一种发动机气缸的凸轮结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种发动机气缸的凸轮结构，该凸轮结构包括：凸轮机构，包括凸轮轴和能相对于凸轮轴运动的可调凸轮；和推杆机构，包括驱动电机、由驱动电机驱动的执行拉杆、固定在执行拉杆上的推杆和固定套筒，执行拉杆能够沿固定套筒运动，其中，凸轮轴与固定套筒相互平行，推杆设置在可调凸轮的一侧或两侧。通过上述技术方案，实现气门开启时间的同步异位，能够减小或者增大气门重叠角度，实现混合气体的过量空气系数等于1，增强雾化效果，提高燃烧效率和燃油经济性，减少温室气体的排放。并且，还可以减少节流损失，减少排气背压，降低排气能量散失和泵气损失，从而提高发动机的热效率，提高动力输出。
【专利说明】一种发动机气缸的凸轮结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及发动机技术，具体地，涉及一种发动机气缸的凸轮结构。
【背景技术】
[0002]随着油价上涨和排放法规越来越严格，各大汽车制造厂商都在致力于研究新技术以满足市场的需要。目前，在汽车的进排气系统中已经采用一系列的技术来降低节流损失、提高充气效率、降低排气系统背压等，以提高燃油经济性，满足发动机运转工况的不同动力需求和降低汽车的排放水平，并且一直在不断研究并改进这方面的技术以满足更高的要求。
[0003]其中，汽车发动机的进排气系统中通常采用进排气VVT (可变气门相位)技术和进排气VVL (可变气门升程)技术及其衍生技术，再配合内/外部EGR (排气再循环)和增压中冷技术，在提升发动机的动力性、经济性和排放性等方面，起着不可替代的作用。
[0004]现有的VVT和VVL等技术，虽然能够满足在发动机运转的不同工况下，调节气门正时相位和气门升程，以适应发动机不同工况的进排气需求，但是还存在很多缺点:不能改变单缸气门间的相位同步，即不能实现单缸相位异位；不能通过进气相位的异步，将单缸双气门的相位改变，无法通过气门的开启过程增强进气的湍流强度和雾化效果；而且排气系统也不能根据相位的变化，分别对气缸盖内的排气通道的气体进行处理，只能在排气歧管的支管共有通道内取气再进行EGR再循环；也不能对进气和排气的可变相位和重叠角优化，也就无法对发动机的燃油经济性、动力性和排放水平优化。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的是提供一种发动机气缸的凸轮机构，该凸轮结构包括凸轮机构和推杆机构。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型提供一种发动机气缸的凸轮结构，其中，该凸轮结构包括凸轮机构和推杆机构，
[0007]该凸轮机构包括:
[0008]凸轮轴，该凸轮轴上形成有外斜齿导向槽，所述凸轮轴的一端设置有驱动链轮，该驱动链轮由发动机驱动旋转；
[0009]可调凸轮，该可调凸轮套在所述凸轮轴上，且所述可调凸轮的内周面上设置有内斜齿导向槽，该内斜齿导向槽与所述外斜齿导向槽相互配合以使所述可调凸轮沿所述外斜齿导向槽相对于所述凸轮轴运动，
[0010]该推杆机构包括:
[0011]驱动电机；
[0012]执行拉杆，该执行拉杆的第一端与所述驱动电机的输出轴连接并随所述驱动电机的输出轴进行直线往复运动；
[0013]推杆，该推杆垂直地固定在所述执行拉杆上；
[0014]固定套筒，该固定套筒为圆柱筒状且一端为开口端另一端为封闭端，所述固定套筒的侧壁上形成有滑槽，所述执行拉杆的第二端通过所述固定套筒的开口端穿入到所述固定套筒中并能够沿所述固定套筒进行往复运动，所述推杆穿过所述滑槽伸出到所述固定套筒之外并能够随所述执行拉杆的运动而沿所述滑槽滑动，
[0015]其中，所述凸轮轴与所述固定套筒的中心轴线相互平行，所述推杆设置在所述可调凸轮沿轴向方向的一侧或两侧。
[0016]优选地，所述凸轮机构还包括固定凸轮，该固定凸轮固定地套在所述凸轮轴上。
[0017]优选地，所述凸轮机构还包括弹性复位机构，当所述推杆设置在所述可调凸轮沿轴向方向的一侧时，该弹性复位机构设置在所述凸轮轴上并位于所述可调凸轮沿轴向方向的与所述推杆相对的另一侧。
