一种连续可变摇臂式气门机构制造技术

本发明专利技术公开了一种连续可变摇臂式气门机构，包括：摇臂，其一端底侧与气门相接触并能够推动气门，另一端底侧由液压挺柱支撑；凸轮，其固定在凸轮轴上；滑块总成，其顶部与凸轮相接触，底部与摇臂相接触；驱动机构，其能够驱动所述滑块总成相对于摇臂移动，以改变相对于摇臂的位置，并能够将摇臂与滑块总成固定；所述滑块总成相对于摇臂位置的改变，相应的改变凸轮与滑块总成的接触位置，以及滑块总成与摇臂的接触位置，从而改变气门的升程。本发明专利技术的动力传递路线短、系统刚度高，各部件运动惯性小、振动和噪声小，便于发动机总布置设计的连续可变气门机构。

Continuously variable rocker arm type valve mechanism

The invention discloses a rocker type continuously variable valve mechanism comprises a rocker arm, one end of the bottom side and the valve contact and to push the valve, the other end of the bottom side of the hydraulic tappet support; the cam is fixed on the cam shaft; the slider assembly, the top and bottom contact the cam, and a rocker. Contact; driving mechanism, which can drive the slider assembly relative to the movement of the rocker arm to change relative to the position of the rocking arm, and the rocker arm and the slider assembly can be fixed; the slider assembly relative to the rocker arm position change, change the corresponding sliding contact position and the cam block assembly, and slider assembly and contact the position of the arm, thereby changing the valve lift. The power transmission route of the invention is short, the system rigidity is high, the motion inertia of each component is small, the vibration and noise are small, and the continuous variable valve mechanism is convenient for the design of the general arrangement of the engine.

