CN108487962B - 一种发动机的气门控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种发动机的气门控制装置，属于机械技术领域。它解决了现有的气门控制装置会导致发动机工作不稳定等问题。本发动机的气门控制装置，包括凸轮轴和凸轮组件，缸盖上设置有驱动凸轮组件轴向移动的驱动件，凸轮轴的外侧面上设置有花键槽，凸轮组件包括至少一对闭缸凸轮件，每个闭缸凸轮件上设置有无升程凸轮和有升程凸轮，闭缸凸轮件的内侧面上设置有花键一，凸轮轴上套设有轴瓦一，轴瓦一通过轴承座一固定在发动机的缸盖上，轴瓦一与凸轮轴之间设置有滚柱一，滚柱一位于花键槽内并能够在花键槽内滚动和滑动，滚柱一的两端分别抵靠在对应的花键一的端面上。本气门控制装置能够提高发动机工作的稳定性。

Description

一种发动机的气门控制装置

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种发动机的气门控制装置。

背景技术

发动机是一种能够把其它形式的能转化为机械能的机器，包括内燃机、电动机等，内燃机通常是把化学能转化为机械能，如汽油发动机。汽油发动机普遍应用于汽车中。

根据汽车行驶状态的不同，可将汽车的行驶分为三种情况：高速行驶、中速行驶以及低速行驶。一般地，大功率行驶状态是指汽车的起步、加速、上坡、以及发动机在大负荷下的高速行驶。在我国现有的大多数公路条件下，连续超过120公里/小时的高速行驶情况不多，其余的均可属于中低速行驶状态。

目前，汽车行驶在平坦良好路面上时一般维持中低速的车速，如80公里/小时以下的车速，发动机是在部分负荷下工作，实际使用的功率是额定功率的30％-50％，这对内燃机的经济性能有很大的影响，造成燃料的大量浪费。实践证明，与大功率行驶状态相比较，现有技术中发动机在中低速行驶状态下的耗油量和有害气体的排放并未降低，尤其是有害气体的排放有增加趋势。

另外，现有技术中车用汽油发动机的负荷调节是靠改变节气门开度控制进入汽缸内的充气量来实现的。汽车在行驶过程中司机根据路面条件决定油门(节气门)开度的大小实现发动机输出功率。因此，发动机是在不稳定的工况下运行，这时残余废气量、冷却损失、进气量和燃烧速率都在变化，经济性也随之而异。

中国专利文献资料公开提出了一种发动机局部闭缸管理系统[申请号：201410841347.9；公布号：104533638A]，发动机为多缸，局部闭缸管理系统包括：发动机节气门检测机构，用于检测节气门的开度信号；车速传感器，用于获取车辆的行驶速度信号；制动信号机，用于获取制动信号；控制器，根据上述行驶速度信号、节气门的开度信号、制动信号判断车辆当前行驶状态是否满足预存的局部闭缸行驶条件，以满足预存的局部闭缸行驶条件为条件发出关闭部分汽缸并使其余汽缸工作在预定负荷范围内的控制指令；驱动装置，接收上述控制指令，并关闭部分汽缸并使其余汽缸工作在预定负荷范围内；预定负荷范围为：70％-90％。

中国专利文献资料公开提出了一种发动机停缸控制装置[申请号：201310351767.4；公告号：103437894B]，包括发动机缸盖、设在发动机缸盖上的凸轮轴和设在凸轮轴上的凸轮块，在发动机缸盖上设使凸轮块沿凸轮轴轴向移动实现发动机气门开闭的执行机构；执行机构包括设在缸盖上的与汽车控制器连接的电磁阀；在电磁阀上设置停缸控制压杆及复位压杆，控制压杆及复位压杆分别和设在凸轮块上方向相反的两螺旋凹槽相适配。使用上述的停缸控制装置，发动机在小负荷时，能准确控制发动机停缸，进而使发动机始终保持良好的动力性能和经济性能。