[0018]优选地，所述弹性复位机构包括:
[0019]复位轴套,该复位轴套固定地套在所述凸轮轴上,且所述复位轴套的侧壁中形成有沿轴向方向延伸的孔道；
[0020]弹性支撑件，该弹性支撑件设置在所述孔道中并从所述复位轴套朝向所述可调凸轮的一侧伸出所述复位轴套；
[0021]复位轴承，该复位轴承套在所述凸轮轴上且能够沿轴向方向相对所述凸轮轴运动，所述复位轴承的第一侧面与所述弹性支撑件伸出的一端接触，第二侧面上设置有滚珠轴承，该第二侧面与所述可调凸轮相接触。
[0022]优选地，所述固定凸轮设置在所述复位轴套的远离所述可调凸轮的一侧。
[0023]优选地，所述固定凸轮和所述复位轴套固定地连接在一起或一体地形成，且所述固定凸轮和所述复位轴套都通过过盈配合的方式连接在所述凸轮轴上。
[0024]优选地，所述弹性支撑件包括依次设置在所述孔道中的滚珠、复位弹簧和挺杆，所述复位弹簧的一端与所述滚珠连接，另一端与所述挺杆连接，所述挺杆的伸出端从所述孔道中伸出到所述复位轴套之外，
[0025]所述复位轴承的第一侧面上设置有与所述挺杆相对应的定位槽，所述挺杆的伸出端配合在所述复位轴承的定位槽中。
[0026]优选地，所述挺杆为中空管。
[0027]优选地，所述凸轮轴的内部形成有沿轴向延伸的导油腔，所述凸轮轴的一端封闭，另一端形成有导油口，该导油口与该导油腔连通，所述凸轮轴上设置有凸轮轴出油孔，该凸轮轴出油孔与所述导油腔连通，
[0028]所述复位轴套的内表面上形成有复位轴套油槽,该复位轴套油槽与所述凸轮轴出油孔对应地设置，所述复位轴套油槽的内表面上形成有与所述孔道中的所述滚珠相对应的复位轴套油孔。
[0029]优选地，所述导油口形成在所述凸轮轴连接有所述驱动链轮的一端。
[0030]优选地，所述凸轮机构还包括支撑轴承，该支撑轴承包括相互配合以固定所述凸轮轴的上轴承盖和下轴承盖，所述下轴承盖固定在所述发动机气缸的缸盖上。
[0031]优选地，所述下轴承盖上设置有下轴承盖油道。
[0032]优选地，所述执行拉杆的第二端与所述固定套筒的封闭端之间通过连接弹簧连接。
[0033]优选地，所述固定套筒的外表面上设置有固定支架，所述固定套筒通过该固定支架固定在所述发动机气缸的缸盖上。
[0034]优选地，所述滑槽的一端与所述固定套筒的开口端贯通。
[0035]优选地，所述执行拉杆为中空管，该中空管的一端内壁上设置有内螺纹，所述驱动电机的输出轴上设置有外螺纹，所述驱动电机的输出轴与所述执行拉杆之间通过螺纹配合连接。
[0036]优选地，所述推杆为C形件，该C形件沿轴向方向的两侧面中至少有一个侧面上设置有滚柱轴承。
[0037]优选地，所述推杆通过连接支架连接到所述执行拉杆上，该连接支架包括相互连接地连接环和连接杆，该连接环套在所述执行拉杆上，该连接杆与所述推杆连接，所述连接杆的与所述连接环连接的一端上设置有凸起部。
[0038]优选地，所述连接杆沿所述连接环的径向方向延伸。
[0039]优选地，所述连接环上沿轴向设置有沿轴向方向贯通所述连接环的轴向润滑油孔，
[0040]优选地，所述固定套筒的封闭端上设置有固定套筒进油口。
[0041]通过上述技术方案，能够通过推杆机构调整凸轮机构中可调凸轮的相位。从而在发动机运转过程中实现气门开启时间的同步异位，能够减小或者增大气门重叠角度，在发动机大部分工况下实现混合气体的过量空气系数等于1，并且因此产生不同的气流和流速，增强雾化效果，提高燃烧效率和燃油经济性，减少CO和NOx的排放。并且，通过通过气门重叠角的调节，还可以减少节流损失，减少排气背压，降低排气能量散失和泵气损失，从而提高发动机的热效率，提高动力输出。
[0042]本实用新型的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0043]附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中:
[0044]图1是根据本实用新型优选实施方式的凸轮结构的示意图；
[0045]图2是如图1所示的凸轮结构的侧视图；
