本公開涉及連續可變閥持續時間裝置和被提供具有連續可變閥持續時間裝置的發動機。

背景技術：

該部分中的陳述僅僅提供與本公開相關的背景信息，并且可不構成現有技術。

內燃機通過在被吸入腔室的空氣介質中的燃燒室中燃燒燃料來產生動力。進氣閥由凸輪軸操作，以便吸入空氣，并且當進氣閥被打開時，空氣被吸入燃燒室。此外，排氣閥由凸輪軸操作，并且當排氣閥被打開時，燃燒氣體從燃燒室被排出。

進氣閥和排氣閥的最佳操作取決于發動機的轉速。也就是說，閥的最佳提升或最佳打開/關閉正時取決于發動機的轉速。為了根據發動機的轉速實現這樣的最佳閥操作，已經進行了各種研究，諸如多個凸輪的和可根據發動機速度改變閥升程的連續可變閥升程(CVVL)的設計。

另外，為了根據發動機的轉速實現這樣的最佳閥操作，已經對連續可變閥正時(CVVT)裝置進行了研究，該裝置根據發動機速度允許不同的閥正時操作。一般的CVVT可用固定的閥打開持續時間來改變閥定時。

但是，一般的CVVL和CVVT在構造上是復雜的，并且在制造成本上是昂貴的。

背景技術部分中公開的上述信息僅僅是為了增強對本公開的背景的理解，因此其可包含不構成本領域普通技術人員已知的現有技術的信息。

技術實現要素：

本公開的各個方面提供了一種連續可變閥持續時間裝置，以及被提供具有該連續可變閥持續時間裝置的發動機，其可用簡單的構造根據發動機的操作條件，改變閥的打開持續時間。

根據本公開的示例性形式的一種連續可變閥持續時間裝置可包括：凸輪軸；第一凸輪部和第二凸輪部，其上分別形成凸輪，所述凸輪軸插入到第一凸輪部和第二凸輪部中，其相對于所述凸輪軸的相對相位角是可變的；第一內托架和第二內托架，其將凸輪軸的旋轉分別傳遞到第一凸輪部和第二凸輪部；滑動件殼體，第一內托架和第二內托架可旋轉地插入滑動件殼體中，其中第一引導部在滑動件殼體的上部上形成，并且垂直于第一引導部的第二引導部在滑動件殼體上形成；與凸輪軸平行的控制軸，其中控制桿在控制軸上偏心地形成，并且定位突起連接到控制軸；引導頭部，其上形成有頭部引導部和頭部孔，其中頭部引導部可滑動地連接到第一引導部，并且控制桿可旋轉地插入頭部孔中；凸輪蓋，其支撐第一凸輪部和第二凸輪部的旋轉，并且引導滑動件殼體的移動；控制部，其選擇性地使控制軸旋轉，用于滑動件殼體沿著凸輪蓋引導件被移動；以及止動單元，其被設置用于限制定位突起的移動。

止動單元可包括止動件托架和止動件，所述止動件托架連接到氣缸蓋，所述止動件安裝到止動件托架，并且被配置成限制定位突起的移動。

止動件可以是調節螺釘。

控制部可包括使控制軸旋轉的控制電動機，檢測控制軸的旋轉并輸出對應的信號的位置傳感器，存儲控制軸的當前的相位數據的存儲器，以及根據位置傳感器的輸出信號和發動機操作條件來控制控制電動機的操作的控制器。

控制器可控制用于引導頭部的控制電動機，以接觸止動件，控制器可將引導頭部接觸止動件時控制軸的相位數據與存儲在存儲器中的控制軸的當前的相位數據進行比較，并且

控制器可調整存儲在存儲器中的控制軸的當前的相位數據。

連續可變閥持續時間裝置可還包括凸輪蓋引導件，在所述凸輪蓋引導件上形成與第二引導部可滑動地連接的導軌，并且所述凸輪蓋引導件安裝到凸輪蓋。

凸輪可在第一凸輪部和第二凸輪部上形成為一對，凸輪連接部可在第一凸輪部和第二凸輪部中的每一個的兩個凸輪(即，成對的凸輪)之間形成，并且用于可旋轉地支撐凸輪連接部的凸輪支撐件可在凸輪蓋上形成。

