用于發(fā)動機(jī)的配氣機(jī)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(jī)的配氣機(jī)構(gòu)及具有其的車輛。該配氣機(jī)構(gòu)包括:氣門機(jī)構(gòu);搖臂組件底部構(gòu)造有驅(qū)動型面的搖臂組件,驅(qū)動型面直接與氣門機(jī)構(gòu)的氣門的頂部接觸以驅(qū)動氣門運(yùn)動;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;包括同軸設(shè)置的內(nèi)軸和外軸的凸輪軸,內(nèi)軸和外軸上分別具有隨相應(yīng)軸旋轉(zhuǎn)的內(nèi)軸凸輪和外軸凸輪,外軸凸輪抵靠第一滾子,內(nèi)軸凸輪抵靠第二滾子;連接臂,連接臂的第一端與搖臂組件可樞轉(zhuǎn)地相連且第二端可樞轉(zhuǎn)地設(shè)在發(fā)動機(jī)的機(jī)體組上;以及用于調(diào)節(jié)內(nèi)軸與外軸相對相位的相位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的配氣機(jī)構(gòu)可以實(shí)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)簡單緊湊、對發(fā)動機(jī)高度影響較小。
【專利說明】用于發(fā)動機(jī)的配氣機(jī)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(jī)的配氣機(jī)構(gòu)及具有其的車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)動機(jī)的配氣機(jī)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(jī)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(yùn)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(jī)實(shí)際工況需求情況而調(diào)整氣門運(yùn)動規(guī)律,不能同時適應(yīng)發(fā)動機(jī)不同的運(yùn)行工況,油耗較高,排放較差,同時不利于提高發(fā)動機(jī)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(fù)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。為此,本發(fā)明的一個目的在于提出一種用于發(fā)動機(jī)的配氣機(jī)構(gòu),該配氣機(jī)構(gòu)可以實(shí)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)簡單緊湊、對發(fā)動機(jī)高度影響較小。
[0004]本發(fā)明的另一個目的在于提出一種具有上述配氣機(jī)構(gòu)的車輛。
[0005]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于發(fā)動機(jī)的配氣機(jī)構(gòu),包括:氣門機(jī)構(gòu);搖臂組件,所述搖臂組件的底部構(gòu)造有驅(qū)動型面,所述驅(qū)動型面直接與所述氣門機(jī)構(gòu)的氣門的頂部接觸以適于驅(qū)動所述氣門沿平行于氣門中心線的方向運(yùn)動;第一滾子和第二滾子,所述第一滾子和所述第二滾子均可樞轉(zhuǎn)地設(shè)在所述搖臂組件上;凸輪軸,所述凸輪軸包括同軸設(shè)置的內(nèi)軸和外軸,所述內(nèi)軸具有隨所述內(nèi)軸同步旋轉(zhuǎn)的內(nèi)軸凸輪,所述外軸具有隨所述外軸同步旋轉(zhuǎn)的外軸凸輪,所述外軸凸輪抵靠所述第一滾子,所述內(nèi)軸凸輪抵靠所述第二滾子;連接臂,所述連接臂的第一端與所述搖臂組件可樞轉(zhuǎn)地相連,所述連接臂的第二端可樞轉(zhuǎn)地設(shè)在所述發(fā)動機(jī)的機(jī)體組上;以及用于調(diào)節(jié)所述內(nèi)軸與所述外軸相對相位的相位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
[0006]根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的用于發(fā)動機(jī)的配氣機(jī)構(gòu),采用包括同軸設(shè)置的所示內(nèi)軸和所述外軸的凸輪軸,可以實(shí)現(xiàn)所述氣門二次開啟及所述氣門開啟持續(xù)期延長的目的,在實(shí)現(xiàn)所述氣門二次開啟時,可以實(shí)現(xiàn)掃氣功能,同時根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的配氣機(jī)構(gòu)及其搖臂組件結(jié)構(gòu)緊湊,所需布置空間小,對發(fā)動機(jī)高度影響小且運(yùn)行穩(wěn)定、可靠性好,同時便于在乘用車的發(fā)動機(jī)中搭載應(yīng)用。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,所述搖臂組件包括:基部,所述連接臂可樞轉(zhuǎn)地設(shè)在所述基部的兩側(cè);兩個第一側(cè)板部,所述兩個第一側(cè)板部設(shè)在所述基部上,所述兩個第一側(cè)板部彼此相對且平行;兩個第二側(cè)板部,所述兩個第二側(cè)板部設(shè)在所述基部上,所述兩個第二側(cè)板部彼此相對且平行,所述第一側(cè)板部與所述第二側(cè)板部成預(yù)定夾角;以及驅(qū)動部,所述驅(qū)動部設(shè)在所述基部上且向下延伸,所述驅(qū)動部的底面構(gòu)成所述驅(qū)動型面。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,所述驅(qū)動型面的兩側(cè)分別設(shè)置有第一止擋部,所述氣門的頂部夾設(shè)在位于相應(yīng)驅(qū)動型面兩側(cè)的第一止擋部之間。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,所述驅(qū)動型面的兩端分別設(shè)置有第二止擋部,所述第二止擋部適于止擋相應(yīng)氣門的頂部以防止該氣門與對應(yīng)的驅(qū)動型面滑脫。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,所述第一滾子為兩個,所述兩個第一滾子分別位于所述兩個第一側(cè)板部的外側(cè),所述兩個第一滾子和所述兩個第一側(cè)板部通過第一銷軸相連;所述第二滾子為一個,所述第二滾子與所述兩個第二側(cè)板部通過第二銷軸相連,所述第二滾子位于所述兩個第二側(cè)板部之間;所述連接臂和所述基部通過第三銷軸相連。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,所述基部、所述兩個第一側(cè)板部、所述兩個第二側(cè)板部和所述驅(qū)動部一體成型。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,所述連接臂構(gòu)造為長圓形的平板。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,所述外軸凸輪過盈配合在所述外軸上,所述內(nèi)軸凸輪間隙配合在所述外軸上,所述外軸上形成有限位槽,所述內(nèi)軸凸輪通過穿設(shè)所述內(nèi)軸凸輪、所述限位槽以及所述內(nèi)軸的擋銷相連。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,所述相位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為相位器。
[0015]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛,還包括根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例中的用于發(fā)動機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于發(fā)動機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于發(fā)動機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖。
[0018]圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于發(fā)動機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)的搖臂組件處的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于發(fā)動機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)的凸輪軸的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于發(fā)動機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)的凸輪軸的分解結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]附圖標(biāo)記:
[0022]配氣機(jī)構(gòu)100、
[0023]氣門機(jī)構(gòu)1、氣門11、
[0024]搖臂組件2、
[0025]基部20、第一側(cè)板部21、第二側(cè)板部22、
[0026]驅(qū)動部23、驅(qū)動型面231、第一止擋部233、第一滾子31、第一滾子32、
