可实现气门二次开启的复合凸轮轴制造技术

可实现气门二次开启的复合凸轮轴属发动机技术领域，本发明专利技术主凸轮经中心孔Ⅰ固接于凸轮轴左端，两位三通电磁阀和传感器固接于凸轮轴右端，次凸轮、蝶形弹簧和端面轴承顺序套于主凸轮的凸台上，并与主凸轮活动连接，其中端面轴承右端由卡环限位，卡环卡于主凸轮的凹槽中；本发明专利技术利用次凸轮在主凸轮的滑块运行轨道中来回摆动，可根据需要改变气门二次开启和关闭的角度，能同时适用于进气门和排气门的二次开启的调节，并可安装于多缸发动机上，且凸轮轴的设计符合发动机轻量化的要求。

【技术实现步骤摘要】
可实现气门二次开启的复合凸轮轴
本专利技术属发动机
，具体涉及一种可实现气门二次开启的复合凸轮轴。
技术介绍
在大多数现有的发动机中，凸轮轴上的每个凸轮对应有一个凸顶，使得凸轮轴转动一周后凸轮对应的气门开闭各一次。气门开启角度固定不变，使得通用性较差，因不能够调节，故不能满足未来发动机的需要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可实现气门二次开启的复合凸轮轴。本专利技术由主凸轮1、滑块Ⅰ2、次凸轮3、蝶形弹簧4、端面轴承5、卡环6、凸轮轴7、两位三通电磁阀8、传感器9、控制单元10、发动机11、滑块Ⅱ12、弹簧Ⅱ13、销轴Ⅰ14、销轴Ⅱ17、销轴Ⅲ20、销轴Ⅳ23、弹簧Ⅰ27、弹簧Ⅲ28和弹簧Ⅳ29组成，其中主凸轮1经中心孔Ⅰ25固接于凸轮轴7左端，两位三通电磁阀8和传感器9固接于凸轮轴7右端。次凸轮3、蝶形弹簧4和端面轴承5顺序套于主凸轮1的凸台15上，并与主凸轮1活动连接，其中端面轴承5右端由卡环6限位，卡环6卡于主凸轮1的凹槽32中。滑块Ⅰ2镶嵌于次凸轮3的滑块槽Ⅰ37，滑块Ⅱ12镶嵌于次凸轮3的滑块槽Ⅱ35。弹簧Ⅲ28一端固接于滑块Ⅰ2左部一侧，弹簧Ⅲ28另一端固接于主凸轮1中滑块运行轨道Ⅰ22的销轴Ⅲ20。弹簧Ⅳ29一端固接于滑块Ⅰ2左部另一侧，弹簧Ⅳ29另一端固接于主凸轮1中滑块运行轨道Ⅰ22的销轴Ⅳ23。弹簧Ⅱ13一端固接于滑块Ⅱ12左部一侧，弹簧Ⅱ13另一端固接于主凸轮1中滑块运行轨道Ⅱ16的销轴Ⅱ17。弹簧Ⅰ27一端固接于滑块Ⅱ12左部另一侧，弹簧Ⅰ27另一端固接于主凸轮1中滑块运行轨道Ⅱ16的销轴Ⅰ14。两位三通电磁阀8的一个出口与凸轮轴7的油道Ⅰ31相通，两位三通电磁阀8的另一个出口与凸轮轴7的油道Ⅱ30相通，两位三通电磁阀8的进口与发动机11的机油口连接。两位三通电磁阀8和传感器9均由控制单元10控制，控制单元10根据发动机11运行参数的变化，对两位三通电磁阀8线圈通断电，以实现对机油流动方向的改变。凸轮轴7中油道Ⅱ30的旁通油道Ⅳ34与主凸轮1的油孔Ⅱ18相通；凸轮轴7中油道Ⅱ30的旁通油道Ⅲ33与主凸轮1的油孔Ⅳ24相通；凸轮轴7中油道Ⅰ31的旁通油道Ⅰ38与主凸轮1的油孔Ⅰ26相通；凸轮轴7中油道Ⅰ31的旁通油道Ⅱ39与主凸轮1的油孔Ⅲ19相通。