连续可变气门打开持续时间装置及设有该装置的发动机的制作方法
【专利说明】连续可变气门打开持续时间装置及设有该装置的发动机
[0001]与相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2014年12月9日提交的韩国专利申请第10-2014-0175835号的优先权及权益，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]本发明涉及一种连续可变气门打开持续时间装置及设有该装置的发动机。更特别地，本发明涉及这样一种连续可变气门打开持续时间装置及设有该装置的发动机，所述连续可变气门打开持续时间装置可以以简单的构造而根据发动机的工作状况来改变气门的打开持续时间。
【背景技术】
[0004]内燃机发动机通过使燃烧室中的燃料在吸入燃烧室内的空气媒介中燃烧而产生动力。进气门由凸轮轴操作用以吸入空气，在进气门打开的同时所述空气被引入至燃烧室中。此外，排气门由凸轮轴操作，在排气门打开的同时将燃烧气体从燃烧室排出。
[0005]进气门和排气门的最佳操作取决于发动机的转速。也就是说，这些气门的最佳升程或最佳打开/关闭正时取决于发动机的转速。为了获得这种取决于发动机转速的最佳气门操作，已经开始进行各种研究，例如多个凸轮和可以根据发动机转速而改变气门升程的连续可变气门升程(CVVL)的设计。
[0006]另外，为了获得这种取决于发动机的转速的最佳气门操作，已经开始进行关于根据发动机转速而能够进行不同气门正时操作的连续可变气门正时(CVVT)装置的研究。一般的CVVT可以改变具有固定的气门打开持续时间的气门正时。
[0007]然而，一般的CVVL和CVVT具有复杂的结构并且制造成本也较高。
[0008]公开于本发明的背景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】
[0009]本发明的各个方面致力于提供一种连续可变气门打开持续时间装置及设有该装置的发动机，其可以以简单的构造而根据发动机的工作状况来改变气门的打开持续时间。
[0010]根据本发明的各个方面，一种连续可变气门打开持续时间装置可以包括凸轮轴；多个轮子，所述轮子安装至所述凸轮轴，轮键形成至各个所述轮子;多个凸轮部分，凸轮和凸轮键分别形成至所述凸轮部分，所述凸轮轴插入所述凸轮部分，所述凸轮部分相对于所述凸轮轴的相对相位角度是可变的；多个内支架，所述内支架与每个轮键及每个凸轮键连接;多个滑块罩，每个内支架分别能够旋转地插入所述滑块罩中，并且所述滑块罩构造成可围绕形成至凸轮连接帽的侧部的铰接孔旋转；以及控制部分，所述控制部分选择性地移动所述滑块罩以便改变所述内支架的旋转中心的相对位置。
[0011]所述连续可变气门打开持续时间装置可以进一步包括:第一销，轮键槽分别形成至所述第一销，每个轮键能够滑动地插入所述轮键槽;以及第二销，凸轮键槽分别形成至所述第二销，每个凸轮键能够滑动地插入所述凸轮键槽，其中，第一滑动销孔和第二滑动销孔可以形成至所述内支架，所述第一销和所述第二销分别插入至所述第一滑动销孔和所述第二滑动销孔。
[0012]所述第一销和所述第二销可以以圆柱体的形状形成;并且所述第一滑动销孔和所述第二滑动销孔可以形成为用于使所述第一销在第一滑动销孔内并使所述第二销在第二滑动销孔内旋转。
[0013]所述第一销的所述轮键槽和所述第二销的所述凸轮键槽可以以相反的方向形成。
[0014]所述第一滑动销孔的一部分和所述第二滑动销孔的一部分可以是开放的用于使所述轮键和所述凸轮键的移动不会受到阻碍。
[0015]连续可变气门打开持续时间装置可以进一步包括轴承，其插入至所述滑块罩与所述内支架之间。
[0016]所述滑块罩可以通过滑块罩连杆及连接支架而彼此连接，插入至所述铰接孔中的铰接销可以与所述连接支架连接。
[0017]所述控制部分可以包括:控制齿轮，其连接至所述滑块罩；以及控制马达，其与所述控制齿轮接合并选择性地旋转所述控制齿轮。
[0018]所述轮子可以通过连接销与所述凸轮轴连接。
[0019]根据本发明的各个方面，一种发动机可以包括:凸轮轴；多个轮子，所述轮子安装至所述凸轮轴并对应于每个汽缸设置，轮键分别形成至所述轮子;多个凸轮部分，凸轮和凸轮键分别形成至所述凸轮部分并对应于每个汽缸设置，所述凸轮轴插入所述凸轮部分，凸轮部分相对于所述凸轮轴的相对相位角度是可变的；多个内支架，第一滑动销孔和第二滑动销孔分别形成至所述内支架，所述内支架与每个轮键及每个凸轮键连接;多个滑块罩，每个内支架能够旋转地插入所述滑块罩中，并且所述滑块罩构造成围绕铰接孔能够旋转，所述铰接孔形成至凸轮连接帽的侧部;第一销，轮键槽分别形成至所述第一销并能够旋转地插入所述第一滑动销孔，每个轮键能够滑动地插入所述轮键槽;第二销，凸轮键槽分别与所述轮键槽相反地形成至所述第二销并能够旋转地插入所述第二滑动销孔，每个凸轮键能够滑动地插入所述凸轮键槽；以及控制部分，所述控制部分选择性地移动所述滑块罩以改变所述内支架的旋转中心的相对位置。
[0020]所述第一滑动销孔和所述第二滑动销孔的部分可以是开放的用于使所述轮键和所述凸轮键的移动不会受到阻碍。
[0021]所述发动机可以进一步包括轴承，其插入至所述滑块罩与所述内支架之间。
[0022]所述滑块罩可以通过滑块罩连杆及连接支架而彼此连接，插入至所述铰接孔的铰接销可以与所述连接支架连接。
[0023]所述控制部分可以包括:控制齿轮，其连接至所述滑块罩；以及控制马达，其与所述控制齿轮接合并选择性地旋转所述控制齿轮。
[0024]所述轮子可以通过连接销与所述凸轮轴连接。
[0025]如上所述，根据本发明的示例性实施方案的连续可变气门打开持续时间装置可以以简单的构造根据发动机的运行状况而改变气门的打开持续时间。
[0026]根据本发明的示例性实施方案的连续可变气门打开持续时间装置可以减小尺寸，因此，气门机构的整个高度可以减小。
[0027]由于连续可变气门打开持续时间装置可以无需过多的改变而应用于现有的发动机，因此可以提高生产率且可以降低生产成本。
[0028]在纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明某些原理的【具体实施方式】中，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将变得清楚或得以更为具体地阐明。
【附图说明】
[0029]图1为设置有根据本发明的示例性实施方案的连续可变气门打开持续时间装置的发动机的立体图。
[0030]图2为根据本发明的示例性实施方案的连续可变气门打开持续时间装置的分解立体图。
[0031]图3为根据本发明的示例性实施方案的连续可变气门打开持续时间装置的局部分解立体图。
[0032]图4和图5为示出了根据本发明的示例性实施方案的连续可变气门打开持续时间装置的运行的视图。
[0033]图6和图7为示出了根据本发明的示例性实施方案的连续可变气门打开持续时间装置的凸轮的机械运动的视图。
[0034]图8为根据本发明的示例性实施方案的连续可变气门打开持续时间装置的气门升程特性(valve profile)的曲线图。
[0035]应理解的是，附图呈现了描述本发明基本原理的各个特征的一定程度的简化表示，从而不一定是按比例绘制的。本发明所公开的本发明的具体设计特征(包括例如具