用于發(fā)動機的配氣機構(gòu)及具有其的車輛的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于發(fā)動機的配氣機構(gòu)及具有其的車輛。該配氣機構(gòu)包括：多個氣門機構(gòu)；多個搖臂組件，每個搖臂組件的底部均構(gòu)造有驅(qū)動型面；多組第一和第二滾子，第一和第二滾子均可樞轉(zhuǎn)地設(shè)在搖臂組件上；第一和第二凸輪軸，第一凸輪軸包括同軸設(shè)置的內(nèi)軸和外軸，內(nèi)軸上設(shè)有多個內(nèi)軸凸輪且外軸上設(shè)有多個外軸凸輪，多個內(nèi)軸凸輪分別抵靠其中一部分第一滾子，多個外軸凸輪分別抵靠另一部分第一滾子，第二凸輪軸具有多個驅(qū)動凸輪，驅(qū)動凸輪與第二滾子抵靠；相位調(diào)節(jié)機構(gòu)，相位調(diào)節(jié)機構(gòu)用于調(diào)節(jié)外軸與第二凸輪軸以及外軸與內(nèi)軸的相對相位。本發(fā)明的配氣機構(gòu)可以實現(xiàn)氣門的二次開啟，同時還可以延長氣門開啟持續(xù)的時間，且結(jié)構(gòu)簡單，零部件少。
【專利說明】用于發(fā)動機的配氣機構(gòu)及具有其的車輛
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車構(gòu)造領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于發(fā)動機的配氣機構(gòu)及具有其的車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)動機的配氣機構(gòu)用于驅(qū)動氣門的開閉，其配氣相位一般基于發(fā)動機某一狹小工況范圍的局部優(yōu)化而確定，在工作過程中固定不變，且氣門運動規(guī)律完全由凸輪型線決定。但是由于凸輪型線單一，不能根據(jù)發(fā)動機實際工況需求情況而調(diào)整氣門運動規(guī)律，不能同時適應(yīng)發(fā)動機不同的運行工況，油耗較高，排放較差，同時不利于提高發(fā)動機的動力性能，且一般的可變氣門升程技術(shù)只能改變氣門開啟最大升程，改變方式比較單一，且結(jié)構(gòu)復雜，零部件多，控制繁瑣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)問題之一。
[0004]為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種用于發(fā)動機的配氣機構(gòu)，該配氣機構(gòu)可以實現(xiàn)氣門的二次開啟，同時還可以延長氣門開啟持續(xù)的時間，且結(jié)構(gòu)簡單，零部件少。
[0005]本發(fā)明的另一個目的在于提出一種具有上述配氣機構(gòu)的車輛。
[0006]根據(jù)本發(fā)明實施例的用于發(fā)動機的配氣機構(gòu)，包括:多個氣門機構(gòu)；多個搖臂組件，所述多個搖臂組件分別與所述多個氣門機構(gòu)一一對應(yīng)，每個所述搖臂組件的底部均構(gòu)造有驅(qū)動型面，所述驅(qū)動型面適于驅(qū)動相應(yīng)氣門機構(gòu)的氣門沿平行于該氣門中心線的方向運動；多組第一滾子，所述多組第一滾子分別與所述多個搖臂組件一一對應(yīng)，每組中的第一滾子均可樞轉(zhuǎn)地設(shè)在相應(yīng)的搖臂組件上；多組第二滾子，所述多組第二滾子分別與所述多個搖臂組件一一對應(yīng)，每組中的第二滾子均可樞轉(zhuǎn)地設(shè)在相應(yīng)的搖臂組件上；第一凸輪軸和第二凸輪軸，所述第一凸輪軸包括同軸設(shè)置的內(nèi)軸和外軸，所述內(nèi)軸上設(shè)有多個內(nèi)軸凸輪且所述外軸上設(shè)有多個外軸凸輪，所述多個內(nèi)軸凸輪與其中一部分第一滾子抵靠配合，所述多個外軸凸輪與另一部分第一滾子抵靠配合，所述第二凸輪軸具有多個驅(qū)動凸輪，每個所述驅(qū)動凸輪與相應(yīng)的第二滾子抵靠配合；多組連接臂，所述多組連接臂分別與所述多個搖臂組件一一對應(yīng)，每組中的連接臂的第一端與相應(yīng)的搖臂組件可樞轉(zhuǎn)地相連，且第二端可樞轉(zhuǎn)地設(shè)在發(fā)動機的機體組上；以及相位調(diào)節(jié)機構(gòu)，所述相位調(diào)節(jié)機構(gòu)用于調(diào)節(jié)所述外軸與所述第二凸輪軸的相對相位且還用于調(diào)節(jié)所述外軸與所述內(nèi)軸的相對相位。
