可变气门升程装置的制造方法
【专利说明】可变气门升程装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2013年12月17日提交的韩国专利申请第10-2013-0157574号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。
技术领域
[0003]本发明涉及一种可变气门升程装置。更特别地，本发明涉及一种可使用一个凸轮改变气门升程的可变气门升程装置。
【背景技术】
[0004]通常，内燃机通过燃烧在燃烧室内接收的燃料和空气而产生动力。在此情况中，当要吸取空气时，进气门通过驱动凸轮轴而开始工作，以在进气门打开的同时将空气吸取至燃烧室中。而且，当要排放空气时，排气门通过驱动凸轮轴而开始工作，以在排气门打开的同时从燃烧室中排放空气。
[0005]同时，进气门或排气门的最佳操作随发动机旋转速度而不同。即，根据发动机旋转速度而控制气门打开/关闭正时的适当升程。因此，为了根据发动机旋转速度而实施适当的气门操作，正在研究可变气门升程(WL)装置，以使气门在随发动机旋转速度而不同的升程下操作。作为可变气门升程装置的例子，存在一种具有设置于凸轮轴的多个凸轮的装置，以根据情况来选择凸轮而驱动气门，所述凸轮轴用于驱动具有彼此不同的升程的气门。
[0006]然而，如果将多个凸轮设置于凸轮轴，则进行多个凸轮的选择性改变以操作进气门或排气门的构造可能变得复杂，且必然发生在该构造中的元件之间的干扰。如果独立地操作多个凸轮以防止发生构造元件之间的干扰，则导致需要用于操作凸轮中的每一个的元件，从而成本容易增加。
[0007]公开于该发明【背景技术】部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般【背景技术】的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
【发明内容】
[0008]本发明的各个方面涉及提供一种具有使用一个凸轮改变气门升程的优点的可变气门升程装置，更具体地涉及一种可使用一个凸轮改变气门升程的可变气门升程装置。所述可变气门升程装置具有简单的构造，并可将由与凸轮的摩擦所导致的动力损失最小化。
[0009]在本发明的一个方面，一种用于在至少两级中改变进气门或排气门的升程的可变气门升程装置可包括:杆本体，所述杆本体具有取决于凸轮的旋转而进行杆运动的固定长度，其中所述杆本体的第一端部可包括连接至所述杆本体的第一端部的进气门或排气门；活塞，所述活塞可滑动地安装于所述杆本体中，并在所述杆本体的长度方向上进行往复运动；圆筒，所述圆筒固定安装至所述杆本体，用以可滑动地在其中接收所述活塞，从而使得所述活塞在所述圆筒内进行往复运动；液压室，所述液压室在所述圆筒的内表面与所述活塞之间在所述圆筒中形成；活动部分，所述活动部分可滑动地设置于所述杆本体中，并连接至所述活塞以与所述活塞一起往复运动；铰链部分，所述铰链部分可滑动地设置于所述杆本体中，并铰接至所述活动部分；辊，所述辊可旋转地连接至所述铰链部分，并可通过所述活塞的往复运动而在所述杆本体的长度方向上选择性移动；旋转轴，所述旋转轴设置为穿过所述杆本体、所述铰链部分和所述辊，以用作所述辊的旋转中心，并与所述辊一起移动；导向槽，所述导向槽在所述杆本体中形成，其中所述旋转轴可滑动地安装于所述导向槽中，以用于引导所述旋转轴的移动；液压供应部分，所述液压供应部分将液压选择性地提供至所述液压室，以用于在所述杆本体的第二端部方向上移动所述活塞；和弹性构件，所述弹性构件设置于所述杆本体中，并将所述活动部分朝着所述杆本体的第一端部方向弹性偏置，以在去除提供至所述液压室的液压时使所述活塞返回至初始位置。
[0010]所述导向槽可具有弧形，所述弧形具有与所述凸轮的旋转中心相同的圆心。
[0011]杆部分的第二端部为枢转的，从而在所述活塞运转时实施进气门或排气门的高升程。
[0012]在所述辊通过液压而在所述杆本体的第二端部方向上移动的状态下，所述杆本体的第一端部相对于所述杆本体的第二端进行向下的杆运动，以实施进气门的高升程。
[0013]在所述辊在所述杆本体的第二端部方向上移动的状态下，所述辊被所述凸轮的凸角推动，并使得所述杆本体的第一端部向下移动一定距离，所述距离相比于所述辊在第二端部方向上移动之前的情况更大。
[0014]当所述活塞通过所述弹性构件的弹性力返回时，实施进气门或排气门的低升程。
[0015]在所述辊在所述杆本体的第一端部方向上移动的状态下，所述杆本体的第一端部相对于所述杆本体的第二端部进行向下杆运动，以实施进气门的低升程。
