CN206889037U - 中间摆臂和具有该中间摆臂的发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种中间摆臂、发动机。该中间摆臂包括：本体部，本体部内形成有中间摆臂轴孔；第一气门驱动部和第二气门驱动部，第一气门驱动部和第二气门驱动部设置在本体部的底部且沿本体部的轴向间隔开，第一气门驱动部具有第一驱动型面，第二气门驱动部具有第二驱动型面；滚子安装部，滚子安装部设置在本体部的顶部；以及加强结构，加强结构位于第一气门驱动部与第二气门驱动部之间且连接第一气门驱动部、第二气门驱动部和本体部。根据本实用新型的中间摆臂，通过设置加强结构，提高了中间摆臂的刚度，以防止其发生变形，同时可以有效减轻中间摆臂的重量，从而减小中间摆臂的转动惯量，使得中间摆臂可以实现高速摆动而不飞脱。

Description

中间摆臂和具有该中间摆臂的发动机

技术领域

本实用新型涉及汽车领域，具体而言，涉及一种中间摆臂和具有该中间摆臂的发动机。

背景技术

随着可变气门升程技术的不断成熟与发展，可变气门升程的调节结构也越来越多样化，在众多调节结构中，中间摆臂有着极其重要的作用，中间摆臂既要保证气门升程的连续可变功能，又要保证气门升程的调节精度。

但是现有的中间摆臂结构占用空间较大，且结构强度、刚度较低，且冷启动润滑效果差。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种中间摆臂，以提高中间摆臂的强度和刚度。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种中间摆臂，包括：本体部，所述本体部内形成有中间摆臂轴孔；第一气门驱动部和第二气门驱动部，所述第一气门驱动部和所述第二气门驱动部设置在所述本体部的底部且沿所述本体部的轴向间隔开，所述第一气门驱动部具有第一驱动型面，所述第二气门驱动部具有第二驱动型面；滚子安装部，所述滚子安装部设置在所述本体部的顶部；以及加强结构，所述加强结构位于所述第一气门驱动部与所述第二气门驱动部之间且连接所述第一气门驱动部、所述第二气门驱动部和所述本体部。

根据本实用新型的一些实施例，所述加强结构包括：第一加强结构，所述第一加强结构连接所述第一气门驱动部的朝向所述第二气门驱动部的内侧面与所述本体部；第二加强结构，所述第二加强结构连接所述第二气门驱动部的朝向所述第一气门驱动部的内侧面与所述本体部；第三加强结构，所述第三加强结构连接在所述第一加强结构与所述第二加强结构之间。

进一步地，所述第一加强结构和所述第二加强结构中的每一个相对垂直于所述本体部且通过所述本体部中心位置的竖直面倾斜设置。

进一步地，所述第一加强结构和所述第二加强结构关于所述竖直面对称设置。

具体地，所述第一加强结构的第一端与所述第一气门驱动部相连且所述第一加强结构的第二端与所述本体部相连，所述第二加强结构的第一端与所述第二气门驱动部相连且所述第二加强结构的第二端与所述本体部相连，所述第一加强结构与所述第二加强结构的第一端之间的距离大于所述第一加强结构与所述第二加强结构的第二端之间的距离。

进一步地，所述第一加强结构的第一端位于所述第一驱动型面的距离所述本体部较远的一端处，所述第二加强结构的第一端位于所述第二驱动型面的距离所述本体部较远的一端处。

可选地，所述第三加强结构为一个且沿所述本体部的轴向延伸，所述第三加强结构与所述第一加强结构和所述第二加强结构的第二端的距离小于与所述第一加强结构和所述第二加强结构的第一端的距离；或者所述第三加强结构为多个且彼此平行地连接在所述第一加强结构与所述第二加强结构之间。

进一步地，所述中间摆臂还包括：第四加强结构和第五加强结构，所述第四加强结构连接在第一加强结构与所述第一气门驱动部之间，所述第五加强结构连接在所述第二加强结构与所述第二气门驱动部之间。

