CN108894845B - 四阀可变气门升程机构及其控制方法 - Google Patents
四阀可变气门升程机构及其控制方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及汽车技术领域，尤其是涉及一种四阀可变气门升程机构及其控制方法。当发动机需要输出大功率时，第四电磁阀和第二电磁阀先后作用与第一移动单元上的第一滑动套和第二移动单元上的第二滑动套，以使第一移动单元和第二移动单元上的大升程凸轮与气门配合，使气门处于大升程状态；当发动机需要输出小功率时，第一电磁阀和第三电磁阀先后与第二移动单元上的第二滑动套和第一移动单元上的第一滑动套的小升程凸轮与气门配合，使气门处于小升程状态；以调整发动机的输出功率。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，凸轮轴和滚子摇臂共同配合设计存在制作成本高机构复杂的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，尤其是涉及一种四阀可变气门升程机构及其控制方法。
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。
现有技术存在的可变气门升程技术大致有两个方向，两段式可变气门升程和连续式可变气门升程，连续式可变气门升程机构可以实现气门任意升程可变，但是成本较高复杂程度亦较高，该技术应用范围较为局限。两段式可变气门升程为发动机提供两套气门升程曲线可供选择，满足发动机大部分工况需求：两段式可变气门升程可以通过凸轮轴滑动实现；可以通过滚子摇臂切换实现；可以通过凸轮轴和滚子摇臂共同配合实现。目前通过滚子摇臂实现的方式还存在部分未解决的问题，例如寒冷季节使用该功能时，由于温度较低，机油粘度较大，无法满足可变气门升程切换的响应时间问题。通过凸轮轴和滚子摇臂共同配合实现可变气门升程功能的设计存在制作成本高机构复杂的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供四阀可变气门升程机构，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，凸轮轴和滚子摇臂共同配合设计存在制作成本高机构复杂的技术问题。
本发明提供的一种四阀可变气门升程机构，包括：第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、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轮和小升程凸轮；且所述第一移动单元上还设置有用于与所述第三电磁阀和所述第四电磁阀配合的第一滑动套，所述第二移动单元上还设置有与所述第一电磁阀和所述第二电磁阀配合的第二滑动套；
所述第四电磁阀和所述第二电磁阀分别作用于所述第一滑动套和所述第二滑动套，令所述第一移动单元和所述第二移动单元向所述芯轴的第一方向移动，以使所述大升程凸轮作用于气门，所述第三电磁阀和所述第一电磁阀分别作用于所述第一滑动套和所述第二滑动套，令所述第一移动单元和所述第二移动单元向所述芯轴的第二方向移动，以使所述小升程凸轮作用于气门。
进一步地，所述第一移动单元包括第一缸凸轮、第二缸凸轮和所述第一滑动套；
所述第一缸凸轮和所述第二缸凸轮设置在所述第一滑动套的两端，所述第一缸凸轮包括间隔设置的第一组第一缸凸轮和第二组第一缸凸轮；所述第二缸凸轮包括间隔设置的第一组第二缸凸轮和第二组第二缸凸轮；所述第一组第一缸凸轮、所述第二组第一缸凸轮、所述第一组第二缸凸轮以及所述第二组第二缸凸轮均包括相互抵接的一个所述大升程凸轮和一个所述小升程凸轮，且所述大升程凸轮位于所述小升程凸轮的第二方向；
