一种用于内燃机的两级可变气门升程机构制造技术

本发明专利技术提供一种应用于内燃机发动机零部件技术领域的用于内燃机的两级可变气门升程机构，所述的用于内燃机的两级可变气门升程机构的凸轮套筒(2)活动套装在凸轮轴(1)上，电磁阀(3)与能够控制阀芯A(6)和阀芯B(7)伸缩切换的控制部件连接，凸轮套筒(2)上设置的引导槽(8)的引导槽A面(9)包括A面直线部Ⅰ(11)、A面C形曲线部(12)、A面直线部Ⅱ(13)，引导槽B面(10)包括B面直线部Ⅰ(14)、B面曲线部(15)、B面直线部Ⅱ(16)，本发明专利技术的用于内燃机的两级可变气门升程机构，结构简单，能够方便可靠实现凸轮轴和凸轮套筒的相对位置的调节，实现气门升程凸轮的两级调整，从而确保内燃机能够时刻在最佳工况下工作。

A Two-stage Variable Valve Lift Mechanism for Internal Combustion Engines

【技术实现步骤摘要】
一种用于内燃机的两级可变气门升程机构
本专利技术属于内燃机发动机零部件
，更具体地说，是涉及一种用于内燃机的两级可变气门升程机构。
技术介绍
内燃机作为目前热效率最高、应用最为广泛的动力机械，发出的总功率占全世界所用动力装置总功率的90％，是世界石油能源的主要消费渠道。随着汽车保有量的增加，内燃机石油消费量将迅速增加，石油供需矛盾必然日趋严重，在消耗大量能源的同时，内燃机也是大气环境，特别是城市大气环境污染的最大源泉，由此可见，创新内燃机技术，对于节约能源，减轻环境污染具有重大意义。另一方面，随着世界各国排放法规的日趋严格，低排放和环保已经成为发动机进入市场的前提条件，成为目前汽车工业所面临的重要课题。传统内燃机，气门升程是固定不变的，导致无论是大负荷还是小负荷工况，气门升程开启一样，造成能源浪费，热效率低。现有技术中的可变气门升程存在以下缺陷：1.结构复杂，引导槽结构较复杂，加工成本高；2.两段式滚子摇臂结构的可变气门升程技术响应速度慢(液压控制)。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种结构简单，能够方便可靠实现凸轮轴和凸轮套筒的相对位置的调节，实现气门升程凸轮的两级调整，从而确保内燃机能够时刻在最佳工况下工作，降低油耗，提高性能，有利于节省能源的用于内燃机的两级可变气门升程机构。要解决以上所述的技术问题，本专利技术采取的技术方案为：本专利技术为一种用于内燃机的两级可变气门升程机构，所述的用于内燃机的两级可变气门升程机构包括凸轮轴、凸轮套筒、电磁阀，凸轮轴上设置多组凸轮部，每组凸轮部分别包括一个高凸轮和一个低凸轮，凸轮套筒活动套装在凸轮轴上，电磁阀上设置阀芯A、阀芯B，电磁阀与能够控制阀芯A和阀芯B伸缩切换的控制部件连接，凸轮套筒上设置凹进的引导槽，引导槽包括引导槽A面和引导槽B面，引导槽A面包括A面直线部Ⅰ、A面C形曲线部、A面直线部Ⅱ，引导槽B面包括B面直线部Ⅰ、B面曲线部、B面直线部Ⅱ。所述的用于内燃机的两级可变气门升程机构的引导槽沿凸轮套筒外表面一周布置，所述导向槽的引导槽A面的A面直线部Ⅰ和引导槽B面的B面直线部Ⅰ平行布置，引导槽A面的A面直线部Ⅱ和引导槽B面的B面直线部Ⅱ平行布置，引导槽B面的B面直线部Ⅰ后端与B面曲线部前端位于同一条直线上。所述的引导槽包括引导槽中心线，引导槽中心线设置为穿过A面直线部Ⅰ和B面直线部Ⅰ中间位置的结构，引导槽中心线设置为穿过A面直线部Ⅱ和B面直线部Ⅱ中间位置的结构，引导槽中心线穿过A面C形曲线部，穿过A面C形曲线部的部分引导槽中心线设置为能够从A面C形曲线部外部位置穿过的结构。所述的引导槽A面的A面C形曲线部设置为能够向B面曲线部方向凸出的结构，引导槽B面的B面曲线部设置为能够向B面曲线部外部位置凸出的结构。所述的电磁阀的阀芯A的半径为R,阀芯B7的半径为R,R1设置为与R2相等的结构，引导槽中心线到圆柱体的阀芯A中心线的距离为h1，引导槽中心线到阀芯B中心线的距离为h2，h1设置为与h2相等的结构。所述的引导槽A面的A面直线部Ⅰ和引导槽B面的B面直线部Ⅰ之间的距离等于R1+h1+h2+R2的结构，所述引导槽A面的A面直线部Ⅱ1和引导槽B面的B面直线部Ⅱ之间的距离等于R1+R2的结构。所述的用于内燃机的两级可变气门升程机构从低凸轮状态切换到高凸轮状态时，控制部件设置为能够控制电磁阀通电，从而控制阀芯A伸出的结构，控制部件控制电磁阀的阀芯A伸出时，凸轮套筒设置为能够在凸轮轴的旋转作用下，引导引导槽A面的A面直线部Ⅰ与阀芯A接触的结构，引导槽A面的引导槽A面与阀芯A接触后，阀芯A设置为能够带动凸轮套筒相对于凸轮轴轴向向右滑移h1+h2距离的结构，引导槽A面与阀芯A的A面直线部Ⅱ接触时，引导槽B面的B面直线部Ⅱ1设置为能够带动带动凸轮套筒相对于凸轮轴轴向向左滑移h2距离的结构，引导槽B面的B面直线部Ⅱ带动带动凸轮套筒相对于凸轮轴1向左滑移h2距离后，控制部件设置为能够控制电磁阀的阀芯A收缩到初始状态的结构。所述的用于内燃机的两级可变气门升程机构从高凸轮状态切换到低凸轮状态时，控制部件设置为能够控制电磁阀通电，从而控制阀芯B伸出的结构，控制部件控制电磁阀的阀芯B伸出时，凸轮套筒设置为能够在凸轮轴的旋转作用下，引导引导槽面B的B面直线部Ⅰ与阀芯B接触的结构，引导槽面B的B面直线部Ⅰ与阀芯B接触时，阀芯B设置为能够带动凸轮套筒相对于凸轮轴轴向向左滑移h2距离的结构，阀芯B带动凸轮套筒相对于凸轮轴轴向向左滑移h2距离后，控制部件设置为能够控制电磁阀的阀芯B收缩到初始状态的结构。所述的引导槽8为螺旋槽或斜面形。所述的电磁阀3内设置阀芯回位部件，阀芯回位部件为弹簧、电磁铁吸力、永磁铁吸力中的一种。采用本专利技术的技术方案，能得到以下的有益效果：本专利技术所述的用于内燃机的两级可变气门升程机构，通过凸轮轴、凸轮套筒、电磁阀，设置在凸轮套筒上的引导槽的配合，以及引导槽的槽面走向设置、电磁阀的阀芯与引导槽的布置位置、控制部件对电磁阀的控制时机的设置，在发动机处于不同工况时，控制部件能够控制不同阀芯伸出，从而伸出的阀芯(阀芯销)与引导槽的引导槽A面或引导槽B面对应配合，从而在阀芯凸轮轴转动带动凸轮套筒转动过程中，阀芯会作用在引导槽A面或引导槽B面的不同位置，因为引导槽A面或引导槽B面为曲面，这样，阀芯作用在引导槽A面或引导槽B面的不同位置时，就会引导凸轮套筒相对于凸轮轴轴向移动。不同阀芯作用在不同引导槽面上，就能够实现带动凸轮套筒向左滑移或向右滑移的功能。这样，在发动机开发过程中，通过在控制部件内设置控制策略，就能够在发动机的不同工况下，使得凸轮套筒向不同方向轴向移动，从而使得发动机的高凸轮或低凸轮交替工作，使得发动机始终在最佳工况下工作。本专利技术所述的用于内燃机的两级可变气门升程机构，结构简单，能够方便可靠实现凸轮轴和凸轮套筒的相对位置的调节，实现气门升程凸轮的两级调整，从而确保内燃机能够时刻在最佳工况下工作，降低油耗，提高性能，有利于节省能源。附图说明下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明：图1为本专利技术所述的用于内燃机的两级可变气门升程机构的结构示意图；图2为本专利技术所述的用于内燃机的两级可变气门升程机构的阀芯与引导槽接触时结构示意图；图3为本专利技术所述的用于内燃机的两级可变气门升程机构的引导槽的展开结构示意图；附图中标记分别为：1、凸轮轴；2、凸轮套筒；3、电磁阀；4、高凸轮；5、低凸轮；6、阀芯A；7、阀芯B；8、引导槽；9、引导槽A面；10、引导槽B面；11、A面直线部Ⅰ；12、A面C形曲线部；13、A面直线部Ⅱ；14、B面直线部Ⅰ；15、B面曲线部；16、B面直线部Ⅱ；17、引导槽中心线。