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CN108266246A - 一种用于内燃机凸轮轴的调整机构 - Google Patents

一种用于内燃机凸轮轴的调整机构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于内燃机凸轮轴的调整机构，包括凸轮轴、凸轮套筒以及电磁阀，在所述凸轮套筒上设置有引导凸起部，所述电磁阀的阀芯与引导凸起部配合，用于驱动凸轮套筒沿凸轮轴轴向往复移动，所述阀芯设有自动回位装置连接，在电磁阀断电后，所述阀芯在自动回位装置作用下回到初始位置。本发明通过凸轮套筒上设置的引导凸轮套筒轴向移动的引导槽，该引导槽不需要设置阀芯顶出槽，电磁阀阀芯通过引导槽后能够在自动回位装置作用下回到初始位置，通过凸轮引导槽与电磁阀的配合，实现凸轮轴的位置调整，从而改变气门升程。本发明结构简单，可靠性好，成本低廉。

Description

一种用于内燃机凸轮轴的调整机构
技术领域
本发明属于汽车零部件技术领域，特别涉及一种用于内燃机可变气门升程的凸轮轴的调整机构。
背景技术
随着汽车行业的发展和石油资源的紧缺，油价不断地攀升和日益严格的环保标准出台，改善发动机的油耗、环保性能显得更为紧迫。各汽车厂家纷纷把目光投向可变气门升程技术来改善发动机性能，而目前主流的可变气门升程技术均是采用凸轮移位的方式，但目前的凸轮移位方式，凸轮套筒为整体式的螺旋槽结构，且螺旋槽在圆周上半径不一致，螺旋槽设置有推回电磁阀阀芯的斜坡，电磁阀不具备凸轮切换到位后自动收回功能，这种结构会加速阀芯的磨损，且凸轮轴加工难度大，尺寸不易保证，会大量增加凸轮轴套筒的制造成本。
发明内容
本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种结构简单，可靠性高，制造成本低，在凸轮套筒上无需设置阀芯顶出结构的用于内燃机凸轮轴的调整机构。
本发明的技术方案是这样实现的：一种用于内燃机凸轮轴的调整机构，包括凸轮轴、凸轮套筒以及电磁阀，其特征在于：在所述凸轮套筒上设置有引导凸起部，所述电磁阀的阀芯与引导凸起部配合，用于驱动凸轮套筒沿凸轮轴轴向往复移动，所述阀芯设有自动回位装置连接，在电磁阀断电后，所述阀芯在自动回位装置作用下回到初始位置。
本发明所述的用于内燃机凸轮轴的调整机构，其所述电磁阀的阀芯A和阀芯B分别与引导凸起部的侧面引导槽面A和引导槽面B对应配合，所述阀芯A和阀芯B分别与阀芯回位机构A和阀芯回位机构B连接。
本发明所述的用于内燃机凸轮轴的调整机构，其所述凸轮套筒为整体式结构，所述凸轮套筒上的高凸轮和低凸轮随凸轮套筒整体轴向移动，且在移动到位后通过限位机构进行轴向限位。
本发明所述的用于内燃机凸轮轴的调整机构，其所述凸轮套筒为组合式结构，包括高凸轮、低凸轮、套筒和引导凸起部，所述高凸轮、低凸轮和引导凸起部通过铆接或过盈压装的方式固定在套筒上，并随着引导凸起部整体轴向移动，且在移动到位后通过限位机构进行轴向限位。
本发明所述的用于内燃机凸轮轴的调整机构，其所述凸轮套筒为分体式结构，包括中部的套筒、设置在套筒两端部的高低凸轮组以及位于凸轮套筒两端的引导凸起部，所述引导凸起部分别与对应电磁阀的阀芯配合，所述分体式结构的凸轮套筒中各部件相对抵靠，且在电磁阀作用下整体沿凸轮轴轴向移动，并在移动到位后，所述凸轮套筒两端的引导凸起部分别通过对应的限位机构进行轴向限位。