所述第二移动单元包括第三缸凸轮、第四缸凸轮和第二滑动套；所述第三缸凸轮和所述第四缸凸轮设置在所述第二滑动套的两端，所述第三缸凸轮包括间隔设置的第一组第三缸凸轮和第二组第三缸凸轮；所述第四缸凸轮包括间隔设置的第一组第四缸凸轮和第二组第四缸凸轮；所述第一组第三缸凸轮、第二组第三缸凸轮、第一组第四缸凸轮以及第二组第四缸凸轮均包括相互抵接的一个所述大升程凸轮和一个所述小升程凸轮，且所述大升程凸轮位于所述小升程凸轮的第二方向。
进一步地，所述第一滑动套上设置有第一大升程沟槽和第一小升程沟槽；
所述第一大升程沟槽和所述第一小升程沟槽均呈螺旋状环绕在所述第一滑动套上，且所述第一大升程沟槽和所述第一小升程沟槽的旋向相反；
所述第四电磁阀的一端用于与所述第一大升程沟槽配合，并沿所述第一大升程沟槽滑动，所述第三电磁阀的一端用于与所述第一小升程沟配合，并沿所述第一小升程沟槽滑动；
所述第二滑动套上设置有第二大升程沟槽和第二小升程沟槽；
所述第二大升程沟槽和所述第二小升程沟槽均呈螺旋状环绕在所述第二滑动套上，且所述第二大升程沟槽和所述第二小升程沟槽的旋向相反；
所述第二电磁阀的一端用于与所述第二大升程沟槽配合，并沿所述第二大升程沟槽滑动，所述第一电磁阀的一端用于与所述第二小升程沟配合，并沿所述第二小升程沟槽滑动。
进一步地，所述第一大升程沟槽包括第一移动部和第一减速部；
所述第一移动部与所述第一减速部连通；所述第一移动部与所述芯轴周向的夹角大于所述第一减速部与所述芯轴周向的夹角；
所述第一小升程沟槽包括第二移动部和第二减速部；
所述第二移动部与所述第二减速部连通；所述第二移动部与所述芯轴周向的夹角大于所述第二减速部与所述芯轴周向的夹角；
且所述第一大升程沟槽和所述第二大升程沟槽的结构相同，所述第一小升程沟槽和所述第二小升程沟槽的结构相同。
进一步地，所述第一大升程沟槽和第一小升程沟槽对称设置在所述第一滑动套上，所述第二大升程沟槽和所述第二小升程沟槽对称设置在所述第二滑动套上。
进一步地，所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀设置在气缸盖的一侧，所述芯轴贯穿所述气缸盖，所述第一电磁阀与所述第二电磁阀之间交错设置，所述第三电磁阀和第四电磁阀之间交错设置，且所述第一电磁阀与所述第二电磁阀的交错角度与所述第三电磁阀和第四电磁阀交错角度相同。
进一步地，所述第一大升程沟槽和所述第一小升程沟槽的两端不在同一直线上，以使所述第一大升程沟槽和第一小升程沟槽与所述第四电磁阀和所述第三电磁阀对应设置，第二大升程沟槽和第二小升程沟槽的两端不在同一直线上，以使所述第二大升程沟槽和第二小升程沟槽与所述第二电磁阀和所述第一电磁阀对应设置。
进一步地，所述芯轴上设置有第一外花键、第二外花键、第三外花键和第四外花键，第一外花键、第二外花键、第三外花键和第四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第一外花键、第二外花键、第三外花键和第四外花键配合的第一内花键、第二内花键、第三内花键和第四内花键。
进一步地，所述芯轴的两端分别设置有第一止推平面和第二止推平面；
所述第一止推平面用于与所述第一移动单元远离所述第二移动单元的一端面抵接；所述第二止推平面用于与所述第二移动单元远离所述第一移动单元的一端面抵接；所述第一止推平面和所述第二止推平面用于限制所述第一移动单元和所述第二移动单元沿所述芯轴的轴向移动的距离。
一种四阀可变气门升程机构的控制方法，具有如上述的四阀可变气门升程机构，具体控制方法如下：
当发动机需要输出大功率时，第四电磁阀先接通电源，随着芯轴的运转，第四电磁阀与第一滑动套上的第一大升程沟槽接触，在第四电磁阀和第一大升程沟槽共同作用下，第一移动单元向芯轴的第一方向移动，以使大升程凸轮作用于气门；芯轴旋转180°后，第二电磁阀通电，随着芯轴的运转，第二电磁阀与第一大升程沟槽接触，在第二电磁阀与第一大升程沟槽的共同作用下，第二移动单元向芯轴的第一方向移动，以使大升程凸轮作用于气门。
