可變氣門升程裝置的製作方法

2023-09-22 01:45:05 3

本申請要求2014年11月14日提交的韓國專利申請第10-2014-0158773號的優先權，該申請的全部內容通過該引用結合於此用於所有目的。

技術領域

本發明涉及一種可變氣門升程裝置。更具體而言，本發明涉及支撐在兩個氣門和一個液壓間隙調節器上的三點支撐可變氣門升程裝置。

背景技術：

一般而言，內燃機通過在燃燒室中接收並燃燒空氣和燃料而產生動力。當通過凸輪軸而操作進氣門時，空氣在進氣門打開的情況下被吸入到燃燒室內。此外，當通過凸輪軸而操作排氣門時，空氣在排氣門打開的情況下從燃燒室排出。

進氣門或排氣門的最佳操作取決於發動機的RPM。這就是說，基於發動機的RPM來控制升程或打開/關閉氣門的適當的正時。為了如上所述根據發動機的RPM適當地操作氣門，已經研究了根據發動機的RPM而以不同的升程來操作氣門的VVL(可變氣門升程)裝置。作為可變氣門升程裝置的示例，存在著這樣的裝置，其在凸輪軸上包括多個凸輪用於使氣門以不同升程動作，並且運行為根據情況來選擇使氣門動作的凸輪。

然而，當在凸輪軸上設置了多個凸輪時，用於對凸輪進行切換以操作進氣門或排氣門的配置會是複雜的，並且在零件之間可能會存在幹擾。另一方面，當為了防止零件之間的幹擾而獨立操作多個凸輪時，會額外需要用於操作凸輪的零件，導致製造成本上升。

公開於該發明背景技術部分的上述信息僅僅旨在加深對本發明背 景的理解，因此其可以包含的信息並不構成在本國已為本領域技術人員所公知的現有技術。

技術實現要素：

本發明的各個方面致力於提供一種可變氣門升程裝置，其具有能夠通過一個凸輪改變氣門升程、能夠通過改變氣門升程而使汽缸失效的優點；本發明的各個方面還致力於提供這樣的可變氣門升程裝置，即便改變兩個氣門的升程，其也更有效地使用空間並具有改進的動態特性。

根據本發明的各方面，改變發動機中的氣門升程的可變氣門升程裝置可以包括：外體，其基於凸輪的旋轉而選擇性地樞轉，具有配置為與氣門連接的第一端和安裝有樞軸的第二端，並且具有形成在外體中的內部空間；內體，其基於凸輪的旋轉而樞轉，設置在外體的內部空間中，並且具有與外體的第一端可旋轉地連接的第一端；連接軸，其通過外體的第一端和內體的第一端而設置，並且使外體與內體彼此連接；以及失動彈黃(lost motion spring)，其具有固定到外體的部分以及固定到內體另一部分，其中，內體可以配置為當選擇性地固定到外體時在外體的樞軸上隨著外體樞轉，或者配置為當從外體選擇性地分離時在連接軸上樞轉，而失動彈黃使已經在連接軸上相對於外體樞轉的內體回位。

該可變氣門升程裝置可以進一步包括滾輪(roller)，其設置在內體的內部空間中，可旋轉地連接到內體，並且與凸輪滾動接觸，使得內體隨著凸輪的旋轉而樞轉。

在內體的第二端可以形成內體的限位器，所述限位器突出以便當內體在樞轉後通過失動彈黃回位時鎖定到外體的第二端。

失動彈黃的部分可以在不與內體幹擾的情況下延伸，並且可以固定到外體的第一端。

在外體的第一端可以形成氣門接觸部，所述氣門接觸部在外體的寬度方向上向兩側突出並且配置為接觸到氣門。

在外體的第二端可以設置液壓間隙調節器(hydraulic lash adjuster，HLA)，而外體可以配置為通過在兩側與氣門接觸部接觸的兩個氣門 以及液壓間隙調節器而在三點受到支撐。