上述的停缸控制装置中轴承座支撑在凸轮块上，而凸轮块需要在凸轮轴上滑动，同时凸轮块还随凸轮轴转动，这样会使气门开闭切换时凸轮轴受力变大，甚至出现转动不顺畅的情况，不利于发动机工作的稳定。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种发动机的气门控制装置，解决的技术问题是如何在气门开度切换时提高发动机工作的稳定性。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种发动机的气门控制装置，发动机内设置有多个汽缸，发动机包括缸盖，所述缸盖上设置有气门，气门控制装置包括设置在缸盖上的凸轮轴，所述凸轮轴上设置有驱动气门运动的凸轮组件，所述缸盖上设置有驱动凸轮组件在凸轮轴上轴向移动的驱动件，所述凸轮轴的外侧面上设置有花键槽，其特征在于，所述凸轮组件包括至少一对闭缸凸轮件，每个闭缸凸轮件上设置有无升程凸轮和有升程凸轮，所述闭缸凸轮件的内侧面上设置有与花键槽配合的花键一，所述凸轮轴上位于配对的两个闭缸凸轮件之间套设有轴瓦一，所述轴瓦一通过轴承座一固定在发动机的缸盖上，所述轴瓦一与凸轮轴之间设置有滚柱一，所述滚柱一位于花键槽内并能够在花键槽内滚动和滑动，所述滚柱一的两端分别抵靠在对应的花键一的端面上。

汽缸内正常工作时，配对的闭缸凸轮件上的有升程凸轮作用在气门上，使气门随闭缸凸轮件转动而上下运动。需要闭缸时，驱动件驱动配对的闭缸凸轮件整体向一端移动，使闭缸凸轮件上的有升程凸轮脱离气门而无升程凸轮作用在气门上，使气门不再随闭缸凸轮件转动而上下运动，气门关闭实现闭缸。需要汽缸工作时，驱动件驱动配对的闭缸凸轮件整体向另一端移动，即反向移动，使无升程凸轮脱离气门而有升程凸轮作用在气门上，气门重新随闭缸凸轮件转动而上下运动，气门开启汽缸工作。采用本气门控制装置在汽车小负荷低速时使多缸发动机的部分汽缸的气门能够实现关闭，从而减少耗油量，在大负荷高速时又能够使全部汽缸的气门均打开，从而提供足够的动力，兼顾了发动机的经济性能和动力性能。

发动机气门开度切换的过程中，滚柱一既在花键槽内滑动又在花键槽内滚动，滚柱一滑动使两个闭缸凸轮件同步在凸轮轴上滑动，滚柱一滚动使凸轮轴在轴瓦一和轴承座一内顺畅转动，这样使闭缸凸轮件在凸轮轴上的滑动不会影响到凸轮轴的转动，凸轮轴顺畅转动使气门上下运动顺畅，从而能够在气门开度切换过程中提高发动机工作的稳定性。滚柱一的两端抵靠在对应的花键一的端面上，使两个闭缸凸轮件在凸轮轴上连接起来，能够在凸轮轴上整体轴向滑动，使两个对应的气门能够同时进行开度切换，有利于发动机工作的稳定；轴承座一和滚柱一之间设置轴瓦一，轴瓦一通过分体加工能够具有粗糙度高的表面，从而减少滚柱一与轴瓦一之间的摩擦系数，降低滚柱一滑动对凸轮轴转动的影响，有利于发动机工作的稳定。

在上述的发动机的气门控制装置中，所述凸轮组件还包括至少一对可变升程凸轮件，每个可变升程凸轮件上设置有低升程凸轮和高升程凸轮，所述可变升程凸轮件的内侧面上设置有与花键槽配合的花键二，所述凸轮轴上位于配对的两个可变升程凸轮件之间套设有轴瓦二，所述轴瓦二通过轴承座二固定在发动机的缸盖上，所述轴瓦二与凸轮轴之间设置有滚柱二，所述滚柱二位于花键槽内并能够在花键槽内滚动和滑动，所述滚柱二的两端分别抵靠在对应的花键二的端面上。

