用於發動機的配氣機構及其凸輪的製作方法

2024-03-07 08:04:15 2

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其凸輪。

背景技術：

發動機的配氣機構用於驅動氣門的開閉，為了提升發動機的綜合性能，滿足日益嚴格的排放油耗法規要求，配氣機構採用可變氣門機構已成為趨勢，可變氣門機構可分為無凸輪軸的可變氣門機構和基於凸輪軸的可變氣門機構，但相關技術中，基於凸輪軸的可變氣門機構，結構複雜，功能單一，例如變氣門升程或變持續期，且零部件多，控制繁瑣。

技術實現要素：

有鑑於此，本發明旨在提出一種用於發動機的配氣機構，該配氣機構結構簡單，零部件少、可實現氣門升程可變。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種用於發動機的配氣機構包括：氣門機構；擺臂組件，所述擺臂組件的底部構造有驅動型面，所述驅動型面適於驅動所述氣門機構的氣門沿平行於氣門中心線的方向運動；第一滾子和第二滾子，所述第一滾子和所述第二滾子均可樞轉地設在所述擺臂組件上；第一凸輪軸和第二凸輪軸，所述第一凸輪軸具有第一凸輪，所述第二凸輪軸具有第二凸輪，所述第一凸輪和所述第二凸輪等速反向運動，所述第一凸輪具有第一凸輪型線，所述第一凸輪型線包括沿所述第一凸輪的周向依次首尾相連的第一型線第一段至第一型線第四段，所述第二凸輪具有第二凸輪型線，所述第二凸輪型線包括沿所述第二凸輪的周向依次首尾相連的第二型線第一段至第二型線第四段，所述第一滾子抵靠所述第一型線第一段且所述第二滾子抵靠所述第二型線第一段時，所述氣門處於第一關閉狀態，所述第一滾子抵靠第一型線第二段且所述第二滾子抵靠第二型線第二段時，所述氣門處於開啟階段，所述第一滾子抵靠第一型線第三段且所述第二滾子抵靠第二型線第三段時，所述氣門處於關閉階段，所述第一滾子抵靠第一型線第四段且所述第二滾子抵靠第二型線第四段時，所述氣門處於第二關閉狀態；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。

進一步地，所述第一型線第一段和所述第一型線第二段位於以所述第一凸輪軸的中心軸線為圓心的第一基圓上，所述第一型線第三段和所述第一型線第四段的連接點位於以所述第一凸輪軸的中心軸線為圓心的第二基圓上，所述第一基圓的半徑大於所述第二基圓的半徑，所述第一型線第三段到所述第一凸輪軸的中心軸線的距離從與所述第一型線第二段相連的一端到所述連接點逐漸減小，且所述第一型線第四段到所述第一凸輪軸的中心軸線的距離從所述連接點到與所述第一型線第一段相連的一端逐漸增大。

進一步地，所述第二型線第三段位於以所述第二凸輪軸的中心軸線為圓心的第三基圓上，所述第三基圓與所述第一基圓的半徑相同，所述第二型線第一段位於以所述第二凸輪軸的中心軸線為圓心的第四基圓上，所述第四基圓與所述第二基 圓的半徑相同，所述第二型線第二段到所述第二凸輪軸的中心軸線的距離從與所述第二型線第一段相連的一端到與所述第二型線第三段相連的另一端逐漸增大，且所述第二型線第四段到所述第二凸輪軸的中心軸線的距離從與所述第二型線第三段相連的一端到與所述第二型線第一段相連的另一端逐漸減小。

進一步地，所述氣門依次處於所述第一關閉狀態、所述開啟階段、所述關閉階段、所述第二關閉狀態時，所述第一凸輪和所述第二凸輪均依次轉過165°、60°、60°、75°。

進一步地，所述擺臂組件包括：第一擺臂；第二擺臂，所述第二擺臂可樞轉地連接在所述第一擺臂的下部，所述第二擺臂繞旋轉軸線可轉動，且所述第二擺臂的底部構造有所述驅動型面。

進一步地，所述第一擺臂包括：第一中間連接臂部和兩個第一擺臂部，所述兩個第一擺臂部分別設在所述第一中間連接臂部的兩端，所述兩個第一擺臂部相對設置且沿所述第一凸輪軸和所述第二凸輪軸的軸向彼此間隔開，所述第一滾子通過第一子銷軸可樞轉地設在所述兩個第一擺臂部之間，所述第二滾子通過第二子銷軸可樞轉地設在所述兩個第一擺臂部之間，所述第一中間連接臂部通過第二銷軸可樞轉地與所述第二擺臂相連，所述第一子銷軸的中心軸線、所述第二子銷軸的中心軸線和所述第二銷軸的中心軸線位於一個三稜柱的三條稜邊上。

進一步地，所述第二擺臂適於通過第三銷軸可轉動地設在所述發動機的缸蓋上，所述第三銷軸的中心軸線與所述旋轉軸線重合，所述第三銷軸位於所述第二銷軸和所述驅動型面之間。

進一步地，所述驅動型面包括第一弧形段、第二弧形段和第三弧形段，所述第二弧形段連接在所述第一弧形段與所述第三弧形段之間，且所述第二弧形段分別與所述第一弧形段和所述第三弧形段相切；所述第二弧形段與所述旋轉軸線的距離從與所述第一弧形段相連的第一端到與所述第三弧形段相連的第二端增大；所述第三弧形段與所述旋轉軸線的距離從與所述第二弧形段相連的第一端到與遠離所述第二弧形段的第二端增大。

相對於現有技術，本發明所述的用於發動機的配氣機構具有以下優勢：

結構簡單，可以實現氣門升程可變。同時根據本發明實施例的配氣機構其擺臂組件更加簡單、緊湊，零部件少，成本低，且容易控制。

本發明的另一目的在於還提出一種凸輪，所述凸輪的型線包括沿所述凸輪的周向依次首尾相連的包角為165°的第一型線第一段、包角為60°的第一型線第二段、包角為60°的第一型線第三段和包角為75°的第一型線第四段，所述第一型線第一段和所述第一型線第二段位於以所述凸輪的旋轉軸線為圓心的第一基圓上，所述第一型線第三段和所述第一型線第四段的連接點位於以所述凸輪的旋轉軸線為圓心的第二基圓上，所述第一基圓的半徑大於所述第二基圓的半徑，所述第一型線第三段到所述凸輪的旋轉軸線的距離從與所述第一型線第二段相連的一端到所述連接點逐漸減小，且所述第一型線第四段到所述凸輪的旋轉軸線的距離所述連接點到與所述第一型線第一段相連的一端逐漸增大。

本發明的再一目的在於還提出一種凸輪，所述凸輪的型線包括沿所述凸輪的周向依次首尾相連的包角為165°的第二型線第一段、包角為60°的第二型線第二段、包角為60°的第二型線第三段和包角為75°的第二型線第四段，所述第二型線第三段位於以所述凸輪的旋轉軸線為圓心的第三基圓上，所述第三基圓與所述第一基圓的半徑相同，所述第二型線第一段位於以所述凸輪的旋轉軸線為圓心的第四基圓上，所述第四基圓與所述第二基圓的半徑相同，所述第二型線第二段到所述凸輪的旋轉軸線的距離從與所述第二型線第一段相連的一端到與所述第二型線第三段相連的另一端逐漸增大，且所述第二型線第四段到所述凸輪的旋轉軸線的距離從與所述第二型線第三段相連的一端到與所述第二型線第一段相連的另一端逐漸減小。

附圖說明

構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1為本發明實施例所述的用於發動機的配氣機構的總體結構示意圖；

