專利名稱：可變氣門設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及很好地適于在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)等中使用的可變氣門設(shè) 備。更具體地，本發(fā)明涉及允許對(duì)氣門體的升程量進(jìn)行可變?cè)O(shè)定的可變氣
背景技術(shù)：
在例如專利文獻(xiàn)1 (JP-A-2004-100555 )中^>開的已知可變氣門i更備能 夠以可變方式設(shè)定氣門體的升程量?，F(xiàn)有技術(shù)的可變氣門設(shè)備包括連桿機(jī) 構(gòu)，該連桿機(jī)構(gòu)具有彼此連接的多個(gè)連桿部件。該連桿機(jī)構(gòu)包括輸入臂和 搖桿臂。具體地，輸入臂接收來自驅(qū)動(dòng)凸輪的輸入。搖桿臂搖動(dòng)氣門體側(cè) 的搖臂。輸入臂總是由彈簧的推壓力保持在與驅(qū)動(dòng)凸輪接觸的位置中。搖 桿臂固定至可轉(zhuǎn)動(dòng)的控制軸，4吏得搖桿臂才艮據(jù)控制軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度而改變其 位置(傾斜角度)。
具有上述設(shè)置的連桿機(jī)構(gòu)將來自驅(qū)動(dòng)凸輪的輸入轉(zhuǎn)變成搖桿臂的對(duì)應(yīng) 的搖動(dòng)，并進(jìn)一步將該搖動(dòng)傳遞至搖臂，以便打開或關(guān)閉氣門體。此時(shí)， 連桿^根據(jù)控制軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度來改變搖桿臂的傾斜角度，而該傾斜角度 反映在搖臂的擺幅中。因而，可變氣門設(shè)備能夠根據(jù)控制軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度以 連續(xù)方式改變氣門體的升程量。
包括上述文獻(xiàn)在內(nèi)，本申請(qǐng)人知道作為本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)的以下文獻(xiàn)。
〖專利文獻(xiàn)1〗JP-A-2004-10055
發(fā)明內(nèi)容
在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過程中，需要通過將氣門體的升程量設(shè)定為零來 暫時(shí)停止氣門體的打開/關(guān)閉操作。在這種情況下，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的可變氣 門設(shè)備，通過將控制軸轉(zhuǎn)動(dòng)到升程量為零的位置可使氣門體暫停在關(guān)閉位 置。
但是，在已知的可變氣門設(shè)備中，在為了使氣門體暫停而開始轉(zhuǎn)動(dòng)控的時(shí)長期間，存在根據(jù)控制軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度逐漸減小升程量的過程。具體地，在現(xiàn)有技術(shù)中存在這樣的問題 不能使氣門體快速地從任意給定的升程量轉(zhuǎn)為停止。類似地，難以使用現(xiàn) 有技術(shù)使處于暫停狀態(tài)的氣門體快速返回至任意給定的升程量。已完成本發(fā)明來解決現(xiàn)有技術(shù)的前述問題，且本發(fā)明的目的在于提供 一種可變氣門設(shè)備，該可變氣門設(shè)備能夠在任意給定的升程量處快速地使 氣門體轉(zhuǎn)入暫停狀態(tài)以及取消該暫停狀態(tài)，同時(shí)以連續(xù)方式改變氣門體的 升程量。上述目的通過一種可變氣門設(shè)備來實(shí)現(xiàn)，所述可變氣門i殳備包括控制 軸，其轉(zhuǎn)動(dòng)以控制氣門體的升程量。所述可變氣門i殳備包括以可位移方式 靠近驅(qū)動(dòng)凸輪i殳置的可變機(jī)構(gòu)，所述可變機(jī)構(gòu)在與所述控制軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度 相對(duì)應(yīng)的位置處隨所述驅(qū)動(dòng)凸輪的輪廓運(yùn)動(dòng)以進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。所述可變氣門設(shè)備包括分離式搖動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述分離式搖動(dòng)機(jī)構(gòu)包括輸 入構(gòu)件和輸出構(gòu)件，所述輸入構(gòu)件接收所述可變機(jī)構(gòu)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)以進(jìn)行搖 動(dòng)，所述輸出構(gòu)件輸出所述輸入構(gòu)件的搖動(dòng)，所述輸入構(gòu)件和所述輸出構(gòu) 件能夠相互連接或者斷開。所述可變氣門設(shè)備包括連接選定機(jī)構(gòu)，所述連接選定機(jī)構(gòu)選擇所述分 態(tài)f而且所述可變氣門設(shè)備包:氣門致動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述氣門致動(dòng)^將所述打開i關(guān)閉^Mt。' -、.、， 、，在本發(fā)明的第二方面中，根據(jù)本發(fā)明第一方面的所述分離式搖動(dòng)^！周側(cè)。在本發(fā)明的第三方面中，所述分離式搖動(dòng)機(jī)構(gòu)可以關(guān)于垂直于所述控 制軸的平面對(duì)稱地形成于兩側(cè)。在本發(fā)明的第四方面中，所述輸入構(gòu)件可以包括輸入側(cè)抵接部，所述 可變機(jī)構(gòu)抵靠所述輸入側(cè)M部。并且所述輸入構(gòu)件還可以包括兩個(gè)外支動(dòng);方式支撐。另一方;，所述輸出構(gòu)件可^包括輸出側(cè)抵接部，所i輸 出側(cè)抵接部在與所述輸入側(cè)抵接部重疊的位置處抵靠所述氣門致動(dòng)機(jī)構(gòu)。并且所述輸出構(gòu)件還可以包括內(nèi)支撐部，所述內(nèi)支撐部在所述輸入構(gòu)件的 外支撐部之間由所述控制軸以可搖動(dòng)的方式支撐。在本發(fā)明的第五方面中，可以在所述控制軸的沿所述控制軸的軸向方 向的第一側(cè)和第二側(cè)各自設(shè)置所述氣門體、所述分離式搖動(dòng)機(jī)構(gòu)、所述連接選定機(jī)構(gòu)以及所述氣門致動(dòng)機(jī)構(gòu)。并且，所述可變機(jī)構(gòu)可以包括臂部， 所述臂部在位于所述第一側(cè)的所述分離式搖動(dòng)機(jī)構(gòu)和位于所述第二側(cè)的 所述分離式搖動(dòng)機(jī)構(gòu)之間設(shè)置在所述控制軸的外周側(cè)；凸輪滾子，所述凸 輪滾子設(shè)置在所述臂部的前端側(cè)，所述驅(qū)動(dòng)凸輪抵靠所述凸輪滾子；以及 兩個(gè)中間滾子，所述兩個(gè)中間滾子^:置在所述臂部的前端側(cè)并且位于所述 凸輪滾子的兩側(cè)，所述兩個(gè)中間滾子中的每一個(gè)分別抵靠位于所述第一側(cè) 的所述分離式搖動(dòng)機(jī)構(gòu)以及位于所述第二側(cè)的所述分離式搖動(dòng)機(jī)構(gòu)。在本發(fā)明的第六方面中，可以在所述控制軸的沿所述控制軸的軸向方 向的第一側(cè)設(shè)置所述氣門體、所述分離式搖動(dòng)機(jī)構(gòu)、所述連接選定機(jī)構(gòu)以 及所述氣門致動(dòng)機(jī)構(gòu)。可以在所述控制軸的沿所述控制軸的軸向方向的第二側(cè)i殳置所述氣門 體、所述氣門致動(dòng)機(jī)構(gòu)以及非分離式搖動(dòng)機(jī)構(gòu)。所述可變機(jī)構(gòu)可以包括臂部，所述臂部在位于所述第一側(cè)的所述分 離式搖動(dòng)機(jī)構(gòu)和位于所述第二側(cè)的所述非分離式搖動(dòng)機(jī)構(gòu)之間設(shè)置在所 述控制軸的外周側(cè)；凸輪滾子，所述凸輪滾子設(shè)置在所述臂部的前端側(cè)， 所述驅(qū)動(dòng)凸輪抵靠所述凸輪滾子；以及兩個(gè)中間滾子，所述兩個(gè)中間滾子 設(shè)置在所述臂部的前端側(cè)并且位于所述凸輪滾子的兩側(cè)，所述兩個(gè)中間滾 子中的每一個(gè)分別抵靠位于所述第一側(cè)的所述分離式搖動(dòng)機(jī)構(gòu)以及位于 所述第二側(cè)的所述非分離式搖動(dòng)機(jī)構(gòu)。在本發(fā)明的第七方面中，所述連接選定機(jī)構(gòu)常保持所述輸入構(gòu)件與所 述輸出構(gòu)件之間的連接狀態(tài)，并且在受到外部驅(qū)動(dòng)時(shí)取消所述連接狀態(tài)。在本發(fā)明的第八方面中，所述氣門體可以安裝在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中。所述 連接選定機(jī)構(gòu)可以由所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)所產(chǎn)生的液壓壓力驅(qū)動(dòng)。在本發(fā)明的第九方面中，所述連接選定機(jī)構(gòu)可以包括備^孔，所述接 合孔設(shè)置在所述輸入構(gòu)件和所述輸出構(gòu)件中的任一個(gè)中。所述連接選定機(jī) 構(gòu)還可包括活動(dòng)銷，所述活動(dòng)銷以可位移的方式設(shè)置在所述輸入構(gòu)件和所 述輸出構(gòu)件中的另一個(gè)中，所述活動(dòng)銷與所述接合孔掩^或脫開。此時(shí)，所述保持裝置將所述活動(dòng)銷常保持在與所述^孔接合的狀態(tài)。另外，當(dāng) 供應(yīng)液壓壓力時(shí)，脫開裝置抵抗所述保持裝置使所述活動(dòng)銷從所述^^孔 脫開。
