專利名稱：一種內(nèi)燃機(jī)組合式缸蓋及配氣機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種內(nèi)燃機(jī)部件，具體涉及ー種內(nèi)燃機(jī)組合式缸蓋及配氣機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī) 的配氣機(jī)構(gòu)的配氣正時(shí)和氣門升程是固定的，其功用是按照發(fā)動(dòng)機(jī)每一氣缸所進(jìn)行的工作循環(huán)和發(fā)火次序的要求，定時(shí)開啟和關(guān)閉進(jìn)排氣門，使新鮮可燃混合氣(汽油機(jī))或空氣(柴油機(jī))得以及時(shí)進(jìn)入氣缸，廢氣得以及時(shí)排出。隨著內(nèi)燃機(jī)技術(shù)的發(fā)展，各種先進(jìn)技術(shù)被逐步開發(fā)和應(yīng)用，而配氣機(jī)構(gòu)應(yīng)用的新技術(shù)最多也最有提升潛力的。原發(fā)動(dòng)機(jī)是傳統(tǒng)的滾子搖臂液壓挺柱式固定升程配氣機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)不能實(shí)現(xiàn)氣門升程可變?，F(xiàn)有集成正時(shí)可變系統(tǒng)VVT (即variable valve timing的縮寫)和氣門升程可變系統(tǒng)VVL (即variable valve lift的縮寫)功能的發(fā)動(dòng)機(jī)油道、凸輪軸和搖臂機(jī)構(gòu)復(fù)雜,カロエ難度大，成本高；另外，采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)凸輪軸切換凸輪升程的VVL系統(tǒng)需要每缸配置一個(gè)電機(jī)，成本高，缸蓋系統(tǒng)復(fù)雜。
發(fā)明內(nèi)容為克服缸蓋集成VVT和VVL功能的配氣機(jī)構(gòu)的技術(shù)和成本難點(diǎn)，本實(shí)用新型提供ー種內(nèi)燃機(jī)組合式缸蓋及配氣機(jī)構(gòu)，采用可變升程的滾子搖臂配氣機(jī)構(gòu)和機(jī)油控制閥OCV(即Oil Contral Valve的縮寫)，再配合相對(duì)簡單的油路系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了氣門升程兩極可變和相位獨(dú)立連續(xù)可變。由于該發(fā)明采用了 VVT和VVL配氣系統(tǒng)，以及相匹配的油路系統(tǒng)，因此，缸蓋結(jié)構(gòu)較傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的缸蓋的空間更緊湊，功能更全面，故須全新設(shè)計(jì)配氣機(jī)構(gòu)和缸蓋，以適應(yīng)新技術(shù)的空間和性能要求。本實(shí)用新型所述的ー種內(nèi)燃機(jī)組合式缸蓋及配氣機(jī)構(gòu)，包括缸蓋本體，其特征是在缸蓋本體的上面配合連接有一凸輪軸支承，構(gòu)成組合式缸蓋，配氣機(jī)構(gòu)設(shè)在組合式缸蓋上；缸蓋本體通過螺栓與發(fā)動(dòng)機(jī)缸體相連，凸輪軸支承再與缸蓋本體相配合，且通過凸輪軸蓋螺栓固定，避免了缸蓋螺栓與定/變升程搖臂和凸輪軸支承的相關(guān)部位干渉；在凸輪軸支承上面的后部設(shè)有四個(gè)進(jìn)氣滾子搖臂安裝位置、前部設(shè)有四個(gè)排氣滾子搖臂安裝位置，在凸輪軸支承上面的后部邊緣設(shè)有兩個(gè)可變升程搖臂機(jī)油控制閥座和一可變升程搖臂機(jī)油控制閥進(jìn)油道，在凸輪軸支承上面的中部左邊設(shè)有兩個(gè)相位器機(jī)油控制閥座。