[0046]图3是根据本实用新型优选实施方式的凸轮轴的示意图；
[0047]图4是根据本实用新型优选实施方式的可调凸轮的示意图；
[0048]图5是根据图3的凸轮轴的剖视图；
[0049]图6是根据本实用新型优选实施方式的弹簧复位机构的分解示意图；
[0050]图7是根据本实用新型优选实施方式的弹簧复位机构的剖视图；
[0051]图8是根据本实用新型优选实施方式的固定凸轮和复位轴套的示意图；
[0052]图9是根据本实用新型优选实施方式的复位轴承的第一侧面的主视图；
[0053]图10是根据本实用新型优选实施方式的复位轴承的第二侧面的主视图；
[0054]图11是根据本实用新型优选实施方式的支撑轴承的分解示意图；
[0055]图12是根据本实用新型优选实施方式的推杆机构的示意图；
[0056]图13是根据本实用新型优选实施方式的固定套筒的示意图；
[0057]图14是根据本实用新型优选实施方式的驱动电机和执行拉杆的示意图；
[0058]图15是根据本实用新型优选实施方式的推杆的示意图；
[0059]图16是根据本实用新型优选实施方式的连接推杆和执行拉杆的连接支架的示意图；
[0060]图17是根据本实用新型优选实施方式的连接推杆和执行拉杆的连接支架的示意图。
[0061]附图标记说明
[0062]11驱动电机12执行拉杆
[0063]13推杆14固定套筒
[0064]141滑槽15连接弹簧
[0065]16固定支架17连接支架
[0066]171连接环172连接杆
[0067]20凸轮轴201外斜齿导向槽
[0068]202导油腔203导油口
[0069]204凸轮轴出油孔21可调凸轮
[0070]211内斜齿导向槽22固定凸轮
[0071]23复位轴套231复位轴套油槽
[0072]232复位轴套油孔24复位轴承
[0073]25滚珠26复位弹簧
[0074]27挺杆28上轴承盖
[0075]29下轴承盖291下轴承盖油道
【具体实施方式】
[0076]以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
[0077]在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“轴向方向”通常是指凸轮轴和固定套筒的中心轴线的方向，也就是凸轮机构和推杆机构的轴向方向，由于凸轮轴和固定套筒的中心轴线相互平行，因此说明书中的“轴向方向”指同一个轴向径向方向”和“周向方向”应当结合实际所指部件以及上下文来具体理解，例如凸轮轴的径向方向应当是以凸轮轴的半径的方向，而凸轮轴的周向方向则是围绕凸轮轴外周面的方向。
[0078]本实用新型提供一种发动机气缸的凸轮结构，其中，该凸轮结构包括凸轮机构和推杆机构，
[0079]该凸轮机构包括:
[0080]凸轮轴20，该凸轮轴20上形成有外斜齿导向槽201，所述凸轮轴20的一端设置有驱动链轮，该驱动链轮由发动机驱动旋转；
[0081]可调凸轮21，该可调凸轮套在所述凸轮轴20上，且所述可调凸轮21的内周面上设置有内斜齿导向槽211,该内斜齿导向槽211与所述外斜齿导向槽201相互配合以使所述可调凸轮21沿所述外斜齿导向槽201相对于所述凸轮轴20运动，
[0082]该推杆机构包括:
[0083]驱动电机11;
[0084]执行拉杆12，该执行拉杆12的第一端与所述驱动电机11的输出轴连接并随所述驱动电机11的输出轴进行直线往复运动；
[0085]推杆13，该推杆13垂直地固定在所述执行拉杆12上；
[0086]固定套筒14，该固定套筒14为圆柱筒状且一端为开口端另一端为封闭端，所述固定套筒14的侧壁上形成有滑槽141，所述执行拉杆12的第二端通过所述固定套筒14的开口端穿入到所述固定套筒14中并能够沿所述固定套筒14进行往复运动，所述推杆13穿过所述滑槽141伸出到所述固定套筒14之外并能够随所述执行拉杆12的运动而沿所述滑槽141滑动，
[0087]其中，所述凸轮轴20与所述固定套筒14的中心轴线相互平行，所述推杆13设置在所述可调凸轮21沿轴向方向的第一侧。
