用于发动机闭缸后减压降阻节油的机构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于发动机闭缸后减压降阻节油的机构，包括凸轮轴（2）、油缸（13）、固定在凸轮轴（2）上的凸轮（3），所述的凸轮轴（2）通过复位弹簧（16）与中心轴（1）的一端连接，所述中心轴（1）的另一端固定有平面轴承（15），所述的中心轴(1)上设有一个径向开口的凹槽，凹槽内装有辅助凸轮(4),所述的凸轮(3)上设有径向缺口，所述中心轴(1)的凹槽内设有当中心轴(1)轴向往复移动时，使辅助凸轮(4)外边缘径向伸出凸轮(3)外边缘外或缩回凸轮(3)外边缘内的推拉装置，与现有技术相比，本实用新型采用了结构更简单，占用空间更小的机构实现了降低气缸压力，减小活塞运行阻力和节油的目的。
【专利说明】用于发动机闭缸后减压降阻节油的机构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及发动机领域，具体地说涉及一种用于发动机闭缸后减压降阻节油的机构。
【背景技术】
[0002]为了能使汽车在满载或爬坡时有良好的动力性能，现有的多缸发动机通常配置有较大的功率储备，而事实上当汽车处于拥堵道路停停走走等低负荷状态时，发动机全缸工作产生的动力并不能得到有效的运用，这样不仅浪费了大量的能源，同时也加重了环境的污染。为此，人们采用了闭缸工作法，即:一部分缸始终工作，另一部分缸在高负荷时才工作，低负荷时闭缸不工作。这样发动机的工作排量根据需要随负荷的大小而变化，即不影响汽车的动力性能，又能较好的改善燃油经济性。
[0003]不过闭缸工作法也存在缺陷，即:当气缸关闭时，没有进行减少气缸压力降低活塞运行阻力的处理，产生了新的负荷，浪费了部分能源，为此，相关人员设计了摇臂控制机构，即:通过油缸与凸轮、摇臂、凸轮轴等构件的配合运动，控制气门开关，实现减压降阻的目的，而事实上采用摇臂控制机构虽然能够达到控制气门开闭减压降阻的目的，但其本身零件数量多、结构复杂、占用空间大。
【发明内容】
[0004]为解决上述现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种结构更简单、占用空间更小的用于发动机闭缸后减压降阻节油的机构，来实现发动机闭缸后减压降阻的目的。
[0005]本实用新型采用的技术方案是:提供一种用于发动机闭缸后减压降阻节油的机构，包括凸轮轴、固定在凸轮轴上的凸轮，所述的凸轮经挺柱与设有回位装置的气门杆的尾端相抵，其特征在于:所述的凸轮轴为空心轴，凸轮轴内滑动配合有中心轴，所述的中心轴上设有一个径向开口的凹槽，凹槽内装有辅助凸轮，所述的凸轮上设有径向缺口，所述的径向缺口位于凸轮短轴一侧；所述的用于发动机闭缸后减压降阻节油的机构还包括使中心轴轴向往复运动的驱动装置，所述中心轴的凹槽内设有当中心轴轴向往复移动时，使辅助凸轮外边缘径向伸出凸轮外边缘或缩回凸轮外边缘内的推拉装置。
[0006]采用上述结构，本实用新型与现有技术相比具有以下优点:现有技术的摇臂控制机构结构复杂占用空间大，本实用新型通过驱动装置和推拉装置控制辅助凸轮外边缘径向伸出凸轮外边缘外或缩回凸轮外边缘内，推动挺柱带动气门杆打开或关闭气门，采用结构更简单，占用空间更小的机构实现了降低气缸压力，减小活塞连杆运行阻力和节油的目的。
[0007]本实用新型所述的驱动装置由油缸、复位弹簧和平面轴承组成，所述的凸轮轴通过复位弹簧与中心轴的一端连接，所述中心轴的另一端固定有平面轴承，上述驱动装置结构简单且可以满足使中心轴轴向往复运动的要求。
