用于可变气门升程机构的凸轮滑块定位机构制造技术

用于可变气门升程机构的凸轮滑块定位机构，包括凸轮轴和凸轮所述凸轮轴包括内轴和外轴，内轴可在外轴内作轴向运动；所述凸轮上设有滑块槽，滑块槽内设有可实现径向运动的凸轮滑块，凸轮滑块缩进时，凸轮外轮廓无变化，凸轮滑块伸出时，凸轮外轮廓有凸起；所述凸轮和凸轮滑块上设有定位机构，对凸轮滑块的径向运动进行定位导向。本实用新型专利技术结构简单可靠，控制容易，零部件少，装配紧凑，加工与装配均比较方便，可靠性高且成本低，凸轮滑块在凸轮轴内轴和外部凸轮从动件的驱动下完成滑块径向运动与回位，其径向定位靠定位机构完成。本实用新型专利技术使用特殊设计的定位机构，凸轮滑块可以顺利在凸轮内部实现高升程并定位，以及收回后的定位，使机构稳定。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及发动机
，特别涉及用于可变气门升程机构的凸轮滑块定位机构。
技术介绍
传统发动机在正常工作时的最大气门升程是固定不可变的，也就是凸轮轴的凸轮型线只有一种。这就造成了该升程不可能使发动机在高速区和低速区都得到良好响应。传统发动机的气门升程——凸轮型线设计是对发动机在全工况下的平衡性选择，其结果是发动机既得不到最佳的高速效率，也得不到最佳的低速扭矩，只得到了全工况下最平衡的性能。但随着汽车工业的发展，人们对发动机的性能、油耗以及排放的要求越来越高，可变气门升程技术已成为衡量发动机性能的标致性关键技术之一。可变气门升程技术改变了传统发动机气门升程固定不变的状态，在发动机运转工况范围内提供最佳气门升程，使发动机在高速区和低速区都能得到满足需求的气门升程，从而改善发动机高速功率和低速扭矩，较好地解决了高转速与低转速、大负荷与小负荷下动力性与经济性的矛盾，同时改善了废气排放。因此，可变气门升程技术在大幅度提升发动机性能的同时，在节能和环保方面也有其独特的优势。但是，现有的可变气门升程机构相对比较复杂，或是通过切换完整凸轮，或是在摇臂机构上做文章，导致增加不少额外零件，使系统惯量增大，摩擦损失变大，可靠性要求高，需对发动机配气机构布置做较大的改动与调整，发动机缸盖设计的难度较大，成本很高。提高发动机的充气效率是改善车辆经济性与动力性的有效途径，由于发动机在不同工况下所需要最佳进气量不同，而控制气门动作的凸轮型线是固定的，所以传统发动机的配气机构只能满足部分工况的最佳配气要求。其中有一种较好的可变气门升程机构是在凸轮上设置凸轮滑块的结构，通过凸轮滑块的活动改变凸轮的线型从而达到可变气门升程的目的，但存在凸轮滑块的运动容易偏移定位不准确，发生圆周方向上的晃动的问题，机构不稳定，容易损伤，造成凸轮的线型不完美，影响可变气门升程机构的效率。
技术实现思路
本技术要解决现有技术的问题，提供一种用于可变气门升程机构的凸轮滑块定位机构，使得机构稳定，不易损伤，造成凸轮的线型长久保持完美状态。为达到上述目的，本技术采用的技术方案如下：用于可变气门升程机构的凸轮滑块定位机构，包括凸轮轴和凸轮所述凸轮轴包括内轴和外轴，内轴可在外轴内作轴向运动；所述凸轮上设有滑块槽，滑块槽内设有可实现径向运动的凸轮滑块，凸轮滑块缩进时，凸轮外轮廓无变化，凸轮滑块伸出时，凸轮外轮廓有凸起；所述凸轮和凸轮滑块上设有定位机构，对凸轮滑块的径向运动进行定位导向。滑块的径向运动范围为完全缩进凸轮内及局部凸出凸轮外轮廓，使得凸轮轴的凸轮型线产生变化，从而达到改变发动机的气门升程的目的，以适应不同工况下发动机的最佳配气与排放性要求，定位机构保证凸轮滑块径向运动的导向定位。优选的，所述内轴上设有一定轴向长度的环状小径段；所述外轴上设有开口；所述凸轮滑块穿过开口与内轴相抵，利用内轴控制滑块的径向运动；所述小径段与内轴外表面之间设有一定的坡度，便于凸轮滑块的径向运动。