在本發(fā)明的第十方面中，所述接合孔和所述活動(dòng)銷設(shè)置在當(dāng)所述輸入
所述搖動(dòng)的范圍內(nèi)彼此對(duì)置的位置處。
在本發(fā)明的第十一方面中，所述連接選定機(jī)構(gòu)可以是設(shè)置在所述輸入 構(gòu)件與所述輸出構(gòu)件之間的液壓操作機(jī)構(gòu)。所述控制軸包括第一油道，液 壓壓力也可從液壓壓力源供應(yīng)至所述第一油道。所述分離式搖動(dòng)機(jī)構(gòu)可包
括與所述第 一油勤目連接的第二油道，所述第二油道向所述連接選定^！ 供應(yīng)所述液壓壓力。
在本發(fā)明的第十二方面中，所述分離式搖動(dòng)機(jī)構(gòu)可以包括輸入側(cè)推 壓裝置，所述輸入側(cè)推壓裝置朝向所述可變機(jī)構(gòu)推壓所述輸入構(gòu)件；以及 輸出側(cè)推壓裝置，所述輸出側(cè)推壓裝置朝向所述氣門致動(dòng)^J推壓所述輸 出構(gòu)件。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，當(dāng)分離式搖動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入構(gòu)件和輸出構(gòu)件處 于連接狀態(tài)時(shí)，驅(qū)動(dòng)凸輪的輸入經(jīng)由可變機(jī)構(gòu)、分離式搖動(dòng)機(jī)構(gòu)以及氣門 致動(dòng)W^傳遞至氣門體，這使得氣門體能夠被打開或關(guān)閉。此時(shí)，可變機(jī) 構(gòu)能夠?qū)?yīng)于控制軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度改變分離式搖動(dòng)機(jī)構(gòu)的搖動(dòng)幅度，因而能 夠以可變方式設(shè)定氣門體的升程量。連接選定機(jī)構(gòu)能夠根據(jù)需要取消輸入 構(gòu)件與輸出構(gòu)件之間的連接狀態(tài)。在取消了連接狀態(tài)的情況下，驅(qū)動(dòng)凸輪 的輸入在輸入構(gòu)件與輸出構(gòu)件之間被吸收，因而該輸入未傳遞至氣門體 側(cè)。氣門體可因此轉(zhuǎn)為暫停。
在這種情況下，連接選定機(jī)構(gòu)能夠連接、或斷開輸入構(gòu)件和輸出構(gòu)件 而不管可變M如何改變氣門體的升程量。相應(yīng)地，連接選定機(jī)構(gòu)能夠使 正在以任意給定的升程量操作的氣門體快速轉(zhuǎn)為暫停狀態(tài)。連接選定^J 還能夠使處于暫停狀態(tài)的氣門體快速返回至任意給定的升程量。具體地， 連接選定機(jī)構(gòu)能夠平穩(wěn)地實(shí)施氣門體的暫停操作和返回操作而不管升程 量是大還是小。因此，當(dāng)使氣門體轉(zhuǎn)為暫?；蚴箽忾T體從暫停狀態(tài)返回時(shí)， 不需要經(jīng)歷如在現(xiàn)有技術(shù)中那樣的不必要的升程量。這允許平穩(wěn)地控制升 程量并且改善了控制響應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，輸入構(gòu)件和輸出構(gòu)件能夠繞控制軸一體地或 單獨(dú)地?fù)u動(dòng)。因此，通過將控制軸用作為樞軸，能夠被連接和斷開的搖動(dòng) 機(jī)構(gòu)能夠緊湊地設(shè)置在控制軸的外周側(cè)。前述設(shè)置消除了用于選擇驅(qū)動(dòng)凸 輪與氣門致動(dòng)機(jī)構(gòu)之間的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)所需的復(fù)雜的連桿部件等。這有助 于筒化整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)并促進(jìn)整個(gè)系統(tǒng)的尺寸減小。此外，通過筒單地將 凸輪搖臂改變成分離式，本發(fā)明的所述方面可適用于包括已知凸輪搖臂的 可變氣門設(shè)備。因此，僅通過進(jìn)行小,改變就能夠容易地應(yīng)用本發(fā)明的 所述方面。
根據(jù)本發(fā)明地第三方面，分離式搖動(dòng)機(jī)構(gòu)可關(guān)于垂直于控制軸的指定 平面對(duì)稱地形成?？勺儥C(jī)構(gòu)側(cè)的力經(jīng)由分離式搖動(dòng)機(jī)構(gòu)傳遞至氣門致動(dòng)機(jī)
構(gòu)所沿的傳動(dòng)路徑可以i殳置在該平面上。具體地，分離式搖動(dòng)機(jī)構(gòu)的各種 部件可關(guān)于此傳動(dòng)5M圣對(duì)稱地設(shè)置。因而，當(dāng)驅(qū)動(dòng)凸輪的輸入施加至分離 式搖動(dòng)機(jī)構(gòu)時(shí)，前述設(shè)置防止了例如任何扭轉(zhuǎn)力或扭轉(zhuǎn)力矩作用在分離式 搖動(dòng)機(jī)構(gòu)上。相應(yīng)地，能夠抑制構(gòu)成分離式搖動(dòng)機(jī)構(gòu)的各部件中的游隙或 這些部件的耐久性降低，由此增強(qiáng)剛性。因此力可通過分離式搖動(dòng)機(jī)構(gòu)穩(wěn) 定且有效地傳遞。
根據(jù)本發(fā)明第四方面，接收來自可變機(jī)構(gòu)側(cè)的力的輸入側(cè)抵接部以及 將所述力輸出至氣門致動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出側(cè)抵接部可線性地設(shè)置成相對(duì)于控 制軸不傾斜(偏離)的狀態(tài)。因而，外支撐部和內(nèi)支撐部能夠分別關(guān)于上 述部分對(duì)稱地i殳置。這有助于防止例如任何扭轉(zhuǎn)力或扭轉(zhuǎn)力矩作用在分離 式搖動(dòng)機(jī)構(gòu)上，而且因此力可通過分離式搖動(dòng)機(jī)構(gòu)穩(wěn)定且有效地傳遞。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面，當(dāng)在第一側(cè)和第二側(cè)上分別設(shè)置具有氣門體、 分離式搖動(dòng)^、連接選定^以及氣門致動(dòng)^的氣門M時(shí)，可變機(jī) 構(gòu)可設(shè)置在位于第一側(cè)的氣門機(jī)構(gòu)與位于笫二側(cè)的氣門機(jī)構(gòu)之間。在這種 情況下，可變機(jī)構(gòu)在以中央的凸輪滾子接收到驅(qū)動(dòng)凸輪的輸入時(shí)能夠利用 位于兩側(cè)的中間滾子分別將該輸入傳遞至位于第 一側(cè)的分離式搖動(dòng)機(jī)構(gòu) 和位于第二側(cè)的分離式搖動(dòng)機(jī)構(gòu)。這允許可變機(jī)構(gòu)通過對(duì)稱的路徑以良好 平衡的方式執(zhí)行從驅(qū)動(dòng)凸輪到位于兩側(cè)的分離式搖動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)傳 動(dòng)。由于總體上不承受扭轉(zhuǎn)力或扭轉(zhuǎn)力矩，因此，可變機(jī)構(gòu)能夠以穩(wěn)定的 方式執(zhí)行動(dòng)力傳動(dòng)。另外，能夠使用單個(gè)可變機(jī)構(gòu)來改變兩個(gè)氣門機(jī)構(gòu)的 升程量，這有助于緊湊地構(gòu)造具有多個(gè)氣門體的可變氣門設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的第六方面，非分離式搖動(dòng)機(jī)構(gòu)可形成為不具有輸入構(gòu)件或輸出構(gòu)件等的整體式搖動(dòng)機(jī)構(gòu)。具有分離式搖動(dòng)機(jī)構(gòu)的氣門機(jī)構(gòu)可設(shè)置 在控制軸的第 一側(cè)，而具有非分離式搖動(dòng)機(jī)構(gòu)的氣門機(jī)構(gòu)可設(shè)置在控制軸 的第二側(cè)?？勺儥C(jī)構(gòu)可設(shè)置在這些氣門機(jī)構(gòu)之間。因此，基本上以與本發(fā) 明第五方面相同的方式，能夠以良好平衡的方式執(zhí)行從驅(qū)動(dòng)凸輪到位于兩 側(cè)的氣門機(jī)構(gòu)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)。
位于第二側(cè)的非分離式搖動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠總是將驅(qū)動(dòng)凸輪的輸入傳遞至位 于第二側(cè)的氣門致動(dòng)機(jī)構(gòu)。相應(yīng)地，如果通過連接選定機(jī)構(gòu)取消了位于第 一側(cè)的分離式搖動(dòng)機(jī)構(gòu)的連接狀態(tài)，則位于第二側(cè)的氣門體能夠執(zhí)行普通 的打開/關(guān)閉操作，而位于第一側(cè)的氣門體設(shè)定在關(guān)閉暫停狀態(tài)。如果將可 變氣門設(shè)備應(yīng)用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣門，則只有設(shè)置在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒 室中的兩個(gè)進(jìn)氣口中的位于第一側(cè)的進(jìn)氣口能夠由進(jìn)氣門保持在關(guān)閉位 置。在位于第二側(cè)的進(jìn)氣口處，能夠隨著進(jìn)氣門的打開和關(guān)閉將空氣吸入 燃燒室中。因此，能夠容易地執(zhí)行在燃燒室中產(chǎn)生進(jìn)氣渦流的渦旋控制等。
根據(jù)本發(fā)明的第七方面，當(dāng)可變氣門i殳備靜止(即，未受到驅(qū)動(dòng))時(shí)， 連接選定機(jī)構(gòu)能夠保持輸入構(gòu)件與輸出構(gòu)件之間的連接狀態(tài)。因此，可進(jìn)
