用于可变气门升程机构的凸轮滑块定位机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及发动机技术领域，特别涉及用于可变气门升程机构的凸轮滑块定位机构。
【背景技术】
[0002]传统发动机在正常工作时的最大气门升程是固定不可变的，也就是凸轮轴的凸轮型线只有一种。这就造成了该升程不可能使发动机在高速区和低速区都得到良好响应。传统发动机的气门升程一一凸轮型线设计是对发动机在全工况下的平衡性选择，其结果是发动机既得不到最佳的高速效率，也得不到最佳的低速扭矩，只得到了全工况下最平衡的性會泛。
[0003]但随着汽车工业的发展，人们对发动机的性能、油耗以及排放的要求越来越高，可变气门升程技术已成为衡量发动机性能的标致性关键技术之一。可变气门升程技术改变了传统发动机气门升程固定不变的状态，在发动机运转工况范围内提供最佳气门升程，使发动机在高速区和低速区都能得到满足需求的气门升程，从而改善发动机高速功率和低速扭矩，较好地解决了高转速与低转速、大负荷与小负荷下动力性与经济性的矛盾，同时改善了废气排放。
[0004]因此，可变气门升程技术在大幅度提升发动机性能的同时，在节能和环保方面也有其独特的优势。但是，现有的可变气门升程机构相对比较复杂，或是通过切换完整凸轮，或是在摇臂机构上做文章，导致增加不少额外零件，使系统惯量增大，摩擦损失变大，可靠性要求高，需对发动机配气机构布置做较大的改动与调整，发动机缸盖设计的难度较大，成本很高。提高发动机的充气效率是改善车辆经济性与动力性的有效途径，由于发动机在不同工况下所需要最佳进气量不同，而控制气门动作的凸轮型线是固定的，所以传统发动机的配气机构只能满足部分工况的最佳配气要求。
[0005]其中有一种较好的可变气门升程机构是在凸轮上设置凸轮滑块的结构，通过凸轮滑块的活动改变凸轮的线型从而达到可变气门升程的目的，但存在凸轮滑块的运动容易偏移定位不准确，发生圆周方向上的晃动的问题，机构不稳定，容易损伤，造成凸轮的线型不完美，影响可变气门升程机构的效率。
【发明内容】
[0006]本发明要解决现有技术的问题，提供一种用于可变气门升程机构的凸轮滑块定位机构，使得机构稳定，不易损伤，造成凸轮的线型长久保持完美状态。
[0007]为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下:
用于可变气门升程机构的凸轮滑块定位机构，包括凸轮轴和凸轮所述凸轮轴包括内轴和外轴，内轴可在外轴内作轴向运动；所述凸轮上设有滑块槽，滑块槽内设有可实现径向运动的凸轮滑块，凸轮滑块缩进时，凸轮外轮廓无变化，凸轮滑块伸出时，凸轮外轮廓有凸起；所述凸轮和凸轮滑块上设有定位机构，对凸轮滑块的径向运动进行定位导向。滑块的径向运动范围为完全缩进凸轮内及局部凸出凸轮外轮廓，使得凸轮轴的凸轮型线产生变化，从而达到改变发动机的气门升程的目的，以适应不同工况下发动机的最佳配气与排放性要求，定位机构保证凸轮滑块径向运动的导向定位。
[0008]优选的，所述内轴上设有一定轴向长度的环状小径段；所述外轴上设有开口 ；所述凸轮滑块穿过开口与内轴相抵，利用内轴控制滑块的径向运动；所述小径段与内轴外表面之间设有一定的坡度，便于凸轮滑块的径向运动。通过内轴的轴向运动，凸轮滑块可落于内轴的小径段中或小径段外，当凸轮滑块落于内轴的小径段中时，凸轮滑块为缩进状态，凸轮外轮廓无变化，不产生额外作用，当凸轮滑块落于内轴的小径段外时，凸轮滑块为凸出状态，凸轮外轮廓有凸起，从而改变凸轮升程。
[0009]优选的，所述凸轮在传统凸轮的两侧平面上增加了一定厚度的凸台。所述凸台的作用在于，当凸轮装置在凸轮轴上后，为凸轮增加额外的与凸轮轴接触的面积，以增加凸轮轴的径向刚度，减小径向形变。
