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可变汽门引擎

阅读：816发布：2021-02-25

IPRDB可以提供可变汽门引擎专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种可变汽门引擎包含一汽缸头、一汽门作动单元、一驱动单元，及一调整单元。该汽门作动单元包括一穿置于该进气道中的进气阀门，及一穿置于该排气道中的排气阀门。该驱动单元包括至少一枢设于该汽缸头本体的凸轮轴，及至少一个滑动地设置于该凸轮轴上的滑动凸轮，其中，该滑动凸轮具有一连续驱动面。该调整单元包括一能推动该滑动凸轮的作动缸，该作动缸是推动该滑动凸轮沿该凸轮轴轴向滑动，进而以该连续驱动面改变该进气阀门或排气阀门的开度，以兼顾低转速的进气效率并克服高转速的进气阻抗，又不会增加该汽缸头本体的体积。，下面是可变汽门引擎专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种可变汽门引擎，包含一汽缸头、一设置于该汽缸头中的汽门作动单元，及一驱动该汽门作动单元的驱动单元，该汽缸头包括一个形成有一进气道与一排气道的汽缸头本体，该汽门作动单元包括一穿置于该进气道中的进气阀门，及一穿置于该排气道中的排气阀门，该驱动单元包括至少一枢设于该汽缸头本体的凸轮轴，其特征在于：该驱动单元还包括一滑动地设置于该凸轮轴上的滑动凸轮，且该可变汽门引擎还包含一用以调整该滑动凸轮的调整单元，该滑动凸轮具有一与该凸轮轴线成不同高度的连续驱动面，而该调整单元包括一能推动该滑动凸轮于该凸轮轴上滑动的作动缸，该作动缸推动该滑动凸轮沿该凸轮轴轴向滑动，进而以该连续驱动面改变该进、排气阀门其中之一的开度。

2.如权利要求1所述的可变汽门引擎，其特征在于：该汽门作动单元还包括至少一设置于该汽缸头本体中的摇臂轴，及至少一枢设于该摇臂轴上以连动该进气阀门或排气阀门的摇臂。

3.如权利要求2所述的可变汽门引擎，其特征在于：该滑动凸轮的连续驱动面推抵于该摇臂，以改变该进气阀门或排气阀门的开度。

4.如权利要求3所述的可变汽门引擎，其特征在于：该作动缸推动该滑动凸轮于该凸轮轴上轴向滑动，以驱动该摇臂改变该进气阀门的开度。

5.如权利要求3所述的可变汽门引擎，其特征在于：该作动缸推动该滑动凸轮于该凸轮轴上轴向滑动，以驱动该摇臂改变该排气阀门的开度。

6.如权利要求4或5所述的可变汽门引擎，其特征在于：该驱动单元还包括至少一形成于该凸轮轴上的第一结合件，及至少与该第一结合件相配合地形成于该滑动凸轮上的第二结合件，利用该第一结合件与该第二结合件相互配合使该滑动凸轮能于该凸轮轴上滑动。

7.如权利要求1所述的可变汽门引擎，其特征在于：该调整单元还包括一设置于该凸轮轴上以限制该滑动凸轮的滑动距离的制动件，该制动件与该作动缸是位于该滑动凸轮的相反侧。