凸輪鍵可分別在第一凸輪部和第二凸輪部上形成，并且第一滑動孔和第二滑動孔可分別在第一內托架和第二內托架中形成。此外，凸輪鍵銷可旋轉地插入到每個第一滑動孔中，凸輪鍵槽可在凸輪鍵銷中形成，并且凸輪鍵可滑動地插入到凸輪鍵槽中。在一種形式中，凸輪軸銷可連接到凸輪軸，并且滑動銷可旋轉地插入到每個第二滑動孔中，并且在另一種形式中，凸輪軸銷槽可在滑動銷中形成，并且凸輪軸銷可滑動地插入凸輪軸銷槽中。

凸輪鍵可分別在第一凸輪部和第二凸輪部上形成，并且第一滑動孔和第二滑動孔可分別在第一內托架和第二內托架中形成。在一種形式中，凸輪鍵銷可旋轉地插入到每個第一滑動孔中，并且凸輪鍵槽可在凸輪鍵銷中形成，使得凸輪鍵可滑動地插入到凸輪鍵槽中。在另一種形式中，滑動銷可包括銷體和與銷體一體形成的銷頭，并且銷體可滑動地插入凸輪軸中，并且銷頭可旋轉地插入第二滑動孔中。

在另一種形式中，凸輪軸油孔可在凸輪軸中沿著其長度方向形成，主體油孔可在銷體中形成，并且與凸輪軸油孔連通，并且與主體油孔連通的油槽可在銷頭中形成。

根據本公開的示例性形式的一種發動機可包括：凸輪軸；第一凸輪部和第二凸輪部，其上分別形成凸輪，所述凸輪軸插入到第一凸輪部和第二凸輪部中，其相對于所述凸輪軸的相對相位角是可變的；第一內托架和第二內托架，其將凸輪軸的旋轉分別傳遞到第一凸輪部和第二凸輪部；滑動件殼體，第一內托架和第二內托架可旋轉地插入滑動件殼體中，其中第一引導部在滑動件殼體的上部上形成；并且垂直于第一引導部的第二引導部在滑動件殼體上形成；與凸輪軸平行的控制軸，其中控制桿在控制軸上偏心地形成，并且定位突起連接到控制軸；引導頭部，其上形成有頭部引導部和頭部孔，其中頭部引導部可滑動地連接到第一引導部，并且控制桿可旋轉地插入頭部孔中；凸輪蓋，其支撐第一凸輪部和第二凸輪部的旋轉，并且引導滑動件殼體的移動；控制部，其選擇性地使控制軸旋轉，用于滑動件殼體沿著凸輪蓋引導件被移動；以及止動單元，其被設置用于限制定位突起的移動。

止動單元可包括止動件托架和止動件，所述止動件托架連接到氣缸蓋，所述止動件安裝到止動件托架，并且被配置成限制定位突起的移動。

止動件可以是調節螺釘。

控制部可包括使控制軸旋轉的控制電動機，檢測控制軸的旋轉并輸出對應的信號的位置傳感器，存儲控制軸的當前的相位數據的存儲器，以及根據位置傳感器的輸出信號和發動機操作條件來控制控制電動機的操作的控制器。

控制器可控制用于引導頭部的控制電動機，以接觸止動件，控制器可將引導頭部接觸止動件時控制軸的相位數據與存儲在存儲器中的控制軸的當前的相位數據進行比較，并且控制器可調整存儲在存儲器中的控制軸的當前的相位數據。

發動機可還包括凸輪蓋引導件，在所述凸輪蓋引導件上形成與第二引導部可滑動地連接的導軌，并且凸輪蓋引導件安裝到凸輪蓋。

凸輪可在第一凸輪部和第二凸輪部上形成為一對，凸輪連接部可在第一凸輪部和所述第二凸輪部中的每一個的兩個凸輪之間形成，并且用于可旋轉地支撐凸輪連接部的凸輪支撐件可在凸輪蓋上形成。

凸輪鍵可分別在第一凸輪部和第二凸輪部上形成，第一滑動孔和第二滑動孔可分別在第一內托架和第二內托架中形成，凸輪鍵銷可旋轉地插入到每個第一滑動孔中，其中凸輪鍵槽可在凸輪鍵銷中形成，并且凸輪鍵可滑動地插入到凸輪鍵槽中。另外，凸輪軸銷可連接到凸輪軸，并且滑動銷可旋轉地插入到每個第二滑動孔中，其中凸輪軸銷槽在滑動銷中形成，并且凸輪軸銷可滑動地插入凸輪軸銷槽中。

