用於發動機的配氣機構及具有其的車輛的製作方法
2024-03-20 06:15:05
用於發動機的配氣機構及具有其的車輛的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種用於發動機的配氣機構及具有其的車輛。該配氣機構包括：氣門機構；底部構造有驅動氣門機構的驅動型面的搖臂組件；第一至第三滾子，第一至第三滾子均可樞轉地設在搖臂組件上，第一與第三滾子同軸布置；具有第一凸輪的第一凸輪軸和具有第二凸輪的第二凸輪軸，第一凸輪抵靠第一滾子且第二凸輪抵靠第二滾子；壓塊，壓塊相對於所述發動機的機體組靜止，壓塊上構造為圓弧曲面，第三滾子緊貼在圓弧曲面上；以及用於調節第一凸輪軸與第二凸輪軸相對相位的相位調節機構。本發明的配氣機構可以實現氣門的二次開啟，同時還可以延長氣門開啟持續的時間，實現同一氣缸的同一側的兩個氣門不同步工作，改變燃燒室內渦流、滾流，改善燃燒。
【專利說明】用於發動機的配氣機構及具有其的車輛
【技術領域】
[0001]本發明涉及汽車構造領域，尤其是涉及一種用於發動機的配氣機構及具有其的車輛。
【背景技術】
[0002]發動機的配氣機構用於驅動氣門的開閉，其配氣相位一般基於發動機某一狹小工況範圍的局部優化而確定，在工作過程中固定不變，且氣門運動規律完全由凸輪型線決定。但是由於凸輪型線單一，不能根據發動機實際工況需求情況而調整氣門運動規律，不能同時適應發動機不同的運行工況，油耗較高，排放較差，同時不利於提高發動機的動力性能，且一般的可變氣門升程技術只能改變氣門開啟最大升程，改變方式比較單一，且結構複雜，零部件多，控制繁瑣。
【發明內容】
[0003]本發明旨在至少在一定程度上解決現有技術中的上述技術問題之一。
[0004]為此，本發明的一個目的在於提出一種用於發動機的配氣機構，該配氣機構可以實現氣門的二次開啟，同時還可以延長氣門開啟持續的時間，且結構簡單，零部件少。
[0005]本發明的另一個目的在於提出一種具有上述配氣機構的車輛。
[0006]根據本發明實施例的用於發動機的配氣機構，包括:氣門機構；搖臂組件，所述搖臂組件的底部構造有驅動型面，所述驅動型面適於驅動氣門機構的氣門沿平行於氣門中心線的方向運動；第一滾子、第二滾子和第三滾子，所述第一滾子、所述第二滾子和所述第三滾子均可樞轉地設在所述搖臂組件上，所述第一滾子與所述第三滾子同軸布置；第一凸輪軸和第二凸輪軸，所述第一凸輪軸具有第一凸輪且所述第二凸輪軸具有第二凸輪，所述第一凸輪抵靠所述第一滾子且所述第二凸輪抵靠所述第二滾子；壓塊，所述壓塊相對於所述發動機的機體組靜止，所述壓塊上構造有圓弧曲面，所述第三滾子緊貼在所述圓弧曲面上；以及用於調節所述第一凸輪軸與所述第二凸輪軸相對相位的相位調節機構。
[0007]根據本發明實施例的用於發動機的配氣機構可以實現氣門二次開啟及氣門開啟持續期增加的目的，在實現氣門二次開啟時，可以實現掃氣功能或提高內部EGR，同時根據本發明實施例的配氣機構其搖臂組件更加簡單、緊湊，零部件少，成本低。
[0008]另外，根據本發明實施例的用於發動機的配氣機構，還可以具有如下附加技術特徵:
[0009]根據本發明的一些實施例，所述搖臂組件包括:搖臂部和驅動部，所述搖臂部內形成有中空部，所述中空部朝向所述第一凸輪軸的一側以及朝向所述第二凸輪軸的一側分別敞開，所述第二滾子可樞轉地設在所述中空部內，所述驅動部設在所述搖臂部的底部，所述驅動部構造為片狀體且底面為弧面以構成所述驅動型面。
[0010]根據本發明的一些實施例，所述搖臂部包括:第一側板部和第二側板部，所述第一側板部與所述第二側板部相對設置且彼此間隔開；上連接部和下連接部，所述上連接部連接在所述第一側板部與所述第二側板部的上部之間，所述下連接部連接在所述第一側板部與所述第二側板部的下部之間。
