内燃机可变气门机构的摇臂的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种内燃机可变气门机构的摇臂，包括摇臂体，所述摇臂体包括两个侧壁和一个桥接筋板，两个侧壁的底部由所述桥接筋板连为一体，两个侧壁的前端各向下方延伸一个弧形的凸耳；两个侧壁的中部之间连接有第一销轴，第一销轴上套设第一滚子；两个侧壁的后端之间连接有第二销轴，第二销轴上套设第二滚子。本实用新型大大降低了摩擦阻力，节油效果更好。摇臂体可由冲压工艺直接成型，大大降低了制造成本，同时提高了摇臂的动态响应性能。
【专利说明】内燃机可变气门机构的摇臂
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及用于内燃机可变气门机构的摇臂。
【背景技术】
[0002]内燃机的连续可变气门升程(CVVL)技术与连续可变气门正时(CVVT)技术相比，具有更好的节油效果，因此，连续可变气门升程技术也成为近年来的研究重点。
[0003]比如中国发明专利申请CNlO 1446216A就公开了一种连续可变气门升程装置，它包括:输入凸轮；控制杆旋转轴；包括接触部分并且配置到控制杆旋转轴的控制杆；控制控制杆与控制杆旋转轴的相对角度的控制部分；可旋转地连接至控制杆旋转轴的第一连杆；可旋转地连接至第一连杆并且与接触部分接触的第二连杆(或称中间杠杆)；配置到第二连杆并且打开和关闭气门的输出凸轮；以及配置为使得第一连杆的连接部分和第二连杆与输入凸轮接触的弹性部分。第一滚子配置到第一连杆和第二连杆的连接部分以与输入凸轮接触，第二滚子配置到第一连杆以与接触部分接触。如果控制杆围绕控制杆旋转轴以顺时针方向旋转，则控制杆旋转轴、第一滚子和第二滚子之间的相对角度相对地减小，并且气门的气门升程量和正时减小。然而，如果控制杆围绕控制杆旋转轴以逆时针方向旋转，则控制杆旋转轴、第一滚子和第二滚子之间的相对角度相对地增加，并且气门的气门升程量和正时增加。于是，该连续可变气门升程装置能够根据控制杆相对角度的控制来改变气门升程。
[0004]中国实用新型专利CN203403916U也公开了一种用于发动机的可变气门升程装置的凸轮摇臂组件，其摇臂机构包括一个滚子、气门桥和两个固定板，两个固定板平行且彼此相对地设在气门桥上，滚子可枢转地夹设在两个固定板之间。气门桥与两个固定板优选一体成型。滚子与凸轮机构接触配合，气门桥的一侧可设置有支点结构，气门桥的另一侧与气门机构配合，具体地，气门机构的顶部与气门桥的另一侧(即距离支点结构较远的一侧)相连或紧贴，这样凸轮推压滚子，滚子带动整个摇臂机构绕支点结构摆动，从而驱动气门机构动作。
[0005]上述两个文献中公开的摇臂上都只有一个滚子，该滚子设置在摇臂的中间部位，用于与上方的一个凸轮相接触，而摇臂的两端均不设滚子，其中一端与一个支点结构相接触，另一端压在气门上。这样，机构在工作时，摇臂的两端均发生滑动摩擦，摩擦阻力较大，影响内燃机的节油效果。另外，在现有技术中，摇臂体一般是由铸造或锻造工艺成型，摇臂体的重量大、机加工的切削量也大，这样不但会增加摇臂的制造成本，而且会影响摇臂的动态响应性能。
实用新型内容
[0006]本实用新型要解决的技术问题是提供一种摩擦阻力小、制造成本低的内燃机可变气门机构的摇臂。
[0007]为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案:一种内燃机可变气门机构的摇臂，包括摇臂体，所述摇臂体包括两个侧壁和一个桥接筋板，两个侧壁的底部由所述桥接筋板连为一体，两个侧壁的前端各向下方延伸一个弧形的凸耳；两个侧壁的中部之间连接有第一销轴，第一销轴上套设第一滚子；两个侧壁的后端之间连接有第二销轴，第二销轴上套设第二滚子。