[0027]凸輪軸42、
[0028]內(nèi)軸422、內(nèi)軸凸輪4221、擋銷4222、
[0029]外軸423、外軸凸輪4231、限位槽4232、
[0030]連接臂5、
[0031]第一銷軸71、第二銷軸72、第三銷軸73
[0032]彈性復(fù)位結(jié)構(gòu)8
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)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(shí)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。
[0034]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。
[0035]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。
[0036]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(jī)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。
[0037]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。
[0038]發(fā)動機(jī)的機(jī)體組是發(fā)動機(jī)的支架,是曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)以及各系統(tǒng)裝配的基體。在本領(lǐng)域內(nèi),一般地,機(jī)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。
[0039]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(jìn)氣口和排氣口,氣門機(jī)構(gòu)的氣門穿設(shè)在缸蓋內(nèi)且封閉進(jìn)氣口和排氣口。對于現(xiàn)有的一般發(fā)動機(jī)而言,多米用兩進(jìn)兩出的氣門形式,少數(shù)也有采用一進(jìn)一出或三進(jìn)兩出的氣門形式。
[0040]對同一發(fā)動機(jī)而言,一般都具有多種不同的工況,例如低速小負(fù)荷工況、高速大負(fù)荷工況等,當(dāng)發(fā)動機(jī)處于不同工況下,發(fā)動機(jī)對外輸出的扭矩和功率是不同的,同時發(fā)動機(jī)排放的有害氣體的含量也不同,發(fā)動機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)按照每一氣缸內(nèi)進(jìn)行的工作循環(huán)和點(diǎn)火次序的要求,定時開閉進(jìn)氣門和排氣門。
[0041]一般地,配氣機(jī)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(shí)施例的配氣機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)氣門的二次開啟,同時也可適當(dāng)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。
[0042]可以理解,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的配氣機(jī)構(gòu)可以用于驅(qū)動進(jìn)氣側(cè)的氣門動作,當(dāng)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(jìn)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(shí)施例的配氣機(jī)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(jī)構(gòu)用于驅(qū)動排氣側(cè)的氣門為例。[0043]下面參照圖1-圖5詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于發(fā)動機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)100。
[0044]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于發(fā)動機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)100包括氣門機(jī)構(gòu)1、搖臂組件2、第一滾子31、第二滾子32、包括同軸設(shè)置的內(nèi)軸422和外軸423的凸輪軸42、連接臂5以及用于調(diào)節(jié)內(nèi)軸422與外軸423相對相位的相位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(圖未示出)。