操作。相應(yīng)地，可變氣門設(shè)備或安裝有可變氣門設(shè)備的設(shè)備能夠在任何時(shí) 間以普通狀態(tài)開始工作。
根據(jù)本發(fā)明的第八方面，當(dāng)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)靜止時(shí)，此時(shí)未向連接選定機(jī) 構(gòu)供應(yīng)M壓力，輸入構(gòu)件和輸出構(gòu)件能夠保持于連接狀態(tài)。因此，當(dāng)內(nèi) 燃發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，總是能夠在普通狀態(tài)下打開或關(guān)閉氣門體，其確保了起 動(dòng)時(shí)的平穩(wěn)操作控制。
根據(jù)本發(fā)明的第九方面，當(dāng)暫緩向脫開裝置供應(yīng)液壓壓力時(shí)，可通過 保持裝置使活動(dòng)銷與M孔接合。相應(yīng)地，輸入構(gòu)件和輸出構(gòu)件能夠連接 在一起，且能夠打開或關(guān)閉氣門體。當(dāng)向脫開裝置供應(yīng)M壓力時(shí)，活動(dòng) 銷可與^孔脫開。相應(yīng)地，輸入構(gòu)件和輸出構(gòu)件能夠彼此斷開并使氣門
體轉(zhuǎn)為暫停狀態(tài)。因此，能夠獲得用于使活動(dòng)銷與接合孔#^/脫開的具有 簡單結(jié)構(gòu)的連接選定機(jī)構(gòu)，且該連接選定機(jī)構(gòu)可緊湊地設(shè)置在分離式搖動(dòng)糾中。
根據(jù)本發(fā)明的第十方面，當(dāng)連接選定機(jī)構(gòu)的活動(dòng)銷與備^孔脫開時(shí)， 輸入構(gòu)件能夠相對(duì)于輸出構(gòu)件進(jìn)行搖動(dòng)。在這種情況下，對(duì)于驅(qū)動(dòng)凸輪的每次旋轉(zhuǎn)，輸入構(gòu)件都相對(duì)于輸出構(gòu)件進(jìn)行搖動(dòng)，并且能夠使接合孔和活 動(dòng)銷至少在搖動(dòng)范圍內(nèi)的一個(gè)位置處彼此對(duì)置。因此，當(dāng)氣門體要從暫停 狀態(tài)返回時(shí)，活動(dòng)銷能夠在為了返回而執(zhí)行選定操作之后在驅(qū)動(dòng)凸輪完成 大約一次旋轉(zhuǎn)的短時(shí)長內(nèi)與^孔#。
根據(jù)本發(fā)明的第十一方面，液壓操作的連接選定機(jī)構(gòu)可緊湊地設(shè)置在
分離式搖動(dòng)^！的輸入構(gòu)件與輸出構(gòu)件之間?？赏ㄟ^設(shè)置在控制軸中的第 一油道以及設(shè)置在輸入構(gòu)件或輸出構(gòu)件中的第二油道向連接選定機(jī)構(gòu)供 應(yīng)液壓壓力。這能消除例如將連接選定機(jī)構(gòu)設(shè)置在具有相對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的可 變機(jī)構(gòu)中或?qū)⒂偷涝O(shè)置在可變機(jī)構(gòu)中的需要。相應(yīng)地，能夠容易地找到用 于設(shè)置連接選定機(jī)構(gòu)和油道的空間，其有助于簡化可變氣門設(shè)備的結(jié)構(gòu)。
才艮據(jù)本發(fā)明的第十二方面，輸入側(cè)推壓裝置朝向可變機(jī)構(gòu)推壓分離式 搖動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入構(gòu)件。這允許輸入構(gòu)件和可變M被壓向驅(qū)動(dòng)凸輪側(cè)，使 得這些構(gòu)件隨驅(qū)動(dòng)凸輪的輪廓運(yùn)動(dòng)以平穩(wěn)地操作。此外，輸出側(cè)推壓裝置 能夠朝向氣門致動(dòng)機(jī)構(gòu)推壓輸出構(gòu)件。因而，當(dāng)取消輸入構(gòu)件與輸出構(gòu)件 之間的連接時(shí)，能夠防止處于自由狀態(tài)的輸出構(gòu)件中產(chǎn)生任何游隙等。


圖l是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的可變氣門詔:備的總體設(shè)置的立 體圖。
圖2是示出可變氣門設(shè)備組"內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中的狀態(tài)的截面圖。
圖3是示出可變氣門設(shè)備的控制軸、可變機(jī)構(gòu)以及分離式凸輪搖臂的 分解立體圖。
圖4是示出分離式凸輪搖臂被組*/再組*^一起的狀態(tài)的立體圖。
圖5是示出分離式凸輪搖臂沿垂直于控制軸的平面斷開的狀態(tài)的橫向 剖視圖。
圖6是從圖5的左側(cè)所見的分離式凸輪搖臂的圖。
圖7是示出沿控制軸軸線的平面斷開的控制軸、分離式凸輪搖臂以及 連接選定機(jī)構(gòu)的縱向剖視圖。
圖8是示出取消了圖7所示的輸入臂與輸出臂之間的連接的狀態(tài)的縱 向剖視圖。圖9是圖2的主要部件的放大圖，示出分離式凸輪搖臂的周圍。
圖IO是示出圖9中的空動(dòng)彈簧和輔助彈簧的作用的圖。
圖11是示出設(shè)定成具有大升程量的可變氣門設(shè)備被關(guān)閉的狀態(tài)的圖。
圖12是示出圖11所示的可變氣門設(shè)備被打開的狀態(tài)的圖。
圖13是示出可變氣門設(shè)備轉(zhuǎn)入暫停狀態(tài)的狀況的圖。
圖14是示出如在大升程量的情況中那樣連接選定機(jī)構(gòu)伴隨氣門暫停 狀態(tài)的狀況的圖。
圖15是示出設(shè)定成具有小升程量的可變氣門設(shè)備被關(guān)閉的狀態(tài)的圖。
圖16是示出圖15所示的可變氣門設(shè)^^被打開的狀態(tài)的圖。
圖17是示出圖15所示的可變氣門設(shè)備轉(zhuǎn)入暫停狀態(tài)的狀況的圖。
圖18是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的可變氣門設(shè)備的總體設(shè)置的 立體圖。
具體實(shí)施方式
第一實(shí)施方式
(根據(jù)第一實(shí)施方式的可變氣門設(shè)備的設(shè)置)
以下將參考圖l至圖IO來說明根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的可變氣門設(shè)備。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第 一 實(shí)施方式的可變氣門設(shè)備10的總體設(shè)置的 立體圖。圖2是示出可變氣門設(shè)備10組裝在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋H (僅 示出了氣釭蓋的一部分)中的狀態(tài)的截面圖。對(duì)于本發(fā)明的第一實(shí)施方式， 安裝有可變氣門設(shè)備10的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)將描述為四氣門式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),所述 四氣門式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)氣缸分別具有兩個(gè)進(jìn)氣門和兩個(gè)排氣門。此 外，本發(fā)明的第一實(shí)施方式將可變氣門設(shè)備10例示為應(yīng)用于設(shè)置在單個(gè)氣 缸中的兩個(gè)進(jìn)氣門12、 14。在圖l中，圓括號(hào)中示出的參考數(shù)字表示隱藏 在其它可見元件后面的那些元件。
參考圖1和圖2，進(jìn)氣門12、 14打開或關(guān)閉設(shè)置在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的單個(gè) 氣缸中的兩個(gè)對(duì)應(yīng)的進(jìn)氣口 (未示出)。在這里應(yīng)當(dāng)注意，氣釭蓋H具有 總是朝向氣門關(guān)閉方向(在圖l和圖2中為向上)推壓進(jìn)氣門12、 14的氣門彈簧(未示出)。
當(dāng)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，稍后將說明的驅(qū)動(dòng)凸輪22的驅(qū)動(dòng)力(輸入)經(jīng)由可變機(jī)構(gòu)26、分離式凸輪搖臂38、 40以及氣門致動(dòng)機(jī)構(gòu)68、 70傳遞至進(jìn)氣門12、 14。從而打開或關(guān)閉進(jìn)氣門12、 14。在圖1中，設(shè)置在右手側(cè)的進(jìn)氣門12、分離式凸輪搖臂38以及氣門致動(dòng)機(jī)構(gòu)68構(gòu)成第一組氣門機(jī)構(gòu)。此外，設(shè)置在圖1的左手側(cè)的進(jìn)氣門14、分離式凸輪搖臂40以及氣門致動(dòng)機(jī)構(gòu)70構(gòu)成第二組氣門機(jī)構(gòu)。這兩組氣門機(jī)構(gòu)設(shè)置成沿稍后將說明的控制軸24軸向地彼此隔開， 一組i殳置在第一側(cè)而另一組設(shè)置在第二側(cè)?？勺儥C(jī)構(gòu)26設(shè)置在位于第一側(cè)的氣門;IM^與位于第二側(cè)的氣門機(jī)構(gòu)之間。
以下將對(duì)本發(fā)明第一實(shí)施方式的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)傳遞流進(jìn)行說明。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋H包括凸輪軸20。凸輪軸20直接連接至內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸，與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速合拍地受到轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)凸輪22固定在凸輪軸20的外周上。驅(qū)動(dòng)凸輪22具有用于設(shè)定進(jìn)氣門12、 14的打開/關(guān)閉正時(shí)的輪廓。
