一种发动机气缸的凸轮结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种发动机气缸的凸轮结构，该凸轮结构包括：凸轮机构，包括凸轮轴和能相对于凸轮轴运动的可调凸轮；和推杆机构，包括驱动电机、由驱动电机驱动的执行拉杆、固定在执行拉杆上的推杆和固定套筒，执行拉杆能够沿固定套筒运动，其中，凸轮轴与固定套筒相互平行，推杆设置在可调凸轮的一侧或两侧。通过上述技术方案，实现气门开启时间的同步异位，能够减小或者增大气门重叠角度，实现混合气体的过量空气系数等于1，增强雾化效果，提高燃烧效率和燃油经济性，减少温室气体的排放。并且，还可以减少节流损失，减少排气背压，降低排气能量散失和泵气损失，从而提高发动机的热效率，提高动力输出。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种发动机气缸的凸轮结构
本技术涉及发动机技术，具体地，涉及一种发动机气缸的凸轮结构。
技术介绍
随着油价上涨和排放法规越来越严格，各大汽车制造厂商都在致力于研究新技术以满足市场的需要。目前，在汽车的进排气系统中已经采用一系列的技术来降低节流损失、提高充气效率、降低排气系统背压等，以提高燃油经济性，满足发动机运转工况的不同动力需求和降低汽车的排放水平，并且一直在不断研究并改进这方面的技术以满足更高的要求。 其中，汽车发动机的进排气系统中通常采用进排气VVT (可变气门相位)技术和进排气VVL (可变气门升程)技术及其衍生技术，再配合内/外部EGR (排气再循环)和增压中冷技术，在提升发动机的动力性、经济性和排放性等方面，起着不可替代的作用。 现有的VVT和VVL等技术，虽然能够满足在发动机运转的不同工况下，调节气门正时相位和气门升程，以适应发动机不同工况的进排气需求，但是还存在很多缺点:不能改变单缸气门间的相位同步，即不能实现单缸相位异位；不能通过进气相位的异步，将单缸双气门的相位改变，无法通过气门的开启过程增强进气的湍流强度和雾化效果；而且排气系统也不能根据相位的变化，分别对气缸盖内的排气通道的气体进行处理，只能在排气歧管的支管共有通道内取气再进行EGR再循环；也不能对进气和排气的可变相位和重叠角优化，也就无法对发动机的燃油经济性、动力性和排放水平优化。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种发动机气缸的凸轮机构，该凸轮结构包括凸轮机构和推杆机构。 为了实现上述目的，本技术提供一种发动机气缸的凸轮结构，其中，该凸轮结构包括凸轮机构和推杆机构， 该凸轮机构包括: 凸轮轴，该凸轮轴上形成有外斜齿导向槽，所述凸轮轴的一端设置有驱动链轮，该驱动链轮由发动机驱动旋转； 可调凸轮，该可调凸轮套在所述凸轮轴上，且所述可调凸轮的内周面上设置有内斜齿导向槽，该内斜齿导向槽与所述外斜齿导向槽相互配合以使所述可调凸轮沿所述外斜齿导向槽相对于所述凸轮轴运动， 该推杆机构包括: 驱动电机； 执行拉杆，该执行拉杆的第一端与所述驱动电机的输出轴连接并随所述驱动电机的输出轴进行直线往复运动； 推杆，该推杆垂直地固定在所述执行拉杆上； 固定套筒，该固定套筒为圆柱筒状且一端为开口端另一端为封闭端，所述固定套筒的侧壁上形成有滑槽，所述执行拉杆的第二端通过所述固定套筒的开口端穿入到所述固定套筒中并能够沿所述固定套筒进行往复运动，所述推杆穿过所述滑槽伸出到所述固定套筒之外并能够随所述执行拉杆的运动而沿所述滑槽滑动， 其中，所述凸轮轴与所述固定套筒的中心轴线相互平行，所述推杆设置在所述可调凸轮沿轴向方向的一侧或两侧。 优选地，所述凸轮机构还包括固定凸轮，该固定凸轮固定地套在所述凸轮轴上。 优选地，所述凸轮机构还包括弹性复位机构，当所述推杆设置在所述可调凸轮沿轴向方向的一侧时，该弹性复位机构设置在所述凸轮轴上并位于所述可调凸轮沿轴向方向的与所述推杆相对的另一侧。 