[发明专利]复合式可变凸轮轴

说明书

技术领域

本发明涉及汽车发动机领域，尤其是一种用于汽车发动机的复合式可变凸轮轴。

背景技术

目前先进的动力总成技术在汽车节能、环保技术开发中起着关键的决定性的作用，而可变排量以及双升程技术在发动机的应用已显示了节能、环保的超强优势。可变排量主要含义是指在汽车巡航情况下，不需要大的动力性要求时，停止部分气缸的工作，这样可以节油和降低排放；双升程技术能合理组织燃烧，提高燃烧效率。常用的凸轮轴在发动机的任何工况下，使气门升程曲线都是一致的，不能满足可变排量以及双升程发动机的设计要求。

发明内容

本发明的发明目的在于提供一种复合式可变凸轮轴，实现发动机排量可变、气门升程可变。

本发明基于同一发明构思，具有两个技术方案：

1、一种复合式可变凸轮轴，具有轴承座，其特征在于：轴承座上装有进气凸轮轴、排气凸轮轴，进气凸轮轴、排气凸轮轴平行设置，且进气凸轮轴、排气凸轮轴上都设有凸轮和圆轮，以实现发动机排量可变。

2、一种复合式可变凸轮轴，具有轴承座，其特征在于：轴承座上装有进气凸轮轴、排气凸轮轴，进气凸轮轴、排气凸轮轴平行设置，且进气凸轮轴、排气凸轮轴上都设有两凸轮，以实现气门升程可变。

本发明具有的有益效果：

由于本发明所具有的特有结构能够满足发动机排量可变、气门升程可变的设计要求。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为轴承座结构示意图；

图3为I型进气凸轮轴结构示意图；

图4为II型进气凸轮轴上凸轮A1示意图；

图5为II型排气凸轮轴上凸轮A2示意图；

图6为II型进气凸轮轴上凸轮B1示意图；

图7为II型排气凸轮轴上凸轮B2示意图；

图8为凸轮轴剖面局部放大图；

图9为II型进气凸轮轴局部放大图。

具体实施方式

实现发动机排量可变的复合式可变凸轮轴以下称为I型，实现气门升程可变的复合式可变凸轮轴以下称为II型，二者的区别仅在于：II型凸轮轴上没有I型进气凸轮轴、排气凸轮轴上设的圆轮；I型凸轮轴上没有II型进气凸轮轴、排气凸轮轴上设的凸轮B1、B2，其余结构相同。

如图1所示，轴承座上装有进气凸轮轴1、排气凸轮轴4，进气凸轮轴、排气凸轮轴平行设置，I型进气凸轮轴、排气凸轮轴上都设有凸轮和圆轮，以实现发动机排量可变。II型进气凸轮轴、排气凸轮轴上都设有两凸轮，以实现气门升程可变。

如图3所示，I型进气凸轮轴设有的凸轮A、排气凸轮轴上设有的凸轮与II型进气凸轮轴、排气凸轮轴上设有的凸轮A1、A2相同，下面只对凸轮A1、A2进行说明，如图4、图5、图9所示，其具体参数如下：

进气凸轮轴上凸轮A1截面桃尖高度为44.8938mm、基圆半径为18.0850mm、排气凸轮轴上凸轮A2截面桃尖高度40.7128mm、基圆半径为16.2750mm；凸轮A1关闭气门升程包角为91.2090度、全升程包角为174.9690度；凸轮A2关闭气门升程包角为87.3050度、全升程包角为167.9800度。

如图3所示，I型进气凸轮轴设有的圆轮B、I型排气凸轮轴上设有的圆轮，其截面半径分别为18.0050mm和16.1950mm。

如图6、图7、图9所示，II型进气凸轮轴上的凸轮B1截面桃尖高度为40.5938mm、基圆半径为18.0050mm；II型排气凸轮轴上的凸轮B2截面桃尖高度36.7536mm、基圆半径为16.1950mm。凸轮B1关闭气门升程包角为51.8377度、全升程包角为98.7840度；凸轮B2关闭气门升程包角为52.2400度、全升程包角为99.8866度。

如图3所示，进气凸轮轴、排气凸轮轴的轴颈部设有润滑油孔6、如图2所示，轴承座与凸轮轴接触的内表面沿圆周方向设有润滑凹槽5，如图8所示，凸轮轴中间设有润滑油孔7，前述结构与图1中的轴承盖2、缸盖3一起组成凸轮轴润滑机构。

实现发动机排量可变：

由于装有可变排量技术发动机的汽车等速行驶以及不需要大的动力性要求时，停止部分气缸的工作，其要求被停止的气缸所属的进排气门处于关闭状态，但凸轮轴仍在做旋转运动，为了气门不至于打开，进气凸轮轴圆轮B和排气凸轮轴圆轮介入工作。当汽车需要加速和高扭矩情况下，为了满足动力性需求发动机所有气缸参与工作，此时所有的进排气门的升程曲线保持一致，进气凸轮轴凸轮A和排气凸轮轴的凸轮介入工作。