[0088]本实用新型的技术方案主要用于单缸气门间相位的同步异位，从而提高发动机性能，进一步发挥进排排气系统在发动机经济性、动力性和排放性的优势。
[0089]根据本实用新型的技术方案，在一个气缸中，凸轮安装在同一个凸轮轴20上，该气缸中可以包括一个或多个可调凸轮21，凸轮轴20上也就形成与可调凸轮21数量和位置相对应的外斜齿导向槽201。可调凸轮21中间形成有孔，在可调凸轮21的内周面上朝向孔的内部形成有内斜齿导向槽211。因此,可调凸轮21与凸轮轴20之间就通过内斜齿导向槽211和外斜齿导向槽201之间的相互配合而连接在一起，并且可调凸轮21能够通过内斜齿导向槽211而相对于外斜齿导向槽201运动。
[0090]由于内斜齿导向槽211和外斜齿导向槽201都是沿凸轮轴20的轴向方向且朝同一侧螺旋地延伸，即成螺纹状地相配合设置，从而可调凸轮21相对于凸轮轴20既能够绕周向方向旋转，又能沿轴向方向运动。因此可以根据可调凸轮21所需要调整的相位角度，相应地控制可调凸轮21相对于凸轮轴20的移动量即可。
[0091]为了控制可调凸轮21相对于凸轮轴20的运动，本实用新型的凸轮结构还提供了推杆机构。该推杆机构用于控制可调凸轮21运动。
[0092]该推杆机构利用驱动电机11驱动执行拉杆12沿固定套筒14运动，以带动推杆13沿固定套筒14的滑槽141运动。其中，固定套筒14起到了支撑和限制的作用，不仅限制执行拉杆12的运动范围和轨迹，而且利用滑槽141限制推杆13的运动范围和轨迹。
[0093]其中，驱动电机11可以采用现有技术中任意一种适用的电机，以驱动执行拉杆12
进行直线往复运动。
[0094]该推杆13延伸到该凸轮轴20并设置在可调凸轮21沿轴向方向的第一侧。由于凸轮轴20与固定套筒14的中心轴线相互平行，因此当执行拉杆12带动该推杆13沿固定套筒14运动时，推杆13对可调凸轮21施加沿凸轮轴20的轴向方向的力，推动该可调凸轮21沿外斜齿导向槽201相对于凸轮轴20运动，从而调整可调凸轮21的相位。
[0095]需要说明的是，该推杆13可以设置在可调凸轮21沿轴向方向的两侧中的任意一侧以朝另一侧推动该可调凸轮21以调整其相位，或者设置在可调凸轮21沿轴向方向的两侦牝从而能够相应地控制朝两侧推动可调凸轮21以相应地调整可调凸轮21的相位。
[0096]为了使同一凸轮轴20上的凸轮具有不同的相位，可以通过上文所述的实施方式，在凸轮轴20上设置多个可调凸轮21，每个可调凸轮21分别对应不同的进气门和出气门，并且根据实际需要将各个可调凸轮21调整到相应的相位，从而使得单缸的气门间具有不同相位。
[0097]通过上述技术方案，能够通过推杆机构调整凸轮机构中可调凸轮的相位。从而在发动机运转过程中实现气门开启时间的同步异位，能够减小或者增大气门重叠角度，在发动机大部分工况下实现混合气体的过量空气系数等于1，并且因此产生不同的气流和流速，增强雾化效果，提高燃烧效率和燃油经济性，减少CO和NOx的排放。并且，通过通过气门重叠角的调节，还可以减少节流损失，减少排气背压，降低排气能量散失和泵气损失，从而提高发动机的热效率，提高动力输出。
[0098]另外，需要说明的是，由于本实用新型的凸轮机构中的很多部件需要安装在凸轮轴20上。本领域技术人员在知晓这些部件套在凸轮轴20上这一特征信息的基础上，就能够想到相应的结构来实现，因此本实用新型对这些部件的细节结构并不做赘述或限定。
[0099]由于本实用新型的凸轮结构包括凸轮机构和推杆机构两个部分，虽然两个部分按照如上所述的实施方式协同工作，但是各自的结构和优选实施方式各不相同。为了便于描述，下面依次分别具体对两个部分进行详细描述。
[0100]首先介绍凸轮机构。
[0101]优选地，所述凸轮机构还包括固定凸轮22，该固定凸轮22固定地套在所述凸轮轴20上。
[0102]在本优选实施方式中，本实用新型的凸轮机构包括固定凸轮22和可调凸轮21，可调凸轮21和固定凸轮22分别对应不同的进气门和出气门。这样，为了获得不同的气门相位时，可以仅调整可调凸轮21。并且，当调整可调凸轮21的相位时，就能以固定凸轮22的相位为基准进行调节，不但便于控制，而且提高了对可调凸轮21调节的准确性。