[0008]本实用新型所述的推拉装置由固定在凹槽一侧壁的顶出楔形块和固定在凹槽另一侧壁的回缩楔形块组成；所述的顶出楔形块从根部到端部的厚度由厚变薄，所述的顶出楔形块靠近轴线的一侧为平面，所述平面与轴线平行，所述的顶出楔形块远离轴线的一侧设有斜面，所述轴线为中心轴的轴线；所述的回缩楔形块远离轴线的一侧为平面，所述平面与轴线平行，所述的回缩楔形块靠近轴线的一侧设有斜面；所述的辅助凸轮设有两个通孔；一个通孔与顶出楔形块配合滑动且该通孔内设有与顶出楔形块的斜面形状相吻合的斜面；另一个通孔与回缩楔形块配合滑动且该通孔内设有与回缩楔形块的斜面形状相吻合的斜面。上述推拉装置结构简单，占用空间小且可以满足使辅助凸轮外边缘径向伸出凸轮外边缘或缩回凸轮外边缘内的要求。
[0009]本实用新型所述的推拉装置由固定在凹槽一侧壁的回缩楔形块和一端与凹槽另一侧壁固定另一端通过斜面过渡与凹槽底面相连的台阶组成；所述的回缩楔形块从根部到端部的厚度由厚变薄，所述的回缩楔形块远离轴线的一侧为平面，所述的回缩楔形块靠近轴线的一侧设有斜面，所述轴线为中心轴的轴线；所述的辅助凸轮设有一个通孔，所述的通孔与回缩楔形块配合滑动且该通孔内设有与回缩楔形块的斜面形状相吻合的斜面。采用台阶代替顶出楔形块的优点有:首先台阶的斜面可以起到导向作用，其次固定在凹槽底面的台阶比起固定在凹槽侧壁的顶出楔形块可以承受更大的压力，增加了机构的使用寿命，而且结构更加简单。
[0010]倘若辅助凸轮靠近凹槽底面又靠近台阶斜面的边缘设有倒角，所述的倒角的倒角面与台阶的斜面平行，这种结构的优点在于减少了辅助凸轮与斜面之间的摩擦力，进一步增加了机构的使用寿命。
[0011]本实用新型也可以通过排气减压来提高汽车在低温状态下的启动性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是各部件位置关系的轴测示意图。
[0013]图2是中心轴、辅助凸轮、顶出楔形块和回缩楔形块的轴测示意图。
[0014]图3是实施例1中各部件位置关系的剖面示意图。
[0015]图4是实施例2中各部件位置关系的剖面示意图。
[0016]图5是气门关闭时凸轮、辅助凸轮、挺柱和气门杆的位置关系的剖面示意图。
[0017]图6是气门打开时凸轮、辅助凸轮、挺柱和气门杆的位置关系的剖面示意图。
[0018]图7是本实用新型中驱动装置的一种改进结构的剖面示意图。
[0019]图中所示:1中心轴、2凸轮轴、3凸轮、4辅助凸轮、5顶出楔形块、6回缩楔形块、7挺柱、8倒角面、9弹簧、10气门杆、11气缸盖、12台阶、13油缸、14油缸推杆、15平面轴承、16复位弹簧。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步说明。
[0021]实施例1:
[0022]用于发动机闭缸后减压降阻节油的机构，包括凸轮轴2、固定在凸轮轴2上的凸轮3，所述的凸轮3经挺柱7与设有回位装置的气门杆10的尾端相抵，其特征在于:所述的凸轮轴2为空心轴，凸轮轴2内滑动配合有中心轴1，所述的中心轴I上设有一个径向开口的凹槽，凹槽内装有辅助凸轮4，所述的凸轮3上设有径向缺口，所述的径向缺口位于凸轮3短轴一侧；所述的用于发动机闭缸后减压降阻节油的机构还包括使中心轴I轴向往复运动的驱动装置，所述中心轴I的凹槽内设有当中心轴I轴向往复移动时，使辅助凸轮4外边缘径向伸出凸轮3外边缘或缩回凸轮3外边缘内的推拉装置。
