一种摆臂调节架的制作方法
【专利摘要】本发明实施例提供了一种摆臂调节架，涉及发动机部件，用来调整摆臂的驱动中心的位置以实现不同的气门升程。本发明提供的摆臂调节架包括摆臂调节架本体，所述摆臂调节架本体为调整齿轮且其上设有驱动部，调整齿轮围绕自身的齿轮轴转动时带动驱动部围绕齿轮轴转动以驱动摆臂围绕摆臂的调整中心转动。本发明用于调整摆臂的驱动中心的位置。
【专利说明】一种摆臂调节架
【技术领域】
[0001]本发明涉及发动机部件，尤其涉及一种摆臂调节架。
【背景技术】
[0002]气门是发动机中的一个重要部件，用于向发动机内输入燃料并排出燃烧后的废气。在发动机领域中，气门升程指的是气门从刚刚打开到完全打开所运动的高度，也就是气门的开启高度。发动机中使用的凸轮轴的凸轮型线不同，所获得的气门升程也不同。传统发动机的气门升程是固定不变的，即其凸轮轴的凸轮型线只有一种，其升程设计是对发动机在全工况下的平衡性选择，因此该升程不可能使发动机在高速区和低速区都得到良好响应，结果是发动机既得不到最佳的高速效率，也得不到最佳的低速扭矩，只是得到了在全工况下较为平衡的性能。
[0003]可变气门升程技术(VVL, variable valve lift)能够根据发动机的不同工况改变其气门升程，使发动机在高速区和低速区都能得到良好的响应，从而改善发动机的高速功率和低速扭矩。现有的可变气门升程技术按照其控制效果可分为分段可变气门升程和连续可变气门升程。与分段可变气门升程相比，连续可变气门升程可以更好地配合发动机的燃烧系统，具有一定的优越性。
[0004]现有的一种可变气门升程驱动装置是通过凸轮轴的凸轮驱动摆臂上靠近其调整中心的位置使摆臂绕摆臂的驱动中心摆动，摆臂的工作面来驱动气门连杆往复运动实现气门的开启与关闭。这样如果实现可变的气门升程就需要提供一种调整机构来调整驱动中心的位置。
【发明内容】
[0005]本发明的实施例提供一种摆臂调节架，用来调整摆臂的驱动中心的位置以实现不同的气门升程。
[0006]为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案:
[0007]本发明提供的摆臂调节架包括摆臂调节架本体，所述摆臂调节架本体为调整齿轮且其上设有驱动部，调整齿轮围绕自身的齿轮轴转动时带动驱动部围绕齿轮轴转动以驱动摆臂围绕摆臂的调整中心转动。
[0008]具体而言，所述驱动部为设在所述调整齿轮上的通孔和设在通孔内的转动轴，所述转动轴用于连接调整齿轮和摆臂。
[0009]进一步地，所述转动轴和摆臂的驱动中心同轴设置。
[0010]为了使摆臂顺利回位，所述转动轴上设有回位弹簧，回位弹簧的一端与调整齿轮连接、另一端用于与摆臂连接。
[0011]为了限制回位弹簧的轴向传动，在所述转动轴上且在回位弹簧的两端设有环形凸台。
[0012]为了保证摆臂和摆臂调节架的轴向窜动量，所述转动轴上用于与摆臂连接的端部设有环形卡扣槽。
[0013]优选地，所述齿轮轴和摆臂的调整中心同轴设置。
[0014]进一步地，所述调整齿轮为斜齿轮，用于与驱动源通过齿轮啮合连接。
[0015]为了降低摆臂调节架的重量，在所述斜齿轮上的与转动轴平行的面上设有去重结构，与转动轴垂直的面上设有泄油槽。
[0016]为了减少零部件的数量，所述转动轴的两端均延伸至所述通孔外并用于连接摆臂。
[0017]本发明实施例提供的摆臂调节架包括摆臂调节架本体，摆臂调节架本体为调整齿轮且其上设有驱动部，调整齿轮围绕自身的齿轮轴转动时带动驱动部围绕齿轮轴转动以驱动摆臂围绕摆臂的调整中心转动。这样摆臂围绕其调整中心转动，摆臂的驱动中心也随着摆臂的转动而绕调整中心转动，即实现了驱动中心位置的调整，也就实现了不同的气门升程。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0019]图1为本发明实施例提供的摆臂调节架的结构示意图；
[0020]图2为图1所示摆臂调节架的不同位置的示意图；
