CN108868946B - 可变气门升程调节装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车技术领域，尤其是涉及一种可变气门升程调节装置。可变气门升程调节装置包括：电磁阀、第一移动单元、第二移动单元及芯轴；所述第一移动单元和所述第二移动单元均套设在所述芯轴上，所述第一移动单元和所述第二移动单元上均设置有大升程凸桃和小升程凸桃，所述电磁阀用于驱动所述第一移动单元和所述第二移动单元相对于所述芯轴同向往复运动，以用于使大升程凸桃和小升程凸桃分别作用于气门。以缓解现有技术中存在的切换机构一般采用液压式控制方式，液压控制收在温度影响较大的技术问题。

Description

可变气门升程调节装置

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，尤其是涉及一种可变气门升程调节装置。

背景技术

随着发动机技术的不断发展，燃烧管理的不断完善，可变气门升程技术被应用于发动机中，用于提高发动机的整体经济性以及排放表现。

阶段式可变气门升程技术一般会提供两种不同的气门升程曲线以满足发动机不同工况下对于进气量的不同需求。实现技术方式可以改变凸轮至气门的传动链中的零件来实现。有切换凸轮的、切换摇臂的、切换挺柱的。其中切换机构有的采用液压式控制，液压控制会因为低温环境下，温度较低，机油粘度大，从而影响其工作中的响应时间。

发明内容

本发明的目的在于提供的一种可变气门升程调节装置，以缓解现有技术中存在的切换机构一般采用液压式控制方式，液压控制收在温度影响较大的技术问题。

本发明提供的一种可变气门升程调节装置，包括：电磁阀、第一移动单元、第二移动单元及芯轴；

所述第一移动单元和所述第二移动单元均套设在所述芯轴上，所述第一移动单元和所述第二移动单元上均设置有大升程凸桃和小升程凸桃，所述电磁阀用于驱动所述第一移动单元和所述第二移动单元相对于所述芯轴同向往复运动，以用于使大升程凸桃和小升程凸桃分别作用于气门。

进一步地，所述第一移动单元上设有第一大升程轴套、第一小升程轴套、第一缸凸轮和第二缸凸轮；

所述第二缸凸轮设置在所述第一大升程轴套和所述第一小升程轴套之间，所述第一缸凸轮设置在第一大升程轴套远离所述第一小升程轴套的一端，所述第一大升程轴套上设置有第一大升程沟槽，所述第一小升程轴套上设置有第一小升程沟槽，所述第一大升程沟槽及所述第一小升程沟槽均用于与所述电磁阀配合。

进一步地，所述第三缸凸轮包括第一主体、两个所述大升程凸桃和两个所述小升程凸桃；

所述第一主体的一侧设置有一个所述小升程凸桃和一个所述大升程凸桃，所述第一主体的另一侧设置有一个所述大升程凸桃和一个所述小升程凸桃。

进一步地，所述第二移动单元上设有第二大升程轴套、第二小升程轴套、第三缸凸轮和第四缸凸轮；

所述第三缸凸轮设置在所述第二大升程轴套和所述第二小升程轴套之间，所述第四缸凸轮设置在第二大升程轴套远离所述第二小升程轴套的一端，所述第二大升程轴套上设置有第二大升程沟槽，所述第二小升程轴套上设置有第二小升程沟槽，所述第二大升程沟槽及所述第二小升程沟槽均用于与所述电磁阀配合。

进一步地，所述第一缸凸轮、第二缸凸轮、第三缸凸轮和第四缸凸轮的结构相同。

进一步地，所述第二移动单元还包括保护套，所述保护套设置在所述第三缸凸轮和所述第二小升程轴套之间，所述保护套用于与所述第一小升程轴套滑动配合，以使所述第二小升程轴套将所述第一小升程沟槽覆盖。

进一步地，所述第一小升程轴套呈半圆形，所述第一小升程沟槽的首端设置在所述第一小升程轴套的一侧，所述第一小升程沟槽的尾端设置在所述第一小升程轴套的另一侧，且所述第一小升程沟槽的首尾两端相对于所述芯轴的延伸方向存在间距。