所示配氣機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)分別配合連接在一相位器機(jī)油控制閥座上并與相位器供油道相通的相位器機(jī)油控制閥，相位器供油道與主油道相通；進(jìn)氣相位器A油道的一端與一相位器機(jī)油控制閥連通、另一端與一凸輪軸前端A環(huán)槽部分連通，凸輪軸的B環(huán)槽進(jìn)氣相位器B油道連通；凸輪軸中空油道通過進(jìn)氣凸輪軸中空供油道與一進(jìn)氣液壓挺柱安裝孔相通；排氣相位器A油道的一端與另ー相位器機(jī)油控制閥連通、另一端與另ー凸輪軸A環(huán)槽連通，另ー凸輪軸B環(huán)槽與排氣相位器B油道連通；另ー凸輪軸中空油道通過排氣凸輪軸潤滑供油道與另ー進(jìn)氣液壓挺柱安裝孔相通；還包括兩個(gè)分別配合連接在一可變升程搖臂機(jī)油控制閥座的可變升程搖臂機(jī)油控制閥、分別與一可變升程搖臂機(jī)油控制閥相通的可變升程搖臂機(jī)油控制閥供油道，該可變升程搖臂機(jī)油控制閥供油道與主油道相通，一端分別與一可變升程搖臂機(jī)油控制閥相通的可變升程搖臂機(jī)油控制閥進(jìn)油道和可變升程搖臂機(jī)油控制閥泄油道，可變升程搖臂機(jī)油控制閥進(jìn)油道的另一端與一進(jìn)氣液壓挺柱安裝孔相通；還包括兩根分別與四個(gè)進(jìn)氣滾子搖臂安裝位置和四個(gè)排氣滾子搖臂安裝位置配合的凸輪軸，兩根凸輪軸的一端分別與ー相位器配合連接，兩根凸輪軸的一端均與空氣泵的曲柄直接剛性連接；設(shè)在缸蓋本體內(nèi)的排氣液壓挺柱位于ー凸輪軸的內(nèi)側(cè)，該排氣液壓挺柱的上端與定升程滾子搖臂的一端相切，定升程滾子搖臂的另一端與設(shè)在缸蓋本體內(nèi)的排氣門的上端相切；設(shè)在缸蓋本體內(nèi)的進(jìn)氣液壓挺柱位于另ー凸輪軸的外側(cè)，該進(jìn)氣液壓挺柱的上端與變升程滾子搖臂的一端相切，變升程滾子搖臂的另一端與設(shè)在缸蓋本體內(nèi)的進(jìn)氣門的上端相切。本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是(I)在原滾子搖臂液壓挺柱式配氣機(jī)構(gòu)的缸蓋上設(shè)計(jì)新的滾子搖臂機(jī)構(gòu)且可實(shí)現(xiàn)VVA (氣門運(yùn)動(dòng)可變，Variable Valve Actuation)和驅(qū)動(dòng)空氣泵的配氣機(jī)構(gòu)。(2)缸蓋集成VVT和VVL功能后，成本增加少，缸蓋結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單，エ藝簡單。由于采用了多層缸蓋設(shè)計(jì)，避免了缸蓋螺栓與滾子搖臂的干渉，發(fā)動(dòng)機(jī)裝配和維修十分方便，油道設(shè)計(jì)簡單，加工エ藝簡単，缸蓋結(jié)構(gòu)緊湊，實(shí)現(xiàn)了配氣機(jī)構(gòu)既可變相位又可變氣門升程。

圖I是本實(shí)用新型的軸測(cè)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的油路的布置示意圖；圖3是本實(shí)用新型的俯視圖；圖4是圖3的B-B剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步的說明。參見圖I、圖2、圖3和圖4所示的ー種內(nèi)燃機(jī)組合式缸蓋及配氣機(jī)構(gòu)，其缸蓋本體14的上面配合連接有一凸輪軸支承13，構(gòu)成組合式缸蓋，配氣機(jī)構(gòu)設(shè)在組合式缸蓋上；缸蓋本體通過螺栓與發(fā)動(dòng)機(jī)缸體相連，凸輪軸支承再與缸蓋本體相配合，且通過凸輪軸蓋螺栓固定，避免了缸蓋螺栓與定/變升程搖臂和凸輪軸支承的相關(guān)部位干渉；在凸輪軸支承13上面的后部設(shè)有四個(gè)進(jìn)氣滾子搖臂安裝位置8、前部設(shè)有四個(gè)排氣滾子搖臂安裝位置12，在凸輪軸支承13上面的后部邊緣設(shè)有兩個(gè)可變升程搖臂機(jī)油控制閥座9和一可變升程搖臂機(jī)油控制閥進(jìn)油道10，在凸輪軸支承13上面的中部左邊設(shè)有兩個(gè)相位器機(jī)油控制閥座11。