[0045]其中,氣門機(jī)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(jī)構(gòu)I可以包括氣門11,氣門11可沿著氣門11的中心線在氣門導(dǎo)管中上下往復(fù)移動以打開或關(guān)閉燃燒室的進(jìn)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(xì)描述。
[0046]如圖2和圖3所示,搖臂組件2的底部構(gòu)造有驅(qū)動型面231,驅(qū)動型面231直接與氣門機(jī)構(gòu)I的氣門11的頂部接觸適于驅(qū)動氣門機(jī)構(gòu)I的氣門11沿平行于氣門11中心線的方向運(yùn)動,驅(qū)動型面231可以采用圓弧面設(shè)計(jì),加工工藝簡單,但不限于此。應(yīng)當(dāng)理解,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要而靈活設(shè)計(jì)驅(qū)動型面231的具體線型,不限于上述的圓弧面。采用驅(qū)動型面231直接驅(qū)動氣門11運(yùn)動,增強(qiáng)了配氣機(jī)構(gòu)100的穩(wěn)定性,同時減少了零部件,加工方便且節(jié)約成本。
[0047]第一滾子31和第二滾子32均可樞轉(zhuǎn)地設(shè)在搖臂組件2上。也就是說,第一滾子31設(shè)在搖臂組件2上且相對于搖臂組件2可樞轉(zhuǎn),第二滾子32設(shè)在搖臂組件2上且相對于搖臂組件2可樞轉(zhuǎn)。
[0048]如圖1、圖2、圖4和圖5所示,凸輪軸42包括同軸設(shè)置的內(nèi)軸422和外軸423,內(nèi)軸422具有隨內(nèi)軸422同步旋轉(zhuǎn)的內(nèi)軸凸輪4221,外軸423具有隨外軸423同步旋轉(zhuǎn)的外軸凸輪4231。
[0049]外軸凸輪4231可以過盈配合在外軸423上,內(nèi)軸凸輪4221可以間隙配合在外軸423上,外軸423上可以形成有限位槽4232,內(nèi)軸凸輪4221可以通過穿設(shè)內(nèi)軸凸輪4221、限位槽4232以及內(nèi)軸422的擋銷4222與內(nèi)軸422相連。
[0050]參照圖1和圖5所示,內(nèi)軸422嵌設(shè)在外軸423內(nèi)且內(nèi)軸422與外軸423可相對旋轉(zhuǎn)、也可同步旋轉(zhuǎn)。擋銷4222可在該限位槽4232內(nèi)滑動,限位槽4232可以限制內(nèi)軸凸輪4221相對外軸423的轉(zhuǎn)動角度,即通過限位槽4232的限位作用,內(nèi)軸422與外軸423的相對相位可在一定角度內(nèi)連續(xù)可調(diào)。
[0051]外軸凸輪4231抵靠第一滾子31,內(nèi)軸凸輪4221抵靠第二滾子32。換言之,外軸凸輪4231與第一滾子31的數(shù)量相等且分別一一對應(yīng)地抵靠配合,內(nèi)軸凸輪4221與第二滾子32的數(shù)量相等且分別一一對應(yīng)地抵靠配合。
[0052]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,內(nèi)軸凸輪4221和外軸凸輪4231中的每一個均具有大基圓(圖2中的A段)、小基圓(圖2中的B段)以及連接在大基圓與小基圓之間的過渡段(圖2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(shí)際需要而適應(yīng)性設(shè)定凸輪的型線。
[0053]例如,在兩種凸輪(即外軸凸輪4231和內(nèi)軸凸輪42)的大基圓與相應(yīng)的滾子(即第一滾子31或第二滾子32)抵靠接觸時,氣門11的升程量可以是最大的。也就是說,外軸凸輪4231的大基圓與第一滾子31抵靠接觸且內(nèi)軸凸輪4221的大基圓與第二滾子32抵靠接觸時,氣門11處于最大開啟升程狀態(tài)。
[0054]在兩種凸輪中存在至少一種凸輪的小基圓與相應(yīng)滾子接觸時,氣門11可以處于關(guān)閉狀態(tài),即氣門11的升程量最小。例如,外軸凸輪4231的大基圓與第一滾子31抵靠接觸且內(nèi)軸凸輪4221的小基圓與第二滾子32抵靠接觸時,或者外軸凸輪4231的小基圓與第一滾子31抵靠接觸且內(nèi)軸凸輪4221的大基圓與第二滾子32抵靠接觸時,氣門11可以處于關(guān)閉狀態(tài)。
[0055]而在兩種凸輪的過渡段與相應(yīng)滾子接觸或者一個為過渡段、另一個為大基圓與相應(yīng)滾子接觸時,則氣門11升程量可以介于零升程和最大升程之間。例如,外軸凸輪4231的過渡段與第一滾子31抵靠接觸且內(nèi)軸凸輪4221的過渡段與第二滾子32抵靠接觸時,或者外軸凸輪4231的過渡段與第一滾子31抵靠接觸且內(nèi)軸凸輪4221的大基圓與第二滾子32抵靠接觸時,氣門11升程量可以介于零升程和最大升程之間。