进一步地，所述芯轴的一端设置有第一限位件，所述第一移动单元远离所述第二移动单元的一端设置有第一限位槽，所述第一限位件用于与所述第一限位槽配合。

进一步地，所述芯轴上设置有第一外花键和第二外花键，所述第一外花键和所述第二外花键间隔设置在所述芯轴上，所述第一移动单元和所述第二移动单元上分别设置有与所述第一外花键和所述第二外花键配合的第一内花键和第二内花键。

进一步地，所述第一大升程沟槽包括移动部和减速部；

所述移动部和所述减速部连通，所述移动部绕所述芯轴的轴向呈螺旋状设置，所述减速部沿所述芯轴周向设置，沿所述芯轴的延伸方向，所述移动部的两端之间的间距为所述第一移动单元和所述第二移动单元沿所述芯轴轴向移动的距离；

所述第一大升程沟槽和所述第二大升程沟槽的结构相同。

本发明提供的一种可变气门升程调节装置，包括：电磁阀、第一移动单元、第二移动单元及芯轴；所述第一移动单元和所述第二移动单元均套设在所述芯轴上，所述第一移动单元和所述第二移动单元上均设置有大升程凸桃和小升程凸桃，所述电磁阀用于驱动所述第一移动单元和所述第二移动单元相对于所述芯轴同向往复运动，以用于使大升程凸桃和小升程凸桃分别作用于气门。采用上述的方案，当电磁阀控制第一移动单元上的大升程凸桃和第二移动单元上的大升程凸桃相对于芯轴的一侧运动时，大升程凸桃均对气门作用，使气门处于大升程状态，当电磁阀控制第一移动单元上的小升程凸桃和第二移动单元上的小升程凸桃相对于芯轴的另一侧运动时，小升程凸桃均对气门作用，使气门处于大升程状态，通过电磁阀控制第一移动单元和第二移动单元移动，以缓解现有技术中存在的切换机构一般采用液压式控制方式，液压控制收在温度影响较大的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的可变气门升程调节装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的可变气门升程调节装置的第二移动单元的立体图；

图3为本发明实施例提供的可变气门升程调节装置的第二移动单元的主视图；

图4为本发明实施例提供的可变气门升程调节装置的第一移动单元的剖视图；

图5为本发明实施例提供的可变气门升程调节装置的芯轴的结构示意图。

图标：100-第一移动单元；200-第二移动单元；300-芯轴；110-第一大升程轴套；120-第一小升程轴套；130-第一缸凸轮；140-第二缸凸轮；150-第一限位槽；210-第二大升程轴套；220-第二小升程轴套；230-第三缸凸轮；240-第四缸凸轮；250-保护套；310-第一限位件；320-第一外花键；330-第二外花键；111-第一大升程沟槽；211-第二大升程沟槽；221-第二小升程沟槽；231-大升程凸桃；232-小升程凸桃；233-第一主体；

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本发明实施例提供的可变气门升程调节装置的结构示意图。如图1所示，本发明提供的一种可变气门升程调节装置，包括：电磁阀、第一移动单元100、第二移动单元200及芯轴300；所述第一移动单元100和所述第二移动单元200均套设在所述芯轴300上，所述第一移动单元100和所述第二移动单元200上均设置有大升程凸桃231和小升程凸桃232，所述电磁阀用于驱动所述第一移动单元100和所述第二移动单元200相对于所述芯轴300同向往复运动，以用于使大升程凸桃231和小升程凸桃232分别作用于气门。采用上述的方案，当电磁阀控制第一移动单元100上的大升程凸桃231和第二移动单元200上的大升程凸桃231相对于芯轴300的一侧运动时，大升程凸桃231均对气门作用，使气门处于大升程状态，当电磁阀控制第一移动单元100上的小升程凸桃232和第二移动单元200上的小升程凸桃232相对于芯轴300的另一侧运动时，小升程凸桃232均对气门作用，使气门处于大升程状态，通过电磁阀控制第一移动单元100和第二移动单元200移动，以缓解现有技术中存在的切换机构一般采用液压式控制方式，液压控制收在温度影响较大的技术问题。

