可变气门开启持续时间系统的凸轮轴中的凸轮轴装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种可变气门开启持续时间系统的凸轮轴中的凸轮轴装置，其可以包括：中空的外部轴，其沿该中空外部轴的长度方向形成至少一个狭槽；内部轴，其可旋转地插入到所述外部轴的内部，并且在该内部轴上形成至少一个销孔，所述至少一个销孔的每一个的位置对应于所述至少一个狭槽的每一个的位置；一个或多个第一凸轮凸角，其固定安装在外部轴的外圆周上；一个或多个第二凸轮凸角，其固定安装在所述内部轴上以能够在外部轴的对应狭槽上旋转；凸轮相位器，其通过旋转外部轴和内部轴中的任意一个来改变外部轴和内部轴之间的相位角；以及至少一个扭力弹簧，其安装在一个或多个第一凸轮凸角的任意一个和一个或多个第二凸轮凸角的任意一个之间。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】可变气门开启持续时间系统的凸轮轴中的凸轮轴装置相关申请的交叉引用本申请要求2013年12月20日提交的韩国专利申请第10-2013-0160726号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。
本专利技术涉及一种凸轮轴中的凸轮轴(camshaft-1n-camshaft)装置，更特别地,涉及一种设置有扭力弹簧的可变气门开启持续时间系统的凸轮轴中的凸轮轴装置。
技术介绍
内燃机发动机通过将燃料和空气流入燃烧室并将它们燃烧来产生动力。对于燃烧而言，进气气门通过驱动凸轮轴而打开，在进气气门打开的同时，空气流入燃烧室。此外，排气气门通过在燃烧之后驱动凸轮轴而打开，在排气气门打开的同时，燃烧气体排放到燃烧室外。进气气门或排气气门的最佳操作根据发动机的转速进行调节。这是因为充分的气门升程或气门开启和关闭时间根据发动机的转速而变化。于此类似，分别根据发动机的低速或高速来改变进气气门或排气气门的开启或关闭时间从而弥补其一般缺陷的方式被称之为可变气门正时(VVT)方法。与现有的凸轮轴不同，凸轮轴中的凸轮轴包括中空的凸轮轴(即外部轴)和插入其中的不同的轴(即内部轴)。已经设计出凸轮轴中的凸轮轴结构使得在连接到该结构的两种类型的气门中，第一种类型的气门总是依照发动机正时进行移动而无需特殊控制，而对第二种类型的气门进行控制从而气门的相位不同于第一种类型的气门的相位。借此，能够实现连续可变气门正时(CVVT)方法。利用凸轮轴中的凸轮轴装置，连续可变气门开启持续时间(CVVD)方法也能够实现。一般来说，实现了 CVVD的发动机在燃烧室中具有两个进气气门和两个排气气门，驱动两个相同类型的气门的凸轮凸角中的一个与凸轮轴中的凸轮轴的外部轴连接，而另一个凸轮凸角与其内部轴连接，从而这两个凸轮凸角彼此可分别独立移动。燃烧室的相同类型的两个气门可以分别具有不同的气门开启或关闭时间，如果外部轴和内部轴与液压类型的可变气门控制装置连接，由此气门开启持续时间可变，产生了它们之间的相对运动，从而相同类型的两个气门的相位变得不同。亦即，进气气门或排气气门的开启时间(即气门开启持续时间)可以变化。如果两个进气气门或两个排气气门具有相同的相位，则产生最小开启时间，如果相位不同最大，则产生最大开启时间。在可变气门开启持续时间的默认位置，进气气门或排气气门具有最小开启时间。当CVVD方法通过凸轮轴中的凸轮轴得以实现时，进气气门的关闭时间可能碰巧被较长延迟，这是因为最大开启时间可能更大。如果进气气门的关闭时间过于延迟，特别是在发动机点火早期节段或发动机停止的时候，因为与排气气门开启时间的重叠被延长而导致有效压缩比降低，因此起动性可能非常恶化。公开于该专利技术
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本专利技术的一般
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术的各个方面旨在提供一种将CVVD系统中使用的凸轮轴中的凸轮轴装置迅速返回到其初始位置的设备，由此将进气气门开启时间和排气气门开启时间的重叠最小化，从而确保发动机的起动性。根据本专利技术的各个方面，一种凸轮轴中的凸轮轴装置可以包括:中空的外部轴，该中空的外部轴沿其长度方向形成至少一个狭槽；内部轴，该内部轴可旋转地插入到所述外部轴的内部，并且在其上形成至少一个销孔，所述至少一个销孔的每一个的位置对应于所述至少一个狭槽的每一个的位置；一个或多个第一凸轮凸角，所述一个或多个第一凸轮凸角固定安装在所述外部轴的外圆周上；一个或多个第二凸轮凸角，所述一个或多个第二凸轮凸角固定安装在所述内部轴上以可在所述外部轴的对应狭槽上旋转；凸轮相位器，所述凸轮相位器通过旋转所述外部轴和所述内部轴中的任意一个来改变所述外部轴和所述内部轴之间的相位角；以及至少一个扭力弹簧，所述至少一个扭力弹簧安装在所述一个或多个第一凸轮凸角的任意一个和所述一个或多个第二凸轮凸角的任意一个之间。