CN101457673B - 可变气门升程装置 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的典型实施例的可变气门升程装置，包括：凸轮轴，其设置有第一凸轮凸起部和第二凸轮凸起部；凸轮从动件，包括接触第一凸轮凸起部的第一从动件和接触第二凸轮凸起部的第二从动件；连接部，其旋转连接第一从动件和第二从动件；主体，其支撑第一从动件和第二从动件；联合部分，其选择性地把第一从动件和第二从动件连接到主体上；空转弹性部，其配置到主体上，用于向第一从动件和第二从动件提供恢复力；和气门，其通过凸轮从动件选择性地打开/关闭。

Description

可变气门升程装置
相关申请的引用
本发明要求2007年12月14日向韩国知识产权局提出的No.10-2007-0131573号专利申请优先权和权益，该申请的全部内容都结合于此以供参考。
技术领域
本发明涉及可变气门升程装置。本发明尤其涉及可实现低升程模式、高升程模式和CDA模式的可变气门升程装置。
背景技术
汽车发动机的典型燃烧室设有用于供给空气/燃料混合物的进气门，和一个用于排出燃烧过的气体的排气门。进气门和排气门通过连接到曲轴上的气门升程装置打开和关闭。
由于固定的凸轮形状，传统的气门升程装置具有固定的升程量。因此，不能调节所输入和排出的气体量。
如果气门升程装置被设计成适合于低行驶速度，气门打开的时间和打开的量相对于高速度而言就不够。在另一方面，如果气门升程装置被设计成适合于高速度，就会产生相反的问题。
背景技术部分公开的上述信息仅仅用于增强对本发明的背景技术的理解，因此，所述信息可能包括不构成在这个国家本领域的普通技术人员已经了解的现有技术的信息。
发明内容
本发明致力于提供一种可以实现不同的升程工作范围的可变气门升程装置。
根据本发明的一个典型实施例，可变气门升程装置可包括：凸轮轴，配有第一凸轮凸起部(cam lobe)和第二凸轮凸起部；凸轮从动件(cam follower)，包括接触第一凸轮凸起部的第一从动件和接触第二凸轮凸起部的第二从动件；连接部，可旋转地连接第一凸轮从动件和第二凸轮从动件；主体，支撑第一凸轮从动件和第二凸轮从动件；联合部分，选择性地把第一凸轮从动件和第二凸轮从动件连接到主体；空转弹性部(lost motion elastic portion)，配置到主体上，用于为第一凸轮从动件和第二凸轮从动件提供恢复力；以及气门，通过凸轮从动件选择性地打开/关闭。
所述联合部分可包括多个锁扣装置销(locker pins)。
液压供给部，可选择性地向所述多个锁扣装置销提供液压，以便第一从动件或者第二从动件被连接到主体上。
所述多个锁扣装置销可包括：第一锁扣装置销，第二锁扣装置销，和向第一锁扣装置销提供恢复力的复位销(return pin)。
所述液压供给部可以包括：向第一锁扣装置销提供液压的第一液压供给部和向第二锁扣装置销提供液压的第二液压供给部。
所述第一液压供给部可包括第一液压活塞和第一挡板。
所述第二液压供给部可以包括第二液压活塞和第二挡板。
可以选择性地从第一液压供给部向第一锁扣装置销提供液压和使第一从动件与主体脱离连接。
可以选择性地从第二液压供给部向第二锁扣装置销提供液压和使第二从动件与主体相连接。
第一支撑销可被配置到主体上，为了防止和第一支撑销相干涉，第一支撑销孔可以形成在复位销中；为了向复位销提供恢复力，第一复位弹簧可以配置到第一支撑销和复位销之间。
第二支撑销可以***到第二从动件中，第二支撑销孔可以形成在第二锁扣装置销中以防止和第二支撑销相互干涉；为了向第二锁扣装置销提供恢复力，第二复位弹簧可以配置到第二支撑销和第二锁扣装置销之间。
制动器可被配置到第二支撑销和锁扣装置销之间。