[0007]根據(jù)本發(fā)明實施例的用于發(fā)動機的配氣機構(gòu)可以實現(xiàn)氣門二次開啟及氣門開啟持續(xù)期增加的目的，在實現(xiàn)氣門二次開啟時，可以實現(xiàn)掃氣功能或提高內(nèi)部EGR，同時根據(jù)本發(fā)明實施例的配氣機構(gòu)其搖臂組件更加簡單、緊湊，零部件少，成本低。而且，根據(jù)本發(fā)明實施例的配氣機構(gòu)，由于采用同心凸輪軸的機構(gòu)，還能實現(xiàn)部分氣缸停缸的目的，或者針對不同工況而適應(yīng)性控制各個氣缸的氣門升程運動規(guī)律，從而更好地滿足發(fā)動機的各種工況，改善發(fā)動機的排放性能和燃油經(jīng)濟性。[0008]另外，根據(jù)本發(fā)明實施例的用于發(fā)動機的配氣機構(gòu)，還可以具有如下附加技術(shù)特征:
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述搖臂組件包括:
[0010]兩個搖臂部和中間連接臂部，所述兩個搖臂部分別設(shè)在所述中間連接臂部的兩端，所述兩個搖臂部相對設(shè)置且沿第一和第二凸輪軸的軸向彼此間隔開。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述搖臂組件還包括:驅(qū)動部，所述驅(qū)動部設(shè)在所述搖臂部的底部，所述驅(qū)動部構(gòu)造為片狀體且底面為弧面以構(gòu)成所述驅(qū)動型面。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，每個所述搖臂組件的兩個搖臂部之間均設(shè)置有一個第一滾子，所述第一滾子與該兩個搖臂部通過第一銷軸相連；每個所述中間連接臂部的兩端分別設(shè)置有一個所述第二滾子且所述中間連接臂部與該兩個第二滾子通過第二銷軸相連。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，每個所述搖臂組件的兩個搖臂部的外側(cè)均設(shè)置有一個連接臂，所述連接臂的第一端通過第一連接臂銷軸而可樞轉(zhuǎn)地與該側(cè)的搖臂部相連，所述連接臂的第二端通過第二連接臂銷軸而可樞轉(zhuǎn)地設(shè)在所述機體組上。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述多個內(nèi)軸凸輪與所述多個外軸凸輪的數(shù)量相等。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述多個內(nèi)軸凸輪和所述多個外軸凸輪交錯布置。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述配氣機構(gòu)還包括:多個氣門搖臂和多個液壓挺柱，每個所述氣門搖臂和液壓挺柱均與一個氣門對應(yīng)，其中任意一個氣門與對應(yīng)的氣門搖臂的一端配合，對應(yīng)的液壓挺柱與該氣門搖臂的另一端配合，每個氣門搖臂均具有氣門搖臂滾子，所述氣門搖臂滾子與對應(yīng)的驅(qū)動型面抵靠。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述相位調(diào)節(jié)機構(gòu)為雙轉(zhuǎn)子相位器。
[0018]根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛，包括根據(jù)本發(fā)明上述任意一項技術(shù)方案中的用于發(fā)動機的配氣機構(gòu)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的配氣機構(gòu)的立體圖；
[0020]圖2是圖1中圈示D部的放大圖；
[0021]圖3是圖1中所示配氣機構(gòu)的側(cè)視圖；
[0022]圖4是圖1中所示配氣機構(gòu)的搖臂組件的立體圖；
[0023]圖5是第一凸輪軸的立體圖。
【具體實施方式】
[0024]下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0025]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。[0026]此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。