凸輪鍵可分別在第一凸輪部和第二凸輪部上形成，第一滑動孔和第二滑動孔可分別在第一內托架和第二內托架中形成，凸輪鍵銷可旋轉地插入到每個第一滑動孔中，其中凸輪鍵槽在凸輪鍵銷中形成，并且凸輪鍵可滑動地插入到凸輪鍵槽中。另外，滑動銷可包括銷體和與銷體一體形成的銷頭，并且其中銷體可滑動地插入凸輪軸中，并且銷頭可旋轉地插入第二滑動孔中。

凸輪軸油孔可在凸輪軸中沿著其長度方向形成，與凸輪軸油孔連通的主體油孔可在銷體中形成，并且與主體油孔連通的油槽可在銷頭中形成。

如上所述，根據本公開的示例性形式的一種連續可變閥持續時間裝置可用簡單的構造根據發動機的操作條件來改變閥的打開持續時間。

可減小本公開的示例性連續可變閥持續時間裝置的尺寸，因此可減小閥機構的整個高度。

由于連續可變閥持續時間裝置可在沒有過度修改的情況下應用到現有的發動機，因此可提高生產率，并且可降低生產成本。

通過提供止動件，可抑制本公開的示例性連續可變閥持續時間裝置的故障，并且可調整操作誤差。

根據本文提供的描述，另外的適用領域將變得顯而易見。應當理解，描述和具體示例僅僅旨在用于說明的目的，并且不旨在限制本公開的范圍。

附圖說明

為了可很好地理解本公開，現在將參考附圖描述以舉例方式給出的其各種形式，其中：

圖1是被提供具有根據本公開的示例性形式的連續可變閥持續時間裝置的發動機的透視圖；

圖2是根據本公開的示例性形式的連續可變閥持續時間裝置的透視圖；

圖3是示出根據本公開的示例性形式的連續可變閥持續時間裝置的引導頭部和滑動件殼體的分解透視圖；

圖4是示出本公開的示例性連續可變閥持續時間裝置的操作的剖視圖；

圖5是示出本公開的示例性連續可變閥持續時間裝置的止動件單元的分解透視圖；

圖6是示出本公開的示例性連續可變閥持續時間裝置的止動件單元的操作的圖；

圖7和圖8是本公開的示例性連續可變閥持續時間裝置的分解透視圖；

圖9是沿圖1的線IX-IX截取的剖視圖；

圖10是示出本公開的示例性連續可變閥持續時間裝置的各種操作的表格；

圖11是示出本公開的示例性連續可變閥持續時間裝置的各種操作的圖；以及

圖12是根據本公開的修改形式的連續可變閥持續時間裝置的滑動銷的圖。

本文所描述的附圖僅僅用于說明的目的，并不旨在以任何方式限制本公開的范圍。

附圖標記

1：發動機

10：氣缸蓋

30：凸輪軸

32：凸輪軸孔

34：定位突起

36：止動件托架

37：止動件

38：螺栓

40：凸輪蓋

44：軸承

46：凸輪支撐部分

47：凸輪蓋接合孔

48：凸輪鏈輪

50：引導頭部

52：頭部引導部

54：頭部孔

60：凸輪軸銷

62：凸輪蓋引導件

64：導軌

65：接合螺栓

66：凸輪蓋引導部接合孔

70a，70b：第一凸輪部，第二凸輪部71,72：凸輪

74：凸輪鍵

76：凸輪連接部

80：第一內托架

81：第二內托架

82：凸輪鍵銷

83：凸輪軸銷槽

84：滑動銷

85：凸輪軸銷槽

86：第一滑動孔

88：第二滑動孔

90：滑動件殼體

91：間隔件

92：滑動件殼體軸承

93：第一引導部

95：第二引導部

98：滑動件殼體油管路

100：控制部

101：控制器

108：控制軸

110：控制桿

112：位置傳感器

113：存儲器

160：滑動銷

162：銷體

164：銷頭

166：主體油孔

168：油槽

169：連通孔

