用于可變氣門升程機構(gòu)的凸輪滑塊定位機構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及發(fā)動機技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及用于可變氣門升程機構(gòu)的凸輪滑塊定位機構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)發(fā)動機在正常工作時的最大氣門升程是固定不可變的，也就是凸輪軸的凸輪型線只有一種。這就造成了該升程不可能使發(fā)動機在高速區(qū)和低速區(qū)都得到良好響應(yīng)。傳統(tǒng)發(fā)動機的氣門升程一一凸輪型線設(shè)計是對發(fā)動機在全工況下的平衡性選擇，其結(jié)果是發(fā)動機既得不到最佳的高速效率，也得不到最佳的低速扭矩，只得到了全工況下最平衡的性會K。
[0003]但隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，人們對發(fā)動機的性能、油耗以及排放的要求越來越高，可變氣門升程技術(shù)已成為衡量發(fā)動機性能的標(biāo)致性關(guān)鍵技術(shù)之一?？勺儦忾T升程技術(shù)改變了傳統(tǒng)發(fā)動機氣門升程固定不變的狀態(tài)，在發(fā)動機運轉(zhuǎn)工況范圍內(nèi)提供最佳氣門升程，使發(fā)動機在高速區(qū)和低速區(qū)都能得到滿足需求的氣門升程，從而改善發(fā)動機高速功率和低速扭矩，較好地解決了高轉(zhuǎn)速與低轉(zhuǎn)速、大負(fù)荷與小負(fù)荷下動力性與經(jīng)濟性的矛盾，同時改善了廢氣排放。
[0004]因此，可變氣門升程技術(shù)在大幅度提升發(fā)動機性能的同時，在節(jié)能和環(huán)保方面也有其獨特的優(yōu)勢。但是，現(xiàn)有的可變氣門升程機構(gòu)相對比較復(fù)雜，或是通過切換完整凸輪，或是在搖臂機構(gòu)上做文章，導(dǎo)致增加不少額外零件，使系統(tǒng)慣量增大，摩擦損失變大，可靠性要求高，需對發(fā)動機配氣機構(gòu)布置做較大的改動與調(diào)整，發(fā)動機缸蓋設(shè)計的難度較大，成本很高。提高發(fā)動機的充氣效率是改善車輛經(jīng)濟性與動力性的有效途徑，由于發(fā)動機在不同工況下所需要最佳進(jìn)氣量不同，而控制氣門動作的凸輪型線是固定的，所以傳統(tǒng)發(fā)動機的配氣機構(gòu)只能滿足部分工況的最佳配氣要求。
[0005]其中有一種較好的可變氣門升程機構(gòu)是在凸輪上設(shè)置凸輪滑塊的結(jié)構(gòu)，通過凸輪滑塊的活動改變凸輪的線型從而達(dá)到可變氣門升程的目的，但存在凸輪滑塊的運動容易偏移定位不準(zhǔn)確，發(fā)生圓周方向上的晃動的問題，機構(gòu)不穩(wěn)定，容易損傷，造成凸輪的線型不完美，影響可變氣門升程機構(gòu)的效率。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型要解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，提供一種用于可變氣門升程機構(gòu)的凸輪滑塊定位機構(gòu)，使得機構(gòu)穩(wěn)定，不易損傷，造成凸輪的線型長久保持完美狀態(tài)。
