发动机凸轮轴调节装置、气门机构及发动机制造方法及图纸

一种发动机凸轮轴调节装置、气门机构及发动机，所述发动机凸轮轴调节装置包括中心轴和凸轮部，中心轴可旋转的支撑在发动机的壳体上；凸轮部设置在中心轴上，能随所述中心轴的旋转而旋转，并能沿所述中心轴轴向移动；凸轮部上至少设置有两类凸轮，且凸轮部的一端具有第一弧形面，第一弧形面能够随中心轴的旋转而旋转。凸轮轴调节装置还包括第一驱动件，第一驱动件具有第一旋转轴和第二弧形面，第二弧形面能够随第一旋转轴的旋转而旋转。当第二弧形面和第一弧形面贴合时，第一弧形面能够带动第二弧形面围绕第一旋转轴旋转，第二弧形面在旋转的同时推动凸轮部沿中心轴轴向移动，使相应的一类凸轮处于发动机的气门位置。

Engine camshaft regulator, valve mechanism and engine

An engine camshaft adjusting device, valve mechanism and engine, the engine camshaft adjusting device comprises a central shaft and a cam portion, a central shaft can be rotated in support of engine shell; the cam part is arranged on the central axis, with the center of rotation and rotation, and along the the center shaft axial movement; the cam part is provided with at least two kinds of cam, and the cam portion has a first end of the first curved surface, curved surface can with the central axis of rotation. The camshaft adjustment device also includes a first drive part, and the first drive part has a first rotary shaft and a second arc surface, and the second arc surface can rotate with the rotation of the first rotating shaft. When the second curved surface and a first curved surface fitting, the first curved surface can drive second curved surface around the first rotation axis, second arc surface cam along the central axis of rotation of the drive in the axial movement at the same time, a kind of cam in the corresponding position of the engine valve.