当发动机需要输出小功率时，第一电磁阀接通电源，随着芯轴的运转第一电磁阀与第二小升程沟槽接触，在第一电磁阀和第二小升程沟槽的共同作用下，第二移动单元向芯轴的第二方向移动，以使小升程凸轮作用于气门，凸轮轴旋转180°后，第三电磁阀与第一小升程沟槽小升程接触，在第三电磁阀与第一小升程沟槽小升程共同作用下，第一移动单元向芯轴的第二方向移动，以使小升程凸轮作用于气门。
本发明提供的一种四阀可变气门升程机构，第一移动单元和第二移动单元均套设在芯轴上，第一移动单元和第二移动单元上均设置有大升程凸轮和小升程凸轮；当发动机需要输出大功率时，第四电磁阀和第二电磁阀先后作用与第一移动单元上的第一滑动套和第二移动单元上的第二滑动套，以使第一移动单元和第二移动单元上的大升程凸轮与气门配合，使气门处于大升程状态；当发动机需要输出小功率时，第一电磁阀和第三电磁阀先后与第二移动单元上的第二滑动套和第一移动单元上的第一滑动套的小升程凸轮与气门配合，使气门处于小升程状态；该气门升程机构通过第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀控制第一移动单元和第二移动单元，进而改变发动机气门的升程，调整发动机的输出功率。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，凸轮轴和滚子摇臂共同配合设计存在制作成本高机构复杂的技术问题。
本发明提供的一种四阀可变气门升程机构的控制方法，其产生的有益效果与四阀可变气门升程机构的有益效果相同，不再赘述。
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四阀可变气门升程机构的第一种实施方式的立体图；
图2为本发明实施例提供的第一种实施方式的第一移动单元、第二移动单元以及芯轴的配合结构示意图；
图3为本发明实施例提供的第一种实施方式的第一移动单元结构示意图；
图4为本发明实施例提供的第一种实施方式的第二移动单元结构示意图；
图5为本发明实施例提供的四阀可变气门升程机构的第二种实施方式的立体图；
图6为本发明实施例提供的第二种实施方式的第一移动单元、第二移动单元以及芯轴的配合结构示意图；
图7为本发明实施例提供的第二种实施方式的第一移动单元结构示意图；
图8为本发明实施例提供的芯轴的结构示意图。
图标：1-第一电磁阀；2-第二电磁阀；3-第三电磁阀；4-第四电磁阀；5-第一移动单元；6-第二移动单元；7-第一组第一缸凸轮；8-第二组第一缸凸轮；9-第一组第二缸凸轮；10-第二组第二缸凸轮；11-第一组第三缸凸轮；12-第二组第三缸凸轮；13-第一组第四缸凸轮；14-第二组第四缸凸轮；15-芯轴；16-大升程凸轮；17-小升程凸轮；18-第一滑动套；19-第二滑动套；20-第一大升程沟槽；21-第一小升程沟槽；22-第二大升程沟槽；23-第二小升程沟槽；151-第一外花键；152-第二外花键；153-第三外花键；154-第四外花键。
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四阀可变气门升程机构的第一种实施方式的立体图；如图1所示，本发明提供的一种四阀可变气门升程机构，包括：第一电磁阀1、第二电磁阀2、第三电磁阀3、第四电磁阀4、第一移动单元5、第二移动单元6及芯轴15；
所述第一移动单元5和所述第二移动单元6均套设在所述芯轴15上，所述第一移动单元5和所述第二移动单元6上均设置有大升程凸轮16和小升程凸轮17；且所述第一移动单元5上还设置有用于与所述第三电磁阀3和所述第四电磁阀4配合的第一滑动套18，所述第二移动单元6上还设置有与所述第一电磁阀1和所述第二电磁阀2配合的第二滑动套19；
