专利名称：可变气门驱动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可变气门驱动装置。更具体而言，本发明涉及一种可变气门驱动装置，该装置能够响应于发动机的运行状态而对气门开度量进行调节。
背景技术：
一般而言，汽车发动机包括燃烧室，燃料在该燃烧室中燃烧以产生动力。燃烧室具有进气门和排气门，进气门用于供给包含燃料的气体混合物，排气门用于排出燃烧过的气体。进气门和排气门通过连接至曲轴的气门升程装置而使得燃烧室打开和关闭。由于使用以预定形状形成的凸轮，常规气门升程装置具有固定气门升程量。因此， 不可能对正被引入或排放的气体混合物的量进行调节。因此，发动机在各个驱动范围中并不是以其最优效率运行。例如，作为常规技术，如果气门升程装置设计为对于低驱动速度具有最优响应，那么气门打开时间和量对于高速驱动状态而言就是不充足的。相反地，当气门升程装置设计为对于高速驱动状态具有最优响应的时候，在低速驱动状态则会出现相反的现象。公开于本背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的背景技术的理解，因此其可能会包含这样的信息其并不形成本国本领域普通技术人员所公知的现有技术。公开于本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经为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的各个方面提供了一种可变气门驱动装置，该装置具有的优点是响应于发动机的运行状态而对气门开度量进行调节。本发明的一个方面涉及一种可变气门驱动装置，其可以包括驱动轴，所述驱动轴包括第一凸轮轴和与所述第一凸轮轴同轴布置的第二凸轮轴；驱动凸轮，所述驱动凸轮包括布置到所述第一凸轮轴的打开凸轮和布置到所述第二凸轮轴的关闭凸轮；相位控制部分，所述相位控制部分控制所述第一凸轮轴和所述第二凸轮轴之间的相对相位；以及气门打开部分，所述气门打开部分被所述打开凸轮和所述关闭凸轮打开。所述气门打开部分可以包括凸轮从动件；凸轮从动件辊子，所述凸轮从动件辊子布置到所述凸轮从动件并接收所述驱动凸轮的旋转；以及气门，所述气门布置到所述凸轮从动件的端部。所述可变气门驱动装置可以进一步包括转换部分，所述转换部分临时支撑所述凸轮从动件的端部，以使得所述气门不会临时关闭。所述转换部分可以包括转换凸轮，所述转换凸轮连接至所述第二轴并且旋转； 转换轴，所述转换轴平行于所述驱动轴；以及转换杠杆，所述转换杠杆枢转布置到所述转换轴并且根据所述转换凸轮的旋转而选择性地支撑所述凸轮从动件的端部。所述转换杠杆可以包括转换杠杆辊子，所述转换杠杆辊子与所述转换凸轮接触； 以及支撑部分，所述支撑部分选择性地支撑所述凸轮从动件的端部。另一方面涉及一种可变气门驱动装置的转换部分，所述转换部分可以包括支撑销，所述支撑销选择性地支撑所述凸轮从动件的端部；以及电动控制部分，所述电动控制部分控制所述支撑销的位置。根据本发明的各个方面的所述可变气门驱动装置的转换部分可以包括支撑销， 所述支撑销选择性地支撑所述凸轮从动件的端部；以及液压控制部分，所述液压控制部分控制所述支撑销的位置。根据本发明的各个方面的可变气门驱动装置可以利用简单的方案响应于发动机的运行状态而对气门开度量进行调节。利用简单的元件就可以降低制造成本，利用相对较低的动态负载就可以提高发动机效率。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它特征和优点将变得清楚或更为具体地得以阐明。
图1是根据本发明的示例性可变气门驱动装置的立体图。图2和图3是高开度模式中的图1的示例性可变气门驱动装置的主视图。图4是显示了图1的可变气门驱动装置的高开度模式和低开度模式的操作的图。图5是根据本发明的另一示例性可变气门驱动装置的主视图。
