專利名稱：一種發(fā)動機氣門升程可變裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及ー種發(fā)動機氣門升程可變裝置，其使發(fā)動機進氣門的升程量在發(fā)動機不同轉(zhuǎn)速下匹配合適的氣門升程。
背景技術(shù)：
發(fā)動機可變氣門正時及升程技術(shù)在汽車上應(yīng)用廣泛，技術(shù)成熟。但對于一些有特殊要求的一些行業(yè)，如摩托車行業(yè)，由于受成本、結(jié)構(gòu)體積等因素約束，可變氣門正時及升程技術(shù)還沒有得到廣泛應(yīng)用。即便有些應(yīng)用，大多用兩個或多個搖臂來實現(xiàn)氣門的開閉控制，雖然在一定程度上改變了發(fā)動機的進氣調(diào)節(jié)，但由于多個搖臂轉(zhuǎn)動慣量與阻尼損耗大、 高低速切換可靠性差等問題，從而導(dǎo)致發(fā)動機的普適性能無法得到根本性的改變。
發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)中多個搖臂轉(zhuǎn)動慣量和阻尼損耗大，以及高、低速進氣凸輪切換可靠性差的問題，本實用新型的目的在于提供一種發(fā)動機氣門升程可變裝置，其用ー個搖臂實現(xiàn)高、低速進氣凸輪的切換，轉(zhuǎn)動慣量和阻尼損耗小，切換可靠性高，并且提高了發(fā)動機的動カ普適性能。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提出了一種發(fā)動機氣門升程可變裝置，根據(jù)本實用新型的第一方面，其包括高速進氣凸輪、低速進氣凸輪、凸輪軸，其特征在于高速進氣凸輪與低速進氣凸輪通過同一個氣門搖臂控制進氣門的開閉，所述氣門搖臂上設(shè)置有高速進氣凸輪控制部和低速進氣凸輪控制部，在所述高速進氣凸輪控制部上設(shè)置有高、低速進氣凸輪切換控制機構(gòu)。本實用新型的第二方面，在第一方面的基礎(chǔ)上，所述高、低速進氣凸輪切換控制機構(gòu)包括ー個可在所述高速進氣凸輪控制部內(nèi)上下滑動的活塞，在該活塞的下端連接有高速進氣凸輪接觸塊，該高速進氣凸輪接觸塊的下端設(shè)置有可與高速進氣凸輪接觸的高速進氣凸輪接觸面；在活塞上還設(shè)置有活塞導(dǎo)向斜面、限位卡槽和活塞工作平面；設(shè)置于所述高速進氣凸輪控制部內(nèi)的銷孔；一個可在銷孔內(nèi)滑動的銷子，在該銷子的一端開有彈簧槽 I ;該銷子上還設(shè)置有銷子導(dǎo)向斜面、限位鉤、銷子限位面以及銷子工作平面；液壓管道， 該液壓管道設(shè)置在氣門搖臂上靠近搖臂轉(zhuǎn)軸的一端并且與上述銷孔聯(lián)通；端蓋。本實用新型的第三方面，在第二方面的基礎(chǔ)上，所述銷子在靠近液壓管道的一端設(shè)置有密封槽，其內(nèi)裝有密封圏。本實用新型的第四方面，在第二方面的基礎(chǔ)上，所述端蓋的內(nèi)部開有彈簧槽II。本實用新型的第五方面，在第四方面的基礎(chǔ)上，所述彈簧槽II的直徑不小于銷孔的直徑。根據(jù)本實用新型第一方面，可以取得以下效果高速進氣凸輪與低速進氣凸輪通過同一個氣門搖臂的高速進氣凸輪控制部和低速進氣凸輪控制部控制進氣門的開閉，減少了氣門搖臂的數(shù)量，減小了氣門搖臂的轉(zhuǎn)動慣量和阻尼損耗，提高了高、低速進氣凸輪切換的可靠性。根據(jù)本實用新型第二方面，通過設(shè)置在高速進氣凸輪控制部上的高、低速進氣凸輪切換控制機構(gòu)，可有效實現(xiàn)高、低速進氣凸輪的切換，可靠性高。根據(jù)本實用新型第三方面，設(shè)置了密封槽和密封圈可有效提高液壓系統(tǒng)的密封性。根據(jù)本實用新型第四方面，在端蓋內(nèi)部設(shè)置彈簧槽II，可以有效利用端蓋的內(nèi)部空間，增加了彈簧的容納空間。根據(jù)本實用新型第五方面，由于彈簧槽II的直徑不小于銷孔的直徑，所以銷子在向端蓋方向滑動時，銷子的端部可以進入到彈簧槽II，有效利用了端蓋的內(nèi)部空間，實現(xiàn)氣門搖臂整體小型化。