可选地，所述第四加强结构和所述第五加强结构中的每一个均为梯形，所述梯形的顶与对应的加强结构相连且所述梯形的底与对应的气门驱动部相连，并且所述梯形的短腰位于上面且长腰位于下面。

根据本实用新型的一些实施例，所述本体部的外表面上设置有横纵交错的第六加强结构。

相对于现有技术，本实用新型所述的中间摆臂具有以下优势：

本实用新型所述的中间摆臂，通过设置加强结构，提高了中间摆臂的刚度，以防止其发生变形，同时可以有效减轻中间摆臂的重量、节省加工原料、节约中间摆臂的占地空间，进一步地，中间摆臂的重量减小，有利于减小中间摆臂的转动惯量，使得中间摆臂可以实现高速摆动而不飞脱。

本实用新型的另一个目的在于提出一种发动机，所述发动机包括配气机构，所述配气机构包括上述的中间摆臂。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是配气机构的爆炸示意图；

图2是配气机构的装配示意图；

图3是本实用新型实施例的中间摆臂的第一个方向的示意图；

图4是本实用新型实施例的中间摆臂的第二个方向的示意图；

图5是本体部、衬套与中间摆臂轴的装配示意图。

附图标记说明：

配气机构1000、凸轮轴101、凸轮102、弹性复位装置103、芯轴104、偏心轮105、驱动电机106、偏心轴总成107、调节臂108、中间摆臂轴109、中间摆臂110、中间摆臂滚子111、连接臂112、支承座113、连接臂固定销114、气门摇臂115、气门116；

本体部501、中间摆臂轴孔5011、第一气门驱动部502、第一驱动型面5021、第二气门驱动部503、第二驱动型面5031、滚子安装部504、加强结构505、第一加强结构5051、第二加强结构5052、第三加强结构5053、第四加强结构5054、第五加强结构5055、第六加强结构506、飞溅进油孔507、储油腔508；衬套551。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

首先参照图1和图2对配气机构1000进行详细描述。

配气机构1000可以包括气门116、中间摆臂110、偏心轴总成107、凸轮轴101、驱动电机106、支承座113等。该配气机构1000可以用于控制进气门116的打开和关闭。

参照图1和图2所示，气门116的顶部设置有气门摇臂115，气门摇臂115上可转动地设置有气门滚子。气门116可沿着气门中心线上下运动以打开或关闭气缸盖上的进气口(以进气门为例示意说明)。中间摆臂110设置在气门116与凸轮轴101之间，中间摆臂110的底部具有驱动型面(例如，第一驱动型面5021和第二驱动型面5031)，驱动型面与气门滚子贴合。中间摆臂110的顶部具有中间摆臂滚子111，且中间摆臂110内穿设有中间摆臂轴109，中间摆臂110可绕着中间摆臂轴109进行摆动。

结合图1和图2所示，凸轮轴101上套设有凸轮102，凸轮102与中间摆臂滚子111贴合。凸轮102随凸轮轴101转动，凸轮轴101可与发动机的曲轴通过正时链轮或正时皮带等结构联动。支承座113固定在缸盖上，连接臂固定销114固定在支承座113上，连接臂固定销114与连接臂112的一端(如图1中的下端)转动连接，连接臂112的另一端(如图1中的上端)与中间摆臂轴109转动连接。

偏心轴总成107包括芯轴104和套设在芯轴104上的偏心轮105，偏心轮105与芯轴104偏心设置，调节臂108的一端(如大头端)套设在偏心轮105，调节臂108的另一端(如小头端)与中间摆臂轴109转动连接。弹性复位装置103用于向中间摆臂110提供弹性复位力，使得中间摆臂滚子111与凸轮102一直贴合，防止中间摆臂110飞脱。驱动电机106用于驱动芯轴104转动，如通过蜗轮蜗杆机构。

在配气机构1000工作时，凸轮102随凸轮轴101旋转，凸轮102周期性地驱动中间摆臂110绕着中间摆臂轴109摆动，中间摆臂110底部的驱动型面驱动气门滚子，使得气门116沿气门中心线向下运动，从而打开气缸盖上的进气口，实现进气。其中，气门116可通过气门弹簧进行复位，中间摆臂110可通过弹性复位装置103进行复位。