发动机的一部分汽缸的气门连接闭缸凸轮件，一部分汽缸的气门连接可变升程凸轮件。需要提高汽缸气门的开度时，驱动件驱动配对的可变升程凸轮件整体向一端移动，使可变升程凸轮件上的低升程凸轮脱离气门而高升程凸轮作用在气门上，使气门随可变升程凸轮件转动而在高的开度范围内上下运动。需要降低汽缸气门的开度时，驱动件驱动配对的可变升程凸轮件整体向另一端移动，即反向移动，使高升程凸轮脱离气门而低升程凸轮作用在气门上，气门重新在标准的开度范围内随闭缸凸轮件转动而上下运动。通过闭缸凸轮件使发动机的一部分汽缸闭缸后，可以在汽车中负荷中速行驶时，通过移动可变升程凸轮件使高升程凸轮作用在一部分汽缸的气门上，从而使汽缸的气门开度变大，使发动机提高动力。同时设置闭缸凸轮件和可变升程凸轮件后，使发动机在汽车大负荷高速行驶时全部汽缸工作提供高动力，在汽车小负荷低速行驶时部分汽缸闭缸后部分汽缸的气门在标准升程工作，在汽车中负荷中速行驶时部分汽缸闭缸后部分汽缸的气门在高升程工作，保证动力的同时降低耗油量，更好地兼顾发动机的经济性能和动力性能。

发动机气门开度切换的过程中，滚柱二既在花键槽内滑动又在花键槽内滚动，滚柱二滑动使两个可变升程凸轮件同步在凸轮轴上滑动，滚柱二滚动使凸轮轴在轴瓦二和轴承座二内顺畅转动，这样使可变升程凸轮件在凸轮轴上的滑动不会影响到凸轮轴的转动，凸轮轴顺畅转动使气门上下运动顺畅，从而在气门开度切换过程中提高发动机工作的稳定性。

在上述的发动机的气门控制装置中，所述闭缸凸轮件和可变升程凸轮件的外侧面上均设置有螺旋槽，配对的两个闭缸凸轮件的螺旋槽的旋向相反，配对的两个可变升程凸轮件的螺旋槽的旋向相反，所述驱动件包括固定在缸盖上的电磁阀，所述电磁阀有多个并与闭缸凸轮件和可变升程凸轮件一一对应设置，所述电磁阀的推杆能够插入到对应的螺旋槽内。

电磁阀的推杆伸出并插入到对应螺旋槽内后，随着凸轮轴的转动，对应的闭缸凸轮件或者可变升程凸轮件在凸轮轴上轴向移动，并通过滚柱推动配对的另一闭缸凸轮件或者可变升程凸轮件在凸轮轴上轴向移动，从而实现气门开度的切换。

在上述的发动机的气门控制装置中，所述闭缸凸轮件和可变升程凸轮件的外侧面上均设置有环形槽，所述环形槽呈圆环形并绕凸轮轴设置，每个环形槽与对应的螺旋槽相连，所述电磁阀的推杆能够从螺旋槽进入到对应的环形槽内。

电磁阀的推杆伸出并插入到对应的螺旋槽内，随着凸轮轴的转动，闭缸凸轮件或者可变升程凸轮件在凸轮轴上轴向移动；电磁阀的推杆通过螺旋槽后进入到环形槽内，随着凸轮轴的转动，电磁阀的推杆在环形槽内移动，并对闭缸凸轮件或者可变升程凸轮件进行轴向限位，使发动机工作稳定。

在上述的发动机的气门控制装置中，所述缸盖包括分体固定的盖体和固定板，所述盖体上设置有气门升降孔，所述气门升降孔内设置有气门推件，所述气门推件的内端呈筒状并与气门接触，所述气门推件的外端面上设置有凸出的呈条状的凸台，与闭缸凸轮件对应设置的气门推件上的凸台的外端面与无升程凸轮或者有升程凸轮的外侧面相抵靠，且与闭缸凸轮件对应设置的气门推件上的凸台、无升程凸轮和有升程凸轮在轴向上的宽度相同；与可变升程凸轮件对应设置的气门推件上的凸台的外端面与低升程凸轮或者高升程凸轮的外侧面相抵靠，且与可变升程凸轮件对应设置的气门推件上的凸台、低升程凸轮和高升程凸轮在轴向上的宽度相同。

凸台凸出气门推件的外端面且凸台呈条状，同时凸台与对应的各个凸轮在轴向上的宽度相同，避免凸台不能与有升程凸轮和高升程凸轮完全脱离，使气门控制装置工作稳定，有利于发动机工作的稳定。