圖I是傳統(tǒng)內(nèi)燃機的氣門結(jié)構(gòu)圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)的搖臂及其切換結(jié)構(gòu)圖(改進前);圖3是本實用新型采用單搖臂的結(jié)構(gòu)圖；圖4是圖3的A向視圖圖5是本實用新型高、低速進氣凸輪切換前的工作狀態(tài)圖；圖6是本實用新型高、低速進氣凸輪切換進行中的工作狀態(tài)圖；圖7是圖6中B處的局部放大圖；圖8是本實用新型高、低速進氣凸輪切換完成后的工作狀態(tài)圖；圖9是圖8中A —A方向的截面圖；圖10是銷子7的結(jié)構(gòu)圖；圖11是活塞4的結(jié)構(gòu)圖。標(biāo)號說明I:低速進氣凸輪；2 :高速進氣凸輪；3 :高速進氣凸輪接觸塊；31 :高速進氣凸輪接觸面；4 :活塞；5 :彈簧；6 :限位卡槽；7 :銷子；71 :銷孔；8 :密封圈；9 :液壓管道；10 :氣門搖臂；101 :高速進氣凸輪控制部；102 :低速進氣凸輪控制部；11 :搖臂轉(zhuǎn)軸；12 :銷子導(dǎo)向斜面；13 :限位鉤；14 :活塞導(dǎo)向斜面；15 :凸輪軸；16 :活塞滑動面；17 :密封槽；18 :彈簧槽I ；19 :銷子工作平面；20 :活塞工作平面；21 :銷子限位面；22 :端蓋23:進氣門;25:彈簧槽II。
具體實施方式
下面，參照附圖1-9對本實用新型的具體實施方式
進行說明如圖I所示，傳統(tǒng)內(nèi)燃機的進氣門通過一個凸輪來控制，氣門的升程不可變。如圖2所示，現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)動機氣門升程可變裝置，高速進氣凸輪和低速進氣凸輪通常應(yīng)用兩個或多個搖臂來實現(xiàn)進氣門的開閉控制，這種結(jié)構(gòu)雖然在一定程度上改變了發(fā)動機的進氣調(diào)節(jié)，但由于多個搖臂存在轉(zhuǎn)動慣量和阻尼損耗大、高低速進氣凸輪切換可靠性差等問題，導(dǎo)致發(fā)動機的性能無法實現(xiàn)根本性的改變。[0038]如圖3所示，本實用新型的發(fā)動機氣門升程可變裝置采用ー個氣門搖臂10的結(jié)構(gòu)。設(shè)置在凸輪軸15上的高速進氣凸輪2與低速進氣凸輪I分別通過該氣門搖臂10的高速進氣凸輪控制部101和低速進氣凸輪控制部102來控制進氣門23的開閉。如圖4-圖9所示，在氣門搖臂10的高速進氣凸輪控制部101的下端設(shè)置有可以在氣門搖臂10內(nèi)上下活動的活塞4，活塞4的下端連接有高速進氣凸輪接觸塊3，其上設(shè)置有可與高速進氣凸輪2接觸的高速進氣凸輪接觸面31。如圖5-圖8所示，在氣門搖臂10的高速進氣凸輪控制部101的內(nèi)部開有銷孔71， 銷子7可以在該銷孔71內(nèi)滑動。如圖10所示，在銷子7的一端開有彈簧槽I 18，另一端開有密封槽17，在銷子7 的下部設(shè)置有與活塞4配合工作的銷子導(dǎo)向斜面12、銷子工作平面19、銷子限位面21以及限位鉤13。如圖11所示，在活塞4上設(shè)置有可與銷子I配合工作的活塞導(dǎo)向斜面14、活塞滑動面16、活塞工作平面20以及限位卡槽6。如圖5所示，在搖臂10上靠近搖臂轉(zhuǎn)軸11的一端開有液壓管道9，該液壓管道9 與銷孔71聯(lián)通。如圖5至圖8所示，在搖臂10遠離搖臂轉(zhuǎn)軸11的一端安裝有端蓋22，該端蓋22 大致呈“]”形，內(nèi)部開設(shè)有彈簧槽II 25。如圖5所示，發(fā)動機在低速運行情況下(切換到高速前)，銷子7上的限位鉤13卡入活塞4的限位卡槽6中，彈簧5向銷子7施加壓力，從而將活塞4的位置限定，使活塞4 不能作上下、旋轉(zhuǎn)等運動，此時高速進氣凸輪接觸塊3與高速進氣凸輪2分離,高速進氣凸輪2處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，發(fā)動機進氣門23的開閉由低速進氣凸輪I來控制。如圖6、圖7所示，當(dāng)發(fā)動機的速度不斷加快，需要切換到高速進氣凸輪2時，在來自液壓管道9的液壓力作用下，液壓カ推動銷子7克服彈簧5的作用力向端蓋22的方向滑動，這吋，限位鉤13慢慢從限位卡槽6中脫開，當(dāng)脫開到一定的位置，銷子導(dǎo)向斜面12與活塞導(dǎo)向斜面14開始接觸，在銷子導(dǎo)向斜面12的作用下，活塞4開始向下靠近凸輪軸15的向 。