【技术实现步骤摘要】
发动机凸轮轴调节装置、气门机构及发动机
本专利技术涉及发动机
，具体涉及一种发动机凸轮轴调节装置、气门机构及发动机。
技术介绍
凸轮轴是发动机的一个重要部件，它的作用是控制气门的开启和闭合动作。传统的凸轮轴由中心轴和若干凸轮组成，凸轮轴通常将凸轮和中心轴铸造成一个整体；或者，先分别铸造凸轮和中心轴，然后再加工连接成一个整体。这种凸轮轴的凸轮型线只有一种，该凸轮型线的设计是对发动机在全工况下的平衡性选择，因此，只能使发动机在某一转速范围下处于最佳的配气相位，当发动机转速很低或很高时，其配气相位就会处于不理想的状态。为了解决上述发动机所存在的问题，全面提高车用发动机的性能，开发了一种可变气门技术。其中，包括AVS可变气门升程技术。该技术为每个气门设计了两组以上不同形状或不同角度的凸轮，通过驱动件切换两组不同的凸轮，从而改变气门的打开行程、打开正时，为发动机在各种工况和转速下提供了更高的进、排气效率。AVS可变气门升程技术中，所采用的凸轮轴，包括：中心轴和凸轮；凸轮设置在中心轴上，并可以根据气缸的数量设置多个，凸轮与中心轴不能相对转动，但能够沿中心轴轴向移动；凸轮用于在中心轴的特定转角位置处打开或关闭对应气缸上的气门。通过凸轮的轴向移动，可以使凸轮运动到至少两个轴向位置，在不同轴向位置，气门对应不同的凸轮，因而能够改变气门的打开行程或打开正时。现有技术中，改变凸轮的位置，通常采用以下方法：在凸轮轴上设置导向部，导向部固定连接凸轮，导向部上设置沟槽；还包括可控制的插销，插销与沟槽配合；使得当导向部围绕凸轮轴的中心轴旋转运动时，导向部沿凸轮轴的轴向运动，从而改变凸轮在凸轮轴上的位置。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供了一种技术构思不同的技术方案，以解决凸轮轴上的凸轮沿凸轮轴的轴向移动的问题。为解决上述问题，本专利技术提供一种发动机凸轮轴调节装置，包括：中心轴，可旋转的支撑在发动机的壳体上；凸轮部，具有沿轴向依次设置的至少两类凸轮，一类凸轮对应一种吸气或排气过程；所述凸轮部设置在所述中心轴上，能随所述中心轴的旋转而旋转，并能沿所述中心轴轴向移动，从而使相应的一类凸轮处于发动机的气门位置；所述凸轮部还具有位于所述凸轮部轴向一端的第一弧形面，所述第一弧形面环绕所述中心轴，所述第一弧形面能够随所述中心轴的旋转而旋转；所述发动机凸轮轴调节装置还包括：位于所述第一弧形面轴向一侧的第一驱动件，所述第一驱动件具有第一旋转轴和第二弧形面，所述第二弧形面环绕所述第一旋转轴，所述第一旋转轴垂直于所述中心轴，所述第二弧形面能够与所述第一弧形面贴合，使第一驱动件推动所述凸轮部沿中心轴轴向移动；所述第二弧形面沿周向方向具有至少两个位置，两相邻位置中一个为起始位置，另一个为结束位置，当起始位置与第一弧形面贴合时，其中一类凸轮处于气门位置，随着第二弧形面和第一弧形面的旋转，第二弧形面的结束位置与所述第一弧形面贴合时，相邻类的凸轮处于气门位置。可选的，所述第一弧形面和所述第二弧形面以相同的线速度旋转。可选的，所述第一弧形面和第二弧形面在周向方向上各个位置均可以贴合。可选的，所述第一弧形面和第二弧形面贴合时，所述第一弧形面带动所述第二弧形面旋转。可选的，所述凸轮轴调节装置还包括第一执行单元，所述第一执行单元控制所述第一驱动件沿远离所述中心轴、靠近所述中心轴往复运动，使第一弧形面与所述第二弧形面贴合、分离。可选的，所述第一执行单元还控制所述第一旋转轴旋转。可选的，所述第二弧形面沿周向方向具有两个位置，分别为起始位置、结束位置；所述第一执行单元包括：电磁阀，所述电磁阀控制所述第一驱动件沿远离所述中心轴、靠近所述中心轴往复运动，使第一弧形面与所述第二弧形面贴合、分离；涡簧，当所述第一弧形面与第二弧形面分离时，所述涡簧驱动所述第一旋转轴旋转，使所述起始位置正对所述第一弧形面。可选的，所述第一弧形面为相对于所述中心轴的弧形斜面，在同一圆周上，斜面上各个点到中心轴的距离相等。可选的，所述第二弧形面在周向上各个位置均能够与所述第一弧形面贴合；所述第二弧形面与第一弧形面贴合时，所述第二弧形面在第一弧形面的带动下环绕所述第一旋转轴转动；沿周向方向，所述第二弧形面被所述位置分割成至少两部分，所述起始位置和所述结束位置之间为一部分，相邻两部分之间平滑过渡。可选的，所述凸轮部的所述一端具有去顶锥面，所述第一弧形面为所述去顶锥面的一部分。可选的，所述第一驱动件具有环绕所述第一旋转轴的环形曲面，所述第二弧形面为所述环形曲面的一部分。可选的，所述凸轮部还包括第一导向部，所述第一弧形面设置在所述第一导向部上。可选的，所述凸轮轴调节装置还包括限位件，所述限位件设置在所述中心轴上，当所述凸轮部触碰所述限位件时，停止轴向移动。可选的，所述一类凸轮为一个凸轮组，一个凸轮组对应一种吸气或排气过程，一个凸轮组至少包括两个凸轮，当所述凸轮部沿所述中心轴轴向移动时，能使相应的一个凸轮组处于发动机的气门位置。可选的，所述凸轮部具有两个凸轮组，一个凸轮组包括两个凸轮；所述凸轮轴调节装置还包括轴承盖，所述轴承盖固定设置在凸轮组的两个凸轮之间，当所述凸轮触碰所述轴承盖时，所述凸轮部停止轴向移动。可选的，所述凸轮部具有凸轮载体，所述凸轮载体套设在所述中心轴上，能随所述中心轴的旋转而旋转，并能沿所述中心轴轴向移动；所述凸轮载体上固定设置至少两类凸桃，所述凸桃沿中心轴轴向分布，所述凸桃和所述凸轮载体构成所述凸轮。可选的，所述凸轮部还具有位于所述凸轮部轴向另一端的第三弧形面，所述第三弧形面环绕所述中心轴，所述第三弧形面能够随所述中心轴的旋转而旋转；所述发动机凸轮轴调节装置还包括：位于所述第三弧形面轴向一侧的第二驱动件，所述第二驱动件具有第二旋转轴和第四弧形面，所述第四弧形面环绕所述第二旋转轴，所述第二旋转轴垂直于所述中心轴，所述第四弧形面能够与所述第三弧形面贴合，使第二驱动件推动所述凸轮部沿中心轴轴向移动；所述第四弧形面沿周向方向具有至少两个位置，两相邻位置中一个为起始位置，另一个为结束位置，当起始位置与第三弧形面贴合时，其中一类凸轮处于气门位置，随着第四弧形面和第三弧形面的旋转，第四弧形面的结束位置与所述第三弧形面贴合时，相邻类的凸轮处于气门位置。可选的，所述第一弧形面与所述第二弧形面贴合时，所述第三弧形面和所述第四弧形面分离；所述第三弧形面与所述第四弧形面贴合时，所述第一弧形面和所述第二弧形面分离。为解决上述技术问题，本专利技术还提供一种气门机构，包括以上任一所述的发动机凸轮轴调节装置。为解决上述技术问题，本专利技术还提供一种发动机，包括以上所述气门机构。与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优点：本技术方案的凸轮轴调节装置，包括中心轴、凸轮部和第一驱动件，凸轮部设置在中心轴上；通过在凸轮部的一端设置第一弧形面，在第一驱动件上设置能够与第一弧形面相贴合的第二弧形面，当第一弧形面与第二弧形面贴合时，第一驱动件能够推动凸轮部沿中心轴移动，改变凸轮部上凸轮的位置，从而使相应的凸轮处于发动机的气门位置；本技术方案提供了一种技术构思不同的技术方案，在效果上，能够基本达到现有技术的水平。附图说明图1是现有技术的发动机凸轮轴调节装置的局部示意图；图2是本专利技术第一实施例的发动机凸轮轴调节装置示意图；图3是本专利技术第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发动机凸轮轴调节装置，其特征在于，包括：中心轴，可旋转的支撑在发动机的壳体上；凸轮部，具有沿轴向依次设置的至少两类凸轮，一类凸轮对应一种吸气或排气过程；所述凸轮部设置在所述中心轴上，能随所述中心轴的旋转而旋转，并能沿所述中心轴轴向移动，从而使相应的一类凸轮处于发动机的气门位置；所述凸轮部还具有位于所述凸轮部轴向一端的第一弧形面，所述第一弧形面环绕所述中心轴，所述第一弧形面能够随所述中心轴的旋转而旋转；所述发动机凸轮轴调节装置还包括：位于所述第一弧形面轴向一侧的第一驱动件，所述第一驱动件具有第一旋转轴和第二弧形面，所述第二弧形面环绕所述第一旋转轴，所述第一旋转轴垂直于所述中心轴，所述第二弧形面能够与所述第一弧形面贴合，使所述第一驱动件推动所述凸轮部沿中心轴轴向移动；所述第二弧形面沿周向方向具有至少两个位置，两相邻位置中一个为起始位置，另一个为结束位置，当起始位置与第一弧形面贴合时，其中一类凸轮处于气门位置，随着第二弧形面和第一弧形面的旋转，第二弧形面的结束位置与所述第一弧形面贴合时，相邻类的凸轮处于气门位置。