[0103]优选地，所述凸轮机构还包括弹性复位机构，当所述推杆13设置在所述可调凸轮21沿轴向方向的一侧时，该弹性复位机构设置在所述凸轮轴20上并位于所述可调凸轮21沿轴向方向的与所述推杆13相对的另一侧。
[0104]在本实用新型的一种优选实施方式中，在可调凸轮21沿轴向方向的一侧设置推杆13，相对的另一侧设置弹性复位机构。
[0105]该弹性复位机构能够起到弹性复位的功能，通过其回复力推动可调凸轮21沿凸轮轴20移动。
[0106]该弹性复位机构可以采用现有技术中任意一种能够起到相应功能且适用于本实用新型的结构，本实用新型并不加以限制。下面对该弹性复位机构的优选实施方式进行描述。
[0107]优选地，所述弹性复位机构包括:
[0108]复位轴套23，该复位轴套23固定地套在所述凸轮轴20上，且所述复位轴套23的侧壁中形成有沿轴向方向延伸的孔道；
[0109]弹性支撑件，该弹性支撑件设置在所述孔道中并从所述复位轴套23朝向所述可调凸轮21的一侧伸出所述复位轴套23 ；
[0110]复位轴承24,该复位轴承24套在所述凸轮轴20上且能够沿轴向方向相对所述凸轮轴20运动，所述复位轴承24的第一侧面与所述弹性支撑件伸出的一端接触，第二侧面上设置有滚珠轴承，该第二侧面与所述可调凸轮21相接触。
[0111]在弹性复位机构的优选实施方式中，复位轴套23套在凸轮轴20上，并且弹性支撑件设置在该复位轴套23的孔道中，并且朝向可调凸轮21伸出所述复位轴套23。
[0112]该弹性支撑件的伸出的一端与复位轴承24的第一侧面接触，且该复位轴承的第二侧面与可调凸轮21接触。这样，以复位轴套23为固定支撑，弹性支撑件弹性地支撑该复位轴承24沿轴向方向运动。
[0113]当可调凸轮21受到推杆13的推动而朝向复位轴承24的方向运动时，复位轴承24也被朝向复位轴套23的方向推动，该弹性支撑件受到压力而朝向复位轴套23的孔道内压缩变形；当推杆13对可调凸轮21的推力撤销时，弹性支撑件的回复力推动复位轴承24朝向可调凸轮21的方向运动，复位轴承24将该力传递到可调凸轮21，从而使得可调凸轮21朝向推杆13的一侧运动。
[0114]通过上述的弹性复位机构的结构，能够与推杆13相互配合，沿凸轮轴20推动可调凸轮21且使可调凸轮21复位。
[0115]优选地，所述固定凸轮22设置在所述复位轴套23的远离所述可调凸轮21的一侧。
[0116]更优选地，所述固定凸轮22和所述复位轴套23固定地连接在一起或一体地形成，且所述固定凸轮22和所述复位轴套23都通过过盈配合的方式连接在所述凸轮轴20上。
[0117]由于复位轴套23固定地套在凸轮轴20上，因此将固定凸轮22设置在复位轴套23远离可调凸轮21的一侧，该固定凸轮22与复位轴套23相互抵靠以形成一个整体，从而增大了作为整体的相对于凸轮轴20的静摩擦力，能够更好的避免固定凸轮22和复位轴套23相对于凸轮轴20移动。
[0118]在更优选地实施方式中，固定凸轮22和复位轴套23采用过盈配合的方式与凸轮轴20连接，即固定凸轮22和复位轴套23上形成的安装凸轮轴20的通孔的直径略小于凸轮轴20的直径，从而使得从固定凸轮22和复位轴套23中穿过的凸轮轴20受到一定的压力，从而增大静摩擦力，使得固定凸轮22和复位轴套23难以相对于凸轮轴20移动。
[0119]优选地，所述弹性支撑件包括依次设置在所述孔道中的滚珠25、复位弹簧26和挺杆27，所述复位弹簧26的一端与所述滚珠25连接，另一端与所述挺杆27连接，所述挺杆27的伸出端从所述孔道中伸出到所述复位轴套23之外，
[0120]所述复位轴承24的第一侧面上设置有与所述挺杆27相对应的定位槽，所述挺杆27的伸出端配合在所述复位轴承24的定位槽中。
[0121]在本优选实施方式中，在所述复位轴套23的孔道中依次设置有滚珠25、复位弹簧26和挺杆27。挺杆27与复位轴承24的第一侧面的定位槽相互配合。这样，复位弹簧26的一端与复位轴套23之间通过滚珠连接，由于滚珠与复位轴套23之间的摩擦为滚动摩擦，比复位弹簧26直接与复位轴套23接触而产生的滑动摩擦要小，并且滚珠25还能够防止弹簧由于在孔道中发生径向方向的变形而卡住。复位弹簧26的另一端与挺杆27连接，从而能够弹性地支撑挺杆27相对于复位轴套23的孔道运动。