所述的主凸轮1上设有中心孔Ⅰ25，主凸轮1一端为凸轮21，主凸轮1另一端为凸台15，凸台15的外端表面设有凹槽32，凸轮21内侧设有滑块运行轨道Ⅰ22和滑块运行轨道Ⅱ16；滑块运行轨道Ⅰ22一端顺序设有油孔Ⅲ19和销轴Ⅲ20，滑块运行轨道Ⅰ22另一端顺序设有油孔Ⅳ24和销轴Ⅳ23；滑块运行轨道Ⅱ16一端顺序设有油孔Ⅱ18和销轴Ⅱ17，滑块运行轨道Ⅱ16另一端顺序设有油孔Ⅰ26和销轴Ⅰ14。所述的次凸轮3上设有中心孔Ⅱ36，次凸轮3的中心孔Ⅱ36上下对称设有滑块槽Ⅰ37和滑块槽Ⅱ35。所述的凸轮轴7内纵轴线上下两边设有贯穿的油道Ⅱ30和油道Ⅰ31，油道Ⅰ31中部设有开口于两侧的旁通油道Ⅰ38和旁通油道Ⅱ39；油道Ⅱ30中部设有开口于两侧的旁通油道Ⅲ33和旁通油道Ⅳ34。本专利技术的优点在于利用次凸轮在主凸轮的滑块运行轨道中来回摆动，可根据需要改变气门二次开启和关闭的角度。本专利技术可同时适用于进气门和排气门的二次开启的调节，并可安装于多缸发动机上。在保证扭矩强度及可靠性能够满足实际发动机运行要求的前提下，本专利技术凸轮轴的整体重量相对于实心轴有所降低，符合对未来发动机轻量化的要求。附图说明图1为复合凸轮轴的结构示意图图2为主凸轮的主视图图3为主凸轮内弹簧布置图图4为图3沿B-B方向的剖视图图5为图3沿D-D方向的剖视图图6为零件装配图(此图主要作用是体现，装置不工作时，次凸轮相对于主凸轮一个偏移角度)图7为图6沿B-B方向的剖视图图8为次凸轮的主视图图9为图8沿B-B方向的剖视图图10为图11沿D-D方向的剖视图图11为剖油道Ⅱ的示意图图12为图13沿C-C方向的剖视图图13为剖油道Ⅰ的示意图图14为油道Ⅱ、供油后装置工作图图15为油道Ⅰ供油后装置工作图其中：1.主凸轮2.滑块Ⅰ3.次凸轮4.蝶形弹簧5.端面轴承6.卡环7.凸轮轴8.两位三通电磁阀9.传感器10.控制单元11.发动机12.滑块Ⅱ13.弹簧Ⅱ14.销轴Ⅰ15.凸台16.滑块运行轨道Ⅱ17.销轴Ⅱ18.油孔Ⅱ19.油孔Ⅲ20.销轴Ⅲ21.凸轮22.滑块运行轨道Ⅰ23.销轴Ⅳ24.油孔Ⅳ25.中心孔Ⅰ26.油孔Ⅰ27.弹簧Ⅰ28.弹簧Ⅲ29.弹簧Ⅳ30.油道Ⅱ31.油道Ⅰ32.凹槽33.旁通油道Ⅲ34.旁通油道Ⅳ35.滑块槽Ⅱ36.中心孔Ⅱ37.滑块槽Ⅰ38.旁通油道Ⅰ39.旁通油道Ⅱ具体实施方式本专利技术由主凸轮1、滑块Ⅰ2、次凸轮3、蝶形弹簧4、端面轴承5、卡环6、凸轮轴7、两位三通电磁阀8、传感器9、控制单元10、发动机11、滑块Ⅱ12、弹簧Ⅱ13、销轴Ⅰ14、销轴Ⅱ17、销轴Ⅲ20、销轴Ⅳ23、弹簧Ⅰ27、弹簧Ⅲ28和弹簧Ⅳ29组成。如附图6所示，复合凸轮轴不工作时，次凸轮3相对主凸轮1一个角度；次凸轮3通过滑块Ⅰ2和滑块Ⅱ12分别在主凸轮1的滑块运行轨道Ⅰ22和滑块运行轨道Ⅱ16的来回滑动，以实现次凸轮相对于主凸轮加大或减小角度；如附图3所示，滑块Ⅰ2通过两端的弹簧Ⅲ28、弹簧Ⅳ29、销轴Ⅲ20和销轴Ⅳ23实现复位缓冲；如附图3所示，滑块Ⅱ12通过两端的弹簧Ⅱ13、弹簧Ⅰ27、销轴Ⅰ14和销轴Ⅱ17实现复位缓冲；如附图7所示，蝶形弹簧4、端面轴承5和