在上述的发动机的气门控制装置中，所述电磁阀固定在固定板上，所述固定板的内表面上具有与轴瓦一对应设置的限位槽一，所述限位槽一内固定有轴承座一的上盖，配对的闭缸凸轮件上的有升程凸轮进入到限位槽一内，所述固定板的内表面上还具有与轴瓦二对应设置的限位槽二，所述限位槽二内固定有轴承座二的上盖，配对的可变升程凸轮件上的低升程凸轮和高升程凸轮均进入到限位槽二内。

限位槽一和限位槽二具有轴向限位作用，使气门控制装置工作稳定。

在上述的发动机的气门控制装置中，所述轴瓦一和轴瓦二的外侧面上均设置有固定槽，所述轴承座一和轴承座二上均设置有与固定槽对应的固定凸环，所述固定凸环嵌入到对应的固定槽内并固定。通过固定槽和固定凸环固定轴瓦一和轴承座一以及轴瓦二和轴承座二，使轴瓦一和轴瓦二固定稳定。

在上述的发动机的气门控制装置中，所述滚柱一的端面为平面或者球面，所述滚柱二的端面为平面或者球面。滚柱一和滚柱二的端面为平面时使滚柱一和滚柱二抵靠稳定，滚柱一和滚柱二的端面为球面时使滚柱一和滚柱二滚动顺畅。

在上述的发动机的气门控制装置中，所述凸轮轴上均匀设置有数个花键槽，每个轴瓦一内的滚柱一有数个且小于或者等于花键槽的数量，并且能够均匀或者大致均匀的分布；每个轴瓦二内的滚柱二有数个且小于或者等于花键槽的数量，并且能够均匀或者大致均匀的分布。这样设置既使滚柱一和滚柱二安装方便，又能够满足凸轮轴转动的顺畅性。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

在配对的闭缸凸轮件之间设置滚柱一，滚柱一安装在花键槽内并能够在花键槽内滚动和滑动，滚柱一的外侧设置轴瓦一，轴瓦一通过轴承座一固定在缸盖上，能够在气门开度切换时提高发动机工作的稳定性。还设置配对的可变升程凸轮件，在配对的可变升程凸轮件之间设置滚柱二，滚柱二安装在花键槽内并能够在花键槽内滚动和滑动，滚柱二的外侧设置轴瓦二，轴瓦二通过轴承座二固定在缸盖上，更好地兼顾发动机的经济性能和动力性能，并能够在气门开度切换时提高发动机工作的稳定性。

设置与螺旋槽相通的环形槽，具有轴向限位作用，提高气门控制装置工作的稳定性。气门推件上设置凸出的呈条状的凸台，保证切换到位，提高气门控制装置工作的稳定性。在固定板上设置限位槽一和限位槽二，具有轴向限位作用，使气门控制装置工作稳定。

附图说明

图1是本气门控制装置中安装有闭缸凸轮件处的结构示意图；

图2是本气门控制装置中安装有可变升程凸轮件处的结构示意图。

图中，1、缸盖；1a、盖体；1a1、气门升降孔；1b、固定板；1b1、限位槽一；1b2、限位槽二；2、气门；3、凸轮轴；3a、花键槽；4、闭缸凸轮件；4a、无升程凸轮；4b、有升程凸轮；4c、螺旋槽；4d、环形槽；5、轴瓦一；5a、固定槽；6、轴承座一；6a、固定凸环；7、滚柱一；8、可变升程凸轮件；8a、低升程凸轮；8b、高升程凸轮；9、轴瓦二；10、轴承座二；11、滚柱二；12、气门推件；12a、凸台；13、电磁阀。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

如图1和图2所示，一种发动机的气门控制装置，发动机内设置有多个汽缸，发动机包括缸体和缸盖1，缸盖1包括分体固定的盖体1a和固定板1b，盖体1a固定在缸体上。如发动机为4缸16气门2，即设置有4个汽缸，每个汽缸上设置有4个气门2，分为两个进气门2和两个出气门2。盖体1a上设置有气门2，盖体1a上设置有与气门2对应设置的气门升降孔1a1，气门升降孔1a1内设置有能够在气门升降孔1a1内上下滑动的气门推件12。气门推件12的内端呈筒状并与气门2接触，气门推件12的外端面上设置有凸出的呈条状的凸台12a，凸台12a的截面呈矩形或者类矩形。