凸轮从动件可以包括第一滚子和第二滚子，分别接触第一凸轮凸起部和第二凸轮凸起部。
为了防止第一从动件与主体脱离连接，支撑台阶可以形成在第一从动件中。
空转弹性部可包括：弹簧帽，活塞和配置在所述弹簧帽和活塞之间的空转弹簧。
所述连接部通过连接销和连接销***孔来连接。
如上所述，根据本发明的典型实施例的可变气门升程装置，可以实现低升程模式、高升程模式和CDA模式。
因此，根据本发明的典型实施例的可变气门升程装置，可以根据发动机的运转状况选择最佳模式，以便改善发动机的输出，并且可以改善燃料消耗。
附图说明
图1示出的是本发明的典型实施例的可变气门升程装置的立体图。
图2是沿着图1中II-II线的剖视图。
图3示出的是本发明的典型实施例的可变气门升程装置的局部分解图。
图4是本发明的典型实施例的可变气门升程装置的联合部分的分解图。
图5是沿着图1中V-V线的剖视图。
图6是本发明的典型实施例的可变气门升程装置的联合部分在低升程模式下的视图。
图7是本发明的典型实施例的可变气门升程装置的联合部分在高升程模式下的视图。
图8是本发明的典型实施例的可变气门升程装置的联合部分在CDA升程模式下的视图。
附图标记说明
100：凸轮轴
110：第一凸轮凸起部
120：第二凸轮凸起部
200：凸轮从动件
210：第一从动件
215：第一滚子
220：第二从动件
225：第二滚子
230：连接部
240：连接销
250：连接销***孔
260：支撑台阶
300：主体
400：联合部分
410：第一锁扣装置销
420：复位销
422：第一支撑销
424：第一复位弹簧
426：第一支撑销孔
430：第二锁扣装置销
432：第二支撑销
434：第二复位弹簧
436：第二支撑销孔
438：制动器(stopper)
500：空转弹性部
510：弹簧帽
520：活塞
530：空转弹簧
610：第一液压供给部
620：第一液压活塞
630：第一挡板
650：第二液压供给部
660：第二液压活塞
670：第二挡板
700：气门
具体实施方式
以下参照附图详细描述本发明的典型实施例。
图1示出的是本发明的典型实施例的可变气门升程装置的立体图，图2是沿着图1中II-II线的剖视图。
图3示出的是本发明的典型实施例的可变气门升程装置的局部分解图，图4是本发明的典型实施例的可变气门升程装置的联合部分的分解图。
图5是沿着图1中V-V线的剖视图。
以下参照图1到图5，说明本发明的典型实施例的可变气门升程装置。
本发明的典型实施例的可变气门升程装置包括凸轮轴100，配置有第一凸轮凸起部110和第二凸轮凸起部120。
参照图2，凸轮从动件200包括第一从动件210和第二从动件220，其中，第一从动件210与第一凸轮凸起部110接触，第二从动件220与第二凸轮凸起部120接触。
与第一凸轮凸起部110接触的第一滚子215配置到第一从动件210上，与第二凸轮凸起部120接触的第二滚子225配置到第二从动件220上。
第一从动件210和第二从动件220通过连接部230可旋转地连接。
连接部230包括连接销***孔250和***到该连接销***孔250中的连接销240。
第一从动件210和第二从动件220由主体300支撑。
配置联合部分400，以便第一从动件210和第二从动件220能被选择性地连接到主体300上。
空转弹性部500被配置到主体300上，用于为第一从动件210和第二从动件220提供恢复力。
气门700通过凸轮从动件200选择性地打开和关闭。
联合部分400包括多个锁扣装置销，所述多个锁扣装置销包括：第一锁扣装置销410、第二锁扣装置销430和向第一锁扣装置销410提供恢复力的复位销420。
液压供给部向多个锁扣装置销提供液压，以便第一从动件210或者第二从动件220可选择性地与主体300连接。