第一凸轮孔可以形成在所述一个或多个第一凸轮凸角的任意一个处，第二凸轮孔可以形成在所述一个或多个第二凸轮凸角的任意一个处。所述至少一个扭力弹簧的一个或每个的两端可以分别与所述第一凸轮孔和所述第二凸轮孔接合。根据本专利技术的其它方面，一种凸轮轴中的凸轮轴装置可以包括:中空的外部轴，该中空的外部轴沿其长度方向形成至少一个狭槽；内部轴，该内部轴可旋转地插入到所述外部轴的内部，并且在其上形成至少一个销孔，所述至少一个销孔的每一个的位置对应于所述至少一个狭槽的每一个的位置；一个或多个第一凸轮凸角，所述一个或多个第一凸轮凸角固定安装在所述外部轴的外圆周上；一个或多个第二凸轮凸角，所述一个或多个第二凸轮凸角固定安装在所述内部轴上以能够在所述外部轴的对应狭槽上旋转；以及凸轮相位器，所述凸轮相位器通过旋转所述外部轴和所述内部轴中的任意一个来改变所述外部轴和所述内部轴之间的相位角，其中所述凸轮相位器包括定子和转子，所述定子连接至所述外部轴和所述内部轴中的一个，所述转子连接至所述外部轴和所述内部轴中的另一个，扭力弹簧安装在所述定子和所述转子之间。根据本专利技术的一些方面，第一固定部件可以形成或安装在所述定子上，第二固定部件可以形成或安装在所述转子上，并且所述扭力弹簧的两端可以分别固定到或接合所述第一固定部件和所述第二固定部件。所述第一固定部件可以为螺纹结合到所述定子的夹紧件，所述第二固定部件可以为形成在所述转子中的固定凹槽。通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本专利技术的某些原理的【具体实施方式】，本专利技术的方法和装置所具有的其他特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。【附图说明】图1为根据本专利技术的示例性的其中安装有扭力弹簧的凸轮轴中的凸轮轴的立体图。图2为根据本专利技术的示例性的其中安装有扭力弹簧的凸轮轴中的凸轮轴的横截面图。图3A和3B为显示了根据本专利技术的示例性的其中安装有扭力弹簧的凸轮相位器的立体图和后视图的视图。应当了解，所附附图并非按比例地显示了本专利技术的基本原理的图示性的各种特征的略微简化的画法。本文所公开的本专利技术的具体设计特征包括例如具体尺寸、取向、位置和形状将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。在这些图形中，贯穿附图的数个图形，附图标记引用本专利技术的相同的或等同的部分。【具体实施方式】下面将具体参考本专利技术的各个实施方案，这些实施方案的实例显示在附图中并描述如下。尽管本专利技术将与示例性实施方案相结合进行描述，但是应当意识到，本说明书并非旨在将本专利技术限制为那些示例性实施方案。相反，本专利技术旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本专利技术的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。此外，除非明确做出相反描述，词语包括以及例如包括或包含(的变体应理解为暗示包括所述元件但不排除任何其他元件，并且元件的名称并不对所涉及元件的功能造成限定。图1为根据本专利技术的各个实施方案的其中安装有扭力弹簧的凸轮轴中的凸轮轴的立体图。图2为根据本专利技术的各个实施方案的其中安装有扭力弹簧的凸轮轴中的凸轮轴的横截面图。根据本专利技术的各个实施方案的凸轮轴中的凸轮轴装置可以包括外部轴1、内部轴2、一个或多个第一凸轮凸角3、一个或多个第二凸轮凸角4、凸轮相位器5 (参见图3A和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种凸轮轴中的凸轮轴装置，包括：中空的外部轴，该中空的外部轴沿其长度方向形成至少一个狭槽；内部轴，该内部轴能够旋转地插入到所述外部轴的内部，并且在其上形成至少一个销孔，所述至少一个销孔的每一个的位置对应于所述至少一个狭槽的每一个的位置；一个或多个第一凸轮凸角，所述一个或多个第一凸轮凸角固定安装在所述外部轴的外圆周上；一个或多个第二凸轮凸角，所述一个或多个第二凸轮凸角固定安装在所述内部轴上以能够在所述外部轴的对应狭槽上旋转；凸轮相位器，所述凸轮相位器通过旋转所述外部轴和所述内部轴中的任意一个来改变所述外部轴与所述内部轴之间的相位角；以及至少一个扭力弹簧，所述至少一个扭力弹簧安装在所述一个或多个第一凸轮凸角中的任意一个和所述一个或多个第二凸轮凸角中的任意一个之间。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：郭永弘，黄圭汉，辛起旭，金远圭，崔命植，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR