相關(guān)申請的引證

本申請要求2015年11月30日遞交的韓國專利申請no.10-2015-0169033的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，其通過引用的方式整體結(jié)合于此。

本公開內(nèi)容涉及一種多可變氣門升程裝置(multiplevariablevalveliftapparatus)。更具體地，本公開內(nèi)容涉及一種通過簡單的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)多個氣門升程的多可變氣門升程裝置。

背景技術(shù)：

該部分中的陳述僅提供與本公開內(nèi)容有關(guān)的背景信息，并且可不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。

通常，內(nèi)燃機(jī)將燃料和空氣接收到燃燒室并且通過燃燒燃料和空氣產(chǎn)生動力。進(jìn)氣氣門通過凸輪軸的驅(qū)動而操作，并且當(dāng)進(jìn)氣氣門打開時，空氣流入燃燒室內(nèi)。另外，排氣氣門通過凸輪軸的驅(qū)動而操作，并且當(dāng)排氣氣門打開時，空氣從燃燒室排出。

然而，進(jìn)氣氣門/排氣氣門的最優(yōu)操作取決于發(fā)動機(jī)的rpm。也就是，提升或打開/關(guān)閉氣門的適當(dāng)時機(jī)取決于發(fā)動機(jī)的rpm。如上所述，為了根據(jù)發(fā)動機(jī)的rpm實現(xiàn)適當(dāng)?shù)臍忾T操作，研究了根據(jù)發(fā)動機(jī)的rpm以不同的升程操作氣門的vvl(可變氣門升程)裝置。

同時，在具有構(gòu)造成多個凸輪設(shè)計用于驅(qū)動氣門并且多個凸輪沿著軸向方向移動的凸輪位移類型(camshifttype)的可變氣門升程裝置中，重要的是精確地控制多個凸輪與氣門打開/關(guān)閉單元之間的相對位置。

在沒有精確控制多個凸輪與氣門打開/關(guān)閉單元之間的相對位置的情況下，在用于引導(dǎo)多個凸輪的軸向方向運(yùn)動的元件與氣門打開/關(guān)閉單元之間或者在多個凸輪與氣門打開/關(guān)閉單元之間產(chǎn)生干擾。因此，氣門打開/關(guān)閉單元或者可變氣門升程裝置可能會損壞，或者凸輪位移的可靠性可能劣化。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本公開內(nèi)容提供具有提高凸輪位移的可靠性的優(yōu)勢的多可變氣門升程裝置。

根據(jù)本公開內(nèi)容的多可變氣門升程裝置可以包括：移動凸輪，形成為中空柱形形狀，其中，凸輪軸插入移動凸輪中，設(shè)置為與凸輪軸一起旋轉(zhuǎn)并且在凸輪軸的軸向上移動，并且被配置為形成凸輪引導(dǎo)突出部和實現(xiàn)彼此不同的氣門升程的多個凸輪；操作單元，選擇性地引導(dǎo)凸輪引導(dǎo)突出部以在軸向方向上移動移動凸輪；控制器，控制操作單元的操作；氣門打開/關(guān)閉單元，與多個凸輪的任何一個凸輪接觸以打開/閉合氣門；以及至少兩個銷，設(shè)置在操作單元處以引導(dǎo)凸輪引導(dǎo)突出部。

在凸輪引導(dǎo)突出部處可以形成選擇性地插入銷之間的插入部分和形成為在操作單元的銷之間引導(dǎo)的位移部分，并且插入部分可以形成為比位移部分薄。

位移部分可以形成為從插入部分逐漸變厚。

在至少兩個銷設(shè)置成三個銷的情況下，銷之間的間隙可以形成為彼此相等。

移動凸輪可以包括在第一方向上沿著軸向方向移動的第一移動凸輪和在第二方向上沿著軸向方向移動的第二移動凸輪。

操作單元可以包括操作用于操作第一移動凸輪的第一操作單元和操作用于操作第二移動凸輪的第二操作單元。

形成在第一移動凸輪處的凸輪引導(dǎo)突出部和形成在第二移動凸輪處的凸輪引導(dǎo)突出部能以相反的方向形成，以便分別在第一方向移動第一移動凸輪或者第二方向上移動第二移動凸輪。