所述第四电磁阀4和所述第二电磁阀2分别作用于所述第一滑动套18和所述第二滑动套19，令所述第一移动单元5和所述第二移动单元6向所述芯轴15的第一方向移动，以使所述大升程凸轮16作用于气门，所述第三电磁阀3和所述第一电磁阀1分别作用于所述第一滑动套18和所述第二滑动套19，令所述第一移动单元5和所述第二移动单元6向所述芯轴15的第二方向移动，以使所述小升程凸轮17作用于气门。
其中，第一电磁阀1、第二电磁阀2、第三电磁阀3和第四电磁阀4上均设置有销轴，销轴用于与第一滑动套18和第二滑动套19配合。
其中，第一移动单元5位于第二移动单元6的第一方向的位置。
大升程凸轮16和小升程凸轮17均套设在芯轴15上，其中大升程凸轮16的凸起部距离芯轴15的最短距离大于小升程凸轮17的凸起部距离芯轴15的最短距离。
当发动机处于高负荷工况区域时，大升程凸轮16作用于气门；当发动机处于部分负荷工况区域时，小升程凸轮17作用于气门；该功能可以实现降低部分负荷工况下气门开启高度，从而减小克服气门弹簧的力，进而降低第一移动单元5和第二移动单元6的摩擦损失。
本发明提供的一种四阀可变气门升程机构，第一移动单元5和第二移动单元6均套设在芯轴15上，第一移动单元5和第二移动单元6上均设置有大升程凸轮16和小升程凸轮17；当发动机需要输出大功率时，第四电磁阀4和第二电磁阀2先后作用与第一移动单元5上的第一滑动套18和第二移动单元6上的第二滑动套19，以使第一移动单元5和第二移动单元6上的大升程凸轮16与气门配合，使气门处于大升程状态；当发动机需要输出小功率时，第一电磁阀1和第三电磁阀3先后与第二移动单元6上的第二滑动套19和第一移动单元5上的第一滑动套18的小升程凸轮17与气门配合，使气门处于小升程状态；该气门升程机构通过第一电磁阀1、第二电磁阀2、第三电磁阀3和第四电磁阀4控制第一移动单元5和第二移动单元6，进而改变发动机气门的升程，调整发动机的输出功率。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，凸轮轴和滚子摇臂共同配合设计存在制作成本高机构复杂的技术问题。
图2为本发明实施例提供的第一种实施方式的第一移动单元、第二移动单元以及芯轴的配合结构示意图；图3为本发明实施例提供的第一种实施方式的第一移动单元结构示意图；图4为本发明实施例提供的第一种实施方式的第二移动单元结构示意图。如图2-4所示，在上述实施例的基础上，进一步地，所述第一移动单元5包括第一缸凸轮、第二缸凸轮和所述第一滑动套18；
所述第一缸凸轮和所述第二缸凸轮设置在所述第一滑动套18的两端，所述第一缸凸轮包括间隔设置的第一组第一缸凸轮7和第二组第一缸凸轮8；所述第二缸凸轮包括间隔设置的第一组第二缸凸轮9和第二组第二缸凸轮10；所述第一组第一缸凸轮7、所述第二组第一缸凸轮8、所述第一组第二缸凸轮9以及所述第二组第二缸凸轮10均包括相互抵接的一个所述大升程凸轮16和一个所述小升程凸轮17，且所述大升程凸轮16位于所述小升程凸轮17的第二方向；
所述第二移动单元6包括第三缸凸轮、第四缸凸轮和第二滑动套19；所述第三缸凸轮和所述第四缸凸轮设置在所述第二滑动套19的两端，所述第三缸凸轮包括间隔设置的第一组第三缸凸轮11和第二组第三缸凸轮12；所述第四缸凸轮包括间隔设置的第一组第四缸凸轮13和第二组第四缸凸轮14；所述第一组第三缸凸轮11、第二组第三缸凸轮12、第一组第四缸凸轮13以及第二组第四缸凸轮14均包括相互抵接的一个所述大升程凸轮16和一个所述小升程凸轮17，且所述大升程凸轮16位于所述小升程凸轮17的第二方向。