圖2為本發明實施例所述的用於發動機的配氣機構的局部結構示意圖

圖3為本發明實施例所述的用於發動機的配氣機構的局部結構示意圖，未示出缸蓋和支承部；

圖4為本發明實施例的第一擺臂與第一滾子以及第二滾子的連接結構示意圖；

圖5為圖4的剖視圖；

圖6為本發明實施例的第一擺臂的結構示意圖；

圖7為本發明實施例的第一擺臂與第二擺臂的連接結構示意圖；

圖8為本發明實施例的第二擺臂與缸蓋的連接結構示意圖；

圖9為圖8的剖視圖；

圖10為本發明實施例的第二擺臂的結構示意圖；

圖11為本發明的復位彈簧的結構示意圖；

圖12為本發明的卡簧的結構示意圖；

圖13為本發明的第一凸輪和第二凸輪的初始標記位置示意圖；

圖14為本發明的配氣機構位於初始位置時的結構示意圖；

圖15為本發明的配氣機構的氣門處於開啟狀態時的結構示意圖；

圖16為本發明的配氣機構的氣門處於關閉狀態時的結構示意圖；

圖17為本發明的配氣機構的氣門處於開啟狀態和關閉狀態時，氣門搖臂滾子的位置示意圖；

圖18為本發明設計思路示意圖，確定第二擺臂的旋轉軸線、確定第一擺臂與第二擺臂的連接位置、確定驅動型面的第一弧形段；

圖19為本發明設計思路示意圖，確定第一凸輪和第二凸輪的位置、第一凸輪的第一基圓和第二基圓、第二凸輪的第三基圓和第四基圓；

圖20為本發明設計思路示意圖，確定驅動型面的第三弧形段；

圖21為本發明設計思路示意圖，確定驅動型面的第二弧形段；

圖22為本發明設計思路示意圖，確定第二擺臂的基本結構；

圖23為本發明設計思路示意圖，確定第一擺臂的基本結構，確定第一凸輪的第一基圓與第一滾子抵靠且第二凸輪的第四基圓與第二滾子抵靠時，第一擺臂與第二擺臂的位置；

圖24為本發明設計思路示意圖，確定第一凸輪的第一基圓與第一滾子抵靠且第二凸輪的第三基圓與第二滾子抵靠時，第一擺臂與第二擺臂的位置；

圖25為本發明設計思路示意圖，確定第一凸輪的第二基圓與第一滾子抵靠且第二凸輪的第三基圓與第二滾子抵靠時，第一擺臂與第二擺臂的位置；

圖26為本發明設計思路示意圖，確定第一凸輪的第二基圓與第一滾子抵靠且第二凸輪的第四基圓與第二滾子抵靠時，第一擺臂與第二擺臂的位置；

圖27為本發明的配氣機構第一個實施例的第一凸輪和第二凸輪的型線示意圖；

圖28為圖27所示配氣機構的氣門升程曲線圖；

圖29為本發明的配氣機構第二個實施例的第一凸輪和第二凸輪的型線示意圖；

圖30為圖29所示配氣機構的氣門升程曲線圖；

圖31為本發明的配氣機構第三個實施例的第一凸輪和第二凸輪的型線示意圖；

圖32為圖31所示配氣機構的氣門升程曲線圖。

附圖標記說明：

1000-配氣機構、2000-缸蓋、2002-孔八、1-氣門機構、11-氣門、2-擺臂組件、21-第一擺臂、211-第一中間連接臂部、2111-孔三、2112-孔四、212-第一擺臂部、2121-孔一、2122-孔二、213-凹槽、22-第二擺臂、220-驅動型面、c1-第一弧形段、c2-第二弧形段、c3-第三弧形段、221-第二中間連接臂部、222-第二擺臂部、2221-孔五、2222-孔六、31-第一滾子、32-第二滾子、41-第一凸輪軸、411-第一凸輪、a1-第一型線第一段、a2-第一型線第二段、a3-第一型線第三段、a4-第一型線第四段、a5-第一型線第五段、a6-第一型線第六段、a7-第一型線第七段、42-第二凸輪軸、421-第二凸輪、b1-第二型線第一段、b2-第二型線第二段、b3-第二型線第三段、b4-第二型線第四段、b5-第二型線第五段、b6-第二型線第六段、b7-第二型線第七段、R1-第一基圓、R2-第二基圓、R3-第三基圓、R4-第四基圓、P-連接點、51-第一子銷軸、52-第二子銷軸、53-第二銷軸、54-第三銷軸、61-氣門搖臂、611-氣門搖臂滾子、62-液壓挺柱、71-支承部、81-復位彈簧、811-第一端部、812-第二端部、813-中間部、91-相位器、92-卡簧。

具體實施方式

需要說明的是，在不衝突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。

下面將參考附圖並結合實施例來詳細說明本發明。

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、缸蓋、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，缸蓋設在氣缸體的頂部，缸蓋襯墊設在氣缸體的頂面與缸蓋的底面之間，用於密封二者之間的間隙。

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，多採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。

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。

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。

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。

下面參照圖1-圖32描述根據本發明實施例的用於發動機的配氣機構1000。如圖1-圖3、圖14-圖16所示，根據本發明實施例的用於發動機的配氣機構1000包括氣門機構1、包括第一擺臂21和第二擺臂22的擺臂組件2、第一滾子31、第二滾子32、第一凸輪軸41、第二凸輪軸42和相位調節機構。

其中，氣門機構1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1可以包括氣門11，氣門11可沿著氣門11的中心線在氣門11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。

如圖14-圖16所示，擺臂組件2的底部構造有驅動型面220，驅動型面220適於驅動氣門機構1的氣門11沿平行於氣門中心線的方向運動。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220的具體線型。

如圖3和圖7所示，擺臂組件2包括第一擺臂21和第二擺臂22，第二擺臂22可樞轉地連接在第一擺臂21的下部，第二擺臂22繞旋轉軸線可轉動，也就是說，第一擺臂21和第二擺臂22可相對轉動，第二擺臂22還可繞旋轉軸線轉動，第二擺臂22的底部構造有驅動型面220。

第一滾子31和第二滾子32均可樞轉地設在擺臂組件2上，也就是說，第一滾子31設在擺臂組件2上且相對於擺臂組件2可樞轉，第二滾子32設在擺臂組件2上且相對於擺臂組件2可樞轉。如圖4和圖5所示，第一滾子31和第二滾子32均可樞轉地設在第一擺臂21上。(擺臂組件2)

如圖2、圖14-圖16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共同驅動擺臂組件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(例如圖29中的第一基圓R1和第三基圓R3)、小基圓(例如圖29中的第二基圓R2和第四基圓R4)以及連接在大基圓與小基圓之間的過渡段(例如圖29中的第一型線第三段a3、第一型線第五段a5、第二型線第二段b2、第二型線第五段b5)，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。

如圖27、圖29和圖31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，擺臂組件2動作後驅動氣門11移動。

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。根據本發明的一個實施例，相位調節機構可以是相位器91，相位器91可以是單轉子相位器91，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，例如，在本發明的一個實施例中，相位器91安裝在第二凸輪軸42上，第一凸輪軸41通過齒輪與相位器91相連，從而實現第一凸輪軸41和第二凸輪軸42的等速反向運動，應當理解，相位器91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91的具體構造、相位器91的具體工作原理以及調節過程不作特殊說明。

簡言之，根據本發明實施例的配氣機構1000，結構簡單，且通過設計不同的凸輪型線可以實現氣門二次開啟且氣門開啟持續期可變、氣門開啟持續期可變以及氣門升程可變。同時根據本發明實施例的配氣機構1000其擺臂組件2更加簡單、緊湊，零部件少，成本低，且容易控制。

下面參照圖1-圖14詳細描述根據本發明實施例的配氣機構1000。

第一擺臂21包括第一中間連接臂部211和兩個第一擺臂部212，兩個第一擺臂部212分別設在第一中間連接臂部211的兩端，兩個第一擺臂部212相對設置且沿第一凸輪軸41和第二凸輪軸42的軸向彼此間隔開，優選地，第一中間連接臂部211與兩個第一擺臂部212可一體形成，由此可以減少工藝步驟，強度高，成本低。

進一步地，如圖4所示，第一滾子31通過第一子銷軸51可樞轉地設在兩個第一擺臂部212之間，第二滾子32通過 第二子銷軸52可樞轉地設在兩個第一擺臂部212之間，第一中間連接臂部211通過第二銷軸53可樞轉地與第二擺臂22相連，第一子銷軸51的中心軸線、第二子銷軸52的中心軸線和第二銷軸53的中心軸線位於一個三稜柱的三條稜邊上，即在同一截面上，第一滾子31的中心、第二滾子32的中心、第二銷軸53的中心位於同一三角形的三個頂點上，由此第一擺臂21的結構簡單，製造容易，成本低。

在本發明的一些具體的實施例中，第一擺臂21為三角形結構，除與第二銷軸53連接的一個角外，其餘的兩個角分別安裝第一滾子31和第二滾子32。

如圖8和圖9所示，第二擺臂22適於通過第三銷軸54可轉動地設在發動機的缸蓋2000上，第三銷軸54的中心軸線與第二擺臂22的旋轉軸線重合，第三銷軸54位於第二銷軸53和驅動型面220之間，由此擺臂組件2的結構更加簡單，佔用空間小。

如圖8所示，第二擺臂22包括第二中間連接臂部221和兩個第二擺臂部222，兩個第二擺臂部222分別設在第二中間連接臂部221的兩端，兩個第二擺臂部222相對設置且沿第一凸輪軸41和第二凸輪軸42的軸向彼此間隔開，優選地，第二中間連接臂部221與兩個第二擺臂部222可一體形成，由此可以減少工藝步驟，強度高，成本低。

進一步地，如圖7所示，第一中間連接臂部211通過第二銷軸53可樞轉地設在兩個第二擺臂部222之間，兩個第二擺臂部222適於通過第三銷軸54繞可轉動地設在發動機的缸蓋2000上。

具體而言，如圖5和圖6所示，第一擺臂21上具有孔一2121、孔二2122、孔三2111、孔四2112和凹槽213，如圖10所示，第二擺臂22上具有孔五2221、孔六2222和驅動型面220。如圖9所示，缸蓋2000上設有孔七和孔八2002。

如圖4-圖6所示，第一滾子31通過第一子銷軸51、孔一2121裝在第一擺臂21的兩個第一擺臂部212的一側，且第一滾子31可繞第一子銷軸51自由轉動且可與第一凸輪軸41上的第一凸輪411抵靠並相切。

如圖4-圖6所示，第二滾子32通過第二子銷軸52、孔二2122裝在第一擺臂21的中兩個第一擺臂部212的另一側，且第二滾子32可繞第二子銷軸52自由轉動且可與第二凸輪軸42上的第二凸輪421抵靠並相切。其中，第一滾子31與第二滾子32尺寸形狀相同。

如圖4、圖7和圖10所示，第一擺臂21與第二擺臂22通過孔三2111、孔五2221、第二銷軸53裝配在一起，第一擺臂21與第二擺臂22能相對轉動。孔四2112分別與凹槽213和孔三2111相連通，給孔三2111提供潤滑油，起潤滑第二銷軸53的作用，凹槽213設置在兩個第一擺臂部212的相對內側，以起到避讓滾子(即第一滾子31和第二滾子32)、凸輪(即第一凸輪411和第二凸輪421)的作用，避免幹涉，同時可以起到減重的作用。

進一步地，如圖7所示，第二銷軸53的兩側還可以分別設有一個卡簧92，第一擺臂21和第二擺臂22夾設在兩個卡簧92之間，從而限定了第一擺臂21和第二擺臂22在軸向上的位置。

如圖9和圖10所示，第二擺臂22通過孔六2222、第三銷軸54裝配在缸蓋2000的孔七上，孔七用於裝配第三銷軸54，孔八2002與孔七相連通用於收集缸蓋2000內的潤滑油，並供給第三銷軸54以對第三銷軸54進行潤滑。