[0007]為達(dá)到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0008]用于可變氣門升程機構(gòu)的凸輪滑塊定位機構(gòu)，包括凸輪軸和凸輪所述凸輪軸包括內(nèi)軸和外軸，內(nèi)軸可在外軸內(nèi)作軸向運動;所述凸輪上設(shè)有滑塊槽，滑塊槽內(nèi)設(shè)有可實現(xiàn)徑向運動的凸輪滑塊，凸輪滑塊縮進(jìn)時，凸輪外輪廓無變化，凸輪滑塊伸出時，凸輪外輪廓有凸起;所述凸輪和凸輪滑塊上設(shè)有定位機構(gòu)，對凸輪滑塊的徑向運動進(jìn)行定位導(dǎo)向?；瑝K的徑向運動范圍為完全縮進(jìn)凸輪內(nèi)及局部凸出凸輪外輪廓，使得凸輪軸的凸輪型線產(chǎn)生變化，從而達(dá)到改變發(fā)動機的氣門升程的目的，以適應(yīng)不同工況下發(fā)動機的最佳配氣與排放性要求，定位機構(gòu)保證凸輪滑塊徑向運動的導(dǎo)向定位。
[0009]優(yōu)選的，所述內(nèi)軸上設(shè)有一定軸向長度的環(huán)狀小徑段;所述外軸上設(shè)有開口；所述凸輪滑塊穿過開口與內(nèi)軸相抵，利用內(nèi)軸控制滑塊的徑向運動;所述小徑段與內(nèi)軸外表面之間設(shè)有一定的坡度，便于凸輪滑塊的徑向運動。通過內(nèi)軸的軸向運動，凸輪滑塊可落于內(nèi)軸的小徑段中或小徑段外，當(dāng)凸輪滑塊落于內(nèi)軸的小徑段中時，凸輪滑塊為縮進(jìn)狀態(tài)，凸輪外輪廓無變化，不產(chǎn)生額外作用，當(dāng)凸輪滑塊落于內(nèi)軸的小徑段外時，凸輪滑塊為凸出狀態(tài)，凸輪外輪廓有凸起，從而改變凸輪升程。
[0010]優(yōu)選的，所述凸輪在傳統(tǒng)凸輪的兩側(cè)平面上增加了一定厚度的凸臺。所述凸臺的作用在于，當(dāng)凸輪裝置在凸輪軸上后，為凸輪增加額外的與凸輪軸接觸的面積，以增加凸輪軸的徑向剛度，減小徑向形變。
[0011]有一種優(yōu)選的定位機構(gòu)，所述凸輪上位于滑塊槽I前側(cè)設(shè)有銷孔I，凸輪上位于滑塊槽I內(nèi)設(shè)有徑向的導(dǎo)軌I;所述凸輪滑塊上與銷孔I相對應(yīng)位置設(shè)有徑向的腰形孔I，且設(shè)有與導(dǎo)軌I相匹配的導(dǎo)軌槽I;所述凸輪上位于滑塊槽I后側(cè)設(shè)有孔I，凸輪上位于滑塊槽I內(nèi)設(shè)有徑向的導(dǎo)軌I;所述凸輪滑塊上有與孔I相對應(yīng)位置設(shè)有球窩，且設(shè)有與導(dǎo)軌I相匹配的導(dǎo)軌槽I;設(shè)有定位銷I穿過銷孔I和腰形孔I，且固定在凸輪上。設(shè)有限位卡環(huán)、回位彈簧和鋼珠，從外到內(nèi)設(shè)置在孔I中。導(dǎo)軌I及導(dǎo)軌槽I位于凸輪及凸輪滑塊的軸線位置?；ハ嗲逗?，起到防止凸輪滑塊發(fā)生圓周方向上的晃動的作用。高升程工作時內(nèi)軸將凸輪滑塊沿滑塊槽I頂起，定位銷I與腰形孔I近凸輪桃尖的一端相抵，對凸輪滑塊限位，防止其因離心力飛脫，球窩和與其相嵌合的鋼珠分離;低升程工作時內(nèi)軸的小徑段運動至凸輪滑塊下方，在凸輪與所驅(qū)動搖臂的作用下凸輪滑塊沿滑塊槽I被推入小徑段中，定位銷I與腰形孔I遠(yuǎn)凸輪桃尖的一端相抵，對凸輪滑塊限位，球窩與鋼珠相嵌合，對凸輪滑塊提供阻尼，防止其在滑塊槽I內(nèi)隨意滑動。
[0012]優(yōu)選的，所述導(dǎo)軌I設(shè)于凸輪上位于滑塊槽I內(nèi)的一側(cè)或兩側(cè)，相應(yīng)的所述導(dǎo)軌槽I設(shè)于凸輪滑塊的一側(cè)或兩側(cè)。一般前后兩側(cè)各一個的設(shè)置能達(dá)到最佳使用效果。
[0013]優(yōu)選的，所述凸輪上的導(dǎo)軌I結(jié)構(gòu)和所述凸輪滑塊上的導(dǎo)軌槽I結(jié)構(gòu)可互換，即在凸輪上設(shè)置導(dǎo)軌槽I結(jié)構(gòu)，凸輪滑塊上設(shè)置導(dǎo)軌I結(jié)構(gòu)，也能達(dá)到同樣的效果。
