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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108412573A(43)申请公布日2018.08.17(21)申请号201810179640.1(22)申请日2018.03.05(71)申请人中国北方发动机研究所(天津)地址300400天津市北辰区永进道96号(72)发明人张翔宇杨震寰黄树和李研芳刘胜梁红波(74)专利代理机构天津滨海科纬知识产权代理有限公司12211代理人杨慧玲(51)Int.Cl.F01L13/00(2006.01)F01L1/08(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种机械式可变气门装置(57)摘要本发明创造提供了一种机械式可变气门装置,包括气门,所述气门中部设有气门弹簧,顶端安装齿轮,所述齿轮可绕所述气门做旋转运动,所述齿轮的外圆周连接控制杆,顶端安装平板,所述平板内部设有两个凹槽,所述凸轮转速与发动机转速比为1:2,所述凸轮外圆周表面自两端向中心设有一对第二型线和一对第一型线,所述第一型线可与所述凹槽互相配合。本发明创造所述的机械式可变气门装置,通过调节控制杆的直线运动距离使平板旋转90°,可以改变凸轮与平板之间的配合规律,从而实现2/4冲程可变。本装置不需要在每一个工作循环下都对控制机构进行操作,而是在冲程需要改变的工况下才进行调整,控制简单,有利于可变气门技术的工程化应用。CN108412573ACN108412573A权利要求书1/1页1.一种机械式可变气门装置,其特征在于:包括凸轮(1)、平板(2)、齿轮(5)和控制杆(6),所述齿轮(5)顶部安装所述平板(2),所述平板(2)内部设有两个凹槽(21),所述齿轮(5)的下方安装气门(4),外圆周连接所述控制杆(6),所述凸轮(1)外圆周表面自两端向中心设有一对第二型线(12)和一对第一型线(11),所述第一型线(11)为双桃形,所述第二型线(12)为单桃形,当所述第一型线(11)与所述凹槽(21)互相配合时,所述第一型线(11)与所述平板(2)无接触,所述第二型线(12)驱动所述气门(4)开启和关闭;当所述控制杆(6)控制所述齿轮(5)相对于所述气门(4)旋转90°时,所述第二型线(12)与所述平板(2)无接触,所述第一型线(11)驱动所述气门(4)开启和关闭。2.根据权利要求1所述的一种机械式可变气门装置,其特征在于:两个所述凹槽(21)的最短距离大于所述凹槽(21)的长度。3.根据权利要求1所述的一种机械式可变气门装置,其特征在于:所述平板(2)为矩形,其短边与所述凹槽(21)平行,且所述短边的长度小于两个所述第二型线(12)之间的最短距离。4.根据权利要求1所述的一种机械式可变气门装置,其特征在于:所述气门(4)中部设有气门弹簧(3)。5.根据权利要求1所述的一种机械式可变气门装置,其特征在于:所述平板(2)与所述凸轮(1)之间设有气门间隙。6.根据权利要求1所述的一种机械式可变气门装置,其特征在于:所述控制杆(6)上设有直齿轮。7.根据权利要求1所述的一种机械式可变气门装置,其特征在于:当所述第一型线(11)与所述平板(2)接触配合时,所述凸轮(1)每转一圈,所述第一型线(11)驱动所述平板(2)两次。8.根据权利要求1所述的一种机械式可变气门装置,其特征在于:当所述第二型线(12)与所述平板(2)接触配合时,所述凸轮(1)每转一圈,所述第二型线(12)驱动所述平板(2)一次。9.根据权利要求1所述的一种机械式可变气门装置,其特征在于:所述凸轮(1)转速与发动机转速比为1∶2。2CN108412573A说明书1/4页一种机械式可变气门装置技术领域[0001]本发明创造属于发动机领域,尤其是涉及一种机械式可变气门装置。背景技术[0002]内燃机至今仍然是热效率最高、单位体积和单位重量功率最大的原动机,应用非常广泛,然而随着世界能源的逐渐短缺以及环境资源的不断恶化,我们需要内燃机满足更严格的排放法规与经济性指标。传统内燃机采取固定型线的凸轮轴驱动气门,这使得内燃机的排放与油耗并不能在所有的工况点达到最佳,因此,大多新型内燃机都采用可变气门技术控制排放,降低油耗。[0003]可变气门技术目前主要分为基于凸轮轴的可变配气技术及无凸轮配气技术。前者主要改变机械结构,因此结构简单,响应速度快,但是因为保留了凸轮,其气门只是相对可变,并不能任意可变。而无凸轮配气技术则可以任意的改变气门正时、升程及持续期。就驱动方式来分,无凸轮配气技术分为电磁驱动、电气驱动、电机驱动、电液驱动等方式。相对于电磁驱动的能耗大,电气驱动的响应速度低及不稳定,电机驱动的系统复杂等缺点,电液驱动的无凸轮配气技术结构相对简单、响应速度较快。然而它也有不可避免的缺点:高转速下液压系统流量不够,气门达到最大升程处及落座