[0023]所述的驱动装置由油缸13、复位弹簧16和平面轴承15组成，所述的凸轮轴2通过复位弹簧16与中心轴I的一端连接，所述中心轴I的另一端固定有平面轴承15。
[0024]所述的推拉装置由固定在凹槽一侧壁的顶出楔形块5和固定在凹槽另一侧壁的回缩楔形块6组成；所述的顶出楔形块5从根部到端部的厚度由厚变薄，所述的顶出楔形块5靠近轴线的一侧为平面，所述平面与轴线平行，所述轴线为中心轴I的轴线；所述的顶出楔形块5远离轴线的一侧设有斜面；所述的回缩楔形块6从根部到端部的厚度由厚变薄，所述的回缩楔形块6远离轴线的一侧为平面，所述平面与轴线平行；所述的回缩楔形块6靠近轴线的一侧设有斜面；所述的辅助凸轮4设有两个通孔；一个通孔与顶出楔形块5配合滑动且该通孔内设有与顶出楔形块5的斜面形状相吻合的斜面；另一个通孔与回缩楔形块6配合滑动且该通孔内设有与回缩楔形块6的斜面形状相吻合的斜面。
[0025]当发动机处于非闭缸工作状态时，凸轮轴2带动凸轮3转动顶推挺柱7带动气门杆10打开气门，若凸轮3不顶推挺柱7给气门杆10施加推力，则气门杆10在弹簧9的作用下，关闭气门。当发动机处于闭缸工作状态时，首先由油缸13向左推动平面轴承15驱使中心轴I向左移动，当顶出楔形块5插入辅助凸轮4的通孔时，通过顶出楔形块5斜面的作用力推动辅助凸轮4外边缘径向伸出凸轮3外边缘外与凸轮3交替顶推挺柱7带动气门杆10控制气门开关。当发动机从闭缸工作状态变为非闭缸工作状态时，油缸推杆14复位，中心轴I在复位弹簧16的推动下，向右移动，回缩楔形块6插入辅助凸轮4另一个通孔，通过回缩楔形块6的斜面产生的作用力使辅助凸轮4缩回凸轮3外边缘内，此时，由凸轮3单独顶推挺柱7带动气门杆10控制气门开关。
[0026]实施例2:
[0027]所述的推拉装置改为由固定在凹槽一侧壁的回缩楔形块6和一端与凹槽另一侧壁固定另一端通过斜面过渡与凹槽底面相连的台阶12组成；所述的回缩楔形块6从根部到端部的厚度由厚变薄，所述的回缩楔形块6远离轴线的一侧为平面，所述平面与轴线平行，所述轴线为中心轴I的轴线；所述的回缩楔形块6靠近轴线的一侧设有斜面；所述的辅助凸轮4设有一个通孔，所述的通孔与回缩楔形块6配合滑动且该通孔内设有与回缩楔形块6的斜面形状相吻合的斜面。其他结构与实施例1一致。
[0028]当发动机处于非闭缸工作状态时，凸轮轴2带动凸轮3转动顶推挺柱7带动气门杆10打开气门，若凸轮3不顶推挺柱7给气门杆10施加推力，则气门杆10在弹簧9的作用下，关闭气门。当发动机处于闭缸工作状态时，首先由油缸13向左推动平面轴承15驱使中心轴I向左移动，通过台阶12的斜面产生的作用力推动辅助凸轮4外边缘径向伸出凸轮3外边缘外与凸轮3交替顶推挺柱7带动气门杆10控制气门开关。当发动机从闭缸工作状态变为非闭缸工作状态时，油缸推杆14复位，中心轴I在复位弹簧16的推动下，向右移动，回缩楔形块6插入辅助凸轮4另一个通孔，通过回缩楔形块6的斜面产生的作用力使辅助凸轮4缩回凸轮3外边缘内，此时，由凸轮3单独顶推挺柱7带动气门杆10控制气门开关。
[0029]实施例2中用台阶12代替了实施例1中的顶出楔形块5，实施例2优于实施例1的地方在于台阶12比起顶出楔形块5可以承受更大的压力，增加了机构的使用寿命，结构也更加简单。
[0030]在实施例2中如果在辅助凸轮4靠近凹槽底面又靠近台阶12斜面的边缘设置倒角，所述的倒角的倒角面8与台阶的斜面平行，那么还能减少辅助凸轮4与台阶斜面之间的摩擦力，进一步增加了机构的使用寿命。