外體和連接軸可以一體形成，並且失動彈黃的部分可以通過固定到連接軸而固定到外體。

失動彈黃可以設置為纏繞連接軸。

內體可以進一步包括限位器、內連接孔、滾輪孔和鎖銷孔。

應當理解，此處所使用的術語「車輛」或「車輛的」或其它類似術語一般包括機動車輛，例如包括運動型多用途車輛(SUV)、客車、卡車、各種商用車輛的乘用汽車，包括各種舟艇、船舶的船隻，航空器等等，並且包括混合動力車輛、電動車輛、可插式混合動力電動車輛、氫動力車輛以及其它替代性燃料車輛(例如源於非石油的能源的燃料)。本文所指的混合動力車輛為具有兩個或更多個動力源的車輛，例如具有汽油動力和電力動力兩者車輛。

本發明的方法和裝置具有其它的特性和優點，這些特性和優點從併入本文中的附圖和隨後的具體實施方案中將是顯而易見的，或者將在併入本文中的附圖和隨後的具體實施方案中進行詳細陳述，這些附圖和具體實施方案共同用於解釋本發明的特定原理。

附圖說明

圖1為根據本發明的示例性可變氣門升程裝置的俯視圖。

圖2為根據本發明的示例性可變氣門升程裝置的後視圖。

圖3為顯示根據本發明的示例性可變氣門升程裝置的外體聯接孔的立體視圖。

圖4為根據本發明的示例性可變氣門升程裝置的內體的立體視圖。

應當了解，所附附圖並不必須是按比例繪製的，其呈現了某種程度上經過簡化的說明本發明的基本原理的各個特徵。本文所公開的本發明的具體設計特徵包括例如具體尺寸、方向、位置和形狀將部分地由具體所要應用和使用的環境來確定。

具體實施方式

現在將具體地參考本發明的各個實施方案，這些實施方案的示例被示出在附圖中並在下文進行描述。雖然本發明與示例性實施方案相 結合進行描述，但是應當了解，本說明書並非旨在將本發明限制為那些示例性實施方案。相反，本發明旨在不但覆蓋這些示例性實施方案，而且覆蓋可以包括在由所附權利要求所限定的本發明的精神和範圍之內的各種替代形式、修改形式、等效形式及其它實施方案。

圖1為根據本發明的各個實施方案的可變氣門升程裝置的俯視圖，圖2為根據本發明的各個實施方案的可變氣門升程裝置的後視圖。

如圖1和圖2所示，根據本發明的各個實施方案的可變氣門升程裝置包括外體10、內體20、滾輪30、連接軸40以及失動彈黃50。

外體10通過選擇性接收凸輪軸的扭矩而樞轉以打開/關閉氣門。凸輪形成或設置在凸輪軸上，以將凸輪軸的旋轉轉換為外體10的樞轉。氣門是進氣門或排氣門。空間12垂直於外體10地通過外體10形成。這就是說，外體10具有用以樞轉的預定長度，並具有預定寬度和厚度，從而限定外體10的內部空間12。

氣門連接至外體10的第一端，而樞軸設置在外體10的第二端。外體10的內部空間12在第一端開口，使得外體10可以大概為U形。

在下面的描述中，設置在外體10上或聯接至外體10的零件的第一端和第二端意指在與外體10的第一端和第二端相同的方向上的部分。

內體20設置在外體10的內部空間12中。內體20的第一端可旋轉地聯接到外體10的第一端。此外，內體通過接收凸輪軸的扭矩而樞轉以選擇性地打開/關閉氣門。通過內體20而形成垂直於內體20的空間。這就是說，內體20具有用以樞轉的預定長度，並具有預定寬度和厚度，從而限定內體20的內部空間24。

滾輪30設置在內體20的內部空間24中。滾輪30可旋轉地聯接至內體20。滾輪30與凸輪滾動接觸，以將凸輪軸的旋轉轉換為外體10或內體20的樞轉。

連接軸40將外體10的第一端與內體20的第一端連接，使得它們可以旋轉。這就是說，內體20可以關於連接軸40而相對於外體10旋轉。將通過連接軸40與內體20連接的外體10的第一端稱為外連接部14，而將通過連接軸與外體10連接的內體20的第一端稱為內連接部22。

在外體10的第一端形成了從外連接部14突出的氣門接觸部16。氣門接觸部16通過與氣門或閥門相接觸的外體10的樞轉來推動氣門，以打開/關閉氣門。

外連接部14在外體10的寬度方向上形成在內部空間12的兩側，而氣門接觸部16分別在兩側從外連接部14突出以便接近氣門。在外接觸部14的第二端形成了安裝液壓間隙調節器的安裝位。這就是說，根據本發明的各個實施方案的可變氣門升程裝置是通過兩個氣門和一個液壓間隙調節器而支撐的三點支撐可變氣門升程裝置。液壓間隙調節器是供應液壓以操作可變氣門升程裝置並且使氣門提升器與凸輪緊密接觸地移動的設備，是本領域技術人員所公知的，所以將不提供詳細描述。