气门控制装置包括设置在缸盖1上的凸轮轴3，凸轮轴3上设置有驱动气门2运动的凸轮组件，缸盖1上设置有驱动凸轮组件在凸轮轴3上轴向移动的驱动件。凸轮轴3的外侧面上设置有花键槽3a，花键槽3a为均匀设置的数个，比如设置有2个、3个、4个、5个、6个或者6个以上花键槽3a。凸轮组件包括至少一对闭缸凸轮件4和至少一对可变升程凸轮件8，每个闭缸凸轮件4上设置有无升程凸轮4a和有升程凸轮4b，每个可变升程凸轮件8上设置有低升程凸轮8a和高升程凸轮8b，低升程凸轮8a和高升程凸轮8b之间设置有间隙。与闭缸凸轮件4对应设置的气门推件12上的凸台12a的外端面与无升程凸轮4a或者有升程凸轮4b的外侧面相抵靠，且与闭缸凸轮件4对应设置的气门推件12上的凸台12a、无升程凸轮4a和有升程凸轮4b在轴向上的宽度相同。与可变升程凸轮件8对应设置的气门推件12上的凸台12a的外端面与低升程凸轮8a或者高升程凸轮8b的外侧面相抵靠，且与可变升程凸轮件8上设置的气门推件12上的凸台12a、低升程凸轮8a和高升程凸轮8b在轴向上的宽度相同。

闭缸凸轮件4的内侧面上设置有与花键槽3a配合的花键一，凸轮轴3上位于配对的两个闭缸凸轮件4之间套设有轴瓦一5，轴瓦一5通过轴承座一6固定在发动机的缸盖1上。轴瓦一5的外侧面上设置有固定槽5a，轴承座一6设置有固定凸环6a，轴承座一6上的固定凸环6a嵌入到轴瓦一5的固定槽5a内并固定。固定板1b的内表面上具有与轴瓦一5对应设置的限位槽一1b1，轴承座一6包括相互配合的下座和上盖，轴承座一6的上盖固定在限位槽一1b1内，轴承座一6的下盖固定在盖体1a上。轴瓦一5可以为一体结构或者分体结构。配对的两个闭缸凸轮件4上的有升程凸轮4b进入到限位槽一1b1内。轴瓦一5与凸轮轴3之间设置有呈圆柱状的滚柱一7，滚柱一7位于花键槽3a内并能够在花键槽3a内滚动和滑动，滚柱一7的侧部凸出花键槽3a并贴靠在轴瓦一5的内侧面上，滚柱一7的两端分别抵靠在对应的花键一的端面上，滚柱一7的端面为平面或者球面。每个轴瓦一5内的滚柱一7有数个且小于或者等于花键槽3a的数量，并且能够均匀或者大致均匀的分布。比如花键槽3a有4个，滚柱一7有4个，4个滚柱一7一一对应地设置在花键槽3a内，4个滚柱一7均匀的分布；或者花键槽3a有6个，滚柱一7有3个，3个滚柱一7两两相隔一个空的花键槽3a均匀的分布；或者花键槽3a有5个，滚柱一7有3个，其中一个滚柱一7的两侧均与一个空的花键槽3a相邻，另外两个滚柱一7的两侧分别与一个空的花键槽3a和一个滚柱一7相邻，3个滚柱一7大致均匀的分布。

可变升程凸轮件8的内侧面上设置有与花键槽3a配合的花键二，凸轮轴3上位于配对的两个可变升程凸轮件8之间套设有轴瓦二9，轴瓦二9通过轴承座二10固定在发动机的缸盖1上。轴瓦二9的外侧面上设置有固定槽5a，轴承座二10设置有固定凸环6a，轴承座二10上的固定凸环6a嵌入到轴瓦二9的固定槽5a内并固定。固定板1b的内表面上具有与轴瓦二9对应设置的限位槽二1b2，轴承座二10包括相互配合的下座和上盖，轴承座二10的上盖固定在限位槽二1b2内，轴承座二10的下盖固定在盖体1a上。轴瓦二9可以为一体结构或者分体结构。配对的两个可变升程凸轮件8上的低升程凸轮8a和高升程凸轮8b均进入到限位槽二1b2内。轴瓦二9与凸轮轴3之间设置有呈圆柱状的滚柱二11，滚柱二11位于花键槽3a内并能够在花键槽3a内滚动和滑动，滚柱二11的侧部凸出花键槽3a并贴靠在轴瓦二9的内侧面上，滚柱二11的两端分别抵靠在对应的花键二的端面上，滚柱二11的端面为平面或者球面。每个轴瓦二9内的滚柱二11有数个且小于或者等于花键槽3a的数量，并且能够均匀或者大致均匀的分布。比如花键槽3a有4个，滚柱二11有4个，4个滚柱二11一一对应地设置在花键槽3a内，4个滚柱二11均匀的分布；或者花键槽3a有6个，滚柱二11有3个，3个滚柱二11两两相隔一个空的花键槽3a均匀的分布；或者花键槽3a有5个，滚柱二11有3个，其中一个滚柱二11的两侧均与一个空的花键槽3a相邻，另外两个滚柱二11的两侧分别与一个空的花键槽3a和一个滚柱二11相邻，3个滚柱二11大致均匀的分布。

