連續可變氣門正時裝置及設有該裝置的發動機的制作方法
【專利說明】連續可變氣門正時裝置及設有該裝置的發動機
[0001]與相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求2014年12月9日提交的韓國專利申請第10-2014-0175839號的優先權及權益，該申請的全部內容結合于此用于通過該引用的所有目的。
技術領域
[0003]本發明涉及一種連續可變氣門正時裝置及設有該裝置的發動機。更特別地，本發明涉及這樣一種連續可變氣門正時裝置及設有該裝置的發動機，所述連續可變氣門正時裝置可以以簡單的構造而根據發動機的工作狀況來改變氣門的打開正時。
【背景技術】
[0004]內燃機發動機通過使燃燒室中的燃料在吸入燃燒室內的空氣媒介中燃燒而產生動力。進氣門通過凸輪軸的操作用以吸入空氣，在進氣門打開的同時所述空氣被引入至燃燒室中。此外，排氣門通過凸輪軸而操作，在排氣門打開的同時將燃燒氣體從燃燒室排出。
[0005]進氣門和排氣門的最佳操作取決于發動機的轉速。也就是說，這些氣門的最佳升程或最佳打開/關閉正時取決于發動機的轉速。為了獲得這種取決于發動機轉速的最佳氣門操作，已經開始進行各種研究，例如多個凸輪和可以根據發動機轉速而改變氣門升程的連續可變氣門升程(CVVL)的設計。
[0006]另外，為了獲得這種取決于發動機的轉速的最佳氣門操作，已經開始進行關于根據發動機轉速而能夠進行不同氣門正時操作的連續可變氣門正時(CVVT)裝置的研究。一般的CVVT可以改變具有固定的氣門打開持續時間的氣門正時。
[0007]然而，一般的CVVL和CVVT具有復雜的結構并且制造成本也較高。
[0008]公開于本發明的背景部分的信息僅僅旨在加深對本發明的一般【背景技術】的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現有技術。
【發明內容】
[0009]本發明的各個方面致力于提供一種連續可變氣門正時裝置及設有該裝置的發動機，其可以以簡單的構造而根據發動機的工作狀況來改變氣門正時。
[0010]根據本發明的各個方面，一種連續可變氣門正時裝置可以包括凸輪軸;多個輪子，所述輪子安裝至所述凸輪軸，輪鍵分別形成至所述輪子;多個凸輪部分，凸輪和凸輪鍵分別形成至所述凸輪部分，所述凸輪軸插入所述凸輪部分，所述凸輪部分相對于所述凸輪軸的相對相位角度是可變的；多個內支架，所述內支架與每個輪鍵及每個凸輪鍵連接;多個滑塊罩，每個內支架分別能夠旋轉地插入至所述滑塊罩，并且所述滑塊罩構造成可圍繞形成至凸輪蓋的上側的鉸接孔旋轉；以及控制部分，所述控制部分選擇性地移動所述滑塊罩以改變所述內支架的旋轉中心的相對位置。
[0011 ]所述連續可變氣門正時裝置可以進一步包括:第一銷，輪鍵槽分別形成至所述第一銷，每個輪鍵能夠滑動地插入所述輪鍵槽；以及第二銷，凸輪鍵槽分別形成至所述第二銷，每個凸輪鍵能夠滑動地插入所述凸輪鍵槽，第一滑動銷孔和第二滑動銷孔可以形成至所述內支架，所述第一銷和所述第二銷分別插入所述第一滑動銷孔和所述第二滑動銷孔。
[0012]所述第一銷和所述第二銷可以以圓柱體的形狀形成;并且所述第一滑動銷孔和所述第二滑動銷孔可以形成為用于使所述第一銷和所述第二銷在第一滑動銷孔和第二滑動銷孔內旋轉。
[0013]所述第一銷的所述輪鍵槽和所述第二銷的所述凸輪鍵槽可以以相反的方向形成。