[0016]在所述辊在所述杆本体的第一端部方向上移动的状态下，所述辊被所述凸轮的凸角推动，并使得所述杆本体的第一端部向下移动一定距离，所述距离相比于所述辊在杆的第二端部方向上移动的状态更小。
[0017]所述圆筒可包括供应孔，所述供应孔形成为连接至所述液压供应部分，以将液压提供至所述液压室；排泄孔，所述排泄孔用于将提供至所述液压室并用于将所述活塞移动至所述液压室的外部的液压排出；和超压预防孔，所述超压预防孔形成为防止所述液压室中的液压过度升高，并防止所述活塞由于液压的过度升高而过度移动。
[0018]当所述活塞返回时，用于操作所述活塞的液压通过所述排泄孔排出。
[0019]当所述活塞在初始位置时，所述超压预防孔被活塞关闭，并且在所述活塞被液压过度移动之前，所述超压预防孔打开，以将液压从所述液压室排放至所述液压室的外部。
[0020]所述辊与所述凸轮滚动接触，以将凸轮轴的旋转转化为所述杆本体的杆运动。
[0021 ] 下面讨论本发明的其它方面和优选实施方案。
[0022]应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其他类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、公共车辆、卡车、各种商用车辆的乘用汽车,包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非汽油的能源的燃料)。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。
[0023]通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的【具体实施方式】，本发明的方法和装置所具有的其他特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。
【附图说明】
[0024]图1示出了根据本发明的一个示例性实施方案的可变气门升程装置的平面图。
[0025]图2示出了根据本发明的一个示例性实施方案的可变气门升程装置的侧视图。
[0026]图3示出了根据本发明的一个示例性实施方案的可变气门升程装置的横截面图。
[0027]图4和5示出了根据本发明的一个示例性实施方案的操作用以实施高升程的可变气门升程装置的操作图。
[0028]图6和7示出了根据本发明的一个示例性实施方案的操作用以实施低升程的可变气门升程装置的操作图。
[0029]图8示出了根据本发明的一个示例性实施方案的气门的高升程和低升程的直观比较的示意图。
[0030]在附图中陈述的附图标记包括如下元件的标记，如下文进一步讨论:
[0031]应当了解，所附附图不是必须按比例地显示了本发明的基本原理的说明性的各种优选特征的略微简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、取向、位置和形状将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
[0032]在这些图形中，贯穿附图的数个图形，附图标记引用本发明的相同的或等同的部分。
【具体实施方式】
[0033]下面将对本发明的各个实施方案详细地作出引用，这些实施方案的实例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案相结合进行描述，但是应当意识到，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。
[0034]在下文，将参照所附附图描述本发明的一个示例性实施方案，使得本发明所属领域的技术人员可进行示例性实施方案。
[0035]图1示出了根据本发明的一个示例性实施方案的可变气门升程装置的平面图。
[0036]参照图1，根据本发明的一个示例性实施方案的可变气门升程装置可包括杆本体10、铰链部分20、辊22、旋转轴24、铰链轴26、活动部分30、活塞32、圆筒40、液压室42和弹黃34。
[0037]杆本体10接收来自凸轮轴的转矩，所述凸轮轴用于产生杆运动，并操作用于打开/关闭气门60 (参见图3)。凸轮轴具有在凸轮轴上形成或设置于凸轮轴的凸轮50，所述凸轮50用于将凸轮轴的旋转转化为杆本体10的杆运动。在此情况中，气门60为发动机的进气门或排气门。杆本体10具有在其中形成的内部空间，以使杆本体10在竖直方向上通