闭缸凸轮件4和可变升程凸轮件8的外侧面上均设置有螺旋槽4c，配对的两个闭缸凸轮件4的螺旋槽4c的旋向相反，配对的两个可变升程凸轮件8的螺旋槽4c的旋向相反。闭缸凸轮件4和可变升程凸轮件8的外侧面上均设置有环形槽4d，环形槽4d呈圆环形并绕凸轮轴3设置，每个环形槽4d与对应的螺旋槽4c相连。驱动件包括固定在缸盖1上的电磁阀13，电磁阀13有多个并与闭缸凸轮件4和可变升程凸轮件8一一对应设置，电磁阀13的推杆能够插入到对应的螺旋槽4c内，电磁阀13的推杆还能够从螺旋槽4c内进入到对应的环形槽4d内。也可以将电磁阀13用油缸替换。

在闭缸凸轮件4和可变升程凸轮件8的内侧面上均设置有安装孔，安装孔内设置有弹簧和滚珠，凸轮轴3上设置有配合孔，滚珠的一端伸出安装孔并能够进入配合孔内，滚珠具有轴向定位作用。当闭缸凸轮件4上的环形槽4d内插入有电磁阀13的推杆时，配对的另一个闭缸凸轮件4上的滚珠嵌入到对应的配合孔内。当可变升程凸轮件8上的环形槽4d内插入有电磁阀13的推杆时，配对的另一个可变升程凸轮件8上的滚珠嵌入到对应的配合孔内。

需要闭缸时，图1中左侧的电磁阀13的推杆伸出并插入到对应的螺旋槽4c内，随着凸轮轴3的转动，闭缸凸轮件4向右滑动，无升程凸轮4a的外侧面抵靠在气门推件12的凸台12a上，气门2停止工作。需要汽缸工作时，图1中左侧的电磁阀13的推杆缩回，图1中右侧的电磁阀13的推杆伸出并插入到对应的螺旋槽4c内，随着凸轮轴3的转动，闭缸凸轮件4向左滑动，有升程凸轮4b的外侧面抵靠在气门推件12的凸台12a上，气门2恢复正常工作。需要调节到低升程时，图2左侧的电磁阀13的推杆伸出并插入到对应的螺旋槽4c内，随着凸轮轴3的转动，可变升程凸轮件8向右滑动，低升程凸轮8a的外侧面抵靠在气门推件12的凸台12a上，气门2标准升程工作。需要调节到高升程时，图2左侧的电磁阀13的推杆缩回，图2中右侧的电磁阀13的推杆伸出并插入到对应的螺旋槽4c内，随着凸轮轴3的转动，可变升程凸轮件8向左滑动，高升程凸轮8b的外侧面抵靠在气门推件12的凸台12a上，气门2高升程工作。

发动机的一部分汽缸的气门2连接闭缸凸轮件4，一部分汽缸的气门2连接可变升程凸轮件8。通过移动闭缸凸轮件4使发动机的一部分汽缸闭缸，可以在汽车小负荷低速行驶时，提供足够的动力并能够降低耗油量。通过移动闭缸凸轮件4使发动机的一部分汽缸闭缸后，可以在汽车中负荷中速行驶时，通过移动可变升程凸轮件8使高升程凸轮8b作用在一部分汽缸的气门2上，从而使汽缸的气门2开度变大，使发动机提高动力。通过移动闭缸凸轮件4和可变升程凸轮件8使汽缸全部工作，使发动机在汽车大负荷高速行驶时全部汽缸工作提供高动力。这样就能够更好地兼顾发动机的经济性能和动力性能。使用本气门控制装置可以使发动机的百公里油耗在5升以内。