[0027]在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0028]在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0029]發(fā)動機的機體組是發(fā)動機的支架，是曲柄連桿機構(gòu)、配氣機構(gòu)以及各系統(tǒng)裝配的基體。在本領(lǐng)域內(nèi)，一般地，機體組主要由氣缸體、氣缸蓋、氣缸蓋襯墊以及油底殼等組成，油底殼一般設(shè)在氣缸體的底部，氣缸蓋設(shè)在氣缸體的頂部，氣缸蓋襯墊設(shè)在氣缸體的頂面與氣缸蓋的底面之間，用于密封二者之間的間隙。
[0030]氣缸蓋與活塞頂部和氣缸一起形成燃燒室，燃燒室的頂部具有進氣口和排氣口，氣門機構(gòu)的氣門穿設(shè)在缸蓋內(nèi)且封閉進氣口和排氣口。對于現(xiàn)有的一般發(fā)動機而言，多米用兩進兩出的氣門形式，少數(shù)也有采用一進一出或三進兩出的氣門形式。
[0031]對同一發(fā)動機而言，一般都具有多種不同的工況，例如低速小負荷工況、高速大負荷工況等，當發(fā)動機處于不同工況下，發(fā)動機對外輸出的扭矩和功率是不同的，同時發(fā)動機排放的有害氣體的含量也不同，發(fā)動機的配氣機構(gòu)按照每一氣缸內(nèi)進行的工作循環(huán)和點火次序的要求，定時開閉進氣門和排氣門。
[0032]一般地，配氣機構(gòu)可以調(diào)節(jié)氣門的升程量，但是調(diào)節(jié)方式單一，不能很好地滿足使用要求。根據(jù)本發(fā)明實施例的配氣機構(gòu)可以實現(xiàn)氣門的二次開啟，同時也可適當延長氣門的打開時間，調(diào)節(jié)方式多樣，從而更好地滿足不同工況的要求。
[0033]可以理解，根據(jù)本發(fā)明實施例的配氣機構(gòu)可以用于驅(qū)動進氣側(cè)的氣門動作，當然也可以用于驅(qū)動排氣側(cè)的氣門動作，或者同時用在進氣側(cè)和排氣側(cè)以驅(qū)動相應(yīng)氣門動作。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明實施例的配氣機構(gòu)用于驅(qū)動排氣側(cè)的氣門動作，在下面的描述中，以該配氣機構(gòu)用于驅(qū)動排氣側(cè)的氣門為例。
[0034]下面參照圖1-圖5詳細描述根據(jù)本發(fā)明實施例的用于發(fā)動機的配氣機構(gòu)100。
[0035]根據(jù)本發(fā)明實施例的用于發(fā)動機的配氣機構(gòu)100可以包括多個氣門機構(gòu)1、多個搖臂組件2、多組第一滾子31、多組第二滾子32、第一凸輪軸41和第二凸輪軸42、多組連接臂5和相位調(diào)節(jié)機構(gòu)。
[0036]其中，氣門機構(gòu)I已為現(xiàn)有技術(shù)，且為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知，例如氣門機構(gòu)I可以包括氣門11，氣門11可沿著氣門11的中心線在氣門11導管中上下往復移動以打開或關(guān)閉燃燒室的進氣口或排氣口，對于這些可與現(xiàn)有技術(shù)采用相同設(shè)置的部分，這里不再詳細描述。應(yīng)當理解，該多個氣門機構(gòu)I與氣缸的數(shù)量是一一對應(yīng)的，例如在圖1的示例中，氣門機構(gòu)I為四個，且每個氣門機構(gòu)I包括兩個氣門11，但不限于此。
[0037]如圖1所示，多個搖臂組件2分別與多個氣門機構(gòu)I 一一對應(yīng)，即每個氣門機構(gòu)I均對應(yīng)一個搖臂組件2。每個搖臂組件2的底部均構(gòu)造有驅(qū)動型面231 (如圖3所示)，驅(qū)動型面231適于驅(qū)動相應(yīng)氣門機構(gòu)I的氣門11沿平行于該氣門11中心線的方向運動，驅(qū)動型面231可以為靴型面，但不限于此。應(yīng)當理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要而靈活設(shè)計驅(qū)動型面231的具體線型，不限于上述的靴型面。
[0038]多組第一滾子31分別與多個搖臂組件2 —一對應(yīng)，即第一滾子31的組數(shù)與搖臂組件2的個數(shù)是相同的。每組中的第一滾子31均可樞轉(zhuǎn)地設(shè)在相應(yīng)的搖臂組件2上。例如，在圖1的示例中，每組第一滾子31中均包括一個第一滾子31，該第一滾子31設(shè)在對應(yīng)的搖臂組件2上且相對于該搖臂組件2可樞轉(zhuǎn)。
[0039]多組第二滾子32分別與多個搖臂組件2 —一對應(yīng)，即第二滾子32的組數(shù)與搖臂組件2的個數(shù)是相同的。每組中的第二滾子32均可樞轉(zhuǎn)地設(shè)在相應(yīng)的搖臂組件2上。例如，在圖1的示例中，每組第二滾子32中均包括兩個第二滾子32，該兩個第二滾子32均設(shè)置在相應(yīng)的搖臂組件2上且相對于該搖臂組件2可樞轉(zhuǎn)。