【技术实现步骤摘要】
一种连续可变摇臂式气门机构
本专利技术属于发动机进气系统
，特别涉及一种连续可变摇臂式气门机构。
技术介绍
传统发动机气门机构的气门位移曲线是固定不变的，设计时需综合考虑发动机低速和高速时的工况，兼顾发动机在低负荷和高负荷时的整体工作性能。因此传统气门机构的固定气门升程导致了发动机在低速时的燃油经济性和高速时的动力性能达不到最佳效果。连续可变气门机构根据发动机的不同工况而选择合理的气门升程和气门相位，使气门升程和相位始终处于理想状态。连续可变气门机构通过选择最佳的气门升程来控制进入气缸内的气体体积，兼顾到发动机低负荷时的燃油经济性和高负荷时的动力性。在低负荷时，利用较小的气门升程，减小充气过程中进排气的相互影响，使气门流过的气流速度较快，进而改善燃烧过程，达到有效控制排放；在高负荷时，利用较大的气门升程，提高充气效率，改善发动机的动力性。相对市场上现有的连续可变气门机构，本专利技术要解决的技术问题是要提供一种连续可变摇臂式气门机构，其结构是基于传统指状滚子摇臂式气门机构改进而来的，其结构稳定性和工作特性好。该机构的动力传递路线短、系统刚度高，各部件运动惯性小、振动和噪声小，便于发动机总布置设计的连续可变气门机构。
技术实现思路
本专利技术的目的在于通过对常规气门机构的改动实现升程连续可变，使其结构简单、对气门机构改动小。本专利技术提供的技术方案为：一种连续可变摇臂式气门机构，包括：摇臂，其一端与气门相接触并能够推动气门，另一端由液压挺柱支撑；所述摇臂内设置有滑槽；所述摇臂内设置有一顶部敞开的空腔，所述空腔两侧壁上设置有圆弧形滑槽；凸轮，其固定在凸轮轴上；滑块总成，其设置在所述空腔内，所述滑块总成两侧设置有两个凸起，所述凸起与滑槽配合，以使所述滑块总成能够在所述空腔内滑动；所述滑块总成顶部与凸轮相接触；扭簧，所述扭簧一端支撑在摇臂上，另一端压在滑块总成上端；驱动机构，其能够驱动所述滑块总成在空腔内滑动，以改变相对于摇臂的位置，从而改变气门的升程。优选的是，所述滑块总成包括：支撑座，其底部与滑槽底部相接触；滚子，其通过圆柱销可旋转的安装在所述支撑座顶部，所述滚子与凸轮相接触；所述圆柱销两端向外延伸以形成凸起。优选的是，在所述凸轮轴上，位于凸轮前后两侧分别设有轴肩。优选的是，所述驱动机构包括：螺栓锁止器，其两端可旋转支撑在摇臂，所述螺栓锁止器中部设置有螺纹孔；螺栓，其与所述螺纹孔配合，所述螺栓的前端与滑块总成可旋转连接，与使螺栓转动时带动滑块总成移动；电机，用于驱动所述螺栓旋转。优选的是，所述驱动机构包括电磁驱动器和永磁螺杆，所述永磁螺杆与所述滑块总成前端连接，以带动滑块总成移动。优选的是，所述滑槽呈以凸轮轴中心为圆心的圆弧形。优选的是，所述凸轮轴还与正时系统连接，以调节相位。优选的是，所述正时系统包括：叶片转子，其与所述凸轮轴固定连接；链轮，其设置在所述叶片转子外周，能够带动所述叶片转子转动；所述链轮与叶片转子之间能够调节相位差。优选的是，所述扭簧为方框形，所述扭簧一端固定在滑块总成上，所述扭簧的两侧设置在所述滑槽内并且抵靠在所述滑槽的上表面上。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的连续可变摇臂式气门机构，基于传统指状滚子摇臂式气门机构改进而来的，相对现有的连续可变气门机构其结构简单、稳定性好且易实现控制目标。该机构可方便装配在发动机中实现气门升程及相位的连续可控，且能保障动力传递快捷的同时还可有效降低系统传动的噪音。因此本专利技术设计的连续可变摇臂式气门机构，有着重要的实际意义和应用前景。附图说明图1为本专利技术所述的连续可变摇臂式气门机构总体结构示意图。图2为本专利技术所述的滑块总成结构示意图。图3为本专利技术所述的驱动机构结构示意图。图4为本专利技术所述的轴肩结构示意图。图5为本专利技术所述的气门升程随滑块总成角位移变化曲线示意图。图6为本专利技术所述的正时系统结构示意图。图7为本专利技术所述的滑块总成安装位置示意图。图8为本专利技术所述的摇臂半剖时其内部结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。如图1、图7、图8所示，本专利技术提供了一种连续可变摇臂式气门机构，包括一摇臂110，其左端底面与气门120相接触，右端由液压挺柱130支撑。当摇臂110受到一个向下的力时，左端底面能够推动气门120开启。凸轮140固定在凸轮轴150上，所述凸轮轴150支撑在气缸盖上，当凸轮轴150旋转时，能够带动凸轮140一同旋转。所述摇臂110上设置有空腔，滑块总成160设置在空腔内。空腔的前后两个侧壁上设置在两个圆弧滑槽111。所述滑块总成160的两端设置有两个凸起，用于与圆弧滑槽111配合，使所述滑块总成160能够沿圆弧滑槽111滑动，滑块总成160的顶部与凸轮140相接触，底部与摇臂110内空腔底部相接触，当凸轮轴150带动凸轮140旋转时，凸轮140推动滑块总成160并带动摇臂110运动，实现气门的开启或关闭。由于滑块总成150能够在空腔内滑动，也就是能够改变凸轮140与滑块总成160的接触位置，从而改变力臂的长短，最终改变摇臂110的摆动角度，使气门的升程发生改变。一并参阅图2，所述滑块总成160包括支撑座161，其底部与摇臂110内的空腔底部相接触，并且使支撑座161能够在空腔内滑动。在支撑座161上部设置有滚子162，其中心轴线通过圆柱销163与支撑座161可旋转连接。所述圆柱销163的两端向外延伸形成所述凸起，用于与圆弧滑槽111配合。所述滚子162与凸轮140相接触，使凸轮140推动滚子162运动，进而带动支撑座161和摇臂110运动，实现气门120的开启或关闭。所述摇臂110与支撑座161上端面之间设置有扭簧164，用于使支撑座161贴紧摇臂110内空腔的上表面。所述扭簧164为方框行，其一端与支撑座161固定，所述扭簧164的两侧分别设置在两个圆弧滑槽111内，并且抵靠在滑槽111的上表面上，通过滑槽111的上表面将扭簧164向下压，从而给支撑座161一个向下的力，使其下表面与摇臂110空腔的底面贴合。所述摇臂110与滑块总成160之间设置有驱动机构170，用于使滑块总成160相对于摇臂110移动，以改变相对于摇臂110的位置，并能够将摇臂110与滑块总成160固定。如图3所示，所述驱动机构170包括螺栓锁止器171，其两端可旋转支撑在摇臂110上，其中部设置有螺纹孔，螺杆172从所述螺纹孔内穿过，并与螺纹孔配合。在支撑座161的右端设置有一铰接轴，螺杆172的前端通过十字轴万向节与铰接轴连接。螺杆172由电机173驱动旋转。所述电机173与螺杆172采用花键配合，使电机173输出的旋转运动能够传递给螺杆172，同时又能够使电机173的输出轴与螺杆172之间能够沿轴线移动。当电机173带动螺杆172旋转时，螺杆172与螺纹孔的配合使螺杆从螺栓锁止器171前端伸出或缩回，通过十字轴万向节带动支撑座161在空腔内滑动。十字轴万向节与支撑座161可旋转连接，支撑座161不会随着螺杆172一起旋转，只会移动。所述电机173选用交流伺服电机，保障其工作时的稳定性和使用寿命。当螺杆172不随电机173旋转时，由于螺杆172与螺栓锁止器171的配合，使螺杆172不会相对与螺栓锁止器171前本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连续可变摇臂式气门机构，其特征在于，包括：摇臂，其一端与气门相接触并能够推动气门，另一端由液压挺柱支撑；所述摇臂内设置顶部敞开的空腔，所述空腔两侧壁上对称设置有圆弧形滑槽；凸轮，其固定在凸轮轴上；滑块总成，其设置在所述空腔内，所述滑块总成两侧设置有两个凸起，所述凸起与滑槽配合，以使所述滑块总成能够在所述空腔内滑动；所述滑块总成顶部与凸轮相接触；扭簧，其设置在所述摇臂与滑块总成之间，为滑块总成施加一个向下的力；驱动机构，其能够驱动所述滑块总成在空腔内滑动，以改变所述滑块相对于摇臂的位置，从而改变气门的升程。