卡环6的设计既保证次凸轮3相对于主凸轮1能够转动又保证次凸轮3相对于主凸轮1不会出现脱离现象；发动机11向两位三通电磁阀8供油，两位三通电磁阀8根据需要将凸轮轴7上的油道Ⅰ31和油道Ⅱ30交替作为进油道和回油道，如附图12所示，油道Ⅰ31分别通过旁通油道Ⅰ38和旁通油道Ⅱ39与油孔Ⅰ26和油孔Ⅲ19相通；如附图5和附图10所示，油道Ⅱ30分别通过旁通油道Ⅲ33和旁通油道Ⅳ34与油孔Ⅳ24和油孔Ⅱ18相通；控制单元10检测发动机11运行参数的变化，对两位三通电磁阀8的线圈通断电，以实现对机油流动方向的改变；本专利技术的工作过程是：发动机11向两位三通电磁阀8提供机油，若需要加大气门开启的角度，即次凸轮3在滑块Ⅰ2和滑块Ⅱ12的作用下顺时针旋转了一定角度，如附图15所示，则机油由两位三通电磁阀8控制进入油道Ⅰ31，而后分别通过油孔Ⅰ26和油孔Ⅲ19进入滑块运行轨道Ⅱ16和滑块运行轨道Ⅰ22，油孔Ⅰ26流出的机油推动滑块Ⅱ12移动后从油孔Ⅱ18流入油道Ⅱ30，油孔Ⅲ19流出的机油推动滑块Ⅰ2移动后从油孔Ⅳ24流入油道Ⅱ30，机油经油道Ⅱ30流回两位三通电磁阀8；若需要减小气门开启的角度，即次凸轮3在滑块Ⅰ2和滑块Ⅱ12的作用下逆时针旋转了一定角度，如附图14所示，则机油由两位三通电磁阀8控制进入油道Ⅱ30，而后分别通过油孔Ⅱ18和油孔Ⅳ24进入滑块运行轨道Ⅱ16和滑块运行轨道Ⅰ22，油孔Ⅱ18流出的机油推动滑块Ⅱ12移动后从油孔Ⅰ26流入油道Ⅰ31，油孔Ⅳ24流出的机油推动滑块Ⅰ2移动后从油孔Ⅲ19流入油道Ⅰ31，机油经油道Ⅰ31流回两位三通电磁阀8；其中，滑块Ⅰ2通过两端的弹簧Ⅲ28、弹簧Ⅳ29、销轴Ⅲ20和销轴Ⅳ23实现复位缓本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可实现气门二次开启的复合凸轮轴，其特征在于由主凸轮(1)、滑块Ⅰ(2)、次凸轮(3)、蝶形弹簧(4)、端面轴承(5)、卡环(6)、凸轮轴(7)、两位三通电磁阀(8)、传感器(9)、控制单元(10)、发动机(11)、滑块Ⅱ(12)、弹簧Ⅱ(13)、销轴Ⅰ(14)、销轴Ⅱ(17)、销轴Ⅲ(20)、销轴Ⅳ(23)、弹簧Ⅰ(27)、弹簧Ⅲ(28)和弹簧Ⅳ(29)组成，其中主凸轮(1)经中心孔Ⅰ(25)固接于凸轮轴(7)左端，两位三通电磁阀(8)和传感器(9)固接于凸轮轴(7)右端；次凸轮(3)、蝶形弹簧(4)和端面轴承(5)顺序套于主凸轮(1)的凸台(15)上，并与主凸轮(1)活动连接，其中端面轴承(5)右端由卡环(6)限位，卡环(6)卡于主凸轮(1)的凹槽(32)中；滑块Ⅰ(2)镶嵌于次凸轮(3)的滑块槽Ⅰ(37)，滑块Ⅱ(12)镶嵌于次凸轮(3)的滑块槽Ⅱ(35)；弹簧Ⅲ(28)一端固接于滑块Ⅰ(2)左部一侧，弹簧Ⅲ(28)另一端固接于主凸轮(1)中滑块运行轨道Ⅰ(22)的销轴Ⅲ(20)；弹簧Ⅳ(29)一端固接于滑块Ⅰ(2)左部另一侧，弹簧Ⅳ(29)另一端固接于主凸轮(1)中滑块运行轨道Ⅰ(22)的销轴Ⅳ(23)；弹簧