[實用新型]具有不同形線的用于二次開啟氣門的凸輪滑塊機構

有效

• 申請號: 201620051610.9
• 申請日: 2016-01-20
• 公開（公告）號: CN205315060U
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 徐納
• 申請（專利權）人: 杭州新坐標科技股份有限公司
• 主分類號: F01L1/06
• 分類號: F01L1/06;F01L13/00
• 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，特別涉及具有不同形線的用于二次開啟氣門的凸輪滑塊機構。

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。此外，一般的可變氣門升程機構只有兩級變化，不能適應多種不同工況下的進氣量需求，使發動機的工作不能更好地減少油耗及提高動力。

實用新型內容

本實用新型要解決現有技術的問題，提供一種具有不同形線的用于二次開啟氣門的凸輪滑塊機構，具有三種升程狀態，且機構穩定可靠，凸輪的線型長久保持完美狀態，更好的適應發動機的工作需求。

為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案如下：

具有不同形線的用于二次開啟氣門的凸輪滑塊機構，包括凸輪軸和每個氣缸對應的兩個凸輪，所述凸輪軸包括內軸和外軸，內軸可在外軸內作軸向運動,內軸上設有三級階梯，分別設為最小軸徑段、中等軸徑段和最大軸徑段,外軸上設有開口；所述兩個凸輪分為普通凸輪和嵌套凸輪，嵌套凸輪上設有滑塊槽，滑塊槽內設有可實現徑向運動的凸輪滑塊，凸輪滑塊端部設為形線段Ⅰ，與端部相鄰部分設為形線段Ⅱ，凸輪滑塊可穿過開口與內軸相抵，凸輪滑塊落于最小軸徑段時，嵌套凸輪外輪廓無變化，凸輪滑塊落于中等軸徑段時，形線段Ⅰ凸出嵌套凸輪輪廓外，凸輪滑塊落于最大軸徑段時，形線段Ⅱ凸出嵌套凸輪輪廓外。凸輪滑塊的徑向運動范圍為完全縮進嵌套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。

根據三級階梯其工作段有三種情況：當發動機工況不需要氣門二次開啟以獲得更多氣體時，通過內軸的軸向運動使最小軸徑段位于凸輪滑塊下方，此時，因嵌套凸輪與搖臂的相互作用凸輪滑塊會沿徑向向內軸的最小軸徑段移動，不改變嵌套凸輪外輪廓，即發動機的氣門升程不改變；當發動機運轉需要少量額外氣體時，控制機構推動內軸沿軸向推進，中等軸徑段移至凸輪滑塊下方將其頂出并抵住使之不回落，使形線段Ⅰ凸出于嵌套凸輪的輪廓外，以驅動氣門第二次開啟，發動機獲得氣門部分升程的目的；當發動機高速運轉需要大量額外氣體時，控制機構推動內軸沿軸向推進，最大軸徑段移至凸輪滑塊下方將其頂出并抵住使之不回落，使形線段Ⅱ凸出于嵌套凸輪的輪廓外，以驅動氣門的第二次開啟，發動機獲得氣門高升程的目的。凸輪滑塊的型線經特殊設計，當其處于低與高兩種升程狀態時都能使氣門升程曲線光滑合理。

優選的，所述嵌套凸輪和凸輪滑塊上設有定位機構，對凸輪滑塊的徑向運動進行定位導向，定位機構包括：所述嵌套凸輪上位于滑塊槽前后兩側對稱位置設有的銷孔；所述凸輪滑塊上與銷孔對應位置設有徑向的腰形孔；設有定位圓柱銷穿過銷孔及腰形孔。此機構為凸輪滑塊在徑向上的限位措施，防止凸輪滑塊飛脫，造成機構的失效與破壞，腰形孔還限制了凸輪滑塊徑向運動的行程。

優選的，所述嵌套凸輪上的銷孔結構和所述凸輪滑塊上的腰形孔結構可互換，即嵌套凸輪上位于滑塊槽前后兩側對稱位置設徑向的腰形孔，凸輪滑塊上與腰形孔對應位置設銷孔，也能達到同樣的效果。