一种VVS摩托车用旋转式可变配气相位结构制造技术

本发明专利技术涉及一种VVS摩托车用旋转式可变配气相位结构，包括凸轮轴、排气摇臂、高速进气摇臂、低速进气摇臂，还包括同步插销、电磁铁和复位弹簧；所述的同步插销用于控制高速进气摇臂与高速进气凸轮之间的配合状态，其包括从左到右依次同轴设置的第一台阶轴、第二台阶轴和第三台阶轴；所述的高速进气摇臂设有第二通孔和第二插销孔，所述的第二插销孔由从左到右依次连通的通孔A、通孔B和通孔C构成。本发明专利技术通过设计两端均能与对应的插销孔实现稳定配合的同步插销，增加了同步插销在运行过程中的稳定性，同时弱化了同步扭簧的作用，降低了同步扭簧在发动机低速运行的负荷，可有效提升产品的综合寿命，极大的提高了产品质量。

【技术实现步骤摘要】
一种VVS摩托车用旋转式可变配气相位结构
本专利技术涉及摩托车发动机技术，具体是一种VVS摩托车用旋转式可变配气相位结构。
技术介绍
可变配气相位结构（VariableValveTimingandValveLiftSmartSystem，简称VVS）是一种可以使发动机在不同工况下发挥出最佳性能的结构，该结构在发动机高速、低速二种不同工况时，通过旋转和分离摇臂在凸轮面不同的凸轮之间进行驱动结构的切换，以改变配气相位（气门升程、气门重叠角），从而改变发动机的运行状态。目前的摩托车单缸发动机可变配气相位结构，多采用双进气摇臂组件以插销（孔-孔-轴）同步式，在发动机低速工况时（发动机转速未达到设计要求时），双进气摇臂各自工作（与低速进气凸轮配合的摇臂驱动气门进行吸气，另一进气摇臂与高速进气凸轮配合，仅作旋转动作，对气门没有执行动作），此时发动机气门升程低、气门重叠角小；在发动机高速工况时（发动机转速达到设计要求值时），插销被电磁铁推入双进气摇臂的销孔，二个进气摇臂实现同步，此时双进气摇臂以凸轮轴的高速凸轮型线运动，驱动进气门进行吸气，此时发动机气门升程高、气门重叠角大；但此结构对2个配合的摇臂销孔的要求精度高，占用空间大，制造维修成本高，且存在销轴在执行插入动作时产生异响的缺陷。为了解决上述问题，专利技术人已申请了专利（申请号CN202010710220.9），该专利中设计了同步扭簧与同步插销，以同步扭簧连接低速进气摇臂和高速进气摇臂，以同步插销控制高速进气摇臂的工作状态。当发动机高速工作时，同步插销控制高速进气摇臂的驱动端与凸轮轴上的高速进气凸轮相接触，使凸轮轴进入高速工作状态，当发动机低速运行时，同步插销控制高速进气摇臂的驱动端与凸轮轴上的高速进气凸轮分离，使凸轮轴转入低速工作状态，不仅消除了高速、低速切换时的异响，还降低了高速进气摇臂和低速进气摇臂的加工精度，从而降低了生产成本。但此项技术在实际测试中，还发现存在以下问题：在低速运行时，由于同步插销位于高速进气摇臂插销孔的一端只是与高速进气摇臂的插销孔部分接触，高速进气摇臂的动作过分依赖于同步扭簧，使得同步扭簧的负荷较大，因而对同步扭簧的寿命造成一定影响，当同步扭簧出现疲劳损伤，同步插销与高速进气摇臂的插销孔之间会因为振动而出现异响。
技术实现思路
针对
技术介绍
中存在的问题，本专利技术目的是提出一种VVS摩托车用旋转式可变配气相位结构，通过改变同步插销以及与其配合的高速摇臂插销孔的结构，增加同步插销与高速进气摇臂插销孔配合的稳定性，从而增加同步扭簧的使用寿命，进一步提高产品质量。