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_0175845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，轮销分别形成至所述轮子；多个凸轮部分，凸轮和凸轮销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，第一销引导孔和第二销引导孔形成至所述内支架，轮销和凸轮销分别能够滑动地插入至所述第一销引导孔和所述第二销引导孔中，所述轮销分别连接至所述轮子，而所述凸轮销分别连接至所述凸轮；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能够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改变所述内支架的旋转中心的相对位置。
[0011]连续可变气门打开持续时间装置可以进一步包括轴承，该轴承插入至所述滑块罩与所述内支架之间。
[0012]所述滑块罩可以由连接支架整体地连接。
[0013]引导狭槽可以形成至所述连接支架；所述控制部分可以包括:偏心控制轴，其插入至所述引导狭槽；以及控制马达，其选择性地旋转所述偏心控制轴用于控制所述滑块罩的相对位置。
[0014]连接孔可以形成至所述连接支架；连杆可以插入至所述连接孔和铰接孔中用于使所述连接支架可旋转地连接至所述凸轮连接帽。
[0015]所述第一孔及所述第二孔可以朝着所述内支架的中心形成。
[0016]所述凸轮部分的凸轮可以成对形成，并且凸轮连接帽接合部分可以形成在所述凸轮之间用于与凸轮连接帽连接。
[0017]所述凸轮连接帽可以设置为多个；所述凸轮连接帽可以由凸轮连接帽连杆整体地连接。
[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，轮销分别形成至所述轮子；多个凸轮部分，凸轮和凸轮销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，第一销引导孔和第二销引导孔形成至所述内支架，轮销和凸轮销分别能够滑动地插入至所述第一销引导孔和所述第二销引导孔中，所述轮销分别连接至所述轮子，所述凸轮销分别连接至所述凸轮；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，所述铰接孔；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]所述发动机可以进一步包括轴承，所述轴承插入至所述滑块罩与所述内支架之间。
[0021]所述滑块罩可以由连接支架整体地连接。
[0022]引导狭槽可以形成至所述连接支架；所述控制部分可以包括:偏心控制轴，其插入至所述引导狭槽；以及控制马达，其选择性地旋转所述偏心控制轴用于控制所述滑块罩的相对位置。
[0023]连接孔可以形成至所述连接支架；连杆可以插入至所述连接孔和铰接孔用于使所述连接支架可旋转地连接至所述凸轮连接帽。
[0024]所述第一孔及所述第二孔可以朝着所述内支架的中心形成。
[0025]所述凸轮部分的凸轮可以成对形成；凸轮连接帽接合部分可以形成在所述凸轮之间用于与凸轮连接帽连接。
[0026]所述凸轮连接帽可以设置为多个；所述凸轮连接帽可以由凸轮连接帽连杆整体地连接。
[0027]所述轮子可以通过连接销与所述凸轮轴连接。
[0028]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。
[0029]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。
[0030]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。
[0031]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】
[0032]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。
[0033]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。
[0034]图3为应用于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轴的立体图。
[0035]图4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。
[0036]图5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。
[0037]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(包括例如具体尺寸、方向、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。
[0038]在这些图中，贯穿附图的多幅图，相同的附图标记涉及本发明的相同或等同的部分。
【具体实施方式】
[0039]下面将详细参考本发明的各个实施方案，这些实施方案的示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，应当理解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。
[0040]在下文的详细说明中，仅简单地通过图解来显示和描述本发明的某些示例性实施方案。
[0041]本领域技术人员将意识到，可以对所描述的实施方案进行各种不同方式的修改，所有这些修改将不脱离本发明的精神或范围。
[0042]将省略与说明无关的部件从而清楚描述本发明，在整个说明书中，相同或相似的元件将用相同的附图标记表示。
[0043]为清楚起见，在附图中将层、膜、板、区域等的厚度进行了放大。
[0044]在整个说明书和权利要求书中，除非明确地相反描述，术语“包括”和变化形式例如“包含”或“包括有”应被理解为暗示包含所述元件但并不排除任何其它元件。
[0045]下面将参考附图对本发明的示例性实施方案进行详细描述。
[0046]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，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，图3为应用于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轴的立体图。
[0047]参考图1至图3，根据本发明的示例性实施方案的发动机包括:发动机汽缸体I以及汽缸盖10，该汽缸盖10设置在发动机汽缸体I上，并且连续可变气门打开持续时间装置安装至汽缸盖10。
[0048]连续可变气门打开持续时间装置包括凸轮轴30、多个轮子60、多个凸轮部分70、多个内支架80、多个滑块罩90以及控制部分100，所述轮子60安装至凸轮轴30，其中轮键62分别形成至多个轮子60 ;凸轮71和/或72以及凸轮键74分别形成至所述凸轮部分70 ;凸轮轴30插入至所述凸轮部分70，所述凸轮部分70相对于凸轮轴30的相对相位角度是可变的；第一销引导孔81和第二销引导孔82形成至所述内支架80，轮销62和凸轮销74分别可滑动地插入至该第一销引导孔81和该第二销引导孔82，该轮销62分别连接至轮子60，该凸轮销74分别连接至凸轮71和72 ;每个内支架80分别可旋转地插入至所述滑块罩90并且所述滑块罩90构造成围绕铰接孔42 (该铰接孔42形成至凸轮连接帽40的侧部)可旋转；所述控制部分100选择性地移动滑块罩90以便改变内支架80的旋转中心的相对位置。
[0049]凸轮轴30可以为进气凸轮轴或排气凸轮轴。
[0050]凸轮71与凸轮72成对形成，凸轮连接帽