一种用于内燃机的凸轮轴轴向调节结构制造技术

本发明专利技术提供一种应用于发动机气门升程系统技术领域的用于内燃机的凸轮轴轴向调节结构，所述的凸轮轴芯轴(1)外表面沿凸轮轴芯轴(1)外表面轴向设置外齿牙部A和外齿牙部B，轴套A(2)内表面设置内齿牙部A，轴套B(3)内表面设置内齿牙部B，轴套A(2)包括凸轮组件A(11)和调节组件A(12)，凸轮组件A(11)上设置大凸轮A(13)和小凸轮A(14)，调节组件A(12)外表面设置凸起的导向部A(7)，调节组件B(18)外表面设置凸起的导向部B(21)，本发明专利技术的用于内燃机的两级可变气门升程机构，能够方便可靠实现凸轮轴和凸轮套筒的相对位置调节，实现气门升程凸轮的两级调整，确保内燃机能够时刻在最佳工况下工作，降低油耗。

A Camshaft Axial Adjustment Structure for Internal Combustion Engines

【技术实现步骤摘要】
一种用于内燃机的凸轮轴轴向调节结构
本专利技术属于发动机气门升程系统
，更具体地说，是涉及一种用于内燃机的凸轮轴轴向调节结构。
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机构的缺陷:1.结构复杂,为两段式VVL，拥有的电磁阀数量较多(一般是4个或2个)，2.使得机构响应速度慢,无法高效实现功能。
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，成本低，能够方便可靠实现凸轮轴和轴套的相对位置的调节，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凸轮轴轴向调节结构。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凸轮轴轴向调节结构，所述的用于内燃机的凸轮轴轴向调节结构包括凸轮轴芯轴、轴套A、轴套B、电磁阀，所述的凸轮轴芯轴外表面沿凸轮轴芯轴外表面轴向设置外齿牙部A和外齿牙部B，轴套A内表面设置内齿牙部A，轴套B内表面设置内齿牙部B，所述的电磁阀包括阀芯A和阀芯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，所述的轴套A包括凸轮组件A和调节组件A，凸轮组件A上设置大凸轮A和小凸轮A，调节组件A凸出于凸轮组件A一端端部，调节组件A设置为径向截面呈C字形结构，调节组件A外表面设置凸起的导向部A，导向部A包括曲线状的导向部A导向面Ⅰ和曲线状的导向部A导向面Ⅱ，所述的轴套B包括凸轮组件B和调节组件B，凸轮组件B上设置大凸轮B和小凸轮B，调节组件B凸出于凸轮组件B一端端部，调节组件B设置为径向截面呈C字形结构，调节组件B外表面设置凸起的导向部B，导向部B包括曲线状的导向部B导向面Ⅰ和曲线状的导向部B导向面Ⅱ。所述的轴套A套装在凸轮轴芯轴左端部位置，轴套A套装在凸轮轴芯轴左端部位置时，凸轮轴芯轴的外齿牙部A设置为能够与轴套A的内齿牙部A啮合的结构，所述的轴套A设置为能够相对于凸轮轴芯轴1轴向移动的结构；所述的轴套B套装在凸轮轴芯轴右端部位置，轴套B套装在凸轮轴芯轴右端部位置时，凸轮轴芯轴的外齿牙部B设置为能够与轴套B的内齿牙部B啮合的结构，轴套B设置为能够相对于凸轮轴芯轴轴向移动的结构。所述的轴套A和轴套B设置为能够分别套装在凸轮轴芯轴的结构，轴套A和轴套B分别套装在凸轮轴芯轴时，调节组件A的调节组件A贴合面设置为能够贴合在调节组件B的调节组件B贴合面的结构。所述的调节组件A的导向部A的导向部A导向面Ⅰ和导向部A导向面Ⅱ设置为呈“八”字形结构，所述的调节组件B的导向部B的导向部B导向面Ⅰ和导向部B导向面Ⅱ设置为呈“八”字形结构。所述的用于内燃机的凸轮轴轴向调节结构的导向部A包括导向部A宽面端和导向部A窄面端，导向部B包括导向部B宽面端和导向部B窄面端,所述的轴套A和轴套B分别套装在凸轮轴芯轴时，导向部A宽面端设置为能够与导向部B窄面端贴合的结构，导向部A窄面端设置为能够与导向部B宽面端贴合的结构。所述的轴套A的调节组件A上设置凸起的调节组件A回位斜面Ⅰ和凸起的调节组件A回位斜面Ⅱ，调节组件A回位斜面Ⅰ位于导向部A左侧位置，调节组件A回位斜面Ⅱ位于导向部A右侧位置，所述的调节组件A回位斜面Ⅰ与凸轮轴芯轴左端端面平行布置，调节组件A回位斜面Ⅱ与凸轮轴芯轴左端端面平行布置。所述的轴套B的调节组件B上设置凸起的调节组件B回位斜面Ⅰ和凸起的调节组件B回位斜面Ⅱ，调节组件B回位斜面Ⅰ位于导向部B左侧位置，调节组件B回位斜面Ⅱ位于导向部B右侧位置，所述的调节组件B回位斜面Ⅰ与凸轮轴芯轴左端端面平行布置，调节组件B回位斜面Ⅱ与凸轮轴芯轴左端端面平行布置。