[0040]如圖1和圖4所示，第一凸輪軸41包括同軸設(shè)置的內(nèi)軸411和外軸412，內(nèi)軸411嵌設(shè)在外軸412內(nèi)且內(nèi)軸411與外軸412可相對旋轉(zhuǎn)、也可同步旋轉(zhuǎn)。參照圖1和圖4所示，內(nèi)軸411上設(shè)有多個內(nèi)軸凸輪4111且外軸412上設(shè)有多個外軸凸輪4121，內(nèi)軸凸輪4111隨內(nèi)軸411轉(zhuǎn)動，外軸凸輪4121隨外軸412轉(zhuǎn)動。其中，外軸412靠近內(nèi)軸凸輪4111的部分上可以設(shè)置有限位滑槽，內(nèi)軸凸輪4111上可以設(shè)置有銷釘，銷釘可在該限位滑槽內(nèi)滑動，限位滑槽可以限制內(nèi)軸凸輪4111相對外軸412的轉(zhuǎn)動角度，即通過限位滑槽的限位作用，內(nèi)軸411與外軸412的相對相位可在一定角度內(nèi)連續(xù)可調(diào)。
[0041]多個內(nèi)軸凸輪4111與其中一部分第一滾子31抵靠配合，多個外軸凸輪4121與另一部分第一滾子31抵靠配合，換言之，多個內(nèi)軸凸輪4111與多個外軸凸輪4121的數(shù)量之和與第一滾子31的總量是相同的。
[0042]第二凸輪軸42具有多個驅(qū)動凸輪421，每個驅(qū)動凸輪421與相應(yīng)的第二滾子32抵靠配合，換言之，驅(qū)動凸輪421的總量與第二滾子32的總量是相同的且分別一一對應(yīng)地抵
靠配合。
[0043]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，內(nèi)軸凸輪4111、外軸凸輪4121和驅(qū)動凸輪421中的每一個均具有大基圓(圖3中的A段)、小基圓(圖3中的B段)以及連接在大基圓與小基圓之間的過渡段(圖3中的C段)，但不限于此，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，可以根據(jù)實際需要而適應(yīng)性設(shè)定凸輪的型線。
[0044]在第一凸輪軸41旋轉(zhuǎn)時，內(nèi)軸凸輪4111和外軸凸輪4121中的每一個的大基圓、小基圓以及過渡段都會分別與對應(yīng)的第一滾子31接觸。同樣，在第二凸輪軸42旋轉(zhuǎn)時，驅(qū)動凸輪421的大基圓、小基圓以及過渡段都會分別與對應(yīng)的第二滾子32接觸。應(yīng)當理解，在相應(yīng)凸輪的不同位置與相應(yīng)滾子接觸時，搖臂組件2動作后驅(qū)動氣門11的升程量可以是變化的，例如可以是大升程量、零升程量以及介于大升程量與零升程量之間的中間升程量，其中在氣門11持續(xù)處于零升程量時，即可實現(xiàn)智能停缸的目的。[0045]例如，第一凸輪軸41上的兩種凸輪(內(nèi)軸凸輪4111和外軸凸輪4121)與對應(yīng)第一滾子31為大基圓接觸時，驅(qū)動凸輪421與對應(yīng)第二滾子32為小基圓接觸時，對應(yīng)氣門11處于關(guān)閉狀態(tài)。第一凸輪軸41上的兩種凸輪(內(nèi)軸凸輪4111和外軸凸輪4121)與對應(yīng)第一滾子31為大基圓接觸時，驅(qū)動凸輪421與對應(yīng)第二滾子32為大基圓接觸時，對應(yīng)氣門11處于最大開啟狀態(tài)。第一凸輪軸41上的兩種凸輪(內(nèi)軸凸輪4111和外軸凸輪4121)與對應(yīng)第一滾子31為小基圓接觸時，驅(qū)動凸輪421與對應(yīng)第二滾子32為大基圓接觸時，對應(yīng)氣門11處于關(guān)閉狀態(tài)。由此，可以理解，第一凸輪軸41上的某一種凸輪和對應(yīng)的驅(qū)動凸輪421的小基圓的角度范圍較大且大基圓的角度范圍較小時,可以出現(xiàn)對應(yīng)氣門11長期處于關(guān)閉狀態(tài)，從而實現(xiàn)了該氣缸的智能停缸目的。
[0046]但是，本發(fā)明并不限于此，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在閱讀了說明書此處公開內(nèi)容的基礎(chǔ)之上，顯然可以靈活設(shè)計上述三種凸輪的型線，在三種凸輪型線與相應(yīng)滾子接觸的位置發(fā)生變化時，氣門11的升程量也可以適應(yīng)性變化，這對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而H，應(yīng)當是容易理解的。
