[发明专利]内燃机阀操作装置

说明书

本发明涉及一种内燃机阀操作装置，特别是涉及这样一种内燃机阀操作装置，其包括电驱动器，该电驱动器可使力能沿阀打开的方向提供给内燃机阀，该内燃机阀在弹簧的作用下沿阀关闭方向偏置。

这样的阀操作装置在现有技术中是熟知的，例如，在公开号为No.3-92520或类似的日本专利申请中有所说明。

然而，在上述熟知的装置中，内燃机阀仅由电驱动器进行开闭。因此，内燃机阀的操作特性可根据内燃机的运行状态进行变化，但是，驱动器必须产生对应于内燃机阀的最大升起量的驱动力，因此，驱动器所消耗的电能量增加了。

相应地，本发明的目的是提供一种内燃机阀操作装置，其中的驱动器所消耗的电能量可减少。

为了达到上述目的，根据本发明的第一方面和特征，提供了一种内燃机阀操作装置，其包括电驱动器，该电驱动器可使电能沿阀打开的方向提供给内燃机阀，该内燃机阀在弹簧的作用下沿阀关闭方向偏置，其中，驱动器与能量传递元件的一个组件相连，该能量传递元件可把凸轮轴上的阀操作凸轮所产生的能量传递至内燃机阀，这样，内燃机阀的总升起量为根据阀操作凸轮的凸轮型面所产生的内燃机阀的升起量加上根据驱动器的操作所产生的内燃机阀的升起量。

在这样的结构中，内燃机阀的一部分升起量由阀操作凸轮承担。因此，和仅由驱动器驱动的内燃机阀的装置相比，由驱动器承受的阀开启能量可以很小，因此，驱动器所消耗的电能量也少。

根据本发明的第二方面和特征，除了第一特征以外，能量传递元件的组件包括：内环，其可绕平行于凸轮轴的轴线转动；外环，可与内环同轴转动，以围绕内环；和载架，设置在内外环之间的行星滚动轮支撑在载架上，以绕平行于内外环的轴线的轴线转动，载架绕内环与行星滚动轮的转动相协调地转动，第一个组件与内燃机阀相连，第二个组件与阀操作凸轮可操作地相连，而驱动器与第三个组件相连。

在第二特征的结构中，能量传递元件以内外环和载架为组件形成了行星齿轮式或行星摩擦式。三个组件分别与内燃机阀、阀操作凸轮和驱动器相连。因此，当来自阀操作凸轮一侧和驱动器一侧的独立的能量同时施加至能量传递元件时，它们可同时传递至内燃机阀，同时，可避免产生碰撞点，从而可减小能量传递元件的尺寸。

根据本发明的第三方面和特征，除了第一特征以外，阀操作凸轮具有凸轮型面，该凸轮型面产生的升起特性具有缓冲曲线，该缓冲曲线恰好在关闭和座落内燃机阀之前；该装置还包括控制驱动器的控制元件，该控制元件是这样设置的，其至少在恰好关闭和座落内燃机阀之前，在内燃机阀打开时，停止把来自驱动器的驱动力传递至能量传递元件。

在第三特征的结构中，至少在恰好关闭和座落内燃机阀之前，内燃机阀根据阀操作凸轮的凸轮型面平稳地座落。因此，可防止出现内燃机阀的跳动，也没有必要精确地控制驱动器的操作，以使内燃机阀平稳操作，从而，对驱动器的操作控制可简化。

根据本发明的第四方面和特征，除了第二特征的结构以外，内环与内燃机阀相连；载架和外环之一可操作地与凸轮轴的阀操作凸轮相连，以根据凸轮轴的转动而转动，驱动器与载架和外环的另外一个相连。在这样的结构中，可操作地与凸轮轴相连的载架或内环的转动量小于可操作地与内燃机阀相连的内环的转动量。因此，阀操作凸轮的尺寸可相对于内燃机阀所需的升起量，即内环的转动量，设置为明显小的数值，因此，通过载架或外环从阀操作凸轮接受的载荷可明显减小，以使阀操作载荷减小。另外，阀操作凸轮的转动所需的空间和可操作地与阀操作凸轮相连的部分载架的操作所需的空间可相对减小，因为阀操作凸轮的尺寸相对减小了，因此，设有阀操作装置的阀操作腔可紧凑化。能量传递元件可设置得紧凑化，从而减小阀操作装置的尺寸。

根据本发明的第五方面和特征，除了第四特征的结构以外，载架可操作地与阀操作凸轮相连，驱动器与外环相连。在这样的结构中，可操作地与阀操作凸轮相连的载架的转动量相对于与内燃机阀相连的内环的转动量小于外环的转动量，此时，外环可操作地与阀操作凸轮相连。因此，和能量传递元件的外环或内环可操作地与阀操作凸轮相连的情况相比，阀操作凸轮的尺寸相对于内燃机阀的升起量，即内环的转动量，可设置在最小数值，从而使由载架接受的来自阀操作凸轮的载荷最小，以进一步减小阀操作载荷。另外，因为阀操作凸轮的尺寸最小，阀操作凸轮的转动所需的空间和可操作地与阀操作凸轮相连的部分载架的操作所需的空间可相对减小，因此，设有阀操作装置的阀操作腔可进一步紧凑化。另外，由驱动器导致的外环的转动量也较小，因此，驱动器可相对减小尺寸，使得外环和驱动器之间的连接结构简化，也使外环和驱动器的连接位置的设置增加了自由度。