8.如权利要求1所述的可变汽门引擎，其特征在于：该调整单元还包括一复位元件，该复位元件与该作动缸是位于该滑动凸轮的相反侧。

9.如权利要求7所述的可变汽门引擎，其特征在于：该调整单元还包括一复位元件，且该复位元件是位于该滑动凸轮与该制动件之间。

10.如权利要求1所述的可变汽门引擎，其特征在于：该作动缸是套设于该凸轮轴上的环状液压缸。

11.如权利要求10所述的可变汽门引擎，其特征在于：该作动缸具有一能被油压驱动而沿该凸轮轴轴向移动以推动该滑动凸轮的环状活塞。

12.如权利要求9所述的可变汽门引擎，其特征在于：该复位元件是一两端分别顶抵于该滑动凸轮与该的制动件压缩弹簧。

13.如权利要求6所述的可变汽门引擎，其特征在于：该第一结合件是一凸条，而该第二结合件是一滑槽。

14.如权利要求6所述的可变汽门引擎，其特征在于：该第一结合件是一滑槽，而该第二结合件是一凸条。

15.如权利要求3所述的可变汽门引擎，其特征在于：该摇臂具有一枢设于该摇臂轴上的摇臂本体，及一枢设于该摇臂本体之一端且触抵于该滑动凸轮的连续驱动面上的摆动件，该摆动件配合该滑动凸轮的滑动而朝该凸轮轴轴向变动。

16.如权利要求15所述的可变汽门引擎，其特征在于：该摆动件具有一枢设于该摇臂本体上的枢接部，及一连设于该枢接部相反于该摇臂本体之一端上的触抵部，其中，该触抵部触抵于该滑动凸轮上。

17.如权利要求16所述的可变汽门引擎，其特征在于：该触抵部具有一连设于该枢接部上的连接面，及一连设于该连接面上且呈半圆筒状并触抵于该滑动凸轮上的接触面。

18.如权利要求1所述的可变汽门引擎，其特征在于：滑动凸轮的连续驱动面可以区分为一与该凸轮轴线平行的基圆部，及一相对该凸轮轴线倾斜的凸圆部。

19.如权利要求11所述的可变汽门引擎，其特征在于：该调整单元还包括一用以区动该作动缸的环状活塞的液压管路。

20.如权利要求8所述的可变汽门引擎，其特征在于：该复位元件是一两端分别顶抵一弹簧座与该滑动凸轮上的压缩弹簧。

说明书全文

可变汽门引擎

【技术领域】

[0001] 本实用新型是有关于一种引擎，特别是关于一种可变汽门引擎。【背景技术】

[0002] 参阅图1，现有引擎1包括一个形成有一进气通道111与一排气通道112的汽缸头11、一用以控制该进气通道111启闭的进气控制单元12、一用以控制该排气通道112启闭的排气控制单元13，及一用以驱动该进气控制单元12与该排气控制单元13的驱动单元14。

[0003] 该进气控制单元12包括一枢设于该汽缸头11中的进气摇臂121，及一连设于该进气摇臂121之一端且穿置于该进气通道111的进气阀门122；该排气控制单元13包括一枢设于该汽缸头11中的排气摇臂131，及一连设于该排气摇臂131之一端且穿置于该排气通道112的排气阀门132。该驱动单元14包括一枢设于该汽缸头11的凸轮轴141，及两个间隔设置于该凸轮轴141上且分别触抵于该进气摇臂121与排气摇臂131的平板状凸轮142。

[0004] 利用转动的凸轮142驱动该进气摇臂121与排气摇臂131，进而连动该进气阀门122与排气阀门132，于设定时间启闭该进气通道111或排气通道112以产生动力。

[0005] 一般而言进气通道111的开度过大，容易造成在低转速时的进气流速较低影响进气效率；而进气通道111的开度过小，容易在高转速时形成进气阻抗影响燃油效率，但是所述平板状凸轮142仅能控制该进气通道111在一固定范围的启闭，因此，该进气通道111往往需采取折衷的启闭范围，以兼顾低转速的进气效率并克服高转速的进气阻抗，但是相对的也就无法完全发挥引擎1的效率。

[0006] 为改善现有引擎1的缺点，相关业者提出如日本特开2005-76519号与日本特开2008-151147号所揭露的技术，其主要改善处在于：在凸轮上形成一倾斜面，再利用机械方式控制凸轮轴产生轴向位移，利用凸轮的倾斜面使该进气通道在高、转速时形成不同的开度，兼顾低转速的进气效率并克服高转速的进气阻抗，但是，由于是采用机械方式控制，且须使该凸轮轴产生轴向位移，造成汽缸头的体积大增。
【实用新型内容】

