[发明专利]内燃机进排气阀驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种内燃机进排气阀驱动装置，包括凸轮；第一传递件；第二传递组件，所述第二传递组件包括支承轴和滚轮；相位调节件，所述相位调节件上设有导向槽以及支承部分，所述相位调节件可绕所述支承部分的转动中心转动；所述第二传递组件的支承轴可移动地设置于所述相位调节件的导向槽中，所述滚轮分别抵靠在第一传递件和凸轮上。

背景技术

日本专利申请特开平5-231116中公开了一种可单独调节一个气门的相位的可变气门正时机构。该机构中设有一个导向架，导向架的一端由驱动机构驱动，另一端可转动地连接在凸轮轴上，该导向架上设有导向槽；在凸轮与气门摇臂之间设有将凸轮的运动传递给摇臂的运动传递构件，该运动传递构件安装在上述导向槽中，运动传递构件与凸轮的接触点、运动传递构件与摇臂的接触点以及凸轮的转动中心这三个点位于同一直线上。由驱动机构驱动导向架绕凸轮轴转动，导向架即带动导向槽中的运动传递构件围绕凸轮轴的轴心转动，由此来设定气门的开启和关闭相位，即调节气门正时。在凸轮的运转过程中，运动传递构件沿着上述导向槽往复移动，将凸轮的运动传递给摇臂。

根据特开平5-231116的可变气门正时机构，在对气门的相位进行调节时气门升程也会随之改变（参见特开平5-231116图8（a）和（b））。然而气门升程的变化必然会对内燃机的性能产生影响，因此，在实际应用中，希望在改变气门正时尽可能减少气门升程的改变，或者能够维持气门升程不变。

发明内容

本发明的目的是提供一种内燃机进排气阀驱动装置，该装置在对气门的相位进行调整时给气门最大升程带来的影响较小，或者能够维持气门的最大升程不变。

为实现上述发明目的，根据本发明提供一种内燃机进排气阀驱动装置，包括凸轮；第一传递件；第二传递组件，所述第二传递组件包括支承轴和滚轮；相位调节件，所述相位调节件上设有导向槽以及支承部分，所述相位调节件可绕所述支承部分的转动中心转动；所述第二传递组件的支承轴可移动地设置于所述相位调节件的导向槽中，所述滚轮分别抵靠在第一传递件和凸轮上；其中，所述第一传递件具有一个工作面，该工作面为以所述凸轮的转动中心为圆心的圆弧面；并且凸轮的转动中心与相位调节件的转动中心之间的距离大于或等于凸轮最大半径与滚轮的半径之和。即：

R₄≥R₂＋R₃₁

其中：

R₄：凸轮的转动中心与相位调节件的转动中心之间的距离；

R₂：凸轮最大半径；

R₃₁：滚轮的半径。

在根据本发明的装置中，当凸轮的转动中心与相位调节件的转动中心之间的距离大于凸轮最大半径与滚轮的半径之和时，与现有技术相比相位调节前后的气门最大升程的变化很小，且这个距离越接近凸轮最大半径与滚轮的半径之和，相位调节前后的气门最大升程的变化越小；当凸轮的转动中心与相位调节件的转动中心之间的距离等于凸轮最大半径与滚轮的半径之和时，相位调节前后的气门的最大升程是相同的、不变的。

具体而言，根据本发明，将相位调节件的转动中心设置在远离凸轮轴的转动中心的位置上，而且凸轮的转动中心与相位调节件的转动中心之间的距离大于凸轮最大半径与滚轮的半径之和，当第二传递组件在凸轮的驱动下运动时，第二传递组件逐渐向调节元件的转动中心靠近。因此，在相位调节的范围内，第二传递组件被凸轮推动而沿导向槽移动到最高位置的落点集合为一段圆弧，该圆弧的长度小于现有技术中对应的落点集合的圆弧的长度，第二传递组件被凸轮推动而沿导向槽移动到最高位置的落点集合的圆弧长度，与最终用于驱动内燃机进排气阀开启和关闭的第一传递件所形成的杠杆比的变化成正比。由于这个杠杆比的变化又与气门的最大升程成正比，所以不难理解，在根据本发明的装置中，杠杆比变化范围相对较小。也就是说，在进行相同程度的相位调节时，本发明装置的气门的最大升程变化要比现有技术的小。

根据本发明，如果凸轮的转动中心与相位调节件的转动中心之间的距离等于凸轮最大半径与滚轮的半径之和，在相位调节的范围内，第二传递组件的滚轮的转动中心被凸轮推动而沿导向槽移动到最高位置的落点集合就变为一个点，并且这个点距凸轮的转动中心的距离等于凸轮最大半径与滚轮半径之和。此时，无论将开启相位调节到可调范围内的任何位置，在凸轮的推动下第二传递组件的滚轮的转动中心最终都会位移至与相位调节件的转动中心重合，最终杠杆比都是相同的。其结果是，在任意开启相位时的气门的最大升程都相同，到达最大升程的相位也是相同的。