[0031]以上仅用优选实施例对本实用新型进行说明，但本实用新型不限于上述结构，还可以做其它结构上的变化，例如，驱动装置还可以采用电磁力驱动的方式来实现目的，所述的电磁力驱动就是将中心轴I的一端置于线圈的内，通过线圈通正反向电流来实现中心轴I往复运动的目的。另外，参阅图7，上述实施例1或2中的驱动装置也可以采用下述结构:在中心轴I的右端设置一个轴向开口的凹槽，将平面轴承15与油缸推杆14的端头装入凹槽内，工作时，油缸推杆14推动平面轴承15带动中心轴I向左移动，之后，油缸推杆14可以直接拉动中心轴I向右移动，同样可以使中心轴I做轴向往复运动。上述的油缸13也可以采用气缸、凸轮、步进电机等装置来代替同样可以实现使中心轴I轴向往复运动的目的。
【权利要求】
1.用于发动机闭缸后减压降阻节油的机构，包括凸轮轴(2)、固定在凸轮轴(2)上的凸轮(3)，所述的凸轮(3)经挺柱(7)与设有回位装置的气门杆(10)的尾端相抵，其特征在于:所述的凸轮轴(2)为空心轴，凸轮轴(2)内滑动配合有中心轴(1)，所述的中心轴(I)上设有一个径向开口的凹槽，凹槽内装有辅助凸轮(4)，所述的凸轮(3)上设有径向缺口，所述的径向缺口位于凸轮(3)短轴一侧；所述的用于发动机闭缸后减压降阻节油的机构还包括使中心轴(I)轴向往复运动的驱动装置，所述中心轴(I)的凹槽内设有当中心轴(I)轴向往复移动时，使辅助凸轮(4)外边缘径向伸出凸轮(3)外边缘或缩回凸轮(3)外边缘内的推拉装置。
2.根据权利要求1所述的机构，其特征在于:所述的驱动装置由油缸(13)、复位弹簧(16)和平面轴承(15)组成，所述的凸轮轴(2)通过复位弹簧(16)与中心轴(I)的一端连接，所述中心轴(I)的另一端固定有平面轴承(15)。
3.根据权利要求1或2所述的机构，其特征在于:所述的推拉装置由固定在凹槽一侧壁的顶出楔形块(5)和固定在凹槽另一侧壁的回缩楔形块(6)组成；所述的顶出楔形块(5)从根部到端部的厚度由厚变薄，所述的顶出楔形块(5)靠近轴线的一侧为平面，所述平面与轴线平行，所述轴线为中心轴(I)的轴线；所述的顶出楔形块(5)远离轴线的一侧设有斜面；所述的回缩楔形块(6)从根部到端部的厚度由厚变薄，所述的回缩楔形块(6)远离轴线的一侧为平面，所述平面与轴线平行；所述的回缩楔形块(6)靠近轴线的一侧设有斜面；所述的辅助凸轮(4)设有两个通孔；一个通孔与顶出楔形块(5)配合滑动且该通孔内设有与顶出楔形块(5)的斜面形状相吻合的斜面；另一个通孔与回缩楔形块(6)配合滑动且该通孔内设有与回缩楔形块(6)的斜面形状相吻合的斜面。
4.根据权利要求1或2所述的机构，其特征在于:所述的推拉装置由固定在凹槽一侧壁的回缩楔形块(6)和一端与凹槽另一侧壁固定另一端通过斜面过渡与凹槽底面相连的台阶(12)组成；所述的回缩楔形块(6)从根部到端部的厚度由厚变薄，所述的回缩楔形块(6)远离轴线的一侧为平面，所述平面与轴线平行，所述轴线为中心轴(I)的轴线；所述的回缩楔形块(6)靠近轴线的一侧设有斜面；所述的辅助凸轮(4)设有一个通孔，所述的通孔与回缩楔形块(6)配合滑动且该通孔内设有与回缩楔形块(6)的斜面形状相吻合的斜面。
5.根据权利要求4所述的机构，其特征在于:所述的辅助凸轮(4)靠近凹槽底面又靠近台阶(12)斜面的边缘设有倒角，所述的倒角的倒角面(8)与台阶的斜面平行。
【文档编号】F01L13/08GK203515712SQ201320700578
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年11月7日 优先权日:2013年11月7日
【发明者】吴国林 申请人:宁波市鄞州德来特技术有限公司