[0011]根據本發明的一些實施例，所述搖臂部的頂部設置有第一滾子，所述第一滾子的兩側分別設置有所述第三滾子，所述搖臂部的頂部、所述第一滾子和所述第三滾子通過第一銷軸相連，所述第二滾子通過第二銷軸而可樞轉地設在所述第一和第二側板部之間。
[0012]根據本發明的一些實施例，所述用於發動機的配氣機構還包括:氣門搖臂和液壓挺柱，所述氣門搖臂上設置有氣門搖臂滾子，所述氣門的頂部與所述氣門搖臂的一端配合，所述液壓挺柱與所述氣門搖臂的另一端配合，所述驅動型面抵靠在所述氣門搖臂滾子上。
[0013]根據本發明的一些實施例，所述壓塊的朝向所述第三滾子的側面構成所述圓弧曲面。
[0014]根據本發明的一些實施例，所述壓塊內形成有減重空腔，所述減重空腔的背離所述第三滾子的一側敞開，所述減重空腔內設置有加強結構。
[0015]根據本發明的一些實施例，所述氣門機構包括兩個氣門，每個所述氣門均對應一個搖臂組件以及相應的滾子和壓塊；所述第二凸輪軸包括同軸設置的內軸和外軸，所述第二凸輪包括內軸凸輪和外軸凸輪，所述內軸凸輪固定在所述內軸上且所述外軸凸輪固定在所述外軸上，所述內軸凸輪和所述外軸凸輪分別對應兩個搖臂組件，所述相位調節機構還用於調節所述內軸與所述外軸的相對相位。
[0016]根據本發明實施例的配氣機構，由於採用同心凸輪軸的機構，還能實現同一氣缸的同一側(例如，排氣側)的兩個氣門不同步工作，改變燃燒室內渦流滾流，改善燃燒，或者針對不同工況而適應性控制各個氣缸的氣門升程運動規律，從而更好地滿足發動機的各種工況，改善發動機的排放性能和燃油經濟性。
[0017]根據本發明的一些實施例，所述相位調節機構為雙轉子相位器。
[0018]根據本發明實施例的車輛，還包括根據本發明上述實施例中的用於發動機的配氣機構。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是根據本發明實施例的用於發動機的配氣機構的結構示意圖。
[0020]圖2是是根據本發明實施例的用於發動機的配氣機構的側視圖。
[0021]圖3是根據本發明實施例的用於發動機的配氣機構的搖臂組件和氣門搖臂處的結構示意圖。
[0022]圖4是根據本發明實施例的用於發動機的第二凸輪軸的結構示意圖。
[0023]附圖標記:
[0024]配氣機構100、
[0025]氣門機構1、氣門11、
[0026]搖臂組件2、
[0027]搖臂部22、第一側板部和221、第二側板部222、上連接部223、下連接部224、
[0028]中空部220、
[0029]驅動部23、驅動型面231、
[0030]第一滾子31、第一滾子32、第三滾子33、[0031]第一凸輪軸41、第一凸輪411、
[0032]第二凸輪軸42、第二凸輪421、
[0033]內軸422、內軸凸輪4221、外軸423、外軸凸輪4231、
[0034]壓塊5、減重空腔51、
[0035]氣門搖臂61、氣門搖臂滾子611、液壓挺柱62
[0036]第一銷軸71、第二銷軸72、
【具體實施方式】
[0037]下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用於解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。
[0038]在本發明的描述中，需要理解的是，術語「中心」、「縱向」、「橫向」、「長度」、「寬度」、「厚度」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「頂」、「底」 「內」、「外」、「順時針」、「逆時針」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。
