具有可变气门致动结构的配气机构制造技术

本发明专利技术涉及配气机构组件，其包括：均具有气门杆的多个气门；至少一个带有多个主凸轮的主凸轮轴，每个气门对应于至少一个主凸轮；多个主摇臂，每个主摇臂对应于一个气门且具有气门杆致动部分、平行于主凸轮轴的枢轴和从动于对应的主凸轮的主凸轮从动件，其中该气门杆致动部分、枢轴和主凸轮从动件沿主摇臂长度彼此间隔布置；设置在该主凸轮轴上的至少一个副凸轮；用于每个副凸轮且从动于副凸轮的至少一个副凸轮从动件，其中每个副凸轮从动件在第一和第二位置之间可移动地布置在其中一个主摇臂上；以及闩锁，其布置在相应的主摇臂上用于将副凸轮从动件锁定在第一位置；其中至少一个可旋转的控制杆用于在第一位置和第二位置之间控制该闩锁，所述至少一个控制杆包括用于每个闩锁的传动件，该传动件将至少一个控制杆中的转矩转换成与控制杆相切的控制力以控制闩锁在第一和第二位置之间的运动。

Air distribution mechanism with variable valve actuating structure

The invention relates to an air distribution mechanism assembly, which comprises a plurality of valves with a valve rod, at least one main convex axle with a plurality of main cams, each valve corresponding to at least one main cam, a plurality of main rocker arms, each main rocker arm corresponding to a valve and a valve rod actuating part, and a pivot parallel to the main convex axis. And driven to the main cam follower of the corresponding main cam, in which the valve rod actuating part, the pivot and the main cam follower are arranged in intervals along the length of the main rocker arm; at least one vice cam on the main camshaft is set; a small pair of cam follower is used for each vice cam and is driven from the vice cam, in which each of the cam follower is less than one of the cam follower. The secondary cam follower is movably arranged between the first and second positions on one of the main rocker arms; and the latch is arranged on the corresponding main rocker arm for locking the accessory cam follower in the first position; at least one rotatable control lever is used to control the latch between the first position and the second position. At least one lever includes a drive for each latch, which converts the torque in at least one control lever into a control force tangent to the control lever to control the movement between the first and the second positions.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有可变气门致动结构的配气机构
本专利技术涉及一种配气机构组件，其包括：-多个气门，每个气门具有气门杆；-至少一个具有多个主凸轮的主凸轮轴，每个气门对应有至少一个主凸轮；-多个主摇臂，每个主摇臂对应于一个气门并且具有气门杆致动部分、平行于主凸轮轴的枢轴和从动于相应主凸轮的主凸轮从动件，其中气门杆致动部分、枢轴以及主凸轮从动件沿着主摇臂的长度彼此间隔布置；-至少一个布置在所述主凸轮轴上的副凸轮；-至少一个用于每个副凸轮且从动于所述副凸轮的副凸轮从动件，其中每个副凸轮从动件在第一和第二位置之间可移动地布置在其中一个主摇臂上；以及-布置在相应主摇臂上的闩锁，用于将副凸轮从动件锁定在第一位置。