[0047]連接臂5的第一端(圖4中F端)與對應(yīng)搖臂組件2可樞轉(zhuǎn)地相連，連接臂5的第二端(圖4中的E端)可樞轉(zhuǎn)地設(shè)在發(fā)動機的機體組上。采用連接臂5結(jié)構(gòu)可以限制搖臂組件2的運動軌跡，同時能很好地保持搖臂組件2的穩(wěn)定性，且結(jié)構(gòu)簡單。
[0048]這里，需要說明一點，在本領(lǐng)域內(nèi)，機體組主要包括氣缸體、氣缸蓋、氣缸蓋襯墊以及油底殼等部件，但是在本發(fā)明中，機體組應(yīng)當作廣義理解，即可以理解為該機體組不僅包括上述傳統(tǒng)意義上機體組所包括的部件，還可以包括一些附屬安裝部件等。例如，在上面的描述中，“連接臂5的第二端可樞轉(zhuǎn)地設(shè)在發(fā)動機的機體組上”，可以理解為連接臂5的第二端直接可樞轉(zhuǎn)地(例如通過第二連接臂銷軸52)設(shè)在機體組如氣缸蓋上，或者氣缸蓋上可以固定設(shè)置中間部73件，連接臂5的第二端可樞轉(zhuǎn)地設(shè)在該中間部件上，即這里的中間部件可以理解為是機體組的一部分。
[0049]相位調(diào)節(jié)機構(gòu)用于調(diào)節(jié)外軸412與第二凸輪軸42的相對相位且還用于調(diào)節(jié)外軸412與內(nèi)軸411的相對相位。換言之，相位調(diào)節(jié)機構(gòu)可以只調(diào)節(jié)內(nèi)軸411相對于外軸412的相對相位，此時外軸412可保持相對(第二凸輪軸42)靜止不動?；蛘呦辔徽{(diào)節(jié)機構(gòu)可以只調(diào)節(jié)外軸412相對第二凸輪軸42的相對相位，此時內(nèi)軸411可保持相對(外軸412)靜止不動?；蛘呦辔徽{(diào)節(jié)機構(gòu)還可同時調(diào)節(jié)內(nèi)軸411與外軸412，即集成上述兩種調(diào)節(jié)方式。
[0050]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，相位調(diào)節(jié)機構(gòu)可以是雙轉(zhuǎn)子相位器，即具有內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子兩個轉(zhuǎn)子，其中內(nèi)轉(zhuǎn)子可與內(nèi)軸411相連，外轉(zhuǎn)子可與外軸412相連，以調(diào)節(jié)內(nèi)軸411和外軸412的相對相位或調(diào)節(jié)外軸412與第二凸輪軸42的相對相位。應(yīng)當理解，雙轉(zhuǎn)子相位器調(diào)節(jié)外軸412與內(nèi)軸411的相對相位以及外軸412與第二凸輪軸42的相對相位的原理已經(jīng)為現(xiàn)有技術(shù)，這里對雙轉(zhuǎn)子相位器的具體構(gòu)造、雙轉(zhuǎn)子相位器的具體工作原理以及調(diào)節(jié)過程不作特殊說明。
[0051]可以理解，由于根據(jù)本發(fā)明實施例的配氣機構(gòu)100驅(qū)動同側(cè)氣門11采用兩根凸輪軸(即第一凸輪軸41和第二凸輪軸42)且其中一根為同心凸輪軸，因此根據(jù)本發(fā)明實施例的配氣機構(gòu)100通過雙轉(zhuǎn)子相位器調(diào)節(jié)同心凸輪軸的外軸412與第二凸輪軸42以及同心凸輪軸的外軸412與內(nèi)軸411的相對相位后，可以實現(xiàn)氣門11的二次開啟以及延長氣門11開啟時間、氣門11升程可變以及智能停缸等多種功能，調(diào)節(jié)方式多樣，可以更好地滿足發(fā)動機處于不同工況下對配氣的要求。
[0052]具體而言，第一凸輪軸41和第二凸輪軸42可以通過發(fā)動機的曲軸以及中間傳動部件驅(qū)動，該第一凸輪軸41和第二凸輪軸42可以實現(xiàn)反向(示意說明，也可以是同向)同步旋轉(zhuǎn)(已為現(xiàn)有技術(shù))，例如可以通過齒數(shù)相同的齒輪嚙合傳動來實現(xiàn)，但不限于此。在第一凸輪軸41和第二凸輪軸42反向旋轉(zhuǎn)的過程中，會出現(xiàn)上述的三種凸輪的大基圓、小基圓以及過渡段與對應(yīng)滾子分別接觸的情況，氣門11升程量隨三種凸輪與對應(yīng)滾子的接觸配合位置的變化而適應(yīng)性變化。
[0053]例如，改變內(nèi)轉(zhuǎn)子的相位且保持外轉(zhuǎn)子的相位，可以實現(xiàn)內(nèi)軸凸輪4111對應(yīng)的氣缸升程連續(xù)可變，直至智能停缸。同樣的道理，保持內(nèi)、外轉(zhuǎn)子相對靜止，而改變外轉(zhuǎn)子相位，可實現(xiàn)所有氣缸升程連續(xù)可變。