在需要调整气门116升程时，驱动电机106带动芯轴104顺时针或者逆时针转动，由此偏心轴总成107通过调节臂108带动中间摆臂110绕着连接臂固定销114的中心轴线摆动，从而改变中间摆臂110的驱动型面与气门滚子的接触位置，进而连续可变地调节气门116升程量。

其中，连接臂固定销114的中心轴线可以与气门滚子(气门116关闭进气口时)的中心轴线重合。

下面将参考图1-图5并结合实施例来详细说明本实用新型的中间摆臂110。

参照图3-图4所示，根据本实用新型实施例的中间摆臂110可以包括本体部501、第一气门驱动部502、第二气门驱动部503、滚子安装部504以及加强结构505。

本体部501内形成有中间摆臂轴孔5011，中间摆臂轴109适于穿设在中间摆臂轴孔5011中，并且中间摆臂轴109与中间摆臂轴孔5011之间为间隙配合，由此方便了二者之间的相对摆动运动。

第一气门驱动部502和第二气门驱动部503设置在本体部501的底部，且进一步地，第一气门驱动部502和第二气门驱动部503沿本体部501的轴向间隔开，第一气门驱动部502具有第一驱动型面5021，第二气门驱动部503具有第二驱动型面5031，如图4所示。由此，一个中间摆臂110可以同时控制两个气门116的开启和关闭，有利于减少零件数量，同时有利于提高同一个缸的两个气门升程的一致性。

具体来讲，第一驱动型面5021和第二驱动型面5031用于驱动气门滚子，从而使得气门摇臂115驱动气门116沿气门中心线向下运动，进而打开气缸盖上的进气口，实现进气。第一驱动型面5021和第二驱动型面5031可以由不同曲率的弧线组成，配合中间摆臂110的摆动，实现气门升程的连续可变。

滚子安装部504设置在本体部501的顶部，滚子安装部504的两筋之间的空隙为弹簧限位槽，用于给弹性复位装置103中的弹簧限位。

加强结构505位于第一气门驱动部502与第二气门驱动部503之间，且加强结构505连接第一气门驱动部502、第二气门驱动部503和本体部501。加强结构505可以增加中间摆臂110的强度、刚度。具体来讲，加强结构505有效改善了第一气门驱动部502与第二气门驱动部503的相对变形，从而有利于提升气门升程精度以及各缸气门升程的一致性。

中间摆臂110在连续配气机构1000中是高速运动、受力大的零件，通过设置加强结构505，可以有效减轻中间摆臂110的重量，从而有利于减小中间摆臂110的转动惯量，使得中间摆臂110可以实现高速摆动而不飞脱。

在具体实施例中，中间摆臂110采用金属注射成型工艺，由此可以实现复杂结构的设计，且对于大批量生产来讲，金属注射成型可以提高加工效率，减少加工成本。

根据本实用新型实施例的中间摆臂110，通过设置加强结构505，提高了中间摆臂110的刚度，以防止其发生变形，同时可以有效减轻中间摆臂110的重量、节省加工原料、节约中间摆臂110的占地空间，进一步地，中间摆臂110的重量减小，有利于减小中间摆臂110的转动惯量，使得中间摆臂110可以实现高速摆动而不飞脱。

在本实用新型的一些实施例中，加强结构505可以包括第一加强结构5051、第二加强结构5052和第三加强结构5053。其中，第一加强结构5051连接第一气门驱动部502的朝向第二气门驱动部503的内侧面与本体部501，第二加强结构5052连接第二气门驱动部503的朝向第一气门驱动部502的内侧面与本体部501，第三加强结构5053连接在第一加强结构5051与第二加强结构5052之间。

进一步地，第一加强结构5051和第二加强结构5052中的每一个相对垂直于本体部501且通过本体部501中心位置的竖直面倾斜设置。具体而言，这里所说的竖直面正交于本体部501的轴线。第一加强结构5051和第二加强结构5052均相对竖直面倾斜设置。