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种VVS摩托车用旋转式可变配气相位结构，包括凸轮轴、排气摇臂、高速进气摇臂、低速进气摇臂，所述的凸轮轴可转动的设置在发动机气缸头上，凸轮轴上设有排气凸轮、高速进气凸轮和低速进气凸轮，排气摇臂对应排气凸轮设置在凸轮轴一侧，高速进气摇臂、低速进气摇臂分别对应高速进气凸轮、低速进气凸轮设置在凸轮轴的另一侧，所述的排气摇臂通过排气摇臂轴与气缸头连接，高速进气摇臂、低速进气摇臂均通过进气摇臂轴与气缸头连接，所述的同步扭簧其固定端与低速进气摇臂固连，工作端与高速进气摇臂固连，用于在发动机低速工作时，使高速进气摇臂不与凸轮轴的高速进气凸轮相接触，而凸轮轴以低速进气凸轮与低速进气摇臂相配合；还包括同步插销、电磁铁和复位弹簧；所述的同步插销用于控制高速进气摇臂与高速进气凸轮之间的配合状态，其包括从左到右依次同轴设置的第一台阶轴、第二台阶轴和第三台阶轴，第二台阶轴位于第一台阶轴和第三台阶轴之间，其中，第一台阶轴的直径大于第二台阶轴，在第一台阶轴与第二台阶轴之间设有同轴的第一过渡锥台，第三台阶轴的直径大于第二台阶轴的直径，在第三台阶轴与第二台阶轴之间设有同轴的第二过渡锥台；所述的第三台阶轴穿设在低速进气摇臂内，其右端设有电磁铁，左端与第二过渡锥台的底面固连，第二过渡锥台的顶面与第二台阶轴固连，第二台阶轴、第一台阶轴均设置在高速进气摇臂内，第二台阶轴的左端与第一过渡锥台的顶面固连，第一过渡锥台的底面与第一台阶轴的右端固连；所述的高速进气摇臂设有第二通孔和第二插销孔，第二通孔与进气摇臂轴相配合，所述的第二插销孔由从左到右依次连通的通孔A、通孔B和通孔C构成，其中，通孔B的内径与同步插销的第一台阶轴相配合，其与通孔A同轴且位于通孔A和通孔C之间；所述的通孔C平行于通孔B，其内径与第三台阶轴相配合，且通孔C的轴线与通孔B的轴线之间的间距为β，β等于通孔C与通孔B的内径之差；所述的通孔A其内径大于通孔B的直径，通孔A与通孔B的半径差大于等于β；所述的复位弹簧与同步插销的第一台阶轴均设置在通孔B内，复位弹簧位于第一台阶轴的左侧。所述的同步插销其第一过渡锥台与第二过渡锥台之间的间距大于等于通孔B与通孔C的长度之和。所述的低速进气摇臂设置在高速进气摇臂的右侧，其设有平行的第一通孔和第一插销孔，第一通孔用于安装进气摇臂轴，第一插销孔为通孔，其直径与同步插销的第三台阶轴相配合。所述的复位弹簧其左端设有弹性挡圈，用于对复位弹簧的左端进行定位；复位弹簧的右端通过导向垫片与同步插销的第一台阶轴相抵触，用于电磁铁断电后同步插销的复位。所述的电磁铁设置在第三台阶轴右侧的发动机气缸头上，在电磁铁的左端设有电磁铁推轴，所述电磁铁推轴的行程大于等于第一台阶轴的长度，电磁铁推轴与电磁铁之间设有油封。本专利技术的原理：当发动机低速运转时，同步插销的第一台阶轴位于高速进气摇臂的第二插销孔的通孔A内，第二台阶轴和第一台阶轴均位于第二通孔的通孔B内，第三台阶轴位于低速进气摇臂的第一插销孔内，第三台阶轴不进入高速进气摇臂的第二通孔，此时，第一台阶轴与高速进气摇臂的第二插销孔的通孔B相配合，使高速进气摇臂的驱动端与凸轮轴的高速进气凸轮之间存在一个距离，从而高速进气摇臂的驱动端与凸轮轴的高速进气凸轮分离；当发动机由低速工况向高速工况切换时，电磁铁通电，推动同步插销的第三台阶轴进入高速进气摇臂的第二插销孔的通孔C中，进入过程中，由于第二过渡锥台的存在，不会产生异响，高速进气摇臂克服同步扭簧的弹力并通过导向垫片压缩复位压簧，使同步插销的第一台阶轴全部进入第二插销孔的通孔A中，而第二台阶轴左端也进入通孔A；当第三台阶轴与通孔C进入配合状态后，通孔C与低速进气摇臂的第一插销孔同轴，由于通孔C与通孔A的轴线之间存在偏差，高速进气摇臂发生偏转，此时高速进气摇臂与凸轮轴的高速进气凸轮相配合，凸轮轴的工作状态由低速进气凸轮切换至高速进气凸轮，从而使发动机的进气门开度增大；当发动机由高速工况向低速工况切换时，电磁铁断电，同步插销的第三台阶轴在复位弹簧的作用下从第二插销孔的通孔A进入通孔B，第一台阶轴从通孔C退出，由于第一过渡锥台和第二过渡锥台的存在，仍然不会有异响，当第三台阶轴全部进入通孔A，第一台阶轴也完全与通孔C分离，高速进气摇臂的工作面离开凸轮轴的高速进气凸轮，即高速进气摇臂与凸轮轴的高速进气凸轮分离，凸轮轴的工作状态由高速进气凸轮切换至低速进气凸轮。...

