内燃机的可变气门升程机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种内燃机的可变气门升程机构，包括:驱动件；第一传递件，其上设有支承面；第二传递组件，所述第二传递组件包括支承轴和设置于所述支承轴上的滚轮；升程调节件，所述升程调节件包括转动轴，所述转动轴具有转动中心、导向面以及空腔。
【背景技术】
[0002]对于内燃机而言，由于经常在部分负荷工况下运转，残余废气系数较高，故如何提高发动机燃烧工作稳定性，减小部分负荷时泵气损失，组织快速的燃烧过程，提高燃烧效率就极为重要。因此，在发动机部分负荷时希望通过较小的气门升程，提高进气压差，增加通过气门的气流速度，增加湍流强度，提高火焰传播速度和燃烧速度，组织快速的燃烧过程。而在发动机高速高负荷时需要采用较大的气门升程，以最大程度地减小流动阻力，提高气缸的填充系数，满足发动机高速时的动力性需求。
[0003]除了调节发动机的进气量需求外，还存在通过加大米勒循环的力度、加大内部EGR量、改变有效压缩比、改善燃烧效率、实现部分停缸、实现低温燃烧或HCCI燃烧以提高发动机的燃油经济性和降低尾气污染物的排放的需求，以及改善冷启动性能、实现大功率的发动机刹车等增加发动机的商品性等需求。这些需求都可以用可变气门升程技术来满足。
[0004]中国专利200910203761.6公开了一种驱动装置，该驱动装置用于内燃机气门的驱动。该驱动装置采用了一个致动机构，致动机构包括一根连杆和一个曲柄。该致动机构能够将来自凸轮的运动传递给与致动机构配合工作的摇臂。通过调节致动机构中的连杆的初始位置，可以对内燃机气门的升程进行调节。
[0005]根据中国专利申请200910203761.6所公开的驱动装置，虽然能够对内燃机气门的升程进行调节，但是由于其采用了调节摇臂机构的杠杆比的方式，所以，其对升程的调节范围是有限的，特别是不能实现调节到零升程的功能。
[0006]此外，根据中国专利申请200910203761.6所公开的驱动装置，虽然能够对内燃机气门的升程进行调节，但是其在对气门的升程进行调节时，气门的相位也随之被改变。然而在实际应用中，只改变气门的升程不改变其相位的需求正在与日俱增。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型的目的是提供一种内燃机的可变气门升程机构，该机构不仅能够实现气门的包括零升程在内的大幅度升程调节，而且在对气门的升程进行调整时能够维持气门的相位不变。
[0008]为实现上述实用新型目的，根据本实用新型提供一种内燃机的可变气门升程机构，包括:
[0009]凸轮；
[0010]第一传递件，其上设有支承面；
[0011]第二传递组件，所述第二传递组件包括支承轴和设置于所述支承轴上的滚轮；
[0012]升程调节件，所述升程调节件包括转动轴，所述转动轴具有转动中心、导向面以及空腔；
[0013]各组成部分的位置关系如下:
[0014]所述升程调节件的导向面和所述第一传递件的支承面距所述第二传递组件的支承轴转动中心的距离分别等于所述第二传递组件的支承轴的半径；
[0015]所述凸轮抵靠在所述第二传递组件的滚轮上，在所述凸轮的非驱动区段，所述支承轴的转动中心与所述转动轴的转动中心重合，在所述凸轮的驱动区段，所述支承轴可沿所述导向面移动。
[0016]根据本实用新型的一个方面，所述凸轮的转动中心距所述升程调节件的转动轴的转动中心的距离等于所述凸轮基圆半径与所述第二传递组件的滚轮的半径之和。
[0017]根据本实用新型的一个方面，所述第一传递件的支承面与所述升程调节件的导向面均为平面或者均为圆心位于所述第二传递组件的支承轴的同一侧的圆弧面。
[0018]根据本实用新型的一个方面，当所述升程调节件的导向面为平面时，所述升程调节件的转动轴的转动中心至所述导向面的最短距离等于所述第二传递组件的支承轴的半径。
[0019]根据本实用新型的一个方面，当所述升程调节件的导向面和第一传递件的支承面同为圆弧面时，所述升程调节件的圆弧形的导向面与所述第一传递件的圆弧形的支承面的半径差等于所述第二传递组件的支承轴的半径的2倍，并且所述升程调节件的转动轴的转动中心至所述导向面的最短距离等于所述第二传递组件的支承轴的半径。