具体实施方式下面对照附图，通过对实施例的描述，对本专利技术的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明：如附图1-附图3所示，本专利技术为一种用于内燃机的两级可变气门升程机构，所述的用于内燃机的两级可变气门升程机构包括凸轮轴1、凸轮套筒2、电磁阀3，凸轮轴1上设置多组凸轮部，每组凸轮部分别包括一个高凸轮4和一个低凸轮5，凸轮套筒2活动套装在凸轮轴1上，电磁阀3上设置阀芯A6、阀芯B7，电磁阀3与能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于内燃机的两级可变气门升程机构，其特征在于：所述的用于内燃机的两级可变气门升程机构包括凸轮轴(1)、凸轮套筒(2)、电磁阀(3)，凸轮轴(1)上设置多组凸轮部，每组凸轮部分别包括一个高凸轮(4)和一个低凸轮(5)，凸轮套筒(2)活动套装在凸轮轴(1)上，电磁阀(3)上设置阀芯A(6)、阀芯B(7)，电磁阀(3)与能够控制阀芯A(6)和阀芯B(7)伸缩切换的控制部件连接，凸轮套筒(2)上设置凹进的引导槽(8)，引导槽(8)包括引导槽A面(9)和引导槽B面(10)，引导槽A面(9)包括A面直线部Ⅰ(11)、A面C形曲线部(12)、A面直线部Ⅱ(13)，引导槽B面(10)包括B面直线部Ⅰ(14)、B面曲线部(15)、B面直线部Ⅱ(16)。

【技术特征摘要】
1.一种用于内燃机的两级可变气门升程机构，其特征在于：所述的用于内燃机的两级可变气门升程机构包括凸轮轴(1)、凸轮套筒(2)、电磁阀(3)，凸轮轴(1)上设置多组凸轮部，每组凸轮部分别包括一个高凸轮(4)和一个低凸轮(5)，凸轮套筒(2)活动套装在凸轮轴(1)上，电磁阀(3)上设置阀芯A(6)、阀芯B(7)，电磁阀(3)与能够控制阀芯A(6)和阀芯B(7)伸缩切换的控制部件连接，凸轮套筒(2)上设置凹进的引导槽(8)，引导槽(8)包括引导槽A面(9)和引导槽B面(10)，引导槽A面(9)包括A面直线部Ⅰ(11)、A面C形曲线部(12)、A面直线部Ⅱ(13)，引导槽B面(10)包括B面直线部Ⅰ(14)、B面曲线部(15)、B面直线部Ⅱ(16)。2.根据权利要求1所述的用于内燃机的两级可变气门升程机构，其特征在于：所述的用于内燃机的两级可变气门升程机构的引导槽(8)沿凸轮套筒(2)外表面一周布置，所述导向槽(8)的引导槽A面(9)的A面直线部Ⅰ(11)和引导槽B面(10)的B面直线部Ⅰ(14)平行布置，引导槽A面(9)的A面直线部Ⅱ(13)和引导槽B面(10)的B面直线部Ⅱ(16)平行布置，引导槽B面(10)的B面直线部Ⅰ(14)后端与B面曲线部(15)前端位于同一条直线上。3.根据权利要求1或2所述的用于内燃机的两级可变气门升程机构，其特征在于：所述的引导槽(8)包括引导槽中心线(17)，引导槽中心线(17)设置为穿过A面直线部Ⅰ(11)和B面直线部Ⅰ(14)中间位置的结构，引导槽中心线(17)设置为穿过A面直线部Ⅱ(13)和B面直线部Ⅱ(16)中间位置的结构，引导槽中心线(17)穿过A面C形曲线部(12)，穿过A面C形曲线部(12)的部分引导槽中心线(17)设置为能够从A面C形曲线部(12)外部位置穿过的结构。4.根据权利要求1或2所述的用于内燃机的两级可变气门升程机构，其特征在于：引导槽A面(9)的A面C形曲线部(12)设置为能够向B面曲线部(15)方向凸出的结构，引导槽B面(10)的B面曲线部(15)设置为能够向B面曲线部(15)外部位置凸出的结构。5.根据权利要求3所述的用于内燃机的两级可变气门升程机构，其特征在于：所述的电磁阀(3)的阀芯A(6)的半径为R1,阀芯B(7)的半径为R2,R1设置为与R2相等的结构，引导槽中心线(17)到圆柱体的阀芯A(6)中心线的距离为h1，引导槽中心线(17)到阀芯B(7)中心线的距离为h2，h1设置为与h2相等的结构。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雷，范礼，丁万龙，甄子源，邵璠，
申请(专利权)人：杰锋汽车动力系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34