连续可变气门升程系统及汽车的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及车辆发动机技术领域，特别是涉及一种连续可变气门升程系统及汽车。
【背景技术】
[0002]往复式内燃机在工作过程中，能够通过气门驱动机构定时开启和关闭气门，以使发动机能够有效吸入新鲜空气或可燃混合气及排除缸内燃烧的废气。传统的气门驱动机构在设计完成后，气门运动规律就固化下来，气门升程和气门开启的持续期不能根据发动机的实际运行情况进行调节。
[0003]车辆的发动机是全工况运行，在设计时就需要兼顾高负荷动力性及低负荷经济性。然而固定的气门运动规律使得发动机只能在某一特定的工况下处于最佳的状态，无法在大多的情况下兼顾动力性及经济性。
[0004]为了克服发动机的此种缺陷，可变气门升程系统正在越来越多地应用于发动机中，然而现有的可变气门升程系统机构复杂，制造工艺困难且气门开启持续时间不能调节。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明提供一种连续可变气门升程系统及具有该气门升程系统的汽车，其结构简单，可同时对气门升程及气门开启的持续时间进行调节。
[0006]本发明提供了一种连续可变气门升程系统，包括驱动摆臂、凸轮轴及气门机构，所述气门机构包括滚子摇臂及与滚子摇臂相连的气门，所述驱动摆臂具有驱动面，所述驱动面与所述滚子摇臂接触以驱动所述气门做往复运动，所述连续可变气门升程系统还包括中间轴、调节块及调节摆臂，所述驱动摆臂、所述调节块和所述调节摆臂套设于所述中间轴上并且各自均可绕所述中间轴摆动，所述驱动摆臂上设有第一连接部，所述调节块上设有第二连接部，所述调节摆臂上设有第三连接部，所述第一连接部、所述第二连接部和所述第三连接部沿所述中间轴的圆周方向排列，所述第二连接部位于所述第一连接部与所述第三连接部之间，所述第二连接部的两侧分别与所述第一连接部和所述第三连接部接触，所述第二连接部与所述第三连接部之间接触形成螺旋面，所述调节块还可沿所述中间轴的轴向滑动，所述凸轮轴与所述调节摆臂接触。
[0007]进一步地，所述第二连接部的第一端的宽度小于所述第二连接部的第二端的宽度，所述第三连接部的第一端的宽度大于所述第三连接部的第二端的宽度，所述第二连接部及所述第三连接部相接触部分的边缘均为螺旋线段。
[0008]进一步地，所述第二连接部与所述第三连接部之间接触形成第一接触面，所述第一接触面为螺旋面，所述第二连接部与所述第一连接部之间接触形成第二接触面，所述第二接触面为与所述中间轴的轴线平行的平面。
[0009]进一步地，所述调节摆臂上设有滚轮，所述凸轮轴上设有凸轮，所述凸轮与所述滚轮形成滚动接触。
[0010]进一步地，所述驱动摆臂上设有两个第一圆环，所述调节块上设有两个第二圆环，所述调节摆臂上设有两个第三圆环，所述第一连接部连接在所述两个第一圆环之间，所述第二连接部连接在所述两个第二圆环之间，所述第三连接部连接在所述两个第三圆环之间，所述驱动摆臂通过所述两个第一圆环套设于所述中间轴上，所述调节块通过所述两个第二圆环套设于所述中间轴上，所述调节摆臂通过所述两个第三圆环套设于所述中间轴上。
[0011]进一步地，每一个第一圆环上连接有一个所述驱动面，所述气门机构的数量为两个，每一个所述驱动面与一个所述气门机构相对应设置并构成一套气门调节装置。
[0012]进一步地，在所述中间轴上，所述两个第一圆环位于所述两个第二圆环之间，所述两个第三圆环位于所述两个第一圆环之间。
[0013]进一步地，所述中间轴包括中间段和位于所述中间段两端的两个滑动段，所述中间段的直径小于所述滑动段的直径，所述两个第二圆环分别套设在所述两个滑动段上并可在所述两个滑动段上滑动，所述两个第一圆环和所述两个第三圆环均套设在所述中间段上。
[0014]进一步地，所述连续可变气门升程系统还包括回位弹簧，所述回位弹簧的一端固定在发动机的机体上，另一端固定于所述驱动摆臂上。
[0015]本发明还提供了一种汽车，包括上述的连续可变气门升程系统。
[0016]综上所述，本发明通过设置调节块、调节摆臂及驱动摆臂，并将调节块与调节摆臂之间的接触面设置成螺旋面，使调节块的直线运动能够转换为调节摆臂的摆动，通过改变调节摆臂与驱动摆臂之间的夹角，继而改变驱动摆臂摆动的幅度，最后达到调整气门升程及气门开启的持续时间的目的，因此，本发明所提供的连续可变气门升程系统结构简单，可同时对气门升程及气门开启的持续时间进行调节。
[0017]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
【附图说明】
[0018]图1为本发明实施例提供的连续可变气门升程系统的结构示意图。