Ⅱ(13)一端固接于滑块Ⅱ(12)左部一侧，弹簧Ⅱ(13)另一端固接于主凸轮(1)中滑块运行轨道Ⅱ(16)的销轴Ⅱ(17)；弹簧Ⅰ(27)一端固接于滑块Ⅱ(12)左部另一侧，弹簧Ⅰ(27)另一端固接于主凸轮(1)中滑块运行轨道Ⅱ(16)的销轴Ⅰ(14)；两位三通电磁阀(8)的一个出口与凸轮轴(7)的油道Ⅰ(31)相通，两位三通电磁阀(8)的另一个出口与凸轮轴(7)的油道Ⅱ(30)相通，两位三通电磁阀(8)的进口与发动机(11)的机油口连接；两位三通电磁阀(8)和传感器(9)均由控制单元(10)控制；凸轮轴(7)中油道Ⅱ(30)的旁通油道Ⅳ(34)与主凸轮(1)的油孔Ⅱ(18)相通；凸轮轴(7)中油道Ⅱ(30)的旁通油道Ⅲ(33)与主凸轮(1)的油孔Ⅳ(24)相通；凸轮轴(7)中油道Ⅰ(31)的旁通油道Ⅰ(38)与主凸轮(1)的油孔Ⅰ(26)相通；凸轮轴(7)中油道Ⅰ(31)的旁通油道Ⅱ(39)与主凸轮(1)的油孔Ⅲ(19)相通。...

【技术特征摘要】
1.一种可实现气门二次开启的复合凸轮轴，其特征在于由主凸轮(1)、滑块Ⅰ(2)、次凸轮(3)、蝶形弹簧(4)、端面轴承(5)、卡环(6)、凸轮轴(7)、两位三通电磁阀(8)、传感器(9)、控制单元(10)、发动机(11)、滑块Ⅱ(12)、弹簧Ⅱ(13)、销轴Ⅰ(14)、销轴Ⅱ(17)、销轴Ⅲ(20)、销轴Ⅳ(23)、弹簧Ⅰ(27)、弹簧Ⅲ(28)和弹簧Ⅳ(29)组成，其中主凸轮(1)经中心孔Ⅰ(25)固接于凸轮轴(7)左端，两位三通电磁阀(8)和传感器(9)固接于凸轮轴(7)右端；次凸轮(3)、蝶形弹簧(4)和端面轴承(5)顺序套于主凸轮(1)的凸台(15)上，并与主凸轮(1)活动连接，其中端面轴承(5)右端由卡环(6)限位，卡环(6)卡于主凸轮(1)的凹槽(32)中；滑块Ⅰ(2)镶嵌于次凸轮(3)的滑块槽Ⅰ(37)，滑块Ⅱ(12)镶嵌于次凸轮(3)的滑块槽Ⅱ(35)；弹簧Ⅲ(28)一端固接于滑块Ⅰ(2)左部一侧，弹簧Ⅲ(28)另一端固接于主凸轮(1)中滑块运行轨道Ⅰ(22)的销轴Ⅲ(20)；弹簧Ⅳ(29)一端固接于滑块Ⅰ(2)左部另一侧，弹簧Ⅳ(29)另一端固接于主凸轮(1)中滑块运行轨道Ⅰ(22)的销轴Ⅳ(23)；弹簧Ⅱ(13)一端固接于滑块Ⅱ(12)左部一侧，弹簧Ⅱ(13)另一端固接于主凸轮(1)中滑块运行轨道Ⅱ(16)的销轴Ⅱ(17)；弹簧Ⅰ(27)一端固接于滑块Ⅱ(12)左部另一侧，弹簧Ⅰ(27)另一端固接于主凸轮(1)中滑块运行轨道Ⅱ(16)的销轴Ⅰ(14)；两位三通电磁阀(8)的一个出口与凸轮轴(7)的油道Ⅰ(31)相通，两位三通电磁阀(8)的另一个出口与凸轮轴(7)的油道Ⅱ(30)相通，两位三通电磁阀(8)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏岩，洪伟，解方喜，韩林沛，姜北平，李小平，许允，陈静，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22