[0007] 因此，本实用新型之目的，即在提供一种可以进气效率与燃油利用率高的可变汽门引擎。

[0008] 于是，本实用新型可变汽门引擎，包含一汽缸头、一设置于该汽缸头中的汽门作动单元、一驱动该汽门作动单元的驱动单元，及一用以调整该驱动单元的调整单元。

[0009] 该汽缸头包括一个形成有一进气道与一排气道的汽缸头本体；该汽门作动单元包括一穿置于该进气道中的进气阀门，及一穿置于该排气道中的排气阀门。

[0010] 该驱动单元包括至少一枢设于该汽缸头本体的凸轮轴，及至少一个滑动地设置于该凸轮轴上的滑动凸轮，其中，该滑动凸轮具有一与该凸轮轴线成不同高度的连续驱动面。

[0011] 该调整单元包括一能推动该滑动凸轮于该凸轮轴上滑动的作动缸，该作动缸是推动该滑动凸轮沿该凸轮轴轴向滑动，进而以该连续驱动面改变该进气阀门或排气阀门的开度。

[0012] 承接上述，本实用新型提供一种可变汽门引擎，包含一汽缸头、一设置于该汽缸头中的汽门作动单元，及一驱动该汽门作动单元的驱动单元，该汽缸头包括一个形成有一进气道与一排气道的汽缸头本体，该汽门作动单元包括一穿置于该进气道中的进气阀门，及一穿置于该排气道中的排气阀门，该驱动单元包括至少一枢设于该汽缸头本体的凸轮轴，其特征在于：该驱动单元还包括一滑动地设置于该凸轮轴上的滑动凸轮，且该可变汽门引擎还包含一用以调整该滑动凸轮的调整单元，该滑动凸轮具有一与该凸轮轴线成不同高度的连续驱动面，而该调整单元包括一能推动该滑动凸轮于该凸轮轴上滑动的作动缸，该作动缸推动该滑动凸轮沿该凸轮轴轴向滑动，进而以该连续驱动面改变该进、排气阀门其中之一的开度。

[0013] 所述的可变汽门引擎，其特征在于：该汽门作动单元还包括至少一设置于该汽缸头本体中的摇臂轴，及至少一枢设于该摇臂轴上以连动该进气阀门或排气阀门的摇臂。

[0014] 所述的可变汽门引擎，其特征在于：该滑动凸轮的连续驱动面推抵于该摇臂，以改变该进气阀门或排气阀门的开度。

[0015] 所述的可变汽门引擎，其特征在于：该作动缸推动该滑动凸轮于该凸轮轴上轴向滑动，以驱动该摇臂改变该进气阀门的开度。

[0016] 所述的可变汽门引擎，其特征在于：该作动缸推动该滑动凸轮于该凸轮轴上轴向滑动，以驱动该摇臂改变该排气阀门的开度。

[0017] 所述的可变汽门引擎，其特征在于：该驱动单元还包括至少一形成于该凸轮轴上的第一结合件，及至少与该第一结合件相配合地形成于该滑动凸轮上的第二结合件，利用该第一结合件与该第二结合件相互配合使该滑动凸轮能于该凸轮轴上滑动。

