连续可变气门升程系统及具有该系统的汽车技术方案

一种连续可变气门升程系统及具有其的汽车，包括凸轮及驱动摆臂，凸轮上形成有凸轮型线，凸轮型线上形成有第一缓冲段及第一工作段；驱动摆臂与气门机构的接触面上形成有驱动摆臂型线，驱动摆臂型线依次形成有第一空行程段、第二缓冲段及第二工作段；气门升程曲线内设置有第二空行程段、第三缓冲段及第三工作段，驱动摆臂型线与气门机构的接触点均位于第一空行程段内，在任一气门升程曲线中，当凸轮型线转过一个完整的第一工作段时，气门升程曲线至少经历了与之对应的部分第二空行程段、完整的第三缓冲段及部分第三工作段。该系统能够使每一个气门升程均能够经历包括缓冲段在内的各工作段，减少气门冲击，保证气门的使用寿命及机构的稳定性。

Continuously variable valve lift system and vehicle having the same

A continuous variable valve lift system and its cars, including the driving cam and swing arm, a cam type line formed on the cam, cam type line formed with a first buffer section and the first section; a driving arm type line formed in the contact surface and the swinging arm valve driving mechanism, the driving arm type A line followed by the formation of the first air travel section, second section and two section buffer; valve lift curve is provided with second air travel section, third buffer section and three working section, drive the point of contact line and the swing arm type valve mechanism are located in the first period of air travel, in a valve lift curve. When the cam is turned to a complete first working section, valve lift curve experienced at least with the corresponding part of the second air travel section, complete the third buffer section and part of the third section. The system enables each valve lift to experience the work segments, including the buffer section, to reduce valve shock, to ensure the service life of the valve and the stability of the mechanism.