[0039]此外，術語「第一」、「第二」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有「第一」、「第二」的特徵可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特徵。在本發明的描述中，「多個」的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。
[0040]在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」、「固定」等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關係。對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
[0041]在本發明中，除非另有明確的規定和限定，第一特徵在第二特徵之「上」或之「下」可以包括第一和第二特徵直接接觸，也可以包括第一和第二特徵不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特徵接觸。而且，第一特徵在第二特徵「之上」、「上方」和「上面」包括第一特徵在第二特徵正上方和斜上方，或僅僅表示第一特徵水平高度高於第二特徵。第一特徵在第二特徵「之下」、「下方」和「下面」包括第一特徵在第二特徵正下方和斜下方，或僅僅表示第一特徵水平高度小於第二特徵。
[0042]發動機的機體組是發動機的支架，是曲柄連杆機構、配氣機構以及各系統裝配的基體。在本領域內，一般地，機體組主要由氣缸體、氣缸蓋、氣缸蓋襯墊以及油底殼等組成，油底殼一般設在氣缸體的底部，氣缸蓋設在氣缸體的頂部，氣缸蓋襯墊設在氣缸體的頂面與氣缸蓋的底面之間，用於密封二者之間的間隙。
[0043]氣缸蓋與活塞頂部和氣缸一起形成燃燒室，燃燒室的頂部具有進氣口和排氣口，氣門機構的氣門穿設在缸蓋內且封閉進氣口和排氣口。對於現有的一般發動機而言，多米用兩進兩出的氣門形式，少數也有採用一進一出或三進兩出的氣門形式。
[0044]對同一發動機而言，一般都具有多種不同的工況，例如低速小負荷工況、高速大負荷工況等，當發動機處於不同工況下，發動機對外輸出的扭矩和功率是不同的，同時發動機排放的有害氣體的含量也不同，發動機的配氣機構按照每一氣缸內進行的工作循環和點火次序的要求，定時開閉進氣門和排氣門。
[0045]一般地，配氣機構可以調節氣門的升程量，但是調節方式單一，不能很好地滿足使用要求。根據本發明實施例的配氣機構可以實現氣門的二次開啟，同時也可適當延長氣門的打開時間，調節方式多樣，從而更好地滿足不同工況的要求。
[0046]可以理解，根據本發明實施例的配氣機構可以用於驅動進氣側的氣門動作，當然也可以用於驅動排氣側的氣門動作，或者同時用在進氣側和排氣側以驅動相應氣門動作。優選地，根據本發明實施例的配氣機構用於驅動排氣側的氣門動作，在下面的描述中，以該配氣機構用於驅動排氣側的氣門為例。
[0047]下面參照圖1-圖4詳細描述根據本發明實施例的用於發動機的配氣機構100。
[0048]根據本發明實施例的用於發動機的配氣機構100包括氣門機構1、搖臂組件2、第一滾子31、第二滾子32、第三滾子33、第一凸輪軸41和第二凸輪軸42、壓塊5以及相位調節機構(圖未示出)。
[0049]其中，氣門機構I已為現有技術，且為本領域的技術人員所熟知，例如氣門機構I可以包括氣門11，氣門11可沿著氣門11的中心線在氣門導管中上下往復移動以打開或關閉燃燒室的進氣口或排氣口，對於這些可與現有技術採用相同設置的部分，這裡不再詳細描述。
[0050]如圖2和圖3所示，搖臂組件2的底部構造有驅動型面231，驅動型面231適於驅動氣門11沿平行於氣門11中心線的方向運動，驅動型面231可以為靴型面，但不限於此。應當理解，本領域技術人員可以根據實際需要而靈活設計驅動型面231的具體線型，不限於上述的靴型面。