本实施例中，在使用的过程中，第四电磁阀4和第三电磁阀3与第一滑动套18配合，对应控制第一凸轮缸和第二凸轮缸，第二电磁阀2和第一电磁阀1与第二滑动套19配合，对应控制第三凸轮缸和第四凸轮缸，这样通过第一电磁阀1、第二电磁阀2、第三电磁阀3和第四电磁阀4实现对第一滑动套18和第二滑动套19的控制，以实现第一移动单元5和第二移动单元6向第一方向和第二方向移动，实现气门在大升程和小升程之间改变。
在上述实施例的基础上，进一步地，所述第一滑动套18上设置有第一大升程沟槽20和第一小升程沟槽21；
所述第一大升程沟槽20和所述第一小升程沟槽21均呈螺旋状环绕在所述第一滑动套18上，且所述第一大升程沟槽20和所述第一小升程沟槽21的旋向相反；
所述第四电磁阀4的一端用于与所述第一大升程沟槽20配合，并沿所述第一大升程沟槽20滑动，所述第三电磁阀3的一端用于与所述第一小升程沟配合，并沿所述第一小升程沟槽21滑动；
所述第二滑动套19上设置有第二大升程沟槽22和第二小升程沟槽23；
所述第二大升程沟槽22和所述第二小升程沟槽23均呈螺旋状环绕在所述第二滑动套19上，且所述第二大升程沟槽22和所述第二小升程沟槽23的旋向相反；
所述第二电磁阀2的一端用于与所述第二大升程沟槽22配合，并沿所述第二大升程沟槽22滑动，所述第一电磁阀1的一端用于与所述第二小升程沟配合，并沿所述第二小升程沟槽23滑动。
本实施例中，第一大升程沟槽20和第一小升程沟槽21均呈螺旋状地设置在第一滑动套18的外表面上，并且第一大升程沟槽20和第一小升程沟槽21的旋向相反，同时，第一大升程沟槽20和第一小升程沟槽21的一端相邻，在工作时，第四电磁阀4沿第一大升程沟槽20滑动，第一移动单元5随之移动，第二电磁阀2沿第二大升程沟槽22滑动，第一移动单元5和第二移动单元6先后随之移动，以使气门处于大升程状态；第一电磁阀1沿第二小升程沟槽23滑动，第三电磁阀3沿第一小升程沟槽21滑动，第二移动单元6和第一移动单元5随之移动，以使气门处于小升程状态。
在上述实施例的基础上，进一步地，所述第一大升程沟槽20包括第一移动部和第一减速部；
所述第一移动部与所述第一减速部连通；所述第一移动部与所述芯轴15周向的夹角大于所述第一减速部与所述芯轴15周向的夹角；
所述第一小升程沟槽21包括第二移动部和第二减速部；
所述第二移动部与所述第二减速部连通；所述第二移动部与所述芯轴15周向的夹角大于所述第二减速部与所述芯轴15周向的夹角；
且所述第一大升程沟槽20和所述第二大升程沟槽22的结构相同，所述第一小升程沟槽21和所述第二小升程沟槽23的结构相同。
本实施例中，在使用过程中，当第四电磁阀4与插入至第一移动部时，对应的第一移动单元5沿芯轴15轴向移动；在第四电磁阀4移动至第一减速部的过程中，对应的第一移动单元5的移动速度逐渐减慢；当第四电磁阀4插入至第一减速部远离第一移动部的一端时，第一移动单元5停止移动。第一减速部能够起到缓冲的作用，令切换大小升程时装置运行更加平稳，同理，第三电磁阀3在第二移动部和第二减速部的工作过程与第四电磁阀4在第一移动部和第一减速部的工作过程相同，并且第一电磁阀1和第二电磁阀2的工作过程也相同，不再赘述。
在上述实施例的基础上，进一步地，所述第一大升程沟槽20和第一小升程沟槽21对称设置在所述第一滑动套18上，所述第二大升程沟槽22和所述第二小升程沟槽23对称设置在所述第二滑动套19上。
本实施例中，第一大升程沟槽20和第一小升程沟槽21对称设置在第一滑动套18上，第二大升程沟槽22和第二小升程沟槽23对称设置在第二滑动套19上，此时，第一电磁阀1、第二电磁阀2、第三电磁阀3和第四电磁阀4设置在气缸盖的一侧，并且第一电磁阀1、第二电磁阀2、第三电磁阀3和第四电磁阀4在同一直线上，这样可以减小布置的空间，并且由于减速部的设置，可以提供控制的稳定性。