【技术实现步骤摘要】
连续可变气门升程系统及具有该系统的汽车
本专利技术涉及车辆发动机
，特别是涉及一种连续可变气门升程系统及具有该系统的汽车。
技术介绍
往复式内燃机在工作过程中，能够通过气门驱动机构定时开启和关闭气门，以使发动机能够有效吸入新鲜空气或可燃混合气及排除缸内燃烧的废气。传统的气门驱动机构在设计完成后，气门运动规律就固化下来，气门升程和气门开启的持续期不能根据发动机的实际运行情况进行调节。车辆的发动机是全工况运行，在设计时就需要兼顾高负荷动力性及低负荷经济性。然而固定的气门运动规律使得发动机只能在某一特定的工况下处于最佳的状态，无法在大多的情况下兼顾动力性及经济性。为了克服发动机的此种缺陷，可变气门升程系统正在越来越多地应用于发动机中。图1所示为现有技术中可变气门升程系统的结构示意图，可变气门升程系统包括中间轴1、中间摆臂2、驱动摆臂3、凸轮4及气门机构5，中间摆臂2及驱动摆臂3均与中间轴1相连，中间摆臂2设置于凸轮4与驱动摆臂3之间，并与凸轮4接触，凸轮4能够驱动中间摆臂2，并带动驱动摆臂3摆动，驱动摆臂3下部与气门机构5接触，驱动摆臂3与气门机构5接触部位设置有驱动摆臂型面，中间摆臂2能够相对于中间轴1摆动，以改变中间摆臂2与驱动摆臂3之间的夹角。当中间摆臂2与驱动摆臂3之间的夹角发生改变时，驱动摆臂型面与气门机构5的接触点就会发生变化，气门升程就会发生改变。在一个完整的升程曲线中，需要在气门开启及落座时间点附近设计有缓冲段，在缓冲段，气门升程的变化量较小，以此来减少开启以及落座的冲击，不可变的气门升程机构由于凸轮4的型线是确定的，因此可以保证在气门升程过程中具有缓冲段，但是在连续可变气门升程系统中，气门升程是有凸轮型面及驱动摆臂型面两者配合得到的，在调整气门升程时，气门机构5与驱动摆臂型面的接触点发生变化，因此就难以保证在每个气门升程中均具有缓冲段，这会减少发动机的寿命，增加成本。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种连续可变气门升程系统及具有该气门升程系统的汽车，该气门升程系统能够使每一个气门升程均能够经历包括缓冲段在内的各工作段，减少气门冲击，保证气门的使用寿命及机构的稳定性。本专利技术提供了一种连续可变气门升程系统，包括中间轴、调节摆臂、驱动摆臂、凸轮及气门机构，其中所述驱动摆臂的一端设置于所述中间轴上，并可绕所述中间轴转动，另一端驱动所述气门机构运动，所述调节摆臂与所述驱动摆臂夹角可变地设置于所述中间轴上，所述调节摆臂设置于所述凸轮及所述驱动摆臂之间，并分别与所述驱动摆臂及所述凸轮接触，所述凸轮上形成有凸轮型线，所述凸轮型线的最高点两侧分别形成有凸轮开启工作区间及凸轮闭合工作区间，在所述凸轮开启工作区间及所述凸轮闭合工作区间内均形成有第一缓冲段及第一工作段；所述驱动摆臂与所述气门机构的接触面上形成有驱动摆臂型线，所述驱动摆臂型线依次形成有第一空行程段、第二缓冲段及第二工作段，所述第一空行程段为以所述中间轴为圆心的圆弧段，所述第二缓冲段形成于所述第一空行程段及所述第二工作段之间；气门升程曲线由所述凸轮型线及所述驱动摆臂型线配合形成，所述气门升程曲线的最高点的两侧分别形成有气门开启工作区间及气门闭合工作区间，在所述气门开启工作区间及所述气门闭合工作区间内均设置有第二空行程段、第三缓冲段及第三工作段；在最大气门升程至最小气门升程所对应的范围内，所述驱动摆臂型线与所述气门机构的接触点均位于所述第一空行程段内，在任一气门升程曲线中，当所述凸轮型线转过一个完整的所述第一工作段时，所述气门升程曲线至少经历了与之对应的部分第二空行程段、完整的第三缓冲段及部分第三工作段。进一步地，所述凸轮型线内还包括第一过渡段，所述凸轮型线的最高点形成于所述第一过渡段内，所述凸轮型线内各工作段关于所述凸轮型线的最高点与基圆中心的连线对称，所述气门升程曲线还包括第二过渡段，所述气门升程曲线的最高点形成于所述第二过渡段内，所述气门升程曲线关于气门升程的最高点对应的横坐标所在的轴对称。进一步地，所述凸轮型线的包角大于所述气门升程曲线的包角。进一步地，在所述连续可变气门升程系统具有最大气门升程的情况下，当所述气门机构与所述驱动摆臂型线的接触点从初始位置移动到所述驱动摆臂的所述第二缓冲段的起始位置时，所述凸轮的凸轮轴转过20°。进一步地，所述凸轮型线的第一缓冲段的角度为3-5°，所述凸轮型线的第一工作段对应的角度为75-77°。进一步地，所述凸轮型线的第一工作段包括第一加速工作段及第一匀速工作段，所述第一加速工作段对应的角度为15-17°，所述气门升程曲线中的所述第三缓冲段对应的凸轮轴的转角落入所述凸轮型线的所述第一匀速工作段内。进一步地，所述第一空行程段对应的角度为2.5-4.5°，所述第二缓冲段对应的角度为3-4°，所述第二工作段对应的角度为13-17°。进一步地，所述中间摆臂型线的负曲率绝对值大于与其接触的所述气门机构中摇臂滚轮的半径。进一步地，所述每一气门升程曲线从气门开启至气门关闭均依次经过一段匀速区间、一段加速区间、一段减速区间、一段加速区间及一段匀速区间，所述两个匀速区间分别于所述气门升程曲线的两个第三缓冲段相对应，所述两个加速区间分别于所述气门升程曲线的两个第三工作段相对应，所述减速区间与所述气门升程曲线的第二过渡段相对应。本专利技术还提供了一种汽车，该汽车具有本专利技术所提供的连续可变气门升程系统。综上所述，本专利技术实施例所提供的连续可变气门升程系统，结构简单，通过在控制轴上设置固定部，并将调节摆臂与固定部相连，通过旋转控制轴即可带动调节摆臂上下运动，使调节摆臂推动驱动摆臂发生一定程度的转动，以改变滚子摇臂与驱动曲面的接触点位置，继而改变气门的升程及气门开启的持续时间，使发动机在高负荷区域和低负荷区域可以采用不同的气门升程，兼顾动力性及燃油经济性。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。附图说明图1为现有技术中连续可变气门升程系统的结构的结构示意图。图2为本专利技术实施例中凸轮型线的结构示意图。图3为本专利技术实施例中驱动摆臂型线的结构示意图。图4为本专利技术实施例提供的连续可变气门升程系统在最大气门升程时，气门升程、凸轮型线及驱动摆臂型线与凸轮轴转角的关系曲线示意图。图5为本专利技术实施例提供的连续可变气门升程系统中凸轮型线及凸轮速度与凸轮轴转角的关系曲线示意图。图6为本专利技术实施例提供的连续可变气门升程系统中多个气门升程的速度与凸轮轴转角的关系曲线示意图。具体实施方式为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，详细说明如下。本专利技术提供一种连续可变气门升程系统及具有该气门升程系统的汽车，该气门升程系统能够使每一个气门升程均能够经历包括缓冲段在内的各工作段，减少气门冲击，保证气门的使用寿命及机构的稳定性。图2为本专利技术实施例中凸轮型线的结构示意图，图3为本专利技术实施例中驱动摆臂型线的结构示意图，图4为本专利技术实施例提供的连续可变气门升程系统在最大气门升程时，气门升程、凸轮型线及驱动摆臂型线与凸轮轴转角的关系曲线示意图。在图4中，横坐标表示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连续可变气门升程系统，包括中间轴、调节摆臂、驱动摆臂、凸轮及气门机构，其中所述驱动摆臂的一端设置于所述中间轴上，并可绕所述中间轴转动，另一端驱动所述气门机构运动，所述调节摆臂与所述驱动摆臂夹角可变地设置于所述中间轴上，所述调节摆臂设置于所述凸轮及所述驱动摆臂之间，并分别与所述驱动摆臂及所述凸轮接触，其特征在于：所述凸轮上形成有凸轮型线，所述凸轮型线的最高点两侧分别形成有凸轮开启工作区间及凸轮闭合工作区间，在所述凸轮开启工作区间及所述凸轮闭合工作区间内均形成有第一缓冲段及第一工作段；所述驱动摆臂与所述气门机构的接触面上形成有驱动摆臂型线，所述驱动摆臂型线依次形成有第一空行程段、第二缓冲段及第二工作段，所述第一空行程段为以所述中间轴为圆心的圆弧段，所述第二缓冲段形成于所述第一空行程段及所述第二工作段之间；气门升程曲线由所述凸轮型线及所述驱动摆臂型线配合形成，所述气门升程曲线的最高点的两侧分别形成有气门开启工作区间及气门闭合工作区间，在所述气门开启工作区间及所述气门闭合工作区间内均设置有第二空行程段、第三缓冲段及第三工作段；在最大气门升程至最小气门升程所对应的范围内，所述驱动摆臂型线与所述气门机构的接触点均位于所述第一空行程段内，在任一气门升程曲线中，当所述凸轮型线转过一个完整的所述第一工作段时，所述气门升程曲线至少经历了与之对应的部分第二空行程段、完整的第三缓冲段及部分第三工作段。...