200：閥

211-214：氣缸

具體實施方式

下面的描述本質上僅僅是示例性的，并且不旨在限制本公開、應用或使用。應當理解，在整個附圖中，對應的附圖標號表示相同的或對應的部件和特征。

如本領域技術人員將認識到的，在不偏離本公開的精神和范圍的情況下，可以各種不同的方式修改所述形式。

將省略與描述無關的部分，以清楚地描述本公開。

在附圖中，為了清楚起見，放大了層、膜、面板、區域等的厚度。

在整個說明書和權利要求中，除非明確地描述相反情況，字詞“包括”和變型“包括了”或“包括著”將被理解為暗示包括指定元件，但不排除任何其它元件。

圖1是被提供具有連續可變閥持續時間裝置的發動機的透視圖，以及圖2是連續可變閥持續時間裝置的透視圖。

圖3是示出連續可變閥持續時間裝置的引導頭部和滑動件殼體的分解透視圖，以及圖4是示出示例性連續可變閥持續時間裝置的操作的剖視圖。

圖5是示出示例性連續可變閥持續時間裝置的止動件單元的分解透視圖，以及圖6是示出示例性連續可變閥持續時間裝置的止動件單元的操作的圖。

圖7和圖8是示例性連續可變閥持續時間裝置的分解透視圖，以及圖9是沿圖1的線IX-IX截取的剖視圖。

參考圖1至圖9，發動機1包括氣缸蓋10，以及安裝到氣缸蓋10的連續可變閥持續時間裝置。氣缸蓋可包括凸輪承載件。

凸輪軸30可以是進氣凸輪軸或排氣凸輪軸，并且通過與曲軸連接的凸輪鏈輪48旋轉。

連續可變閥持續時間裝置包括：凸輪軸30；第一凸輪部70a和第二凸輪部70b，其上分別形成凸輪71和72，凸輪軸30插入到第一凸輪部和第二凸輪部中，使得相對于凸輪軸30的相對相位角是可變的；第一內托架80和第二內托架81，其將凸輪軸30的旋轉分別傳遞到第一凸輪部70a和第二凸輪部70b；滑動件殼體90，第一內托架80和第二內托架81可旋轉地插入滑動件殼體90中，其中第一引導部93在滑動件殼體的上部上形成，并且垂直于第一引導部93的第二引導部95在滑動件殼體上形成；與凸輪軸30平行的控制軸108，其中控制桿110在控制軸上偏心地形成，并且定位突起34連接到控制軸，引導頭部50，在其上形成可滑動地連接到第一引導部93的頭部引導部52，并且在其上形成控制桿110可旋轉地插入的頭部孔54；凸輪蓋40，其支撐第一凸輪部70a和第二凸輪部70b的旋轉，并且引導滑動件殼體90的移動；控制部100，其選擇性地使控制軸108旋轉，用于滑動件殼體90沿著凸輪蓋引導件41被移動；以及止動單元，其被設置用于限制定位突起的移動。

在本公開中，4個氣缸211,212,213和214形成到發動機，但是其不限于此。

第一引導部93和頭部引導部52與軌道形狀可滑動地接合。在附圖中，盡管第一引導部93被形成為“T”形，并且頭部引導部52被成形為覆蓋第一引導部93，但是其不限于此。相反地，頭部引導部52可被成形為“T”形，并且第一引導部93可形成為覆蓋第一引導部93，或者諸如軌道的其它接合形狀是可能的。

凸輪蓋引導件62安裝到凸輪蓋40，在所述凸輪蓋引導件62上形成與第二引導部95可滑動地連接的導軌64。

滑動件殼體油管路98在滑動件殼體90中形成，用于向導軌64供應潤滑油。

凸輪蓋引導部接合孔66在凸輪蓋引導件62中形成，凸輪蓋接合孔47在凸輪蓋40中形成，并且接合螺栓65插入凸輪蓋引導部接合孔66和凸輪蓋接合孔47中。由于單獨形成的凸輪蓋引導件62與凸輪蓋40接合，因此可減輕或抑制由于元件的累積公差引起的振動或噪聲。