進一步地，如圖7所示，第三銷軸54的兩側還可以分別設有一個卡簧92，第二擺臂22夾設在兩個卡簧92之間，從而限定了第二擺臂22在軸向上的位置。

在該一些實施例中，如圖14-圖16所示，配氣機構1000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220抵靠在氣門搖臂滾子611上。由此，在擺臂組件2動作時，其底部的驅動型面220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。

液壓挺柱62可用於調節氣門間隙，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。

如圖7和圖10所示，驅動型面220形成在第二擺臂22的底部，驅動型面220與氣門搖臂滾子611接觸並相切，驅動型面220包括第一弧形段c1、第二弧形段c2和第三弧形段c3，第二弧形段c2連接在第一弧形段c1與第三弧形段c3之間，且第二弧形段c2分別與第一弧形段c1和第三弧形段c3相切。

進一步地，如圖10所示，第二弧形段c2與旋轉軸線(即孔六2222的中心軸線)的距離從與第一弧形段c1相連的第一端到與第三弧形段c3相連的第二端逐漸增大，第三弧形段c3與旋轉軸線(即孔六2222的中心軸線)的距離從與第二弧形段c2相連的第一端到與遠離第二弧形段c2的第二端逐漸增大。第二擺臂22能繞第三銷軸54轉動，並通過驅動型面220與氣門搖臂滾子611的配合驅動氣門搖臂61，進而驅動氣門11。

進一步地，如圖2所示，配氣機構1000還可以包括支承部71，支承部71用於支承第一凸輪軸41和第二凸輪軸42。也就是說，支承部71可以為第一凸輪軸41和第二凸輪軸42的安裝載體，第一凸輪軸41和第二凸輪軸42支承在支承部71上還可以對第一擺臂21起支承作用，從而使第一滾子31與第一凸輪411以及第二滾子32與第二凸輪421在配氣機構1000的運動過程中始終保持接觸。

支承部71上可以布置有油道，油道可以給所述第一凸輪軸41和第二凸輪軸42的軸頸及相位調節機構提供潤滑油，支承部71與缸蓋2000可以通過螺栓連接裝配在一起。

在該一些實施例中，配氣機構1000還可以包括復位彈簧81，復位彈簧81可以包括第一端部811、第二端部812和連接在第一端部811與第二端部812之間的中間部813，第一端部811和第二端部812適於彈性地抵壓在第二擺臂22上，中間部813適於固定在發動機的缸蓋2000上。

具體地，如圖11所示，復位彈簧81左右兩邊對稱，中間設置中間部813，兩邊分別設置第一端部811和第二端部812，通過中間部813以及螺栓可以將復位彈簧81固定在缸蓋2000上，同時兩邊的第一端部811和第二端部812與第二擺臂22相接觸，裝配後，復位彈簧81有一個使第二擺臂22逆時針轉動趨勢的預緊力，氣門11開啟過程中，復位彈簧81的彈力增加，在氣門11關閉過程中，對第二擺臂22回至初始位置起一個輔助作用，此外，復位彈簧81還用於保持第二擺臂22的驅動型面220始終與氣門搖臂滾子611接觸。

在圖1-圖13所示的具體示例中，第一凸輪軸41和第二凸輪軸42等高設置，即第一凸輪軸41和第二凸輪軸42設置在同一水平面上，且第一凸輪軸41和第二凸輪軸42通過齒輪實現等速反向轉動，齒輪上可以設置正時標記，保證正時的準確性。裝配後，如圖13所示，第一滾子31與第一凸輪411的初始標記位置處抵靠並相切，第二滾子32與第二凸輪421的初始標記位置處抵靠並相切，第一凸輪軸41和第二凸輪軸42轉動後，第一凸輪411驅動第一滾子31且第二凸輪421驅動第二滾子32，通過第一擺臂21的擺動帶動第二擺臂22繞旋轉軸線轉動(例如，順時針轉動)，第二擺臂22的驅動型面220作用於氣門搖臂滾子611，進而驅動氣門11使氣門11開啟或關閉。

當然可以理解的是，在另一些實施例中，第一凸輪軸41和第二凸輪軸42也可以不等高。

下面參照圖14-圖16簡單描述根據本發明實施例的配氣機構1000的工作過程：

第一凸輪411和第二凸輪421中的每一個均具有大基圓(例如圖29中的第一基圓R1和第三基圓R3)、小基圓(例如圖29中的第二基圓R2和第四基圓R4)以及連接在大基圓與小基圓之間的過渡段(例如圖29中的第一型線第三段a3、第一型線第五段a5、第二型線第二段b2、第二型線第五段b5)。

在一些具體的實施例中，過渡段可以包含緩衝段和工作段。其中小基圓為該凸輪的零升程段，大基圓為凸輪的最大升程段。凸輪升程根據需要選定，例如在本發明的一些具體示例中，凸輪升程為4mm。

當第一滾子31與第一凸輪411的大基圓抵靠且第二滾子32與第二凸輪421的大基圓抵靠時，驅動型面220的第三弧 形段c3與氣門搖臂滾子611接觸，氣門11處於完全開啟狀態；

當第一滾子31與第一凸輪411的小基圓抵靠且第二滾子32與第二凸輪421的大基圓抵靠時，或者第一滾子31與第一凸輪411的大基圓抵靠且第二滾子32與第二凸輪421的小基圓抵靠時，驅動型面220的第一弧形段c1與氣門搖臂滾子611接觸，氣門11處於完全關閉狀態；

當第一滾子31與第一凸輪411的小基圓抵靠且第二滾子32與第二凸輪421的小基圓抵靠時，驅動型面220的第一弧形段c1與氣門搖臂滾子611接觸，氣門11處於完全關閉狀態。

如圖14所示，第一凸輪411和第二凸輪421位於初始位置，隨著第一凸輪軸41的逆時針轉動，第二凸輪軸42的順時針轉動，第一凸輪軸41驅動與第一擺臂21連接的第一滾子31且第二凸輪軸42驅動與第一擺臂21連接的第二滾子32，第一滾子31抵靠第一凸輪411的大基圓，第二滾子32與第二凸輪421的抵靠位置從第二凸輪421的小基圓過渡到第二凸輪421的大基圓的過程中，驅動第二滾子32，使第一擺臂21擺動，並帶動第二擺臂22順時針轉動，驅動氣門11，使氣門11開啟，如圖15所示。

隨後第二滾子32與第二凸輪421的大基圓抵靠，第一滾子31與第一凸輪411的抵靠位置從第一凸輪411的大基圓過渡到第一凸輪411的小基圓過程中，第二擺臂22在復位彈簧81的輔助作用喜愛逆時針迴轉，氣門11關閉，如圖16所示。

通過相位調節機構調節第一凸輪軸41和第二凸輪軸42的相位，改變第一凸輪軸41和第二凸輪軸42的配合相位，即改變第一凸輪411和第二凸輪421的凸輪型線的配合方式，從而改變氣門升程曲線。本發明的一些具體示例中，第二凸輪軸42的相位調節範圍約為30°的凸輪轉角。

下面參照圖17-圖26詳細描述第一擺臂21以及第二擺臂22的設計過程：

配氣機構1000設計的基本輸入：兩根驅動凸輪軸和氣門機構1。

根據氣門機構1，需設置一個擺臂(例如第二擺臂22)以驅動氣門搖臂61，進而驅動氣門11，根據兩根驅動凸輪軸，需設置與之相匹配的兩個滾子與相應的凸輪接觸，滾子裝配在擺臂中，凸輪軸可驅動擺臂，進而驅動氣門11。

通過計算機構的自由度，確定需另設置一個擺臂(例如，第一擺臂21)，第一擺臂21與第二擺臂22能相對轉動，以滿足機構的自由度及兩個滾子的裝配。

考慮機構結構的緊湊性及穩定性，第二擺臂22通過第三銷軸54裝在缸蓋2000上，能繞第三銷軸54轉動，第一滾子31通過第一子銷軸51裝在第一擺臂21上，且第一滾子31能自由轉動，同時第二滾子32通過第二子銷軸52裝在第一擺臂21上，且第二滾子32能自由轉動。

第一擺臂21通過第二銷軸53與第二擺臂22連接，兩者能相對轉動，第一擺臂21中的兩個滾子分別與兩個凸輪軸的兩個凸輪接觸相切，同時，兩個凸輪軸對第一擺臂21起支撐作用。

本本發明的一個實施例中，配氣機構1000的氣門11處於完全關閉狀態及完全開啟時，氣門搖臂61的氣門搖臂滾子611的位置如圖17所示，其中圓P1為氣門11處於完全關閉狀態時，氣門搖臂滾子611的位置，圓P2為氣門11處於完全開啟狀態時，氣門搖臂滾子611的位置。

第一步，如圖18所示，選定第二擺臂22的旋轉軸線，即第二擺臂22的旋轉中心(即孔六2222的中心)的位置，如圖18中的O6，以O6為圓心，作一個圓C1，圓C1與氣門11關閉時氣門搖臂滾子611相切，並調第二擺臂22的旋轉中心O6的位置，使圓C1與氣門搖臂滾子611的切點位於氣門搖臂滾子611的第二限象上，約135°處。第二擺臂22的第一弧形段c1為圓C1的一部分，因此，只要第一弧形段c1與氣門搖臂滾子611接觸相切，則氣門11處於關閉狀態。

第二步，如圖18所示，根據第二銷軸53及第三銷軸54的結構尺寸，選定第二擺臂22上孔五2221的中心，以第二擺臂22的旋轉中心O6為圓心，且以孔五2221與孔六2222間的距離為半徑(例如，本發明的一些具體示例中，該半徑為 21.5毫米作一個圓，第一擺臂21在擺動過程中，孔五2221的中心必在所作圓的圓弧上，孔五2221與第一擺臂21上的孔三2111同心。