[0051]第一滾子31、第二滾子32和第三滾子33均可樞轉地設在搖臂組件2上，且第一滾子31和第三滾子33同軸布置。也就是說，第一滾子31設在搖臂組件2上且相對於搖臂組件2可樞轉，第二滾子32設在搖臂組件2上且相對於搖臂組件2可樞轉，第三滾子33設在搖臂組件2上且相對於搖臂組件2可樞轉。第一滾子31和第三滾子33可繞同一樞轉軸線樞轉。
[0052]如圖1和圖2所示,第一凸輪軸41和第二凸輪軸42平行設置,第一凸輪軸41和第二凸輪軸42共同驅動搖臂組件2。第一凸輪軸41具有第一凸輪411，第二凸輪軸42具有第二凸輪421，第一凸輪411和第二凸輪421可分別壓裝在相應的軸上。根據本發明的一些實施例，第一凸輪411和第二凸輪421中的每一個均具有大基圓(圖2中的A段)、小基圓(圖2中的B段)以及連接在大基圓與小基圓之間的過渡段(圖2中的C段)，但不限於此，對於本領域的技術人員而言，可以根據實際需要而適應性設定凸輪的型線。
[0053]如圖1和圖2所示，第一凸輪411抵靠第一滾子31且第二凸輪421抵靠第二滾子32，由此在第一凸輪軸41和第二凸輪軸42旋轉時，第一凸輪411的大基圓、小基圓以及過渡段會分別與第一滾子31接觸，同樣地，第二凸輪軸42的大基圓、小基圓以及過渡段會分別與第二滾子32接觸，在相應凸輪的不同位置與相應滾子接觸時，搖臂組件2動作後驅動氣門11的升程量可以是變化的。
[0054]例如，在兩種凸輪(即第一凸輪411和第二凸輪421)的大基圓與相應滾子(即第一滾子31或第二滾子32)接觸時，氣門11的升程量可以是最大的。在兩種凸輪中存在至少一種凸輪的小基圓與相應滾子接觸時，氣門11可以處於關閉狀態，即氣門11的升程量最小。而在兩種凸輪的過渡段與相應滾子接觸或者一個為過渡段、另一個為大基圓與相應滾子接觸時，則氣門11升程量可以介於零升程和最大升程之間。但是，應當理解，本發明並不限於此，對於本領域的技術人員而言，在閱讀了說明書此處公開內容的基礎之上，顯然可以靈活設計上述兩種凸輪的型線，在兩種凸輪型線與相應滾子接觸的位置發生變化時，氣門11的升程量也可以適應性變化，這對於本領域的技術人員而言，應當是容易理解的。
[0055]壓塊5相對於所述發動機的機體組靜止，壓塊5上構造有圓弧曲面，第三滾子33緊貼在圓弧曲面上。
[0056]這裡所說的壓塊5所述發動機的機體組靜止，是指壓塊5是固定的，當搖臂組件2被驅動動作時，第三滾子33可以沿圓弧曲面滾動。也就是說，採用壓塊5與第三滾子33結構可以限制搖臂組件2的運動軌跡，同時能很好地保持搖臂組件2的穩定性，且結構簡單。
[0057]如圖2所示，壓塊5的朝向第三滾子33的側面可以構成所述圓弧曲面。進一步地，壓塊5內可以形成有減重空腔51，減重空腔51的背離第三滾子33的一側敞開，減重空腔51內設置有加強結構以增加壓塊5的強度，在降低壓塊5整體重量的同時也保證了壓塊5具有較高的強度。加強結構可以是加強板、加強凸筋或加強凸起等結構或者上述幾種結構的任意組合。
[0058]相位調節機構用於調節第一凸輪軸41與第二凸輪軸42的相對相位，從而改變第一凸輪411與第二凸輪421的相對相位。根據發明的一個可選的實施例，相位調節機構可以是相位器，相位器可以是單轉子相位器，即只有一個轉子，轉子可以與第一凸輪軸41和第二凸輪軸42之一相連，以調節該凸輪軸相對另一凸輪軸的相位，應當理解，相位器調節兩個凸輪軸的相對相位已經為現有技術，這裡對相位器的具體構造、相位器的具體工作原理以及調節過程不作特殊說明。
[0059]可以理解，由於根據本發明實施例的配氣機構100驅動同側氣門11採用兩根凸輪軸(即第一凸輪軸41和第二凸輪軸42)，因此根據本發明實施例的配氣機構100通過相位器調節該兩個凸輪軸的相對相位後，可以實現氣門11的二次開啟以及延長氣門11開啟時間。