控制軸24在靠近凸輪軸20的位置處以可轉(zhuǎn)動(dòng)方式安*^氣缸蓋H中?？刂戚S24由升程量控制致動(dòng)器(未示出)以可轉(zhuǎn)動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)，才艮據(jù)其轉(zhuǎn)動(dòng)角度來控制進(jìn)氣門12、 14的升程量?？刂戚S24安裝有可變機(jī)構(gòu)26,該可變機(jī)構(gòu)26能夠相對(duì)于驅(qū)動(dòng)凸輪22位移。
(可變機(jī)構(gòu)的設(shè)置)
以下將參考圖3對(duì)可變機(jī)構(gòu)26進(jìn)行說明?？勺儥C(jī)構(gòu)26包括固定部28、臂部30、凸輪滾子32以及中間滾子34、 36。固定部28以環(huán)狀方式形成并通過插入至控制軸24的外周側(cè)的方式配裝在分離式凸輪搖臂38、40之間。固定部28包括鎖銷28a，鎖銷28a通過插入形成于控制軸24外周表面中的安裝孔24a中的方式來配裝。這導(dǎo)致固定部28固定至控制軸24的外周側(cè)4吏得其相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)受到限制。
臂部30彎曲成大體C形。臂部30的近端以可轉(zhuǎn)動(dòng)方式連接至固定部28。臂部30的遠(yuǎn)端沿控制軸24的直徑方向凸出。三個(gè)滾子32、 34、 36以可轉(zhuǎn)動(dòng)方式共軸地并排安裝在凸出的遠(yuǎn)端上。
在這種情況下，設(shè)置在軸向中央的凸輪滾子32抵靠驅(qū)動(dòng)凸輪22。所述抵接狀態(tài)由稍后說明的空動(dòng)彈簧64 (參見圖2)的彈簧力來保持。相應(yīng)地，當(dāng)驅(qū)動(dòng)凸輪22轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，凸輪滾子32隨驅(qū)動(dòng)凸輪22的輪廓運(yùn)動(dòng)以進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。中間滾子34、 36設(shè)置在凸輪滾子32的軸向兩側(cè)。位于第一側(cè)的中間滾子34抵靠分離式凸輪搖臂38的輸入臂42。位于第二側(cè)的中間滾子36抵靠分離式凸輪搖臂40的輸入臂44。中間滾子34、 36與輸入臂42、 44之間的抵接狀態(tài)由空動(dòng)彈簧64的彈簧力來保持。中間滾子34、 36隨著接收驅(qū)動(dòng)凸輪22的輸入的凸輪滾子32而進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使得往復(fù)運(yùn)動(dòng)分別被傳遞至輸入臂42、 44。
當(dāng)控制軸24轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，臂部30被拉動(dòng)或移動(dòng)以才艮據(jù)控制軸24的轉(zhuǎn)動(dòng)角度來施加壓力。因而，滾子32、 34、 36中的每一個(gè)都位移成靠近或遠(yuǎn)離控
度相對(duì)應(yīng)的位置。因而，分離式凸i^搖臂38、 40以與中間滾子34、 36的位置相對(duì)應(yīng)的幅度進(jìn)行搖動(dòng)，使得進(jìn)氣門12、 14的升程量能夠?qū)?yīng)于該幅度而變化。
(分離式凸輪搖臂的設(shè)置)
以下將對(duì)分離式凸輪搖臂38、 40 (以下簡稱為凸輪搖臂38、 40)進(jìn)行說明。凸輪搖臂38、 40分別設(shè)置在可變機(jī)構(gòu)26的第一軸向端部和第二軸向端部上。凸輪搖臂38、 40以可搖動(dòng)方式安裝在控制軸24的外周側(cè)。另外，凸輪搖臂38、 40分別包括輸入臂42、 44和輸出臂46、 48。
圖4至圖6是示出構(gòu)成位于第一側(cè)的分離式凸輪搖臂38的輸入臂42和輸出臂46的圖。輸入臂42包括板狀的中間滾子板接部42a、兩個(gè)外支撐部42b、 42b、以及彈簧保持部42c。兩個(gè)外支撐部42b、 42b大體環(huán)狀地成形。中間滾子抵接部42a的近端固定至每個(gè)外支撐部42b 、 42b ，而中間滾子抵接部42a的遠(yuǎn)端從夕卜支撐部42b、 42b徑向地凸出。中間滾子抵接部42a具有前表面，在該前表面上形成滾子表面42d，滾子表面42d接收來自位于第一側(cè)的中間滾子34的輸入。
兩個(gè)外支撐部42b、 42b設(shè)置在中間滾子抵接部42a的兩側(cè)，并且彼此軸向隔開。外支撐部42b、 42b通過插入在控制軸24的外周側(cè)上而被可滑動(dòng)地配裝并且由控制軸24以可搖動(dòng)方式支撐。中間滾子抵接部42a和彈簧保持部42c固定在兩個(gè)外支撐部42b、 42b之間。彈簧保持部42c設(shè)置在越過外支撐部42b、 42b與中間滾子抵接部42a徑向相反的一側(cè)。彈簧保持部42c從外支撐部42b、 42b徑向凸出。彈簧保持部42c接收將在稍后說明的空動(dòng)彈簧64 (參見圖2)的彈簧力。輸出臂46包括板狀的搖臂滾子抵接部46a、管狀的內(nèi)支撐部46b、以及彈簧保持部46c。搖臂滾子抵接部46a從內(nèi)支撐部46b徑向地凸出。搖臂滾子抵接部46a具有前表面，在該前表面上形成凸4^表面46d，凸輪表面46d將搖動(dòng)輸出至稍后將說明的搖臂滾子74。內(nèi)支撐部46b通過插入控制軸24的外周側(cè)而可滑動(dòng)地配裝并且由控制軸24以可搖動(dòng)方式支撐。此外，彈簧保持部46c從內(nèi)支撐部46b徑向地凸出以接收稍后將說明的輔助彈簧66 (參見圖2)的彈簧力。
參考圖5和圖6，在將輸入臂42和輸出臂46組裝在一起的情況下，輸出臂46的內(nèi)支撐部46b設(shè)置在輸入臂42的外支撐部42b之間。在這種情況下，中間滾子M部42a和搖臂滾子4^接部46a在相同的軸向位置處彼此重疊。
具體地，抵接部42a、 46a和支撐部42b、 46b關(guān)于圖6所示的平面P大體對(duì)稱地形成于軸向兩側(cè)。平面P穿過中間滾子34和搖臂滾子74的軸向中間位置，而且垂直于控制軸24。以另一種方式表述，接收來自驅(qū)動(dòng)凸輪22的輸入的中間滾子34、 M部42a、 46a、以及搖臂滾子74線性地設(shè)置，不相對(duì)于控制軸24傾斜(偏離)，而且支撐部42b、 46b在關(guān)于以上提及的構(gòu)件對(duì)稱的位置處在其兩側(cè)支撐扭^接部42a、 46a。
稍后將說明的連接選定機(jī)構(gòu)50設(shè)置在輸入臂42與輸出臂46之間。輸入臂42和輸出臂46在通過連接選定機(jī)構(gòu)50彼此連接時(shí)繞控制軸24 —體地進(jìn)行搖動(dòng)。當(dāng)解除輸入臂42與輸出臂46之間的連接狀態(tài)時(shí)，輸入臂42和輸出臂46變?yōu)槟軌騿为?dú)搖動(dòng)。因而，輸入臂42的搖動(dòng)不再傳遞至輸出臂46，致4吏進(jìn)氣門12處于暫停狀態(tài)。
(位于第二側(cè)的分離式凸輪搖臂的設(shè)置)
參考圖1和圖3，構(gòu)成位于第二側(cè)的凸4^搖臂40的輸入臂44和輸出臂48具有與位于第一側(cè)的凸輪搖臂38大體相同的設(shè)置。具體地，輸入臂44包括中間滾子抵接部44a、外支撐部44b、彈簧保持部44c以及滾子表面44d。輸出臂48包括搖臂滾子抵接部48a、內(nèi)支撐部48b、彈簧保持部48c以及凸輪表面48d。凸輪搖臂40還包括連接選定機(jī)構(gòu)50、輔助彈簧66以及空動(dòng)彈簧64。這些元件未示出。
(連接選定機(jī)構(gòu)的設(shè)置)
以下將參考圖7和圖8對(duì)設(shè)置在凸輪搖臂38、40中的液壓操作型連接選定機(jī)構(gòu)50進(jìn)行說明。將以位于凸輪搖臂38側(cè)的連接選定機(jī)構(gòu)50為示例來進(jìn)行說明。
連接選定機(jī)構(gòu)50包括接合孔52、活動(dòng)銷54、保持彈簧56、活塞58以及油道60、 62。根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式，構(gòu)成凸輪搖臂38的兩個(gè)臂42、 46中的輸入臂42包括掩^孔52,而輸出臂46包括活動(dòng)銷54。
構(gòu)成輸入臂42的兩個(gè)外支撐部42b、 42b中的第一個(gè)包括掩^孔52，該掩^孔52形成為開口至該外支撐部的內(nèi)端表面的盲孔。此外，用于設(shè)定活動(dòng)銷54的最大提前位置的肩部52a形成為在#^孔52的底側(cè)向內(nèi)沿徑向凸出的狀態(tài)。兩個(gè)外支撐部42b、 42b中的第二個(gè)包括用于鉆削掩^孔52的機(jī)加工孔52b。
通過將活動(dòng)銷54插入形成于輸出臂46的內(nèi)支撐部46b中的銷孔54a的方式以可滑動(dòng)方式配裝活動(dòng)銷54。在這種情況下，銷孔54a形成為開口至內(nèi)支撐部46b的端表面的盲孔。用于設(shè)定活動(dòng)銷54的最大提前位置的肩部54b以及允許空氣i^V和離開銷孔54a的通氣孔54c形成于銷孔54a的底側(cè)。參考圖7和圖8，活動(dòng)銷54根據(jù)供應(yīng)至掩^孔52的液壓壓力而與^孔52^或脫開，使得輸入臂42與輸出臂46連接或斷開。
保持彈簧56以壓縮狀態(tài)設(shè)置在活動(dòng)銷54與銷孔54a的底側(cè)之間。保持彈簧56總是朝向掩^孔52推壓活動(dòng)銷54。這會(huì)導(dǎo)致當(dāng)液壓壓力未作用在活塞58上時(shí)活動(dòng)銷54在脊^孔52中保持為"^狀態(tài)。另一方面，活塞58以可滑動(dòng)方式配^4掩^孔52的開口側(cè)。