第一移動凸輪和第二移動凸輪可以一起移動。

操作單元可以包括在控制器的控制下致動的螺線管，并且凸輪引導(dǎo)突出部可以插入銷之間以當(dāng)銷通過螺線管伸出時被引導(dǎo)。

至少兩個銷可以包括根據(jù)螺線管的操作伸出的主銷和接合至主銷以與主銷一起伸出的至少一個輔助銷。

在輔助銷提供為超過兩個的情況下，銷之間的間隙可以形成為相等。

在另一種形式中，多可變氣門升程裝置包括：

移動凸輪，凸輪軸插入該移動凸輪中，移動凸輪被配置為與凸輪軸一起旋轉(zhuǎn)并且在凸輪軸的軸向方向上移動，其中，移動凸輪包括配置的凸輪引導(dǎo)突出部和多個凸輪，凸輪中的每一個被配置為提供不同的氣門升程；

操作單元，被配置為選擇性地引導(dǎo)凸輪引導(dǎo)突出部以在軸向方向上移動移動凸輪；

控制器，被配置為控制操作單元；

氣門打開/關(guān)閉單元，被配置為與多個凸輪的任何一個凸輪接觸以打開或閉合氣門；以及

主銷和輔助銷，設(shè)置在操作單元處以引導(dǎo)凸輪引導(dǎo)突出部，

其中，凸輪引導(dǎo)突出部包括選擇性地插入主銷與輔助銷之間的插入部分，和相對于插入部分傾斜并且被配置為移動移動凸輪的位移部分。

從本文中提供的描述中，適用性的其他領(lǐng)域?qū)⒆兊蔑@而易見。應(yīng)理解的是，該描述和具體實例旨在僅用于說明目的，而并非旨在限制本公開內(nèi)容的范圍。

附圖說明

為了可充分理解本公開內(nèi)容，現(xiàn)將參考附圖描述以實例的方式給出的本公開內(nèi)容的各種形式，附圖中：

圖1是多可變氣門升程裝置的立體圖；

圖2至圖4是多可變氣門升程裝置的操作圖；

圖5是操作單元的放大圖；以及

圖6是移動凸輪的放大圖。

本文中描述的附圖僅用于說明目的，并非旨在以任何方式限制本公開內(nèi)容的范圍。

<符號說明>

10：凸輪軸12：控制器

20：第一移動凸輪21、22、23、31、32、33：凸輪

25：第一凸輪引導(dǎo)突出部25a：插入部分

25b：位移部分27、37：傾斜部分

30：第二移動凸輪35：第二凸輪引導(dǎo)突出部

40：移動凸輪42：軸頸部分

60、90：第一操作單元、第二操作單元

61、91：第一螺線管、第二螺線管

70、100：第一引導(dǎo)件、第二引導(dǎo)件

71、101：主銷

74、76、104、106：輔助銷

78：銷殼體

110、120：氣門打開/關(guān)閉單元

具體實施方式

以下描述實際上僅是示例性的并不旨在限制本公開內(nèi)容、應(yīng)用或者用途。應(yīng)理解的是，貫穿整個附圖，相應(yīng)的參考標(biāo)號指代相同或相應(yīng)的部件和特征。

圖1是根據(jù)本公開內(nèi)容的示例性實施例的多可變氣門升程裝置的立體圖。

如在圖1中所示，多可變氣門升程裝置包括：凸輪軸10；第一移動凸輪20，包括多個不同形狀的凸輪21、22及23，具有第一凸輪引導(dǎo)突出部25，與凸輪軸10一起旋轉(zhuǎn)，并且可在凸輪軸10的軸向方向上滑動；第二移動凸輪30，包括多個不同形狀的凸輪31、32及33，具有第二凸輪引導(dǎo)突出部35，與凸輪軸10一起旋轉(zhuǎn)，并且可在凸輪軸10的軸向上滑動；第一操作單元60，選擇性地伸出以引導(dǎo)第一凸輪引導(dǎo)突出部25以在第一方向上移動第一移動凸輪20；第二操作單元90，選擇性地伸出以引導(dǎo)第二凸輪引導(dǎo)突出部35以在第二方向上移動第二移動凸輪30；控制器12，被配置為控制第一操作單元60和第二操作單元90的操作；以及氣門打開和關(guān)閉單元110和120，開始與多個凸輪21、22、23、31、32及33的任何一個接觸以便打開和關(guān)閉。

