内燃机进排气阀驱动装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种内燃机进排气阀驱动装置，包括调节元件（1）；运动传输件（2）；驱动元件（3）；进排气阀控制元件（4），所述进排气阀控制元件（4）具有支承面（7）；所述调节元件（1）的一端设置有工作曲面（5），其另一端设有铰接孔（6）；所述运动传输件（2）抵靠在所述调节元件（1）的所述工作曲面（5）、所述进排气阀控制元件（4）的所述支承面（7）和所述驱动元件（3）上，并由所述驱动元件（3）驱动。该装置在能够对内燃机进排气阀的升程进行0~100%之间的连续调节的前提下，以更少的参与运动的零件数实现内燃机进排气阀开启和关闭。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种内燃机进排气阀驱动装置，该装置包括驱动元件和进排气阀控制元件，所述进排气阀控制元件上设有支承面。
技术介绍
对于内燃机而言，由于经常在部分负荷工况下运转，残余废气系数较高，故如何提高发动机燃烧工作稳定性，减小部分负荷时泵气损失，组织快速的燃烧过程，提高燃烧效率就极为重要。因此，在发动机部分负荷时希望通过较小的气门升程，提高进气压差，增加通过气门的气流速度，增加湍流强度，提高火焰传播速度和燃烧速度，组织快速的燃烧过程。而在发动机高速高负荷时需要采用较大的气门升程，以最大程度地减小流动阻力，提高气缸的填充系数，满足发动机高速时的动力性需求。除了调节发动机的进气量需求外，还存在通过加大米勒循环的力度、加大内部EGR量、改变有效压缩比、改善燃烧效率、实现部分停缸、实现低温燃烧或HCCI燃烧以提高发动机的燃油经济性和降低尾气污染物的排放的需求，以及改善冷启动性能、实现大功率的发动机刹车等增加发动机的商品性等需求。这些需求都可以用可变气门升程技术来满足。中国专利200910203761.6公开了一种驱动装置，该驱动装置用于内燃机进排气阀的驱动。该驱动装置采用了一个致动机构，致动机构包括一根连杆和一个曲柄。该致动机构能够将来自凸轮的运动传递给与致动机构配合工作的摇臂。通过调节致动机构中的连杆的初始位置，可以对内燃机进排气阀的升程进行调节。显然，根据中国专利申请200910203761.6所公开的机构中，在开启内燃机进排气阀时，整个致动机构，即连杆处于运动状态。这将导致机构的运动惯量较大。对于内燃机而言，在运动的传递路径上任何一个部件或零件的运动惯量大，都意味着:系统摩擦阻力大，系统运动惯性大，导致驱动功率大，导致油耗的增加。此外，根据中国专利申请200910203761.6所公开的驱动装置，虽然能够对内燃机进排气阀的升程进行调节，但是由于其采用了调节摇臂机构的杠杆比的方式，所以，其对升程的调节范围是有限的，特别是不能实现零升程的调节。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种内燃机进排气阀驱动装置，该装置在能够对内燃机进排气阀的升程进行0~100%之间的连续调节的前提下，减少内燃机进排气阀开启和关闭过程中参与运动的零件数。为实现上述专利技术目的，根据本专利技术提供一种内燃机进排气阀驱动装置，包括调节元件；运动传输件；驱动元件；进排气阀控制元件，所述进排气阀控制元件具有支承面；所述调节元件的一端设置有工作曲面，其另一端设有铰接孔；所述运动传输件抵靠在所述调节元件的所述工作曲面、所述进排气阀控制元件的所述支承面和所述驱动元件上，并由所述驱动元件驱动。根据本专利技术的一个方面，所述进排气阀控制元件为一个细长体，其一端设有连接件，另一端设有驱动工作面，在所述进排气阀控制元件两端之间的一侧上设有所述支承面。根据本专利技术的一个方面，所述进排气阀控制元件包括驱动部分和调节部分，所述驱动部分和所述调节部分之间成0°?180°的夹角，所述调节部分上设置有所述支承面。根据本专利技术的一个方面，所述进排气阀控制元件是一个致动柱，所述致动柱为一个中空圆柱体，其中设有隔壁，所述隔壁的上方设有所述支承面。根据本专利技术的一个方面，所述工作面包括非驱动部分和驱动部分，所述非驱动部分为与所述铰接孔同心的圆弧面。根据本专利技术的一个方面，所述驱动部分与所述非驱动部分圆滑过渡，并且所述驱动部分为到所述调节元件的所述铰接孔中心的距离大于所述非驱动部分的半径的曲面。根据本专利技术的一个方面，所述支承面为与所述铰接孔同心的圆弧面。