、[0023]所示配氣機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)分別配合連接在一相位器機(jī)油控制閥座11上并與相位器供油道24相通的相位器機(jī)油控制閥15，相位器供油道24與主油道23相通；進(jìn)氣相位器A油道16的一端與一相位器機(jī)油控制閥15連通、另一端與一凸輪軸前端A環(huán)槽部分連通，凸輪軸的B環(huán)槽進(jìn)氣相位器B油道25連通；凸輪軸中空油道28通過進(jìn)氣凸輪軸中空供油道21與一進(jìn)氣液壓挺柱安裝孔22相通；排氣相位器A油道29的一端與另ー相位器機(jī)油控制閥15連通、另一端與另ー凸輪軸A環(huán)槽連通，另ー凸輪軸B環(huán)槽與排氣相位器B油道26連通；另一凸輪軸中空油道28通過排氣凸輪軸潤滑供油道27與另ー進(jìn)氣液壓挺柱安裝孔22相通；還包括兩個(gè)分別配合連接在一可變升程搖臂機(jī)油控制閥座9的可變升程搖臂機(jī)油控制閥18、分別與一可變升程搖臂機(jī)油控制閥相通的可變升程搖臂機(jī)油控制閥供油道20，該可變升程搖臂機(jī)油控制閥供油道與主油道23相通，一端分別與一可變升程搖臂機(jī)油控制閥相通的可變升程搖臂機(jī)油控制閥進(jìn)油道19和可變升程搖臂機(jī)油控制閥泄油道17，可變升程搖臂機(jī)油控制閥進(jìn)油道19的另一端與一進(jìn)氣液壓挺柱安裝孔22相通；還包括兩根分別與四個(gè)進(jìn)氣滾子搖臂安裝位置8和四個(gè)排氣滾子搖臂安裝位置12配合的凸輪軸30，兩根凸輪軸30的一端分別與ー相位器31配合連接，兩根凸輪軸30的一端均與空氣泵32的曲柄直接剛性連接；設(shè)在缸蓋本體14內(nèi)的排氣液壓挺柱34位于ー凸輪軸30的內(nèi)側(cè)，該排氣液壓挺柱34的上端與定升程滾子搖臂33的一端相切，定升程滾子搖臂33的另一端與設(shè)在缸蓋本體14內(nèi)的排氣門35的上端相切；設(shè)在缸蓋本體14內(nèi)的進(jìn)氣液壓挺柱38位于另ー凸輪軸30的外側(cè)，該進(jìn)氣液壓挺柱38的上端與變升程滾子搖臂39的一端相切，變升程滾子搖臂39的另一端與設(shè)在缸蓋本體14內(nèi)的進(jìn)氣門36的上端相切。 可變升程搖臂機(jī)油控制閥18分別控制I、II缸和III、IV缸的中部，可變升程搖臂機(jī)油控制閥18以及如圖5所示的油道設(shè)計(jì)，通過機(jī)油壓カ的建立和解除從而實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣門的升程靈活可變。相位器31通過中央螺栓固定在凸輪軸30的前端，相位器機(jī)油控制閥15并列垂直布置在凸輪軸支承13上，位于組合式缸蓋的前端；排氣氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是定升程滾子搖臂33，排氣液壓挺柱34與排氣門35呈10度的夾角布置，且把液壓挺柱布置在組合式缸蓋的內(nèi)側(cè)，進(jìn)氣采用可變升程的滾子搖臂39，進(jìn)氣液壓挺柱布置在組合式缸蓋的外側(cè)且與進(jìn)氣門36呈12度的夾角布置，噴嘴和壓縮空氣通道37布置在組合式缸蓋的中部，與液壓挺柱38油道平行。 空氣泵32的曲柄與兩凸輪軸30直接剛性連接，并由凸輪軸驅(qū)動(dòng)，產(chǎn)生的高壓空氣通過壓縮空氣通道37均勻分配到四個(gè)噴嘴，附加的空氣泵32不會(huì)影響到配氣機(jī)構(gòu)的功能和性能，空氣泵增加的轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩和波動(dòng)通過排氣相位器的補(bǔ)償彈簧來平衡。通過相位器機(jī)油控制閥15和A、B油道的設(shè)計(jì)，控制機(jī)油流向，從而實(shí)現(xiàn)配氣機(jī)構(gòu)的相位調(diào)整，以適應(yīng)不同燃燒エ況下的相位需求。該配氣機(jī)構(gòu)可同時(shí)、獨(dú)立、連續(xù)實(shí)現(xiàn)相位和氣門升程的調(diào)整。
權(quán)利要求1.ー種內(nèi)燃機(jī)組合式缸蓋及配氣機(jī)構(gòu)，包括缸蓋本體(14)，其特征是在缸蓋本體的上面配合連接有一凸輪軸支承(13)，構(gòu)成組合式缸蓋，配氣機(jī)構(gòu)設(shè)在組合式缸蓋上；在凸輪軸支承(13)上面的后部設(shè)有四個(gè)進(jìn)氣滾子搖臂安裝位置(8)、前部設(shè)有四個(gè)排氣滾子搖臂安裝位置(12)，在凸輪軸支承(13)上面的后部邊緣設(shè)有兩個(gè)可變升程搖臂機(jī)油控制閥座(9)和一可變升程搖臂機(jī)油控制閥進(jìn)油道(10)，在凸輪軸支承(13)上面的中部左邊設(shè)有兩個(gè)相位器機(jī)油控制閥座(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