如圖8所示，銷子7在液壓作用下繼續(xù)向端蓋22的方向滑動，這吋，銷子工作平面 19開始與活塞工作平面20接觸，銷子7繼續(xù)滑動，銷子工作平面19與活塞工作平面20充分接觸，直到銷子7上的限位面21與活塞4上的滑動面16接觸，此時，銷子7停止運動，高速進氣凸輪接觸面31與高速進氣凸輪2接觸，同時低速進氣凸輪I與低速進氣凸輪控制部 102脫離，切換過程完成。然后，液壓系統(tǒng)的壓カ保持不變，高速進氣凸輪2開始對進氣門 23的開閉進行控制。由高速進氣凸輪2向低速進氣凸輪I的切換過程與上述切換過程正好相反。隨著發(fā)動機的轉(zhuǎn)速下降，液壓系統(tǒng)快速卸壓，在彈簧5的作用下，銷子7向靠近搖臂轉(zhuǎn)軸11的方向滑動，銷子限位面21與活塞滑動面16脫開。隨著銷子7的滑動，銷子エ 作平面19與活塞工作平面20也慢慢脫開。然后，銷子導(dǎo)向斜面12與活塞導(dǎo)向斜面14開始接觸。銷子7繼續(xù)滑動，直到銷子7的限位鉤13插入活塞4的限位卡槽6后，此時，活塞 4的位置已被提升，高速進氣凸輪接觸面31與高速進氣凸輪2脫離，高速進氣凸輪2處于非工作狀態(tài)，同時低速進氣凸輪I與低速進氣凸輪控制部102接觸，切換過程完成，進氣門23的開閉由低速進氣凸輪I進行控制。
權(quán)利要求1.一種發(fā)動機氣門升程可變裝置，包括高速進氣凸輪、低速進氣凸輪、凸輪軸，其特征在于高速進氣凸輪(2)與低速進氣凸輪(I)通過同一個氣門搖臂(10)控制進氣門(23) 的開閉，所述氣門搖臂(10)上設(shè)置有高速進氣凸輪控制部(101)和低速進氣凸輪控制部(102)，在所述高速進氣凸輪控制部(101)上設(shè)置有高、低速進氣凸輪切換控制機構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種發(fā)動機氣門升程可變裝置，其特征在于所述高、低速進氣凸輪切換控制機構(gòu)包括一個可在所述高速進氣凸輪控制部(101)內(nèi)上下滑動的活塞(4)，在該活塞(4)的下端連接有高速進氣凸輪接觸塊(3)，該高速進氣凸輪接觸塊(3)的下端設(shè)置有可與高速進氣凸輪(2)接觸的高速進氣凸輪接觸面(31);在活塞(4)上還設(shè)置有活塞導(dǎo)向斜面(14)、限位卡槽(6)和活塞工作平面(20)；設(shè)置于所述高速進氣凸輪控制部(101)內(nèi)的銷孔(71)；一個可在銷孔(71)內(nèi)滑動的銷子(7)，在該銷子(7)的一端開有彈簧槽I (18);該銷子(7)上還設(shè)置有銷子導(dǎo)向斜面(12)、限位鉤(13)、銷子限位面(21)以及銷子工作平面(19);液壓管道(9)，該液壓管道(9)設(shè)置在氣門搖臂(10)上靠近搖臂轉(zhuǎn)軸(11)的一端并且與上述銷孔(71)聯(lián)通；端蓋(22)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種發(fā)動機氣門升程可變裝置，其特征在于所述銷子(7)在靠近液壓管道(9 )的一端設(shè)置有密封槽(17 )，其內(nèi)裝有密封圈(8 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種發(fā)動機氣門升程可變裝置，其特征在于所述端蓋(22) 的內(nèi)部開有彈簧槽II (25)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種發(fā)動機氣門升程可變裝置，其特征在于所述彈簧槽II(25)的直徑不小于銷孔(71)的直徑。
專利摘要一種發(fā)動機氣門升程可變裝置，包括高速進氣凸輪、低速進氣凸輪、凸輪軸，高速進氣凸輪與低速進氣凸輪通過同一個氣門搖臂控制進氣門的開閉，所述氣門搖臂上設(shè)置有高速進氣凸輪控制部和低速進氣凸輪控制部，在所述高速進氣凸輪控制部上設(shè)置有高、低速進氣凸輪切換控制機構(gòu)。高速進氣凸輪與低速進氣凸輪通過同一個氣門搖臂的高速進氣凸輪控制部和低速進氣凸輪控制部控制進氣門的開閉，減少了氣門搖臂的數(shù)量，減小了氣門搖臂的轉(zhuǎn)動慣量和阻尼損耗，提高了高、低速進氣凸輪切換的可靠性。
文檔編號F01L1/18GK202348369SQ20112045160
公開日2012年7月25日 申請日期2011年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月15日
發(fā)明者劉強, 徐毅, 謝建, 譚紅梅, 陳光毓 申請人:中國嘉陵工業(yè)股份有限公司(集團)