活塞58移動(dòng)活動(dòng)銷54，以在液壓壓力從稍后將說明的油道60供應(yīng)至#^孔52中時(shí)對(duì)活動(dòng)銷54施加壓力以克服保持彈簧56的彈簧力，使得活動(dòng)銷54脫開#孔52。因而，連接選定;IM^ 50 (當(dāng)未將M壓力供應(yīng)至#^孔52中時(shí))總是將輸入臂42和輸出臂46保持為連接狀態(tài)。當(dāng)供應(yīng)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)所產(chǎn)生的液壓壓力時(shí)，連接選定機(jī)構(gòu)50由該液壓壓力驅(qū)動(dòng)，斷開上面提及的連接。
以下將對(duì)設(shè)置為連接選定機(jī)構(gòu)50的附件的兩個(gè)油道60、 62進(jìn)e^兌明。第一油道60連接至用作為用于氣釭暫?？刂频囊簤簤毫υ吹臍忉t(yī)控制回路(未示出)等。第一油道60在控制軸24中軸向鉆削。油道60的一部分在與輸入臂42的外支撐部42b相對(duì)應(yīng)的位置處徑向分叉并開口于控制軸24的外周表面中。開口包括狹攛60a(參見圖3)，該狹槽60a沿周向方向延伸成具有與控制軸24的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍相對(duì)應(yīng)的長度。
第二油道62在輸入臂42的外支撐部42b中在與狹槽60a相對(duì)的位置處徑向鉆削。因此，即使當(dāng)控制軸24轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)也可以通過狹槽60a將兩個(gè)油道60、 62保持為連接狀態(tài)。油道62開口至#^孔52。此外，油道60還通過位于第二側(cè)的油道62 (未示出)連接至位于第二側(cè)的凸輪搖臂40的連接選定機(jī)構(gòu)50，位于第二側(cè)的油道62以與位于第一側(cè)的油道62相同的
方式形成。相應(yīng)地，當(dāng)從、;^控制回路輸出^a壓力時(shí)，M壓力通過油
道60、62供應(yīng)至分別位于第一側(cè)和第二側(cè)的連接選定機(jī)構(gòu)50的接合孔52。這些連接選定機(jī)構(gòu)50的工作狀態(tài)被一起選定。
本發(fā)明的第一實(shí)施方式由此設(shè)置成使得，當(dāng)液壓壓力從液壓控制回路輸出至油道60時(shí)，液壓壓力通過兩個(gè)油道62供應(yīng)至位于第一側(cè)和第二側(cè)的氣門^J，從而導(dǎo)致兩個(gè)進(jìn)氣門12、 14同時(shí)暫停。本發(fā)明不局限于前述設(shè)置；而是，例如，僅進(jìn)氣門12、 14中的任一個(gè)可適于進(jìn)入暫停狀態(tài)。在這種設(shè)置中，根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的油道60例如在中途點(diǎn)分開，使得連接至位于第一側(cè)的油道62的油道60與連接至位于第二側(cè)的油道62的油道60彼此獨(dú)立地形成。液壓壓力因而被彼此獨(dú)立地供應(yīng)至兩個(gè)油道60中的每一個(gè)。
(彈簧的設(shè)置)
現(xiàn)在將參考圖9和圖10對(duì)設(shè)置作為位于第一側(cè)的凸輪搖臂38中的附件的輔助彈簧66和空動(dòng)彈簧64進(jìn)行說明。空動(dòng)彈簧64以壓縮狀態(tài)設(shè)置在輸入臂42的彈簧保持部42c與氣釭蓋H之間。空動(dòng)彈簧64繞控制軸24沿順時(shí)針方向(沿圖10中箭頭F1的方向)推壓輸入臂42。因而，空動(dòng)彈簧64擠壓輸入臂42的中間滾子抵接部42a抵靠中間滾子34 ，并且經(jīng)由中間滾子34使凸輪滾子32抵靠驅(qū)動(dòng)凸輪22。
輔助彈簧66以壓縮狀態(tài)設(shè)置在輸出臂46的彈簧保持部46c與氣缸蓋H之間。輔助彈簧66沿逆時(shí)針方向(沿圖10中箭頭F2的方向)推壓輸出臂46。因而，輔助彈簧66擠壓輸出臂46的搖臂滾子M部46a抵靠搖臂滾子74，由此防止在前述元件中出現(xiàn)任何游隙。
(氣門致動(dòng)^的設(shè)置)
以下將對(duì)氣門致動(dòng)機(jī)構(gòu)68、 70進(jìn)行說明，氣門致動(dòng)機(jī)構(gòu)68、 70將輸出臂46、 48的搖動(dòng)轉(zhuǎn)變成進(jìn)氣門12、 14的相應(yīng)的打開/關(guān)閉操作。參考圖1，位于第一側(cè)的氣門致動(dòng)機(jī)構(gòu)68包括搖臂72、搖臂滾子74以及間隙調(diào) 節(jié)器76。進(jìn)氣門12的氣門桿16以可搖動(dòng)方式連接至搖臂72的第一端側(cè)。 搖臂72的第二端側(cè)由間隙調(diào)節(jié)器76以可搖動(dòng)方式支撐。搖臂滾子74以可 轉(zhuǎn)動(dòng)方式設(shè)置在搖臂72的中間部分處。
當(dāng)輸出臂46移動(dòng)搖臂滾子74以對(duì)搖臂滾子施加壓力時(shí)，搖臂72繞間 隙調(diào)節(jié)器76的前端部分進(jìn)行搖動(dòng)。從而打開和關(guān)閉進(jìn)氣門12。位于第二 側(cè)的氣門致動(dòng)機(jī)構(gòu)70與位于第一側(cè)的氣門致動(dòng)機(jī)構(gòu)68 —樣也包括搖臂 78、搖臂滾子以及間隙調(diào)節(jié)器(M部示出)。氣門致動(dòng)^J70將輸出臂 48的搖動(dòng)傳遞至進(jìn)氣門14的氣門桿18,使得進(jìn)氣門14打開或關(guān)閉。
(第一實(shí)施方式的操作)
以下將參考圖11至圖17對(duì)根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的可變氣門設(shè)備 10的操作進(jìn)^i兌明。兩個(gè)氣門機(jī)構(gòu)(進(jìn)氣門12、 14)執(zhí)行相同的打開/關(guān) 閉操作。因此，圖11至圖17圖示位于第一側(cè)的氣門機(jī)構(gòu)(進(jìn)氣門12)的 操作。
(涉及大升程量的打開/關(guān)閉操作)
圖11和圖12是示出設(shè)定了進(jìn)氣門12、 14的大升程量的狀態(tài)的圖。具 體地，圖ll示出了設(shè)定成具有大升程量的進(jìn)氣門12、 14被關(guān)閉的狀態(tài)， 而圖12示出了進(jìn)氣門12、 14被打開的狀態(tài)。
為了增大升程量，控制軸24由升程量控制致動(dòng)器沿預(yù)定的方向U艮據(jù) 本發(fā)明第一實(shí)施方式為逆時(shí)針方向)轉(zhuǎn)動(dòng)。因而，可變機(jī)構(gòu)26的滾子32、 34、 36經(jīng)由臂部30沿接近控制軸24的方向受到拉動(dòng)，并被保持在產(chǎn)生大 升程量的位置處。在該位置處，中間滾子34、 36抵靠輸入臂42、 44的中 間滾子抵接部42a、 44a的近端側(cè)。
為了打開或關(guān)閉進(jìn)氣門12、 14，暫緩向圖7所示油道60供應(yīng)液壓壓 力。相應(yīng)地，連接選定機(jī)構(gòu)50的活動(dòng)銷54由保持彈簧56的彈簧力保持接 合在接合孔52中的狀態(tài)。相應(yīng)地，輸入臂42和輸出臂46、以及輸入臂44 和輸出臂48分別由連接選定;IM^ 50連接在一起。
如果內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)在此狀態(tài)下工作，則驅(qū)動(dòng)凸輪22受到轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)，且凸 輪滾子32隨驅(qū)動(dòng)凸輪22的輪廓運(yùn)動(dòng)以進(jìn)行如圖11和圖12所示的往復(fù)運(yùn) 動(dòng)。此時(shí)，中間滾子34、 36隨著凸輪滾子32在中間滾子抵接部42a、 44a的近端側(cè)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而以大幅度搖動(dòng)輸入臂42、 44。該搖動(dòng)由隨著 輸入臂42、 44進(jìn)行搖動(dòng)的輸出臂46、 48傳遞至搖臂72、 78。因而，搖臂 72、 78以大幅度進(jìn)行搖動(dòng)，致使進(jìn)氣門12、 14以大升程量打開/關(guān)閉。
(涉及大升程量的氣門暫停操作)
圖13是示出以大升程量打開或關(guān)閉的進(jìn)氣門12、 14處于暫停狀態(tài)的 狀況的圖。為了使進(jìn)氣門12、 14暫停，從用于氣釭暫?？刂频囊簤嚎刂苹?路向油道60 (參見圖7)施加液壓壓力。該液壓壓力經(jīng)由油道60、 62等供 應(yīng)至分別位于第一側(cè)和第二側(cè)的連接選定機(jī)構(gòu)50的M孔52。因而，在 每個(gè)連接選定機(jī)構(gòu)50中，活塞58移動(dòng)活動(dòng)銷54以對(duì)活動(dòng)銷施加壓力從而 克服保持彈簧56的彈簧力，使得活動(dòng)銷54脫開#^孔52。這會(huì)分別斷開 輸入臂42與輸出臂46之間的連接以及輸入臂44與輸出臂48之間的連接。
在這種連接脫開狀態(tài)下，參考圖11和圖13，輸入臂42、 44僅進(jìn)行搖 動(dòng)，即使在中間滾子34、 36的往復(fù)運(yùn)動(dòng)被傳遞至輸入臂42、 44的情況下 也如此。此時(shí)，輸出臂46、 48在控制軸24的外周上處于自由狀態(tài)；但是， 輔助彈簧66的彈簧力擠壓輸出臂46、48抵靠搖臂滾子74,使得輸出臂46、 48保持在靜止?fàn)顟B(tài)。因而，輸入臂42、 44相對(duì)于輸出臂46、 48進(jìn)行搖動(dòng)， 使得驅(qū)動(dòng)凸輪22的輸入被吸收。因而，驅(qū)動(dòng)凸輪22的輸入未傳遞至搖臂 72、 78，由此4吏進(jìn)氣門12、 14處于關(guān)閉暫停狀態(tài)。