技术介绍
这样的配气机构从申请人的较早专利申请PCT/EP2015/061768中已知。在该配气机构中，闩锁由带有与闩锁接触的选择器凸轮的副凸轮轴控制。选择器凸轮施加在闩锁上的控制力相对于副凸轮轴是径向的。结果，需要将副凸轮轴靠近其中安装闩锁的摇臂定位。如果该配气机构组件安装在现有的内燃机的气缸盖上，那么需要对气缸盖做出修改并且可能必须重新设计气缸盖以提供用于副凸轮轴的空间。根据发动机的状况，需要启动副凸轮轴以将闩锁放在正确的位置。副凸轮轴的启动通常由电动机等完成，电动机等需要连接至副凸轮轴。对于已知的配气机构，电机连接至凸轮轴被证明是困难的并且需要进一步修改气缸盖，这源于副凸轮轴通常定位在气缸盖的深处、直接邻近摇臂。因此，当这样的配气机构安装至气缸盖时，对于已知的配气机构需要对现有内燃机的气缸盖做出实质性修改。
技术实现思路
本专利技术的目的是减少或者甚至克服上述缺点。该目的根据本专利技术利用根据前序部分的配气机构组件来实现。该配气机构组件的特征在于至少一个可旋转控制杆用于将闩锁控制在第一位置和第二位置之间，其中至少一个控制杆包括用于每个闩锁的传动件，该传动件将至少一个控制杆中的转矩转换成与控制杆相切的控制力以控制闩锁在第一和第二位置之间的运动。根据本专利技术的配气机构，提供用于每个闩锁的传动件，使得与控制杆相切的控制力能够施加在闩锁上。结果，布置在摇臂中的闩锁和控制杆之间的距离会更大并且无需如同已知的配气机构组件那样使控制杆与闩锁对准。因此，控制杆可更自由地定位在气缸盖内，使得气缸盖修整次数可大大减少，甚至避免。主摇臂可由钢板制造，但更优选地，该摇臂是金属铸件。由于需要有限的精加工操作，通过铸造摇臂可以将大量摇臂的制造成本保持较低。此外，铸造金属摇臂能够更好地传递来自凸轮轴和气门的力，从而能够使摇臂重量最小化。虽然铸造金属摇臂优选用于本专利技术的配气机构组件，但这样的铸造金属摇臂也可应用在PCT/EP2015/061768的已知配气机构组件上。在根据本专利技术的配气机构组件的优选实施例中，传动件是以一端布置到控制杆的细长元件，并且其中细长元件的另一端接合闩锁。优选地，控制杆大致沿径向延伸。细长元件(比如小横杆)作为将控制杆的旋转转换成切向力的操纵杆，利用该切向力可将闩锁控制在第一和第二位置之间。这允许控制杆的位置与闩锁和其中布置闩锁的摇臂相隔开。可更自由地选择控制杆的位置并且可以成形细长元件，使得细长元件避开气缸盖的现有设计和部件，控制杆的转矩被转移至闩锁。在根据本专利技术的配气机构组件的另一实施例中，大致呈U形或R形的板簧布置在细长元件的另一端与闩锁之间，其中板簧的一个自由端布置到闩锁。对于已知的配气机构组件，螺旋弹簧形式的挠性弹簧布置在闩锁销上。挠性弹簧确保即使在闩锁还没与闩锁开口对准时，控制凸轮也可从闩锁解锁的位置旋转至锁定闩锁位置的位置。大致呈U形或R形板簧提供相同的挠性弹簧功能，因为U形或R形板簧比用于已知配气机构组件中的螺旋弹簧更容易安装至闩锁并且提供更简单的设计。这样的板簧还可用在已知的配气机构组件中，其中提供至少一个副凸轮轴以控制所述闩锁，该副凸轮轴具有用于每个闩锁的选择器凸轮。根据本专利技术的配气机构组件的另一优选实施例还包括用于容纳主凸轮轴的凸轮轴支承座，其中传动件包括布置在控制杆上的控制凸轮和布置在控制凸轮与闩锁之间的弯曲板簧，其中弯曲板簧的一个自由端布置到凸轮轴支承座。对于已知的配气机构组件，副凸轮轴需要靠近或邻近布置有闩锁的摇臂定位。对于本专利技术，具有控制凸轮的控制杆可更自由地布置在气缸盖中，例如安装在主凸轮轴的顶部上。通过使用在该实施例中是弯曲板簧的传动件，控制杆中的转矩经由控制凸轮和弯曲板簧转换成用于操作闩锁的控制力。弯曲板簧的自由端需要固定安装，尤其是固定地安装至凸轮轴支承座，从而控制凸轮可使弯曲板簧绕固定点倾斜，而弹簧的另一自由端可作用在闩锁上以将闩锁控制在第一和第二位置之间。另外，弯曲板簧还用作挠性弹簧，使得闩锁不再需要设置有这样的附加挠性弹簧。优选地，该弯曲板簧大致呈C形，其中该控制凸轮与所述一个自由端附接到凸轮轴支承座的附接点间隔地接合该弯曲板簧，并且该弯曲板簧的另一端接合该闩锁。在根据本专利技术的配气机构组件的又一实施例中，该控制杆可在两个角度之间旋转，并且该控制杆设置有弯曲部以接纳待安装有配气机构组件的气缸盖的部件。由于控制杆仅需在两个角度之间旋转以在两个位置之间控制闩锁，并且控制杆无需整圈旋转，所以控制杆可以设置弯曲部以便避开气缸盖的部件或形状。例如，通过在控制杆中提供U形弯曲部可能避开正时皮带的正时轮。