[0060]具體而言，第一凸輪軸41和第二凸輪軸42可以通過發動機的曲軸以及中間傳動部件驅動，該第一凸輪軸41和第二凸輪軸42可以實現反向(示例說明，當然也可以是同向)同步旋轉(已為現有技術)，例如可以通過齒數相同的齒輪嚙合傳動來實現，但不限於此。在第一凸輪軸41和第二凸輪軸42反向旋轉的過程中，會出現上述的兩種凸輪的大基圓均與對應的滾子接觸，此時氣門11的升程量可為最大，同時還會出現一種凸輪的大基圓與對應滾子接觸且另一種凸輪的過渡段與對應滾子接觸的情況，此時氣門11升程量相對最大升程有所減小，這樣氣門11會有兩次開啟動作，其中一次開啟至最大升程，另一此開啟的升程相對最大升程減小，即實現了氣門11 二次開啟的目的。
[0061]進一步，氣門11 二次開啟的間隔較大時，如排氣側的氣門11 二次開啟接近進氣側的氣門關閉時刻時，可以實現掃氣功能。若氣門11 二次開啟時間較小時，如排氣側的氣門
11二次開啟接近進氣側的氣門開啟時刻時，能夠實現較大內部的EGR。具體控制氣門11 二次開啟的時間間隔，可以通過適應性設計凸輪型線實現，但不限於此。
[0062]在相位器調節兩個凸輪軸的相對相位後，第一凸輪411和第二凸輪421的相對相位發生改變，此時可以實現增加氣門11開啟時間的目的，例如在調節完兩個凸輪軸的相對相位後，兩個凸輪會出現持續大基圓與相應滾子接觸的情況，此時可以大大延長氣門11開啟持續時間。
[0063]由此，根據本發明實施例的用於發動機的配氣機構100可以實現氣門11 二次開啟及氣門11開啟持續期增加的目的，在實現氣門11 二次開啟時，可以實現掃氣功能或提高內部EGR，同時根據本發明實施例的配氣機構100其搖臂組件2更加簡單、緊湊，零部件少，成本低。
[0064]下面參照圖1-圖4詳細描述圖示中的配氣機構100:
[0065]在一些實施例中，搖臂組件2可以包括:搖臂部22和驅動部23。搖臂部22內形成有中空部220，中空部220朝向第一凸輪軸41的一側以及中空部220朝向第二凸輪軸42的一側分別敞開。通過設置中空部220不僅可以減重，減小搖臂組件2的轉動慣量，還能降低機械損失，能增加配氣機構100的可靠性和穩定性。
[0066]第二滾子32可樞轉地設在中空部220內，驅動部23設在搖臂部22的底部，驅動部23構造為片狀體且底面為弧面以構成驅動型面231。這裡的弧面可以分為多段順次相連的子弧面，即該驅動型面231可以構造為靴型，但不限於此。優選地，搖臂部22與驅動部23可一體形成，由此可以減少工藝步驟，強度高，成本低。
[0067]進一步地，如圖3所示，搖臂部22可以包括第一側板部221、第二側板部222、上連接部223和下連接部224。第一側板部221與第二側板部222相對設置且彼此間隔開。由此限定出可設置第二滾子22的中空部220。上連接部223連接在第一側板部221與第二側板部222的上部之間，下連接部224連接在第一側板部221與第二側板部222的下部之間，由此加強了搖臂部22的結構強度，增加了搖臂組件2的穩定性。
[0068]具體地，搖臂部22的頂部設置有第一滾子31，第一滾子31的兩側分別設置有第三滾子33，搖臂部22的頂部、第一滾子31和第三滾子33通過第一銷軸71相連，第二滾子32通過第二銷軸72而可樞轉地設在第一側板部221與第二側板部222之間。
[0069]在一些實施例中，如圖1和圖2所不,配氣機構100還包括氣門搖臂61和液壓挺柱62，氣門搖臂61上設置有氣門搖臂滾子611，氣門11的頂部與氣門搖臂61的一端配合，液壓挺柱62與氣門搖臂61的另一端配合，驅動型面231抵靠在氣門搖臂滾子611上。由此，在搖臂組件2動作時，其底部的驅動型面231會推動氣門搖臂滾子611帶動氣門搖臂61動作，氣門搖臂61進而帶動氣門11動作以打開氣門11。
[0070]液壓挺柱62可用於調節氣門11間隙，液壓挺柱62的具體構造和工作原理已為現有技術，且已廣泛應用於本領域中，例如應用於VVL技術中，因此這裡對於液壓挺柱62不作詳細描述。