[0008]优选地，所述凸耳的末端与侧壁的底部相接触。
[0009]优选地，所述第二滚子的底面与一导向块的顶面相接触，所述导向块的顶面为圆滑曲面。
[0010]更优地，所述两个侧壁的后端各向后延伸一个弹簧固定筋梁，弹簧固定筋梁上设有弹簧挂孔，弹簧挂孔上挂接有拉簧。
[0011]优选地，所述第一滚子的上方与一中间杠杆底部的工作曲面或者一凸轮的工作曲面相接触。
[0012]优选地，所述摇臂体由冲压工艺成型。
[0013]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果:
[0014]1、本实用新型在工作时，第二滚子可在其下方的导向块上滚动，将滑动摩擦变成了滚动摩擦，大大降低了摩擦阻力，对于四汽缸的汽油发动机，可以有超过I %的燃油节省效果。
[0015]2、本实用新型中凸耳的底部轮廓是多次方的光滑弧段，由侧壁前端延伸的窄钢条折弯、整形和精修边直接成型，重量轻、刚度高，其下底面再经硬化处理，工作时与气门尾端的锁紧平盖或平垫片的接触面积小、摩擦力小，比现有的各种单滚子摇臂凸耳更耐磨。
[0016]3、本实用新型中的摇臂体(包括两侧壁、桥接筋板、凸耳和弹簧固定筋梁)可由一块薄钢板坯料经冲压工艺直接成型，并达到成品尺寸和公差等级，不象铸造或锻造的摇臂体那样需要从而机加工切削去除多余的材料，大大降低了制造成本。
[0017]4、本实用新型中的摇臂体可以直接由钢板冲压成型，两侧壁间除桥接筋板和两根销轴连接外，没有多余的材料，重量轻，而且整个摇臂的结构刚度却比铸造或锻造的高，提高了摇臂的动态响应性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型一种内燃机可变气门机构的摇臂的立体结构示意图。
[0019]图2是本实用新型摇臂的主视图。
[0020]图3是本实用新型摇臂的俯视图。
[0021]图中标记:
[0022]1、侧壁
[0023]2、第一滚子
[0024]3、桥接筋板
[0025]4、侧壁
[0026]5、凸耳
[0027]6、第一销轴
[0028]7、第二销轴
[0029]8、弹簧固定筋梁
[0030]9、第二滚子
[0031]10、摇臂
[0032]11、导向块
[0033]12、导向块的底面
[0034]13、导向块的顶面
[0035]14、弹簧挂孔
【具体实施方式】
[0036]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制。
[0037]在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“前”、“后”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0038]在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0039]如图1-图3所示，本实用新型一种内燃机可变气门机构的摇臂10包括摇臂体和两个滚子。其中，摇臂体包括两个侧壁1、4和一个桥接筋板3，这两个侧壁1、4大致平行地设置，两个侧壁1、4的底部由所述桥接筋板3连为一体，因此，可以认为两个侧壁1、4和连接部3是由同一块材料一体成型的。两个侧壁1、4的前端各向下方延伸一个弧形的凸耳5，一种优选的实施方式是，凸耳5由侧壁1、4前端的一段的细长材料向下弯曲形成，凸耳5的末端弯向侧壁1、4的中部，并与侧壁1、4的底部相接触。凸耳5的底部轮廓是由多次方曲线构成的光滑弧段。