发动机气门2开度切换的过程中，滚柱一7既在花键槽3a内滑动又在花键槽3a内滚动，滚柱一7滑动使两个闭缸凸轮件4同步在凸轮轴3上滑动，滚柱一7滚动使凸轮轴3在轴瓦一5和轴承座一6内顺畅转动，这样使闭缸凸轮件4在凸轮轴3上的滑动不会影响到凸轮轴3的转动；同时，滚柱二11既在花键槽3a内滑动又在花键槽3a内滚动，滚柱二11滑动使两个可变升程凸轮件8同步在凸轮轴3上滑动，滚柱二11滚动使凸轮轴3在轴瓦二9和轴承座二10内顺畅转动，这样使可变升程凸轮件8在凸轮轴3上的滑动不会影响到凸轮轴3的转动；凸轮轴3顺畅转动使气门2上下运动顺畅，从而在气门2开度切换过程中提高发动机工作的稳定性。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种发动机的气门控制装置，发动机内设置有多个汽缸，发动机包括缸盖（1），所述缸盖（1）上设置有气门（2），气门控制装置包括设置在缸盖（1）上的凸轮轴（3），所述凸轮轴（3）上设置有驱动气门（2）运动的凸轮组件，所述缸盖（1）上设置有驱动凸轮组件在凸轮轴（3）上轴向移动的驱动件，所述凸轮轴（3）的外侧面上设置有花键槽（3a），其特征在于，所述凸轮组件包括至少一对闭缸凸轮件（4），每个闭缸凸轮件（4）上设置有无升程凸轮（4a）和有升程凸轮（4b），所述闭缸凸轮件（4）的内侧面上设置有与花键槽（3a）配合的花键一，所述凸轮轴（3）上位于配对的两个闭缸凸轮件（4）之间套设有轴瓦一（5），所述轴瓦一（5）通过轴承座一（6）固定在发动机的缸盖（1）上，所述轴瓦一（5）与凸轮轴（3）之间设置有滚柱一（7），所述滚柱一（7）位于花键槽（3a）内并能够在花键槽（3a）内滚动和滑动，所述滚柱一（7）的两端分别抵靠在对应的花键一的端面上；

所述闭缸凸轮件（4）的外侧面上设置有螺旋槽（4c）和环形槽（4d），配对的两个闭缸凸轮件（4）的螺旋槽（4c）的旋向相反，所述驱动件包括固定在缸盖（1）上的电磁阀（13），所述电磁阀（13）有多个并与闭缸凸轮件（4）一一对应设置，所述环形槽（4d）呈圆环形并绕凸轮轴（3）设置，每个环形槽（4d）与对应的螺旋槽（4c）相连；所述闭缸凸轮件（4）的内侧面上均设置有安装孔，安装孔内设置有弹簧和滚珠，凸轮轴（3）上设置有配合孔，滚珠的一端伸出安装孔并能够进入配合孔内；需要闭缸时，左侧的电磁阀（13）的推杆伸出并插入到对应的螺旋槽（4c）内，随着凸轮轴（3）的转动，闭缸凸轮件（4）向右滑动，电磁阀（13）的推杆通过螺旋槽（4c）后进入到环形槽（4d）内，气门（2）停止工作；需要汽缸工作时，左侧的电磁阀（13）的推杆缩回，右侧的电磁阀（13）的推杆伸出并插入到对应的螺旋槽（4c）内，随着凸轮轴（3）的转动，闭缸凸轮件（4）向左滑动，电磁阀（13）的推杆通过螺旋槽（4c）后进入到环形槽（4d）内，气门（2）恢复正常工作。

2.根据权利要求1所述的发动机的气门控制装置，其特征在于，所述凸轮组件还包括至少一对可变升程凸轮件（8），每个可变升程凸轮件（8）上设置有低升程凸轮（8a）和高升程凸轮（8b），所述可变升程凸轮件（8）的内侧面上设置有与花键槽（3a）配合的花键二，所述凸轮轴（3）上位于配对的两个可变升程凸轮件（8）之间套设有轴瓦二（9），所述轴瓦二（9）通过轴承座二（10）固定在发动机的缸盖（1）上，所述轴瓦二（9）与凸轮轴（3）之间设置有滚柱二（11），所述滚柱二（11）位于花键槽（3a）内并能够在花键槽（3a）内滚动和滑动，所述滚柱二（11）的两端分别抵靠在对应的花键二的端面上。