液压供给部包括向第一锁扣装置销410提供液压的第一液压供给部610，和向第二锁扣装置销430提供液压的第二液压供给部650。
第一液压供给部610包括第一液压活塞620和第一挡板630，第二液压供给部650包括第二液压活塞660和第二挡板670。
第一锁扣装置销410选择性地接收来自第一液压供给部610的液压，以便将第一从动件210从主体300上断开连接。
第二锁扣装置销430选择性地接收来自第二液压供给部650的液压，以便把第二从动件220与主体300进行连接。
参照图3和图4，第一支撑销422配置到主体300上；第一复位弹簧424配置在第一支撑销422和复位销420之间，并向复位销420提供恢复力。
第一支撑销孔426形成在复位销420中，因此可以在复位销420移动时，防止复位销420和第一支撑销422相互干涉。
第二支撑销432***到第二从动件220中，为了防止第二支撑销432的干涉，在第二锁扣装置销430上形成第二支撑销孔436。
为了向第二锁扣装置销430提供恢复力，第二复位弹簧434配置到第二支撑销432和第二锁扣装置销430之间。
为了防止第二支撑销432移动超过预定的长度，制动器438配置到第二支撑销432和锁扣装置销之间。
如图3所示，为了防止第一从动件210从主体300脱离，支撑台阶260被设置到第一从动件210上。
参照图5，空转弹性部500包括弹簧帽510，活塞520和空转弹簧530，所述空转弹簧530设置在弹簧帽510和活塞520之间。
参照图2和图5，当第一锁扣装置销410把主体300与第一从动件210连接时，第一凸轮凸起部110推动第一滚子215，于是从动件210围绕第一锁扣装置销410轴枢旋转，打开和关闭气门700。
当第一锁扣装置销410***到第一从动件210中时，从动件210发生空转，即使第一凸轮凸起部110推动第一滚子215，气门700也不会打开或者关闭。
第二从动件220的运转与第一从动件210相似，因此将省略对它的详细说明。
图6是本发明的典型实施例的可变气门升程装置的联合部分在低升程模式下的视图。
图7是本发明的典型实施例的可变气门升程装置的联合部分在高升程模式下的视图。
图8是本发明的典型实施例的可变气门升程装置的联合部分在CDA升程模式下的视图。
在下文中，第一凸轮凸起部110被认为是低升程凸轮凸起部，第二凸轮凸起部120被认为是高升程凸轮凸起部。
以下参照图2和图6，说明本发明的典型实施例的可变气门升程装置的低升程模式。
在低升程模式中，没有提供液压。
如图6所示，第二锁扣装置销430设置在第二从动件220内部，第一锁扣装置销410把主体300和第一从动件210相连接。
即使第二凸轮凸起部120旋转，第二从动件220也会空转，第一凸轮凸起部110的旋转通过第一从动件210打开和关闭气门700。
以下参照图2和图7，说明本发明的典型实施例的可变气门升程装置的高升程模式。
在高升程模式中，通过第二液压供给部650向第二锁扣装置销430提供液压。
如图7所示，第二锁扣装置销430把第二从动件220和主体300相连接，第一锁扣装置销410把主体300和第一从动件210相连接。
第一凸轮凸起部110和第二凸轮凸起部120的旋转分别被传输到第一从动件210和第二从动件220，但是气门700通过作为高升程凸轮凸起部的第二凸轮凸起部220被打开。
以下参照图2和图8，说明本发明的典型实施例的可变气门升程装置的CDA模式。
在CDA模式下，通过第一液压供给部610向第一锁扣装置销410提供液压。
如图8所示，第一锁扣装置销410和第二锁扣装置销430分别设置到第一从动件210和第二从动件220里面，以便第一从动件210和第二从动件220从主体300断开连接。