(從氣門暫停狀態(tài)返回)
為了使處于暫時(shí)的暫停狀態(tài)的進(jìn)氣門12、 14返回至正常工作狀態(tài)，在 圖7中暫緩供應(yīng)至油道60的液壓壓力。當(dāng)停止液壓壓力的供應(yīng)時(shí)，通過保 持彈簧56的彈簧力使得活動(dòng)銷54抵靠輸入臂42、 44(外支撐部42b、 44b ) 的端表面。當(dāng)輸入臂42、 44進(jìn)行搖動(dòng)以使活動(dòng)銷54被設(shè)置成與^^孔52 對(duì)置時(shí)，活動(dòng)銷54被推動(dòng)而與掩^孔52形成掩^。因而，輸入臂42、 44 和輸出臂46、 48分別由活動(dòng)銷54連接在一起，以整體地進(jìn)行搖動(dòng)。因而， 進(jìn)氣門12、 14恢復(fù)到普通的打開/關(guān)閉IMt。
(M孔52與活動(dòng)銷54之間的位置關(guān)系)
在上面提到的氣門暫停狀態(tài)下，如圖14所示，輸入臂42、 44在與設(shè)
定用于驅(qū)動(dòng)凸輪22的每次旋轉(zhuǎn)的升程量相對(duì)應(yīng)的搖動(dòng)范圍e內(nèi)進(jìn)行搖動(dòng)。
該搖動(dòng)范圍e具有位于控制軸24的中心0處的基準(zhǔn)點(diǎn)。當(dāng)輸入臂42、 44 進(jìn)行搖動(dòng)時(shí)，連接選定機(jī)構(gòu)50的M孔52也相對(duì)于活動(dòng)銷54在搖動(dòng)范圍e內(nèi)進(jìn)行搖動(dòng)。但是，^孔52和活動(dòng)銷54設(shè)置成在搖動(dòng)范圍e內(nèi)的至 少一個(gè)位置處彼此對(duì)置。
相應(yīng)地，當(dāng)進(jìn)氣門12、 14將要從暫停狀態(tài)返回時(shí)，^^孔52和活動(dòng) 銷54至多在停止向油道60供應(yīng)液壓壓力之后在驅(qū)動(dòng)凸輪22的一次旋轉(zhuǎn)時(shí) 長期間到達(dá)相互對(duì)置位置。在此相互對(duì)置位置處，活動(dòng)銷54能夠M在接 合孔52中。
(涉及小升程量的打開/關(guān)閉IMt)
圖15和圖16是示出將進(jìn)氣門12、 14的升程量設(shè)定為小升程量的狀態(tài) 的圖。具體地，圖15示出了設(shè)定成具有小升程量的進(jìn)氣門12、 14被關(guān)閉 的狀態(tài)，而圖16示出了進(jìn)氣門12、 14被打開的狀態(tài)。
為了減小升程量，控制軸24沿與用于增大升程量的方向相反的方向 (順時(shí)針方向)轉(zhuǎn)動(dòng)。因而，可變機(jī)構(gòu)26的滾子32、 34、 36經(jīng)由臂部30 沿離開控制軸24的方向受到拉動(dòng)，并被保持在產(chǎn)生小升程量的位置處。在 該位置處，中間滾子34、 36抵靠輸入臂42、 44的中間滾子M部42a、 44a的遠(yuǎn)端側(cè)。另外，輸入臂42、 44和輸出臂46、 48處于連接狀態(tài)。
如果驅(qū)動(dòng)凸輪22的輸入在此狀態(tài)下被傳遞至中間滾子34、 36，則 中間滾子34、 36在中間滾子^^部42a、 44a的遠(yuǎn)端側(cè)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，由 此以小幅度搖動(dòng)輸入臂42、 44。該搖動(dòng)經(jīng)由氣門致動(dòng)機(jī)構(gòu)68、 70傳遞至 進(jìn)氣門12、 14，使得能夠以小升程量打開/關(guān)閉進(jìn)氣門12、 14。
(涉及小升程量的氣門暫停操作)
圖17是示出了以小升程量打開或關(guān)閉的進(jìn)氣門12、 14處于暫停狀 態(tài)的狀況的圖。為了使進(jìn)氣門12、 14暫停，如在大升程量的情況下那樣向 油道60施加液壓壓力。因而，連接選定機(jī)構(gòu)50執(zhí)行與在大升程量的情況 下相同的連接脫開操作。這會(huì)分別斷開輸入臂42與輸出臂46之間的連接 以及輸入臂44與輸出臂48之間的連接，使進(jìn)氣門12、 14 iiX暫停狀態(tài)。
與稍早所說明的涉及大升程量的氣門暫停狀態(tài)(圖14)相比，輸入 臂42、 44的較窄的搖動(dòng)范圍e引起涉及小升程量的氣門暫停狀態(tài)。因此， 即使在這種狀態(tài)下，連接選定機(jī)構(gòu)50的掩^孔52和活動(dòng)銷54也能基本上 以與在圖14的情況下相同的方式在搖動(dòng)范圍e內(nèi)的至少一個(gè)位置處彼此 對(duì)置。相應(yīng)地，即使在小升程量的情況下，活動(dòng)銷54也能夠在驅(qū)動(dòng)凸輪22完成一次旋轉(zhuǎn)時(shí)與備^孔52掩^。
(第一實(shí)施方式的特征)
本發(fā)明的第一實(shí)施方式提供了這樣的設(shè)置其中，設(shè)置在可變^J 26與氣門致動(dòng)木1^J68、 70之間的凸輪搖臂形成為實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣門12、 14的暫 停狀態(tài)的分離式凸輪搖臂38、 40。在這種情況下，連接選定機(jī)構(gòu)50能夠 連接或斷開輸入臂42、 44與輸出臂46、 48，而不管可變機(jī)構(gòu)26如何改變 進(jìn)氣門12、 14的升程量。
相應(yīng)地，連接選定機(jī)構(gòu)50能夠快速使正在以任意給定的升程量操作 的進(jìn)氣門12、 14轉(zhuǎn)入暫停狀態(tài)。連接選定機(jī)構(gòu)50還能夠快速使處于暫停 狀態(tài)的進(jìn)氣門12、 14返回至任意給定的升程量。具體地，連接選定^！ 50能夠平穩(wěn)地實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣門12、 14的暫停操作和返回操作，而不管升程量 是大還是小。因此，當(dāng)使進(jìn)氣門12、 14暫停或使進(jìn)氣門12、 14從暫停狀 態(tài)返回時(shí)，不需要"^J^有技術(shù)中那樣經(jīng)歷不必要的升程量。這允許平穩(wěn)地 控制升程量并改善了控制響應(yīng)。
在本發(fā)明第一實(shí)施方式中，輸入臂42、 44和輸出臂46、 48以可搖 動(dòng)方式安裝在控制軸24的外周側(cè)。這允許輸入臂42、 44和輸出臂46、 48 一體地或單獨(dú)地繞控制軸24搖動(dòng)。因此，通過4吏用控制軸24作為樞軸， 能夠被連接和斷開的凸輪搖臂38、 40能夠緊湊地設(shè)置在控制軸24的外周 側(cè)。
前述設(shè)置消除了用于選擇驅(qū)動(dòng)凸輪22和氣門致動(dòng)機(jī)構(gòu)68、 70之間 的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)所需的復(fù)雜的連桿部件。這有助于簡化整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)， 并促進(jìn)整個(gè)系統(tǒng)的尺寸減小。此外，通過簡單地將凸輪搖臂改變?yōu)榉蛛x式， 本發(fā)明的實(shí)施方式可適用于包括已知凸輪搖臂的可變氣門設(shè)備。因此，本 發(fā)明的實(shí)施方式僅通過進(jìn)行小，變化就能夠得以應(yīng)用。
構(gòu)成位于第一側(cè)的凸輪搖臂38的輸入臂42和輸出臂46關(guān)于垂直于 控制軸24延伸的平面P對(duì)稱地成形于軸向兩側(cè)。相應(yīng)地，中間滾子34、 抵接部42a、 46a、以及搖臂滾子74可線性地、不相對(duì)于控制軸24傾斜(偏 離)地^L置。這也允許支撐部42b、 46b能夠在關(guān)于以上提及的構(gòu)件對(duì)稱 的位置處在其兩側(cè)支撐M部42a、 46a。
當(dāng)將驅(qū)動(dòng)凸輪22的輸入施加至凸輪搖臂38時(shí)，前述設(shè)置防止例如 任何扭轉(zhuǎn)力或扭轉(zhuǎn)力矩作用在凸輪搖臂38上。相應(yīng)地，能夠抑制構(gòu)成凸輪搖臂38的各部件中的游隙或這些部件的耐久性降低，由此增強(qiáng)剛性。因此， 能夠通過凸輪搖臂38穩(wěn)定且有效地傳遞力。前述效果同樣可由具有與位于 第一側(cè)的凸輪搖臂38相同設(shè)置的位于第二側(cè)的凸輪搖臂40實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式，可變機(jī)構(gòu)26設(shè)置在位于第一側(cè)的氣門機(jī) 構(gòu)(進(jìn)氣門12、凸4^搖臂38、氣門致動(dòng)機(jī)構(gòu)68等)與位于第二側(cè)的氣門 機(jī)構(gòu)(進(jìn)氣門14、凸輪搖臂40、氣門致動(dòng)機(jī)構(gòu)70等)之間。這種設(shè)置允
的中間滾子34、 36將該輸入分別傳遞至位于第一側(cè)和第二側(cè)的凸輪搖臂 38、 40。
這允許可變機(jī)構(gòu)26通過對(duì)稱的路徑以良好平衡的方式執(zhí)行從驅(qū)動(dòng) 凸輪22到位于兩側(cè)的凸輪搖臂38、 40的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)。因?yàn)榭傮w上不承 受扭轉(zhuǎn)力或扭轉(zhuǎn)力矩，因此，可變機(jī)構(gòu)26能夠以穩(wěn)定的方式執(zhí)行動(dòng)力傳動(dòng)。 另夕卜，能夠使用單個(gè)可變機(jī)構(gòu)26來改變兩個(gè)氣門機(jī)構(gòu)的升程量，這有助于 緊湊地構(gòu)造具有多個(gè)進(jìn)氣門12、 14的可變氣門設(shè)備10。
