可变气门的制作方法

本申请要求2015年5月6日提交的韩国专利申请第10-2015-63137号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及一种可变气门，所述可变气门被调节以通过排气的流动压力而打开和关闭，并且更具体地，本发明涉及这样一种可变气门，其中，两个门打开和关闭开口，并且与所述门连接的弹簧设置为具有不同的弹簧性质以允许可变气门部分地打开。

背景技术：

使得在发动机中产生的排气排出到车身后面的排气系统包括消声器，所述消声器减小当排气被排出时的排气噪声。

安装在车辆中的消声器形成为具有预定形状的筒状形状，并且多个管道和挡板安装在消声器中，从而通过在排气流动时引发排气膨胀、共振以及吸收噪声而减小排气噪声。

同时，由于在发动机中产生的排气的量随着车辆的行驶状况而改变，可变气门安装在消声器中以更有效地调节排气效率和在根据行驶状况抑制噪声方面的性能。

可变气门用于通过当发动机在低速下旋转时关闭门而减少排气噪声，并且可变气门用于通过当发动机在高速下旋转时打开所述门而提高排气性能。

通常，可变气门安装到管道和隔板中的任意一个上并且具有如图1所示的结构，所述管道安装在消声器中，所述隔板形成壁面以划分消声器的内部空间。也就是，相关技术中的可变气门构造为使得门2可旋转地联接到壳体1，从而打开和关闭壳体1中的开口。

门2安装为能够围绕轴3a旋转，轴3a安装到在壳体1的一侧处 形成的铰链支撑部1a上并且用作旋转轴线，并且螺旋形状的扭转弹簧3联接到轴3a，所述螺旋形状的扭转弹簧3具有接触门2的一端并且弹性地按压所述门。

如上述构造的相关技术的可变气门是这样操作，当排气的压力超过扭转弹簧3的弹性力时，门2打开，并且当排气的压力低于扭转弹簧3的弹性力时，门2维持在关闭状态。

也就是，可变气门在低速段关闭从而衰减低频噪声，并且所述可变气门在中速和高速段逐渐打开从而衰减高频噪声，并且通过减小排气阻力而对发动机的输出没有影响。

然而，当相关技术的可变气门在具有预定高温的环境下使用时，扭转弹簧3的弹簧性质显著劣化并且因此不能够精确地控制流量，结果，存在这样的问题，即，当门2打开到设计值或更大时，出现与周边部件的干扰。

在相关技术的可变气门的情况下，扭转弹簧3的一端恰好与门2点接触从而支撑门2，结果，存在这样的问题，即，由于扭转弹簧3不持久地支撑门2的运动，由于门2的拍击而出现异常噪声，并且由于当门2关闭时，所述门2与壳体1之间的碰撞而出现异常的触碰噪声。

在具有相关技术的结构的可变气门的情况下，门2的开度由扭转弹簧3的弹性系数确定，但是，存在这样的情况，其中，在实际车辆状态下，排气轰鸣声的问题需要通过将排气轰鸣声出现的时间分为车辆怠速时和车辆行驶时来解决。

也就是，在排气的流动状态改变的情况下，难以应对车辆的噪声、振动和平稳性(NVH)性能和仅仅利用如相关技术中的结构的单个扭转弹簧3有效地控制门2的开度。

公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

本发明的各个方面致力于提供一种可变气门，其中，片弹簧用于 抑制出现异常噪声和更精确地控制流量，并且两个门独立地打开和关闭从而根据在实际车辆状态下车辆的行驶状况而更有效地控制排气的流量。

根据本发明的各个方面，可变气门可以包括：壳体，其具有从所述壳体的第一侧突出的铰链支撑部以及在所述壳体的第二侧处的开口；第一门，其旋转地联接到铰链支撑部，从而打开和关闭开口的一部分；第一弹簧，其安装到壳体上，以在第一门关闭的方向上施加弹性力；第二门，其旋转地联接到铰链支撑部，从而打开和关闭所述开口的其余部分；以及第二弹簧，其安装到壳体上，以在第二门关闭的方向上施加弹性力，其中所述第一弹簧和所述第二弹簧具有不同的弹性系数。

所述第一弹簧和所述第二弹簧可以是片弹簧，所述片弹簧由联接到铰链支撑部的上端的弹簧支撑部支撑并且可以具有分别构造为按压所述第一门和所述第二门的端部。

所述第一门和所述第二门可以分别具有半圆形状，从而使得当所述第一门和所述第二门都关闭时形成圆板形状，并且所述圆板形状的圆心可以放置在所述第一门上，以使得所述第一门具有比所述第二门更大的面积。

所述第一弹簧和所述第二弹簧可以分别是弯曲为“C”形状的片弹簧，并且所述第一弹簧和所述第二弹簧具有在片弹簧的上端处额外弯曲的弯曲部，从而防止过度弹性变形。

所述第一弹簧可以是具有比所述第二弹簧更大的弹性系数的弹簧。

根据具有上述构造的本发明，第一门和第二门根据情况(也就是，当车辆怠速和相对少量的排气产生时以及当车辆行驶和相对大量的排气产生时)独立地控制排气的流量，从而使得车辆的NVH性能和动力性能最大。