[0122]优选地，所述挺杆27为中空管。挺杆27设置为中空的目的是使得挺杆27还能作为润滑油的通道以保证复位轴套23内的复位弹簧26和滚珠25的润滑。
[0123]优选地，所述凸轮轴20的内部形成有沿轴向延伸的导油腔202，所述凸轮轴20的一端封闭，另一端形成有导油口 203，该导油口 203与该导油腔202连通，所述凸轮轴20上设置有凸轮轴出油孔204，该凸轮轴出油孔204与所述导油腔202连通，
[0124]所述复位轴套23的内表面上形成有复位轴套油槽231，该复位轴套油槽231与所述凸轮轴出油孔204对应地设置，所述复位轴套油槽231的内表面上形成有与所述孔道中的所述滚珠25相对应的复位轴套油孔232。
[0125]为了便于本实用新型的凸轮机构润滑，凸轮轴20的内部形成有导油腔202，该导油腔202优选地沿凸轮轴20的整个长度延伸。且该凸轮轴20的一端封闭，另一端形成有导油口 203，可以通过该导油口 203向导油腔202中加入润滑油。另外，在凸轮轴20上还设置有凸轮轴出油孔204，该凸轮轴出油孔204与导油腔202相连通，从而将导油腔202中的润滑油输送到凸轮轴的外表面，以使凸轮轴20上安装的部件得到润滑。
[0126]在复位轴套23的内表面上形成有复位轴套油槽231，该复位轴套油槽231沿周向方向形成在复位轴套23的内周面上，该复位轴套油槽231与凸轮轴出油孔204相对应，从而使得从凸轮轴出油孔204流出的润滑油能够沿周向地存在与该复位轴套油槽231中。
[0127]该复位轴套油槽231的内表面上形成有与复位轴套23内部的孔道中的滚珠25相对应的复位轴套油孔232，从而使得存在与复位轴套油槽231中的润滑油能够通过复位轴套油孔232进入到孔道中，以润滑滚珠25、复位弹簧26以及挺杆27，并且还能通过中空的挺杆27流到复位轴承24的定位槽中，以对挺杆27和复位轴承24的配合进行润滑。
[0128]优选地，所述导油口 203形成在所述凸轮轴20连接有所述驱动链轮的一端。
[0129]优选地，所述凸轮机构还包括支撑轴承，该支撑轴承包括相互配合以固定所述凸轮轴20的上轴承盖28和下轴承盖29，所述下轴承盖29固定在所述发动机气缸的缸盖上。
[0130]由于本实用新型的凸轮机构中的凸轮轴20随驱动链轮一同旋转，因此，该凸轮机构还包括支撑轴承来可旋转地支撑凸轮轴20。由于凸轮轴20与支撑轴承之间发生相对旋转，因此更优选地，所述下轴承盖29上设置有下轴承盖油道291。该下轴承盖油道291可以单独输入润滑油，也可以与气缸的其他润滑油通道连通，以对支撑轴承与凸轮轴20之间进行润滑。
[0131]下面介绍推杆机构。
[0132]优选地，所述执行拉杆12的第二端与所述固定套筒14的封闭端之间通过连接弹簧15连接。
[0133]如图14所示，在本优选实施方式中，在执行拉杆12相对于固定套筒14运动的过程中，为了保持执行拉杆12的相对稳定，通过连接弹簧15来连接执行拉杆12的第二端和固定套筒14的封闭端。
[0134]优选地，所述固定套筒14的外表面上设置有固定支架16，所述固定套筒14通过该固定支架16固定在所述发动机气缸的缸盖上。
[0135]如图13所示，该固定套筒14优选地沿轴向方向对应地设置有多个固定支架16，并且该固定套筒14优选地通过该固定支架16固定在发动机气缸的缸盖上。
[0136]优选地，所述滑槽141的一端与所述固定套筒14的开口端贯通。
[0137]如图12-14所示，该推杆机构的组装过程通常是先将执行拉杆12与推杆13安装在一起，然后再将执行拉杆12与推杆13的整体安装到如图13所示的固定套筒中，最终形成如图12所示的结构。其中，安装在执行拉杆12上的推杆13从固定套筒14的开口端安装到滑槽141中。
[0138]优选地，所述执行拉杆12为中空管，该中空管的一端内壁上设置有内螺纹，所述驱动电机11的输出轴上设置有外螺纹，所述驱动电机11的输出轴与所述执行拉杆12之间通过螺纹配合连接。