【技术特征摘要】
1.一种连续可变摇臂式气门机构，其特征在于，包括：摇臂，其一端与气门相接触并能够推动气门，另一端由液压挺柱支撑；所述摇臂内设置顶部敞开的空腔，所述空腔两侧壁上对称设置有圆弧形滑槽；凸轮，其固定在凸轮轴上；滑块总成，其设置在所述空腔内，所述滑块总成两侧设置有两个凸起，所述凸起与滑槽配合，以使所述滑块总成能够在所述空腔内滑动；所述滑块总成顶部与凸轮相接触；扭簧，其设置在所述摇臂与滑块总成之间，为滑块总成施加一个向下的力；驱动机构，其能够驱动所述滑块总成在空腔内滑动，以改变所述滑块相对于摇臂的位置，从而改变气门的升程。2.根据权利要求1所述的连续可变摇臂式气门机构，其特征在于，所述滑块总成包括：支撑座，其底部与滑槽底部相接触；滚子，其通过圆柱销可旋转的安装在所述支撑座顶部，所述滚子与凸轮相接触；所述圆柱销两端向外延伸以形成凸起。3.根据权利要求1所述的连续可变摇臂式气门机构，其特征在于，在所述凸轮轴上，位于凸轮前后两侧分别设有轴肩。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：屈小贞，张恬，王冬，李永刚，
申请(专利权)人：辽宁工业大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21