[0071 ] 在另一些可選地實施例中，氣門機構I可以包括兩個氣門11，每個氣門11均對應一個搖臂組件2以及相應的滾子和壓塊5。具體而言，一個氣門11對應一個搖臂組件2以及可樞轉地設在該搖臂組件2上的第一滾子31、第二滾子32和第三滾子33。如圖1所示，一個氣門11可以與一個第一滾子31、兩個第三滾子33以及一個第二滾子32對應。其中，兩個第三滾子33均緊貼在壓塊5的圓弧曲面上。
[0072] 如圖1和圖4所示，第二凸輪軸42包括同軸設置的內軸422和外軸423，第二凸輪421包括內軸凸輪4221和外軸凸輪4231，內軸凸輪4221固定在內軸422上，且外軸凸輪4231固定在外軸423上，內軸凸輪4221和外軸凸輪4231分別對應兩個搖臂組件2，相位調節機構還用於調節內軸422與外軸423的相對相位。
[0073]內軸422嵌設在外軸423內且內軸422與外軸423可相對旋轉、也可同步旋轉。參照圖1和圖4所示，內軸422上設有內軸凸輪4221且外軸423上設有外軸凸輪4231，內軸凸輪4221隨內軸422轉動，外軸凸輪4231隨外軸423轉動。其中，外軸423靠近內軸凸輪4221的部分上可以設置有限位滑槽，內軸凸輪4221上可以設置有銷釘，銷釘可在該限位滑槽內滑動，限位滑槽可以限制內軸凸輪4221相對外軸423的轉動角度，即通過限位滑槽的限位作用，內軸422與外軸423的相對相位可在一定角度內連續可調。
[0074]內軸凸輪4221與一個第二滾子32抵靠配合，外軸凸輪4231與另一個第二滾子32抵靠配合，換言之，內軸凸輪4221與外軸凸輪4231的數量之和與第二滾子32的總量是相同的。
[0075]第一凸輪軸41具有多個第一凸輪411，每個第一凸輪411與相應的第一滾子31抵靠配合，換言之，第一凸輪411的總量與第一滾子31的總量是相同的且分別一一對應地抵
靠配合。
[0076]根據本發明的一些實施例，內軸凸輪4221、外軸凸輪4231和第一凸輪411中的每一個均具有大基圓(圖3中的A段)、小基圓(圖3中的B段)以及連接在大基圓與小基圓之間的過渡段(圖3中的C段)，但不限於此，對於本領域的技術人員而言，可以根據實際需要而適應性設定凸輪的型線。
[0077]在第二凸輪軸42旋轉時，內軸凸輪4221和外軸凸輪4231中的每一個的大基圓、小基圓以及過渡段都會分別與對應的第二滾子32接觸。同樣，在第一凸輪軸41旋轉時，第一凸輪411的大基圓、小基圓以及過渡段都會分別與對應的第一滾子31接觸。應當理解，在相應凸輪的不同位置與相應滾子接觸時，搖臂組件2動作後驅動氣門11的升程量可以是變化的，例如可以是大升程量、零升程量以及介於大升程量與零升程量之間的中間升程量。
[0078]例如，第二凸輪軸42上的兩種凸輪(內軸凸輪4221和外軸凸輪4231)與對應第二滾子32為大基圓接觸時，第一凸輪411與對應第一滾子31為小基圓接觸時，對應氣門11處於關閉狀態。第二凸輪軸42上的兩種凸輪(內軸凸輪4221和外軸凸輪4231)與對應第二滾子32為大基圓接觸時，第一凸輪411與對應第一滾子31為大基圓接觸時，對應氣門11處於最大開啟狀態。第二凸輪軸42上的兩種凸輪(內軸凸輪4221和外軸凸輪4231)與對應第二滾子32為小基圓接觸時，第一凸輪411與對應第一滾子31為大基圓接觸時，對應氣門11處於關閉狀態。
[0079]但是，本發明並不限於此，對於本領域的技術人員而言，在閱讀了說明書此處公開內容的基礎之上，顯然可以靈活設計上述三種凸輪的型線，在三種凸輪型線與相應滾子接觸的位置發生變化時，氣門11的升程量也可以適應性變化，這對於本領域的技術人員而H，應當是容易理解的。