[0018] 所述的可变汽门引擎，其特征在于：该调整单元还包括一设置于该凸轮轴上以限制该滑动凸轮的滑动距离的制动件，该制动件与该作动缸是位于该滑动凸轮的相反侧。

[0019] 所述的可变汽门引擎，其特征在于：该调整单元还包括一复位元件，该复位元件与该作动缸是位于该滑动凸轮的相反侧。

[0020] 所述的可变汽门引擎，其特征在于：该调整单元还包括一复位元件，且该复位元件是位于该滑动凸轮与该制动件之间。

[0021] 所述的可变汽门引擎，其特征在于：该作动缸是套设于该凸轮轴上的环状液压缸。

[0022] 所述的可变汽门引擎，其特征在于：该作动缸具有一能被油压驱动而沿该凸轮轴轴向移动以推动该滑动凸轮的环状活塞。

[0023] 所述的可变汽门引擎，其特征在于：该复位元件是一两端分别顶抵于该滑动凸轮与该的制动件压缩弹簧。

[0024] 所述的可变汽门引擎，其特征在于：该第一结合件是一凸条，而该第二结合件是一滑槽。

[0025] 所述的可变汽门引擎，其特征在于：该第一结合件是一滑槽，而该第二结合件是一凸条。

[0026] 所述的可变汽门引擎，其特征在于：该摇臂具有一枢设于该摇臂轴上的摇臂本体，及一枢设于该摇臂本体之一端且触抵于该滑动凸轮的连续驱动面上的摆动件，该摆动件配合该滑动凸轮的滑动而朝该凸轮轴轴向变动。

[0027] 所述的可变汽门引擎，其特征在于：该摆动件具有一枢设于该摇臂本体上的枢接部，及一连设于该枢接部相反于该摇臂本体之一端上的触抵部，其中，该触抵部触抵于该滑动凸轮上。

[0028] 所述的可变汽门引擎，其特征在于：该触抵部具有一连设于该枢接部上的连接面，及一连设于该连接面上且呈半圆筒状并触抵于该滑动凸轮上的接触面。

[0029] 所述的可变汽门引擎，其特征在于：滑动凸轮的连续驱动面可以区分为一与该凸轮轴线平行的基圆部，及一相对该凸轮轴线倾斜的凸圆部。

[0030] 所述的可变汽门引擎，其特征在于：该调整单元还包括一用以区动该作动缸的环状活塞的液压管路。

[0031] 所述的可变汽门引擎，其特征在于：该复位元件是一两端分别顶抵一弹簧座与该滑动凸轮上的压缩弹簧。

[0032] 本实用新型的功效在于利用该调整单元的作动缸沿该凸轮轴轴向推动该滑动凸轮，该滑动凸轮的连续驱动面，进而改变该进气阀门或排气阀门的开度，以兼顾低转速的进气效率并克服高转速的进气阻抗，又不会增加该汽缸头本体的体积。【附图说明】

[0033] 图1是一剖视图，一现有的引擎；

[0034] 图2是一剖视图，说明本实用新型之可变汽门引擎的较佳实施例；

[0035] 图3是一局部立体图，说明该较佳实施例中摆动件的态样；

[0036] 图4是一示意图，说明该较佳实施例在一低转速位置；及

[0037] 图5是另一示意图，说明该较佳实施例在一高转速位置。

[0038] 2···可变汽门引擎 22···汽门作动单元

[0039] 21···汽缸头 221··摇臂轴

[0040] 211··进气道 222··进气阀门

[0041] 212··排气道 223··排气阀门

[0042] 213··汽缸头本体 224··进气摇臂

[0043] 225··排气摇臂 235··第二结合件

[0044] 226··摇臂本体 236··基圆部

[0045] 227··摆动件 237··凸圆部

[0046] 228··枢接部 24···调整单元

[0047] 229··触抵部 240··环状活塞

[0048] 229’·连接面 241··作动缸

[0049] 229”接触面 242··制动件

[0050] 23···驱动单元 243··复位元件

[0051] 231··凸轮轴 244··油压泵

[0052] 232··滑动凸轮 245··液压管路

[0053] 233··排气凸轮 3···箭头

[0054] 234··第一结合件【具体实施方式】

[0055] 有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式之一个较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。

[0056] 参阅图2，本实用新型可变汽门引擎2的较佳实施例包含一汽缸头21、一设置于该汽缸头21中的汽门作动单元22、一驱动该汽门作动单元22的驱动单元23，及一用以调整该驱动单元23的调整单元24(显示于图4)。

