包括凸轮相位器和凸轮轴中的凸轮轴的气门机构布局结构的制作方法
【专利说明】包括凸轮相位器和凸轮轴中的凸轮轴的气门机构布局结构
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2013年12月20日提交的韩国专利申请第10-2013-0160723号的优先权，该申请的全部内容合并于此通过引用而用作所有目的。
技术领域
[0003]本发明涉及一种气门机构布局结构，更加具体而言，本申请涉及一种气门机构布局结构，其包括凸轮相位器以及在凸轮轴中的凸轮轴。
【背景技术】
[0004]内燃机发动机通过将燃料和空气吸入燃烧室并将其燃烧而产生动力。通过驱动凸轮轴而打开进气门，并且在进气门打开的时候，空气或者燃料和空气的混合物被吸入到燃烧室中。此外，在燃烧后通过驱动凸轮轴而打开排气门，并且在排气门打开的时候，燃烧气被排出到燃烧室之外。
[0005]根据发动机的转速而对进气门和排气门的优化运行进行调整。这是因为气门的足够的气门升程或者打开/关闭正时是取决于发动机的转速而变化的。这样，为了弥补常规发动机的缺点而分别依据发动机的低速或高速来改变进气门或排气门打开/关闭正时的方式被称为可变气门正时(VVT)方法。
[0006]与现有的凸轮轴不同，在凸轮轴中的凸轮轴不包括轴，而是具有中空的凸轮轴，也就是外轴和可旋转地插入到该外轴中的不同的轴(即内轴)。
[0007]存在两种在凸轮轴中的凸轮轴的凸轮凸角，一种为固定地安装在外轴上的第一凸轮，另一种为固定至内轴并在外轴上可旋转的第二凸轮。
[0008]已经发明在凸轮轴中的凸轮轴结构，从而在连接至该凸轮轴中的凸轮轴结构的两种类型的气门中，一种类型的气门与发动机正时一致不可变化地移动而没有特殊控制，而另一种类型的气门的移动受到控制，用于使气门的相位与前述类型的气门的相位形成不同。改变第一凸轮与第二凸轮之间的相位的控制设备被称为凸轮相位器。
[0009]通过使用在凸轮轴中的凸轮轴和凸轮相位器，能够实现连续可变气门正时(CVVT)方法。所述在凸轮轴的凸轮轴通常被称为控制凸轮轴，其在第一凸轮和第二凸轮之间的相位由凸轮相位器改变。
[0010]一般而言，该控制凸轮轴直接与凸轮相位器装配，从而凸轮相位器能够提前或延迟(下文中称为改变)相位角，换言之，改变进气门或排气门的打开/关闭正时。然而，由于就发动机实际安装在车辆中的情况来说的布局结构，会发生如下问题:其中所述控制凸轮轴不能直接与凸轮相位器装配。
[0011]为了克服这个问题，对限制布局结构的部件需要进行实质性的改变，但是，这是个艰巨的任务，不仅要改变发动机的设计，还要改变车辆的整体封装，这接近于发动机的全新研发。在重构发动机的情况下，实际是处理这种问题几乎不可能。因此，需要改变凸轮相位器的结构和安装位置或者安装方法。
[0012]公开于本发明【背景技术】部分的信息仅仅旨在加深对本发明总体【背景技术】的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
【发明内容】
[0013]本发明的各个方面致力于提供一种气门机构布局结构的变体，其是不需要对发动机或车辆的封装系统进行实质性变化而实现的。
[0014]在本发明的各个方面，气门机构布局结构可包括:非控制凸轮轴，其连接至链轮，并且适配成不改变气门的打开/关闭正时，所述链轮与发动机正时一致的旋转；控制凸轮轴，所述控制凸轮轴包括外轴、第一凸轮、内轴、和第二凸轮，所述第一凸轮固定至所述外轴，所述内轴可旋转地插入到外轴中，所述第二凸轮固定至内轴，并且控制凸轮轴适配成通过改变在第一凸轮与第二凸轮之间的相位，从而改变由第一凸轮致动的气门和由第二凸轮致动的气门中的至少一个的打开/关闭正时；以及凸轮相位器，所述凸轮相位器包括转子和定子，所述转子和定子能够相对彼此而旋转。定子和转子中的一个可操作地连接至外轴，并且定子和转子中的另一个操作地连接至内轴，从而凸轮相位器能够改变第一凸轮与第二凸轮之间的相位。
[0015]在一个方面中，转子可与发动机正时一致的被驱动，并且定子相对转子可旋转。在另一方面中，定子可与发动机正时一致的被驱动，并且转子相对定子可旋转。
[0016]外轴的一个侧部可装配有第一从动齿轮，而内轴的一个侧部可装配有第二从动齿轮。转子可装配有第一驱动齿轮，所述第一驱动齿轮与第一从动齿轮和第二从动齿轮中的一个啮合，并且定子可装配有第二驱动齿轮，所述第二驱动齿轮与第一从动齿轮和第二从动齿轮中的另一个啮合。
[0017]转子和定子中的一个与发动机正时一致的被驱动，并可固定地与链轮连接，第一驱动齿轮可与第二从动齿轮啮合，并且第二驱动齿轮可与第一从动齿轮啮合。