[0054]具體地，在第一凸輪軸41和第二凸輪軸42反向同速旋轉(zhuǎn)時，第一凸輪軸41和第二凸輪軸42每個轉(zhuǎn)動周期內(nèi)的任意時刻，至少內(nèi)軸凸輪4111與第一滾子31處于小基圓配合狀態(tài)或者對應(yīng)的驅(qū)動凸輪421與第二滾子32處于小基圓配合狀態(tài)，因此氣門11將一直處于關(guān)閉狀態(tài)，從而實現(xiàn)智能停缸。
[0055]又如，同時改變內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子相位，內(nèi)軸凸輪4111與對應(yīng)的驅(qū)動凸輪421可以自由控制其對應(yīng)氣門11的氣門11升程運動規(guī)律，同時外軸凸輪4121與對應(yīng)的驅(qū)動凸輪421也可以自由控制其對應(yīng)氣門11的氣門11升程運動規(guī)律，實現(xiàn)對每個氣門11運動規(guī)律的適應(yīng)性調(diào)整，從而提高發(fā)動機動力性以及燃油經(jīng)濟性。
[0056]與此同時，通過雙轉(zhuǎn)子相位器的調(diào)節(jié)作用還可以實現(xiàn)氣門11 二次開啟的目的以及延長氣門11開啟持續(xù)的時間。進一步，氣門11 二次開啟的間隔較大時，如排氣側(cè)的氣門
11二次開啟接近進氣側(cè)的氣門關(guān)閉時刻時，可以實現(xiàn)掃氣功能。若氣門11 二次開啟時間較小時，如排氣側(cè)的氣門11 二次開啟接近進氣側(cè)的氣門開啟時刻時，能夠?qū)崿F(xiàn)較大內(nèi)部的EGR0具體控制氣門11 二次開啟的時間間隔，可以通過適應(yīng)性設(shè)計凸輪型線實現(xiàn)，但不限于此。
[0057]由此，根據(jù)本發(fā)明實施例的用于發(fā)動機的配氣機構(gòu)100可以實現(xiàn)氣門11 二次開啟及氣門11開啟持續(xù)期增加的目的，在實現(xiàn)氣門11 二次開啟時，可以實現(xiàn)掃氣功能或提高內(nèi)部EGR，同時根據(jù)本發(fā)明實施例的配氣機構(gòu)100其搖臂組件22更加簡單、緊湊，零部件少，成本低。而且，根據(jù)本發(fā)明實施例的配氣機構(gòu)100，由于采用同心凸輪軸的機構(gòu)，還能實現(xiàn)部分氣缸停缸的目的，或者針對不同工況而適應(yīng)性控制各個氣缸的氣門升程運動規(guī)律，從而更好地滿足發(fā)動機的各種工況，改善發(fā)動機的排放性能和燃油經(jīng)濟性。
[0058]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，如圖4所示，搖臂組件2包括兩個搖臂部21和中間連接臂部22，該兩個搖臂部21分別設(shè)在中間連接臂部22的兩端，兩個搖臂部21相對設(shè)置且沿第一凸輪軸41和第二凸輪軸42的軸向彼此間隔開，優(yōu)選地，兩個搖臂部21與中間連接臂部22可一體形成，由此可以減少工藝步驟，強度高，成本低。
[0059]進一步，如圖4所示，搖臂組件2還包括驅(qū)動部23，驅(qū)動部23設(shè)在每個搖臂部21的底部，驅(qū)動部23可以構(gòu)造為片狀體且底面為弧面以構(gòu)成驅(qū)動型面231。同樣，這里的弧面可以分為多段順次相連的子弧面，即該驅(qū)動型面231可以構(gòu)造為靴型，但不限于此。
[0060]每個搖臂組件2的兩個搖臂部21之間均設(shè)置有一個第一滾子31，第一滾子31與該兩個搖臂部21通過第一銷軸相連，每個中間連接臂部22的兩端分別設(shè)置有一個第二滾子32且中間連接臂部22與該兩個第二滾子32通過第二銷軸相連。由此，結(jié)構(gòu)緊湊、簡單。
[0061]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，每個搖臂組件2的兩個搖臂部21的外側(cè)均設(shè)置有一個連接臂5，連接臂5的第一端通過第一連接臂銷軸51而可樞轉(zhuǎn)地與該側(cè)的搖臂部21相連，連接臂5的第二端通過第二連接臂銷軸52而可樞轉(zhuǎn)地設(shè)在機體組上。由此，可以更好地保持搖臂組件2動作時的穩(wěn)定性。
[0062]在該一些實施例中，連接臂5構(gòu)造為長圓形的平板，由此結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，成本低，占用空間小，方便布置。