[0057] 该汽缸头21包括一个形成有一进气道211与一排气道212的汽缸头本体213；该汽门作动单元22包括二间隔设置于该汽缸头本体213中的摇臂轴221、一穿置于该进气道211中的进气阀门222、一穿置于该排气道212中的排气阀门223、一枢设于图2中左侧之摇臂轴221上且连动该进气阀门222的进气摇臂224，及一枢设于图2中右侧的摇臂轴221上且连动该排气阀门223的排气摇臂225。该进气摇臂224具有一枢设于该摇臂轴221上的摇臂本体226，及一枢设于该摇臂本体226之一端的摆动件227。

[0058] 参阅图2、3，该驱动单元23包括一枢设于该汽缸头本体213的凸轮轴231、一滑动地设置于该凸轮轴231上且推抵于该进气摇臂224的摆动件227上的滑动凸轮232、一设置于该凸轮轴231上且推抵于该排气摇臂225的排气凸轮233、多个形成于该凸轮轴231上的第一结合件234，及多个与每一第一结合件234相配合地形成于该滑动凸轮232上的第二结合件235，其中，该滑动凸轮232具有一连续驱动面推底于该摆动件227上的连续驱动面230，且该连续驱动面230可以区分为一与该凸轮轴231轴线平行的基圆部236，及一相对该凸轮轴231轴线倾斜的凸圆部237；而该摆动件227具有一枢设于该摇臂本体226上的枢接部228，及一连设于该枢接部228相反于该摇臂本体226之一端上的触抵部229，该触抵部229具有一连设于该枢接部228上的连接面229’，及一连设于该连接面上且呈半圆筒状并触抵于该滑动凸轮232之连续驱动面230上的接触面229”。借由相互配合的第一、二结合件234、235，使该滑动凸轮232能于该凸轮轴231上轴向滑动，该滑动凸轮232能驱动该进气摇臂224以图2中左侧之摇臂轴221为轴心摆动，而该排气凸轮233则能驱动该排气摇臂225以图2中右侧之摇臂轴221为轴心摆动。

[0059] 于本较佳实施例中，所述第一结合件234是形成于该凸轮轴231上的凸条，而所述第二结合件235是形成于该滑动凸轮232上的滑槽，当然，所述第一结合件234也可以是滑槽，而所述第二结合件235则是凸条也能达成相同的功效。

[0060] 在此要特别说明的是，于本较佳实施例中是以该凸轮轴231上的滑动凸轮232与排气凸轮233分别驱动该进气摇臂224与排气摇臂225，以连动该进气阀门222与该排气阀门223改变该进气道211与排气道212的开度作说明；在实际应用上，可以利用双凸轮轴231分别直接驱动该进气阀门222与该排气阀门223改变该进气道211与排气道212的开度，此为熟悉此领域者的现有技术，在此不予赘述。

[0061] 参阅图4，该调整单元24包括一设置于该凸轮轴231上且具有一环状活塞240的作动缸241、一设置于该凸轮轴231上的制动件242、一两端分别顶抵于该制动件242与该滑动凸轮232的复位元件243、一用以驱动该作动缸241之环状活塞240的油压泵244，即一连接该油压泵244与该作动缸241的液压管路245，其中，该滑动凸轮232是位于该作动缸241与该制动件242之间。于本较佳实施例中，该作动缸241是一环状液压缸，而该复位元件243是一压缩弹簧，当然该复位元件243也可以是油压缸或是其他构件，只要能驱动该滑动凸轮232即可达成相同的功效。

[0062] 在此要特别说明的是，当该复位元件243是一端顶抵于该滑动凸轮232上的压缩弹簧时，该复位元件243的另一端除了可以如本实施例所述顶抵于该制动件242上外，也可以顶抵在一弹簧座(图未视)上，依然可达成相同的效果，并不应为本实施例的揭露所囿限。