【技术保护点】
1.一种VVS摩托车用旋转式可变配气相位结构，包括凸轮轴（12）、排气摇臂（2）、高速进气摇臂（5）、低速进气摇臂（11）和同步扭簧（6），所述的凸轮轴（12）可转动的设置在发动机气缸头（1）上，凸轮轴（12）上设有排气凸轮（121）、高速进气凸轮（122）和低速进气凸轮（123），排气摇臂（2）对应排气凸轮（121）设置在凸轮轴（12）一侧，高速进气摇臂（5）、低速进气摇臂（11）分别对应高速进气凸轮（122）、低速进气凸轮（123）设置在凸轮轴（12）的另一侧，所述的排气摇臂（2）通过排气摇臂轴（3）与气缸头（1）连接，高速进气摇臂（5）、低速进气摇臂（11）均通过进气摇臂轴（4）与气缸头（1）连接，所述的同步扭簧（6）其固定端与低速进气摇臂（11）固连，工作端与高速进气摇臂（5）固连，用于在发动机低速工作时，使高速进气摇臂（5）不与凸轮轴（12）的高速进气凸轮（122）相接触，而凸轮轴（12）以低速进气凸轮（123）与低速进气摇臂（11）相配合；其特征是：还包括同步插销（7）、电磁铁（9）和复位弹簧（15）；/n所述的同步插销（7）用于控制高速进气摇臂（5）与高速进气凸轮（122）之间的配合状态，其包括从左到右依次同轴设置的第一台阶轴（701）、第二台阶轴（702）和第三台阶轴（703），第二台阶轴（702）位于第一台阶轴（701）和第三台阶轴（703）之间，其中，第一台阶轴（701）的直径大于第二台阶轴（702），在第一台阶轴（701）与第二台阶轴（702）之间设有同轴的第一过渡锥台（705），第三台阶轴（703）的直径大于第二台阶轴（702）的直径，在第三台阶轴（703）与第二台阶轴（702）之间设有同轴的第二过渡锥台（704）；所述的第三台阶轴（703）穿设在低速进气摇臂（11）内，其右端设有电磁铁（9），左端与第二过渡锥台（704）的底面固连，第二过渡锥台（704）的顶面与第二台阶轴（702）固连，第二台阶轴（702）、第一台阶轴（701）均设置在高速进气摇臂（5）内，第二台阶轴（702）的左端与第一过渡锥台（705）的顶面固连，第一过渡锥台（705）的底面与第一台阶轴（701）的右端固连；/n所述的高速进气摇臂（5）设有第二通孔（51）和第二插销孔（52），第二通孔（51）与进气摇臂轴（4）相配合，所述的第二插销孔（52）由从左到右依次连通的通孔A（501）、通孔B（502）和通孔C（503）构成，其中，通孔B（502）的内径与同步插销（7）的第一台阶轴（701）相配合，其与通孔A（501）同轴且位于通孔A（501）和通孔C（503）之间；所述的通孔C（503）平行于通孔B（502），其内径与第三台阶轴（703）相配合，且通孔C（503）的轴线与通孔B（502）的轴线之间的间距为β，β等于通孔C（503）与通孔B（502）的内径之差；所述的通孔A（501）其内径大于通孔B（502）的直径，通孔A（501）与通孔B（502）的半径差大于等于β；所述的复位弹簧（15）与同步插销（7）的第一台阶轴（701）均设置在通孔B（502）内，复位弹簧（15）位于第一台阶轴（701）的左侧。/n...

