偏心轴总成和可变气门升程机构的制作方法

本实用新型涉及一种偏心轴总成和具有该偏心轴总成的可变气门升程机构。

背景技术：

偏心轴在可变气门升程机构中起到重要的作用，缸盖内可变气门升程机构的布置空间，对偏心轴有严格的要求，既要可靠又要结构紧凑占用空间少，且在运动过程中减少摩擦阻力。相关技术中，偏心轴分为整体式和压装式：整体式偏心轴一次加工成型后，偏心轮尺寸如有偏差则不可调节，因此对加工精度要求较高，成本高；压装式偏心轴，一次压装成型后，角度不再可调，对压装精度要求较高。相关技术中的可变气门升程调节机构固有的累积误差调节性差，气门一致性差，升程控制不够精确。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种偏心轴总成以降低加工难度和制造成本。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种偏心轴总成包括：芯轴，所述芯轴适于与驱动单元相连；偏心轮，所述偏心轮角度可调地套设在所述芯轴外，且与所述芯轴间隙配合；紧固件，所述紧固件与所述偏心轮及所述芯轴可拆卸地相连。

进一步地，所述偏心轮具有：偏心圆段，所述偏心圆段适于与气门的调节臂相连；紧固段，所述紧固段上设有调节孔，所述紧固件贯穿所述调节孔且与所述芯轴固定连接。

进一步地，所述调节孔为长条形，且沿周向延伸。

进一步地，所述的偏心轴总成还包括：垫片，所述垫片夹设在所述紧固件与所述紧固段之间，且与所述紧固件和所述紧固段均形成面接触。

进一步地，所述紧固段具有多边形横截面和弧形面，所述调节孔贯穿所述弧形面，且所述垫片的与所述弧形面相对的表面为弧形。

进一步地，每个所述紧固段具有多个弧形面，多个所述弧形面沿轴向间隔开，每个所述偏心轮具有多个偏心圆段，多个所述偏心圆段沿轴向间隔开。

进一步地，所述偏心轮为多个，多个所述偏心轮沿轴向间隔开。

进一步地，所述的偏心轴总成还包括：多个轴承总成，多个所述轴承总成与多个所述偏心轮沿轴向相互交错布置，且相邻两个所述偏心轮之间的轴承总成通过对应的两个所述偏心轮定位，位于端部的所述轴承总成通过相邻的所述偏心轮及挡圈定位。

进一步地，所述的偏心轴总成还包括：蜗轮，所述蜗轮与所述芯轴过盈压装，且适于与所述驱动单元相连；升程传感器传动销，所述升程传感器传动销的圆柱端过盈压装在轴芯的端部孔内，所述升程传感器传动销的扁口端用于安装升程传感器电感元件。

相对于现有技术，本实用新型所述的偏心轴总成具有以下优势：

1)本实用新型实施例的偏心轴总成，通过组合式结构，可以有效地降低加工难度和制造成本，且各缸气门升程易于调节，可以解决零部件加工误差等原因造成的各缸气门升程不一致问题，还可以在一定范围内改变可变气门升程机构气门升程的极限值。

本实用新型的另一目的在于提出一种可变气门升程机构，设置有如上述任一种所述的偏心轴总成。

所述可变气门升程机构与上述的偏心轴总成相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的偏心轴总成的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的偏心轴总成在紧固件处的剖视图；

图3为本实用新型实施例所述的偏心轮的结构示意图；

图4为本实用新型实施例所述的可变气门升程机构的结构示意图。

附图标记说明：

可变气门升程机构100，

凸轮轴1，中间摆臂2，调整销3，滚子摇臂4，气门5，连接臂固定销6，连接臂7，调节臂8，偏心轴总成9，控制电机10，最小升程限位销11a，最大升程限位销11b，芯轴12，蜗轮13，偏心轮14，偏心圆段14a，紧固段14b，弧形面14c，调节孔14d，垫片15，紧固件16，轴承总成17，挡圈18，升程传感器传动销19，复位机构20。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图4所示，可变气门升程机构100可以包括凸轮轴1、中间摆臂2、调整销3、滚子摇臂4、气门5、连接臂固定销6、连接臂7、调节臂8、偏心轴总成9、控制电机10以及复位机构20。可变气门升程机构100可以为连续可变气门升程机构。

其中凸轮轴1与发动机的曲轴相连，比如可以通过链传动相连，凸轮轴1转动并驱动中间摆臂2以调整销3为旋转中心摆动，中间摆臂2驱动滚子摇臂4控制气门5的开启和关闭，复位机构20用于驱动中间摆臂2复位。

控制电机10可以与偏心轴总成9动力耦合连接，以控制偏心轴总成9做顺时针或逆时针两个方向的转动，比如控制电机10的输出轴可以设置为蜗杆，偏心轴总成9可以包括蜗轮13，蜗杆与蜗轮13啮合，以使控制电机10与偏心轴总成9动力耦合连接。

偏心轴总成9具有偏心轮14，调节臂8的两端分别与偏心轮14、调整销3为轴孔间隙配合，连接臂7的两端分别与调整销3和连接臂固定销6相连，连接臂固定销6可以固定安装在缸盖上，连接臂7用于限制调整销3的运动轨迹。

偏心轮14旋转时，通过调节臂8驱动调整销3以连接臂固定销6为旋转中心摆动，由于调整销3为中间摆臂2的旋转中心，这样，偏心轮14旋转即可实现中间摆臂2的旋转中心的位置调整，从而实现气门升程的持续可变。