[0010]有一种优选的定位机构，所述凸轮上位于滑块槽前侧设有销孔，凸轮上位于滑块槽内设有径向的导轨；所述凸轮滑块上与销孔相对应位置设有径向的腰形孔，且设有与导轨相匹配的导轨槽；所述凸轮上位于滑块槽后侧设有孔，凸轮上位于滑块槽内设有径向的导轨；所述凸轮滑块上有与孔相对应位置设有球窝，且设有与导轨相匹配的导轨槽；设有定位销穿过销孔和腰形孔，且固定在凸轮上。设有限位卡环、回位弹簧和钢珠，从外到内设置在孔中。导轨及导轨槽位于凸轮及凸轮滑块的轴线位置。互相嵌合，起到防止凸轮滑块发生圆周方向上的晃动的作用。高升程工作时内轴将凸轮滑块沿滑块槽顶起，定位销与腰形孔近凸轮桃尖的一端相抵，对凸轮滑块限位，防止其因离心力飞脱，球窝和与其相嵌合的钢珠分离；低升程工作时内轴的小径段运动至凸轮滑块下方，在凸轮与所驱动摇臂的作用下凸轮滑块沿滑块槽被推入小径段中，定位销与腰形孔远凸轮桃尖的一端相抵，对凸轮滑块限位，球窝与钢珠相嵌合，对凸轮滑块提供阻尼，防止其在滑块槽内随意滑动。
[0011]优选的，所述导轨设于凸轮上位于滑块槽内的一侧或两侧，相应的所述导轨槽设于凸轮滑块的一侧或两侧。一般前后两侧各一个的设置能达到最佳使用效果。
[0012]优选的，所述凸轮上的导轨结构和所述凸轮滑块上的导轨槽结构可互换，即在凸轮上设置导轨槽结构，凸轮滑块上设置导轨结构，也能达到同样的效果。
[0013]作为另一种优选的定位机构，所述凸轮上位于滑块槽前后两侧设有销孔，凸轮上位于滑块槽内设有径向的导轨；所述凸轮滑块上与销孔对应位置设有径向的腰形孔，且设有与导轨相匹配的导轨槽；设有开口销套穿过腰形孔，设有定位销穿过开口销套及前后销孔，并固定在凸轮上。导轨及导轨槽位于凸轮及凸轮滑块的轴线位置，互相嵌合，起到防止凸轮滑块发生圆周方向上的晃动的作用。高升程工作时内轴将凸轮滑块沿滑块槽顶起，定位销与腰形孔近凸轮桃尖的一端相抵，对凸轮滑块限位，防止其因离心力飞脱；低升程工作时内轴的小径段运动至凸轮滑块下方，在凸轮与所驱动摇臂的作用下凸轮滑块沿滑块槽被推入小径段中，定位销与腰形孔远凸轮桃尖的一端相抵，对凸轮滑块限位，开口销套装置于定位销圆周外并与腰形孔接触，为凸轮滑块提供阻尼，防止其在滑块槽内随意滑动。
[0014]优选的，所述导轨设于凸轮上位于滑块槽内的一侧或两侧，相应的所述导轨槽设于凸轮滑块的一侧或两侧。一般前后两侧各一个的设置能达到最佳使用效果。
[0015]优选的，所述凸轮上的导轨结构和所述凸轮滑块上的导轨槽结构可互换，即在凸轮上设置导轨槽结构，凸轮滑块上设置导轨结构，也能达到同样的效果。
[0016]作为另一种优选的定位机构，所述凸轮上位于滑块槽前后两侧设有销孔；所述凸轮滑块上与销孔对应位置设有径向的腰形孔，即将一个圆孔分为两半后上下拉开所形成的形状；设有定位销穿过腰形孔及前后销孔，且固定在凸轮上。高升程工作时内轴将凸轮滑块沿滑块槽顶起，定位销与腰形孔近凸轮桃尖的一端相抵，对凸轮滑块限位，防止其因离心力飞脱；低升程工作时内轴的小径段运动至凸轮滑块下方，在凸轮与所驱动摇臂的作用下凸轮滑块沿滑块槽被推入小径段中，定位销与腰形孔远凸轮桃尖的一端相抵，对凸轮滑块限位。
[0017]还有一种优选的定位机构，所述凸轮曲面两侧分别设有孔，在孔中从外向内分别设有限位卡环、回位弹簧和钢珠；所述凸轮滑块两侧与孔对应位置分别设有定位槽，形状为上下两个球窝的结合，且与钢珠的形状相匹配。高升程工作时内轴将凸轮滑块沿滑块槽顶起，定位钢珠被回位弹簧推入近凸轮桃尖的定位槽球窝中对凸轮滑块限位，防止其因离心力飞脱；低升程工作时内轴的小径段运动至凸轮滑块下方，在凸轮与所驱动摇臂的作用下凸轮滑块沿滑块槽被推入小径段中，定位钢珠被回位弹簧推入远凸轮桃尖的定位槽球窝中对凸轮滑块限位。
[0018]优选的，在上述机构中，所述凸轮滑块底部设有圆弧槽，圆弧槽的弧度与内轴的弧度相匹配。可以实现内轴与滑块的相对运动配合平稳，同时还能保证安装的简易性。
[0019]本发明的有益效果在于:本发明结