[0139]如图14所示，可见执行拉杆12与驱动电机11的输出轴配合后形成的接头处。通过这样的螺纹配合能够使得执行拉杆12与驱动电机11的输出轴之间的安装和拆卸更加方便。
[0140]优选地，所述推杆13为C形件，该C形件沿轴向方向的两侧面中至少有一个侧面上设置有滚柱轴承。
[0141]该推杆13用于沿轴向方向推动可调凸轮21，因此，本实用新型对推杆13的具体形状和结构不加以限定，只要能够实现轴向推动可调凸轮21即可。
[0142]在本优选实施方式中，该推杆13优选为能够更好的与可调凸轮21接触的形状，该C形件的推杆13能够包围凸轮轴20从而在凸轮轴20的两侧都与可调凸轮21接触，从而对可调凸轮21施加的推力更加均匀，便于可调凸轮21受力运动。并且，在C形件的推杆13的侧面上设置滚柱轴承是为了减少推杆13与可调凸轮21之间的摩擦力。其中，该C形件的至少朝向该可调凸轮21的侧面设置有滚柱轴承。
[0143]优选地，所述推杆13通过连接支架17连接到所述执行拉杆12上，该连接支架17包括相互连接地连接环171和连接杆172，该连接环171套在所述执行拉杆12上，该连接杆172与所述推杆13连接，所述连接杆172的与所述连接环171连接的一端上设置有凸起部。
[0144]在本优选实施方式中，连接杆172的一端与推杆13连接，另一端与连接环171连接，且该连接环171套在执行拉杆12上。这样，执行拉杆12的运动通过连接杆172传递到推杆13上，因此连接杆172与连接环171的连接处比较容易发生断裂等。为此，如图16所示，在连接杆172与连接环171连接的一端上设置有凸起部，以起到加强的作用。
[0145]如图12和图14所示，优选地，所述连接杆172沿所述连接环171的径向方向延伸。
[0146]如图17所示，优选地，所述连接环171上沿轴向设置有沿轴向方向贯通所述连接环171的轴向润滑油孔。由于执行拉杆12与推杆13的整体设置在固定套筒14中并沿固定套筒14运动，如图12所示。为了对执行拉杆12与固定套筒14之间进行润滑，优选地，所述固定套筒14的封闭端上设置有固定套筒进油口，从而向固定套筒14之内充入润滑油。为了使得润滑油能够流动到固定套筒14的整个长度上，从而使得执行拉杆12在整个长度上都能够与固定套筒14之间进行润滑，并且为了减小套在执行拉杆12上的连接环171在轴向方向上对润滑油的阻碍作用，在连接环171上设置沿轴向方向贯通的轴向润滑油孔，从而使得润滑油能够顺利通过连接环171。
[0147]本实用新型还提供一种发动机气缸，其中，该发动机气缸包括本实用新型所述的凸轮结构。
[0148]本实用新型还提供一种汽车，其中，该汽车包括本实用新型所述的发动机气缸。
[0149]以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
[0150]另外需要说明的是，在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0151]此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
【权利要求】
1.一种发动机气缸的凸轮结构，其特征在于，该凸轮结构包括凸轮机构和推杆机构， 该凸轮机构包括: 凸轮轴(20 )，该凸轮轴(20 )上形成有外斜齿导向槽(201 )，所述凸轮轴(20 )的一端设置有驱动链轮，该驱动链轮由发动机驱动旋转； 可调凸轮(21)，该可调凸轮套在所述凸轮轴(20)上，且所述可调凸轮(21)的内周面上设置有内斜齿导向槽(211),该内斜齿导向槽(211)与所述外斜齿导向槽(201)相互配合以使所述可调凸轮(21)沿所述外斜齿导向槽(201)相对于所述凸轮轴(20)运动， 该推杆机构包括: 驱动电机(11); 执行拉杆(12)，该执行拉杆(12)的第一端与所述驱动电机(11)的输出轴连接并随所述驱动电机(11)的输出轴进行直线往复运动； 推杆(13)，该推杆(13)垂直地固定在所述执行拉杆(12)上； 固定套筒(14),该固定套筒(14)为圆柱筒状且一端为开口端另一端为封闭端,所述固定套筒(14)的侧壁上形成有滑槽(141)，所述执行拉杆(12)的第二端通过所述固定套筒 (14)的开口端穿入到所述固定套筒(14)中并能够沿所述固定套筒(14)进行往复运动，所述推杆(13)穿过所述滑槽(141)伸出到所述固定套筒(14)之外并能够随所述执行拉杆(12)的运动而沿所述滑槽(141)滑动， 其中，所述凸轮轴(20)与所述固定套筒(14)的中心轴线相互平行，所述推杆(13)设置在所述可调凸轮(21)沿轴向方向的一侧或两侧。