第三步，如圖19所示，根據布置空間及凸輪升程，選定第一凸輪軸41和第二凸輪軸42的位置並設計第一凸輪411以及第二凸輪421的大基圓和小基圓。設計第一滾子31與第一凸輪411的大基圓接觸相切，切點位於第一象限；第二滾子32與第二凸輪421的小基圓接觸相切，切點位於第二象限，用直線將第一滾子31的圓心W1，第二滾子32的圓心W2及孔三2111的中心O3依次連接，形成一個三角形，即為第一擺臂21。

第四步，如圖20所示，作一個圓C3，與氣門11完全開啟時氣門搖臂滾子611相切，切點位於氣門搖臂滾子611的第二限象上，約90°至100°處。第二擺臂22的第三弧形段c3為所作圓C3的一部分。因此，只要第三弧形段c3與氣門搖臂滾子611相切，則氣門11處於完全開啟狀態，本本發明的一些具體示例中，第三弧形段c3的中心Z3(第三弧形段c3為圓弧，則第三弧形段c3的中心Z3為第三弧形段c3的圓心)與第二擺臂22的旋轉中心O6間的距離為36mm。

第五步，如圖21所示，作一個圓C2，與第二擺臂22的第一弧形段c1、第三弧線段分別相切，兩切點間的圓弧段為第二擺臂22的第二弧形段c2，本發明的一些具體示例中，第二弧形段c2可以為一段圓弧。本本發明的一些具體示例中，第二弧形段c2的直徑為32mm，第三弧形段c3的直徑為18mm。

第六步，如圖22所示，用直線依次連接第一弧形段c1的圓心O6、第二弧形段c2的圓心Z2、第三弧形段c3的圓心Z3、孔五2221的圓心O5、孔六2222的圓心O6，形成兩個三角形，即為第二擺臂22。第二弧形段c2及第三弧形段c3至第二擺臂22的旋轉中心O6的距離逐漸增加。

第七步，設計第一滾子31與第一凸輪411的大基圓接觸相切，切點位於第一象限，第二滾子32與第二凸輪421的大基圓接觸相切，切點位於第二象限，用直線將第一滾子31的圓心W1及孔三2111的圓心O3依次連接，形成一個三角形，即為第一擺臂21。

第八步，按照上述設計方法及凸輪配合原理，完成第一滾子31與第一凸輪411的小基圓接觸相切，第二滾子32與第二凸輪421的大基圓相切時，第一擺臂21與第二擺臂22的設計；

第九步，按照上述設計方法及凸輪配合原理，完成第一滾子31與第一凸輪411的小基圓接觸相切，第二滾子32與第二凸輪421的小基圓相切時，第一擺臂21與第二擺臂22的設計；

第十步，通過約束保證第一步、第七步、第八步以及第九步中上述四種凸輪配合狀態下，第一擺臂21以及第二擺臂22的形狀尺寸相同，保證第二擺臂22的第一弧形段c1與第二弧形段c2之間的切點、第二弧形段c2與第三弧形段c3三段之間的切點、第一弧形段c1與氣門搖臂滾子611的切點以及第三弧形段c3與氣門搖臂滾子611的切點，共四個切點的順序一致。

在本發明的實施例中，可根據需要適當調整第二擺臂22的第二弧形段c2、第三弧形段c3的直徑，第一凸輪軸41以及第二凸輪軸42的位置，第三弧形段c3的中心至第二擺臂22的旋轉中心的距離。

在本發明的實施例中，根據凸輪的上述配合原理，設計第一擺臂21和第二擺臂22的四種狀態位置。初始設計位置為：第一擺臂21上的第一滾子31與第一凸輪411的大基圓接觸，第一擺臂21上的第二滾子32與第二凸輪421的小基圓接觸，氣門11為關閉狀態，如圖23所示。

第一凸輪軸41和第二凸輪軸42等速反向轉動後，第一滾子31與第一凸輪411的大基圓接觸，第二滾子32與第二凸輪421的接觸位置從第二凸輪421的小基圓轉至第二凸輪421的大基圓過程中，第一擺臂21以第一凸輪411為支撐，在第二凸輪421的驅動下，帶動第二擺臂22順時針轉動，驅動氣門11，使氣門11開啟，如圖24所示。

氣門11完成開啟後，第二滾子32與第二凸輪421的大基圓接觸，第一滾子31與第一凸輪411的接觸位置從第一凸 輪411的大基圓轉至第一凸輪411的小基圓過程中，第二擺臂22在氣門11彈簧及復位彈簧81的作用下，逆時針轉動，氣門11關閉，如圖25示。

圖26為第一滾子31與第一凸輪411的小基圓接觸且第二滾子32與第二凸輪421的小基圓接觸，氣門11關閉狀態的位置。

下面結合上述配氣機構1000的結構詳細描述三種不同的凸輪型線，配氣機構1000採用不同的凸輪型線可以實現不同的技術效果，例如氣門二次開啟且氣門開啟持續期可變、氣門開啟持續期可變以及氣門升程可變。

參照圖27和圖28描述一種可實現氣門二次開啟且開啟持續期可變的凸輪型線。

以第一凸輪軸41和第二凸輪軸42位於同一水平面且第一凸輪軸41和第二凸輪軸42等速反向運動為例，如圖27所示，第一凸輪411具有第一凸輪型線，第一凸輪型線包括沿第一凸輪411的周向依次首尾相連的第一型線第一段a1、第一型線第二段a2、第一型線第三段a3、第一型線第四段a4、第一型線第五段a5、第一型線第六段a6和第一型線第七段a7。

第二凸輪421具有第二凸輪型線，第二凸輪型線包括沿第二凸輪421的周向依次首尾相連的第二型線第一段b1、第二型線第二段b2、第二型線第三段b3、第二型線第四段b4、第二型線第五段b5、第二型線第六段b6和第二型線第七段b7。

當第一滾子31抵靠第一型線第一段a1且第二滾子32抵靠第二型線第一段b1時，氣門11處於第一關閉狀態，即氣門11完全關閉。

當第一滾子31抵靠第一型線第二段a2且第二滾子32抵靠第二型線第二段b2時，氣門11處於一次開啟階段，即氣門11從零升程位置運動到最大升程位置。

當第一滾子31抵靠第一型線第三段a3且第二滾子32抵靠第二型線第三段b3時，氣門11處於一次關閉階段，即氣門11從最大升程位置運動到零升程位置。

當第一滾子31抵靠第一型線第四段a4且第二滾子32抵靠第二型線第四段b4時，氣門11處於二次開啟階段，即氣門11從零升程位置運動到中間升程位置，該中間升程位置位於零升程位置與最大升程位置之間。

當第一滾子31抵靠第一型線第五段a5且第二滾子32抵靠第二型線第五段b5時，氣門11處於二次關閉階段，即氣門11從中間升程位置運動到零升程位置。

當第一滾子31抵靠第一型線第六段a6且第二滾子32抵靠第二型線第六段b6時，氣門11處於第二關閉狀態，即氣門11完全關閉。

當第一滾子31抵靠第一型線第七段a7且第二滾子32抵靠第二型線第七段b7時，氣門11處於第三關閉狀態，即氣門11完全關閉。

可以理解的是，氣門11處於第一關閉狀態、第二關閉狀態以及第三關閉狀態時，氣門11均處於完全關閉階段，但與上述三種關閉狀態對應的凸輪型線不相同。

由於第一凸輪411與第二凸輪421等速反向運動，第一凸輪411繞第一凸輪411的旋轉軸線轉動從起點(如圖27中第一凸輪411上的A點，即第一型線第一段a1的起點)逆時針方向轉動一周時，第二凸輪421繞第二凸輪421的旋轉軸線從起點(如圖27中第二凸輪421上的B點，即第二型線第一段b1的起點)順時針反向轉動一周，也就是說，將A點定義為第一凸輪411的0°凸輪轉角時刻，將B點定義為第二凸輪421的0°凸輪轉角時刻。

本發明的配氣機構1000的氣門機構1由第一凸輪軸41和第二凸輪軸42共同通過擺臂組件2驅動，以本發明的上述凸輪型線應用於四衝程發動機為例，第一凸輪軸41和第二凸輪軸42等速反向轉動，且第一凸輪軸41和第二凸輪軸42的轉速與發動機的曲軸的轉速比為1:2，將凸輪從0°凸輪轉角時刻轉至180°的凸輪轉角時刻為排氣上止點時刻，根據四衝程發動機的工作原理，則0°至90°的凸輪轉角範圍內為做功衝程，90°至180°的凸輪轉角為排氣衝程，180°至270° 凸輪轉角為進氣衝程，270°至360°的凸輪轉角為壓縮衝程，考慮到增壓發動機，本發明的實施例中，排氣衝程和進氣衝程佔120°的凸輪轉角。

為了保證配氣機構1000的正時的準確性，第一凸輪411以及第二凸輪421上需要設置初始標記位置，例如在本發明的一些具體的實施例中，如圖13和圖27所示，發動機的一缸對應的第一凸輪411的初始標記位置(與A點對應)處於一個笛卡爾坐標系的第一象限，且該初始標記位置與第一凸輪411的旋轉軸線的連線與水平線的夾角為54°，其餘缸的第一凸輪411以一缸為基礎，根據第一凸輪軸41的轉向，按點火間隔壓裝在第一凸輪軸41上；發動機的一缸對應的第二凸輪421的初始標記位置(與B點對應)處於一個笛卡爾坐標系的第二象限，且該初始標記位置與第二凸輪421的旋轉軸線的連線與水平線的夾角為108°，其餘缸的第一凸輪411以一缸為基礎，根據第一凸輪軸41的轉向，按點火間隔壓裝在第一凸輪軸41上。