在根据本专利技术的配气机构组件的又一个实施例中，该弯曲板簧从M形起始形状开始弯曲，其中该板簧包括桥部，三个支腿从该桥部平行于彼此延伸，其中两个外部支腿被布置在凸轮轴支承座上，中间支腿的自由端接合闩锁。弯曲板簧很容易地从具有M形的平坦弹簧钢片弯出。由于两个外部支腿附接至通常布置到气缸盖的凸轮轴支承座，所以提供用于中间支腿的枢轴支撑。此外，由于通过附接的外部支腿在两侧支撑中间支腿，所以控制凸轮将使中间支腿以确定且可预测的方式枢转以控制闩锁。该弯曲板簧的这些外部支腿优选在该控制凸轮的相对两侧延伸。这提供了对称性，使得由该控制凸轮施加的力沿着板簧均匀分布，并且板簧的扭力被最小化。此外，如果外部支腿设置有U形自由端，则是优选的。U形自由端提供附加弹簧作用并且有助于挠性弹簧功能，从而使控制凸轮能够随时旋转而不考虑副凸轮轴和主凸轮轴是否对准。在根据本专利技术的配气机构组件的又一实施例中，闩锁包括沿主摇臂的长度可移动的销，其中销的一端接合在副摇臂上，其中推动销以其另一端与传动件接触。与控制杆相切的、并经由传动件产生自控制杆中的转矩的控制力将基本上与闩锁的销共轴。本专利技术还涉及用于内燃机的气缸盖与根据本专利技术的配气机构组件的组合，其中配气机构组件安装在气缸盖上。根据本专利技术的组合体的实施例，还包括布置在气缸盖一侧的致动器比如电动机，该致动器连接至控制杆用于旋转所述控制杆。因为控制杆可在气缸盖内更自由地定位，通常安装在气缸盖外部的致动器的位置也可更自由地选择。优选地，致动器连接至控制杆的端部或者致动器通过蜗杆传动连接至控制杆的中部。附图说明本专利技术的这些和其它特征将结合附图进行说明。图1示出已知配气机构组件的横截面的局部放大立体图。图2示出根据本专利技术的组合体的局部立体图。图3A和图3B示出根据本专利技术的配气机构组件的第一实施例。图4A和图4B示出根据本专利技术的配气机构组件的第二实施例。图5示出本专利技术的用于配气机构组件的铸造金属摇臂的实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种配气机构组件，包括：‑多个气门，每个气门具有气门杆；‑至少一个具有多个主凸轮的主凸轮轴，每个气门对应于至少一个主凸轮；‑多个主摇臂，每个主摇臂对应于一个气门并具有气门杆致动部分、平行于该主凸轮轴的枢轴以及从动于相应的主凸轮的主凸轮从动件，其中所述气门杆致动部分、所述枢轴和所述主凸轮从动件沿所述主摇臂的长度彼此间隔布置；‑至少一个布置在所述主凸轮轴上的副凸轮；‑至少一个用于各副凸轮且从动于所述副凸轮的副凸轮从动件，其中每个副凸轮从动件在第一位置和第二位置之间可移动地布置在其中一个所述主摇臂上；以及‑设置在相应的主摇臂上的用于将所述副凸轮从动件锁定在第一位置的闩锁；其特征在于，设有用于在所述第一位置和第二位置之间控制所述闩锁的可旋转的至少一个控制杆，其中所述至少一个控制杆包括用于每个闩锁的传动件，该传动件将所述至少一个控制杆中的力矩转换成与该控制杆相切的控制力以控制该闩锁在第一位置和第二位置之间的运动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.03 GB 1521380.4;2015.12.15 GB 1522141.91.一种配气机构组件，包括：-多个气门，每个气门具有气门杆；-至少一个具有多个主凸轮的主凸轮轴，每个气门对应于至少一个主凸轮；-多个主摇臂，每个主摇臂对应于一个气门并具有气门杆致动部分、平行于该主凸轮轴的枢轴以及从动于相应的主凸轮的主凸轮从动件，其中所述气门杆致动部分、所述枢轴和所述主凸轮从动件沿所述主摇臂的长度彼此间隔布置；-至少一个布置在所述主凸轮轴上的副凸轮；-至少一个用于各副凸轮且从动于所述副凸轮的副凸轮从动件，其中每个副凸轮从动件在第一位置和第二位置之间可移动地布置在其中一个所述主摇臂上；以及-设置在相应的主摇臂上的用于将所述副凸轮从动件锁定在第一位置的闩锁；其特征在于，设有用于在所述第一位置和第二位置之间控制所述闩锁的可旋转的至少一个控制杆，其中所述至少一个控制杆包括用于每个闩锁的传动件，该传动件将所述至少一个控制杆中的力矩转换成与该控制杆相切的控制力以控制该闩锁在第一位置和第二位置之间的运动。2.根据权利要求1所述的配气机构组件，其中，所述传动件是以一端布置到该控制杆的细长元件，并且该细长元件的另一端接合该闩锁。3.根据权利要求2所述的配气机构组件，其中，大致呈U形或R形的板簧布置在该细长元件的另一端和该闩锁之间，其中所述板簧以一个自由端布置到该闩锁。4.根据权利要求1所述的配气机构组件，还包括用于容纳该主凸轮轴的凸轮轴支承座，其中该传动件包括布置在该...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·雷蒙迪，N·安瑞萨尼，G·博诺科雷，
申请(专利权)人：伊顿智能动力有限公司，
类型：发明
国别省市：爱尔兰,IE