[0018]转子和定子中的一个与发动机正时一致的被驱动，并可固定地与链轮连接，第一驱动齿轮可与第一从动齿轮啮合，并且第二驱动齿轮可与第二从动齿轮啮合。
[0019]在本发明的各个方面中，非控制凸轮轴的一个侧部可装配有链轮和第一驱动齿轮，并且非控制凸轮轴的相对端可装配有凸轮相位器，所述凸轮相位器装备有第二驱动齿轮。并且，内轴和外轴中的一个可装配有第一从动齿轮，所述第一从动齿轮与第一驱动齿轮啮合，并且内轴和外轴中的另一个可装配有第二从动齿轮，所述第二从动齿轮与第二驱动齿轮啮合。
[0020]第一从动齿轮可安装在内轴的一个侧部上，并且第二从动齿轮可安装在外轴的另一个侧部上。第二从动齿轮可安装在内轴的一个侧部上，并且第一从动齿轮可安装在外轴的另一个侧部上。
[0021]在本发明的各个方面中，非控制凸轮轴的一个侧部可装配有链轮和第一驱动齿轮，控制凸轮轴的相对端可装配有凸轮相位器，凸轮相位器的转子可与内轴连接，而凸轮相位器的定子可与外轴连接。并且，第一驱动齿轮可与安装在内轴的一个侧部上的第一从动齿轮啮合。
[0022]在本发明的各个方面中，非控制凸轮轴的一个侧部可装配有链轮和第一驱动齿轮，控制凸轮轴的相对端可装配有凸轮相位器，凸轮相位器的转子可与内轴连接，而凸轮相位器的定子可与外轴连接。并且，第一驱动齿轮可与安装在外轴的一个侧部上的第一从动齿轮啮合。
[0023]在纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明某些原理的【具体实施方式】中，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将变得清楚或得以更为具体地阐明。
[0024]在纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明某些原理的【具体实施方式】中，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将变得清楚或得以更为具体地阐明。
【附图说明】
[0025]图1为凸轮相位器的示意图。
[0026]图2A为示出了根据本发明的第一示例性气门机构布局结构(通过外轴调整相位)视图。
[0027]图2B为图2A的局部放大视图。
[0028]图2C为图2A的另一局部放大视图。
[0029]图3A为示出了根据本发明的第二示例性气门机构布局结构(通过内轴调整相位)视图。
[0030]图3B为图3A的局部放大视图。
[0031]图3C为图3A的另一局部放大视图。
[0032]图4为示出了根据本发明的第三示例性气门机构布局结构(通过外轴调整相位)视图。
[0033]图5为示出了根据本发明的第四示例性气门机构布局结构(通过内轴调整相位)视图。
[0034]图6为示出了根据本发明的第五示例性气门机构布局结构(通过内轴调整相位)视图。
[0035]应理解的是，附图呈现了描述本发明基本原理的各个特征的一定程度的简化表示，从而不一定是按比例绘制的。本文所公开的本发明的特定设计特征，包括例如特定尺寸、定向、位置以及形状，将部分地由具体意图的应用以及使用环境所确定。
[0036]图中，附图标记在附图的几幅图片中指代本发明的相同或等效的部件。
【具体实施方式】
[0037]现在将具体参考本发明的各个实施例，这些实施例的实例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明与示例性实施例相结合进行描述，但是应当理解，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施例。而是相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施例，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等同形式及其它实施方案中。
[0038]此外，除非明确地相反描述，术语“包括”和变化形式例如“包含”或“包括有”应被理解为暗示包含所述元件但并不排除任何其它元件，并且元件的名称并不对所涉及的元件的功能进行限定。
[0039]图1为凸轮相位器的示意图。通常来说，凸轮相位器(其在图2A至图6中的附图标记为10)包括转子(其在图2A至图3C中的附图标记为15)，定子(其在图2A至图3C中的附图标记为16)，以及叶片。定子也可用作凸轮相位器壳体。
[0040]凸轮相位器10可装配有齿轮或链轮11。链轮11通过与由发动机曲轴驱动的链条啮合