本发明所述的用于内燃机凸轮轴的调整机构，其所述凸轮轴与凸轮套筒采用多边形方式进行配合，所述凸轮轴与凸轮套筒配合的边数为对应发动机缸数的整数倍。
本发明通过凸轮套筒上设置的引导凸轮套筒轴向移动的引导槽，该引导槽不需要设置阀芯顶出槽，电磁阀阀芯通过引导槽后能够在自动回位装置作用下回到初始位置，通过凸轮引导槽与电磁阀的配合，实现凸轮轴的位置调整，从而改变气门升程。本发明结构简单，可靠性好，成本低廉。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构示意图。
图2是本发明实施例1中电磁阀阀芯与引导槽配合的结构示意图。
图3是本发明实施例1中凸轮套筒的结构示意图。
图4是本发明实施例1中整体式凸轮套筒的剖视图。
图5是本发明实施例1中组合式凸轮套筒的剖视图。
图6是本发明实施例2中凸轮套筒的结构示意图。
图7是本发明实施例2中凸轮套筒的剖视图。
图8是本发明中凸轮套筒配合面的结构示意图。
图9是本发明中凸轮配合面的结构示意图。
附图标记：1为凸轮轴，2为凸轮套筒，3为电磁阀，4为高凸轮，5为低凸轮，6为套筒，7为引导凸起部，7a为引导槽面A，7b为引导槽面B，8a为限位装置第一槽A，8b为限位装置第一槽B，9a为限位装置第二槽A，9b为限位装置第二槽B，10为套筒配合面，11为凸轮配合面，12a为阀芯A，12b为阀芯B，13a为阀芯回位机构A，13b为阀芯回位机构B。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：如图1-4所示，一种用于内燃机凸轮轴的调整机构，包括凸轮轴1、凸轮套筒2以及电磁阀3，在所述凸轮套筒2上设置有引导凸起部7，所述电磁阀3的阀芯与引导凸起部7配合，用于驱动凸轮套筒2沿凸轮轴1轴向往复移动，所述阀芯设有自动回位装置连接，当电磁阀阀芯伸入凸轮套筒引导槽内时，在凸轮轴旋转作用下，凸轮套筒沿着凸轮轴轴向方向移动，来调整凸轮位置，实现气门升程切换，当阀芯通过引导槽后，凸轮套筒与凸轮轴通过限位装置固定，电磁阀3断电，所述阀芯在自动回位装置作用下回到初始位置，而不需要凸轮套筒上设置顶出槽，该引导槽单元半径设置为相同的半径值，具有相同的基圆，所述自动回位装置可以是弹簧、电磁铁吸力、永磁铁吸力等其他回位方式。
在本实施例中，所述电磁阀3的阀芯A12a和阀芯B12b分别与引导凸起部7的侧面引导槽面A7a和引导槽面B7b对应配合，所述引导槽可以是螺旋槽，也可以是斜面形，所述阀芯A12a和阀芯B12b分别与阀芯回位机构A13a和阀芯回位机构B13b连接；所述凸轮套筒2为整体式结构，所述凸轮套筒2上的高凸轮4和低凸轮5随凸轮套筒2整体轴向移动，且在移动到位后通过限位机构进行轴向限位。
如图5所示，作为另一种结构，所述凸轮套筒2为组合式结构，包括高凸轮4、低凸轮5、套筒6和引导凸起部7，所述高凸轮4、低凸轮5和引导凸起部7通过铆接或过盈压装或其他方式固定在套筒6上，并随着引导凸起部7整体轴向移动，且在移动到位后通过限位机构进行轴向限位。
本发明的工作原理是：电磁阀通电阀芯A伸出，凸轮套筒在凸轮轴的旋转作用下，引导槽面A与阀芯A接触，在阀芯A的作用下凸轮套筒与凸轮轴产生轴向滑移，当引导槽面A通过阀芯A，凸轮轴由限位装置第一槽B进入到限位装置第一槽A进行限位，低凸轮与高凸轮切换完成，电磁阀断电，阀芯A在阀芯回位机构A作用下回到初始位置，凸轮位置调整完成。同理电磁阀通电，阀芯B伸出，凸轮轴位置进行反向调整。