當內體20固定到外體10時，通過與滾輪30滾動接觸的凸輪的旋轉，內體20和外體10在外體10的樞軸上一起樞轉。當內體20從外體10脫離時，僅內體20通過與滾輪30滾動接觸的凸輪的旋轉而在連接軸40上樞轉。例如通過鎖銷來選擇性地將內體固定到外體10或使內體從外體10脫離是本領域技術人員所公知的，所以將不提供詳細描述。

當內體20從外體10脫離時，失動彈黃50通過樞轉而使已經相對於外體10樞轉的內體20回位。

失動彈黃50纏繞在連接軸40上。

在失動彈黃50上形成了固定到外體10的外固定部52和固定到內體20的內固定部54。外固定部52可以固定到外體10的外連接部14，並在外體10的寬度方向上延伸以避免與內體20的幹擾。

因為失動彈黃50纏繞在連接軸40上，所以失動彈黃能夠簡單地固定到內體，而不需要用於將失動彈黃50連接到外體10或內體20的特定零件。例如，當失動彈黃50纏繞在外體10的樞軸上並且失動彈黃50的一部分通過滾輪30的旋轉軸而連接到內體20時，滾輪30的旋轉軸的長度會增加，並且可能需要特定的零件來將失動彈黃50纏繞在外體10的樞軸上。

圖3為顯示根據本發明的各個實施方案的外體聯接孔的立體視圖。

如圖1至圖3所示，連接軸40通過外體10的外連接部14而設置。 這就是說，外連接孔18形成在外體10的外連接部14以接收連接軸40。因為氣門接觸部16從外連接部14向外體10的兩個側方突出，所以除了氣門接觸部16以外，外體10的整體寬度以及連接軸40的長度可以減小。

圖4為根據本發明的各個實施方案的內體的立體視圖。

如圖4所示，內體20進一步具有限位器26、內連接孔28、滾輪孔25和鎖銷孔29。

限位器26從內體20的第二端突出，並且在內體20通過失動彈黃50回位時將內體20的第二端鎖定到外體10的第二端。因此，內體20可以通過失動彈黃50而穩定地回位。

形成內連接孔28使得穿過內連接部22的連接軸40插入內連接孔中，並且形成滾輪孔25使得滾輪30的旋轉軸插入其中。這就是說，內連接孔28和滾輪孔25形成在內體20的寬度方向上。

形成鎖銷孔29使得諸如鎖銷的固定構件插入其中，所述固定構件選擇性地將內體20固定到外體10。隨著固定構件通過來自液壓間隙調節器的液壓而插入到鎖銷孔29中，內體20可以固定到外體10。

同時，通過基於限位器26來加工外體10和內體20，能夠精確地優化固定構件與鎖銷孔29之間的容差。

如上所述，根據本發明的各個實施方案，通過與一個凸輪滾動接觸地移動的滾輪30改變兩個氣門升程，使得凸輪上的摩擦所導致的動力損失可以最小化。此外，因為僅內體20隨著與凸輪滾動接觸的滾輪30而樞轉，所以氣缸可以無效。此外，因為失動彈黃50設置在氣門接觸部16，連接軸40的長度可以減小，並且可變氣門升程裝置的整體尺寸減小，所以重量和製造成本能夠下降並且動態特性能夠得到改進。

為了在所附權利要求中方便解釋和精確限定，術語「上」或「下」、「內」或「外」等被用於參考在附圖中所顯示的特徵的位置來描述示例性實施方案的特徵。

前面對本發明的具體示例性實施方案所呈現的描述是出於說明和描述的目的。前面的描述並不想要成為毫無遺漏的，也不是想要把本發明限制為所公開的精確形式，顯然，根據上述教導很多改變和變化都是可能的。選擇示例性實施方案並進行描述是為了解釋本發明的特 定原理及其實際應用，從而使得本領域的技術人員能夠實現並利用本發明的各種示例性實施方案及其各種可選擇形式和修改形式。本發明的範圍意在由所附權利要求及其等效形式來限定。