一種兩段式可變氣門升程與氣門二次開啟機構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)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】
[0002]傳統(tǒng)發(fā)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(fā)動機在高速區(qū)和低速區(qū)都得到良好響應。傳統(tǒng)發(fā)動機的氣門升程一一凸輪型線設計是對發(fā)動機在全工況下的平衡性選擇，其結果是發(fā)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會泛。
[0003]但隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，人們對發(fā)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(fā)動機性能的標致性關鍵技術之一?？勺儦忾T升程技術改變了傳統(tǒng)發(fā)動機氣門升程固定不變的狀態(tài)，在發(fā)動機運轉工況范圍內提供最佳氣門升程，使發(fā)動機在高速區(qū)和低速區(qū)都能得到滿足需求的氣門升程，從而改善發(fā)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。
[0004]因此，可變氣門升程技術在大幅度提升發(fā)動機性能的同時，在節(jié)能和環(huán)保方面也有其獨特的優(yōu)勢。但是，現(xiàn)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(tǒng)慣量增大，摩擦損失變大，可靠性要求高，需對發(fā)動機配氣機構布置做較大的改動與調整，發(fā)動機缸蓋設計的難度較大，成本很高。提高發(fā)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(fā)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(tǒng)發(fā)動機的配氣機構只能滿足部分工況的最佳配氣要求。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明要解決現(xiàn)有技術的問題，提供一種根據發(fā)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(xiàn)氣門升程與氣門正時均可變，提高發(fā)動機的動力性與經濟性，改善發(fā)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。
[0006]為達到上述目的，本發(fā)明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(fā)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(fā)動機的最佳配氣與排放性要求。
[0007]優(yōu)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(xiàn)可變氣門升程，當槽孔設于凸輪的基圓段時，可實現(xiàn)氣門二次開啟。
[0008]優(yōu)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。
[0009]優(yōu)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。
[0010]優(yōu)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(xiàn)自定位及自鎖功能。
[0011 ] 優(yōu)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(xiàn)的保障。
[0012]作為一種優(yōu)選的方案，所述內軸上設有一定軸向長度的環(huán)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(huán)狀凹槽中或環(huán)狀凹槽外，當滑塊落于內軸的環(huán)狀凹槽中時，滑塊為縮進狀態(tài)，凸輪外輪廓無變化，不產生額外作用，當滑塊落于內軸的環(huán)狀凹槽外時，滑塊為凸出狀態(tài)，凸輪外輪廓有凸起，從而改變凸輪升程。
[0013]優(yōu)選的，所述凸輪軸上設有多個凸輪時，所述環(huán)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(huán)狀凹槽，使內軸作軸向運動時，利用不同的長度實現(xiàn)在不同時刻驅動不同的滑塊，從而實現(xiàn)多個氣門機構升程的可變與氣門機構的二次開啟Ο
[0014]優(yōu)選的，所述環(huán)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?？梢詫崿F(xiàn)內軸與滑塊的相對運動配合平穩(wěn)，同時還能保證安裝的簡易性。
[0015]作為另一種優(yōu)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(tài)，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(tài)，凸輪外輪廓有凸起，從而改變凸輪升程。
[0016]優(yōu)選的，所述凸輪軸上設有多個凸輪時，所述缺口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缺口，使內軸作軸向運動時，利用不同的長度實現(xiàn)在不同時刻驅動不同的滑塊，從而實現(xiàn)多個氣門機構升程的可變與氣門機構的二次開啟。
[0017]優(yōu)選的，所述滑塊下部設有臺階，與外軸的內表面接觸，起定位作用，所述缺口與內軸外表面之間設有一定的坡度，便于滾柱的運動，使內軸與滑塊的相對運動配合平穩(wěn)。
[0018]本發(fā)明的有益效果在于:結構簡單，控制容易，零部件少，加工與裝配均比較方便，可靠性高且成本低，根據發(fā)動機運行工況改變進、排氣門的升程或氣門二次開啟，實現(xiàn)氣門升程均可變，提高發(fā)動機的動力性與經濟性，改善發(fā)動機排放性能。本發(fā)明可用在汽車發(fā)動機、柴油發(fā)動機以及其他內燃機之中。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明實施方式一的結構示意圖。
[0020]圖2是本發(fā)明實施方式一的結構爆炸圖。
[0021]圖3是本發(fā)明實施方式一中滑塊與內軸的結構關系圖。
[0022]圖4是本發(fā)明實施方式二的結構爆炸圖。
[0023]圖5是本發(fā)明組合式凸輪的結構爆炸圖。
[0024]圖6是本發(fā)明實現(xiàn)氣門二次開啟的滑塊與凸輪的結構關系圖。
[0025]圖7是本發(fā)明實現(xiàn)氣門二次開啟的滑塊與凸輪的優(yōu)選方案圖。
[0026]圖8是本發(fā)明實現(xiàn)可變氣門升程的滑塊與凸輪的結構關系圖。
[0027]圖9是本發(fā)明凸輪由左凸輪和右凸輪組成時的結構示意圖。
[0028]圖10是本發(fā)明施方式一的局部剖視圖。
[0029]圖中:1、內軸；la、環(huán)狀凹槽；lb、缺口；2、外軸；2a、槽孔；3、凸輪；301、左凸輪;302、右凸輪；3a、槽孔；3b、桃尖段；3c、基圓段；3d、槽孔；4、滑塊；4a、圓弧