第二引導部95和導軌64與軌道形狀可滑動地接合。

第一引導部93和頭部引導部52可滑動到彼此，第二引導部95和導軌64可滑動到彼此，并且控制桿110的偏心旋轉被傳遞到引導頭部50的左右方向的移動和滑動件殼體90的上下方向的移動。因此，滑動件殼體90的位置的平穩和精確的控制是可能的。

軸承44安裝到凸輪蓋40，并且可旋轉地支撐控制軸108。

兩個凸輪71和72可在第一凸輪部70a和第二凸輪部70b上分別形成，并且凸輪連接部76可在兩個凸輪71和72之間形成。并且凸輪支撐部分46在凸輪蓋40上形成，用于可旋轉地支撐凸輪連接部76。

凸輪71和72旋轉并打開閥200。

凸輪鍵74在第一凸輪部70a和第二凸輪部和70b上分別形成，并且第一滑動孔86和第二滑動孔88在第一內托架80和第二內托架81中分別形成。

凸輪鍵銷82可旋轉地插入每個第一滑動孔86中，并且凸輪鍵槽83在凸輪鍵銷82上形成。凸輪鍵74可滑動地插入凸輪鍵槽83中。

凸輪軸孔32在凸輪軸30中形成，并且凸輪軸銷60插入凸輪軸孔32中，以連接到凸輪軸30。并且滑動銷84可旋轉地插入到每個第二滑動孔88中，并且凸輪軸銷槽85在滑動銷84中形成。凸輪軸銷60可滑動地插入凸輪軸銷槽85中。

滑動件殼體軸承92可分別設置在滑動件殼體90與第一內托架80和第二內托架81之間，因此，可獲得每個滑動件殼體90與第一內托架80和第二第一內托架81之間的相對旋轉，以及剛性。滑動件殼體軸承92可以是滾針軸承，滾珠軸承，滾子軸承等，但其不限于此。

間隔件91設置在滑動件殼體90中，并且在第一內托架80和第二內托架81之間，用于抑制或防止第一內托架80和第二內托架81的旋轉被中斷。

如圖9中所示，由于滑動件殼體90設置在第一凸輪部70a和第二凸輪部70b之間，因此可以簡化發動機布局，并且一個滑動件殼體90可同時控制第一凸輪部70a和第二凸輪部70b的轉速。因此，連續可變閥持續時間裝置可以被簡化地構造，并且可減少元件數量。

另外，由于可減少用于控制閥持續時間的元件，因此可降低發動機的功率損失。

止動件37可以是調節螺釘，使得止動件37可將定位突起34的旋轉角度限制在預定范圍內。因此，由于裝配公差導致控制軸108的旋轉誤差。

控制部100包括使控制軸108旋轉的控制電動機106，檢測控制軸108的旋轉并輸出對應的信號的位置傳感器112，存儲控制軸30的當前的相位數據的存儲器113，以及根據位置傳感器112的輸出信號和發動機操作條件來控制控制電動機106的操作的控制器111。

發動機操作條件可包括加速位置信號、車輛速度信號、發動機速度信號、油溫信號等等。

控制器111可以被實現為由預定程序操作的一個或多個微處理器。

控制器111可控制控制電動機106，用于定位突起34接觸止動件37，將定位突起34接觸止動件37時的控制軸108的相位數據與存儲在控制器113中的控制軸108的當前的相位數據進行比較，并且調整存儲在存儲器113中的控制軸108的當前的相位數據。

通過提供止動件37，可抑制本公開的示例性連續可變閥持續時間裝置的故障，并且可調整操作誤差。

圖10是示出本公開的示例性連續可變閥持續時間裝置的各種操作的表格；以及圖11是示出本公開的示例性連續可變閥持續時間裝置的各種操作的圖。

參考圖1至圖11，將描述示例性連續可變閥持續時間裝置的操作。

當凸輪軸30與第一內托架80和第二內托架81的旋轉中心一致時，即滑動件殼體90被定位在如圖10中所示的原始位置，凸輪71和72以相同的凸輪軸30的相位角旋轉。也就是說，凸輪71和72以及凸輪軸30以相同的速度旋轉。

根據發動機操作狀態，ECU(發動機控制單元或電控制單元)將控制信號傳輸到控制部100的控制電動機106，以使控制軸108旋轉。然后，偏心地形成到控制軸108的控制桿110旋轉，并且控制桿110的旋轉被傳遞到引導頭部50的左右方向的移動和滑動件殼體90的上下方向的移動。