[0056]但是,應(yīng)當(dāng)理解,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(jì)上述兩種凸輪的型線,在兩種凸輪型線與相應(yīng)滾子接觸的位置發(fā)生變化時,搖臂組件2動作后驅(qū)動氣門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)人員而言,應(yīng)當(dāng)是容易理解的。
[0057]連接臂5的第一端(圖2中F端)與搖臂組件2可樞轉(zhuǎn)地相連,連接臂5的第二端(圖2中的E端)可樞轉(zhuǎn)地設(shè)在發(fā)動機(jī)的機(jī)體組上。采用連接臂5結(jié)構(gòu)可以限制搖臂組件2的運(yùn)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。
[0058]這里,需要說明一點(diǎn),在本領(lǐng)域內(nèi),發(fā)動機(jī)機(jī)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(jī)體組應(yīng)當(dāng)作廣義理解,即可以理解為該機(jī)體組不僅包括上述傳統(tǒng)意義上機(jī)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(jī)的機(jī)體組上”,可以理解為連接臂5的第二端直接可樞轉(zhuǎn)地設(shè)在機(jī)體組如氣缸蓋上,或者氣缸蓋上可以固定設(shè)置中間部件,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(jī)體組的一部分。
[0059]相位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)用于調(diào)節(jié)外軸423與內(nèi)軸422的相對相位,從而改變外軸凸輪4231與內(nèi)軸凸輪4221的相對相位。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,相位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以是相位器,相位器可以是單轉(zhuǎn)子相位器,即只有一個轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子可以與內(nèi)軸422和外軸423中的一個相連,相位器的定子可以內(nèi)軸422和與外軸423中的另一個相連,以調(diào)節(jié)一個軸相對另一軸的相位。以相位器的轉(zhuǎn)子與內(nèi)軸422相連,定子與外軸423相連為例,相位器可以改變內(nèi)軸422的相對相位,相位器順時針調(diào)節(jié)時,氣門11實(shí)現(xiàn)二次開啟升程持續(xù)增加,相位器逆時針調(diào)節(jié)時,氣門11開啟持續(xù)期逐漸增加。應(yīng)當(dāng)理解,相位器調(diào)節(jié)兩個軸的相對相位已經(jīng)為現(xiàn)有技術(shù),這里對相位器的具體構(gòu)造、相位器的具體工作原理以及調(diào)節(jié)過程不作特殊說明。
[0060]可以理解,由于根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的配氣機(jī)構(gòu)100驅(qū)動同側(cè)氣門11采用同軸設(shè)置的內(nèi)軸422和外軸423,因此根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的配氣機(jī)構(gòu)100通過相位器調(diào)節(jié)該兩個軸的相對相位后,可以實(shí)現(xiàn)氣門11的二次開啟以及延長氣門11開啟時間。
[0061]具體而言,在凸輪軸42旋轉(zhuǎn)的過程中,會出現(xiàn)上述的兩種凸輪的大基圓均與對應(yīng)的滾子接觸,此時氣門11的升程量可為最大,同時還會出現(xiàn)一種凸輪的大基圓與對應(yīng)滾子接觸且另一種凸輪的過渡段與對應(yīng)滾子接觸的情況,此時氣門11升程量相對最大升程有所減小,這樣氣門11會有兩次開啟動作,其中一次開啟至最大升程,另一次開啟的升程相對最大升程減小,即實(shí)現(xiàn)了氣門11 二次開啟的目的。[0062]進(jìn)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(jìn)氣側(cè)的氣門關(guān)閉時刻時,可以實(shí)現(xiàn)掃氣功能,從而可以提高發(fā)動機(jī)低速扭矩及瞬態(tài)響應(yīng)性能。若排氣側(cè)的氣門11 二次開啟時,可以增強(qiáng)熱管理,實(shí)現(xiàn)快速暖機(jī),解決低壓縮比時發(fā)動機(jī)冷啟動困難問題,而且可以降低發(fā)動機(jī)排放,改善發(fā)動機(jī)冷機(jī)怠速穩(wěn)定性和運(yùn)轉(zhuǎn)平順性以及DPF再生階段的扭矩控制等作用。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(jì)凸輪型線實(shí)現(xiàn),但不限于此。
