[发明专利]同心凸轮轴总成

说明书

交叉引用的相关申请

本申请要求申请号为61/701,146、申请日为2012年9月14日的美国临时申请的优先权，其被全文引用。

背景技术

凸轮轴相位调整装置通过选择行地加快或减慢凸轮轴上的至少一个凸角的位置变化来选择性地调整内燃机的气门正时，由此，可以使阀在内燃循环中的运动出现的较早或较晚。例如，内燃机可以更高效地运行，或者当气门正时加快时(即阀在内燃循环中较早移动时)，内燃机可以在相应的运行条件下高效地运行。此外，内燃机也可以在气门正时减速的运行条件下(即，阀在内燃循环中较晚移动时)高效地运行。通过调整凸轮轴上的至少一个凸角的位置可以使内燃机节省燃油、加大扭矩、减少排放。

凸轮轴相位调整装置可以选择性地定位于完全加速至完全减速范围内的至少两个不同的调速位置。在发动机运行期间，一些系统利用发动机运行产生的油压来选择性地驱动相位调整装置。这些系统依赖于油压来保持凸轮位置以及气阀的定时。因此，当发动机停止运行并且失去油压时，凸轮相位调整装置就不会停在调速范围内的任一个端值，即，完全加速和完全减速位置。当发动机再次启动时，阀门会在默认位置持续至少很短的时间，直到发动机油压升高到足够大，从而允许使用相位调整系统。但是，这会导致不理想的启动条件。更具体地，当发动机启动时，尤其是低温启动时，非常期望凸轮轴位于完全加速和完全减速之间的一个位置。这里尽量获得一个中间位置，但是，一种建议的系统是复杂的，而且仍然需要一个凸轮相位调整系统，该凸轮相位调整系统可以在失去油压时完全控制凸轮的相位调整，例如在发动机启动过程中。而且，用于气门相位调整系统的、液压驱动的凸轮轴需要一个或多个流体通道来提供液压，以便选择性地加快或减慢凸轮凸角的定时。已知的该凸轮轴依赖于流体通道，流体通道是在轴中或凸轮相位调整装置的其他部件上机械加工成型。在这些部件中成型所述通道既浪费时间又不经济。

因此，这里需要一种能解决上述问题的、用于不同气门正时系统的凸轮轴总成。

附图说明

图1A示出了代表凸轮轴总成的第一个代表图解的部分剖面图，其具有限定了部分流体通道的轴衬。

图1B示出了图1A中的锁销的细部构造。

图2示出了凸轮轴总成的第二实施例的部分剖面图，其具有一个由凸轮轴总成限定的交替的流体通道。

图3示除了图1A中的油轴衬的横截面端部视图，油轴衬设置于凸轮轴总成的内轴和外轴之间的环形空腔中。

图4示出了图1A中的油轴衬的透视图。

图5A示出了要安装在凸轮轴总成的内轴上的图1A中的轴衬。

图5B示出了位于凸轮轴总成的内轴上的图1A中的轴衬。

图5C示出了位于凸轮轴总成的内轴上的图1A中的轴衬，其压靠在凸轮轴总成的内轴上用于插入凸轮轴总成的外轴。

图6示出了组装图1A的油轴衬的代表方法。

具体实施方式

参考下面的说明书和附图来详细说明系统和方法。尽管附图说明了一些可能的方法，但附图并非按比例绘制，并且某些特征会被放大、删除或部分显示，以便更好地描述和解释本发明。而且，这里的说明并非是穷举，也不是将权利要求限定或限制在附图和下面的说明中的具体形式或结构。

这里描述了凸轮轴和气门机构的几个不同的实施例，他们可用来调整凸轮轴总成的至少一个凸轮凸角的不同相位。更具体地，凸轮凸角与一个或多个进气阀或排气阀连通，并且可以通过凸轮轴的转动来选择地驱动所述阀。凸轮凸角可以在完全加速和完全减速位置之间调整。而且，可以设置一个锁销来将凸轮凸角锁定在完全加速和完全减慢位置之间的中间位置。

一种包括有凸轮轴总成(例如，“凸轮套凸轮”的凸轮轴)的系统，该系统包括有一个内轴和一个外轴。内轴限定出一个或多个凸轮轴凸角，所述凸角可以选择性地固定在内轴上，以允许凸角进行相位调整，即，相对于内轴可转动地调节。外轴限定出一个或多个凸角，所述凸角固定在外轴上。

凸轮轴总成可以具有一个分体凸角，其本身固定在内轴或外轴上，其驱动凸轮从动件。凸轮从动件可以直接驱动气阀。凸轮从动件可以驱动液压阀驱动系统，例如“UniAir”系统。液压阀驱动系统可以选择性地驱动位于同一缸体上的控制阀。而且，液压阀驱动系统可以调节由其驱动的气阀的持续时间和/或提升。在一个实施方式中，液压阀驱动系统使用一个油箱打开或关闭控制阀，所述油箱可以打开或关闭螺线管。