圖示出第一移動凸輪20和第二移動凸輪30分別包括三個凸輪21、22及23和31、32及33，但是本公開內(nèi)容不限于此，并且第一移動凸輪20和第二移動凸輪30可以具有不同數(shù)量的凸輪。

多個凸輪21、22、23、31、32及33可以設(shè)置成按順序依次從最大氣門升程開始，并且任何一個凸輪(例如，凸輪23和33)可以是凸輪升程為0的停缸凸輪。

第一凸輪引導(dǎo)突出部25和第二凸輪引導(dǎo)突出部35形成在相反方向上以分別在第一方向和第二方向上移動第一移動凸輪20和第二移動凸輪30。例如，第一凸輪引導(dǎo)突出部25可以將第一移動凸輪20移動至附圖中的左側(cè)，而第二凸輪導(dǎo)向35可以將第二移動凸輪30移動至右側(cè)。

第一操作單元60和第二操作單元90包括在控制器12的控制下致動的對應(yīng)的螺線管(即，分別為第一螺線管61和第二螺線管91)，并且第一引導(dǎo)件70和第二引導(dǎo)件100通過第一螺線管61和第二螺線管91而伸出并且允許第一凸輪引導(dǎo)突出部25和第二凸輪引導(dǎo)突出部35分別插入到第一引導(dǎo)件和第二引導(dǎo)件中，以移動第一移動凸輪20和第二移動凸輪30。

第一操作單元60和第二操作單元90還分別包括銷殼體78，并且第一引導(dǎo)件70和第二引導(dǎo)件100還包括主銷71和101和輔助銷74、76、104及106，該主銷可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在銷殼體78中并且根據(jù)第一螺線管61和第二螺線管91的致動而伸出，該輔助銷可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在銷殼體78中并且與主銷71和101接合以與主銷71和101一起伸出。

在圖1中，一個主銷71、101和兩個輔助銷74、76、104及106設(shè)置于一個銷殼體78，而主銷71、101和輔助銷74、76、104及106的數(shù)量不限于此。主銷71、101和輔助銷74、76、104及106可以設(shè)置為與多個凸輪21、22、23、31、32及33的數(shù)量成比例。

傾斜部分27、37可以分別形成在第一移動凸輪20和第二移動凸輪30中，以允許第一引導(dǎo)件70和第二引導(dǎo)件100在第一移動凸輪20和第二移動凸輪30移動之后返回第一引導(dǎo)件和第二引導(dǎo)件的原始位置。

第一移動凸輪20和第二移動凸輪30可以連接以整體移動，并且第一移動凸輪20和第二移動凸輪30可以整體形成為單個移動凸輪40。即，第一凸輪引導(dǎo)突出部25和第二凸輪引導(dǎo)突出部35可以在第一方向或者第二方向上移動移動凸輪40。另外，軸頸部分42形成為具有均勻半徑的柱形形狀以連接第一移動凸輪20與第二移動凸輪30。

當(dāng)主銷71和101和輔助銷74、76、104及106伸出時，因此第一凸輪引導(dǎo)突出部25和第二凸輪引導(dǎo)突出部35插入對應(yīng)的主銷(主銷71、101)和輔助銷(即，輔助銷74、76、104、106)之間，第一移動凸輪20和第二移動凸輪30或者移動凸輪40在凸輪軸10的軸向方向上移動，并且主銷71和101和輔助銷74、76、104及106可以沿著傾斜部分27和37移動以返回它們的原始位置。