具体实施例方式现在将详细地参考本发明的各个实施方案，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、等效形式及其它实施方案。图1是根据本发明的各个实施方案的可变气门驱动装置的立体图，图2和图3是高开度模式中的根据本发明的各个实施方案的可变气门驱动装置的主视图。参考图1至图3，根据本发明的各个实施方案的可变气门驱动装置包括驱动轴30，驱动轴30包括第一凸轮轴32和与第一凸轮轴32同轴布置的第二凸轮轴；34 ；驱动凸轮10，驱动凸轮10包括布置到第一凸轮轴32的打开凸轮12和布置到第二凸轮轴34的关闭凸轮14 ；相位控制部分20，相位控制部分20控制第一凸轮轴32和第二凸轮轴；34之间的相对相位；以及气门打开部分50，气门打开部分50被打开凸轮12和关闭凸轮14打开。第一凸轮轴32和第二凸轮轴34的布置使得可以对第一凸轮轴32和第二凸轮轴 34之间的相对相位进行调节。在附图中，第二凸轮轴34布置在第一凸轮轴32之内，然而其并不限于附图的描述，相反地，相反的布置也是可能的。气门打开部分50包括凸轮从动件52 ；凸轮从动件辊子M，所述凸轮从动件辊子 M布置到凸轮从动件52并接收驱动凸轮10的旋转；以及气门56，气门56布置到凸轮从动件52的端部。凸轮从动件52的另一端部由发动机58支撑，在这种情况下，发动机58可以解释为包括液压间隙(Iash)调节器、气缸盖、气门机构等等。可变气门驱动装置进一步包括转换部分40，转换部分40临时支撑凸轮从动件52 的端部，以使得气门56不会临时关闭。转换部分40包括转换凸轮41，转换凸轮41连接至第二轴34并且旋转；转换轴 42，转换轴42平行于驱动轴30 ；以及转换杠杆43，转换杠杆43枢转布置到转换轴42并且根据转换凸轮41的旋转而选择性地支撑凸轮从动件52的端部。转换杠杆43包括与转换凸轮41接触的转换杠杆辊子44 ；以及选择性地支撑凸轮从动件52的端部的支撑部分45。如果第二轴34和第一轴32之间的相对相位发生改变，那么打开凸轮12与关闭凸轮14和转换凸轮41的相对相位也发生改变，转换凸轮41连接至第二轴34以进行旋转。图4是显示了根据本发明的各个实施方案的的可变气门驱动装置的高开度模式和低开度模式的操作的图。参考图1至图4，将要描述根据本发明的各个实施方案的可变气门驱动装置的操作。在高开度模式中，ECU(发动机控制单元；未显示)控制相位控制部分20，以调节第二轴34和第一轴32之间的相对相位。然后，如图1至图3中所示，打开凸轮12和关闭凸轮14之间的相对位置发生改变， 从而延长了气门56的打开的持续时间。
当凸轮从动件辊子M定位于打开凸轮12和关闭凸轮14之间的时候，转换凸轮41 与转换杠杆辊子44接触，转换杠杆43围绕转换轴42旋转。从而，支撑部分45推动凸轮从动件52的端部，从而气门56的关闭被临时中止。然后，当凸轮从动件辊子M与关闭凸轮14接触的时候，支撑部分45由于弹簧46 的弹力而从凸轮从动件52分离，然后气门56关闭。也就是说，如图4的(b)所示，在高开度模式中气门56的打开的持续时间延长。对于本领域技术人员而言，E⑶或相位控制部分20的操作和构造是显而易见的， 从而省略具体描述。在低开度模式中，E⑶控制相位控制部分20，以将第二轴34和第一轴32之间的相对相位改变为相反方向。从而，打开凸轮12和关闭凸轮14之间的相对位置关闭，如图4的(a)所示。与关闭凸轮14 一起，转换凸轮41的相对位置发生改变，在低开度模式中支撑部分 45并不中断气门56的关闭。
5