第一门和第二门联接到具有“C”形状的片弹簧，从而与相关技术的螺旋形状的扭转弹簧相比而言提高耐久性。弯曲部在片弹簧的端部处形成，从而防止片弹簧过度弹性变形并且限制第一门和第二门的开度。

应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、大客车、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非石油的能源的燃料)。本文所指的混合动力车辆为具有两个或更多个动力源的车辆，例如汽油动力和电动车辆。

本发明的方法和装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方案中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方案中进行详细陈述，这些附图和具体实施方案共同用于解释本发明的特定原理。

附图说明

图1是示出相关技术中的可变气门的视图。

图2是根据本发明的示例性可变气门的立体图。

图3是示出弹簧支撑部与根据本发明的示例性可变气门分离的状态的视图。

图4A和图4B是示出根据本发明的第一弹簧和第二弹簧的视图。

图5A和图5B是示出根据本发明的第一弹簧和第二弹簧的视图。

图6是示出根据本发明，由于排气的相对低的流量，而仅仅打开第二门的状态的视图。

图7是示出根据本发明，由于排气的相对高的流量，第一门和第二门都打开的状态的视图。

应当了解，所附附图并不必须是按比例绘制的，其示出了某种程度上经过简化了的本发明的基本原理的各个特征。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和形状将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。

具体实施方式

现在将对本发明的各个实施方案详细地作出引用，这些实施方案的示例被显示在附图中并描述如下。虽然本发明与示例性实施方案相 结合进行描述，但是应当了解，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种可替选形式、修改形式、等同形式及其它实施方案。

参考图2和图3，根据本发明的可变气门具有这样的结构，其中第一门20和第二门40能够独立旋转地联接到壳体10。

铰链支撑部11从壳体10的一侧突出，并且排气通过其流入和流出的开口(见图6和图7)在壳体10的另一侧处形成。第一门20和第二门40分别可旋转地安装到铰链支撑部11上并且安装在这样的位置处，在所述位置，第一门20可以覆盖开口的一部分，并且第二门40可以覆盖开口的其余部分。

第一弹簧30和第二弹簧50安装到壳体10上，所述第一弹簧30设置为在第一门20关闭的方向上施加弹性力，所述第二弹簧50设置为在第二门40关闭的方向上施加弹性力。

如图3、图4A和图4B所示，根据本发明的第一弹簧30和第二弹簧50构造为使得第一弹簧30和第二弹簧50的上端分别由联接到铰链支撑部11的弹簧支撑部12支撑，并且第一弹簧30和第二弹簧50的下端分别按压第一门20和第二门40(在上端由弹簧支撑部固定地支撑的状态下)，并且第一弹簧30和第二弹簧50制造为片弹簧。

更具体地，第一弹簧30和第二弹簧50是弯曲为“C”或者“U”形形状的片弹簧，并且第一弹簧30和第二弹簧50制造为具有不同的宽度(d1和d2)或者不同的厚度或材料，从而具有不同的弹性系数。

根据本发明的各个实施方案，如图5A和图5B所示，第一弹簧30’和第二弹簧50’可以具有弯曲部31和51，其额外地从上端向下弯曲，从而防止第一门20和第二门40过度地打开并且从而提高其耐久性。由于弯曲部31和51，第一弹簧30’和第二弹簧50’可以弹性变形的范围从h1缩小为h2，从而提供额外地限制门20和40的开度的结构。

因此，第一弹簧30和第二弹簧50制造为具有不同的弹性系数，从而使得第一门20和第二门40打开的时间点设置为根据排气的流量而变化。

同时，在本发明的各个实施方案中，第一门20和第二门40具有 半圆形状，从而使得在第一门20和第二门40关闭时形成圆板形状，并且第一门20和第二门40被形成以使得，第一门20具有比第二门40更大的面积，并且圆(由第一门20和第二门40形成的)的圆心(在图2中由C表示)放置在第一门20上。而且，第一弹簧30构造为具有比第二弹簧50更大的弹性系数的弹簧。

因此，当少量的排气被排出时，如图6所示，仅仅第二门40首先打开，并且在排气的流量随着车辆行驶而额外增加的状态下，如图7所示，第一门20也打开。

更具体地，(由于仅仅具有更小弹性系数的第二弹簧弹性变形)，当车辆处于怠速并且少量排气被排出时，仅仅具有更小面积的第二门40打开，从而使得排气的流量最小并且减少排气轰鸣声。而且，(由于具有更大弹性系数的第一弹簧也弹性变形)，当车辆加速或行驶并且大量排气被排出时，第一门20也通过比当车辆怠速时进一步增加的排气流量而打开，结果，可变气门进行与相关技术中的可变气门相似的操作。因此，根据本发明的可变气门可以适当地确保行驶轰鸣声性能和动力性能。

因此，根据本发明的结构根据车辆怠速和行驶的情况而独立地控制排气的流量，从而使得车辆的噪声、振动和平稳性(NVH)性能以及动力性能最大化。

为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上”或“下”、“内”或“外”等被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方案的特征。

前面对本发明具体示例性实施方案的描述是出于说明和例证的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够利用并实现本发明的各种示例性实施方案及其各种可替选形式和修改形式。本发明的范围旨在由所附权利要求及其等同形式来限定。