多可变阀升程装置的制作方法

文档序号:11175854阅读:557来源:国知局
多可变阀升程装置的制造方法

本公开涉及一种多可变阀升程装置。更具体地,本公开涉及一种使用简单结构实现多阀升程的多可变阀升程装置。



背景技术:

通常地,内燃机接收燃料和空气到燃烧室中并通过燃烧所述燃料和所述空气产生动力。进气阀由凸轮轴操作,并且当所述进气阀打开时空气流入所述燃烧室中。另外,排气阀由凸轮轴操作,并且当所述排气阀打开时空气从所述燃烧室排出。

然而,所述进气阀/排气阀的最优操作取决于所述发动机的所述RPM。也就是,用于提升或开闭所述阀的适当时间取决于所述发动机的所述RPM。如上所述,为了根据所述发动机的所述RPM实施适当阀操作,已经研究并采用根据所述发动机的所述RPM以不同升程操作各阀的VVL(可变阀升程)设备。

同时,在配置成多个凸轮经设计用于驱动阀并且所述多个凸轮沿轴向方向移动的具有凸轮转移类型的可变阀升程装置中,重要的是准确地控制所述多个凸轮和阀开闭单元之间的相对位置。

在未准确地控制所述多个凸轮和阀开闭单元之间的相对位置这一情况下,在用于引导所述多个凸轮的轴向方向运动的元件和所述阀开闭单元之间或者在所述多个凸轮和所述阀开闭单元之间可以出现干涉。因此,可以损坏所述阀开闭单元或所述可变阀升程装置,或者可以劣化凸轮转移的可靠性。

在本背景部分中公开的上述信息仅为了增强对本公开的背景的理解并且因此可以包含不形成在本国已经为本领域的普通技术人员所知的现有技术的信息。



技术实现要素:

本公开致力于提供一种具有阻止构成元件之间的干涉并改进凸轮转移的可靠性的优点的多可变阀升程装置。

根据本公开的示例性实施例的多可变阀升程装置可以包括:在其中插入凸轮轴的中空圆柱形状形成的第一移动凸轮,所述第一移动凸轮设置成与所述凸轮轴一起旋转并在所述凸轮轴的轴向方向上移动,并且配置成形成第一凸轮引导突起和相对于彼此实现不同阀升程的多个凸轮;在其中插入凸轮轴的中空圆柱形状形成的第二移动凸轮,所述第二移动凸轮设置成与所述凸轮轴一起旋转并在所述凸轮轴的轴向方向上移动,并且配置成形成第二凸轮引导突起和相对于彼此实现不同阀升程的多个凸轮;用于选择性地引导所述第一凸轮引导突起以便在第一方向上移动所述第一移动凸轮的第一操作单元;用于选择性地引导所述第二凸轮引导突起以便在第二方向上移动所述第二移动凸轮的第二操作单元;用于控制所述第一操作单元和所述第二操作单元的操作的控制器;和用于与所述多个凸轮中的任一个凸轮接触以便开闭阀的阀开闭单元。

至少两个销可以分别设置所述第一操作单元和所述第二操作单元处,以便引导所述第一凸轮引导突起和所述第二凸轮引导突起,并且可以作为所述销之一的干涉阻止销可以形成为与所述其他销相比较具有相对大的直径。

所述第一凸轮引导突起和所述第二凸轮引导突起可以在相反方向上形成,以便分别在第一方向和第二方向上移动所述第一移动凸轮和所述第二移动凸轮。

所述第一移动凸轮和所述第二移动凸轮可以一起移动。

所述第一操作单元和第二操作单元可以包括在所述控制器的控制下致动的第一螺线管和第二螺线管。

所述第一凸轮引导突起和第二凸轮引导突起可以插在所述销之间,以便当所述销因所述第一螺线管和第二螺线管而伸出时被引导。

所述至少两个销可以包括根据所述第一螺线管和第二螺线管的操作伸出的主销和接合到所述主销以便与所述主销一起伸出的至少一个附属销。

在经操作在第一方向上移动所述第一移动凸轮的所述第一操作单元处,相对于所述主销沿第二方向设置在最后位置处的附属销可以是所述干涉阻止销,并且在经操作在所述第二方向上移动所述第二移动凸轮的所述第二操作单元处,相对于所述主销沿所述第一方向设置在最后位置处的附属销可以是所述干涉阻止销。

