[實用新型]一種兩段式可變氣門升程與氣門二次開啟機構

有效

• 申請號: 201520877182.0
• 申請日: 2015-11-06
• 公開（公告）號: CN205078312U
• 公開（公告）日: 2016-03-09
• 發明（設計）人: 徐納;任海軍;朱紅衛
• 申請（專利權）人: 杭州新坐標科技股份有限公司
• 主分類號: F01L13/00
• 分類號: F01L13/00;F01L1/08;F01L1/047
• 代理公司: 杭州華知專利事務所 33235
• 代理人: 張德寶

技術領域

本實用新型涉及發動機技術領域，特別涉及一種兩段式可變氣門升程與氣門二次開啟機構。

背景技術

傳統發動機在正常工作時的最大氣門升程是固定不可變的，也就是凸輪軸的凸輪型線只有一種。這就造成了該升程不可能使發動機在高速區和低速區都得到良好響應。傳統發動機的氣門升程——凸輪型線設計是對發動機在全工況下的平衡性選擇，其結果是發動機既得不到最佳的高速效率，也得不到最佳的低速扭矩，只得到了全工況下最平衡的性能。

但隨著汽車工業的發展，人們對發動機的性能、油耗以及排放的要求越來越高，可變氣門升程技術已成為衡量發動機性能的標致性關鍵技術之一。可變氣門升程技術改變了傳統發動機氣門升程固定不變的狀態，在發動機運轉工況范圍內提供最佳氣門升程，使發動機在高速區和低速區都能得到滿足需求的氣門升程，從而改善發動機高速功率和低速扭矩，較好地解決了高轉速與低轉速、大負荷與小負荷下動力性與經濟性的矛盾，同時改善了廢氣排放。

因此，可變氣門升程技術在大幅度提升發動機性能的同時，在節能和環保方面也有其獨特的優勢。但是，現有的可變氣門升程機構相對比較復雜，或是通過切換完整凸輪，或是在搖臂機構上做文章，導致增加不少額外零件，使系統慣量增大，摩擦損失變大，可靠性要求高，需對發動機配氣機構布置做較大的改動與調整，發動機缸蓋設計的難度較大，成本很高。提高發動機的充氣效率是改善車輛經濟性與動力性的有效途徑，由于發動機在不同工況下所需要最佳進氣量不同，而控制氣門動作的凸輪型線是固定的，所以傳統發動機的配氣機構只能滿足部分工況的最佳配氣要求。

實用新型內容

本實用新型要解決現有技術的問題，提供一種根據發動機運行工況改變進、排氣門的升程以及氣門二次開啟，實現氣門升程與氣門正時均可變，提高發動機的動力性與經濟性，改善發動機排放性能的兩段式可變氣門升程或氣門二次開啟機構。

為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案如下：

一種兩段式可變氣門升程與氣門二次開啟機構，包括凸輪軸和凸輪，所述凸輪上設有槽孔，槽孔內設有可活動的滑塊，滑塊縮進時，凸輪外輪廓無變化，滑塊伸出時，凸輪外輪廓有凸起。滑塊的徑向運動范圍為完全縮進凸輪內及局部凸出凸輪外輪廓，使得凸輪軸的凸輪型線產生變化，從而達到改變發動機的氣門升程或氣門二次開啟的目的，以適應不同工況下發動機的最佳配氣與排放性要求。

優選的，所述槽孔設于凸輪的桃尖段或基圓段。當槽孔設于凸輪的桃尖段時，可實現可變氣門升程，當槽孔設于凸輪的基圓段時，可實現氣門二次開啟。

優選的，所述凸輪為獨立結構，或包括右凸輪和左凸輪，由右凸輪和左凸輪組合后形成完整的凸輪。兩者在加工、裝配及使用過程中有各自的特點。

優選的，所述凸輪為獨立結構時，在滑塊安裝位置對置處有相應加工或安裝槽孔，方便滑塊的安裝。

優選的，所述滑塊兩側帶有一定的錐度。帶有錐度的滑塊在槽孔內活動，可實現自定位及自鎖功能。

優選的，所述凸輪軸包括內軸和外軸，內軸可在外軸內作軸向運動，為滑塊的活動在結構上提供了可實現的保障。

作為一種優選的方案，所述內軸上設有一定軸向長度的環狀凹槽，所述外軸上設有槽孔,所述滑塊穿過槽孔與內軸相抵。通過內軸的軸向運動，滑塊可落于內軸的環狀凹槽中或環狀凹槽外，當滑塊落于內軸的環狀凹槽中時，滑塊為縮進狀態，凸輪外輪廓無變化，不產生額外作用，當滑塊落于內軸的環狀凹槽外時，滑塊為凸出狀態，凸輪外輪廓有凸起，從而改變凸輪升程。

優選的，所述凸輪軸上設有多個凸輪時，所述環狀凹槽的軸向長度根據需要有相同或不同的組合。具有不同軸向長度的環狀凹槽，使內軸作軸向運動時，利用不同的長度實現在不同時刻驅動不同的滑塊，從而實現多個氣門機構升程的可變與氣門機構的二次開啟。

優選的，所述環狀凹槽與內軸外表面之間設有一定的坡度，所述滑塊下部設有臺階，與外軸的內表面接觸，起定位作用，臺階底部為圓弧結構，與內軸接觸。可以實現內軸與滑塊的相對運動配合平穩，同時還能保證安裝的簡易性。

作為另一種優選的方案，所述內軸上設有一定軸向長度的缺口，所述外軸上設有槽孔,所述滑塊底部設有滾柱，滑塊與滾柱穿過槽孔與內軸相抵。通過內軸的軸向運動，滾柱可落于內軸的缺口中或缺口外，當滾柱落于內軸的缺口中時，滑塊為縮進狀態，凸輪外輪廓無變化，不產生額外作用，當滾柱落于內軸的缺口外時，滑塊為凸出狀態，凸輪外輪廓有凸起，從而改變凸輪升程。