[0040]两个侧壁1、4的中部之间连接有第一销轴6，第一销轴6上套设第一滚子2。在可变气门机构中，第一滚子2在弹簧弹力的作用下与其上方的中间杠杆底部的工作曲面紧密接触并可灵活地自由转动；或者如上述专利CN203403916U那样，第一滚子2与一凸轮的工作曲面相接触，第一滚子2在可变气门机构中的作用及配合关系与现有技术相同，在此不作赘述。
[0041]而两个侧壁1、4的后端之间连接有第二销轴7，第二销轴7与第一销轴6相平行，第二销轴7上套设第二滚子9。优选地，如图2所示，第二滚子9的底面与一导向块11相接触，该导向块的顶面13为由连续的多次方曲线构成的圆滑曲面，用于与第二滚子9相接触；导向块的底面12为带有凹坑的平面，用于与内燃机汽缸盖中的液压间隙调节器(HLA)的顶部球头相配合。
[0042]在本实用新型的优选实施例中，所述两个侧壁1、4的后端还各向后延伸一个弹簧固定筋梁8，弹簧固定筋梁8上设有弹簧挂孔14，弹簧挂孔14上挂接有拉簧(图中未示出)，拉簧的另一端固定于内燃机汽缸盖上。在该拉簧施加的拉力作用下，第二滚子9紧密贴合在导向块11的顶面13上，第二滚子9在偏心控制轴的驱动下可沿导向块顶面13灵活地左右往复滚动。当内燃机的凸轮轴旋转时，可变气门机构的中间杠杆传递凸轮的升程曲线，本实用新型摇臂的第一滚子2沿中间杠杆的底部光滑曲面随动，第二滚子9沿导向块11的顶面13连续滚动，导致凸耳5在上下方向产生运动，从而连续地调节了气门升程。
[0043]优选地，本实用新型中的摇臂体由一块钢板坯料直接冲压成型。冲压成型的摇臂体，两侧壁之间除桥接筋板3和两根销轴6、7连接外，不会象铸造或锻造工艺成型的摇臂体那样有多余的材料，从而重量更轻，但是整个摇臂的结构刚度却比铸造或锻造的高，提高了摇臂的动态响应性能。
[0044]摇臂体的两侧壁1、4、桥接筋板3、弹簧固定筋梁8及凸耳5均由一块薄钢板经落料、冲孔、折弯、整形、精修边等冲压工艺直接成型出成品尺寸和公差等级，不象铸造或锻造工艺成型的摇臂体那样需要随后的机加工切削去除多余的材料，从而大大降低了制造成本。
[0045]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种内燃机可变气门机构的摇臂，包括摇臂体，其特征是，所述摇臂体包括两个侧壁(1,4)和一个桥接筋板(3)，两个侧壁(1，4)的底部由所述桥接筋板(3)连为一体，两个侧壁(1，4)的前端各向下方延伸一个弧形的凸耳(5);两个侧壁(1，4)的中部之间连接有第一销轴(6)，第一销轴(6)上套设第一滚子(2);两个侧壁(1，4)的后端之间连接有第二销轴(7)，第二销轴(7)上套设第二滚子(9)。
2.根据权利要求1所述的摇臂，其特征是，所述凸耳(5)的末端与侧壁(1，4)的底部相接触。
3.根据权利要求1所述的摇臂，其特征是，所述第二滚子(9)的底面与一导向块(11)的顶面(13)相接触，所述导向块(11)的顶面(13)为圆滑曲面。
4.根据权利要求3所述的摇臂，其特征是，所述两个侧壁(1，4)的后端各向后延伸一个弹簧固定筋梁(8)，弹簧固定筋梁(8)上设有弹簧挂孔(14)，弹簧挂孔(14)上挂接有拉簧。
5.根据权利要求1所述的摇臂，其特征是，所述第一滚子(2)的上方与一中间杠杆底部的工作曲面或者一凸轮的工作曲面相接触。
6.根据权利要求1所述的摇臂，其特征是，所述摇臂体由冲压工艺成型。
【文档编号】F01L1/18GK204002962SQ201420325991
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年6月18日 优先权日:2014年6月18日
【发明者】刘永健, 鲁道夫·弗利尔, 阿尔弗莱德·茨梅尔 申请人:上海睿戬汽车技术有限公司