如圖27所示，第一型線第一段a1、第一型線第二段a2、第一型線第六段a6和第一型線第七段a7位於以第一凸輪軸41的中心軸線(即第一凸輪411的旋轉軸線)為圓心的第一基圓R1上。

如圖27所示，第一型線第三段a3和第一型線第四段a4的連接點P位於以第一凸輪軸41的中心軸線為圓心的第二基圓R2上，第一基圓R1的半徑大於第二基圓R2的半徑。

如圖27所示，第一型線第三段a3到第一凸輪軸41的中心軸線的距離從遠離連接點P的一端到連接點P逐漸減小，即當第一凸輪411逆時針旋轉時，第一型線第三段a3與第一滾子31的切點到第一凸輪軸41的中心軸線的距離逐漸減小。

第一型線第四段a4和第一型線第五段a5到第一凸輪軸41的中心軸線的距離從連接點P到第一型線第五段a5的與第一型線第六段a6相連的一端逐漸增大，即當第一凸輪411逆時針旋轉時，第一型線第四段a4與第一滾子31的切點到第一凸輪軸41的中心軸線的距離逐漸增大，第一型線第五段a5與第一滾子31的切點到第一凸輪軸41的中心軸線的距離逐漸增大，且第一型線第五段a5上任一點到第一凸輪軸41的中心軸線的距離均大於等於第一型線第四段a4上任一點到第一凸輪軸41的中心軸線的距離。

如圖27所示，第二型線第三段b3和第二型線第四段b4均位於以第二凸輪軸42的中心軸線(即第二凸輪421的旋轉軸線)為圓心的第三基圓R3上，第三基圓R3與第一基圓R1的半徑相同。

如圖27所示，第二型線第一段b1和第二型線第七段b7均位於以第二凸輪軸42的中心軸線為圓心的第四基圓R4上，第四基圓R4與第二基圓R2的半徑相同，即第三基圓R3的半徑大於第四基圓R4的半徑。

如圖27所示，第二型線第二段b2到第二凸輪軸42的中心軸線的距離從與第二型線第一段b1相連的一端到與第二型線第三段b3相連的另一端逐漸增大，即當第二凸輪421順時針轉動時，第二型線第二段b2與第二滾子32的切點到第二凸輪軸42的中心軸線的距離逐漸增大。

第二型線第五段b5和第二型線第六段b6到第二凸輪軸42的中心軸線的距離從第二型線第五段b5的與第二型線第四段b4相連的一端到第二型線第六段b6的與第二型線第七段b7相連的一端逐漸減小，即當第二凸輪421順時針旋轉時，第二型線第五段b5與第二滾子32的切點到第二凸輪軸42的中心軸線的距離逐漸減小，且第二型線第六段b6與第二滾子32的切點到第二凸輪軸42的中心軸線的距離逐漸減小，且第二型線第五段b5上任意一點到第二凸輪軸42的中心軸線的距離均大於等於第二型線第六段b6上任意一點到第二凸輪軸42的中心軸線的距離。

綜上而言，第一型線第一段a1、第一型線第二段a2、第一型線第六段a6和第一型線第七段a7位於第一基圓R1上構成第一凸輪411的大基圓，第一型線第三段a3和第一型線第四段a4的連接點P位於第二基圓R2上構成第一凸輪411的小基圓，第一型線第三段a3、第一型線第四段a4、第一型線第五段a5均構成第一凸輪411的過段段，且第一凸輪411的過段段上任意一點到第一凸輪411的中心軸線的距離均介於第一凸輪411的大基圓的半徑和第一凸輪411的小基圓的半徑 之間。

第二型線第三段b3和第二型線第四段b4位於第三基圓R3上構成第二凸輪421的大基圓，第二型線第一段b1和第二型線第七段b7位於第四基圓R4上構成第二凸輪421的小基圓，第二型線第二段b2、第二型線第五段b5和第二型線第六段b6均構成第二凸輪421的過段段，且第二凸輪421的過段段上任意一點到第二凸輪421的中心軸線的距離均介於第二凸輪421的大基圓的半徑和第二凸輪421的小基圓的半徑之間。

在一個具體的實施例中，如圖27所示，第一凸輪411和第二凸輪421均繞對應的旋轉軸線依次轉過75°、60°、60°、30°、30°、30°、75°。

當然，可以理解的是，凸輪型線的設計過程中，氣門11處於不同狀態時，凸輪繞相應旋轉軸線轉過的角度(即包角)不是固定的，可根據實際需要作相應的調整。

下面以氣門11為排氣門為例，簡單描述採用圖27所示的凸輪型線時，第一凸輪411和第二凸輪421的配合過程：

在0°至75°凸輪轉角範圍內，排氣門為第一關閉狀態，第一凸輪411的大基圓與第一滾子31抵靠，第二凸輪421的小基圓與第二滾子32抵靠；

在75°至135°凸輪轉角範圍內，排氣門處於一次開啟階段，第一凸輪411的大基圓與第一滾子31抵靠，第二凸輪421與第二滾子32抵靠的位置從第二凸輪421的小基圓過渡至第二凸輪421的大基圓；

在135°至195°凸輪轉角範圍內，排氣門處於一次關閉階段，第一凸輪411與第一滾子31抵靠的位置從第一凸輪411的大基圓過渡至第一凸輪411的小基圓，第二凸輪421的大基圓與第二滾子32抵靠；

在195°至225°凸輪轉角範圍內，排氣門處於二次開啟階段，第一凸輪411與第一滾子31抵靠的位置從第一凸輪411的小基圓過渡至第一凸輪411的過渡段，第二凸輪421的大基圓與第二滾子32抵靠；

在225°至255°凸輪轉角範圍內，排氣門處於二次關閉階段，第一凸輪411與第一滾子31抵靠的位置從第一凸輪411的過渡段過渡至第一凸輪411的大基圓，第二凸輪421與第二管子抵靠的位置從第二凸輪421的大基圓過渡至第二凸輪421的過渡段；

在255°至285°凸輪轉角範圍內，排氣門處於第二關閉狀態，第一凸輪411的大基圓與第一滾子31抵靠，第二凸輪421與第二滾子32抵靠的位置從第二凸輪421的過渡段過渡至第二凸輪421的小基圓；

在285°至360°凸輪轉角範圍內，排氣門處於第三關閉狀態，第一凸輪411的大基圓與第一滾子31抵靠，第二凸輪421的小基圓與第二滾子32抵靠。

綜上而言，第一凸輪411從0°開始轉過75°凸輪轉角後，第二滾子32開始與第二凸輪421的過渡段抵靠，對應地第一滾子31仍與第一凸輪411的大基圓抵靠，氣門11開始開啟並進入一次開啟階段，氣門11從一次開啟時刻至一次關閉時刻的過程佔120°的凸輪轉角，即以四衝程發動機為例，排氣衝程和進氣衝程佔120°的凸輪轉角。氣門11完成一次關閉階段後，第二凸輪421的大基圓對應的凸輪轉角還剩餘30°未與第二滾子32抵靠。隨後，進入二次開啟階段，第一滾子31與第一凸輪411的抵靠位置從第一凸輪411的小基圓過渡至第一凸輪411的過渡段，第二滾子32仍繼續與第二凸輪421的大基圓抵靠，氣門二次開啟過程佔30°的凸輪轉角。此後，第二滾子32與第二凸輪421的抵靠位置從第二凸輪421的大基圓過渡至第二凸輪421的過渡段，氣門11進入二次關閉階段；氣門二次關閉後，第一滾子31與第一凸輪411的大基圓抵靠，第二滾子32與第二凸輪421的抵靠位置從第二凸輪421的過渡段過渡至第二凸輪421的小基圓，氣門11依次處於第二關閉狀態、第三關閉狀態，直至下一個新的循環。

氣門升程曲線變化規律如圖28所示，當進入一個新的循環時，通過相位器91順時針調節第二凸輪軸42的相位，例如使第二凸輪421的相位提前5°，氣門11提前開啟5°，氣門11開啟後，有5度的開啟持續期，二次開啟的升程及持 續期相應減少，調節第二凸輪軸42的相位，第二凸輪軸42相位調節範圍設計值為30°凸輪轉角，即第二凸輪421的相位可以提前的範圍在大於等於0°凸輪轉角且小於等於30°凸輪轉角的範圍內，例如，5°、10°、15°、20°、25°或30°。

簡言之，根據本發明實施例的配氣機構1000，採用上述凸輪型線，並通過調節相位調節結構調節第一凸輪軸41和第二凸輪軸42的相對相位，可實現氣門開啟持續期可變且可實現氣門二次開啟。當該配氣機構1000應用於排氣側時，即氣門11為排氣門時，實現排氣門的二次開啟，可以提高發動機冷啟動性能及快速暖機，降低排放，且排氣門二次開啟，控制內部EGR，可以顯著改變缸內的EGR量，進而影響缸內工質的溫度,從而實現汽油HCCI燃燒的控制，同時利用排氣門二次開啟策略能夠預測汽油CAI燃燒的負荷範圍。