種內(nèi)燃機(jī)組合式缸蓋及配氣機(jī)構(gòu)，其特征是所述配氣機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)分別配合連接在一相位器機(jī)油控制閥座(11)上并與相位器供油道(24)相通的相位器機(jī)油控制閥(15)，相位器供油道(24)與主油道(23)相通；進(jìn)氣相位器A油道(16)的一端與一相位器機(jī)油控制閥(15)連通、另一端與一凸輪軸前端A環(huán)槽部分連通，凸輪軸的B環(huán)槽進(jìn)氣相位器B油道(25)連通；凸輪軸中空油道(28)通過進(jìn)氣凸輪軸中空供油道(21)與一進(jìn)氣液壓挺柱安裝孔(22)相通；排氣相位器A油道(29)的一端與另ー相位器機(jī)油控制閥(15)連通、另一端與另ー凸輪軸A環(huán)槽連通，另ー凸輪軸B環(huán)槽與排氣相位器B油道(26)連通；另一凸輪軸中空油道(28)通過排氣凸輪軸潤滑供油道(27)與另ー進(jìn)氣液壓挺 柱安裝孔(22)相通；還包括兩個(gè)分別配合連接在一可變升程搖臂機(jī)油控制閥座(9)的可變升程搖臂機(jī)油控制閥(18)、分別與一可變升程搖臂機(jī)油控制閥相通的可變升程搖臂機(jī)油控制閥供油道(20)，該可變升程搖臂機(jī)油控制閥供油道與主油道(23)相通，一端分別與一可變升程搖臂機(jī)油控制閥相通的可變升程搖臂機(jī)油控制閥進(jìn)油道(19)和可變升程搖臂機(jī)油控制閥泄油道(17)，可變升程搖臂機(jī)油控制閥進(jìn)油道(19)的另一端與一進(jìn)氣液壓挺柱安裝孔(22)相通。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的ー種內(nèi)燃機(jī)組合式缸蓋及配氣機(jī)構(gòu)，其特征是所述配氣機(jī)構(gòu)還包括兩根分別與四個(gè)進(jìn)氣滾子搖臂安裝位置(8)和四個(gè)排氣滾子搖臂安裝位置(12)配合的凸輪軸(30)，兩根凸輪軸(30)的一端分別與ー相位器(31)配合連接，兩根凸輪軸(30)的一端均與空氣泵(32)的曲柄直接剛性連接；設(shè)在缸蓋本體(14)內(nèi)的排氣液壓挺柱(34)位于ー凸輪軸(30)的內(nèi)側(cè)，該排氣液壓挺柱(34)的上端與定升程滾子搖臂(33)的一端相切，定升程滾子搖臂(33)的另一端與設(shè)在缸蓋本體(14)內(nèi)的排氣門(35)的上端相切；設(shè)在缸蓋本體(14)內(nèi)的進(jìn)氣液壓挺柱(38)位于另ー凸輪軸(30)的外側(cè)，該進(jìn)氣液壓挺柱(38)的上端與變升程滾子搖臂(39)的一端相切，變升程滾子搖臂(39)的另一端與設(shè)在缸蓋本體(14)內(nèi)的進(jìn)氣門(36)的上端相切。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種內(nèi)燃機(jī)組合式缸蓋及配氣機(jī)構(gòu)，包括缸蓋本體，其特征是在缸蓋本體的上面配合連接有一凸輪軸支承，構(gòu)成組合式缸蓋，配氣機(jī)構(gòu)設(shè)在組合式缸蓋上；在凸輪軸支承上面的后部設(shè)有四個(gè)進(jìn)氣滾子搖臂安裝位置、前部設(shè)有四個(gè)排氣滾子搖臂安裝位置，在凸輪軸支承上面的后部邊緣設(shè)有兩個(gè)可變升程搖臂機(jī)油控制閥座和一可變升程搖臂機(jī)油控制閥進(jìn)油道，在凸輪軸支承上面的中部左邊設(shè)有兩個(gè)相位器機(jī)油控制閥座。本實(shí)用新型由于采用了多層缸蓋設(shè)計(jì)，避免了缸蓋螺栓與滾子搖臂的干涉，發(fā)動(dòng)機(jī)裝配和維修十分方便；油道設(shè)計(jì)簡單，加工工藝簡單，缸蓋結(jié)構(gòu)緊湊，實(shí)現(xiàn)了配氣機(jī)構(gòu)既可變相位又可變氣門升程。
文檔編號(hào)F02F1/24GK202402153SQ20112045970
公開日2012年8月29日 申請(qǐng)日期2011年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月18日
發(fā)明者張曉宇, 成衛(wèi)國, 林靈, 王茂輝, 詹樟松 申請(qǐng)人:重慶長安汽車股份有限公司