[发明专利]内燃机气门操纵机构

说明书

本发明涉及一种内燃机气门操纵机构，更详细地说，涉及一种其中发动机气门即一个进气门或一个排气门的操作特性可随着发动机的操作状态而改变的内燃机气门操纵机构。

这样的气门操纵机构已为公众所知，如从日本专利公报No.7-107368中所述。

已知的气门操纵机构结构是如此构成的，即与发动机气门相连接的摇臂由多个具有不同凸轮外形的气门操纵凸轮交替相接并驱动，其中发动机气门的操纵特性随着发动机的操作状态，在两个或三个阶段上变换。然而，为更好地增强发动机的性能，如发动机的输出扭矩，燃料消耗量和排出气体的特性，需要发动机气门的操作性能能够随着发动机的操作状态而精细地改变。在现有技术的气门操纵机构的结构中，需要有大量的具有不同凸轮外形的气门操纵凸轮，这导致了气门操纵机构的尺寸的增加，并由此导致在气门操纵机构实现上的困难。

因此，本发明的一个目的是提供一种尺寸降低、发动机气门的操纵特性可精确地变化的内燃机气门操纵机构。

为实现上述目的，根据本发明的第一方面内容和特性，其提供一种内燃机气门操纵机构，其发动机气门的操纵性能可根据该发动机的运行状态而改变。上述气门操纵机构包括一个动力传送装置，该动力传送装置具有三个部件：一个可绕一个轴转动的内轮；一个可绕与内轮相同的同一轴转动并围绕该内轮的外轮；和一个其中一行星转子置于该内轮和外轮之间的载体(支架)，该载体被装载以便绕一个与内轮和外轮的轴相平行的轴转动。该载体的转动在操作中与该行星转子围绕内轮的转动相关联。上述动力传送装置的三个部件中的一个与位于一个凸轮轴上的一个气门操纵凸轮在操作中相连，使得它能够随着凸轮轴的转动而转动。三个部件中的另一个与发动机气门相连，三个部件中剩下的一个或第三个与一个转动量控制装置相连，用于根据发动机的运行状态控制第三个部件的转动量。

根据本发明的第一个特性，在动力传送装置的三个部件中，第一和第二个部件分别与凸轮轴上的气门操纵凸轮和发动机气门操作地相连，第三个部件的转动量由转动量控制装置来控制。因此与由凸轮轴的转动提供的第一个部件的转动，即发动机气门的操作性能一致的第二个部件的转动得以控制。所以，通过很好地控制第三个部件的转动量，发动机气门的操作性能就可以更好地得到控制。而且，事实上动力传送装置是这样构成的，即三个部件即内轮、外轮和载体设置成围绕同一轴转动，从而动力传送装置可以做得更紧凑，由此可提供一种尺寸缩小的气门操纵机构。

根据本发明的第二个方面内容和特性，除第一方面方面特性之外，行星齿轮式动力传送装置包括一个作为内轮的中心齿轮，一个作为外齿轮的内啮合齿轮，和一个作为行星转子的行星齿轮在其上被旋转带动的载体。由于这样的第二方面特性，发动机气门的操作性能可通过形成动力传送装置的部件之间的相互啮合连接得到精确的控制。

根据本发明的第三个方面内容和特性，除第二方面方面特性之外，该发动机气门与内啮合齿轮相连接，一个与中心齿轮相连并向凸轮轴延伸的臂轴向地布置在内啮合齿轮的一边；与该臂的一个端部相接触的气门操纵凸轮设置在凸轮轴上，该凸轮轴的轴线与动力传送装置的轴线平行；转动量控制装置与载体相连接。由于这样的第三方面特性，凸轮轴的位置可以布置接近动力传送装置，而避免了气门操纵凸轮与内啮合齿轮间的相互干涉，由此增加凸轮轴定位的自由度。

根据本发明的第四个方面内容和特性，除第三方面方面特性之外，沿凸轮轴的轴向方向，凸轮轴被设置在气门操纵凸轮的最外端的转动轨迹的投影与内啮合齿轮的外部周边表面相交的位置上。由于这样的第四方面特性，凸轮轴的位置可以布置得更接近动力传送装置的轴线，因此可得到结构紧凑的气门操纵机构。

根据本发明的第五个方面内容和特性，除第一方面特性之外，受随发动机气门在打开方向上的动作而增大的弹力偏压作用使发动机气门向关闭的方向移动；转动量控制装置向第三个部件施加一个可变化的力，与一个通过另一个部件传递给第三个部件的反作用力相对抗；和一个辅助力施加装置与第三个部件相连接，并用于提供与反作用力相对抗的力的一部分。由于这样的第五个特性，一个借助流体压力的控制或电输入的量而改变所呈现出的力的调节器可被用来作为转动量控制装置，并且这样的转动量控制装置的结构是很容易设计成的。而且，由于辅助力施加装置与第三个部件相连接，因此由转动量控制装置而呈现出的力可以设置在一个相对小的数值，由此转动量控制装置的形状尺寸可以缩小。