下面簡單描述根據本發明實施例的一種凸輪，該凸輪為圖27所示的第一凸輪411，該凸輪的型線為圖27所示的第一凸輪型線，包括沿凸輪的周向依次首尾相連的包角為75°的第一型線第一段a1、包角為60°的第一型線第二段a2、包角為60°的第一型線第三段a3、包角為30°的第一型線第四段a4、包角為30°的第一型線第五段a5、包角為30°的第一型線第六段a6和包角為75°的第一型線第七段a7，第一型線第一段a1、第一型線第二段a2、第一型線第六段a6和第一型線第七段a7位於以凸輪的旋轉軸線為圓心的第一基圓R1上，第一型線第三段a3和第一型線第四段a4的連接點P位於以凸輪的旋轉軸線為圓心的第二基圓R2上，第一基圓R1的半徑大於第二基圓R2的半徑，第一型線第三段a3到凸輪的旋轉軸線的距離從遠離連接點P的一端到連接點P逐漸減小，且第一型線第四段a4和第一型線第五段a5到凸輪的旋轉軸線的距離從連接點P到第一型線第五段a5的與第一型線第六段a6相連的一端逐漸增大。

該凸輪的型線簡單，可實現氣門11的二次開啟和氣門持續期可變。

下面簡單描述根據本發明實施例的一種凸輪，該凸輪為圖27所示的第二凸輪421，該凸輪的型線為圖27所示的第二凸輪型線，該凸輪的型線包括沿凸輪的周向依次首尾相連的包角為75°的第二型線第一段b1、包角為60°的第二型線第二段b2、包角為60°的第二型線第三段b3、包角為30°的第二型線第四段b4、包角為30°的第二型線第五段b5、包角為30°的第二型線第六段b6和包角為75°的第二型線第七段b7，第二型線第三段b3和第二型線第四段b4均位於以凸輪的旋轉軸線為圓心的第三基圓R3上，第二型線第一段b1和第二型線第七段b7均位於以凸輪的旋轉軸線為圓心的第四基圓R4上，第二型線第二段b2到凸輪的旋轉軸線的距離從與第二型線第一段b1相連的一端到與第二型線第三段b3相連的另一端逐漸增大，且第二型線第五段b5和第二型線第六段b6到凸輪的旋轉軸線的距離從第二型線第五段b5的與第二型線第四段b4相連的一端到第二型線第六段b6的與第二型線第七段b7相連的一端逐漸減小。

該凸輪的型線簡單，可實現氣門11的二次開啟和氣門持續期可變。

參照圖29和圖30描述一種可實現氣門開啟持續期可變的凸輪型線。

以第一凸輪軸41和第二凸輪軸42位於同一水平面且第一凸輪軸41和第二凸輪軸42等速反向運動為例，如圖29所示，第一凸輪411具有第一凸輪型線，第一凸輪型線包括沿第一凸輪411的周向依次首尾相連的第一型線第一段a1、第一型線第二段a2、第一型線第三段a3、第一型線第四段a4和第一型線第五段a5。

第二凸輪421具有第二凸輪型線，第二凸輪型線包括沿第二凸輪421的周向依次首尾相連的第二型線第一段b1、第二型線第二段b2、第二型線第三段b3、第二型線第四段b4和第二型線第五段b5。

當第一滾子31抵靠第一型線第一段a1且第二滾子32抵靠第二型線第一段b1時，氣門11處於第一關閉狀態，即氣門11完全關閉。

當第一滾子31抵靠第一型線第二段a2且第二滾子32抵靠第二型線第二段b2時，氣門11處於開啟階段，即氣門11從零升程位置運動到最大升程位置。

當第一滾子31抵靠第一型線第三段a3且第二滾子32抵靠第二型線第三段b3時，氣門11處於關閉階段，即氣門11從最大升程位置運動到零升程位置。

當第一滾子31抵靠第一型線第四段a4且第二滾子32抵靠第二型線第四段b4時，氣門11處於第二關閉狀態，即氣門11完全關閉。

當第一滾子31抵靠第一型線第五段a5且第二滾子32抵靠第二型線第五段b5時，氣門11處於第三關閉狀態，即氣門11完全關閉。

可以理解的是，氣門11處於第一關閉狀態、第二關閉狀態以及第三關閉狀態時，氣門11均處於完全關閉階段，但與上述三種關閉狀態對應的凸輪型線不相同。

由於第一凸輪411與第二凸輪421等速反向運動，第一凸輪411繞第一凸輪411的旋轉軸線轉動從起點(如圖29中第一凸輪411上的A點，即第一型線第一段a1的起點)逆時針方向轉動一周時，第二凸輪421繞第二凸輪421的旋轉軸線從起點(如圖29中第二凸輪421上的B點，即第二型線第一段b1的起點)順時針反向轉動一周，也就是說，將A點定義為第一凸輪411的0°凸輪轉角時刻，將B點定義為第二凸輪421的0°凸輪轉角時刻。

本發明的配氣機構1000的氣門機構1由第一凸輪軸41和第二凸輪軸42共同通過擺臂組件2驅動，以本發明的上述凸輪型線應用於四衝程發動機為例，第一凸輪軸41和第二凸輪軸42等速反向轉動，且第一凸輪軸41和第二凸輪軸42的轉速與發動機的曲軸的轉速比為1:2，將凸輪從0°凸輪轉角時刻轉至180°的凸輪轉角時刻為排氣上止點時刻，根據四衝程發動機的工作原理，則0°至90°的凸輪轉角範圍內為做功衝程，90°至180°的凸輪轉角為排氣衝程，180°至270°凸輪轉角為進氣衝程，270°至360°的凸輪轉角為壓縮衝程，考慮到增壓發動機，本發明的實施例中，排氣衝程和進氣衝程佔120°的凸輪轉角。

為了保證配氣機構1000的正時的準確性，第一凸輪411以及第二凸輪421上需要設置初始標記位置，例如在本發明的一些具體的實施例中，如圖13和圖29所示，發動機的一缸對應的第一凸輪411的初始標記位置(與A點對應)處於一個笛卡爾坐標系的第一象限，且該初始標記位置與第一凸輪411的旋轉軸線的連線與水平線的夾角為54°，其餘缸的第一凸輪411以一缸為基礎，根據第一凸輪軸41的轉向，按點火間隔壓裝在第一凸輪軸41上；發動機的一缸對應的第二凸輪421的初始標記位置(與B點對應)處於一個笛卡爾坐標系的第二象限，且該初始標記位置與第二凸輪421的旋轉軸線的連線與水平線的夾角為108°，其餘缸的第一凸輪411以一缸為基礎，根據第一凸輪軸41的轉向，按點火間隔壓裝在第一凸輪軸41上。

如圖29所示，第一型線第一段a1和第一型線第二段a2位於以第一凸輪軸41的中心軸線(即第一凸輪411的旋轉軸線)為圓心的第一基圓R1上。

如圖29所示，第一型線第四段a4位於以第一凸輪軸41的中心軸線為圓心的第二基圓R2上，第一基圓R1的半徑大於第二基圓R2的半徑，

如圖29所示，第一型線第三段a3到第一凸輪軸41的中心軸線的距離從與第一型線第二段a2相連的一端到與第一型線第四段a4相連的另一端逐漸減小，即當第一凸輪411逆時針旋轉時，第一型線第三段a3與第一滾子31的切點到第一凸輪軸41的中心軸線的距離逐漸減小。

第一型線第五段a5到第一凸輪軸41的中心軸線的距離從與第一型線第四段a4相連的一端到與第一型線第一段a1相連的另一端逐漸增大，當第一凸輪411逆時針旋轉時，第一型線第五段a5與第一滾子31的切點到第一凸輪軸41的中心 軸線的距離逐漸增大。

如圖29所示，第二型線第三段b3和第二型線第四段b4均位於以第二凸輪軸42的中心軸線(即第二凸輪421的旋轉軸線)為圓心的第三基圓R3上，第三基圓R3與第一基圓R1的半徑相同。

第二型線第一段b1位於以第二凸輪軸42的中心軸線為圓心的第四基圓R4上，第四基圓R4與第二基圓R2的半徑相同，即第三基圓R3的半徑大於第四基圓R4的半徑。

如圖29所示，第二型線第二段b2到第二凸輪軸42的中心軸線的距離從與第二型線第一段b1相連的一端到與第二型線第三段b3相連的另一端逐漸增大，即當第二凸輪421順時針轉動時，第二型線第二段b2與第二滾子32的切點到第二凸輪軸42的中心軸線的距離逐漸增大。

第二型線第五段b5到第二凸輪軸42的中心軸線的距離從與第二型線第四段b4相連的一端到與第二型線第一段b1相連的另一端逐漸減小，即當第二凸輪421順時針旋轉時，第二型線第五段b5與第二滾子32的切點到第二凸輪軸42的中心軸線的距離逐漸減小。

綜上而言，第一型線第一段a1和第一型線第二段a2位於第一基圓R1上構成第一凸輪411的大基圓，第一型線第四段a4位於第二基圓R2上構成第一凸輪411的小基圓，第一型線第三段a3和第一型線第五段a5均構成第一凸輪411的過段段，且第一凸輪411的過段段上任意一點到第一凸輪411的中心軸線的距離均介於第一凸輪411的大基圓的半徑和第一凸輪411的小基圓的半徑之間。

第二型線第三段b3和第二型線第四段b4位於第三基圓R3上構成第二凸輪421的大基圓，第二型線第一段b1位於第四基圓R4上構成第一凸輪411的小基圓，第二型線第二段b2和第二型線第五段b5構成第二凸輪421的過段段，且第二凸輪421的過段段上任意一點到第二凸輪421的中心軸線的距離均介於第二凸輪421的大基圓的半徑和第二凸輪421的小基圓的半徑之間。

在一個具體的實施例中，如圖29所示，氣門11依次處於第一關閉狀態、開啟階段、關閉階段、第二關閉狀態、第三關閉狀態時，第一凸輪411和第二凸輪421均依次轉過165°、60°、60°、15°、60°。