[0080]相位調節機構用於調節外軸423與第一凸輪軸41的相對相位且還用於調節外軸423與內軸422的相對相位。換言之,相位調節機構可以只調節內軸422相對於外軸423的相對相位，此時外軸423相對(第一凸輪軸41)可保持靜止不動。或者相位調節機構可以只調節外軸423相對第一凸輪軸41的相對相位，此時內軸422相對(外軸423)可保持靜止不動。或者相位調節機構還可同時調節內軸422與外軸423，即集成上述兩種調節方式。根據本發明的上述實施例，相位調節機構可以是雙轉子相位器，即具有內轉子和外轉子兩個轉子，其中內轉子可與內軸422相連，外轉子可與外軸423相連，以調節內軸422和外軸423的相對相位或調節外軸423與第一凸輪軸41的相對相位。應當理解，雙轉子相位器調節外軸423與內軸422的相對相位以及外軸423與第一凸輪軸41的相對相位的原理已經為現有技術，這裡對雙轉子相位器的具體構造、雙轉子相位器的具體工作原理以及調節過程不作特殊說明。
[0081]可以理解，由於根據本發明另一些可選的實施例的配氣機構100驅動同側氣門11採用兩根凸輪軸(即第一凸輪軸41和第二凸輪軸42)且其中第二凸輪軸42為同心凸輪軸，因此根據本發明實施例的配氣機構100通過雙轉子相位器調節同心凸輪軸的外軸423與第一凸輪軸41以及同心凸輪軸的外軸423與內軸422的相對相位後，可以實現氣門11的二次開啟以及延長氣門11開啟時間、氣門11升程可變以及實現同一氣缸的同一側(例如，排氣側)的兩個氣門11不同步工作，改變燃燒室內渦流、滾流，改善燃燒等多種功能，調節方式多樣，可以更好地滿足發動機處於不同工況下對配氣的要求。
[0082]具體而言，第一凸輪軸41和第二凸輪軸42可以通過發動機的曲軸以及中間傳動部件驅動，該第一凸輪軸41和第二凸輪軸42可以實現反向同步旋轉(已為現有技術)，例如可以通過齒數相同的齒輪嚙合傳動來實現，但不限於此。在第一凸輪軸41和第二凸輪軸42反向旋轉的過程中，會出現上述的三種凸輪的大基圓、小基圓以及過渡段與對應滾子分別接觸的情況，氣門11升程量隨三種凸輪與對應滾子的接觸配合位置的變化而適應性變化。
[0083]例如改變內轉子和外轉子相位，內軸凸輪4221與對應的第一凸輪411可以自由控制其對應氣門11的氣門11升程運動規律，同時外軸凸輪4231與對應的第一凸輪411也可以自由控制其對應氣門11的氣門11升程運動規律，實現對每個氣門11運動規律的適應性調整，從而提高發動機動力性以及燃油經濟性。
[0084]與此同時，通過雙轉子相位器的調節作用還可以實現氣門11 二次開啟的目的以及延長氣門11開啟持續的時間。進一步，氣門11 二次開啟的間隔較大時，如排氣側的氣門
11二次開啟接近進氣側的氣門關閉時刻時，可以實現掃氣功能。若氣門11 二次開啟時間較小時，如排氣側的氣門11 二次開啟接近進氣側的氣門開啟時刻時，能夠實現較大內部的EGR0具體控制氣門11 二次開啟的時間間隔，可以通過適應性設計凸輪型線實現，但不限於此。
[0085]由此，根據本發明上述實施例的用於發動機的配氣機構100可以實現氣門11 二次開啟及氣門11開啟持續期增加的目的，在實現氣門11 二次開啟時，可以實現掃氣功能或提高內部EGR，同時根據本發明實施例的配氣機構100其搖臂組件22更加簡單、緊湊，零部件少，成本低。而且，根據本發明實施例的配氣機構100，由於採用同心凸輪軸的機構，還能實現同一氣缸的同一側(例如，排氣側)的兩個氣門不同步工作，改變燃燒室內渦流、滾流，改善燃燒的目的，或者針對不同工況而適應性控制各個氣缸的氣門升程運動規律，從而更好地滿足發動機的各種工況，改善發動機的排放性能和燃油經濟性。
[0086]下面簡單描述根據本發明實施例的車輛。
[0087]根據本發明實施例的車輛包括根據本發明上述實施例中描述的用於發動機的配氣機構100。由此，根據本發明實施例的車輛動力性好，有害氣體排放少，節能環保。
[0088]應當理解的是，根據本發明實施例的車輛的其它構成例如發動機、變速器、差速器、制動系統等均已為現有技術且為本領域的普通技術人員所熟知，因此這裡不再一一詳細描述。