[0063]在相位器調(diào)節(jié)兩個軸的相對相位后,內(nèi)軸凸輪4221和外軸凸輪4231的相對相位發(fā)生改變,此時可以實(shí)現(xiàn)增加氣門11開啟時間的目的,例如在調(diào)節(jié)完兩個軸的相對相位后,內(nèi)軸凸輪4221和外軸凸輪4231會出現(xiàn)持續(xù)大基圓與相應(yīng)滾子接觸的情況,此時可以大大延長氣門11開啟持續(xù)時間。
[0064]由此,根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的用于發(fā)動機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)100,采用包括同軸設(shè)置的內(nèi)軸422和外軸423的凸輪軸42,可以實(shí)現(xiàn)氣門11 二次開啟及氣門11開啟持續(xù)期延長的目的,在實(shí)現(xiàn)氣門11 二次開啟時,可以實(shí)現(xiàn)掃氣功能,同時根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的配氣機(jī)構(gòu)100及其搖臂組件2結(jié)構(gòu)緊湊,所需布置空間小,對發(fā)動機(jī)高度影響小且運(yùn)行穩(wěn)定、可靠性好,同時便于在乘用車的發(fā)動機(jī)中搭載應(yīng)用。
[0065]下面參照圖3-圖5 (同時結(jié)合圖1-圖2)詳細(xì)描述圖示中的配氣機(jī)構(gòu)100。
[0066]搖臂組件2可以包括基部20、兩個第一側(cè)板部21、兩個第二側(cè)板部22和驅(qū)動部23。連接臂5可樞轉(zhuǎn)地設(shè)在基部20的兩側(cè),兩個第一側(cè)板部21可以設(shè)在基部20上,兩個第一側(cè)板部21彼此相對且平行。兩個第二側(cè)板部22可以設(shè)在基部20上,兩個第二側(cè)板部22彼此相對且平行,第一側(cè)板部21與第二側(cè)板部22成預(yù)定夾角,也就是說,位于基部20的同一側(cè)的第一側(cè)板21與第二側(cè)板部22成預(yù)定夾角。該預(yù)定夾角可以根據(jù)搖臂組件2需要實(shí)現(xiàn)的軌跡以及部件布置位置不同而進(jìn)行設(shè)計(jì)。
[0067]驅(qū)動部23可以設(shè)在基部20上且向下延伸,驅(qū)動部23的底面構(gòu)成驅(qū)動型面231。進(jìn)一步地,如圖1所示,驅(qū)動型面231的兩側(cè)分別設(shè)置有第一止擋部233,氣門11的頂部夾設(shè)在位于相應(yīng)驅(qū)動型面231兩側(cè)的第一止擋部233之間,例如位于驅(qū)動型面231兩側(cè)的第一止擋部233之間的距離可以略大于氣門11的頂部的徑向尺寸,這樣在氣門11動作時,該第一止擋部233可以很好地對氣門11進(jìn)行限位,防止氣門11動作時與驅(qū)動型面231滑脫而導(dǎo)致配氣機(jī)構(gòu)100無法正常工作。
[0068]更進(jìn)一步,驅(qū)動型面231的兩端分別設(shè)置有第二止擋部(圖未示出),第二止擋部適于止擋相應(yīng)氣門11的頂部以防止該氣門11與對應(yīng)的驅(qū)動型面231滑脫。這樣,兩個第一止擋部233和兩個第二止擋部可以構(gòu)成一大致環(huán)形的止擋結(jié)構(gòu),在氣門11動作幅度過大時,該環(huán)形的止擋結(jié)構(gòu)可以很好地止擋氣門11,防止氣門11與驅(qū)動型面231分離,保證配氣機(jī)構(gòu)100可以穩(wěn)定、高效、連續(xù)運(yùn)行。同時,通過在驅(qū)動部23的底部直接形成驅(qū)動型面231且設(shè)置上述的止擋結(jié)構(gòu),從而可使氣門11的底部直接抵靠在驅(qū)動型面231上,無需設(shè)置傳統(tǒng)的氣門搖臂結(jié)構(gòu),減少了零部件數(shù)量,簡化了配氣機(jī)構(gòu)100的結(jié)構(gòu),降低了成本,也降低了配氣機(jī)構(gòu)100工作時的能量傳動損失,提高了傳動效率。
[0069]優(yōu)選地,第一止擋部233和第二止擋部可以一體地形成在驅(qū)動部23上,但不限于此。更進(jìn)一步優(yōu)選地地,基部20、兩個第一側(cè)板部21、兩個第二側(cè)板部22和驅(qū)動部23可以
一體成型。[0070]如圖3所示,第一滾子31為兩個,兩個第一滾子31可以分別設(shè)在兩個第一側(cè)板部21的外側(cè),第二滾子32為一個,第二滾子32可以設(shè)在兩個第二側(cè)板部22之間。相應(yīng)地,夕卜軸凸輪4231為兩個,內(nèi)軸凸輪4221為一個,內(nèi)軸凸輪4221位于兩個外軸凸輪4231之間。