[0019]图2为图1所示连续可变气门升程系统的侧视结构示意图。
[0020]图3为图1所示中间轴、调节摆臂、驱动摆臂及调节块的连接关系示意图。
[0021]图4为图3所不另一视角的结构不意图。
[0022]图5为图3所示的结构分解示意图。
[0023]图6为图1所示连续可变气门升程系统在调节气门升程时的对比示意图。
[0024]图7为图1所示连续可变气门升程系统的气门升程与气门正时的关系曲线示意图。
【具体实施方式】
[0025]为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，详细说明如下。
[0026]本发明提供了一种连续可变气门升程系统。图1为本发明实施例提供的连续可变气门升程系统的结构示意图，图2为图1所示连续可变气门升程系统的侧视结构示意图，图3为图1所示中间轴、调节摆臂、驱动摆臂及调节块的连接关系示意图，图4为图3所示另一视角的结构示意图，图5为图3所示的结构分解示意图，图6为图1所示连续可变气门升程系统在调节气门升程时的对比示意图，如图1至图6所示，本发明提供的连续可变气门升程系统包括驱动摆臂10、调节块20、调节摆臂30、中间轴40、凸轮轴50及气门机构60，其中气门机构60包括滚子摇臂61及与滚子摇臂61相连的气门62。
[0027]驱动摆臂1套设在中间轴40上并可绕中间轴40摆动，在本实施例中，驱动摆臂1包括第一圆环11、第一连接部12及驱动面13，第一圆环11位于驱动摆臂10的顶部并套设于中间轴40上，使驱动摆臂10可以绕中间轴40摆动，第一圆环11的数目可以为两个，两个第一圆环11相互间隔设置，第一连接部12设置于两个第一圆环11之间并与两个第一圆环11相连。第一连接部12靠近调节块20—侧的边缘并与中间轴40的轴线平行的直线。驱动摆臂10的底部设有用于驱动气门机构60的驱动面13，每一个第一圆环11都与一驱动面13相连，驱动面13的左边为一圆弧段，左边的圆弧段以中间轴40的中心为圆心形成空行程段131，驱动面13的右边为用于驱动滚子摇臂61的驱动段132，每一驱动面13与一滚子摇臂61的滚轮611接触，并驱动气门62做往复运动，即气门机构60也为两个，每一驱动面13与一气门机构60对应设置并构成一套气门调节装置。
[0028]调节块20套设于中间轴40上，既可绕中间轴40转动又可沿中间轴40的轴向滑动，在本实施例中，调节块20包括第二圆环21及第二连接部22，第二圆环21套设于中间轴40上使调节块20既可绕中间轴40转动又可沿中间轴40的轴向滑动，第二圆环21可以为两个，两个第二圆环21相互间隔设置，第二连接部22设于两个第二圆环21之间并与两个第二圆环21相连。第二连接部22的第一端221的宽度小于第二端222的宽度，第二连接部22靠近第一连接部12的一侧为与中间轴40的轴线平行的直线，而相对的另一侧为螺旋线段。
[0029]调节摆臂30套设于中间轴40上并可绕中间轴40摆动，在本实施例中，调节摆臂30包括第三圆环31、第三连接部32及滚轮33，第三圆环31位于调节摆臂30的顶部并套设于中间轴40上，使调节摆臂30可以绕中间轴40摆动，第三圆环31可以为两个，两个第三圆环31相互间隔设置，第三连接部32设于两个第三圆环31之间并与两个第三圆环31相连。与第二连接部22相反的，第三连接部32的第一端321的宽度大于第二端322的宽度，第三连接部32与调节块20的第二连接部22接触的一侧为与第二连接部22上相同的螺旋线段。滚轮33位于调节摆臂30远离中间轴40的一端，并设于两个第三圆环31之间，滚轮33用于与凸轮轴50接触。
[0030]也就是说，在上述的连续可变气门升程系统中，调节块20、驱动摆臂10、调节摆臂30套设在中间轴40上，并且各自均可绕中间轴40的轴线做旋转运动，同时调节块20还可沿中间轴40的轴向做直线运动。当驱动摆臂10、调节块20及调节摆臂30安装于中间轴40上时，第一连接部12、第二连接部22及第三连接部32依次沿中间轴40的圆周方向排列，第二连接部22位于第一连接部12及第三连接部32之间，第二连接部22的两侧分别与第一连接部12及第三连接部32接触，第二连接部22的侧边与第三连接部32的侧边接触并形成有第一接触面71，该第一接触面71为螺旋面，调节摆臂30的旋转轴线为中间轴40的轴线。在本实施例中，第二连接部22通过其另一侧边与第一连接部12的侧边接触并形成有第二接触面72，该第二接触面72为与中间轴40的轴线平行的平面。
[0031]更具体地，请参图5和图6，在中间轴40上，两个第一圆环11位于两个第二圆环21之间，两个第三圆环31位于两个第一圆环11之间。中间轴40包括中间段41和位于中间段41两端的两个滑动段42，中间段41的直径小于滑动段42的直径，两个第二圆环21分别套设在两