2.根据权利要求1所述的凸轮结构，其特征在于，所述凸轮机构还包括弹性复位机构，当所述推杆(13)设置在所述可调凸轮(21)沿轴向方向的一侧时，该弹性复位机构设置在所述凸轮轴(20)上并位于所述可调凸轮(21)沿轴向方向的与所述推杆(13)相对的另一侧。
3.根据权利要求2所述的凸轮结构，其特征在于，所述弹性复位机构包括: 复位轴套(23 )，该复位轴套(23 )固定地套在所述凸轮轴(20 )上，且所述复位轴套(23 )的侧壁中形成有沿轴向方向延伸的孔道； 弹性支撑件，该弹性支撑件设置在所述孔道中并从所述复位轴套(23)朝向所述可调凸轮(21)的一侧伸出所述复位轴套(23)； 复位轴承(24)，该复位轴承(24)套在所述凸轮轴(20)上且能够沿轴向方向相对所述凸轮轴(20)运动，所述复位轴承(24)的第一侧面与所述弹性支撑件伸出的一端接触，第二侧面上设置有滚珠轴承，该第二侧面与所述可调凸轮(21)相接触。
4.根据权利要求3所述的凸轮结构，其特征在于，所述固定凸轮(22)设置在所述复位轴套(23)的远离所述可调凸轮(21)的一侧。
5.根据权利要求3所述的凸轮结构，其特征在于，所述弹性支撑件包括依次设置在所述孔道中的滚珠(25)、复位弹簧(26)和挺杆(27)，所述复位弹簧(26)的一端与所述滚珠(25)连接，另一端与所述挺杆(27)连接，所述挺杆(27)的伸出端从所述孔道中伸出到所述复位轴套(23)之外， 所述复位轴承(24)的第一侧面上设置有与所述挺杆(27)相对应的定位槽，所述挺杆(27)的伸出端配合在所述复位轴承(24)的定位槽中。
6.根据权利要求5所述的凸轮结构，其特征在于，所述凸轮轴(20)的内部形成有沿轴向延伸的导油腔(202 )，所述凸轮轴(20 )的一端封闭，另一端形成有导油口( 203 )，该导油口(203)与该导油腔(202)连通，所述凸轮轴(20)上设置有凸轮轴出油孔(204)，该凸轮轴出油孔(204)与所述导油腔(202)连通， 所述复位轴套(23)的内表面上形成有复位轴套油槽(231)，该复位轴套油槽(231)与所述凸轮轴出油孔(204)对应地设置，所述复位轴套油槽(231)的内表面上形成有与所述孔道中的所述滚珠(25)相对应的复位轴套油孔(232)。
7.根据权利要求1所述的凸轮结构，其特征在于，所述执行拉杆(12)的第二端与所述固定套筒(14)的封闭端之间通过连接弹簧(15)连接。
8.根据权利要求1所述的凸轮结构，其特征在于，所述固定套筒(14)的外表面上设置有固定支架(16)，所述固定套筒(14)通过该固定支架(16)固定在所述发动机气缸的缸盖上。
9.根据权利要求1所述的凸轮结构，其特征在于，所述推杆(13)为C形件，该C形件沿轴向方向的两侧面中至少有一个侧面上设置有滚柱轴承。
10.根据权利要求1或9所述的凸轮结构，其特征在于，所述推杆(13)通过连接支架(17)连接到所述执行拉杆(12)上，该连接支架(17)包括相互连接地连接环(171)和连接杆(172)，该连接环(171)套在所述执行拉杆(12)上，该连接杆(172)与所述推杆(13)连接，所述连接杆(172)的与所述连接环(171)连接的一端上设置有凸起部。
【文档编号】F01L1/06GK203856525SQ201420152745
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年3月31日 优先权日:2014年3月31日
【发明者】王兴贺, 高峰, 杨伟, 胡广进, 王江涛, 刘大鹏, 李学超, 贺礼, 魏洪伟, 吴宜兵, 段景辉 申请人:长城汽车股份有限公司