图5为本发明实施例提供的四阀可变气门升程机构的第二种实施方式的立体图；图6为本发明实施例提供的第二种实施方式的第一移动单元、第二移动单元以及芯轴的配合结构示意图；图7为本发明实施例提供的第二种实施方式的第一移动单元结构示意图；如图5-7所示，在上述实施例的基础上，进一步地，所述第一电磁阀1、第二电磁阀2、第三电磁阀3和第四电磁阀4设置在气缸盖的一侧，所述芯轴15贯穿所述气缸盖，所述第一电磁阀1与所述第二电磁阀2之间交错设置，所述第三电磁阀3和第四电磁阀4之间交错设置，且所述第一电磁阀1与所述第二电磁阀2的交错角度与所述第三电磁阀3和第四电磁阀4交错角度相同。
进一步地，所述第一大升程沟槽20和所述第一小升程沟槽21的两端不在同一直线上，以使所述第一大升程沟槽20和第一小升程沟槽21与所述第四电磁阀4和所述第三电磁阀3对应设置，第二大升程沟槽22和第二小升程沟槽23的两端不在同一直线上，以使所述第二大升程沟槽22和第二小升程沟槽23与所述第二电磁阀2和所述第一电磁阀1对应设置。
其中，第一电磁阀1与第二电磁阀2的交错角度为15-360°，优选地第一大升程沟槽20和第一小升程沟槽21之间存在15°转角，以减小零部件布置空间，满足发动机轻量化目标。
本实施例中，第三电磁阀3和第四电磁阀4交错设置，第一电磁阀1和第二电磁阀2交错设置，第一大升程沟槽20和第一小升程沟槽21两端端面的延伸线不在同一直线上，且第一大升程沟槽20和第一小升程沟槽21两端之间的距离差根据第三电磁阀3和第四电磁阀4的交错角度进行调整，这种设置可以使整体的装置适用于不同排量的发动机，第二电磁阀2和第一电磁阀1交错设置产生的有益效果和第三电磁阀3和第四电磁阀4交错设置的效果相同。
图8为本发明实施例提供的芯轴的结构示意图。如图8所示，在上述实施例的基础上，进一步地，所述芯轴15上设置有第一外花键151、第二外花键152、第三外花键153和第四外花键154，第一外花键151、第二外花键152、第三外花键153和第四外花键154间隔设置在所述芯轴15上，所述第一移动单元5和所述第二移动单元6上分别设置有与第一外花键151、第二外花键152、第三外花键153和第四外花键154配合的第一内花键、第二内花键、第三内花键和第四内花键。
本实施例中，在芯轴15上设置有第一外花键151、第二外花键152、第三外花键153和第四外花键154，且在第一移动单元5和第二移动单元6的两端分别设置有第一内花键、第二内花键、第三内花键和第四内花键，第一外花键151、第二外花键152、第三外花键153和第四外花键154与第一内花键、第二内花键、第三内花键和第四内花键配合，并且第一移动单元5和第二移动单元6能相对芯轴15移动，同时芯轴15能带动第一移动单元5和第二移动单元6转动。
在上述实施例的基础上，进一步地，所述芯轴15的两端分别设置有第一止推平面和第二止推平面；
所述第一止推平面用于与所述第一移动单元5远离所述第二移动单元6的一端面抵接；所述第二止推平面用于与所述第二移动单元6远离所述第一移动单元5的一端面抵接；所述第一止推平面和所述第二止推平面用于限制所述第一移动单元5和所述第二移动单元6沿所述芯轴15的轴向移动的距离。
本实施例中，在使用过程中，当第一移动单元5移动至大升程曲线的预设位置时，第一移动单元5远离第二移动单元6的一端面与第一止推平面抵接，从而限制第一移动单元5继续向第一方向移动；当第二移动单元6移动至小升程曲线的预设位置时，第二移动单元6远离第一移动单元5的一端面与第二止推平面抵接，从而限制第二移动单元6继续向第二方向移动。第一止推平面和第二止推平面的设置能够限定第一移动单元5和第二移动单元6沿芯轴15的轴向移动的距离，从而令该装置的运行更加精准和稳定。
本发明实施例提供一种四阀可变气门升程机构的控制方法，具有如上述的四阀可变气门升程机构，具体控制方法如下：