圖2至圖4是根據(jù)本公開內(nèi)容的一種形式的多可變氣門升程裝置的操作視圖。

如在圖2中所示，在氣門打開和關(guān)閉單元110和120與凸輪當(dāng)中的右側(cè)凸輪21和31接觸的狀態(tài)下，當(dāng)發(fā)動機(jī)的負(fù)載減小時，控制器12操作第二操作單元90和第二引導(dǎo)件100伸出。因此，第二凸輪引導(dǎo)突出部35在插入第二引導(dǎo)件100的左側(cè)輔助銷106與主銷101之間的狀態(tài)下被引導(dǎo)。因此，如圖3中示出的，第二移動凸輪30和第一移動凸輪20向附圖的右側(cè)的第二方向移動，并且氣門打開和關(guān)閉單元110和120與凸輪當(dāng)中的中間凸輪22和32接觸以打開和關(guān)閉。通過該過程，氣門升程改變。此外，第二引導(dǎo)件100通過第二移動凸輪30中形成的傾斜部分37返回至第二引導(dǎo)件的原始位置。

在圖3中圖示的狀態(tài)下，當(dāng)發(fā)動機(jī)的負(fù)載進(jìn)一步減小時，控制器12操作第二操作單元90和第二引導(dǎo)件100伸出。因此，第二凸輪引導(dǎo)突出部35被引導(dǎo)插入在第二引導(dǎo)件100的右側(cè)輔助銷104與主銷101之間。接著，如圖4中示出的，第二移動凸輪30和第一移動凸輪20再次向附圖的右側(cè)的第二方向移動，并且氣門打開和關(guān)閉單元110和120與凸輪當(dāng)中的左側(cè)凸輪23和33接觸以打開和閉合。通過該過程，氣門升程改變。第二引導(dǎo)件100通過第二移動凸輪30中形成的傾斜部分37返回至第二引導(dǎo)件的原始位置。

在圖4中圖示的狀態(tài)下，當(dāng)發(fā)動機(jī)的負(fù)載增大時，控制器12操作第一操作單元60和第一引導(dǎo)件70伸出。雖然移動凸輪40在反向移動方向上操作，但是通過根據(jù)第一引導(dǎo)件70的伸出而朝向移動凸輪40的第一方向的移動的氣門升程的變化與上述通過朝向移動凸輪40的第二方向移動的氣門升程的變化相似，因此將省去其具體描述。

通常，凸輪之間的空間受限制，但是在根據(jù)本公開內(nèi)容的多可變氣門升程裝置中，第一凸輪引導(dǎo)突出部25和第二凸輪引導(dǎo)突出部35具有板形狀，從而克服關(guān)于凸輪軸10的軸向空間的限制。

圖5是根據(jù)本公開內(nèi)容的示例性實施方式的操作單元的放大圖。

如在圖5中所示，設(shè)置在操作單元90處的兩個輔助銷104、106的一個輔助銷104與另一個輔助銷106和主銷101相比具有沿著凸輪軸10的軸向方向的較大的寬度。該構(gòu)造還應(yīng)用于輔助銷76相對于輔助銷74和主銷71。

具有較大的寬度的一個輔助銷可以是第一操作單元60的被操作以在第一方向(附圖中的左側(cè))上移動移動凸輪40的左側(cè)輔助銷76和第二操作單元90的被操作以在第二方向(附圖中的右側(cè))上移動移動凸輪40的右側(cè)輔助銷104。

在第一螺線管61和第一操作單元60故障使得第一引導(dǎo)件70在氣門打開/關(guān)閉單元110和120與凸輪的右側(cè)凸輪21和31接觸的狀態(tài)下伸出的情況下，第一操作單元60的一個輔助銷76阻塞至第一凸輪引導(dǎo)突出部25使得第一引導(dǎo)件70不再伸出。因此，在氣門打開/關(guān)閉單元110和120接觸凸輪的右側(cè)凸輪21和31的狀態(tài)下，通過第一引導(dǎo)件70伸出，抑制移動凸輪40向左側(cè)移動更多。因為這樣，組成元件之間的干擾，諸如第一凸輪引導(dǎo)突出部25與氣門打開/關(guān)閉單元110之間的干擾隨著移動凸輪40的過度移動受限制而被抑制。

在第二螺線管91和第二操作單元90故障使得第二引導(dǎo)件100在氣門打開/關(guān)閉單元110和120與凸輪的左側(cè)凸輪23和33接觸的狀態(tài)下伸出的情況下，第二操作單元90的一個輔助銷104阻塞至第二凸輪引導(dǎo)突出部35使得第二引導(dǎo)件100不再伸出。因此，在氣門打開/關(guān)閉單元110和120接觸凸輪的左側(cè)凸輪23和33的狀態(tài)下，通過第二引導(dǎo)件100伸出，抑制移動凸輪40向右側(cè)移動更多。因為這樣，組成元件之間的干擾，諸如第二凸輪引導(dǎo)突出部35與氣門打開/關(guān)閉單元120之間的干擾隨著移動凸輪40的過度移動受限制而被抑制。