[0063]根據(jù)本發(fā)明的一些優(yōu)選實施例，如圖5所示，多個內(nèi)軸凸輪4111與多個外軸凸輪4121的數(shù)量相同。例如，內(nèi)軸凸輪4111與外軸凸輪4121的數(shù)量均可以是兩個。這樣，在實現(xiàn)停缸技術(shù)時可以只控制其中一部分氣缸停止，例如內(nèi)軸凸輪4111對應(yīng)的氣缸實現(xiàn)停缸，而外軸凸輪4121對應(yīng)的氣缸仍可正常工作。這樣發(fā)動機的振動相對平穩(wěn)，且可保證一定扭矩與動力的輸出，滿足行車要求，同時降低油耗以及排放。
[0064]更優(yōu)選地，多個內(nèi)軸凸輪4111與多個外軸凸輪4121交錯分布，這樣在實現(xiàn)部分氣缸停缸時，發(fā)動機的振動相對更加平穩(wěn)。例如，在圖1的示例中，發(fā)動機可以具有四個氣缸即一缸、二缸、三缸和四缸，內(nèi)軸凸輪4111可以對應(yīng)一缸和三缸、外軸凸輪4121可以對應(yīng)二缸和四缸，在一缸和三缸實現(xiàn)智能停缸時，二缸和四缸仍可以繼續(xù)工作，保證動力的輸出，但本發(fā)明并不限于此。
[0065]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例,配氣機構(gòu)100還包括多個氣門搖臂61和多個液壓挺柱62，每個氣門搖臂61與液壓挺柱62均與一個氣門11對應(yīng)，其中任意一個氣門11與對應(yīng)的氣門搖臂61的一端配合，對應(yīng)的液壓挺柱62與該氣門搖臂61的另一端配合。每個氣門搖臂61均具有氣門搖臂滾子611，氣門搖臂滾子611與對應(yīng)的驅(qū)動型面231抵靠。
[0066]液壓挺柱62可用于調(diào)節(jié)氣門11間隙，液壓挺柱62的具體構(gòu)造和工作原理已為現(xiàn)有技術(shù)，且已廣泛應(yīng)用于本領(lǐng)域中，例如應(yīng)用于VVL技術(shù)中，因此這里對于液壓挺柱62不作詳細描述。
[0067]在該一些實施例中，如圖1-圖3所示，配氣機構(gòu)100還包括復位彈簧7，復位彈簧7包括第一端部71、第二端部72、中間部73、第一卷曲部74和第二卷曲部75，其中第一卷曲部74連接在第一端部71與中間部73之間，第二卷曲部75連接在第二端部72與中間部73之間，其中中間部73可以彈性地抵壓在中間連接臂部22上，第一端部71和第二端部72可以分別彈性地抵壓在兩側(cè)搖臂部上，由此可保證第一滾子31與內(nèi)軸凸輪以及外軸凸輪常接觸且第二滾子32與驅(qū)動凸輪421常接觸，防止發(fā)生滑脫現(xiàn)象而影響配氣機構(gòu)100正常工作運行。
[0068]其中，上述的第一卷曲部74和第二卷曲部75可以定位在機體組上，例如機體組上可以設(shè)置定位柱用于定位上述卷曲部，或者機體組上的氣缸蓋上可以設(shè)置其它中間部件，該中間部件可以設(shè)有用于定位上述卷曲部的定位柱，但不限于此。
[0069]需要說明一點，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，復位彈簧7的具體構(gòu)造以及與其它部件的配合方式并不限于此。
[0070]下面簡單描述根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛。
[0071]根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛包括根據(jù)本發(fā)明上述實施例中描述的用于發(fā)動機的配氣機構(gòu)100。由此，根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛動力性好，有害氣體排放少，節(jié)能環(huán)保。[0072]應(yīng)當理解的是，根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛的其它構(gòu)成例如發(fā)動機、變速器、差速器、制動系統(tǒng)等均已為現(xiàn)有技術(shù)且為本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所熟知，因此這里不再一一詳細描述。
[0073]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例進行接合和組合。
[0074]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
【權(quán)利要求】