在上述实施例的基础上，进一步地，所述第一移动单元100上设有第一大升程轴套110、第一小升程轴套120、第一缸凸轮130和第二缸凸轮140；

所述第二缸凸轮140设置在所述第一大升程轴套110和所述第一小升程轴套120之间，所述第一缸凸轮130设置在第一大升程轴套110远离所述第一小升程轴套120的一端，所述第一大升程轴套110上设置有第一大升程沟槽111，所述第一小升程轴套120上设置有第一小升程沟槽，所述第一大升程沟槽111及所述第一小升程沟槽均用于与所述电磁阀配合。

图2为本发明实施例提供的可变气门升程调节装置的第二移动单元的立体图；图3为本发明实施例提供的可变气门升程调节装置的第二移动单元的主视图；如图2和3所示，进一步地，所述第二移动单元200上设有第二大升程轴套210、第二小升程轴套220、第三缸凸轮230和第四缸凸轮240；

所述第三缸凸轮230设置在所述第二大升程轴套210和所述第二小升程轴套220之间，所述第四缸凸轮240设置在第二大升程轴套210远离所述第二小升程轴套220的一端，所述第二大升程轴套210上设置有第二大升程沟槽211，所述第二小升程轴套220上设置有第二小升程沟槽221，所述第二大升程沟槽211及所述第二小升程沟槽221均用于与所述电磁阀配合。

进一步地，所述第二移动单元200还包括保护套250，所述保护套250设置在所述第三缸凸轮230和所述第二小升程轴套220之间，所述保护套250用于与所述第一小升程轴套120滑动配合，以使所述第二小升程轴套220将所述第一小升程沟槽覆盖。

本实施例中，在第一大升程轴套110上设置有第一大升程沟槽111，在第二大升程轴套210上设置有第二大升程沟槽211，电磁阀与第一大升程沟槽111配合时，第一凸轮缸和第二凸轮缸上的大升程凸桃231与气门配合，以使气门大升程的工作状态，在电磁阀与第二大升程沟槽211配合时，第三凸轮缸和第四凸轮缸上的大升程凸桃231气门配合，且电磁阀使第一缸凸轮130、第二缸凸轮140、第三缸凸轮230和第四缸凸轮240同向运动，同时需要使气门升程处于小升程时，由于在第三缸凸轮230和第二小升程轴套220之间设置有保护套250，保护套250的设置可以使第二小升程轴套220将第一小升程沟槽覆盖，从而使电磁阀在控制第二移动单元200向远离第一移动单元100时，电磁阀首先与第二小升程沟槽221配合，以使第三缸凸轮230和第四缸凸轮240向远离第一移动单元100的一端移动，以使设置在第三缸凸轮230和第四缸凸轮240上的小升程凸桃232与气门配合之后，第一小升程沟槽裸露出，电磁阀与第一小升程沟槽配合，将第一移动单元100向靠近第二移动单元200的一端移动，使第一缸凸轮130和第二缸凸轮140上的小升程凸桃232与气门配合。

在上述实施例的基础上，进一步地，所述第三缸凸轮230包括第一主体233、两个所述大升程凸桃231和两个所述小升程凸桃232；

所述第一主体233的一侧设置有一个所述小升程凸桃232和一个所述大升程凸桃231，所述第一主体233的另一侧设置有一个所述大升程凸桃231和一个所述小升程凸桃232。

进一步地，所述第一缸凸轮130、第二缸凸轮140、第三缸凸轮230和第四缸凸轮240的结构相同。

其中，第一缸凸轮130、第二缸凸轮140、第三缸凸轮230和第四缸凸轮240上大升程凸轮和小升程凸轮上的凸起的平行设置，并且相邻的两个凸轮上的大升程凸轮和小升程凸轮上的凸起所在的平面相互垂直，同时，第一缸凸轮130、第二缸凸轮140、第三缸凸轮230和第四缸凸轮240上的凸起沿顺时针方向设置。