所述主销和所述干涉阻止销之间的间隙可以形成为等于其他销之间的间隙。

附图说明

图1是根据本公开的示例性实施例的多可变阀升程装置的透视图。

图2至图4是根据本公开的示例性实施例的多可变阀升程装置的操作视图。

图5是根据本公开的示例性实施例的操作单元的放大视图。

具体实施方式

本公开的示例性实施例将在下文参照附图详细描述。

图1是根据本公开的示例性实施例的多可变阀升程装置的透视图。

如图1中所示,根据本公开的示例性实施例的多可变阀升程装置可以包括:凸轮轴10;包括具有不同形状的多个凸轮21、22和23的第一移动凸轮20,所述第一移动凸轮20具有第一凸轮引导突起25,与所述凸轮轴10一起旋转,并在所述凸轮轴10的轴向方向上可滑动;包括具有不同形状的多个凸轮31、32和33的第二移动凸轮30,所述第二移动凸轮30具有第二凸轮引导突起35,与所述凸轮轴10一起旋转,并在所述凸轮轴10的所述轴向方向上可滑动;第一操作单元60,其选择性地向外伸出引导所述第一凸轮引导突起25,以在第一方向上移动所述第一移动凸轮20;第二操作单元90,其选择性地向外伸出引导所述第二凸轮引导突起35,以在第二方向上移动所述第二移动凸轮30;控制器12,其配置成控制所述第一操作单元60和所述第二操作单元90的操作;和阀打开单元110和阀关闭单元120,其与所述多个凸轮21、22、23、31、32和33中的任一凸轮接触,以便打开和关闭。

所述第一移动凸轮20和所述第二移动凸轮30可以分别包括三个凸轮21、22和23和31、32和33,但是本公开不限于此,并且所述第一移动凸轮20和所述第二移动凸轮30可以具有各种数量的凸轮。

所述多个凸轮21、22、23、31、32和33可以以顺序地从具有最大阀升程的凸轮开始的顺序设置,和所述凸轮中的任一凸轮,例如,所述凸轮23和33可以是具有0凸轮升程的圆柱状失活凸轮。

所述第一凸轮引导突起25和所述第二凸轮引导突起35可以在相反方向上形成,以便分别在所述第一方向和所述第二方向上移动所述第一移动凸轮20和所述第二移动凸轮30。例如,所述第一凸轮引导突起25可以移动所述第一移动凸轮20至在附图中的左边,并且所述第二凸轮引导突起35可以移动所述第二移动凸轮30至右边。

所述第一操作单元60和第二操作单元90可以包括:在所述控制器12的所述控制下致动的第一螺线管61和第二螺线管91;和第一引导部件70和第二引导部件100,其由所述第一螺线管61和第二螺线管91向外伸出并允许所述第一凸轮引导突起25和第二凸轮引导突起35分别插入其中,以便移动所述第一移动凸轮20和第二移动凸轮30。

所述第一操作单元60和第二操作单元90还可以分别包括销壳体78,所述第一引导部件70和第二引导部件100还可以包括:主销71和101,其可旋转地设置在所述销壳体78中并根据所述第一螺线管61和第二螺线管91的致动向外伸出;和附属销74、76、104和106,其可旋转地设置在所述销壳体78中并与所述主销71和101接合,以便与所述主销71和101一起向外伸出。

在图1中,一个主销71和101和两个附属销74、76、104和106提供给一个销壳体78,但是所述主销71和101和所述附属销74、76、104和106的数量不限于此,并且所述主销71和101和所述附属销74、76、104和106可以与所述多个凸轮21、22、23、31、32和33的数量成比例提供。

倾斜部分27和37可以分别在所述第一移动凸轮20和第二移动凸轮30中形成,以在所述第一移动凸轮20和30移动后允许所述第一引导部件70和第二引导部件100返回到其原始位置。

所述第一移动凸轮20和所述第二移动凸轮30可以经连接整体地移动,并且所述第一移动凸轮20和所述第二移动凸轮30可以作为单个移动凸轮40整体地形成。也就是,所述第一凸轮引导突起25和所述第二凸轮引导突起35可以在所述第一方向上或所述第二方向上移动所述移动凸轮40。另外,轴颈部分42可以在具有统一半径的圆柱形状形成,以便连接所述第一移动凸轮20与所述第二移动凸轮30。

当所述主销71和101和所述附属销74、76、104和106向外伸出时,所述第一凸轮引导突起25和第二凸轮引导突起35插在所述主销71和101和所述第二附属销74、76、104和106之间,所述第一移动凸轮20和所述第二移动凸轮30或者所述移动凸轮40在所述凸轮轴10的轴向方向上移动,所述主销71和101和所述附属销74、76、104和106可以沿所述倾斜部分27和37移动,以便返回到其原始位置。

图2至图4是根据本公开的示例性实施例的多可变阀升程装置的操作视图。

如图2中所示,在其中所述阀打开和关闭单元110和120与所述凸轮之中的所述右凸轮21和31接触这一状态下,当发动机的负荷减少时,所述控制器12可以操作所述第二操作单元90并且所述第二引导部件100可以向外伸出。因此,所述第二凸轮引导突起35可以在插在所述第二引导部件100的所述主销101和所述左附属销106之间的状态下引导。因此,如图3中所示,所述第二移动凸轮30和所述第一移动凸轮20可以朝向在附图中的右边所述第二方向移动,并且所述阀打开单元110和阀关闭单元120可以与所述凸轮之中的所述中间凸轮22和32接触,以便打开和关闭。通过此过程,所述阀升程可以改变。此外,所述第二引导部件100可以由在所述第二移动凸轮30中形成的所述倾斜部分37返回到其原始位置。