3.根据权利要求2所述的发动机的气门控制装置，其特征在于，所述可变升程凸轮件（8）的外侧面上设置有螺旋槽（4c），配对的两个可变升程凸轮件（8）的螺旋槽（4c）的旋向相反，所述驱动件包括固定在缸盖（1）上的电磁阀（13），所述电磁阀（13）有多个并与可变升程凸轮件（8）一一对应设置，所述电磁阀（13）的推杆能够插入到对应的螺旋槽（4c）内。

4.根据权利要求3所述的发动机的气门控制装置，其特征在于， 所述可变升程凸轮件（8）的外侧面上设置有环形槽（4d），所述环形槽（4d）呈圆环形并绕凸轮轴（3）设置，每个环形槽（4d）与对应的螺旋槽（4c）相连，所述电磁阀（13）的推杆能够从螺旋槽（4c）进入到对应的环形槽（4d）内。

5.根据权利要求2-4任一所述的发动机的气门控制装置，其特征在于，所述缸盖（1）包括分体固定的盖体（1a）和固定板（1b），所述盖体（1a）上设置有气门升降孔（1a1），所述气门升降孔（1a1）内设置有气门推件（12），所述气门推件（12）的内端呈筒状并与气门（2）接触，所述气门推件（12）的外端面上设置有凸出的呈条状的凸台（12a），与闭缸凸轮件（4）对应设置的气门推件（12）上的凸台（12a）的外端面与无升程凸轮（4a）或者有升程凸轮（4b）的外侧面相抵靠，且与闭缸凸轮件（4）对应设置的气门推件（12）上的凸台（12a）、无升程凸轮（4a）和有升程凸轮（4b）在轴向上的宽度相同；与可变升程凸轮件（8）对应设置的气门推件（12）上的凸台（12a）的外端面与低升程凸轮（8a）或者高升程凸轮（8b）的外侧面相抵靠，且与可变升程凸轮件（8）对应设置的气门推件（12）上的凸台（12a）、低升程凸轮（8a）和高升程凸轮（8b）在轴向上的宽度相同。

6.根据权利要求3或4所述的发动机的气门控制装置，其特征在于，所述电磁阀（13）固定在固定板（1b）上，所述固定板（1b）的内表面上具有与轴瓦一（5）对应设置的限位槽一（1b1），所述限位槽一（1b1）内固定有轴承座一（6）的上盖，配对的闭缸凸轮件（4）上的有升程凸轮（4b）进入到限位槽一（1b1）内，所述固定板（1b）的内表面上还具有与轴瓦二（9）对应设置的限位槽二（1b2），所述限位槽二（1b2）内固定有轴承座二（10）的上盖，配对的可变升程凸轮件（8）上的低升程凸轮（8a）和高升程凸轮（8b）均进入到限位槽二（1b2）内。

7.根据权利要求2-4任一所述的发动机的气门控制装置，其特征在于，所述轴瓦一（5）和轴瓦二（9）的外侧面上均设置有固定槽（5a），所述轴承座一（6）和轴承座二（10）上均设置有与固定槽（5a）对应的固定凸环（6a），所述固定凸环（6a）嵌入到对应的固定槽（5a）内并固定。

8.根据权利要求2-4任一所述的发动机的气门控制装置，其特征在于，所述滚柱一（7）的端面为平面或者球面，所述滚柱二（11）的端面为平面或者球面。

9.根据权利要求2-4任一所述的发动机的气门控制装置，其特征在于，所述凸轮轴（3）上均匀设置有数个花键槽（3a），每个轴瓦一（5）内的滚柱一（7）有数个，滚柱一（7）的数量小于或者等于花键槽（3a）的数量，滚柱一（7）在花键槽（3a）内均匀的分布；每个轴瓦二（9）内的滚柱二（11）有数个，滚柱二（11）的数量小于或者等于花键槽（3a）的数量，滚柱二（11）在花键槽（3a）内均匀的分布。