還完成了一種設(shè)置，其中，連接選定機(jī)構(gòu)50的活動(dòng)銷54通過保持 彈簧56的彈簧力與#^孔52常#^，而且，當(dāng)液壓壓力被供應(yīng)至M孔 52時(shí)，該^被取消。這種設(shè)置提供了以下可能性。具體地，當(dāng)內(nèi)燃發(fā)動(dòng) 機(jī)起動(dòng)時(shí)，輸入臂42、 44和輸出臂46、 48可保持在連接狀態(tài)，允許進(jìn)氣 門12、 14執(zhí)行普通的打開/關(guān)閉操作。相應(yīng)地，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)能夠正常起動(dòng)， 即使在發(fā)動(dòng)機(jī)先前的操作已由于氣門處于暫停狀態(tài)而終止的情況下也如 此，使得起動(dòng)時(shí)的操作控制能夠得以平穩(wěn)執(zhí)行。
連接選定機(jī)構(gòu)50形成為包括^孔52、活動(dòng)銷54、保持彈簧56、 活塞58等。這獲得了用于將活動(dòng)銷54與接合孔52 M和脫開的具有簡單 結(jié)構(gòu)的連接選定機(jī)構(gòu)50。從而，連接選定機(jī)構(gòu)50可緊湊地設(shè)置在分離式 凸輪搖臂38、 40中。
進(jìn)一步完成了一種設(shè)置，其中，連接選定機(jī)構(gòu)50的接合孔52與活 動(dòng)銷54在輸入臂42、 44的搖動(dòng)范圍0內(nèi)的至少一個(gè)位置處彼此對(duì)置。這 種設(shè)置提供了以下可能性。具體地，當(dāng)進(jìn)氣門12、 14將要從暫停狀態(tài)返回 時(shí)，活動(dòng)銷54可在為了返回而執(zhí)行選定操作之后在驅(qū)動(dòng)凸輪22完成大約 一次旋轉(zhuǎn)的短時(shí)長內(nèi)與接合孔52"^。相應(yīng)地，進(jìn)氣門12、 14可從暫停 狀態(tài)快速返回至任意給定的升程量。此外，連接選定^ 50設(shè)置在輸入臂42、 44與輸出臂46、 48之間， 且輸入臂42、 44的外支撐部42b、 44b包括向連接選定機(jī)構(gòu)50供應(yīng)M 壓力的油道62。這消除了例如將連接選定機(jī)構(gòu)50 i殳置在具有相對(duì)復(fù)雜結(jié) 構(gòu)的可變機(jī)構(gòu)26中或者將油道62設(shè)置在可變機(jī)構(gòu)26中的需要。相應(yīng)地， 能夠容易地找到用于設(shè)置連接選定機(jī)構(gòu)50和油道62的空間，其幫助簡化 了可變氣門設(shè)備10的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的可變氣門設(shè)備10適于包括空動(dòng)彈簧64 和輔助彈簧66?？談?dòng)彈簧64能夠因此使輸入臂42、 44擠壓中間滾子34、 36，并能夠使凸輪滾子32擠壓驅(qū)動(dòng)凸輪22。這使?jié)L子32、 34、 36以及輸 入臂42 、 44隨驅(qū)動(dòng)凸輪22的輪廓運(yùn)動(dòng)以平穩(wěn)地操作。
另一方面，輔助彈簧66能夠朝向氣門致動(dòng):M^ 68、 70推壓輸出臂 46、 48。相應(yīng)地，當(dāng)取消輸入臂42、 44與輸出臂46、 48之間的連接時(shí)， 輔助彈簧66能夠防止在控制軸24的外周上處于自由狀態(tài)的輸出臂46、 48 中的任何游隙等。
第二實(shí)施方式
以下將參考圖18對(duì)根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的可變氣門設(shè)備進(jìn)行 說明。在第二實(shí)施方式中，同樣的參考數(shù)字指代與第一實(shí)施方式同樣的元 件并省略其說明。
(第二實(shí)施方式的特征)
根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的可變氣門設(shè)備80以與第一實(shí)施方式大 體相同的方式來構(gòu)造?？勺儦忾T設(shè)備80包括進(jìn)氣門12、 14、驅(qū)動(dòng)凸輪22、 控制軸24、可變機(jī)構(gòu)26、位于第一側(cè)的分離式凸輪、搖臂38、位于第一側(cè) 的連接選定機(jī)構(gòu)(未示出)、氣門致動(dòng)機(jī)構(gòu)68、 70等。可變氣門設(shè)備80 的設(shè)置與本發(fā)明第一實(shí)施方式的區(qū)別在于，可變氣門設(shè)備80具有非分離式 凸輪搖臂82，而不是包括在第一實(shí)施方式中的位于第二側(cè)的分離式凸輪搖 臂40。
非分離式凸輪搖臂82由例如金屬材料一體形成，并且以可搖動(dòng)方式 設(shè)置在控制軸24的外周側(cè)。因此，當(dāng)非分離式凸輪搖臂82操作時(shí)，整個(gè) 凸輪搖臂82繞控制軸24 —體地進(jìn)行搖動(dòng)。相應(yīng)地，非分離式凸輪搖臂82說明書第20/21頁
能夠總是將驅(qū)動(dòng)凸輪22的輸入傳遞至位于第二側(cè)的氣門致動(dòng)機(jī)構(gòu)70。
在本發(fā)明的具有如上所述i殳置的第二實(shí)施方式中，也能夠?qū)崿F(xiàn)與用 于分離式凸輪搖臂38的第一實(shí)施方式中大體相同的效果。設(shè)置在可變機(jī)構(gòu) 26兩側(cè)的凸輪搖臂38、 82允許以良好平衡的方式實(shí)現(xiàn)從驅(qū)動(dòng)凸輪22到位 于兩側(cè)的氣門致動(dòng)機(jī)構(gòu)68、 70的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)。
關(guān)于本發(fā)明第二實(shí)施方式尤其值得注意的是，位于第二側(cè)的凸輪搖 臂形成為非分離式凸輪搖臂82。因此，如果取消位于第一側(cè)的分離式凸輪 搖臂38的連接狀態(tài)，則位于第二側(cè)的進(jìn)氣門14能夠執(zhí)行普通的打開/關(guān)閉 操作，而位于第一側(cè)的進(jìn)氣門12設(shè)定成關(guān)閉暫停狀態(tài)。
因而，根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式，僅設(shè)置于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室中 的兩個(gè)進(jìn)氣口中的位于第一側(cè)的進(jìn)氣口可以由進(jìn)氣門12保持于關(guān)閉位置。 在位于第二側(cè)的進(jìn)氣口處，隨著進(jìn)氣門14打開和關(guān)閉，能夠?qū)⒖諝馕肴?燒室中。因此，能夠容易地執(zhí)行在燃燒室中產(chǎn)生進(jìn)氣渦流的渦旋控制等， 并能夠獲得適用于渦旋控制的可變氣門設(shè)備80 。
在前述的本發(fā)明第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式中，進(jìn)氣門12、 14代 表氣門體的具體示例，且分離式凸輪搖臂38、 40代表分離式搖動(dòng)機(jī)構(gòu)的具 體示例。非分離式凸輪搖臂82代表非分離式搖動(dòng)機(jī)構(gòu)的具體示例。輸入臂 42、 44與輸出臂46、 48分別代表輸入構(gòu)件和輸出構(gòu)件的具體示例。中間 滾子抵接部42a、 44a和搖臂滾子抵接部46a、 48a分別代表根據(jù)本發(fā)明第 四方面的輸入側(cè)抵接部和輸出側(cè)抵接部的具體示例。保持彈簧56代表根據(jù) 本發(fā)明第八方面的保持裝置的具體示例，而活塞58代表脫開裝置的具體示 例。此外，空動(dòng)彈簧64和輔助彈簧66分別代^JL據(jù)本發(fā)明第十一方面的 輸入側(cè)推壓裝置和輸出側(cè)推壓裝置的具體示例。
根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式，輸入臂42、 44各自包括連接選定機(jī)構(gòu) 50的接合孔52，且活動(dòng)銷54設(shè)置在輸出臂46、 48中。本發(fā)明并不局限于 這種設(shè)置，輸出臂46、 48可包括接合孔52而活動(dòng)銷54可設(shè)置在輸入臂 42、 44中。在這種情況下，如果必要，輸出臂46、 48可包括用于向連接 選定機(jī)構(gòu)50供應(yīng)液壓壓力的油道。
已使用根據(jù)液壓壓力供應(yīng)狀態(tài)來執(zhí)行選定操作的M操作型連接選 定機(jī)構(gòu)50作為示例來說明本發(fā)明的第 一實(shí)施方式。本發(fā)明并不局限于這種 設(shè)置；而是，連接選定機(jī)構(gòu)可以是根據(jù)例如供能狀態(tài)來執(zhí)行選定操作的電動(dòng)^^t型連接選定^。
根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式，可變氣門設(shè)備IO、 80 適于打開和關(guān)閉進(jìn)氣門12、 14。本發(fā)明并不局限于所^>開的實(shí)施方式；而 是，可以進(jìn)行例如這樣的設(shè)置使得可變氣門設(shè)備打開或關(guān)閉單個(gè)氣門體、 或者三個(gè)或更多氣門體。