当发动机需要输出大功率时，第四电磁阀4先接通电源，随着芯轴15的运转，第四电磁阀4与第一滑动套18上的第一大升程沟槽20接触，在第四电磁阀4和第一大升程沟槽20共同作用下，第一移动单元5向芯轴15的第一方向移动，以使大升程凸轮16作用于气门；芯轴15旋转180°后，第二电磁阀2通电，随着芯轴15的运转，第二电磁阀2与第一大升程沟槽20接触，在第二电磁阀2与第一大升程沟槽20的共同作用下，第二移动单元6向芯轴15的第一方向移动，以使大升程凸轮16作用于气门。
当发动机需要输出小功率时，第一电磁阀1接通电源，随着芯轴15的运转第一电磁阀1与第二小升程沟槽23接触，在第一电磁阀1和第二小升程沟槽23的共同作用下，第二移动单元6向芯轴15的第二方向移动，以使小升程凸轮17作用于气门，凸轮轴旋转180°后，第三电磁阀3与第一小升程沟槽21小升程接触，在第三电磁阀3与第一小升程沟槽21小升程共同作用下，第一移动单元5向芯轴15的第二方向移动，以使小升程凸轮17作用于气门。
其中，第一滑动套18上的第一大升程沟槽20和第一小升程沟槽21的开启时刻存在15°的转角，这样可以减小了零部件布置空间，满足发动机轻量化目标。
本发明提供的一种四阀可变气门升程机构的控制方法，其产生的有益效果与四阀可变气门升程机构的有益效果相同，不再赘述。
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)
1.一种四阀可变气门升程机构，其特征在于，包括：第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、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轮和小升程凸轮；且所述第一移动单元上还设置有用于与所述第三电磁阀和所述第四电磁阀配合的第一滑动套，所述第二移动单元上还设置有与所述第一电磁阀和所述第二电磁阀配合的第二滑动套；
所述第四电磁阀和所述第二电磁阀分别作用于所述第一滑动套和所述第二滑动套，令所述第一移动单元和所述第二移动单元向所述芯轴的第一方向移动，以使所述大升程凸轮作用于气门，所述第三电磁阀和所述第一电磁阀分别作用于所述第一滑动套和所述第二滑动套，令所述第一移动单元和所述第二移动单元向所述芯轴的第二方向移动，以使所述小升程凸轮作用于气门；
所述第一移动单元包括第一缸凸轮、第二缸凸轮和所述第一滑动套；
所述第一缸凸轮和所述第二缸凸轮设置在所述第一滑动套的两端，所述第一缸凸轮包括间隔设置的第一组第一缸凸轮和第二组第一缸凸轮；所述第二缸凸轮包括间隔设置的第一组第二缸凸轮和第二组第二缸凸轮；所述第一组第一缸凸轮、所述第二组第一缸凸轮、所述第一组第二缸凸轮以及所述第二组第二缸凸轮均包括相互抵接的一个所述大升程凸轮和一个所述小升程凸轮，且所述大升程凸轮位于所述小升程凸轮的第二方向；
所述第二移动单元包括第三缸凸轮、第四缸凸轮和第二滑动套；所述第三缸凸轮和所述第四缸凸轮设置在所述第二滑动套的两端，所述第三缸凸轮包括间隔设置的第一组第三缸凸轮和第二组第三缸凸轮；所述第四缸凸轮包括间隔设置的第一组第四缸凸轮和第二组第四缸凸轮；所述第一组第三缸凸轮、第二组第三缸凸轮、第一组第四缸凸轮以及第二组第四缸凸轮均包括相互抵接的一个所述大升程凸轮和一个所述小升程凸轮，且所述大升程凸轮位于所述小升程凸轮的第二方向。
2.根据权利要求1所述的四阀可变气门升程机构，其特征在于，所述第一滑动套上设置有第一大升程沟槽和第一小升程沟槽；
所述第一大升程沟槽和所述第一小升程沟槽均呈螺旋状环绕在所述第一滑动套上，且所述第一大升程沟槽和所述第一小升程沟槽的旋向相反；
所述第四电磁阀的一端用于与所述第一大升程沟槽配合，并沿所述第一大升程沟槽滑动，所述第三电磁阀的一端用于与所述第一小升程沟配合，并沿所述第一小升程沟槽滑动；
所述第二滑动套上设置有第二大升程沟槽和第二小升程沟槽；
所述第二大升程沟槽和所述第二小升程沟槽均呈螺旋状环绕在所述第二滑动套上，且所述第二大升程沟槽和所述第二小升程沟槽的旋向相反；