根據控制軸108的旋轉，滑動件殼體90與第一內托架80和第二內托架81相對于凸輪軸30的旋轉中心的位置被向上或向下改變。

當滑動件殼體90相對于凸輪軸30的位置被改變時，凸輪71和72相對于凸輪軸30的旋轉速度的相對旋轉速度被改變。

當凸輪軸銷60與凸輪軸30被一起旋轉時，凸輪軸銷60可在凸輪軸銷槽85內滑動，滑動銷84可旋轉地插入第二滑動孔88中，凸輪鍵銷82可旋轉地插入第一滑動孔86中，并且凸輪鍵74可在凸輪鍵槽83內滑動。因此，凸輪71和72相對于凸輪軸30的旋轉速度的相對旋轉速度被改變。

如圖4中所示，當滑動件殼體90相對于凸輪軸30的旋轉中心的相對位置被向下改變為ΔH1，凸輪軸30的相位角被恒定地改變時，如圖10中所示，凸輪71和72的旋轉速度比60到120度附近的凸輪軸30的旋轉速度相對較慢，然后凸輪71和72的旋轉速度比240到300度附近的凸輪軸30的旋轉速度相對較快。

如圖4中所示，當滑動件殼體90相對于凸輪軸30的旋轉中心的相對位置被向上改變為ΔH2，凸輪軸30的相位角被恒定地改變時，如圖10中所示，凸輪71和72的旋轉速度比60到120度附近的凸輪軸30的旋轉速度相對較快，然后凸輪71和72的旋轉速度比240到300度附近的凸輪軸30的旋轉速度相對較慢。

也就是說，如圖11中所示，在滑動件殼體90的位置改變到ΔH1的情況下的閥持續時間D2短于在滑動件殼體90的位置處于原始位置的情況下的閥持續時間D1。

另外，在滑動件殼體90的位置改變到ΔH2的情況下的閥持續時間D3長于在滑動件殼體90的位置處于原始位置的情況下的閥持續時間D1。

在圖11中，為了更好的理解和易于描述，峰值點是恒定的，但其不限于此。

根據調整閥200與凸輪71和72的接觸位置，閥200與凸輪71和72的接觸角度，凸輪鍵74的位置等等，通過提前閥200的打開正時，以及延遲閥200的關閉正時，可擴大閥持續時間?；蛘?，通過延遲閥200的打開正時，以及提前閥200的關閉正時，可縮短閥持續時間。

另外，閥200的打開正時可以是恒定的，并且閥200的關閉正時可根據需要被延遲或提前。

另外，閥200的關閉正時可以是恒定的，并且閥200的打開正時可根據需要被延遲或提前。

圖12是根據本公開的修改形式的連續可變閥持續時間裝置的滑動銷的圖。

在示例性形式中，凸輪軸銷60和滑動銷84可被斷開，并且滑動銷84(如圖12中所示的160)可包括銷體162和銷頭164，所述銷體162可滑動地插入凸輪軸30的凸輪軸孔32中，所述銷頭164與銷體162一體地形成，并且可旋轉地插入第二滑動孔88中。

凸輪軸油孔34(參考圖9)在凸輪軸30中沿其長度方向形成，并且與凸輪軸油孔34連通的主體油孔166在銷體162中形成。

并且，與主體油孔166連通的油槽168通過連通孔169在銷頭16中形成。

由于潤滑劑可從凸輪軸油孔34通過主體油孔166和連通孔169被供應到油槽168，因此可減少銷頭164和第二滑動孔88之間的摩擦。

除了滑動銷之外，根據本公開的修改形式的連續可變閥持續時間裝置的操作和結構與上述示例性形式相同，因此將省略重復的描述。

如上所述，本公開的示例性連續可變閥持續時間裝置可根據發動機的操作條件執行各種閥持續時間。

可減小本公開的示例性連續可變閥持續時間裝置的尺寸，因此可減小閥機構的整個高度。

具體地，由于控制部的電動機等可安裝在凸輪架的外面，因此可減小發動機的整個高度。

盡管已經結合目前被認為是實用的示例性形式描述了本公開，但是應當理解，本公開不限于所公開的形式。相反，旨在涵蓋包括在本公開的精神和范圍內的各種修改和等同布置。