[0014]所述第一滑動銷孔的一部分和所述第二滑動銷孔的一部分可以是開放的用于使所述輪鍵和所述凸輪鍵的移動不會受到阻礙。
[0015]所述連續可變氣門正時裝置可以進一步包括:軸承，其插入至所述滑塊罩與所述內支架之間。
[0016]所述滑塊罩可以通過滑塊罩連桿及連接支架而彼此連接，插入至所述鉸接孔中的鉸接銷可以與所述連接支架連接。
[0017]所述控制部分可以包括:控制齒輪，其連接至所述滑塊罩；以及控制馬達，其與所述控制齒輪接合。
[0018]所述控制齒輪可以設置在所述滑塊罩下方。
[0019]根據本發明的各個方面，一種發動機可以包括:凸輪軸；多個輪子，所述輪子安裝至所述凸輪軸并對應于每個汽缸設置，輪鍵分別形成至所述輪子;多個凸輪部分，凸輪和凸輪鍵分別形成至所述凸輪部分別對應于每個汽缸設置，所述凸輪軸插入所述凸輪部分，凸輪部分相對于所述凸輪軸的相對相位角度是可變的；多個內支架，第一滑動銷孔和第二滑動銷孔分別形成至所述內支架，所述內支架與每個輪鍵及每個凸輪鍵連接;多個滑塊罩，每個內支架分別能夠旋轉地插入至所述滑塊罩，并且所述滑塊罩構造成可圍繞形成至凸輪蓋的上側的鉸接孔旋轉;第一銷，輪鍵槽分別形成至所述第一銷并能夠旋轉地插入所述第一滑動銷孔，每個輪鍵能夠滑動地插入所述輪鍵槽;第二銷，凸輪鍵槽分別與所述輪鍵槽相反地形成至所述第二銷并能夠旋轉地插入所述第二滑動銷孔，每個凸輪鍵能夠滑動地插入所述凸輪鍵槽；以及控制部分，所述控制部分選擇性地移動所述滑塊罩以改變所述內支架的旋轉中心的相對位置。
[0020]所述第一滑動銷孔的一部分和所述第二滑動銷孔的一部分可以是開放的用于使所述輪鍵和所述凸輪鍵的移動不會受到阻礙。
[0021]所述發動機可以進一步包括軸承，其插入至所述滑塊罩與所述內支架之間。
[0022]所述滑塊罩可以通過滑塊罩連桿及連接支架而彼此連接，插入至所述鉸接孔中的鉸接銷可以與所述連接支架連接。
[0023]所述控制部分可以包括:控制齒輪，其連接至所述滑塊罩；以及控制馬達，其與所述控制齒輪接合并選擇性地旋轉所述控制齒輪。
[0024]如上所述，連續可變氣門正時裝置可以以簡單的構造根據發動機的工作狀況而改變氣門正時。
[0025]連續可變氣門正時裝置可以減小尺寸，因此，氣門機構的整個高度可以減小。
[0026]由于連續可變氣門正時裝置可以無需過多的改變而應用于現有的發動機，因此可以提高生產率且可以降低生產成本。
[0027]在納入本文的附圖以及隨后與附圖一起用于說明本發明某些原理的【具體實施方式】中，本發明的方法和裝置所具有的其它特征和優點將變得清楚或得以更為具體地闡明。
【附圖說明】
[0028]圖1為設置有根據本發明的示例性實施方案的連續可變氣門正時裝置的發動機的立體圖。
[0029]圖2為根據本發明的示例性實施方案的連續可變氣門正時裝置的分解立體圖。
[0030]圖3和圖4為根據本發明的示例性實施方案的連續可變氣門正時裝置的局部分解立體圖。
[0031]圖5為示出了根據本發明的示例性實施方案的連續可變氣門正時裝置的運行的視圖。
[0032]圖6a至圖6d以及圖7a至圖7d為示出了根據本發明的示例性實施方案的連續可變氣門正時裝置的凸輪的機械運動的視圖。
[0033]圖8為根據本發明的示例性實施方案的連續可變氣門正時裝置的氣門升程特性(valve profile)的曲線圖。