通过内轴的轴向运动，凸轮滑块可落于内轴的小径段中或小径段外，当凸轮滑块落于内轴的小径段中时，凸轮滑块为缩进状态，凸轮外轮廓无变化，不产生额外作用，当凸轮滑块落于内轴的小径段外时，凸轮滑块为凸出状态，凸轮外轮廓有凸起，从而改变凸轮升程。优选的，所述凸轮在传统凸轮的两侧平面上增加了一定厚度的凸台。所述凸台的作用在于，当凸轮装置在凸轮轴上后，为凸轮增加额外的与凸轮轴接触的面积，以增加凸轮轴的径向刚度，减小径向形变。有一种优选的定位机构，所述凸轮上位于滑块槽Ⅰ前侧设有销孔Ⅰ，凸轮上位于滑块槽Ⅰ内设有径向的导轨Ⅰ；所述凸轮滑块上与销孔Ⅰ相对应位置设有径向的腰形孔Ⅰ，且设有与导轨Ⅰ相匹配的导轨槽Ⅰ；所述凸轮上位于滑块槽Ⅰ后侧设有孔Ⅰ，凸轮上位于滑块槽Ⅰ内设有径向的导轨Ⅰ；所述凸轮滑块上有与孔Ⅰ相对应位置设有球窝，且设有与导轨Ⅰ相匹配的导轨槽Ⅰ；设有定位销Ⅰ穿过销孔Ⅰ和腰形孔Ⅰ，且固定在凸轮上。设有限位卡环、回位弹簧和钢珠，从外到内设置在孔Ⅰ中。导轨Ⅰ及导轨槽Ⅰ位于凸轮及凸轮滑块的轴线位置。互相嵌合，起到防止凸轮滑块发生圆周方向上的晃动的作用。高升程工作时内轴将凸轮滑块沿滑块槽Ⅰ顶起，定位销Ⅰ与腰形孔Ⅰ近凸轮桃尖的一端相抵，对凸轮滑块限位，防止其因离心力飞脱，球窝和与其相嵌合的钢珠分离；低升程工作时内轴的小径段运动至凸轮滑块下方，在凸轮与所驱动摇臂的作用下凸轮滑块沿滑块槽Ⅰ被推入小径段中，定位销Ⅰ与腰形孔Ⅰ远凸轮桃尖的一端相抵，对凸轮滑块限位，球窝与钢珠相嵌合，对凸轮滑块提供阻尼，防止其在滑块槽Ⅰ内随意滑动。优选的，所述导轨Ⅰ设于凸轮上位于滑块槽Ⅰ内的一侧或两侧，相应的所述导轨槽Ⅰ设于凸轮滑块的一侧或两侧。一般前后两侧各一个的设置能达到最佳使用效果。优选的，所述凸轮上的导轨Ⅰ结构和所述凸轮滑块上的导轨槽Ⅰ结构可互换，即在凸轮上设置导轨槽Ⅰ结构，凸轮滑块上设置导轨Ⅰ结构，也能达到同样的效果。作为另一种优选的定位机构，所述凸轮上位于滑块槽Ⅱ前后两侧设有销孔Ⅱ，凸轮上位于滑块槽Ⅱ内设有径向的导轨Ⅱ；所述凸轮滑块上与销孔Ⅱ对应位置设有径向的腰形孔Ⅱ，且设有与导轨Ⅱ相匹配的导轨槽Ⅱ；设有开口销套穿过腰形孔Ⅱ，设有定位销Ⅱ穿过开口销套及前后销孔Ⅱ，并固定在凸轮上。导轨Ⅱ及导轨槽Ⅱ位于凸轮及凸轮滑块的轴线位置，互相嵌合，起到防止凸轮滑块发生圆周方向上的晃动的作用。高升程工作时内轴将凸轮滑块沿滑块槽Ⅱ顶起，定位销Ⅱ与腰形孔Ⅱ近凸轮桃尖的一端相抵，对凸轮滑块限位，防止其因离心力飞脱；低升程工作时内轴的小径段运动至凸轮滑块下方，在凸轮与所驱动摇臂的作用下凸轮滑块沿滑块槽Ⅱ被推入小径段中，定位销Ⅱ与腰形孔Ⅱ远凸轮桃尖的一端相抵，对凸轮滑块限位，开口销套装置于定位销Ⅱ圆周外并与腰形孔Ⅱ接触，为凸轮滑块提供阻尼，防止其在滑块槽Ⅱ内随意滑动。优选的，所述导轨Ⅱ设于凸轮上位于滑块槽Ⅱ内的一侧或两侧，相应的所述导轨槽Ⅱ设于凸轮滑块的一侧或两侧。一般前后两侧各一个的设置能达到最佳使用效果。优选的，所述凸轮上的导轨Ⅱ结构和所述凸轮滑块上的导轨槽Ⅱ结构可互换，即在凸轮上设置导轨槽Ⅱ结构，凸轮滑块上设置导轨Ⅱ结构，也能达到同样的效果。作为另一种优选的定位机构，所述凸轮上位于滑块槽Ⅲ前后两侧设有销孔Ⅲ；所述凸轮滑块上与销孔Ⅲ对应位置设有径向的腰形孔Ⅲ，即将一个圆孔分为两半后上下拉开所形成的形状；设有定位销Ⅲ穿过腰形孔Ⅲ及前后销孔Ⅲ，且固定在凸轮上。高升程工作时内轴将凸轮滑块沿滑块槽Ⅲ顶起，定位销Ⅲ与腰形孔Ⅲ近凸轮桃尖的一端相抵，对凸轮滑块限位，防止其因离心力飞脱；低升程工作时内轴的小径段运动至凸轮滑块下方，在凸轮与所驱动摇臂的作用下凸轮滑块沿滑块槽Ⅲ被推入小径段中，定位销Ⅲ与腰形孔Ⅲ远凸轮桃尖的一端相抵，对凸轮滑块限位。