[0014]作為另一種優(yōu)選的定位機構(gòu)，所述凸輪上位于滑塊槽Π前后兩側(cè)設(shè)有銷孔Π，凸輪上位于滑塊槽Π內(nèi)設(shè)有徑向的導(dǎo)軌Π ;所述凸輪滑塊上與銷孔Π對應(yīng)位置設(shè)有徑向的腰形孔Π，且設(shè)有與導(dǎo)軌Π相匹配的導(dǎo)軌槽Π ;設(shè)有開口銷套穿過腰形孔Π，設(shè)有定位銷Π穿過開口銷套及前后銷孔Π，并固定在凸輪上。導(dǎo)軌Π及導(dǎo)軌槽Π位于凸輪及凸輪滑塊的軸線位置，互相嵌合，起到防止凸輪滑塊發(fā)生圓周方向上的晃動的作用。高升程工作時內(nèi)軸將凸輪滑塊沿滑塊槽Π頂起，定位銷Π與腰形孔Π近凸輪桃尖的一端相抵，對凸輪滑塊限位，防止其因離心力飛脫;低升程工作時內(nèi)軸的小徑段運動至凸輪滑塊下方，在凸輪與所驅(qū)動搖臂的作用下凸輪滑塊沿滑塊槽Π被推入小徑段中，定位銷Π與腰形孔Π遠(yuǎn)凸輪桃尖的一端相抵，對凸輪滑塊限位，開口銷套裝置于定位銷Π圓周外并與腰形孔Π接觸，為凸輪滑塊提供阻尼，防止其在滑塊槽π內(nèi)隨意滑動。
[0015]優(yōu)選的，所述導(dǎo)軌Π設(shè)于凸輪上位于滑塊槽Π內(nèi)的一側(cè)或兩側(cè)，相應(yīng)的所述導(dǎo)軌槽Π設(shè)于凸輪滑塊的一側(cè)或兩側(cè)。一般前后兩側(cè)各一個的設(shè)置能達(dá)到最佳使用效果。
[0016]優(yōu)選的，所述凸輪上的導(dǎo)軌Π結(jié)構(gòu)和所述凸輪滑塊上的導(dǎo)軌槽Π結(jié)構(gòu)可互換，SP在凸輪上設(shè)置導(dǎo)軌槽Π結(jié)構(gòu)，凸輪滑塊上設(shè)置導(dǎo)軌Π結(jié)構(gòu)，也能達(dá)到同樣的效果。
[0017]作為另一種優(yōu)選的定位機構(gòu)，所述凸輪上位于滑塊槽m前后兩側(cè)設(shè)有銷孔m;所述凸輪滑塊上與銷孔m對應(yīng)位置設(shè)有徑向的腰形孔m，即將一個圓孔分為兩半后上下拉開所形成的形狀;設(shè)有定位銷m穿過腰形孔m及前后銷孔m，且固定在凸輪上。高升程工作時內(nèi)軸將凸輪滑塊沿滑塊槽m頂起，定位銷m與腰形孔m近凸輪桃尖的一端相抵，對凸輪滑塊限位，防止其因離心力飛脫;低升程工作時內(nèi)軸的小徑段運動至凸輪滑塊下方，在凸輪與所驅(qū)動搖臂的作用下凸輪滑塊沿滑塊槽m被推入小徑段中，定位銷m與腰形孔m遠(yuǎn)凸輪桃尖的一端相抵，對凸輪滑塊限位。
[0018]還有一種優(yōu)選的定位機構(gòu)，所述凸輪曲面兩側(cè)分別設(shè)有孔π，在孔π中從外向內(nèi)分別設(shè)有限位卡環(huán)、回位彈簧和鋼珠;所述凸輪滑塊兩側(cè)與孔π對應(yīng)位置分別設(shè)有定位槽，形狀為上下兩個球窩的結(jié)合，且與鋼珠的形狀相匹配。高升程工作時內(nèi)軸將凸輪滑塊沿滑塊槽IV頂起，定位鋼珠被回位彈簧推入近凸輪桃尖的定位槽球窩中對凸輪滑塊限位，防止其因離心力飛脫;低升程工作時內(nèi)軸的小徑段運動至凸輪滑塊下方，在凸輪與所驅(qū)動搖臂的作用下凸輪滑塊沿滑塊槽IV被推入小徑段中，定位鋼珠被回位彈簧推入遠(yuǎn)凸輪桃尖的定位槽球窩中對凸輪滑塊限位。
[0019]優(yōu)選的，在上述機構(gòu)中，所述凸輪滑塊底部設(shè)有圓弧槽，圓弧槽的弧度與內(nèi)軸的弧度相匹配?？梢詫崿F(xiàn)內(nèi)軸與滑塊的相對運動配合平穩(wěn)，同時還能保證安裝的簡易性。
[0020]本實用新型的有益效果在于:本實用新型結(jié)構(gòu)簡單可靠，控制容易，零部