在图3中所示的状态下,当所述发动机的负荷进一步减小时,所述控制器12可以操作所述第二操作单元90并且所述第二引导部件100可以向外伸出。因此,所述第二凸轮引导突起35可以在插在所述第二引导部件100的所述主销101和所述右附属销104之间的状态下引导。随后,如图4中所示,所述第二移动凸轮30和所述第一移动凸轮20再次可以朝向在附图中的右边的所述第二方向移动,并且所述阀打开单元110和阀关闭单元120可以与所述凸轮之中的所述左凸轮23和33接触,以便打开和关闭。通过此过程,所述阀升程可以改变。所述第二引导部件100可以由在所述第二移动凸轮30中形成的所述倾斜部分37返回到其原始位置。

在图4中所示的状态下,当所述发动机的所述负荷增加时,所述控制器12可以操作所述第一操作单元60并且所述第一引导部件100可以向外伸出。根据所述第一引导部件100的伸出的由朝向所述移动凸轮40的所述第一方向的运动引起的所述阀升程的变化可以类似于由朝向所述移动凸轮40的所述第二方向的所述运动引起的所述阀升程的上述变化,尽管所述移动凸轮40在反向移动方向上操作,所以其详细描述将省略。

通常地,凸轮之间的空间受限制,但是在根据本公开的示例性实施力的所述多可变阀升程装置中,所述第一凸轮引导突起25和所述第二凸轮引导突起35可以具有板形状,从而克服相对于所述凸轮轴10的所述轴向方向空间的限制。

图5是根据本公开的示例性实施例的操作单元的放大视图。

如图5中所示,设置在所述操作单元60和90处的两个附属销74、76、104和106中的一个附属销76和104与另一个附属销74和106和主销71和101相比较沿所述凸轮轴10的轴向方向具有更大宽度。在这里,具有所述相对大的宽度的所述一个附属销76和104将称为“干涉阻止销76和104”。

所述干涉阻止销76和104可以是经操作以便在所述第一方向(在附图中的左边)上移动所述移动凸轮40的所述第一操作单元60的左附属销76和经操作以便在所述第二方向(在附图中的右边)上移动所述移动凸轮40的所述第二操作单元90的右附属销104。

在所述第一螺线管61和所述第一操作单元60故障使得所述第一引导部件70在所述阀开闭单元110和120接触到所述凸轮的右凸轮21和31这一状态下伸出这种情况下,所述第一操作单元60的所述干涉阻止销76可以阻塞至所述第一凸轮引导突起25,使得所述第一引导部件70未伸出。因此,可以阻止的是,由在所述阀开闭单元110和120接触到所述凸轮的所述右凸轮21和31这一状态下伸出的所述第一引导部件70移动所述移动凸轮40更多朝向所述左边。因此,当所述移动凸轮40的过多运动受限制时,可以阻止构成元件之间的干涉,如所述第一凸轮引导突起25和所述阀开闭单元110之间的干涉。

在所述第一螺线管91和所述第二操作单元90故障使得所述第二引导部件100在所述阀开闭单元110和120接触到所述凸轮的左凸轮23和33这一状态下伸出这种情况下,所述第二操作单元90的所述干涉阻止销104可以阻塞至所述第二凸轮引导突起35,使得所述第二引导突起100未伸出。因此,可以阻止的是,由在所述阀开闭单元110和120接触到所述凸轮的左凸轮23和33这一状态下伸出的所述第二引导部件100移动所述移动凸轮40更多朝向右边。因此,当所述移动凸轮40的过多运动受限制时,可以阻止构成元件之间的干涉,如所述第二凸轮引导突起35和所述阀开闭单元120之间的干涉。

同时,所述主销71和101和另一个附属销74和106之间的间隙G1可以形成为等于所述主销71和101和所述干涉阻止销76和104之间的间隙G2。另外,当所述阀升程作为一个步骤改变时移动所述凸轮引导突起25和35的距离D1可以短于增加所述干涉阻止销76和104的所述宽度D2至所述主销71和101和所述干涉阻止销76和104之间的所述间隙G2的长度。在图5中,在移动之前所述凸轮引导突起25和35的所述位置由P1示出,并且在移动之后所述凸轮引导突起25和35的所述位置由P2示出。

也就是,对于所述干涉阻止销76和104的功能,所述干涉阻止销76和104的所述宽度D2可以经设计长于在作为一个步骤改变所述阀升程期间从所述凸轮引导突起25和35的所述移动距离D1减去所述主销71和101和所述干涉阻止销76和104之间的所述间隙G2的长度。

根据本公开的示例性实施例,多个阀升程可以由元件的简单组成实现。另外,可以阻止构成元件之间的干涉,并且当所述移动凸轮20和30的过多运动受限制时,甚至当所述螺线管61和91和所述操作单元60和90故障时,可以改进所述凸轮升程的可靠性。

虽然本公开已经与目前视为实际的示例性实施例的结合描述,但是应当理解的是本公开不限于所公开的实施例。相反,意在涵盖随附权利要求的精神和范围内包括的各种修改和等同布置。

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