下面描述根据本实用新型实施例的偏心轴总成9。

如图1-图4所示，偏心轴总成9用于可变气门升程机构100，偏心轴总成9包括：芯轴12、偏心轮14、紧固件16。

其中，芯轴12适于与驱动单元相连，驱动单元可以驱动芯轴12做顺时针或逆时针两个方向的转动，驱动单元可以为控制电机10。

偏心轮14角度可调地套设在芯轴12外，且偏心轮14与芯轴12间隙配合，紧固件16与偏心轮14及芯轴12可拆卸地相连，紧固件16用于将偏心轮14与芯轴12固定连接，这样在芯轴12被驱动单元驱动时，偏心轮14可以随动，偏心轮14可以与调节臂8相连，以驱动调节臂8驱动调整销3摆动，从而改变当前偏心轮14对应的气门升程。

可以理解的是，松开紧固件16，可以使偏心轮14在芯轴12上做一定角度范围内的旋转，将偏心轮14转动到目标位置后再紧固紧固件16，即可实现偏心轮14与芯轴12的固定连接。

通过调整各缸气门5对应的偏心轮14，可以将各缸气门升程调成基本一致，解决由于零部件铸造、加工、装配误差等原因导致的发动机各缸气门升程不一致问题，进而减少各缸升程不一致对系统控制程序的开发、发动机进气和燃烧的控制带来的不利影响。进一步地，通过偏心轮14相对于芯轴12的旋转，可以在一定范围内改变可变气门升程机构100气门升程的极限值。

根据本实用新型实施例的偏心轴总成9，可以有效地降低加工难度和制造成本，且各缸气门升程易于调节，可以解决零部件加工误差等原因造成的各缸气门升程不一致问题，还可以在一定范围内改变可变气门升程机构100气门升程的极限值。

根据本实用新型实施例的可变气门升程机构100，气门升程易于调节。

在本实用新型的一些优选的实施例中，如图1和图4所示，偏心轴总成9还包括：蜗轮13，蜗轮13与芯轴12过盈压装，且蜗轮13适于与驱动单元相连，驱动单元可以为控制电机10，蜗轮13在圆周方向上可以设有最小升程限位销11a和最大升程限位销11b，最小升程限位销11a和最大升程限位销11b可以与缸盖上的限位结构组成偏心轴转角限位机构，约束可变气门升程机构100的最小升程和最大升程。蜗轮13的轴向两个端面为止推面，与缸盖蜗轮13安装槽形成偏心轴轴向限位。

偏心轴总成9还可以包括：升程传感器传动销19，升程传感器传动销19的圆柱端过盈压装在轴芯的端部孔内，升程传感器传动销19的扁口端用于安装升程传感器电感元件，升程传感器电感元件用于向控制单元反馈偏心轴转角。

在本实用新型的一些优选的实施例中，如图3所示，偏心轮14可以具有：偏心圆段14a和紧固段14b，偏心圆段14a和紧固段14b沿轴向相连，且可以一体成型。

其中，偏心圆段14a适于与气门5的调节臂8相连，紧固段14b上设有调节孔14d，紧固件16贯穿调节孔14d，且紧固件16与芯轴12固定连接，紧固件16可以为螺钉，芯轴12上可以设有沿径向延伸的螺纹孔，紧固件16贯穿调节孔14d并与螺纹孔螺纹连接，以将偏心轮14与芯轴12压紧。

如图2和图3所示，调节孔14d可以为长条形，且调节孔14d沿周向延伸。调节孔14d用以调整各个气缸进气侧气门升程。长条形的调节孔14d的使用，使得偏心轮14角度连续可调。

如图2和图3所示，紧固段14b可以具有多边形横截面，比如六边形横截面，这样便于工装夹紧紧固段14b并转动紧固段14b。

如图1-图3所示，偏心轴总成9还可以包括：垫片15，垫片15可以夹设在紧固件16 与紧固段14b之间，且垫片15与紧固件16与和紧固段14b均形成面接触，垫片15的与螺钉的头部对应的表面可以为平面，紧固段14b可以具有弧形面14c，调节孔14d贯穿弧形面14c，垫片15的与弧形面14c相对的表面为弧形，这样，垫片15可以辅助紧固件16将芯轴12与偏心轮14锁紧，且垫片15的弧形压紧面及偏心轮14的弧形面14c的配合，有利于偏心轮14与芯轴12在各个角度下均可拧紧固定。

优选地，如图1-图2所示，每个紧固段14b可以具有多个弧形面14c，多个弧形面14c沿轴向间隔开，每个偏心轮14具有多个偏心圆段14a，多个偏心圆段14a沿轴向间隔开。比如每个偏心轮14具有两个偏心圆段14a，两个偏心圆段14a中间设有紧固段14b，紧固段14b上靠近两个偏心圆段14a的两端可以均设有弧形面14c，这样，偏心轮14与芯轴12的连接更牢固，且受力分配更均衡。

如图1所示，偏心轮14可以为多个，多个偏心轮14沿轴向间隔开。比如偏心轮14可以为四个，对应四缸发动机的四个气缸。

偏心轴总成9还包括：多个轴承总成17，多个轴承总成17与多个偏心轮14沿轴向相互交错布置，且相邻两个偏心轮14之间的轴承总成17通过对应的两个偏心轮14定位，位于端部的轴承总成17通过相邻的偏心轮14及挡圈18定位。上述限位方式充分利用了偏心轮14，可以减少零件的数目。轴承总成可以包括滚针轴承。

如图1所示，蜗轮13的远离偏心轮14的一端也可以设有轴承总成17，该轴承总成17可以通过两个挡圈18定位。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。