实施例2：如图6和7所示，所述凸轮套筒2为分体式结构，包括中部的套筒6、设置在套筒6两端部的高低凸轮组以及位于凸轮套筒2两端的引导凸起部7，所述引导凸起部7分别与对应电磁阀的阀芯配合，所述分体式结构的凸轮套筒2中各部件相对抵靠，且在电磁阀作用下整体沿凸轮轴1轴向移动，并在移动到位后，所述凸轮套筒2两端的引导凸起部7分别通过对应的限位机构进行轴向限位。
本发明的工作原理是：电磁阀通电阀芯A伸出，凸轮套筒在凸轮轴的旋转作用下，引导槽面A与阀芯A接触，在阀芯A的作用下凸轮套筒与凸轮轴产生轴向滑移，当引导槽面A通过阀芯A，凸轮轴限位装置第一槽B进入到限位装置第一槽A，凸轮轴限位装置第二槽B进入到限位装置第二槽A进行限位，高凸轮与低凸轮切换完成，电磁阀断电，阀芯A在阀芯回位机构A作用下自动回到初始位置，凸轮位置调整完成。同理电磁阀通电，阀芯B伸出，凸轮轴位置进行反向调整。
如图8和9所示，所述凸轮轴1与凸轮套筒2采用多边形方式进行配合，在所述凸轮套筒2内孔面设置有套筒配合面10，在所述凸轮轴1外表面设置有凸轮配合面11，所述凸轮轴1与凸轮套筒2配合的边数为对应发动机缸数的整数倍，如三缸机凸轮轴与凸轮套筒配合边数可以是3、6、9、12等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于内燃机凸轮轴的调整机构，包括凸轮轴（1）、凸轮套筒（2）以及电磁阀（3），其特征在于：在所述凸轮套筒（2）上设置有引导凸起部（7），所述电磁阀（3）的阀芯与引导凸起部（7）配合，用于驱动凸轮套筒（2）沿凸轮轴（1）轴向往复移动，所述阀芯设有自动回位装置，在电磁阀（3）断电后，所述阀芯在自动回位装置作用下回到初始位置。
2.根据权利要求1所述的用于内燃机凸轮轴的调整机构，其特征在于：所述电磁阀（3）的阀芯A（12a）和阀芯B（12b）分别与引导凸起部（7）的侧面引导槽面A（7a）和引导槽面B（7b）对应配合，所述阀芯A（12a）和阀芯B（12b）分别与阀芯回位机构A（13a）和阀芯回位机构B（13b）连接。
3.根据权利要求2所述的用于内燃机凸轮轴的调整机构，其特征在于：所述凸轮套筒（2）为整体式结构，所述凸轮套筒（2）上的高凸轮（4）和低凸轮（5）随凸轮套筒（2）整体轴向移动，且在移动到位后通过限位机构进行轴向限位。
4.根据权利要求2所述的用于内燃机凸轮轴的调整机构，其特征在于：所述凸轮套筒（2）为组合式结构，包括高凸轮（4）、低凸轮（5）、套筒（6）和引导凸起部（7），所述高凸轮（4）、低凸轮（5）和引导凸起部（7）通过铆接或过盈压装的方式固定在套筒（6）上，并随着引导凸起部（7）整体轴向移动，且在移动到位后通过限位机构进行轴向限位。
5.根据权利要求2所述的用于内燃机凸轮轴的调整机构，其特征在于：所述凸轮套筒（2）为分体式结构，包括中部的套筒（6）、设置在套筒（6）两端部的高低凸轮组以及位于凸轮套筒（2）两端的引导凸起部（7），所述引导凸起部（7）分别与对应电磁阀的阀芯配合，所述分体式结构的凸轮套筒（2）中各部件相对抵靠，且在电磁阀作用下整体沿凸轮轴（1）轴向移动，并在移动到位后，所述凸轮套筒（2）两端的引导凸起部（7）分别通过对应的限位机构进行轴向限位。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的用于内燃机凸轮轴的调整机构，其特征在于：所述凸轮轴（1）与凸轮套筒（2）采用多边形方式进行配合，所述凸轮轴（1）与凸轮套筒（2）配合的边数为对应发动机缸数的整数倍。
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