[0071]如圖3所示,兩個第一滾子31和兩個第一側(cè)板部21可以通過第一銷軸71相連,第二滾子與兩個第二側(cè)板部22可以通過第二銷軸72相連,連接臂5和基部20可以通過第三銷軸73相連。
[0072]如圖3所示,第三銷軸73的兩端可以分別向兩側(cè)延伸超出第一側(cè)板部21和第二偵販部22。如圖1所示,連接臂5可以為兩個,兩個連接臂5的所述第一端可以分別可樞轉(zhuǎn)地設(shè)在第三銷軸73的兩端。
[0073]換言之,在圖1的示例中,每個氣門機(jī)構(gòu)I均包括兩個氣門11,對應(yīng)地,驅(qū)動部23和連接臂5也為兩個,且一個氣門11對應(yīng)一個驅(qū)動部23和一個連接臂5,該連接臂5的第一端通過第三銷軸73與搖臂組件2可樞轉(zhuǎn)地相連,連接臂的第二端與發(fā)動機(jī)機(jī)體組相連。由此,可以更好地保持搖臂組件2動作時的穩(wěn)定性,使結(jié)構(gòu)更加緊湊,降低配氣機(jī)構(gòu)100的高度,便于在發(fā)動機(jī)中搭載應(yīng)用。當(dāng)然,連接臂5的第一端也可以通過其他部件(非第三銷軸73)與搖臂組件2相連,從而使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加靈活。
[0074]在該一些實(shí)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。
[0075]可以理解,在上述的實(shí)施例中,為了保證外軸凸輪4231與第一滾子31以及內(nèi)軸凸輪4221與第二滾子32能夠時刻保持接觸狀態(tài),防止出現(xiàn)滑脫現(xiàn)象,配氣機(jī)構(gòu)100還具有彈性復(fù)位結(jié)構(gòu)8,彈性復(fù)位結(jié)構(gòu)8可以彈性地推抵第一滾子31和第二滾子32以使第一滾子31常抵靠在外軸凸輪4231的外周面上且第二滾子32常抵靠在內(nèi)軸凸輪4221上,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言,可以根據(jù)上述搖臂組件2的結(jié)構(gòu)特性而設(shè)計(jì)不同結(jié)構(gòu)、尺寸、形式的彈性復(fù)位結(jié)構(gòu)8,可以是一體結(jié)構(gòu),可以是分體結(jié)構(gòu),只要能夠保證相應(yīng)凸輪與相應(yīng)滾子時刻接觸即可,這對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言,應(yīng)當(dāng)是容易理解的,因此這里不作特殊限定。例如,如圖2所示,彈性復(fù)位結(jié)構(gòu)8可以為彈簧。
[0076]下面簡單描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛。
[0077]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛包括根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例中描述的用于發(fā)動機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)100。由此,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛動力性好,有害氣體排放少,節(jié)能環(huán)保。
[0078]應(yīng)當(dāng)理解的是,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛的其它構(gòu)成例如發(fā)動機(jī)、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(xì)描述。
[0079]在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個實(shí)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(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個或多個實(shí)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(shí)施例或示例進(jìn)行接合和組合。
[0080]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,可以理解的是,上述實(shí)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(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
【權(quán)利要求】