所述第二电磁阀的一端用于与所述第二大升程沟槽配合，并沿所述第二大升程沟槽滑动，所述第一电磁阀的一端用于与所述第二小升程沟配合，并沿所述第二小升程沟槽滑动。
3.根据权利要求2所述的四阀可变气门升程机构，其特征在于，所述第一大升程沟槽包括第一移动部和第一减速部；
所述第一移动部与所述第一减速部连通；所述第一移动部与所述芯轴周向的夹角大于所述第一减速部与所述芯轴周向的夹角；
所述第一小升程沟槽包括第二移动部和第二减速部；
所述第二移动部与所述第二减速部连通；所述第二移动部与所述芯轴周向的夹角大于所述第二减速部与所述芯轴周向的夹角；
且所述第一大升程沟槽和所述第二大升程沟槽的结构相同，所述第一小升程沟槽和所述第二小升程沟槽的结构相同。
4.根据权利要求3所述的四阀可变气门升程机构，其特征在于，所述第一大升程沟槽和第一小升程沟槽对称设置在所述第一滑动套上，所述第二大升程沟槽和所述第二小升程沟槽对称设置在所述第二滑动套上。
5.根据权利要求3所述的四阀可变气门升程机构，其特征在于，所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀设置在气缸盖的一侧，所述芯轴贯穿所述气缸盖，所述第一电磁阀与所述第二电磁阀之间交错设置，所述第三电磁阀和第四电磁阀之间交错设置，且所述第一电磁阀与所述第二电磁阀的交错角度与所述第三电磁阀和第四电磁阀交错角度相同。
6.根据权利要求5所述的四阀可变气门升程机构，其特征在于，所述第一大升程沟槽和所述第一小升程沟槽的两端不在同一直线上，以使所述第一大升程沟槽和第一小升程沟槽与所述第四电磁阀和所述第三电磁阀对应设置，第二大升程沟槽和第二小升程沟槽的两端不在同一直线上，以使所述第二大升程沟槽和第二小升程沟槽与所述第二电磁阀和所述第一电磁阀对应设置。
7.根据权利要求6所述的四阀可变气门升程机构，其特征在于，所述芯轴上设置有第一外花键、第二外花键、第三外花键和第四外花键，第一外花键、第二外花键、第三外花键和第四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第一外花键、第二外花键、第三外花键和第四外花键配合的第一内花键、第二内花键、第三内花键和第四内花键。
8.根据权利要求1所述的四阀可变气门升程机构，其特征在于，所述芯轴的两端分别设置有第一止推平面和第二止推平面；
所述第一止推平面用于与所述第一移动单元远离所述第二移动单元的一端面抵接；所述第二止推平面用于与所述第二移动单元远离所述第一移动单元的一端面抵接；所述第一止推平面和所述第二止推平面用于限制所述第一移动单元和所述第二移动单元沿所述芯轴的轴向移动的距离。
9.一种四阀可变气门升程机构的控制方法，其特征在于，具有如权利要求1-8任一项所述的四阀可变气门升程机构，具体控制方法如下：
当发动机需要输出大功率时，第四电磁阀先接通电源，随着芯轴的运转，第四电磁阀与第一滑动套上的第一大升程沟槽接触，在第四电磁阀和第一大升程沟槽共同作用下，第一移动单元向芯轴的第一方向移动，以使大升程凸轮作用于气门；芯轴旋转180°后，第二电磁阀通电，随着芯轴的运转，第二电磁阀与第一大升程沟槽接触，在第二电磁阀与第一大升程沟槽的共同作用下，第二移动单元向芯轴的第一方向移动，以使大升程凸轮作用于气门；
当发动机需要输出小功率时，第一电磁阀接通电源，随着芯轴的运转第一电磁阀与第二小升程沟槽接触，在第一电磁阀和第二小升程沟槽的共同作用下，第二移动单元向芯轴的第二方向移动，以使小升程凸轮作用于气门，凸轮轴旋转180°后，第三电磁阀与第一小升程沟槽小升程接触，在第三电磁阀与第一小升程沟槽小升程共同作用下，第一移动单元向芯轴的第二方向移动，以使小升程凸轮作用于气门。
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