根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式，可變氣門設(shè)備IO、 80 應(yīng)用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣門12、 14。本發(fā)明并不局限于所公開的實(shí)施方式； 而是，可變氣門設(shè)備IO、 80還可應(yīng)用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣門。此外，本發(fā) 明對(duì)于安*^各種機(jī)器中的寬范圍的氣門體都是適用的，而不僅限于內(nèi)燃 發(fā)動(dòng)機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種可變氣門設(shè)備，包括控制軸，所述控制軸轉(zhuǎn)動(dòng)以控制氣門體的升程量；可變機(jī)構(gòu)，所述可變機(jī)構(gòu)以可位移的方式靠近驅(qū)動(dòng)凸輪設(shè)置，所述可變機(jī)構(gòu)在與所述控制軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度相對(duì)應(yīng)的位置處隨所述驅(qū)動(dòng)凸輪的輪廓運(yùn)動(dòng)以進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)；分離式搖動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述分離式搖動(dòng)機(jī)構(gòu)包括輸入構(gòu)件和輸出構(gòu)件，所述輸入構(gòu)件接收所述可變機(jī)構(gòu)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)以進(jìn)行搖動(dòng)，所述輸出構(gòu)件輸出所述輸入構(gòu)件的搖動(dòng)，所述輸入構(gòu)件和所述輸出構(gòu)件能夠相互連接或者斷開；連接選定機(jī)構(gòu)，所述連接選定機(jī)構(gòu)選擇所述分離式搖動(dòng)機(jī)構(gòu)的所述輸入構(gòu)件與所述輸出構(gòu)件之間的連接狀態(tài)或斷開狀態(tài)；以及氣門致動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述氣門致動(dòng)機(jī)構(gòu)將所述分離式搖動(dòng)機(jī)構(gòu)的所述輸出構(gòu)件輸出的搖動(dòng)轉(zhuǎn)變成所述氣門體的對(duì)應(yīng)的打開或關(guān)閉操作。
2. 如權(quán)利要求1所述的可變氣門設(shè)備，其中，所述分離式搖動(dòng)機(jī)構(gòu)的所述輸入構(gòu)件與所述輸出構(gòu)件以可搖動(dòng) 的方式安裝在所述控制軸的外周側(cè)。
3. 如權(quán)利要求l或2所述的可變氣門設(shè)備，其中，所述分離式搖動(dòng)機(jī)構(gòu)關(guān)于垂直于所述控制軸的平面對(duì)稱地形成 于兩側(cè)。
4. 如權(quán)利要求l、 2或3所述的可變氣門設(shè)備，其中，所述輸入構(gòu)件包括輸入側(cè)抵接部，所述可變機(jī)構(gòu)抵靠所述輸 入側(cè)抵接部；以及兩個(gè)外支撐部，所述兩個(gè)外支撐部在所述輸入側(cè)抵接部 的兩側(cè)由所述控制軸以可搖動(dòng)的方式支撐，并且其中，所述輸出構(gòu)件包括輸出側(cè)抵接部，所述輸出側(cè)抵接部在與所述輸入側(cè)抵接部重疊的位置處抵靠所述氣門致動(dòng)機(jī)構(gòu)；以及內(nèi)支撐部，所式支撐,
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的可變氣門設(shè)備，其中，在所述控制軸的沿所述控制軸的軸向方向的第 一側(cè)和第二側(cè)各 自設(shè)置有所述氣門體、所述分離式搖動(dòng)機(jī)構(gòu)、所述連接選定機(jī)構(gòu)以及所述 氣門致動(dòng)機(jī)構(gòu)；并且其中，所述可變機(jī)構(gòu)包括臂部，所述臂部在位于所述第一側(cè)的所述 分離式搖動(dòng)機(jī)構(gòu)和位于所述第二側(cè)的所述分離式搖動(dòng)機(jī)構(gòu)之間設(shè)置在所 述控制軸的外周側(cè)；凸輪滾子，所述凸輪滾子設(shè)置在所述臂部的前端側(cè)， 所述驅(qū)動(dòng)凸輪抵靠所述凸輪滾子；以及兩個(gè)中間滾子，所述兩個(gè)中間滾子 設(shè)置在所述臂部的前端側(cè)并且位于所述凸輪滾子的兩側(cè)，所述兩個(gè)中間滾 子中的每一個(gè)分別抵靠位于所述第一側(cè)的所述分離式搖動(dòng)機(jī)構(gòu)以及位于所述第二側(cè)的所述分離式搖動(dòng)機(jī)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的可變氣門設(shè)備，其中，在所述控制軸的沿所述控制軸的軸向方向的第一側(cè)i史置有所述 氣門體、所述分離式搖動(dòng)M、所述連接選定機(jī)構(gòu)以及所述氣門致動(dòng)^J;在所述控制軸的沿所述控制軸的軸向方向的第二側(cè)設(shè)置有所述氣門 體、所述氣門致動(dòng)機(jī)構(gòu)以及非分離式搖動(dòng)機(jī)構(gòu)；并且其中，所述可變機(jī)構(gòu)包括臂部，所述臂部在位于所述第一側(cè)的所述 分離式搖動(dòng)機(jī)構(gòu)和位于所述第二側(cè)的所述非分離式搖動(dòng)機(jī)構(gòu)之間設(shè)置在 所述控制軸的外周側(cè)；凸輪滾子，所述凸輪滾子設(shè)置在所述臂部的前端側(cè)， 所述驅(qū)動(dòng)凸輪抵靠所述凸輪滾子；以及兩個(gè)中間滾子，所述兩個(gè)中間滾子 設(shè)置在所述臂部的前端側(cè)并且位于所述凸輪滾子的兩側(cè)，所述兩個(gè)中間滾 子中的每一個(gè)分別抵靠位于所述第 一側(cè)的所述分離式搖動(dòng)機(jī)構(gòu)以及位于 所述第二側(cè)的所述非分離式搖動(dòng)機(jī)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的可變氣門設(shè)備，其中，所述連接選定機(jī)構(gòu)常保持所述輸入構(gòu)件與所述輸出構(gòu)件之間的 連接狀態(tài)，并且在受到外部驅(qū)動(dòng)時(shí)取消所述連接狀態(tài)。
8.如權(quán)利要求7所述的可變氣門設(shè)備，其中，所述氣門體安^L內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中；并且其中，所述連接選定機(jī)構(gòu)由所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)所產(chǎn)生的液壓壓力 驅(qū)動(dòng)。
9.如權(quán)利要求8所述的可變氣門設(shè)備， 其中，所述連接選定機(jī)構(gòu)包括接合孔，所述"^孔設(shè)置在所述輸入構(gòu)件和所述輸出構(gòu)件中的任一個(gè)中；活動(dòng)銷，所述活動(dòng)銷以可位移的方式設(shè)置在所述輸入構(gòu)件和所述輸出構(gòu)件中的另 一個(gè)中，所述活動(dòng)銷與所述M孔接合或脫開；保持裝置，所述保持裝置將所述活動(dòng)銷常保持在與所述接合孔#^的 狀態(tài)；以及脫開裝置，當(dāng)供應(yīng)液壓壓力時(shí)，所述脫開裝置抵抗所述保持裝置使所 述活動(dòng)銷從所述#^孔脫開。
10.如權(quán)利要求9所述的可變氣門設(shè)備，其中，所述接合孔和所述活動(dòng)銷i殳置在當(dāng)所述輸入構(gòu)件與所述輸出構(gòu) 彼此對(duì)置的位置處。
11.如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的可變氣門設(shè)備，其中，所述連接選定^I是設(shè)置在所述輸入構(gòu)件與所述輸出構(gòu)件之間 的M操作楊；其中，所述控制軸包括第一油道，液壓壓力從液壓壓力源供應(yīng)至所述第一油道；并且其中，所述分離式搖動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與所述第 一油ii^目連接的第二油道， 所述第二油道向所述連接選定^J供應(yīng)所述液壓壓力。
12.如權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的可變氣門設(shè)備，其中，所述分離式搖動(dòng)機(jī)構(gòu)包括輸入側(cè)推壓裝置，所述輸入側(cè)推壓 裝置朝向所述可變機(jī)構(gòu)推壓所述輸入構(gòu)件；以及輸出側(cè)推壓裝置，所述輸 出側(cè)推壓裝置朝向所述氣門致動(dòng)機(jī)構(gòu)推壓所述輸出構(gòu)件。
全文摘要
驅(qū)動(dòng)凸輪(22)經(jīng)由可變機(jī)構(gòu)(26)、分離式凸輪搖臂(38)以及氣門致動(dòng)機(jī)構(gòu)(68)來打開或關(guān)閉進(jìn)氣門(12)。可變機(jī)構(gòu)(26)對(duì)應(yīng)于控制軸(24)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度來改變中間滾子(34)的位置，從而以可變方式設(shè)定進(jìn)氣門(12)的升程量。分離式凸輪搖臂(38)包括輸入臂(42)和輸出臂(46)，且連接選定機(jī)構(gòu)(50)設(shè)置在臂(42、46)之間。當(dāng)臂(42、46)連接在一起時(shí)，進(jìn)氣門(12)執(zhí)行普通的打開/關(guān)閉操作。當(dāng)臂(42、46)斷開時(shí)，驅(qū)動(dòng)凸輪(22)的輸入由臂(42、46)之間的相對(duì)搖動(dòng)吸收，因而將進(jìn)氣門(12)保持在暫停狀態(tài)。
文檔編號(hào)F01L13/00GK101680315SQ20088001928
公開日2010年3月24日 申請(qǐng)日期2008年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月14日
發(fā)明者立野學(xué) 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社