【技术特征摘要】
1.一种发动机凸轮轴调节装置，其特征在于，包括：中心轴，可旋转的支撑在发动机的壳体上；凸轮部，具有沿轴向依次设置的至少两类凸轮，一类凸轮对应一种吸气或排气过程；所述凸轮部设置在所述中心轴上，能随所述中心轴的旋转而旋转，并能沿所述中心轴轴向移动，从而使相应的一类凸轮处于发动机的气门位置；所述凸轮部还具有位于所述凸轮部轴向一端的第一弧形面，所述第一弧形面环绕所述中心轴，所述第一弧形面能够随所述中心轴的旋转而旋转；所述发动机凸轮轴调节装置还包括：位于所述第一弧形面轴向一侧的第一驱动件，所述第一驱动件具有第一旋转轴和第二弧形面，所述第二弧形面环绕所述第一旋转轴，所述第一旋转轴垂直于所述中心轴，所述第二弧形面能够与所述第一弧形面贴合，使所述第一驱动件推动所述凸轮部沿中心轴轴向移动；所述第二弧形面沿周向方向具有至少两个位置，两相邻位置中一个为起始位置，另一个为结束位置，当起始位置与第一弧形面贴合时，其中一类凸轮处于气门位置，随着第二弧形面和第一弧形面的旋转，第二弧形面的结束位置与所述第一弧形面贴合时，相邻类的凸轮处于气门位置。2.如权利要求1所述的发动机凸轮轴调节装置，其特征在于，所述第一弧形面和所述第二弧形面以相同的线速度旋转。3.如权利要求1所述的发动机凸轮轴调节装置，其特征在于，所述第一弧形面和第二弧形面在周向方向上各个位置均可以贴合。4.如权利要求3所述的发动机凸轮轴调节装置，其特征在于，所述第一弧形面和第二弧形面贴合时，所述第一弧形面带动所述第二弧形面旋转。5.如权利要求1所述的发动机凸轮轴调节装置，其特征在于，还包括第一执行单元，所述第一执行单元控制所述第一驱动件沿远离所述中心轴、靠近所述中心轴往复运动，使第一弧形面与所述第二弧形面贴合、分离。6.如权利要求5所述的发动机凸轮轴调节装置，其特征在于，所述第一执行单元还控制所述第一旋转轴旋转。7.如权利要求6所述的发动机凸轮轴调节装置，其特征在于，所述第二弧形面沿周向方向具有两个位置，分别为起始位置、结束位置；所述第一执行单元包括：电磁阀，所述电磁阀控制所述第一驱动件沿远离所述中心轴、靠近所述中心轴往复运动，使第一弧形面与所述第二弧形面贴合、分离；涡簧，当所述第一弧形面与第二弧形面分离时，所述涡簧驱动所述第一旋转轴旋转，使所述起始位置正对所述第一弧形面。8.如权利要求1所述的发动机凸轮轴调节装置，其特征在于，所述第一弧形面为相对于所述中心轴的弧形斜面，在同一圆周上，所述斜面上各个点到中心轴的距离相等。9.如权利要求8所述的发动机凸轮轴调节装置，其特征在于，所述第二弧形面在周向上各个位置均能够与所述第一弧形面贴合；所述第二弧形面与第一弧形面贴合时，所述第二弧形面在第一弧形面的带动下环绕所述第一旋转轴转动；沿周向方向，所述第二弧形面被所述位置分割成至少两部分，所述起始位...

【专利技术属性】
技术研发人员：王冠，
申请(专利权)人：上海汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31