用于打开和或关闭进气门的相变系统的制作方法

    技术2025-06-15  25


    本发明涉及鞍座式车辆的发动机领域;更具体地说,涉及一种用于打开和/或关闭鞍座式车辆的内燃机中的至少一个进气门的相变系统。本发明的进一步目的是提供设有该用于打开和/或关闭进气门的相变系统的单缸内燃机,以及设有该内燃机的鞍座式车辆。


    背景技术:

    1、众所周知,内燃机的正时系统是这样一组部件,其允许通过控制进气门和排气门来控制进出燃烧室(气缸)的气体流动。一般来说,这些构件与气缸中的活塞运动同步工作,因此它们必须完全“同相”,即与借助于运动构件连接到的驱动轴同步。

    2、在正时系统中,“气门正时”一词表示气门相对于气缸内活塞行程的下止点和上止点的打开和关闭角度。对于进气门来说,正时会影响发动机输出的功率。例如,延迟进气门关闭能够提高高转速时的功率,这是由于空气运动的惯性效应引起的一定程度的增压,但由于进气管道中的进气回流,会导致中低转速时的损失。

    3、相反,提前关闭进气门会提高中低转速时的性能。

    4、通常,需在进气门的提前关闭和延迟关闭之间做出妥协。事实上,特别是在高转速时,气门打开和关闭之间的有限角度会减少新鲜空气进气和废气排放的相宽度,从而阻止气缸的最佳填充,因此限制输出功率。相反,过大的角度可能导致发动机在低转速时运行不均匀,尤其是在最低转速时,还会浪费排气门未燃烧的燃料。

    5、在大多数最新的发动机中,气门相位是通过所谓的可变气门正时 (vvt) 装置来实现可变的,该装置基于发动机的转速,进而基于所需功率来改善气缸的填充(通过改变气门升程的正时)。

    6、例如,jp2012077741a 公开了一种用于打开和/或关闭内燃机气门的相变系统。在该现有技术系统中,通过由致动器控制的销的机械作用相互整合或释放的两个同轴相邻的摇臂控制气缸的两个不同气门,并由凸轮轴的相应凸轮凸角移动。显然,这种用于改变气门升程正时的现有技术系统必然受到与两个摇臂相关联的两个凸轮的影响,即使当它们耦合时也是如此,因此限制了相位变化。 而且此种结构的相变系统不易适应于需要简单、经济的vvt系统的发动机。

    7、ep2540996b1也公开了一种用于打开和/或关闭内燃机气缸气门的相变系统,该系统设置了由铰接在同一枢轴上的三个臂形成的单一摇臂,其中一个臂用于控制气门,另外两个臂用于与凸轮轴的相应凸角相互作用以致动摇臂。 该系统提供一个选择销,该选择销由液压系统的油移动,从而占据两个不同的位置,在一个位置上控制臂与第一致动臂成为一体并且从第二臂释放,而在另一位置上致动臂与第二致动臂成为一体并且从第一致动臂释放。 这样,活动臂就不会受到作用于空转臂的凸轮的影响。 显然,使用液压系统来管理vvt 系统非常复杂、关键,而且成本高昂。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于解决与用于打开和/或关闭内燃机气缸气门的相变系统相关的问题;更具体地说,本发明的一个目的是提供一种用于打开和/或关闭鞍座式车辆的内燃机进气门的相变系统,该系统从结构上看是很简单的。

    2、本发明的另一个目的是提供一种用于打开和/或关闭鞍座式车辆内燃机的进气门的相变系统,其操作可靠。

    3、本发明的另一个目的是提供一种用于打开和/或关闭鞍座式车辆内燃机的进气门的相变系统,该系统能够容易适应不同类型的内燃机。

    4、本发明的另一个重要目的是提供一种用于打开和/或关闭鞍座式车辆的内燃机中的进气门的相变系统,该系统的摇臂具有减小的惯性。

    5、将在下文中更好地描述的这些和其他目的,通过用于打开和/或关闭鞍座式车辆的内燃机中的至少一个进气门的相变系统来实现,该相变系统包括:摇臂,其绕枢转轴线枢转,用于将凸轮轴的旋转运动转换为打开/关闭内燃机的至少一个进气门的运动,以及选择构件,其适于与摇臂相互作用,使得摇臂采用不同的操作配置以推迟或提前打开/关闭进气门,其中摇臂包括至少三个臂,第一臂铰接在枢转轴线周围并且设有与进气门相互作用的区域以允许致动气门,而至少第二臂和第三臂两者均铰接在枢转轴线周围并且设有与凸轮轴相互作用的相应区域以允许摇臂基于凸轮轴的旋转而移动,并且至少三个臂分别限定用于选择构件的滑动通道的至少第一部分、第二部分和第三部分,使得选择构件适于在该滑动通道中滑动,以便占据至少两个位置,一个位置适于使第一臂和第二臂整体地围绕枢转轴线旋转,另一位置适于使第一臂和第三臂整体地围绕枢转轴线旋转,使得摇臂基于选择构件在滑动通道中所占据的位置,采用不同的操作配置以打开/关闭进气门;该系统的独特之处在于,选择构件包括在通道中滑动的至少两个轴向相邻的销,设有两个始终相互接触的相应操作端,分别是用于接合通道部分的至少一个接合销和与至少部分位于通道外部的推动体接触的至少一个延伸销;推动体适于通过推动延伸销来推动接合销,其中延伸销适于仅在一个通道部分中滑动。

    6、摇臂和选择构件的这种特殊配置允许提供用于打开和/或关闭进气门的相变系统,该系统是完全机械的,并且同时具有用于打开和/或关闭气门的独立相位配置,即每个相位配置仅与凸轮轴的一个凸轮相关联。

    7、每个臂最好具有各自的孔,用于插入公共枢轴。

    8、接合销优选地为单一销,即由单一件形成;在进一步的实施例中,其由轴向分离但具有一定轴向长度以同时接合两个通道部分的多个部分形成。

    9、类似地,延伸销是单一销,即由单一部件形成;在进一步的实施例中,延伸销由几个轴向分离但具有一定轴向长度以用作延伸部的部分形成。

    10、接合销优选具有圆形横截面;在进一步的实施例中,其具有不同的形状,例如多边形或椭圆形或不规则形状。

    11、延伸销优选具有圆形横截面;在进一步的实施例中,其具有不同的形状,例如多边形或椭圆形或不规则形状。

    12、优选地,延伸销和接合销均具有圆形横截面,但是它们可以具有不同形状的横截面;例如,一个销具有圆形横截面,而另一个销具有多边形横截面。

    13、通道部分的横截面优选是圆形的,但是它们的形状可以与在其中滑动的销的形状互补。

    14、根据优选实施例,第二臂和第三臂设置在第一臂的相对侧,即第一臂设置在第二臂和第三臂之间。

    15、根据优选实施例,接合销适于接合两个通道部分,特别是适于始终接合第一通道部分,交替地接合第二通道部分或第三通道部分,而延伸销适于仅接合第二通道部分。

    16、根据优选实施例,推动体适于推动延伸销,以便将其从第一位置移动到第二位置,其中在第一位置上延伸销与第一臂间隔开,并且接合销(接触延伸销)同时接合第一通道部分和第二通道部分,使得第一臂和第二臂整体旋转,而在第二位置上延伸销相对于第一位置更靠近第一臂,且接合销位于第二通道部分外部并且同时接合第一通道部分和第三通道部分,使得第一臂和第二臂整体旋转。

    17、根据优选实施例,延伸销具有突出在第二通道部分之外的部分;该突出部分适于与推动体接触。

    18、根据优选实施例,接合销和延伸销具有不同的横向宽度;优选地,接合销至少具有比延伸销更大的横截面;优选地,第二通道部分具有横截面变化,从而限定接合销的行程末端抵接部。