1.一種用于發(fā)動機(jī)的配氣機(jī)構(gòu),其特征在于,包括: 氣門機(jī)構(gòu); 搖臂組件,所述搖臂組件的底部構(gòu)造有驅(qū)動型面,所述驅(qū)動型面直接與所述氣門機(jī)構(gòu)的氣門的頂部接觸以適于驅(qū)動所述氣門沿平行于氣門中心線的方向運(yùn)動; 第一滾子和第二滾子,所述第一滾子和所述第二滾子均可樞轉(zhuǎn)地設(shè)在所述搖臂組件上; 凸輪軸,所述凸輪軸包括同軸設(shè)置的內(nèi)軸和外軸,所述內(nèi)軸具有隨所述內(nèi)軸同步旋轉(zhuǎn)的內(nèi)軸凸輪,所述外軸具有隨所述外軸同步旋轉(zhuǎn)的外軸凸輪,所述外軸凸輪抵靠所述第一滾子,所述內(nèi)軸凸輪抵靠所述第二滾子; 連接臂,所述連接臂的第一端與所述搖臂組件可樞轉(zhuǎn)地相連,所述連接臂的第二端可樞轉(zhuǎn)地設(shè)在所述發(fā)動機(jī)的機(jī)體組上;以及 用于調(diào)節(jié)所述內(nèi)軸與所述外軸相對相位的相位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于發(fā)動機(jī)的配氣機(jī)構(gòu),其特征在于,所述搖臂組件包括: 基部,所述連接臂可樞轉(zhuǎn)地設(shè)在所述基部的兩側(cè); 兩個第一側(cè)板部,所述兩個第一側(cè)板部設(shè)在所述基部上,所述兩個第一側(cè)板部彼此相對且平行; 兩個第二側(cè)板部,所述兩個第二側(cè)板部設(shè)在所述基部上,所述兩個第二側(cè)板部彼此相對且平行,所述第一側(cè)板部與所述第二側(cè)板部成預(yù)定夾角;以及 驅(qū)動部,所述驅(qū)動部設(shè)在所述 基部上且向下延伸,所述驅(qū)動部的底面構(gòu)成所述驅(qū)動型面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于發(fā)動機(jī)的配氣機(jī)構(gòu),其特征在于,所述驅(qū)動型面的兩側(cè)分別設(shè)置有第一止擋部,所述氣門的頂部夾設(shè)在位于相應(yīng)驅(qū)動型面兩側(cè)的第一止擋部之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于發(fā)動機(jī)的配氣機(jī)構(gòu),其特征在于,所述驅(qū)動型面的兩端分別設(shè)置有第二止擋部,所述第二止擋部適于止擋相應(yīng)氣門的頂部以防止該氣門與對應(yīng)的驅(qū)動型面滑脫。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于發(fā)動機(jī)的配氣機(jī)構(gòu),其特征在于,所述第一滾子為兩個,所述兩個第一滾子分別位于所述兩個第一側(cè)板部的外側(cè),所述兩個第一滾子和所述兩個第一側(cè)板部通過第一銷軸相連;所述第二滾子為一個,所述第二滾子與所述兩個第二側(cè)板部通過第二銷軸相連,所述第二滾子位于所述兩個第二側(cè)板部之間;所述連接臂和所述基部通過第三銷軸相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于發(fā)動機(jī)的配氣機(jī)構(gòu),其特征在于,所述基部、所述兩個第一側(cè)板部、所述兩個第二側(cè)板部和所述驅(qū)動部一體成型。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于發(fā)動機(jī)的配氣機(jī)構(gòu),其特征在于,所述連接臂構(gòu)造為長圓形的平板。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于發(fā)動機(jī)的配氣機(jī)構(gòu),其特征在于,所述外軸凸輪過盈配合在所述外軸上,所述內(nèi)軸凸輪間隙配合在所述外軸上,所述外軸上形成有限位槽,所述內(nèi)軸凸輪通過穿設(shè)所述內(nèi)軸凸輪、所述限位槽以及所述內(nèi)軸的擋銷相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一 項(xiàng)所述的用于發(fā)動機(jī)的配氣機(jī)構(gòu),其特征在于,所述相位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為相位器。
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(xiàng)所述的用于發(fā)動機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)。
【文檔編號】F01L13/00GK103758603SQ201410033935
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月23日
【發(fā)明者】韓澤明, 桂小林, 王斌, 朱濤, 王雙龍, 劉占強(qiáng), 程超 申請人:長城汽車股份有限公司