优选地，所述弹性复位机构包括: 复位轴套,该复位轴套固定地套在所述凸轮轴上,且所述复位轴套的侧壁中形成有沿轴向方向延伸的孔道； 弹性支撑件，该弹性支撑件设置在所述孔道中并从所述复位轴套朝向所述可调凸轮的一侧伸出所述复位轴套； 复位轴承，该复位轴承套在所述凸轮轴上且能够沿轴向方向相对所述凸轮轴运动，所述复位轴承的第一侧面与所述弹性支撑件伸出的一端接触，第二侧面上设置有滚珠轴承，该第二侧面与所述可调凸轮相接触。 优选地，所述固定凸轮设置在所述复位轴套的远离所述可调凸轮的一侧。 优选地，所述固定凸轮和所述复位轴套固定地连接在一起或一体地形成，且所述固定凸轮和所述复位轴套都通过过盈配合的方式连接在所述凸轮轴上。 优选地，所述弹性支撑件包括依次设置在所述孔道中的滚珠、复位弹簧和挺杆，所述复位弹簧的一端与所述滚珠连接，另一端与所述挺杆连接，所述挺杆的伸出端从所述孔道中伸出到所述复位轴套之外， 所述复位轴承的第一侧面上设置有与所述挺杆相对应的定位槽，所述挺杆的伸出端配合在所述复位轴承的定位槽中。 优选地，所述挺杆为中空管。 优选地，所述凸轮轴的内部形成有沿轴向延伸的导油腔，所述凸轮轴的一端封闭，另一端形成有导油口，该导油口与该导油腔连通，所述凸轮轴上设置有凸轮轴出油孔，该凸轮轴出油孔与所述导油腔连通， 所述复位轴套的内表面上形成有复位轴套油槽,该复位轴套油槽与所述凸轮轴出油孔对应地设置，所述复位轴套油槽的内表面上形成有与所述孔道中的所述滚珠相对应的复位轴套油孔。 优选地，所述导油口形成在所述凸轮轴连接有所述驱动链轮的一端。 优选地，所述凸轮机构还包括支撑轴承，该支撑轴承包括相互配合以固定所述凸轮轴的上轴承盖和下轴承盖，所述下轴承盖固定在所述发动机气缸的缸盖上。 优选地，所述下轴承盖上设置有下轴承盖油道。 优选地，所述执行拉杆的第二端与所述固定套筒的封闭端之间通过连接弹簧连接。 优选地，所述固定套筒的外表面上设置有固定支架，所述固定套筒通过该固定支架固定在所述发动机气缸的缸盖上。 优选地，所述滑槽的一端与所述固定套筒的开口端贯通。 优选地，所述执行拉杆为中空管，该中空管的一端内壁上设置有内螺纹，所述驱动电机的输出轴上设置有外螺纹，所述驱动电机的输出轴与所述执行拉杆之间通过螺纹配合连接。 优选地，所述推杆为C形件，该C形件沿轴向方向的两侧面中至少有一个侧面上设置有滚柱轴承。 优选地，所述推杆通过连接支架连接到所述执行拉杆上，该连接支架包括相互连接地连接环和连接杆，该连接环套在所述执行拉杆上，该连接杆与所述推杆连接，所述连接杆的与所述连接环连接的一端上设置有凸起部。 优选地，所述连接杆沿所述连接环的径向方向延伸。 优选地，所述连接环上沿轴向设置有沿轴向方向贯通所述连接环的轴向润滑油孔， 优选地，所述固定套筒的封闭端上设置有固定套筒进油口。 通过上述技术方案，能够通过推杆机构调整凸轮机构中可调凸轮的相位。从而在发动机运转过程中实现气门开启时间的同步异位，能够减小或者增大气门重叠角度，在发动机大部分工况下实现混合气体的过量空气系数等于1，并且因此产生不同的气流和流速，增强雾化效果，提高燃烧效率和燃油经济性，减少CO和NOx的排放。并且，通过通过气门重叠角的调节，还可以减少节流损失，减少排气背压，降低排气能量散失和泵气损失，从而提高发动机的热效率，提高动力输出。 本技术的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。 【附图说明】 附图是用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本技术，但并不构成对本技术的限制。在附图中: 图1是根据本技术优选实施方式的凸轮结构的示意图； 图2是如图1所示的凸轮结构的侧视图； 图3是根据本技术优选实施方式的凸轮轴的示意图； 图4是根据本技术优选实施方式的可调凸轮的示意图； 图5是根据图3的凸轮轴的剖视图； 图6是根据本技术优选实施方式的弹簧复位机构的分解示意图； 图7是根据本技术优选实施方式的弹簧复位机构的剖视图； 