當然，可以理解的是，凸輪型線的設計過程中，氣門11處於不同狀態時，凸輪繞相應旋轉軸線轉過的角度(即包角)不是固定的，可根據實際需要作相應的調整。

下面以氣門11為進氣門為例，簡單描述採用圖29所示的凸輪型線時，第一凸輪411和第二凸輪421的配合過程：

在0°至165°凸輪轉角範圍內，進氣門處於第一關閉狀態，第一凸輪411的大基圓與第一滾子31抵靠，第二凸輪421的小基圓與第二滾子32抵靠；

在165°至225°凸輪轉角範圍內，進氣門處於開啟階段，第一凸輪411的大基圓與第一滾子31抵靠，第二凸輪421與第二滾子32抵靠的位置從第二凸輪421的小基圓過渡至第二凸輪421的大基圓；

在225°至285°凸輪轉角範圍內，進氣門處於關閉階段，第一凸輪411與第一滾子31抵靠的位置從第一凸輪411的大基圓過渡至第一凸輪411的小基圓，第二凸輪421的大基圓與第二滾子32抵靠；

在285°至300°凸輪轉角範圍內，進氣門處於第二關閉狀態，第一凸輪411的小基圓與第一滾子31抵靠，第二凸輪421的大基圓與第二滾子32抵靠；

在300°至360°凸輪轉角範圍內，進氣門處於第三關閉狀態，第一凸輪411與第一滾子31抵靠的位置從第一凸輪411的小基圓過渡至第一凸輪411的大基圓，第二凸輪421與第二滾子32抵靠的位置從第二凸輪421的大基圓過渡至第二凸輪421的小基圓。

綜上而言，第一凸輪411從0°開始轉過165°凸輪轉角後，第二滾子32開始與第二凸輪421的過渡段抵靠，對應地 第一滾子31仍與第一凸輪411的大基圓抵靠，氣門11開始開啟並進入開啟階段，氣門11從開啟時刻至關閉時刻佔120°凸輪轉角，以四衝程發動機為例，排氣衝程和進氣衝程佔120°的凸輪轉角。隨後氣門11進入第二關閉狀態，第一滾子31與第一凸輪411的小基圓抵靠，此狀態內第一凸輪411的小基圓對應的凸輪轉角為15°，第二滾子32仍與第二凸輪421的大基圓抵靠，且此狀態內第二凸輪421的大基圓對應的凸輪轉角為15°。此後，第一滾子31與第一凸輪411的抵靠位置從第一凸輪411的小基圓過渡至第一凸輪411的大基圓，此狀態內第一凸輪型線對應的凸輪轉角為60°，第二滾子32與第二凸輪421的抵靠位置從第二凸輪421的大基圓過渡至第二凸輪421的小基圓，此狀態內第二型線對應的凸輪轉角為60°，此狀態下，第二擺臂22的第一弧形段c1與氣門搖臂滾子611接觸(相切)，氣門11處於第三關閉狀態，直至一個新的循環。

氣門升程曲線變化規律如圖30所示，當進入一個新的循環時，通過相位器91順時針調節第二凸輪軸42的相位，例如順時針調節第一凸輪軸41的相位，使第一凸輪軸41的相位滯後5°，氣門11完全開啟後，有5°開啟持續期，調節第一凸輪軸41的相位，第一凸輪軸41的相位調節設計值為15°凸輪轉角，即第二凸輪421的相位可以滯後的範圍在大於等於0°凸輪轉角且小於等於15°凸輪轉角的範圍內，例如5°、10°或15°。

簡言之，根據本發明實施例的配氣機構1000，採用上述凸輪型線，並通過調節相位調節結構調節第一凸輪軸41和第二凸輪軸42的相對相位，可實現氣門開啟持續期可變。當該配氣機構1000應用於進氣側時，即氣門11為進氣門時，實現進氣門持續期可變，在發動中高轉速負荷工況，提高充氣效率，顯著提高進氣量，保證高功率輸出的同時降低油耗，降低NOx、HC排放，改善發動機在中高轉速負荷範圍的綜合性能。

下面簡單描述根據本發明實施例的一種凸輪，該凸輪為圖29所示的第一凸輪411，該凸輪的型線為圖29所示的第一凸輪型線，該凸輪的型線包括沿凸輪的周向依次首尾相連的包角為165°的第一型線第一段a1、包角為60°的第一型線第二段a2、包角為60°的第一型線第三段a3、包角為15°的第一型線第四段a4和包角為60°的第一型線第五段a5，第一型線第一段a1和第一型線第二段a2位於以凸輪的旋轉軸線為圓心的第一基圓R1上，第一型線第四段a4位於以凸輪的旋轉軸線為圓心的第二基圓R2上，第一基圓R1的半徑大於第二基圓R2的半徑，第一型線第三段a3到凸輪的旋轉軸線的距離從與第一型線第二段a2相連的一端到與第一型線第四段a4相連的另一端逐漸減小，且第一型線第五段a5到凸輪的旋轉軸線的距離從與第一型線第四段a4相連的一端到與第一型線第一段a1相連的另一端逐漸增大。

該凸輪的型線簡單，可實現氣門11的開啟持續期可變。

下面簡單描述根據本發明實施例的一種凸輪，該凸輪為圖29所示的第二凸輪421，該凸輪的型線為圖29所示的第二凸輪型線，凸輪的型線包括沿凸輪的周向依次首尾相連的包角為165°的第二型線第一段b1、包角為60°的第二型線第二段b2、包角為60°的第二型線第三段b3、包角為15°的第二型線第四段b4、包角為60°的第二型線第五段b5，第二型線第三段b3和第二型線第四段b4均位於以凸輪的旋轉軸線為圓心的第三基圓R3上，第二型線第一段b1位於以凸輪的旋轉軸線為圓心的第四基圓R4上，第二型線第二段b2到凸輪的旋轉軸線的距離從與第二型線第一段b1相連的一端到與第二型線第三段b3相連的另一端逐漸增大，且第二型線第五段b5到凸輪的旋轉軸線的距離從與第二型線第四段b4相連的一端到與第二型線第一段b1相連的另一端逐漸減小。

該凸輪的型線簡單，可實現氣門11的開啟持續期可變。

參照圖31和圖32描述一種可實現氣門升程可變的凸輪型線。

以第一凸輪軸41和第二凸輪軸42位於同一水平面且第一凸輪軸41和第二凸輪軸42等速反向運動為例，如圖31所示，第一凸輪411具有第一凸輪型線，第一凸輪型線包括沿第一凸輪411的周向依次首尾相連的第一型線第一段a1、第一型線第二段a2、第一型線第三段a3和第一型線第四段a4。

第二凸輪421具有第二凸輪型線，第二凸輪型線包括沿第二凸輪421的周向依次首尾相連的第二型線第一段b1、第二型線第二段b2、第二型線第三段b3和第二型線第四段b4。

當第一滾子31抵靠第一型線第一段a1且第二滾子32抵靠第二型線第一段b1時，氣門11處於第一關閉狀態，即氣門11完全關閉。

當第一滾子31抵靠第一型線第二段a2且第二滾子32抵靠第二型線第二段b2時，氣門11處於開啟階段，即氣門11從零升程位置運動到最大升程位置。

當第一滾子31抵靠第一型線第三段a3且第二滾子抵靠32第二型線第三段b3時，氣門11處於關閉階段，即氣門11從最大升程位置運動到零升程位置。

當第一滾子31抵靠第一型線第四段a4且第二滾子32抵靠第二型線第四段b4時，氣門11處於二次開啟階段，氣門11處於第二關閉狀態，即氣門11完全關閉。

可以理解的是，氣門11處於第一關閉狀態以及第二關閉狀態時，氣門11均處於完全關閉階段，但與上述三種關閉狀態對應的凸輪型線不相同。

由於第一凸輪411與第二凸輪421等速反向運動，第一凸輪411繞第一凸輪411的旋轉軸線轉動從起點(如圖31中的第一凸輪411上的A點，即第一型線第一段a1的起點)逆時針方向轉動一周時，第二凸輪421繞第二凸輪421的旋轉軸線從起點(如圖31中的第二凸輪421上的B點，即第二型線第一段b1的起點)順時針反向轉動一周，也就是說，將A點定義為第一凸輪411的0°凸輪轉角時刻，將B點定義為第二凸輪421的0°凸輪轉角時刻。

本發明的配氣機構1000的氣門機構1由第一凸輪軸41和第二凸輪軸42共同通過擺臂組件2驅動，以本發明的上述凸輪型線應用於四衝程發動機為例，第一凸輪軸41和第二凸輪軸42等速反向轉動，且第一凸輪軸41和第二凸輪軸42的轉速與發動機的曲軸的轉速比為1:2，該實施例中，排氣衝程和進氣衝程佔140°的凸輪轉角。

為了保證配氣機構1000的正時的準確性，第一凸輪411以及第二凸輪421上需要設置初始標記位置，例如在本發明的一些具體的實施例中，如圖13和圖31所示，發動機的一缸對應的第一凸輪411的初始標記位置(與A點對應)處於一個笛卡爾坐標系的第一象限，且該初始標記位置與第一凸輪411的旋轉軸線的連線與水平線的夾角為54°，其餘缸的第一凸輪411以一缸為基礎，根據第一凸輪軸41的轉向，按點火間隔壓裝在第一凸輪軸41上；發動機的一缸對應的第二凸輪421的初始標記位置(與B點對應)處於一個笛卡爾坐標系的第二象限，且該初始標記位置與第二凸輪421的旋轉軸線的連線與水平線的夾角為108°，其餘缸的第一凸輪411以一缸為基礎，根據第一凸輪軸41的轉向，按點火間隔壓裝在第一凸輪軸41上。