进一步地，第一加强结构5051和第二加强结构5052关于竖直面对称设置。

具体地，第一加强结构5051的第一端与第一气门驱动部502相连，且第一加强结构5051的第二端与本体部501相连。同样地，第二加强结构5052的第一端与第二气门驱动部503相连，且第二加强结构5052的第二端与本体部501相连，第一加强结构5051与第二加强结构5052的第一端之间的距离大于第一加强结构5051与第二加强结构5052的第二端之间的距离。

其中，第一加强结构5051的第一端位于第一驱动型面5021的距离本体部501较远的一端处(即图4中的下端)，第二加强结构5052的第一端位于第二驱动型面5031的距离本体部501较远的一端处(即图4中的下端)。这样，增加了第一加强结构5051和第二加强结构5052的延伸长度，使得受力较大的第一驱动型面5021和第二驱动型面5031得到强化。

可选地，第三加强结构5053为一个，且第三加强结构5053沿本体部501的轴向延伸。在本实用新型的一些实施例中，第三加强结构5053与第一加强结构5051和第二加强结构5052的第二端的距离小于与第一加强结构5051和第二加强结构5052的第一端的距离。第一加强结构5051、第二加强结构5052和第三加强结构5053构造为“A”字型加强筋，由此得到的加强结构505更稳定，加强效果也更加显著。

在本实用新型的另一些可选的实施例中，第三加强结构5053为多个，且多个第三加强结构5053彼此平行地连接在第一加强结构5051与第二加强结构5052之间，由此可以进一步增强中间摆臂110的强度和刚度。

进一步地，中间摆臂110还可以包括第四加强结构5054和第五加强结构5055，第四加强结构5054连接在第一加强结构5051与第一气门驱动部502之间，第五加强结构5055连接在第二加强结构5052与第二气门驱动部503之间，由此可以进一步增强加强结构505对中间摆臂110强度和刚度的加强效果。

可选地，第四加强结构5054和第五加强结构5055中的每一个均为梯形，梯形的顶(较短)与对应的加强结构505相连且梯形的底(较长)与对应的气门驱动部相连，并且梯形的短腰位于上面且长腰位于下面。换言之，第四加强结构5054的顶与第一加强结构5051相连且第四加强结构5054的底与第一气门驱动部502相连，第五加强结构5055的顶与第二加强结构5052相连且第五加强结构5055的底与第二气门驱动部503相连。这样，形成横纵交错的加强结构，强化了第一加强结构5051和第二加强结构5052的强度，防止第一加强结构5051和第二加强结构5052受力折断。

在本实用新型的一些实施例中，本体部501的外表面上还设置有横纵交错的第六加强结构506。第六加强结构506构造为横纵交叉的多条加强筋，第六加强结构506进一步提高了本体部501的刚度。

本体部501上设置有飞溅进油孔507，飞溅进油孔507位于中间摆臂110滚子111的下方，飞溅进油孔507与中间摆臂轴孔5011内部连通。在图5的示例中，中间摆臂轴孔5011内设置有两个衬套551，中间摆臂轴109穿设在衬套551内。两个衬套551之间间隔开以形成与飞溅进油孔507连通的储油腔508。

飞溅的润滑油通过飞溅进油孔507进入中间摆臂轴孔5011，中间摆臂轴孔5011内形成储油腔508，储油腔508的设计使得飞溅润滑更可靠，而且在配气机构1000启动之初(即，冷启动)，储油腔508储存的润滑油可以保证中间摆臂110在开始运转时就能得到有效润滑。

根据本实用新型另一方面实施例的发动机，包括上述的配气机构1000，进一步地，配气机构1000包括上述实施例的中间摆臂110。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种中间摆臂(110)，其特征在于，包括：

本体部(501)，所述本体部(501)内形成有中间摆臂轴孔(5011)；

第一气门驱动部(502)和第二气门驱动部(503)，所述第一气门驱动部(502)和所述第二气门驱动部(503)设置在所述本体部(501)的底部且沿所述本体部(501)的轴向间隔开，所述第一气门驱动部(502)具有第一驱动型面(5021)，所述第二气门驱动部(503)具有第二驱动型面(5031)；