所述的用于内燃机的凸轮轴轴向调节结构的凸轮轴芯轴旋转时，凸轮轴芯轴设置为能够带动轴套A和轴套B相对于凸轮轴芯轴同步转动的结构，所述凸轮轴芯轴左侧外表面沿凸轮轴芯轴轴向设置外齿牙部A，凸轮轴芯轴右侧外表面沿凸轮轴芯轴轴向设置外齿牙部B。所述的用于内燃机的凸轮轴轴向调节结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，从而带动阀芯A伸出的结构，控制部件控制阀芯A伸出时，轴套A在凸轮轴芯轴旋转作用下，导向部A与阀芯A接触，轴套A在阀芯A作用下设置为能够相对于凸轮轴芯轴轴向向左滑移的结构，所述的导向部A与阀芯A接触完成后，轴套B在凸轮轴芯轴旋转作用下，导向部B与阀芯A接触，轴套B在阀芯A作用下设置为能够相对于凸轮轴芯轴轴向向左滑移的结构。所述的用于内燃机的凸轮轴轴向调节结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，从而带动阀芯B伸出的结构，控制部件控制阀芯B伸出时，轴套B在凸轮轴芯轴旋转作用下，导向部B与阀芯B接触，轴套B在阀芯B作用下设置为能够相对于凸轮轴芯轴轴向向右滑移的结构，导向部B与阀芯B接触完成后，轴套A在凸轮轴芯轴旋转作用下，导向部A与阀芯B接触，轴套A在阀芯B作用下设置为能够相对于凸轮轴芯轴轴向向右滑移的结构。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凸轮轴轴向调节结构，通过凸轮轴芯轴、轴套、电磁阀，以及导向部的引导面走向设置、电磁阀的阀芯与导向部的布置位置、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(发动机ECU)能够控制不同阀芯伸出，从而伸出的阀芯(阀芯销轴)与导向部A导向面或导向部B导向面对应配合，从而在发动机驱动凸轮轴芯轴转动而带动轴套转动过程中，阀芯能够作用在导向部A不同导向面或导向部B不同导向，因为引导部A导向面或导向部B导向面为曲面结构，因此，导向面不同部位相对于凸轮轴芯轴的位置不同，这样，阀芯作用在导向部A不同引导面或导向部B不同引导面的不同位置时，就会引导不同轴套相对于凸轮轴芯轴轴向移动。不同阀芯作用在不同引导面上，就能够实现带动轴套轴向向左滑移或轴向向右滑移的功能。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，使得发动机的高凸轮(大凸轮)或低凸轮(小凸轮)之间交替工作，使得发动机始终在最佳工况下工作。而所述的轴套A通过内齿牙部A与凸轮轴芯轴的外齿牙部A配合，实现套装连接，并且限定轴套A只能够相对于凸轮轴芯轴轴向移动，而不能相对转动。这样，在确保发动机轴套随着凸轮轴芯轴可靠转动的同时，方便根据发动机工况需求而实现大小凸轮切换，有效提升发动机的功率，实现最佳工况。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，成本低，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，从而确保内燃机能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于内燃机的凸轮轴轴向调节结构，其特征在于：所述的用于内燃机的凸轮轴轴向调节结构包括凸轮轴芯轴(1)、轴套A(2)、轴套B(3)、电磁阀(4)，所述的凸轮轴芯轴(1)外表面沿凸轮轴芯轴(1)外表面轴向设置外齿牙部A和外齿牙部B，轴套A(2)内表面设置内齿牙部A，轴套B(3)内表面设置内齿牙部B，所述的电磁阀(4)包括阀芯A(9)和阀芯B(10)，电磁阀(4)与能够控制阀芯A(9)和阀芯B(10)伸缩切换的控制部件连接，所述的轴套A(2)包括凸轮组件A(11)和调节组件A(12)，凸轮组件A(11)上设置大凸轮A(13)和小凸轮A(14)，调节组件A(12)凸出于凸轮组件A(11)一端端部，调节组件A(12)设置为径向截面呈C字形结构，调节组件A(12)外表面设置凸起的导向部A(7)，导向部A(7)包括曲线状的导向部A导向面Ⅰ(15)和曲线状的导向部A导向面Ⅱ(16)，所述的轴套B(3)包括凸轮组件B(17)和调节组件B(18)，凸轮组件B(17)上设置大凸轮B(19)和小凸轮B(20)，调节组件B(18)凸出于凸轮组件B(17)一端端部，调节组件B(18)设置为径向截面呈C字形结构，调节组件B(18)外表面设置凸起的导向部B(21)，导向部B(21)包括曲线状的导向部B导向面Ⅰ(22)和曲线状的导向部B导向面Ⅱ(23)。...