[0034]應理解的是，附圖呈現了描述本發明基本原理的各個特征的一定程度的簡化表示，從而不一定是按比例繪制的。本文所公開的本發明的特定設計特征，包括例如特定尺寸、定向、位置以及形狀，將部分地由具體意圖的應用以及使用環境所確定。
[0035]圖中，附圖標記在附圖的幾幅圖片中指代本發明的相同或等效的部件。
【具體實施方式】
[0036]下面將詳細參考本發明的各個實施方案，這些實施方案的示例被顯示在附圖中并描述如下。盡管本發明將與示例性實施方案相結合進行描述，應當理解本說明書并非旨在將本發明限制為那些示例性實施方案。而是相反，本發明旨在不但覆蓋這些示例性實施例，而且覆蓋可以被包括在由所附權利要求所限定的本發明精神和范圍之內的各種選擇形式、修改形式、等同形式及其它實施方案中。
[0037]在下文的詳細說明中，僅簡單地通過圖解來顯示和描述本發明的某些示例性實施方案。
[0038]本領域技術人員將意識到，可以對所描述的實施方案進行各種不同方式的修改，所有這些修改將不脫離本發明的精神或范圍。
[0039]與說明不相關的部分將被省略以清楚地描述本發明，整個說明書中，相同或相似的元件將指定相同的附圖標記。
[0040]為清楚起見，在附圖中將層、膜、板、區域等的厚度進行了放大。
[0041 ]在整個說明書和權利要求書中，除非明確地相反描述，術語“包括”和變化形式例如“包含”或“包括有”應被理解為暗示包含所述元件但并不排除任何其它元件。
[0042]下面將參考附圖對本發明的示例性實施方案進行詳細描述。
[0043]圖1為設置有連續可變氣門正時裝置的發動機的立體圖，圖2為連續可變氣門正時裝置的分解立體圖，而圖3和圖4為連續可變氣門正時裝置的局部分解立體圖。
[0044]參考圖1至圖4，發動機包括:發動機汽缸體I以及汽缸蓋1，該汽缸蓋1設置在發動機汽缸體I上，并且連續可變氣門正時裝置安裝至汽缸蓋10。
[0045]連續可變氣門正時裝置包括凸輪軸30、多個輪子60、多個凸輪部分70、多個內支架80、多個滑塊罩90以及控制部分100;所述輪子60安裝至凸輪軸30，其中輪鍵62分別形成至多個輪子60;凸輪71和/或72以及凸輪鍵74分別形成至所述凸輪部分70，凸輪軸30插入至所述凸輪部分70，所述凸輪部分70相對于凸輪軸30的相對相位角度是可變的；所述內支架80與每個輪鍵62及每個凸輪鍵74連接;每個內支架80分別可旋轉地插入至所述滑塊罩90并且所述滑塊罩90構造成圍繞鉸接孔42 (該鉸接孔42形成至凸輪蓋40的上側)可旋轉;所述控制部分100選擇性地移動滑塊罩90以便改變內支架80的旋轉中心的相對位置。
[0046]凸輪軸30可以為進氣凸輪軸和排氣凸輪軸。
[0047]在附圖中，凸輪71與凸輪72成對形成，但是本發明并不限于此。
[0048]在附圖中，凸輪蓋接合部分76形成至凸輪71與72之間，但是本發明并不限于此。
[0049]凸輪71和/或72接觸并打開氣門200。
[0050]發動機包括多個汽缸201、202、203以及204，多個輪子60和多個凸輪部分設置為分別對應于每個汽缸201、202、203以及204。
[0051]在附圖中，發動機形成有4個汽缸，但是本發明并不限于此。
[0052 ] 輪孔66形成至輪子60，連接銷64插入至輪孔66中用于使輪子60與凸輪軸30連接。
[0053]連續可變氣門正時裝置進一步包括第一銷82和第二銷84，其中輪鍵槽81分別形成至該第一銷82，每個輪鍵62可滑動地插入至該輪鍵槽8