滚子安装部(504)，所述滚子安装部(504)设置在所述本体部(501)的顶部；以及

加强结构(505)，所述加强结构(505)位于所述第一气门驱动部(502)与所述第二气门驱动部(503)之间且连接所述第一气门驱动部(502)、所述第二气门驱动部(503)和所述本体部(501)。

2.根据权利要求1所述的中间摆臂(110)，其特征在于，所述加强结构(505)包括：

第一加强结构(5051)，所述第一加强结构(5051)连接所述第一气门驱动部(502)的朝向所述第二气门驱动部(503)的内侧面与所述本体部(501)；

第二加强结构(5052)，所述第二加强结构(5052)连接所述第二气门驱动部(503)的朝向所述第一气门驱动部(502)的内侧面与所述本体部(501)；

第三加强结构(5053)，所述第三加强结构(5053)连接在所述第一加强结构(5051)与所述第二加强结构(5052)之间。

3.根据权利要求2所述的中间摆臂(110)，其特征在于，所述第一加强结构(5051)和所述第二加强结构(5052)中的每一个相对垂直于所述本体部(501)且通过所述本体部(501)中心位置的竖直面倾斜设置。

4.根据权利要求3所述的中间摆臂(110)，其特征在于，所述第一加强结构(5051)和所述第二加强结构(5052)关于所述竖直面对称设置。

5.根据权利要求2所述的中间摆臂(110)，其特征在于，所述第一加强结构(5051)的第一端与所述第一气门驱动部(502)相连且所述第一加强结构(5051)的第二端与所述本体部(501)相连，所述第二加强结构(5052)的第一端与所述第二气门驱动部(503)相连且所述第二加强结构(5052)的第二端与所述本体部(501)相连，所述第一加强结构(5051)与所述第二加强结构(5052)的第一端之间的距离大于所述第一加强结构(5051)与所述第二加强结构(5052)的第二端之间的距离。

6.根据权利要求5所述的中间摆臂(110)，其特征在于，所述第一加强结构(5051)的第一端位于所述第一驱动型面(5021)的距离所述本体部(501)较远的一端处，所述第二加强结构(5052)的第一端位于所述第二驱动型面(5031)的距离所述本体部(501)较远的一端处。

7.根据权利要求5所述的中间摆臂(110)，其特征在于，所述第三加强结构(5053)为一个且沿所述本体部(501)的轴向延伸，所述第三加强结构(5053)与所述第一加强结构(5051)和所述第二加强结构(5052)的第二端的距离小于与所述第一加强结构(5051)和所述第二加强结构(5052)的第一端的距离；或者

所述第三加强结构(5053)为多个且彼此平行地连接在所述第一加强结构(5051)与所述第二加强结构(5052)之间。

8.根据权利要求5所述的中间摆臂(110)，其特征在于，还包括：第四加强结构(5054)和第五加强结构(5055)，所述第四加强结构(5054)连接在第一加强结构(5051)与所述第一气门驱动部(502)之间，所述第五加强结构(5055)连接在所述第二加强结构(5052)与所述第二气门驱动部(503)之间。

9.根据权利要求8所述的中间摆臂(110)，其特征在于，所述第四加强结构(5054)和所述第五加强结构(5055)中的每一个均为梯形，所述梯形的顶与对应的加强结构(505)相连且所述梯形的底与对应的气门驱动部相连，并且所述梯形的短腰位于上面且长腰位于下面。

10.根据权利要求1所述的中间摆臂(110)，其特征在于，所述本体部(501)的外表面上设置有横纵交错的第六加强结构(506)。

11.根据权利要求1所述的中间摆臂(110)，其特征在于，所述本体部(501)上设置有飞溅进油孔(507)，且所述中间摆臂轴孔(5011)内设置有两个衬套(551)，两个所述衬套(551)之间间隔开以形成与所述飞溅进油孔(507)连通的储油腔(508)。

12.一种发动机，其特征在于，包括配气机构(1000)，所述配气机构(1000)包括根据权利要求1-11中任一项所述的中间摆臂(110)。