本实施例中，在第一主体233的两侧分别设有一个小升程凸桃232和第一大升程凸桃231，并且设置在主体两侧的两个小升程凸桃232的间距和设置在主体两侧的大升程凸桃231的间距相同，以保证在第三缸凸轮230在移动之后，两个小升程凸桃232或者两个大升程凸桃231能够稳定的与气门配合。

在上述实施例的基础上，进一步地，所述第一移动单元100还包括保护套250，所述第一移动单元100上还包括有保护套250，所述保护套250设置在所述第二缸凸轮140和所述第一小升程轴套120之间，所述保护套250用于与所述第二小升程轴套220滑动配合，以使所述第二小升程轴套220将所述第一小升程沟槽覆盖。

本实施例中，保护套250设置在第二缸凸轮140和第一小升程轴套120之间，保护套250的设置可以使电磁阀在与第一小升程沟槽配合时，要首先将第二移动单元200移动，从而可以起到防止因错误切换带来的零部件失效的问题。

在上述实施例的基础上，进一步地，所述第一小升程轴套120呈半圆形，所述第一小升程沟槽的首端设置在所述第一小升程轴套120的一侧，所述第一小升程沟槽的尾端设置在所述第一小升程轴套120的另一侧，且所述第一小升程沟槽的首尾两端相对于所述芯轴300的延伸方向存在间距。

本实施例中，第一小升程轴套120呈半圆形设置，同时，第一小升程沟槽的首端和尾端相对芯轴300的延伸方向存在间距，且间间距的距离即为第一移动单元100移动相对于芯轴300移动的距离。

图4为本发明实施例提供的可变气门升程调节装置的第一移动单元的剖视图；如图4所示，在上述实施例的基础上，进一步地，所述芯轴300的一端设置有第一限位件310，所述第一移动单元100远离所述第二移动单元200的一端设置有第一限位槽150，所述第一限位件310用于与所述第一限位槽150配合。

本实施例中，在芯轴300的一端设置有第一限位件310，在第一移动单元100远离第二移动单元200的一端设置有与第一限位件310配合的第一限位槽150，第一限位件310能够相对于第一限位槽150移动一定间距，以保证第一移动单元100能稳定的设置在芯轴300上。

图5为本发明实施例提供的可变气门升程调节装置的芯轴的结构示意图。如图5所示，在上述实施例的基础上，进一步地，所述芯轴300上设置有第一外花键320和第二外花键330，所述第一外花键320和所述第二外花键330间隔设置在所述芯轴300上，所述第一移动单元100和所述第二移动单元200上分别设置有与所述第一外花键320和所述第二外花键330配合的第一内花键和第二内花键。

本实施例中，在芯轴300上设置有第一外花键320和第二外花键330，第一外花键320和第二外花键330与第一移动单元100和第二移动单元200上的内花键配合，并且第一移动单元100和第二移动单元200能相对芯轴300移动，同时芯轴300能带动第一移动单元100和第二移动单元200转动。

在上述实施例的基础上，进一步地，所述第一大升程沟槽111包括移动部和减速部；

所述移动部和所述减速部连通，所述移动部绕所述芯轴300的轴向呈螺旋状设置，所述减速部沿所述芯轴300周向设置，沿所述芯轴300的延伸方向，所述移动部的两端之间的间距为所述第一移动单元100和所述第二移动单元200沿所述芯轴300轴向移动的距离；

所述第一大升程沟槽111和所述第二大升程沟槽211的结构相同。

本实施例中，第一大升程沟槽111包括了移动部和减速部，移动部和减速部连通，通过设置有减速部可以降低电磁阀与第一大升程沟槽111接触的作用力，同时移动部绕芯轴300的轴向呈螺旋状设置，这样移动部的两端之间存在间距，且间距的距离和第一移动单元100和第二移动单元200沿芯轴300轴向移动的距离的相同，保证整体的第一移动单元100和第二移动单元200移动中能够使气门平稳工作。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种可变气门升程调节装置，其特征在于，包括：电磁阀、第一移动单元、第二移动单元及芯轴；