[0020]根据本实用新型的一个方面，所述第一传递件为一细长体，其上设有所述支承面和铰接支承孔。
[0021]根据本实用新型的一个方面，所述第一传递件呈V型，其上设有所述支承面和铰接支承孔，所述支承面设置在V型两条腿之一的外侧壁上。
[0022]根据本实用新型的一个方面，所述第一传递件呈中空圆柱体状，所述中空圆柱体具有底，在底的外表面上设有所述第一传递件的支承面。
[0023]根据本实用新型的内燃机的可变气门升程机构，通过调整升程调节件相对于第一传递件的位置，可以改变第二传递组件在驱动件的驱动下沿导向面移动所能到达的极限位置，因此可以改变气门机构的杠杆比，从而改变气门的最大升程。由于升程调节件的位置是连续可调的，所以根据本实用新型的内燃机的可变气门升程机构的最大升程是连续可变的。而且，当导向面和支承面均为平面时，只要将升程调节件调整为在驱动件的非驱动区段与第二传递组件接触时导向面与支承面平行，或者当导向面和支承面均为圆弧面时，只要将升程调节件调整为在驱动件的非驱动区段与第二传递组件接触时导向面与支承面同心，则即使驱动件的驱动区段与第二传递组件接触时，第二传递组件也只是沿着由导向面和支承面形成的通道移动而不会将驱动件的驱动传递给第一传递件，因此，根据本实用新型的内燃机的可变气门升程机构能够实现气门的零升程调节。再有，由于驱动件与第二传递组件之间的位置关系不发生变化，所以，根据本实用新型的内燃机的可变气门升程机构在对气门的升程进行调节的时候，能够维持气门的相位不变。
【附图说明】
[0024]图1a是示意性表示根据本实用新型的第一种实施方式的立体图；
[0025]图1b是图1a所示装置A-A向的局部剖视图；
[0026]图2a是根据本实用新型的第一实施方式中相位调节元件的立体图；
[0027]图2b是根据本实用新型的第一实施方式中相位调节元件的主视图；
[0028]图2c是根据本实用新型的第一实施方式中相位调节元件的侧视图；
[0029]图3是根据本实用新型的第二实施方式的示意性局部剖视图；
[0030]图4a是根据本实用新型的第三实施方式的立体图；
[0031]图4b是图4a的局部剖视图；
[0032]图5a是根据本实用新型的第四实施方式的示意性立体图；
[0033]图5b是图5a的局部剖视图；
[0034]图6示意性表示根据本实用新型的第五实施方式；
[0035]图7a是根据本实用新型第一实施方式的内燃机的可变气门升程机构的调节原理图，其表示的是气门关闭的状态；
[0036]图7b是根据本实用新型第一实施方式的内燃机的可变气门升程机构的调节原理图，其表示的是气门开启最大的状态；
[0037]图8是示意性地表示本实用新型第一实施方式的调节角与气门升程之间的关系的简图；
[0038]图9示意性地表示本实用新型的内燃机配气机构的气门升程曲线图；
[0039]图10表示的是升程调节件4沿逆时针方向绕其转动轴40的轴心P4转过角Φ后的状态；
[0040]图11是示意性地表示本实用新型第二实施方式的调节角与气门升程之间的关系的简图。
【具体实施方式】
[0041]下面针对本实用新型【具体实施方式】的描述所涉及的水平、垂直、上、下、左、右均以附图，尤其是附图1中所示意性表示的【具体实施方式】而言。即，图1中的水平方向为描述中的水平方向，图1中的垂直方向为描述中的垂直方向，图1中向上的方向为描述中的上，图1中向下的方向为描述中的下。描述中的水平、垂直、上、下、左、右仅为方便理解清楚理解本实用新型的【具体实施方式】。
[0042]附图1a是根据本实用新型的第一实施方式的立体示意图。在图1a中表示了一个内燃机气门6，在以后的附图中以及针对的描述中也涉及到气门6。但是气门6本身并非本实用新型机构的一个组成部分，而是由根据本实用新型的内燃机的可变气门升程机构最终驱动的零件或者是被驱动的负载。表示并描述这个气门6的目的在于进一步清楚地表示根据本实用新型的机构如何输出驱动以及该驱动如何作用于负载。
[0043]图1b是图1a的局部剖视图。如图1b所示，根据本实用新型的内燃机的可变气门升程机构包括一个由图中未示出的外部驱动机构驱动的凸轮I。凸轮I具有基圆部分11和从基圆部分11突出的凸起部分12。凸起部分12上距离凸轮I转动中心P1最远的点与凸轮I转动中心P1之间的连线为凸轮I的最大半径R P凸轮I上还设有用于安装