【技术特征摘要】
1.一种连续可变气门升程系统，包括中间轴、调节摆臂、驱动摆臂、凸轮及气门机构，其中所述驱动摆臂的一端设置于所述中间轴上，并可绕所述中间轴转动，另一端驱动所述气门机构运动，所述调节摆臂与所述驱动摆臂夹角可变地设置于所述中间轴上，所述调节摆臂设置于所述凸轮及所述驱动摆臂之间，并分别与所述驱动摆臂及所述凸轮接触，其特征在于：所述凸轮上形成有凸轮型线，所述凸轮型线的最高点两侧分别形成有凸轮开启工作区间及凸轮闭合工作区间，在所述凸轮开启工作区间及所述凸轮闭合工作区间内均形成有第一缓冲段及第一工作段；所述驱动摆臂与所述气门机构的接触面上形成有驱动摆臂型线，所述驱动摆臂型线依次形成有第一空行程段、第二缓冲段及第二工作段，所述第一空行程段为以所述中间轴为圆心的圆弧段，所述第二缓冲段形成于所述第一空行程段及所述第二工作段之间；气门升程曲线由所述凸轮型线及所述驱动摆臂型线配合形成，所述气门升程曲线的最高点的两侧分别形成有气门开启工作区间及气门闭合工作区间，在所述气门开启工作区间及所述气门闭合工作区间内均设置有第二空行程段、第三缓冲段及第三工作段；在最大气门升程至最小气门升程所对应的范围内，所述驱动摆臂型线与所述气门机构的接触点均位于所述第一空行程段内，在任一气门升程曲线中，当所述凸轮型线转过一个完整的所述第一工作段时，所述气门升程曲线至少经历了与之对应的部分第二空行程段、完整的第三缓冲段及部分第三工作段。2.如权利要求1所述的连续可变气门升程系统，其特征在于：所述凸轮型线内还包括第一过渡段，所述凸轮型线的最高点形成于所述第一过渡段内，所述凸轮型线内各工作段关于所述凸轮型线的最高点与基圆中心的连线对称，所述气门升程曲线还包括第二过渡段，所述气门升程曲线的最高点形成于所述第二过渡段内，所述气门升程曲线关于气门升程的最...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宗澜，
申请(专利权)人：广州汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44