所述第一移动单元和所述第二移动单元均套设在所述芯轴上，所述第一移动单元和所述第二移动单元上均设置有大升程凸桃和小升程凸桃，所述电磁阀用于驱动所述第一移动单元和所述第二移动单元相对于所述芯轴同向往复运动，以用于使大升程凸桃和小升程凸桃分别作用于气门；

所述第一移动单元上设有第一大升程轴套、第一小升程轴套、第一缸凸轮和第二缸凸轮；

所述第二缸凸轮设置在所述第一大升程轴套和所述第一小升程轴套之间，所述第一缸凸轮设置在第一大升程轴套远离所述第一小升程轴套的一端，所述第一大升程轴套上设置有第一大升程沟槽，所述第一小升程轴套上设置有第一小升程沟槽，所述第一大升程沟槽及所述第一小升程沟槽均用于与所述电磁阀配合。

2.根据权利要求1所述的可变气门升程调节装置，其特征在于，所述第二移动单元上设有第二大升程轴套、第二小升程轴套、第三缸凸轮和第四缸凸轮；

所述第三缸凸轮设置在所述第二大升程轴套和所述第二小升程轴套之间，所述第四缸凸轮设置在第二大升程轴套远离所述第二小升程轴套的一端，所述第二大升程轴套上设置有第二大升程沟槽，所述第二小升程轴套上设置有第二小升程沟槽，所述第二大升程沟槽及所述第二小升程沟槽均用于与所述电磁阀配合。

3.根据权利要求2所述的可变气门升程调节装置，其特征在于，所述第三缸凸轮包括第一主体、两个所述大升程凸桃和两个所述小升程凸桃；

所述第一主体的一侧设置有一个所述小升程凸桃和一个所述大升程凸桃，所述第一主体的另一侧设置有一个所述大升程凸桃和一个所述小升程凸桃。

4.根据权利要求3所述的可变气门升程调节装置，其特征在于，所述第一缸凸轮、第二缸凸轮、第三缸凸轮和第四缸凸轮的结构相同。

5.根据权利要求4所述的可变气门升程调节装置，其特征在于，所述第二移动单元还包括保护套，所述保护套设置在所述第三缸凸轮和所述第二小升程轴套之间，所述保护套用于与所述第一小升程轴套滑动配合，以使所述第二小升程轴套将所述第一小升程沟槽覆盖。

6.根据权利要求5所述的可变气门升程调节装置，其特征在于，所述第一小升程轴套呈半圆形，所述第一小升程沟槽的首端设置在所述第一小升程轴套的一侧，所述第一小升程沟槽的尾端设置在所述第一小升程轴套的另一侧，且所述第一小升程沟槽的首尾两端相对于所述芯轴的延伸方向存在间距。

7.根据权利要求1所述的可变气门升程调节装置，其特征在于，所述芯轴的一端设置有第一限位件，所述第一移动单元远离所述第二移动单元的一端设置有第一限位槽，所述第一限位件用于与所述第一限位槽配合。

8.根据权利要求7所述的可变气门升程调节装置，其特征在于，所述芯轴上设置有第一外花键和第二外花键，所述第一外花键和所述第二外花键间隔设置在所述芯轴上，所述第一移动单元和所述第二移动单元上分别设置有与所述第一外花键和所述第二外花键配合的第一内花键和第二内花键。

9.根据权利要求3所述的可变气门升程调节装置，其特征在于，所述第一大升程沟槽包括移动部和减速部；

所述移动部和所述减速部连通，所述移动部绕所述芯轴的轴向呈螺旋状设置，所述减速部沿所述芯轴周向设置，沿所述芯轴的延伸方向，所述移动部的两端之间的间距为所述第一移动单元和所述第二移动单元沿所述芯轴轴向移动的距离；

所述第一大升程沟槽和所述第二大升程沟槽的结构相同。

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