【技术特征摘要】
1.一种VVS摩托车用旋转式可变配气相位结构，包括凸轮轴（12）、排气摇臂（2）、高速进气摇臂（5）、低速进气摇臂（11）和同步扭簧（6），所述的凸轮轴（12）可转动的设置在发动机气缸头（1）上，凸轮轴（12）上设有排气凸轮（121）、高速进气凸轮（122）和低速进气凸轮（123），排气摇臂（2）对应排气凸轮（121）设置在凸轮轴（12）一侧，高速进气摇臂（5）、低速进气摇臂（11）分别对应高速进气凸轮（122）、低速进气凸轮（123）设置在凸轮轴（12）的另一侧，所述的排气摇臂（2）通过排气摇臂轴（3）与气缸头（1）连接，高速进气摇臂（5）、低速进气摇臂（11）均通过进气摇臂轴（4）与气缸头（1）连接，所述的同步扭簧（6）其固定端与低速进气摇臂（11）固连，工作端与高速进气摇臂（5）固连，用于在发动机低速工作时，使高速进气摇臂（5）不与凸轮轴（12）的高速进气凸轮（122）相接触，而凸轮轴（12）以低速进气凸轮（123）与低速进气摇臂（11）相配合；其特征是：还包括同步插销（7）、电磁铁（9）和复位弹簧（15）；
所述的同步插销（7）用于控制高速进气摇臂（5）与高速进气凸轮（122）之间的配合状态，其包括从左到右依次同轴设置的第一台阶轴（701）、第二台阶轴（702）和第三台阶轴（703），第二台阶轴（702）位于第一台阶轴（701）和第三台阶轴（703）之间，其中，第一台阶轴（701）的直径大于第二台阶轴（702），在第一台阶轴（701）与第二台阶轴（702）之间设有同轴的第一过渡锥台（705），第三台阶轴（703）的直径大于第二台阶轴（702）的直径，在第三台阶轴（703）与第二台阶轴（702）之间设有同轴的第二过渡锥台（704）；所述的第三台阶轴（703）穿设在低速进气摇臂（11）内，其右端设有电磁铁（9），左端与第二过渡锥台（704）的底面固连，第二过渡锥台（704）的顶面与第二台阶轴（702）固连，第二台阶轴（702）、第一台阶轴（701）均设置在高速进气摇臂（5）内，第二台阶轴（702）的左端与第一过渡锥台（705）的顶面固连，第一过渡锥台（705）的底面与第一台阶轴（701）的右端固连；
所述的高速进气摇臂（5）设有第二通孔（51）和第二插销孔（52），第二通孔（51）...

【专利技术属性】
技术研发人员：周传珂，马学红，陈献昌，闫睿，
申请(专利权)人：洛阳北方易初摩托车有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41