图8是根据本实用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发动机气缸的凸轮结构，其特征在于，该凸轮结构包括凸轮机构和推杆机构，该凸轮机构包括：凸轮轴（20），该凸轮轴（20）上形成有外斜齿导向槽（201），所述凸轮轴（20）的一端设置有驱动链轮，该驱动链轮由发动机驱动旋转；可调凸轮（21），该可调凸轮套在所述凸轮轴（20）上，且所述可调凸轮（21）的内周面上设置有内斜齿导向槽（211），该内斜齿导向槽（211）与所述外斜齿导向槽（201）相互配合以使所述可调凸轮（21）沿所述外斜齿导向槽（201）相对于所述凸轮轴（20）运动，该推杆机构包括：驱动电机（11）；执行拉杆（12），该执行拉杆（12）的第一端与所述驱动电机（11）的输出轴连接并随所述驱动电机（11）的输出轴进行直线往复运动；推杆（13），该推杆（13）垂直地固定在所述执行拉杆（12）上；固定套筒（14），该固定套筒（14）为圆柱筒状且一端为开口端另一端为封闭端，所述固定套筒（14）的侧壁上形成有滑槽（141），所述执行拉杆（12）的第二端通过所述固定套筒（14）的开口端穿入到所述固定套筒（14）中并能够沿所述固定套筒（14）进行往复运动，所述推杆（13）穿过所述滑槽（141）伸出到所述固定套筒（14）之外并能够随所述执行拉杆（12）的运动而沿所述滑槽（141）滑动，其中，所述凸轮轴（20）与所述固定套筒（14）的中心轴线相互平行，所述推杆（13）设置在所述可调凸轮（21）沿轴向方向的一侧或两侧。...

【技术特征摘要】
1.一种发动机气缸的凸轮结构，其特征在于，该凸轮结构包括凸轮机构和推杆机构， 该凸轮机构包括: 凸轮轴(20 )，该凸轮轴(20 )上形成有外斜齿导向槽(201 )，所述凸轮轴(20 )的一端设置有驱动链轮，该驱动链轮由发动机驱动旋转； 可调凸轮(21)，该可调凸轮套在所述凸轮轴(20)上，且所述可调凸轮(21)的内周面上设置有内斜齿导向槽(211),该内斜齿导向槽(211)与所述外斜齿导向槽(201)相互配合以使所述可调凸轮(21)沿所述外斜齿导向槽(201)相对于所述凸轮轴(20)运动， 该推杆机构包括: 驱动电机(11); 执行拉杆(12)，该执行拉杆(12)的第一端与所述驱动电机(11)的输出轴连接并随所述驱动电机(11)的输出轴进行直线往复运动； 推杆(13)，该推杆(13)垂直地固定在所述执行拉杆(12)上； 固定套筒(14),该固定套筒(14)为圆柱筒状且一端为开口端另一端为封闭端,所述固定套筒(14)的侧壁上形成有滑槽(141)，所述执行拉杆(12)的第二端通过所述固定套筒 (14)的开口端穿入到所述固定套筒(14)中并能够沿所述固定套筒(14)进行往复运动，所述推杆(13)穿过所述滑槽(141)伸出到所述固定套筒(14)之外并能够随所述执行拉杆(12)的运动而沿所述滑槽(141)滑动， 其中，所述凸轮轴(20)与所述固定套筒(14)的中心轴线相互平行，所述推杆(13)设置在所述可调凸轮(21)沿轴向方向的一侧或两侧。2.根据权利要求1所述的凸轮结构，其特征在于，所述凸轮机构还包括弹性复位机构，当所述推杆(13)设置在所述可调凸轮(21)沿轴向方向的一侧时，该弹性复位机构设置在所述凸轮轴(20)上并位于所述可调凸轮(21)沿轴向方向的与所述推杆(13)相对的另一侧。3.根据权利要求2所述的凸轮结构，其特征在于，所述弹性复位机构包括: 复位轴套(23 )，该复位轴套(23 )固定地套在所述凸轮轴(20 )上，且所述复位轴套(23 )的侧壁中形成有沿轴向方向延伸的孔道； 弹性支撑件，该弹性支撑件设置在所述孔道中并从所述复位轴套(23)朝向所述可调凸轮(21)的一侧伸出所述复位轴套(23)； 复位轴承(24)，该复位轴承(24)套在所述凸轮轴(20)上且能够沿轴向方向相对所述凸轮轴(20)运动，所述复位轴承(24)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兴贺，高峰，杨伟，胡广进，王江涛，刘大鹏，李学超，贺礼，魏洪伟，吴宜兵，段景辉，
申请(专利权)人：长城汽车股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13