也就是说，在低开度模式中，如图4的(a)所示，可变气门驱动装置实现了一般的气门升程图线(profile)。图5是根据本发明的各个实施方案的可变气门驱动装置的主视图。除了转换部分的构造和操作之外，根据本发明的各个实施方案的可变气门驱动装置的操作和构造等同于根据本发明的上述实施方案的可变气门驱动装置，因此省略重复的描述。为了更好的理解并便于描述，在图5中，可变气门驱动装置的与本发明的第一示例性上述实施方案相同的元件将标注为相同的附图标记。在本发明的各个实施方案中，转换部分60包括选择性地支撑凸轮从动件52的端部的支撑销62或64，以及控制支撑销62或64的位置的电动控制部分66或液压控制部分 68。在高开度模式中，电动控制部分66或液压控制部分68临时地使用支撑销62或64 推动凸轮从动件52的端部，从而在凸轮从动件辊子M布置在打开凸轮12和关闭凸轮14 之间的过程中通过ECU的控制而临时中止气门56的关闭。另外，参考上述具体描述，电动控制部分66或液压控制部分68的操作和构造是已知的，从而省略电动控制部分66或液压控制部分68的具体描述。前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其各种选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等效形式所限定。
权利要求
1.一种可变气门驱动装置，包括驱动轴，所述驱动轴包括第一凸轮轴和与所述第一凸轮轴同轴布置的第二凸轮轴； 驱动凸轮，所述驱动凸轮包括布置为抵靠所述第一凸轮轴的打开凸轮和布置为抵靠所述第二凸轮轴的关闭凸轮；相位控制部分，所述相位控制部分控制所述第一凸轮轴和所述第二凸轮轴之间的相对相位；以及气门打开部分，所述气门打开部分被所述打开凸轮和所述关闭凸轮打开。
2.根据权利要求1所述的可变气门驱动装置，其中所述气门打开部分包括 凸轮从动件；凸轮从动件辊子，所述凸轮从动件辊子布置到所述凸轮从动件并接收所述驱动凸轮的旋转·’以及气门，所述气门布置到所述凸轮从动件的端部。
3.根据权利要求2所述的可变气门驱动装置，其中所述可变气门驱动装置进一步包括转换部分，所述转换部分临时支撑所述凸轮从动件的端部，以使得所述气门不会临时关闭。
4.根据权利要求3所述的可变气门驱动装置，其中所述转换部分包括 转换凸轮，所述转换凸轮连接至所述第二轴并且旋转；转换轴，所述转换轴平行于所述驱动轴；以及转换杠杆，所述转换杠杆枢转布置为抵靠所述转换轴并且根据所述转换凸轮的旋转而选择性地支撑所述凸轮从动件的端部。
5.根据权利要求4所述的可变气门驱动装置，其中所述转换杠杆包括 转换杠杆辊子，所述转换杠杆辊子与所述转换凸轮接触；以及支撑部分，所述支撑部分选择性地支撑所述凸轮从动件的端部。
6.根据权利要求3所述的可变气门驱动装置，其中所述转换部分包括 支撑销，所述支撑销选择性地支撑所述凸轮从动件的端部；以及电动控制部分，所述电动控制部分控制所述支撑销的位置。
7.根据权利要求3所述的可变气门驱动装置，其中所述转换部分包括 支撑销，所述支撑销选择性地支撑所述凸轮从动件的端部；以及液压控制部分，所述液压控制部分控制所述支撑销的位置。
全文摘要
本发明涉及一种可变气门驱动装置，其包括驱动轴，所述驱动轴包括第一凸轮轴和与所述第一凸轮轴同轴布置的第二凸轮轴；驱动凸轮，所述驱动凸轮包括布置到所述第一凸轮轴的打开凸轮和布置到所述第二凸轮轴的关闭凸轮；相位控制部分，所述相位控制部分控制所述第一凸轮轴和所述第二凸轮轴之间的相对相位；以及气门打开部分，所述气门打开部分被所述打开凸轮和所述关闭凸轮打开。
文档编号F01L1/047GK102486101SQ20111018914
公开日2012年6月6日 申请日期2011年7月1日 优先权日2010年12月6日
发明者卢泰勋, 郑映钟 申请人:现代自动车株式会社