根据本专利技术的一个方面，所述运动传输件是一根轴，其中部与驱动元件接触而两端与调节元件和进排气阀控制元件接触；或是一根中间带有凸起部分的轴，其中间的凸起部分与驱动元件抵靠而两端与调节元件和进排气阀控制元件接触；或是一根变直径轴，其两端各带一个直径相同的部分，两直径相同的部分与调节元件和控制元件接触，直径相同的部分之间的轴部分与驱动元件接触；或是一根变直径轴，其中间带一个凸起部分而两端各带一个直径相同成为一对的端部，中间的凸起部分与驱动元件接触，两端部与调节元件和控制元件接触。根据本专利技术的一个方面，所述运动传输件是一个刚性体，其一端设有铰接孔，而另一端为圆形；或是一个刚性体，其两端分别设有铰接孔，其中一个铰接孔与一个滚轮相连；或是一个细长刚性体，其一端设有铰接孔，用于与一个滚轮相连。由于在根据本专利技术的驱动装置中，调节元件的工作曲面中的非驱动部分为与调节元件一端的铰接孔同心的圆弧面，驱动部分为一个到铰接孔中心的距离大于非驱动部分的半径的曲面，控制元件的支承面也是与调节元件的上述铰接孔同心的圆弧面，因此，在驱动元件的驱动过程中，当运动传输件在上述两个同心的圆弧面所形成的通道中移动时，运动传输件回转中心相对于调节元件回转中心即铰接孔的中心的距离并没有发生变化，因此运动传输件不会使控制元件摆动，所以这时内燃机进排气阀没有升程，阀门并不开启；当运动传输件越过了非驱动部分与驱动部分的分界点时，受到驱动部分曲面的限制，运动传输件只能改变运动路线，向远离铰接孔的中心的方向运动，从而推动控制元件摆动而使进排气阀开启。由此可见，在驱动元件的驱动过程中，运动传输件所通过的圆弧通道越短，内燃机进排气阀的升程越大，当运动传输件完全不通过圆弧通道时，内燃机进排气阀的升程达到最大；反之，运动传输件所通过的圆弧通道越长，内燃机进排气阀的升程越小，当运动传输件所通过的圆弧通道足够长时，即使驱动元件已经完成最大驱动量运动传输件也不能接触到调节元件的工作曲面的驱动部分，控制元件完全不会受到运动传输件的推动。换句话说，此时将内燃机进排气阀的升程调节到了零。显而易见的是，本专利技术的驱动装置只采用调节元件和运动传输件的相对位置的配合，便实现了对内燃机进排气阀的零升程调节。相对于现有技术中采用几个甚至于十几个零件实现该功能而言，结构非常简单，可靠。根据本专利技术的驱动装置，就调节元件而言，在对内燃机进排气阀的升程进行调节时，调节元件围绕其回转中心----即设置于其一端的铰接孔摆动；而在调节过程结束后，调节元件相对于其回转中心是固定不动的，由此约束被驱动元件驱动的运动传输件的运动轨迹，从而实现内燃机进排气阀按照调节好的阀门升程工作。可以看出，在内燃机进排气阀工作时，根据本专利技术的驱动装置中参与运动的零件是运动传输件和进排气阀控制元件。参与运动的元件或零件数量远远小于现有技术中同类驱动装置。显然，由于参与运动的元件数量锐减，所以运动惯量自然小；参与运动的零件数少，驱动装置中的摩擦副少，所以摩擦阻力小，传动损失少。与现有技术中的可变气门机构相比，根据本专利技术的驱动装置可以降低系统的运动惯量，降低传动损失，提高驱动效率，降低驱动能耗和驱动功率，从而间接地降低该部分的油耗。由于减少了系统的零件并降低了驱动功率，所以可以降低系统整体的制造成本。由于根据本专利技术的驱动装置中，参与运动的零件数少，系统尺寸链短，所以可以提高系统精度和控制精度，使系统可靠性得到改善。根据本专利技术，由于能够对进排气阀的最大升程在O到100%的范围内进行调节，所以能够在更加大范围的工况下对发动机的性能进行优化。例如，在部分负荷时，调节进气阀的最大升程，实现加强油气二次混合的功能；调节气门的最大升程，实现调节气缸有效压缩比、实现米本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内燃机进排气阀驱动装置，包括调节元件（1）；运动传输件（2）；驱动元件（3）；进排气阀控制元件（4），所述进排气阀控制元件（4）具有支承面（7）；其特征在于，所述调节元件（1）的一端设置有工作曲面（5），其另一端设有铰接孔（6）；所述运动传输件（2）抵靠在所述调节元件（1）的所述工作曲面（5）、所述进排气阀控制元件（4）的所述支承面（7）和所述驱动元件（3）上，并由所述驱动元件（3）驱动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨鲁川，武冠军，
申请(专利权)人：常州嵘驰发动机技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32