同時，主銷71、101與每個輔助銷71、74、101及106之間的間隙g可以形成為彼此相等。在圖5中，凸輪引導(dǎo)突出部25和35在移動之前的位置通過p1示出，并且它們在移動之后的位置通過p2示出。具有較大的寬度的一個輔助銷76、104形成有足夠的寬度使得凸輪引導(dǎo)突出部25、35甚至當(dāng)移動凸輪40最大限度地朝向第一方向(附圖中的左側(cè))或者第二方向(附圖中的右側(cè))移動時避開具有較大的寬度的一個輔助銷76、104。

圖6是根據(jù)本公開內(nèi)容的示例性實施方式的移動凸輪的放大圖。

在圖6中僅示出設(shè)置在第一移動凸輪20處的第一凸輪引導(dǎo)突出部25，但是設(shè)置在第二移動凸輪30處的第二凸輪引導(dǎo)突出部35也以相同的原理應(yīng)用。

如在圖6中所示，凸輪引導(dǎo)突出部25、35包括：插入部分25a，插入在主銷(例如71、101)與輔助銷(例如，74、76、104、106)之間；和位移部分25b，傾斜以用于沿著凸輪軸10的軸向方向移動移動凸輪40。

插入部分25a的厚度形成為比位移部分25b的厚度薄。這是為了將插入部分25a容易地插入主銷71、101與輔助銷(例如，74、76、104、106)之間，并且當(dāng)移動凸輪40沿著凸輪軸10的軸向方向移動時通過位移部分25b接觸主銷71和101和輔助銷74、76、104及106減小撞擊。

例如，在主銷71和101與輔助銷74、76、104及106之間的間隙g是2.2mm的情況下，如果插入部分25a的厚度是1.0mm，那么在插入部分25a插入主銷71、101與輔助銷74、76、104及106之間的狀態(tài)下，插入部分25a相對于主銷71和101或者輔助銷74、76、104及106朝向兩側(cè)形成0.6mm的預(yù)定距離。這用于當(dāng)插入部分25a插入時允許沿著軸向方向的0.6mm范圍內(nèi)的操作誤差。同時，如果在主銷71、101與輔助銷74、76、104及106之間的間隙g是2.2mm的情況下，位移部分25b的厚度等于或者大于2.0mm，那么在凸輪位移時，預(yù)定距離形成為關(guān)于位移部分25b至主銷71和101或者輔助銷74、76、104及106朝向兩側(cè)等于或者小于0.1mm。這用于通過減小位移部分25b相對于主銷71和101或者輔助銷74、76、104及106朝向兩側(cè)的距離而減小凸輪位移時的撞擊。本文中，位移部分25b的最厚部分的厚度可以是2.0mm，并且位移部分25b可以形成為從插入部分25a逐漸增加的形狀。

根據(jù)本公開內(nèi)容，通過簡單的構(gòu)造可以實現(xiàn)多個氣門升程。另外，當(dāng)在凸輪引導(dǎo)突出部25和35的插入部分25a與銷71、74、76、101、104及106之間形成預(yù)定距離時，可以設(shè)置操作誤差的容許范圍并且可以提高凸輪位移的可靠性。而且，當(dāng)預(yù)定距離形成為小于凸輪引導(dǎo)突出部25和35的插入部分25a與銷71、74、76、101、104及106之間的距離時，可以減輕凸輪在凸輪引導(dǎo)突出部25和35的位移部分25b之間位移時的撞擊。

雖然已結(jié)合目前被視為實用的示例性實施方式對本公開內(nèi)容進(jìn)行了描述，但應(yīng)當(dāng)理解，本公開內(nèi)容不限于所公開的實施方式。相反，本公開內(nèi)容旨在涵蓋包含在本公開內(nèi)容的精神與范圍內(nèi)的各種修改與等效配置。