还有一种优选的定位机构，所述凸轮曲面两侧分别设有孔Ⅱ,在孔Ⅱ中从外向内分别设有限位卡环、回位弹簧和钢珠；所述凸轮滑块两侧与孔Ⅱ对应位置分别设有定位槽,形状为上下两个球窝的结合,且与钢珠的形状相匹配。高升程工作时内轴将凸轮滑块沿滑块槽Ⅳ顶起，定位钢珠本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于可变气门升程机构的凸轮滑块定位机构，包括凸轮轴和凸轮（3），其特征在于：所述凸轮轴包括内轴（1）和外轴（2），内轴（1）可在外轴（2）内作轴向运动；所述凸轮（3）上设有滑块槽，滑块槽内设有可实现径向运动的凸轮滑块（4），凸轮滑块（4）缩进时，凸轮（3）外轮廓无变化，凸轮滑块（4）伸出时，凸轮（3）外轮廓有凸起；所述凸轮（3）和凸轮滑块（4）上设有定位机构，对凸轮滑块（4）的径向运动进行定位导向。

【技术特征摘要】
1.用于可变气门升程机构的凸轮滑块定位机构，包括凸轮轴和凸轮（3），其特征在于：
所述凸轮轴包括内轴（1）和外轴（2），内轴（1）可在外轴（2）内作轴向运动；
所述凸轮（3）上设有滑块槽，滑块槽内设有可实现径向运动的凸轮滑块（4），凸轮滑块（4）缩进时，凸轮（3）外轮廓无变化，凸轮滑块（4）伸出时，凸轮（3）外轮廓有凸起；
所述凸轮（3）和凸轮滑块（4）上设有定位机构，对凸轮滑块（4）的径向运动进行定位导向。
2.根据权利要求1所述的用于可变气门升程机构的凸轮滑块定位机构，其特征在于：
所述内轴（1）上设有一定轴向长度的环状小径段（1a）；
所述外轴（2）上设有开口（2a）；
所述凸轮滑块（4）穿过开口（2a）与内轴（1）相抵，利用内轴（1）控制滑块（4）的径向运动；
所述小径段（1a）与内轴（1）外表面之间设有一定的坡度；
所述凸轮（3）在两侧平面外侧设有凸台（3a），以增加与凸轮轴的接触面积。
3.根据权利要求2所述的用于可变气门升程机构的凸轮滑块定位机构，其特征在于：所述定位机构包括：
所述凸轮（3）上的滑块槽设为滑块槽Ⅰ（3.1a），凸轮（3）上位于滑块槽Ⅰ（3.1a）前侧设有销孔Ⅰ（3.1b），凸轮（3）上位于滑块槽Ⅰ（3.1a）后侧设有孔Ⅰ（3.1d），在孔Ⅰ（3.1d）中从外向内分别设有限位卡环（7）、回位弹簧（6）和钢珠（5）；凸轮（3）上位于滑块槽Ⅰ（3.1a）内设有径向的导轨Ⅰ（3.1c）；
所述凸轮滑块（4）前侧与销孔Ⅰ（3.1b）对应位置设有径向的腰形孔Ⅰ（4.1b），且设有与导轨Ⅰ（3.1c）相匹配的导轨槽Ⅰ（4.1a）；所述凸轮滑块（4）后侧有与孔Ⅰ（3.1d）对应位置设有一球窝（4.1c），且设有与导轨Ⅰ（3.1c）相匹配的导轨槽Ⅰ（4.1a）；
设有定位销Ⅰ（10）穿过腰形孔Ⅰ（4.1b）及销孔Ⅰ（3.1b），且固定在凸轮（3）上。
4.根据权利要求3所述的用于可变气门升程机构的凸轮滑块定位机构，其特征在于：所述导轨Ⅰ（3.1c）设于凸轮（3）上位于滑块槽Ⅰ（3.1a）内的一侧或两侧，相应的所述导轨槽Ⅰ（4.1a）设于凸轮滑块（4）的一侧或两侧。
5.根据权利要求4所述的用于可变气门升程机构的凸轮滑块定位机构，其特征在于：所述凸轮（3）上的导轨Ⅰ（3.1c）结构和所述凸轮滑块（4）上的导轨槽Ⅰ（4.1a）结构可互换。
6.根据权利要求2所述的用于可变气门升程机构的凸轮滑块定位机构，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐纳，任海军，
申请(专利权)人：杭州新坐标科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33