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技术领域

本发明属于涉及汽车发动机技术领域，具体为一种汽车发动机可变 气门升程的驱动装置。

背景技术

目前，绝大多数活塞式汽车发动机均采用节气门的节流方式来控制 进入发动机气缸的空气充量，通过节气门的节流作用来控制进入进气歧 管的空气充量，从而来控制进入发动机的气门的空气充量，进而控制进 入发动机气缸的空气充量。然而该种节气门的机械参数已经设定，当发 动机运行工况复杂时，气缸内的空气充量需求量随着发动机运行工况的 不同有较大的不同。以汽油发动机为例，当负载较小时，发动机仅需要 较小的空气充量，而为抑制多余的空气进入气缸内，需要利用节气门节 流，利用节气门的节流作用，会造成泵气损失，增加了发动机的油耗。

针对上述问题，专利号为：200910116666.2公开了一种名为：可实 现无级调节的气门升程控制机构，机构包括凸轮轴1、连接臂4、偏心 轴5、组合摇臂7、连接轴18、扭力弹簧3，上述机构中，连接臂套设 在偏心轴上，连接臂的另一端套设在连接轴18上，组合摇臂7包括与 凸轮轴抵靠的滚针轴承14，组合摇臂的下端与指形摇臂10抵靠，凸轮 轴1的转动，可使得组合摇臂7呈现摆动的姿态，连动指形摇臂10的 摆动，进而实现气门的升降开合，通过驱动机构驱动偏心轴的转动，从 而使得连接臂呈现摆动的姿态，连接臂的摆动使得连接轴呈现摆动的姿 态，进而可调节组合摇臂的姿态，达到对气门升程控制的目的。上述的 控制机构的核心部件是通过连接轴的摆动，从而达到对组合摇臂姿态调 节的目的，该结构复杂，连接轴在发动机内的安装难度较大。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种结构简单的汽车发动机可变气门升程 的驱动装置，可精确实现对发动机气门升程量的控制。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种汽车发动机可变 气门升程的驱动装置，包括设置在气缸盖上的气门，气门摇臂的一端与 气门的杆端连接，气门摇臂的另一端还与气门挺杆连接，装置还包括中 间摇臂，中间摇臂的下端与气门摇臂中段构成抵压配合，中间摇臂的上 端与上支座的导轨曲面抵靠，中间摇臂的左右两侧分别与偏心轴及凸轮 轴抵靠，中间摇臂的摆动轴芯与凸轮轴及偏心轴的轴芯彼此平行布置， 中间摇臂还与弹簧连接，所述弹簧提供弹力驱使中间摇臂向凸轮轴抵靠， 所述偏心轴包括转轴及转轴上设置的偏心轮，偏心轴的转轴中间位置处 设置有涡轮盘，涡轮盘与蜗杆配合构成蜗轮蜗杆机构，驱动机构驱动蜗 杆的转动。

与现有技术相比，本发明存在的技术效果为：利用一个中间摇臂， 通过在摇臂的左右抵靠设置偏心轴及凸轮轴，中间摇臂的下端与气门摇 臂抵靠，中间摇臂的上端与上支座抵靠，凸轮轴转动的过程中，驱动中 间摇臂在上述四个部件限制的范围之内呈现摆动的姿态，进而实现对气 门开闭的目的，通过偏心轴的转动调节作用，即可改变中间摇臂的姿态， 进而达到对气门升程距离的调节，将驱动偏心轴的涡轮盘设置在偏心轴 的中间，驱动机构驱动齿轮转动的过程中，分配至涡轮盘两侧的偏心轴 的转动力矩均匀且相等，这样可确保调节发动机内各个中间摇臂的摆动 幅度的准确度，进而确保对气门升程距离的调节，上述只通过一个中间 摇臂及四个点的支撑即可实现对气门开合及升程的调节，装置结构简单 且调节气门升程的准确度高。

附图说明

图1是本发明装配至发动机气缸盖上的结构示意图。

图2是本发明的主视图；

图3是本发明的轴侧视图；

图4是本发明中驱动机构的整体结构示意图；

图5是本发明中偏心轴安装至支座上的结构示意图；

图6是本发明中支座上的安装支架的结构示意图。

具体实施方式

结合附图1至6，对本发明做进一步详细的说明：

结合图3，一种汽车发动机可变气门升程的驱动装置，包括设置在 气缸盖10上的气门20，气门摇臂30的一端与气门20的杆端连接，气 门摇臂30的另一端还与气门挺杆连接，其特征在于：装置还包括中间 摇臂40，中间摇臂40的下端与气门摇臂30中段构成抵压配合，中间摇 臂40的上端与上支座80的导轨曲面抵靠，中间摇臂40的左右两侧分 别与偏心轴60及凸轮轴50抵靠，中间摇臂40还与弹簧70连接，所述 弹簧70提供弹力驱使中间摇臂40向凸轮轴50抵靠，中间摇臂40的摆 动轴芯与凸轮轴50及偏心轴60的轴芯彼此平行布置，所述偏心轴60 包括转轴62及转轴62上设置的偏心轮63，偏心轴60的转轴62中间位 置处设置有涡轮盘61，涡轮盘61与蜗杆92配合构成蜗轮蜗杆机构，驱 动机构驱动蜗杆92的转动。