[0089]在本說明書的描述中，參考術語「一個實施例」、「一些實施例」、「示例」、「具體示例」、或「一些示例」等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例進行接合和組合。
[0090]儘管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在本發明的範圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
【權利要求】
1.一種用於發動機的配氣機構，其特徵在於，包括: 氣門機構； 搖臂組件，所述搖臂組件的底部構造有驅動型面，所述驅動型面適於驅動氣門機構的氣門沿平行於氣門中心線的方向運動； 第一滾子、第二滾子和第三滾子，所述第一滾子、所述第二滾子和所述第三滾子均可樞轉地設在所述搖臂組件上，所述第一滾子與所述第三滾子同軸布置； 第一凸輪軸和第二凸輪軸，所述第一凸輪軸具有第一凸輪且所述第二凸輪軸具有第二凸輪，所述第一凸輪抵靠所述第一滾子且所述第二凸輪抵靠所述第二滾子； 壓塊，所述壓塊相對於所述發動機的機體組靜止，所述壓塊上構造有圓弧曲面，所述第三滾子緊貼在所述圓弧曲面上；以及 用於調節所述第一凸輪軸與所述第二凸輪軸相對相位的相位調節機構。
2.根據權利要求1所述的用於發動機的配氣機構，其特徵在於，所述搖臂組件包括: 搖臂部和驅動部，所述搖臂部內形成有中空部，所述中空部朝向所述第一凸輪軸的一側以及朝向所述第二凸輪軸的一側分別敞開，所述第二滾子可樞轉地設在所述中空部內，所述驅動部設在所述搖臂部的底部，所述驅動部構造為片狀體且底面為弧面以構成所述驅動型面。
3.根據權利要求2所述的用於發動機的配氣機構，其特徵在於，所述搖臂部包括: 第一側板部和第二側板部，所述第一側板部與所述第二側板部相對設置且彼此間隔開； 上連接部和下連接部，所 述上連接部連接在所述第一側板部與所述第二側板部的上部之間，所述下連接部連接在所述第一側板部與所述第二側板部的下部之間。
4.根據權利要求3所述的用於發動機的配氣機構，其特徵在於，所述搖臂部的頂部設置有第一滾子，所述第一滾子的兩側分別設置有所述第三滾子，所述搖臂部的頂部、所述第一滾子和所述第三滾子通過第一銷軸相連，所述第二滾子通過第二銷軸而可樞轉地設在所述第一和第二側板部之間。
5.根據權利要求1所述的用於發動機的配氣機構，其特徵在於，還包括:氣門搖臂和液壓挺柱，所述氣門搖臂上設置有氣門搖臂滾子，所述氣門的頂部與所述氣門搖臂的一端配合，所述液壓挺柱與所述氣門搖臂的另一端配合，所述驅動型面抵靠在所述氣門搖臂滾子上。
6.根據權利要求1所述的用於發動機的配氣機構，其特徵在於，所述壓塊的朝向所述第三滾子的側面構成所述圓弧曲面。
7.根據權利要求1所述的用於發動機的配氣機構，其特徵在於，所述壓塊內形成有減重空腔，所述減重空腔的背離所述第三滾子的一側敞開，所述減重空腔內設置有加強結構。
8.根據權利要求1-7中任一項所述的用於發動機的配氣機構，其特徵在於，所述氣門機構包括兩個氣門，每個所述氣門均對應一個搖臂組件以及相應的滾子和壓塊； 所述第二凸輪軸包括同軸設置的內軸和外軸，所述第二凸輪包括內軸凸輪和外軸凸輪，所述內軸凸輪固定在所述內軸上且所述外軸凸輪固定在所述外軸上，所述內軸凸輪和所述外軸凸輪分別對應兩個搖臂組件，所述相位調節機構還用於調節所述內軸與所述外軸的相對相位。
9.根據權利要求8所述的用於發動機的配氣機構，其特徵在於，所述相位調節機構為雙轉子相位器。
10.一種車輛，其特徵在於，包括根據權利要求1-9中任一項所述的用於發動機的配氣機構。`
【文檔編號】F01L13/00GK103742219SQ201310745604
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月30日 優先權日:2013年12月30日
【發明者】朱濤, 桂小林, 王雙龍, 王斌, 韓澤明, 張金龍, 劉佔強 申請人:長城汽車股份有限公司