[发明专利]可变气门升程机构及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及气门控制设备技术领域，更具体地说，涉及一种可变气门升程机构及其控制方法。

背景技术

众所周知，为控制内燃机的废气排放或降低燃油消耗，需要根据内燃机的运行状态来改变进气或排气系统中气门的升程量。

现有技术中存在一种可变气门升程装置。该装置通过滚子从动件在导向槽内滑动，来改变滚子在摇臂中的位置，从而改变摇臂在凸轮驱动下的摆幅，以实现气门升程量的变化。该种结构简单且占用空间小，气门可以快速地得到响应。然而，该种结构存在以下不足：当滚子从动件在摇臂中改变位置时，滚子从动件与凸轮接触的时间也会发生变化，有可能会导致提前或推迟按压摇臂，并导致发生非期望的工作角变化范围，需要额外地增加其他装置来实现对凸轮轴相位的修正。因此，采用这种可变气门升程装置时如需增加相位修正装置，将导致制造成本的提高；而如不增加相位修正装置，则会影响内燃机的工作效率以及燃油的经济性。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供了一种可变气门升程机构及其控制方法，该种机构及其控制方法无需增加相位修正装置即可避免产生非期望的工作角变化范围，并可降低制造成本。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种可变气门升程机构，包括可转动的凸轮轴以及安装于所述凸轮轴上的凸轮；还包括：

摇臂组件，由所述凸轮驱动而摆动，包括位于所述摇臂组件一侧的调控滚轮；

摆动组件，由所述摆臂组件驱动而可摆动以开启和关闭气门，所述摆动组件上开设有进给窗口；

进给轴，可旋转地容置于所述摆动组件内，其上开设有进给槽；在所述进给轴旋转时，所述进给槽与所述进给窗口分别对准或错开；所述调控滚轮通过所述进给窗口与所述进给轴滚动接触，以驱动所述摆动组件摆动。

一个实施例中，所述摇臂组件包括可摆动地安装于所述摆臂组件上的摇臂主体；所述调控滚轮可滚动地设置于所述摇臂主体的一侧；所述摇臂主体的另一侧可滚动地设置有驱动滚轮；所述驱动滚轮与所述凸轮滚动接触。

一个实施例中，所述摇臂主体包括彼此平行间隔设置的两个摇臂板，以及连接于所述两个摇臂板之间的连接部；所述连接部两端分别形成有朝所述摇臂主体中部凹陷的弧形的表面，所述连接部和两个所述摇臂板及所述弧形的表面之间围成所述驱动滚轮和所述调控滚轮容置的滚轮容置空间。

一个实施例中，所述摆动组件包括摆动主体以及一端与所述摆动主体固定连接的至少一个摆臂；所述至少一个摆臂的另一端抵靠在所述气门的气门杆上；

其中，所述摆动主体沿平行于所述凸轮轴的轴线方向开设有贯穿的容置通孔，所述进给轴容置于所述容置通孔内，并与所述容置通孔间隙配合；所述摆动主体上沿平行于所述进给轴的轴线方向还开设有所述进给窗口，且所述进给窗口与所述容置通孔相连通。

一个实施例中，所述摆臂的数量为两个，且两个所述摆臂彼此间隔设置；所述摇臂主体通过连接转轴可转动地安装于两个摆臂之间；

所述摆动主体与所述至少一个摆臂一体成型。

一个实施例中，所述摆臂远离所述摆动主体的另一端上还安装有气门间隙调整元件，所述气门间隙调整元件连接在所述摆臂和所述气门杆之间；或

每一所述摆臂远离所述摆动主体的端部连接有滚轮支架，所述滚轮支架内还可滚动地容置有摆臂滚轮，且在所述摆臂上插设有气门间隙调整元件，且所述气门间隙调整元件抵接在所述滚轮支架上；所述摆臂滚轮抵靠在所述气门顶杯上。

一个实施例中，所述可变气门升程机构还包括用于驱动所述进给轴旋转的旋转驱动组件以及与所述旋转驱动组件电连接的控制单元；所述旋转驱动组件与所述进给轴驱动连接。

一个实施例中，所述旋转驱动组件包括电机，以及与所述电机和所述进给轴分别驱动连接的驱动件；

其中，所述驱动件具有外螺纹，并且所述进给轴上形成有与所述外螺纹配合的螺纹部；或

所述驱动件为套装在所述电机和所述进给轴之间的蜗轮蜗杆。

为解决技术问题，本发明还提供了一种可变气门升程机构的控制方法，包括步骤：

S1、确定气门升程量的目标值，并确定所述可变气门升程机构是否发生故障；若没有发生故障，则执行步骤S2；否则执行步骤S5；

S2、根据气门进气量信号判断所述气门升程量是否达到所述目标值；若是，则执行步骤S4；若否，则执行步骤S3；