摒弃现有中结构较为复杂的传动机构，利用一个中间摇臂40，通过 在中间摇臂40的左右抵靠设置偏心轴60及凸轮轴50，中间摇臂40的 下端与气门摇臂30抵靠，中间摇臂40的上端与上支座80抵靠，凸轮 轴50转动的过程中，驱动中间摇臂40在上述四个部件限制的范围之内 呈现摆动的姿态，进而实现对气门20开闭的目的，通过偏心轴60的转 动调节作用，即可改变中间摇臂40的姿态，进而达到对气门20升程距 离的调节，将驱动偏心轴60的齿轮61设置在偏心轴60的中间，驱动 机构驱动涡轮盘61转动的过程中，分配至涡轮盘61两侧的偏心轴60 的转动力矩均匀且相等，这样可确保调节发动机内各个中间摇臂40的 摆动幅度的一致性及准确度，进而确保对气门20升程距离的调节，上 述只通过一个中间摇臂40及四个点的支撑即可实现对气门20开合及升 程的调节，装置结构简单且调节气门升程的准确度高。

结合图3，所述偏心轮63轮面与中间摇臂40抵靠，转轴62转动式 设置在支座90上，所述支座90上设置有用于限制转轴62轴向移动的 轴向限位部。上述的偏心轴60实际上是由转轴62与偏心轮63构成， 涡轮盘61设置在转轴62的中间位置处，涡轮盘61两侧的偏心轮63数 量相等且等间距分布，每一个偏心轮63对应的中间摇臂40抵靠，驱动 机构在驱动涡轮盘61转动的过程中，可确保分配至每一个偏心轮63的 转动力矩都相等；通过设置的轴向限位部可防止涡轮盘61于其轴向的 窜动现象的发生，从而确保偏心轴60的轴向方向的定位，进而可确保 偏心轴60的偏心轮63与中间摇臂40配合的稳定性及准确度。

进一步地，所述的涡轮盘61为扇形涡轮盘，所述支座90上还设置 有用于限制转轴62转动角度的周向限位部，该周向限位部分别与扇形 涡轮盘61的两直边构成限位配合。由于机构受力特点，当驱动蜗杆92 转动的驱动机构失效时，通过设置在涡轮盘61上的机械限位，防止由 于机构惯性或者电控失效导致偏心轴60旋转过位，防止整个机构的卡 死。

具体地，所述周向限位部为设置在支座90上的两个销柱93，所述 两销柱93的轴芯线与偏心轴60的轴向方向平行。

所述扇形涡轮盘61的两直边各设置有弧形缺口611，两弧形缺口 611分别与两销柱93构成限位配合，通过设置在涡轮盘61的弧形缺口 611与支座90上的限位销柱93的配合，实现对偏心轴60的转动角度的 限位。

具体地，结合附图4和6，所述支座90固定设置在气缸盖10上， 支座90上设置有用于安装驱动机构的安装支架94，所述弧形缺口91于 安装支架94上开设。

结合附图4，所述驱动机构为设置在安装支架94上的电机95，电 机95壳体固定在安装支架94上，电机95转轴穿过安装支架94上设置 的定位孔941且转轴与蜗杆92固定，定位孔941与电机95的转轴的孔 径相符。通过安装支架94上的定位孔941实施对电机95的安装，可确 保电机95的安装稳定性，利用安装支架94上设置的定位监控941，可 避免电机95转轴的摆动，进而避免蜗杆92的摆动的现象，确保蜗杆92 与涡轮盘61配合的稳定性。

所述偏心轴60临近中间摇臂40的上端设置，中间摇臂40的上端 设置有第一滚珠41，偏心轴60的偏心轮63与第一滚珠41构成抵靠配 合，凸轮轴50临近中间摇臂40的中下方布置，中间摇臂40的中段设 置有第二滚珠42，凸轮轴50的凸轮与第二滚珠42抵靠。

所述的弹簧70为扭簧，扭簧的一端与上支座80的上板面抵靠，另 一端与偏心轴60所在的中间摇臂40左侧抵靠。扭簧的弹力驱动中间摇 臂40的转动，并使得中间摇臂40与凸轮轴50的凸轮抵靠。

中间摇臂40的下端设置成导轨曲面，该导轨曲面与气门摇臂30的 中段设置的第三滚珠31抵靠。中间摇臂40的摆动动作驱使气门摇臂30 的摆动动作，进而完成对气门20的启闭动作。