    19、根据优选实施例,在第三通道部分中设有推动装置,用于当接合销与第三通道部分接合时将接合销推向第二通道部分;推动装置优选地包括通过压缩起作用的弹性元件。

    20、根据优选实施例,推动体沿同一运动方向基本不与延伸销对准,即平行于延伸销,或者推动体沿同一运动方向与延伸销基本对准。

    21、根据优选实施例,该系统包括用于移动推动体的致动器;致动器优选具有可平行于推动体或与推动体的延伸轴线同轴移动的致动头;致动器优选地为机电螺线管致动器。

    22、根据优选实施例,该系统包括至少一个阻碍装置,用于防止第二臂和第三臂移离凸轮轴的相应凸轮;阻碍装置优选为适于保持臂接触相应凸轮的屈服装置;阻碍装置优选为紧固在第一、第二和第三臂上的扭转弹簧。

    23、根据优选实施例,该系统仅包括三个臂,每个臂限定相应的通道部分;优选地,仅设有一个接合销和一个延伸销。

    24、根据另一方面,本发明还涉及一种用于鞍座式车辆的单缸内燃机,包括气缸、在气缸内滑动的活塞、与驱动轴运动连接的驱动轴、包括用于将气体吸入气缸的至少一个进气门、用于将气体从气缸排出的至少一个排气门的正时系统、以及凸轮轴;该内燃机的特征在于,包括根据上述一个或多个实施例的用于打开和/或关闭进气门的相变系统。

    25、根据另一方面,本发明还涉及一种包括该单缸内燃机的鞍座式车辆。


    技术特征:

    1. 一种用于打开和/或关闭鞍座式车辆的内燃机中的至少一个进气门的相变系统,包括:

    2.根据权利要求1所述的系统,其中

    3.根据权利要求1或2所述的系统,其中所述推动体适于推动延伸销,以便将其从第一位置移动到第二位置,其中

    4.根据权利要求1、2或3所述的系统,其中所述延伸销具有突出在第二通道部分之外的突出部分,该突出部分适于与推动体接触。

    5.根据前述权利要求中的一项或多项所述的系统,其中所述接合销和所述延伸销具有不同的横向宽度;优选地,所述接合销具有至少比所述延伸销大的横截面;优选地,所述第二通道部分具有横截面变化,从而限定所述接合销的行程末端抵接部。

    6.根据权利要求2至4中的一项或多项所述的系统,其中在第三通道部分中设有推动装置,用于当接合销与第三通道部分接合时将接合销推向第二通道部分;所述推动装置优选为通过压缩而起作用的弹性元件。

    7.根据前述权利要求中的一项或多项所述的系统,包括用于移动所述推动体的致动器。

    8.根据权利要求7所述的系统,其中所述致动器优选地包括能平行于所述推动体移动或者与所述推动体的延伸轴线同轴移动的致动头。

    9.根据权利要求7或8所述的系统,其中所述致动器是机电类型的。

    10.根据前述权利要求中一项或多项所述的系统,包括至少一个阻碍装置,用于防止第二臂和第三臂移离凸轮轴的相应凸轮;所述阻碍装置优选为适于保持臂接触相应凸轮的屈服装置;所述阻碍装置优选为紧固到第一臂、第二臂和第三臂的扭转弹簧。

    11.一种用于鞍座式车辆的单缸内燃机,包括气缸、在气缸内滑动的活塞、与驱动轴运动连接的驱动轴、分配器和凸轮轴,所述分配器包括用于将气体吸入气缸的至少一个进气门和用于将气体从气缸排出的至少一个排气门,其特征在于,所述单缸内燃机包括根据前述权利要求中的一项或多项所述的用于打开和/或关闭进气门的相变系统。

    12.一种鞍座式车辆,包括根据权利要求11所述的单缸内燃机。


    技术总结
    一种用于打开和/或关闭内燃机车辆中的至少一个进气门的相变系统,包括:摇臂,其围绕枢转轴线枢转并且适于将凸轮轴的旋转运动转换成打开/关闭内燃机的至少一个进气门的运动;以及选择构件,其适于与摇臂相互作用,使得摇臂采用不同的操作配置以推迟或提前进气门的打开/关闭。

    技术研发人员:W·马里奥蒂
    受保护的技术使用者:比亚乔股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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