1.一種用于發(fā)動機的配氣機構(gòu)，其特征在于，包括: 多個氣門機構(gòu)； 多個搖臂組件，所述多個搖臂組件分別與所述多個氣門機構(gòu)一一對應(yīng)，每個所述搖臂組件的底部均構(gòu)造有驅(qū)動型面，所述驅(qū)動型面適于驅(qū)動相應(yīng)氣門機構(gòu)的氣門沿平行于該氣門中心線的方向運動； 多組第一滾子，所述多組第一滾子分別與所述多個搖臂組件一一對應(yīng)，每組中的第一滾子均可樞轉(zhuǎn)地設(shè)在相應(yīng)的搖臂組件上； 多組第二滾子，所述多組第二滾子分別與所述多個搖臂組件一一對應(yīng)，每組中的第二滾子均可樞轉(zhuǎn)地設(shè)在相應(yīng)的搖臂組件上； 第一凸輪軸和第二凸輪軸，所述第一凸輪軸包括同軸設(shè)置的內(nèi)軸和外軸，所述內(nèi)軸上設(shè)有多個內(nèi)軸凸輪且所述外軸上設(shè)有多個外軸凸輪，所述多個內(nèi)軸凸輪與其中一部分第一滾子抵靠配合，所述多個外軸凸輪與另一部分第一滾子抵靠配合，所述第二凸輪軸具有多個驅(qū)動凸輪，每個所述驅(qū)動凸輪與相應(yīng)的第二滾子抵靠配合； 多組連接臂，所述多組連接臂分別與所述多個搖臂組件一一對應(yīng)，每組中的連接臂的第一端與相應(yīng)的搖臂組件可樞轉(zhuǎn)地相連，且第二端可樞轉(zhuǎn)地設(shè)在發(fā)動機的機體組上；以及相位調(diào)節(jié)機構(gòu)，所述相位調(diào)節(jié)機構(gòu)用于調(diào)節(jié)所述外軸與所述第二凸輪軸的相對相位且還用于調(diào)節(jié)所述外軸與 所述內(nèi)軸的相對相位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于發(fā)動機的配氣機構(gòu)，其特征在于，所述搖臂組件包括: 兩個搖臂部和中間連接臂部，所述兩個搖臂部分別設(shè)在所述中間連接臂部的兩端，所述兩個搖臂部相對設(shè)置且沿第一和第二凸輪軸的軸向彼此間隔開。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于發(fā)動機的配氣機構(gòu)，其特征在于，所述搖臂組件還包括:驅(qū)動部，所述驅(qū)動部設(shè)在所述搖臂部的底部，所述驅(qū)動部構(gòu)造為片狀體且底面為弧面以構(gòu)成所述驅(qū)動型面。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于發(fā)動機的配氣機構(gòu)，其特征在于，每個所述搖臂組件的兩個搖臂部之間均設(shè)置有一個第一滾子，所述第一滾子與該兩個搖臂部通過第一銷軸相連；每個所述中間連接臂部的兩端分別設(shè)置有一個所述第二滾子且所述中間連接臂部與該兩個第二滾子通過第二銷軸相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于發(fā)動機的配氣機構(gòu)，其特征在于，每個所述搖臂組件的兩個搖臂部的外側(cè)均設(shè)置有一個連接臂，所述連接臂的第一端通過第一連接臂銷軸而可樞轉(zhuǎn)地與該側(cè)的搖臂部相連，所述連接臂的第二端通過第二連接臂銷軸而可樞轉(zhuǎn)地設(shè)在所述機體組上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于發(fā)動機的配氣機構(gòu)，其特征在于，所述多個內(nèi)軸凸輪與所述多個外軸凸輪的數(shù)量相等。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于發(fā)動機的配氣機構(gòu)，其特征在于，所述多個內(nèi)軸凸輪和所述多個外軸凸輪交錯布置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于發(fā)動機的配氣機構(gòu)，其特征在于，還包括:多個氣門搖臂和多個液壓挺柱，每個所述氣門搖臂和液壓挺柱均與一個氣門對應(yīng)，其中任意一個氣門與對應(yīng)的氣門搖臂的一端配合，對應(yīng)的液壓挺柱與該氣門搖臂的另一端配合，每個氣門搖臂均具有氣門搖臂滾子，所述氣門搖臂滾子與對應(yīng)的驅(qū)動型面抵靠。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于發(fā)動機的配氣機構(gòu)，其特征在于，所述相位調(diào)節(jié)機構(gòu)為雙轉(zhuǎn)子相位器。
10.一種車輛，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項所述的用于發(fā)動機的配氣機構(gòu)。
【文檔編號】F01L13/00GK103726898SQ201310749883
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】桂小林, 劉占強, 張金龍, 韓澤明, 王斌, 高可 申請人:長城汽車股份有限公司