因此，第一从动件210和第二从动件220都空转，所以气门700不能打开和关闭。
第一液压供给部610和第二液压供给部650的运转可通过ECU(发动机控制单元)控制，ECU通过配置到发动机上的传感器确定发动机的运转状况，并且控制液压的供给。
ECU的操作和模式的选择对本领域的技术人员是显而易见的，因此将省略对它的详细说明。
在附图和说明中，第一凸轮凸起部110和第二凸轮凸起部120分别被认为是低升程凸轮凸起部和高升程凸轮凸起部，但是二者互换也可以实现本发明，并且联合部分可以更改。
参照说明书本领域的技术人员很容易实现上述结构，因此将省略对它的详细说明。
虽然已经结合目前认为实用的典型实施方式对本发明进行了说明，应该理解本发明不限于所公开的实施方式。相反地，本发明旨在覆盖落入所附权利要求的精神实质和范围内的各种改进和等同结构。

Claims (14)

1.一种可变气门升程装置，包括：
凸轮轴，其设置有第一凸轮凸起部和第二凸轮凸起部；
凸轮从动件，其包括与第一凸轮凸起部接触的第一从动件和与第二凸轮凸起部接触的第二从动件；
连接部，其旋转连接第一从动件和第二从动件；
主体，其支撑第一从动件和第二从动件；
联合部分，其选择性地把第一从动件和第二从动件与主体连接；
空转弹性部，其配置到主体上，用于向第一从动件和第二从动件提供恢复力；和
气门，其通过凸轮从动件选择性地打开/关闭，
其中所述联合部分包括多个锁扣装置销；而且，为了把第一从动件或者第二从动件连接到主体上，液压供给部选择性地向多个锁扣装置销提供液压。
2.根据权利要求1所述的可变气门升程装置，其中，所述多个锁扣装置销包括：第一锁扣装置销，第二锁扣装置销和向第一锁扣装置销提供恢复力的复位销。
3.根据权利要求2所述的可变气门升程装置，其中，液压供给部包括：向第一锁扣装置销提供液压的第一液压供给部，和向第二锁扣装置销提供液压的第二液压供给部。
4.根据权利要求3所述的可变气门升程装置，其中，第一液压供给部包括第一液压活塞和第一挡板。
5.根据权利要求3所述的可变气门升程装置，其中，第二液压供给部包括第二液压活塞和第二挡板。
6.根据权利要求3所述的可变气门升程装置，其中，第一锁扣装置销被选择性地从第一液压供给部提供液压，和把第一从动件与主体断开连接。
7.根据权利要求3所述的可变气门升程装置，其中，第二锁扣装置销被选择性地从第二液压供给部提供液压，和把第二从动件连接到主体上。
8.根据权利要求2所述的可变气门升程装置，其中：
第一支撑销被配置到主体上；
为了防止与第一支撑销相互干涉，第一支撑销孔形成在复位销中；和
为了向复位销提供恢复力，第一返复位簧配置在第一支撑销和复位销之间。
9.根据权利要求2所述的可变气门升程装置，其中：
第二支撑销***到第二从动件中；
为了防止与第二支撑销相互干涉，第二支撑销孔形成在第二锁扣装置销中；和
为了向第二锁扣装置销提供恢复力，第二返复位簧配置在第二支撑销和第二锁扣装置销之间。
10.根据权利要求9所述的可变气门升程装置，其中，在第二支撑销和锁扣装置销之间设有制动器。
11.根据权利要求1所述的可变气门升程装置，其中，凸轮从动件包括第一滚子和第二滚子，分别与第一凸轮凸起部和第二凸轮凸起部接触。
12.根据权利要求11所述的可变气门升程装置，其中，为了防止第一从动件从主体上断开连接，在第一从动件上形成有支撑台阶。
13.根据权利要求1所述的可变气门升程装置，其中，空转弹性部包括：
弹簧帽；
活塞；和
空转弹簧，其设置在所述弹簧帽和活塞之间。
14.根据权利要求1所述的可变气门升程装置，其中，所述连接部通过连接销和连接销***孔连接。
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