[0063] 参阅图4、5，在此要先说明的是，于实际使用时该调整单元24之液压管路245内的压力是由车辆的电子控制单元(图未示)所控制，且以电子控制单元控制车辆部件的运作，为熟悉车辆控制领域者的现有技术，故在此不予多加赘述。

[0064] 当车辆处于低转速或是油门开度较小时，该作动缸241不作动，利用该复位元件243的弹性回复力推抵该滑动凸轮232位于如图4所示的低转速位置，使该进气摇臂224的摆动件227触抵于图4中该滑动凸轮232之凸圆部237的左侧；而当车辆处于高转速或是油门开度较大时，该油压泵244则利用该液压管路245供给油料，推动该作动缸241的环状活塞240依据图4中箭头3所示方向推动该滑动凸轮232，由图4的低转速位置移动至图5所示的高转速位置，当该摆动件227于该滑动凸轮232上移动时，该触抵部229可以该枢接部228相对摇臂本体226转动，使该连接面229’能与该滑动凸轮232间保持线接触，提高移动时的稳定度。

[0065] 参阅图4、5并一并回顾图2，该滑动凸轮232的右侧较该滑动凸轮232的左侧宽，所以当该滑动凸轮232移动至图5的位置时，能增加该进气摇臂224的摆动幅度，进而增加该进气阀门222的移动距离，加大该进气道211的开度以降低进气阻抗提升高速性能。相对的，当该滑动凸轮232处于图3的低转速位置时，该进气摇臂224的摆动幅度较小，使该进气阀门222所能移动的距离较短，所以进气道211的开度也较小，借此提高气体的流动速度，并产生涡流使之油、气充分混合以提高进气效率与低速马力。

[0066] 在此要特别说明的是，为方便说明，本较佳实施例仅以该滑动凸轮232控制进气摇臂224改变进气道211的开度为例作说明，实际应用上，本实用新型当然可以用于控制该排气摇臂225以改变排气道212的开度，由于作法于结构类似，故在此不多作赘述。

[0067] 综上所述，本实用新型之可变汽门引擎2利用该调整单元24的作动缸241推动该滑动凸轮232沿该凸轮轴231的轴向移动，配合该滑动凸轮232上的凸圆部237推抵进气摇臂224，以改变该进气阀门222的移动距离控制该进气道211的开度，因此，在高转速时能增加该进气道211的开度以降低进气阻抗提升高速性能，而在高转速时能减少该进气道211的开度提高气体的流动速度，借以产生涡流使之油、气充分混合以提高进气效率与低速马力，且利用该作动缸241推动该滑动凸轮232移动的方式可以有效减少机械式驱动的构件数，避免体积的增加，故确实能达成本实用新型之目的。

[0068] 以上所述，仅为本实用新型之较佳实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施之范围，即大凡依本实用新型申请专利范围及新型说明内容所作之简单的等效变化与修饰，皆仍属本实用新型专利涵盖之范围内。

标题	发布/更新时间	阅读量
凸轮轴调整装置-专利编号CN107075982B	2020-05-11	994
凸轮轴调整器-专利编号CN103089363A	2020-05-11	157
凸轮轴调整装置-专利编号CN107075982A	2020-05-12	132
用于凸轮轴装置的凸轮轴调整器和凸轮轴装置-专利编号CN108625922A	2020-05-13	154
凸轮轴调整器-专利编号CN103089363B	2020-05-13	936
凸轮轴调整装置-专利编号CN107109971A	2020-05-12	736
凸轮轴调整器-专利编号CN1696475B	2020-05-11	480
凸轮轴调整装置-专利编号CN107109971B	2020-05-11	383
凸轮轴调整器-专利编号CN1696475A	2020-05-12	861
连接在双凸轮轴上的凸轮轴调整装置-专利编号CN107109972B	2020-05-13	1015

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