[0021]图3为本发明实施例提供的摆臂调节架的另一结构示意图；
[0022]图4为图1所示齿轮轴的固定方式示意图；
[0023]图5为本发明实施例提供的摆臂调节架与摆臂及轴承座的关系示意图。
【具体实施方式】
[0024]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述。
[0025]本发明实施例提供的摆臂调节架包括摆臂调节架本体，摆臂调节架本体为调整齿轮且其上设有驱动部，调整齿轮围绕自身的齿轮轴转动时带动驱动部围绕齿轮轴转动以驱动摆臂围绕摆臂的调整中心转动。这样摆臂围绕其调整中心转动，摆臂的驱动中心也随着摆臂的转动而围绕摆臂的调整中心转动，即实现了摆臂的驱动中心位置的调整，也就实现了不同的气门升程。
[0026]下面结合附图来详细说明本发明提供的摆臂调节架的优选实施例。
[0027]图1为本发明实施例1提供的摆臂调节架的结构示意图。如图1所示，该摆臂调节架包括摆臂调节架本体1，摆臂调节架本体I为调整齿轮且其上设有驱动部12。本实施例中的驱动部12为设在调整齿轮上的通孔121和设在通孔121内的转动轴122，通过转动轴122连接调整齿轮和摆臂。其中驱动部的实现形式并不局限于通孔和设在通孔内的转动轴，也可以为与调整齿轮一体成型的转动轴的形式，在这种实现形式下，调整齿轮并不围绕该一体成型的转动轴转动，而是跟随其一起转动。
[0028]图2为图1所示摆臂调节架的不同位置的示意图。如图2所示，实线绘制的摆臂调节架为第一位置对应的状态图，虚线绘制的摆臂调节架为转动后的第二位置对应的状态图。在实线绘制的摆臂调节架放置状态下，摆臂的驱动中心处于一个位置，并且摆臂在凸轮轴的凸轮驱动下围绕该驱动中心转动，摆臂的工作面作用于气门连杆使其以一定的高度作直线往复运动，从而驱动气门以一定的升程打开或闭合；当需要实现不同的气门升程时，使调整齿轮围绕齿轮轴11转动到虚线所示的位置，此时转动轴122的位置也随之转到了虚线所示的位置，由于转动轴122用于与摆臂连接，因此摆臂的位置也相应调整，即摆臂的驱动中心也相应调整，从而获得了另外一种气门升程。需要说明的是在该调整过程中，摆臂的调整中心位置不变，驱动中心围绕调整中心转动；调整完成后，再使摆臂围绕驱动心摆动。这样驱动中心的运动轨迹为单一的圆弧，控制起来要方便得多。图2仅仅示意了调整齿轮的两个不同的位置，应当明确，调整齿轮可以停留在任何位置处以适应发动机的不同工况需求，即可以实现连续可变的气门升程。
[0029]从上面描述的摆臂的驱动中心的调整过程可知，能够将齿轮轴称为摆臂调节架的转动部，本发明采用调整齿轮作为摆臂调节架的本体，可以很好地将转动部和驱动部均集成在调整齿轮上，相比于将转动部和驱动部设置于两个零部件上的结构而言，简化了结构，减少了零部件的使用数量。
[0030]作为上述实施例的进一步改进,所述调整齿轮为斜齿轮,用于与驱动源通过齿轮啮合连接。斜齿轮与直齿轮相比具有承载能力大、传动平稳的优点，因此传动过程中冲击、噪声和振动大为减少，使用寿命长。
[0031]其中，齿轮轴的固定方式可以为如图4所示的那样，通过一特定结构的轴承座3固定，具体为轴承座3挂装在发动机的固定部件上，比如发动机缸盖上，齿轮轴11穿设在轴承座3的通孔31中。
[0032]优选地，如图5所示，转动轴122和摆臂4的驱动中心42同轴设置。这样转动轴122直接驱动摆臂4的驱动中心42相对于摆臂4的调整中心41转过一定的角度，且该角度和转动轴122相对于齿轮轴11转过的角度相同，因此能够简便地控制驱动中心42和调整中心41之间连线的角位移量。简化了结构和控制过程。
[0033]同时由于转动轴122和摆臂4的驱动中心42同轴设置，摆臂4便围绕转动轴122转动实现气门的打开与关闭。为了便于在凸轮轴上的凸轮的最大端越过摆臂后使摆臂顺利回位，如图3所示，本发明在转动轴122上设置回位弹簧223，回位弹簧223的一端与摆臂调节架本体I连接、另一端用于与摆臂连接。这样回位弹簧223带动摆臂回位。回位弹簧的具体实现形式可以为扭簧，扭簧的一端插入摆臂的凹槽中，另一端插入调整齿轮的安装孔中。凸轮轴上凸轮的大端驱动摆臂在一个方向上转动，当凸轮的最大端转动越过摆臂之后，凸轮的小端与摆臂接触，此时扭簧带动摆臂围绕驱动中心反方向转动，实现摆臂的回位。凹槽使回位弹簧更容易固定在摆臂上，安装方便快捷，提高了摆臂的工作稳定性。