【技术特征摘要】
1.一种用于内燃机的凸轮轴轴向调节结构，其特征在于：所述的用于内燃机的凸轮轴轴向调节结构包括凸轮轴芯轴(1)、轴套A(2)、轴套B(3)、电磁阀(4)，所述的凸轮轴芯轴(1)外表面沿凸轮轴芯轴(1)外表面轴向设置外齿牙部A和外齿牙部B，轴套A(2)内表面设置内齿牙部A，轴套B(3)内表面设置内齿牙部B，所述的电磁阀(4)包括阀芯A(9)和阀芯B(10)，电磁阀(4)与能够控制阀芯A(9)和阀芯B(10)伸缩切换的控制部件连接，所述的轴套A(2)包括凸轮组件A(11)和调节组件A(12)，凸轮组件A(11)上设置大凸轮A(13)和小凸轮A(14)，调节组件A(12)凸出于凸轮组件A(11)一端端部，调节组件A(12)设置为径向截面呈C字形结构，调节组件A(12)外表面设置凸起的导向部A(7)，导向部A(7)包括曲线状的导向部A导向面Ⅰ(15)和曲线状的导向部A导向面Ⅱ(16)，所述的轴套B(3)包括凸轮组件B(17)和调节组件B(18)，凸轮组件B(17)上设置大凸轮B(19)和小凸轮B(20)，调节组件B(18)凸出于凸轮组件B(17)一端端部，调节组件B(18)设置为径向截面呈C字形结构，调节组件B(18)外表面设置凸起的导向部B(21)，导向部B(21)包括曲线状的导向部B导向面Ⅰ(22)和曲线状的导向部B导向面Ⅱ(23)。2.根据权利要求1所述的用于内燃机的凸轮轴轴向调节结构，其特征在于：所述的轴套A(2)套装在凸轮轴芯轴(1)左端部位置，轴套A(2)套装在凸轮轴芯轴(1)左端部位置时，凸轮轴芯轴(1)的外齿牙部A设置为能够与轴套A(2)的内齿牙部A啮合的结构，所述的轴套A(2)设置为能够相对于凸轮轴芯轴(1)轴向移动的结构；所述的轴套B(3)套装在凸轮轴芯轴(1)右端部位置，轴套B(3)套装在凸轮轴芯轴(1)右端部位置时，凸轮轴芯轴(1)的外齿牙部B设置为能够与轴套B(3)的内齿牙部B啮合的结构，轴套B(3)设置为能够相对于凸轮轴芯轴(1)轴向移动的结构。3.根据权利要求1或2所述的用于内燃机的凸轮轴轴向调节结构，其特征在于：轴套A(2)和轴套B(3)设置为能够分别套装在凸轮轴芯轴(1)的结构，轴套A(2)和轴套B(3)分别套装在凸轮轴芯轴(1)时，调节组件A(12)的调节组件A贴合面(24)设置为能够贴合在调节组件B(18)的调节组件B贴合面(25)的结构。4.根据权利要求1或2所述的用于内燃机的凸轮轴轴向调节结构，其特征在于：所述的调节组件A(12)的导向部A(14)的导向部A导向面Ⅰ(15)和导向部A导向面Ⅱ(16)设置为呈“八”字形结构，所述的调节组件B(18)的导向部B(21)的导向部B导向面Ⅰ(22)和导向部B导向面Ⅱ(23)设置为呈“八”字形结构。5.根据权利要求1或2所述的用于内燃机的凸轮轴轴向调节结构，其特征在于：所述的用于内燃机的凸轮轴轴向调节结构的导向部A(14)包括导向部A宽面端(26)和导向部A窄面端(27)，导向部B(21)包括导向部B宽面端(28)和导向部B窄面端(29),所述的轴套A(2)和轴套B(3)分别套装在凸轮轴芯轴(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雷，范礼，丁万龙，甄子源，邵璠，李振，
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