如圖31所示，第一型線第一段a1和第一型線第二段a2位於以第一凸輪軸41的中心軸線(即第一凸輪411的旋轉軸線)為圓心的第一基圓R1上。

第一型線第三段a3和第一型線第四段a4的連接點P位於以第一凸輪軸41的中心軸線為圓心的第二基圓R2上，第一基圓R1的半徑大於第二基圓R2的半徑。

第一型線第三段a3到第一凸輪軸41的中心軸線的距離從與第一型線第二段a2相連的一端到連接點P逐漸減小，即當第一凸輪411逆時針旋轉時，第一型線第三段a3與第一滾子31的切點到第一凸輪軸41的中心軸線的距離逐漸減小。

第一型線第四段a4到第一凸輪軸41的中心軸線的距離從連接點P到與第一型線第一段a1相連的一端逐漸增大，即 當第一凸輪411逆時針旋轉時，第一型線第四段a4與第一滾子31的切點到第一凸輪軸41的中心軸線的距離逐漸增大。

如圖31所示，第二型線第三段b3位於以第二凸輪軸42的中心軸線(即第二凸輪421的旋轉軸線)為圓心的第三基圓R3上，第三基圓R3與第一基圓R1的半徑相同。

第二型線第一段b1位於以第二凸輪軸42的中心軸線為圓心的第四基圓R4上，第四基圓R4與第二基圓R2的半徑相同，即第三基圓R3的半徑大於第四基圓R4的半徑。

如圖31所示，第二型線第二段b2到第二凸輪軸42的中心軸線的距離從與第二型線第一段b1相連的一端到與第二型線第三段b3相連的另一端逐漸增大，即當第二凸輪421順時針轉動時，第二型線第二段b2與第二滾子32的切點到第二凸輪軸42的中心軸線的距離逐漸增大。

第二型線第四段b4到第二凸輪軸42的中心軸線的距離從與第二型線第三段b3相連的一端到與第二型線第一段b1相連的另一端逐漸減小，即當第二凸輪421順時針旋轉時，第二型線第四段b4與第二滾子32的切點到第二凸輪軸42的中心軸線的距離逐漸減小。

綜上而言，第一型線第一段a1和第一型線第二段a2位於第一基圓R1上構成第一凸輪411的大基圓，第一型線第三段a3和第一型線第四段a4的連接點P位於第二基圓R2上構成第一凸輪411的小基圓，第一型線第三段a3和第一型線第四段a4均構成第一凸輪411的過段段，且第一凸輪411的過段段上任意一點到第一凸輪411的中心軸線的距離均介於第一凸輪411的大基圓的半徑和第一凸輪411的小基圓的半徑之間。

第二型線第三段b3位於第三基圓R3上構成第二凸輪421的大基圓，第二型線第一段b1位於第四基圓R4上構成第二凸輪421的小基圓，第二型線第二段b2、第二型線第四段b4均構成第二凸輪421的過段段，且第二凸輪421的過段段上任意一點到第二凸輪421的中心軸線的距離均介於第二凸輪421的大基圓的半徑和第二凸輪421的小基圓的半徑之間。

在一個具體的實施例中，氣門11依次處於第一關閉狀態、開啟階段、關閉階段、第二關閉狀態時，第一凸輪411和第二凸輪421均依次轉過165°、60°、60°、75°。

當然，可以理解的是，凸輪型線的設計過程中，氣門11處於不同狀態時，凸輪繞相應旋轉軸線轉過的角度(即包角)不是固定的，可根據實際需要作相應的調整。

下面以氣門11為進氣門為例，簡單描述採用圖31所示的凸輪型線時，第一凸輪411和第二凸輪421的配合過程：

在0°至165°凸輪轉角範圍內，進氣門處於第一關閉狀態，第一凸輪411的大基圓與第一滾子31抵靠，第二凸輪421的小基圓與第二滾子32抵靠；

在165°至225°凸輪轉角範圍內，進氣門處於開啟階段，第一凸輪411的大基圓與第一滾子31抵靠，第二凸輪421與第二滾子32抵靠的位置從第二凸輪421的小基圓過渡至第二凸輪421的大基圓；

在225°至285°凸輪轉角範圍內，進氣門處於關閉階段，第一凸輪411與第一滾子31抵靠的位置從第一凸輪411的大基圓過渡至第一凸輪411的小基圓，第二凸輪421的大基圓與第二滾子32抵靠；

在285°至360°凸輪轉角範圍內，進氣門處於第二關閉狀態，第一凸輪411與第一滾子31抵靠的位置從第一凸輪411的小基圓過渡至第一凸輪411的大基圓，第二凸輪421與第二滾子32抵靠的位置從第二凸輪421的大基圓過渡至第二凸輪421的小基圓。

綜上而言，第一凸輪411從0°開始轉過165°後，第二滾子32開始與第二凸輪421的過渡段抵靠，對應地第一滾子31仍與第一凸輪411的大基圓抵靠，氣門11開始開啟並進入開啟階段，氣門11從開啟時刻至關閉時刻佔140°的凸輪轉角，以四衝程發動機為例，排氣衝程和進氣衝程佔140°的凸輪轉角。隨後氣門11進入第二關閉狀態，第一凸輪411與第一凸輪411的抵靠位置從第一凸輪411的小基圓過渡至第一凸輪411的大基圓，第二滾子32與第二凸輪421的抵靠位置 從第二凸輪421的大基圓過渡至第二凸輪421的小基圓，此過程，第二擺臂22的第一弧形段c1與氣門搖臂滾子611接觸(相切)，氣門11處於關閉狀態，直至一個新的循環。

氣門升程曲線變化規律如圖32所示，當進入一個新的循環時，通過相位器91順時針調節第二凸輪軸42的相位，例如逆時針調節第一凸輪軸41的相位，使第一凸輪軸41的相位提前5°，第一滾子31與第一凸輪411的大基圓抵靠完後開始與第一凸輪411的過渡段抵靠時，第二滾子32仍與第二凸輪421的過渡段抵靠，氣門開啟升程值將小於最大升程值，在15°凸輪轉角範圍內，第一凸輪411相位提前越多，氣門升程變化越大。調節第一凸輪軸41的相位，第一凸輪軸41的相位調節設計值為15°凸輪轉角，即第一凸輪411的相位可以提前的範圍在大於等於0°凸輪轉角且小於等於15°凸輪轉角的範圍內，例如5°、10°或15°。

簡言之，根據本發明實施例的配氣機構1000，採用上述凸輪型線，並通過調節相位調節結構調節第一凸輪軸41和第二凸輪軸42的相對相位，可實現氣門升程可變，可以在發動機在不同工況下匹配合適的氣門升程。發動機在低速小負荷使用較小的升程，增強進氣渦流強度，提高缸內燃燒速度，改善冷啟動，高轉速大負荷使用大的升程，減少泵氣損失，提高部分負荷燃油經濟性，局部改善發動機在中低轉速負荷範圍的綜合性能。

下面簡單描述根據本發明實施例的一種凸輪，該凸輪為圖31所示的第一凸輪411，該凸輪的型線為圖31所示的第一凸輪型線，凸輪的型線包括沿凸輪的周向依次首尾相連的包角為165°的第一型線第一段a1、包角為60°的第一型線第二段a2、包角為60°的第一型線第三段a3和包角為75°的第一型線第四段a4，第一型線第一段a1和第一型線第二段a2位於以凸輪的旋轉軸線為圓心的第一基圓R1上，第一型線第三段a3和第一型線第四段a4的連接點P位於以凸輪的旋轉軸線為圓心的第二基圓R2上，第一基圓R1的半徑大於第二基圓R2的半徑，第一型線第三段a3到凸輪的旋轉軸線的距離從與第一型線第二段a2相連的一端到連接點P逐漸減小，且第一型線第四段a4到凸輪的旋轉軸線的距離連接點P到與第一型線第一段a1相連的一端逐漸增大。

該凸輪的型線簡單，可實現氣門升程可變。

下面簡單描述根據本發明實施例的一種凸輪，該凸輪為圖31所示的第二凸輪421，該凸輪的型線為圖31所示的第二凸輪型線，該凸輪的型線包括沿凸輪的周向依次首尾相連的包角為165°的第二型線第一段b1、包角為60°的第二型線第二段b2、包角為60°的第二型線第三段b3和包角為75°的第二型線第四段b4，第二型線第三段b3位於以凸輪的旋轉軸線為圓心的第三基圓R3上，第三基圓R3與第一基圓R1的半徑相同，第二型線第一段b1位於以凸輪的旋轉軸線為圓心的第四基圓R4上，第四基圓R4與第二基圓R2的半徑相同，第二型線第二段b2到凸輪的旋轉軸線的距離從與第二型線第一段b1相連的一端到與第二型線第三段b3相連的另一端逐漸增大，且第二型線第四段b4到凸輪的旋轉軸線的距離從與第二型線第三段b3相連的一端到與第二型線第一段b1相連的另一端逐漸減小。

該凸輪的型線簡單，可實現氣門升程可變。

可以理解的是，如圖1所示，上述配氣機構1000可根據需要，一個氣門11對應一個第一擺臂21。上述凸輪軸的轉向及相位器91的布置為一種較佳的實例，可作相應的調整，保證兩根凸輪軸等速反向轉動即可，如第一凸輪軸41可順時針轉，第二凸輪軸42可逆時針轉。上述凸輪的包角布置及大小分配，可根據凸輪軸的轉向和實際需要作相應的調整。

綜上而言，根據本發明實施例的配氣機構1000，可以其他機構不變，僅通過更換不同型線的凸輪，實現配氣機構1000的不同功能，例如氣門二次開啟，氣門持續期可變以及氣門升程可變，從而根據實際需要提升發動機的性能，且結構簡單，進氣側、排氣側均可以應用。因此，根據本發明實施例的配氣機構1000，通用性好且移植性好，結構簡單，功能多樣。

下面簡單描述根據本發明實施例的車輛。

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1000。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。

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。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。