[0034]为了防止回位弹簧223发生轴向传动，本实施例在转动轴122上且在回位弹簧223的两端设有环形凸台221，以保证工作的稳定性。
[0035]其次，转动轴122上用于与摆臂连接的端部设有环形卡扣槽222，环形卡扣槽222内安装有卡扣。以保证摇臂和摆臂调节架的轴向窜动量，使摇臂和凸轮轴的凸轮稳定接触。
[0036]为了降低摆臂调节架本体的重量，如图3和图4所示，本实施例在斜齿轮I与转动轴122平行的面上设有弧形去重结构13，与转动轴122垂直的面上设有泄油槽14。一方面静态下去重结构可以在保证强度的情况下减轻质量，泄油槽可以防止其在工作过程中存油，增加重量，影响系统工作的稳定性。
[0037]此外，如图5所示，齿轮轴11和摆臂4的调整中心41同轴设置。这样当调整齿轮I围绕其自身的齿轮轴11转动时，转动轴122对摆臂4施加驱动力时，该驱动力使摆臂4也围绕该齿轮轴11转动，从而实现摆臂4围绕调整中心41转动。这样仅使驱动中心42和调整中心41之间连线转过一定的角度即可，因此能够简便地控制该连线的角位移量。
[0038]通常而言，发动机的每个气缸都具有两个进气门，如果一个摆臂驱动一个进气门，那么一个气缸就需要两个摆臂，如图5所示，本发明中转动轴122的两端均延伸至通孔121外并用于连接摆臂4，因此就可以实现采用一个调整齿轮实现两个摆臂的驱动中心的调整。这节省了发动机零部件的使用数量，简化了结构。当然，在本发明的其它实施例中也可以采用一个调整齿轮对应一个摆臂安装设计。
[0039]以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种摆臂调节架，其特征在于，包括摆臂调节架本体，所述摆臂调节架本体为调整齿轮且其上设有驱动部，调整齿轮围绕自身的齿轮轴转动时带动驱动部围绕齿轮轴转动以驱动摆臂围绕摆臂的调整中心转动。
2.根据权利要求1所述的摆臂调节架，其特征在于，所述驱动部为设在所述调整齿轮上的通孔和设在通孔内的转动轴，所述转动轴用于连接调整齿轮和摆臂。
3.根据权利要求2所述的摆臂调节架，其特征在于，所述转动轴和摆臂的驱动中心同轴设置。
4.根据权利要求3所述的摆臂调节架，其特征在于，所述转动轴上设有回位弹簧，回位弹簧的一端与调整齿轮连接、另一端用于与摆臂连接。
5.根据权利要求4所述的摆臂调节架，其特征在于，在所述转动轴上且在回位弹簧的两端设有环形凸台。
6.根据权利要求5所述的摆臂调节架，其特征在于，所述转动轴上用于与摆臂连接的端部设有环形卡扣槽。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的摆臂调节架，其特征在于，所述齿轮轴和摆臂的调整中心同轴设置。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的摆臂调节架，其特征在于，所述调整齿轮为斜齿轮，用于与驱动源通过齿轮啮合连接。
9.根据权利要求8所述的摆臂调节架，其特征在于，在所述斜齿轮上的与转动轴平行的面上设有去重结构，与转动轴垂直的面上设有泄油槽。
10.根据权利要求2-6中任一项所述的摆臂调节架，其特征在于，所述转动轴的两端均延伸至所述通孔外并用于连接摆臂。
【文档编号】F01L13/00GK103925035SQ201310016070
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2013年1月15日 优先权日:2013年1月15日
【发明者】刘涛, 刘胜强, 尹吉, 王龙, 孙青山, 侯振鹏 申请人:长城汽车股份有限公司