[发明专利]一种发动机进气凸轮切换装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种发动机进气凸轮切换装置，其根据发动机的转速使高速进气凸轮和低速进气凸轮相互切换。从而在发动机不同转速下匹配合适的气门升程。

技术背景

发动机可变气门正时及升程技术在汽车上应用广泛，技术成熟。但对于一些有特殊要求的一些行业，如摩托车行业，由于受成本、结构体积等因素约束，可变气门正时及升程技术还没有得到广泛应用。即便有些应用，大多用两个或多个摇臂来实现气门的开闭控制，虽然在一定程度上改变了发动机的进气调节，但由于多个摇臂转动惯量与阻尼损耗大、高低速切换可靠性差等问题，从而导致发动机的普适性能无法得到根本性的改变。

发明内容

为了解决现有技术中多个摇臂转动惯量和阻尼损耗大、高低速进气凸轮切换可靠性差的问题，本发明的目的在于提供一种发动机进气凸轮切换装置，该切换装置可以使高速进气凸轮与低速进气凸轮通过同一个气门摇臂控制进气门的开闭，摇臂转动惯量和阻尼损耗小，切换可靠性高，并且提高了发动机的动力普适性能。

为了实现上述目的，本发明提出了一种发动机进气凸轮切换装置，根据本发明的第一方面，包括：固定设置在凸轮轴一端的正时链轮；固定设置在凸轮轴另一端的低速进气凸轮；设置在正时链轮和低速进气凸轮之间的可沿凸轮轴轴向滑动的高速进气凸轮；一端与高速进气凸轮连接、另一端穿过正时链轮与拨杆铰接的拨销，该拨销可在正时链轮内滑动；与拨杆固定连接的质量块。

本发明的第二方面，在第一方面的基础上，所述高速进气凸轮，在其靠近气门摇臂一侧的顶端一周设有高速进气凸轮导入斜面。

本发明的第三方面，在第一或第二方面的基础上，所述高速进气凸轮通过轴套安装在凸轮轴上。

根据本发明第一方面，可以取得以下效果：通过该切换装置，高速进气凸轮与低速进气凸轮可通过同一个气门摇臂控制进气门的开闭，减少了气门摇臂的数量，减小了气门摇臂的转动惯量和阻尼损耗，提高了高、低速进气凸轮切换的可靠性。

根据本发明第二方面，由于在高速进气凸轮上设置了高速进气凸轮导入斜面，可以使该切换装置在高、低速进气凸轮相互切换时更加平稳。

根据本发明第三方面，高速进气凸轮通过轴套安装在凸轮轴上，不仅可以实现使高速进气凸轮在凸轮轴的轴向滑动的功能，并且安装方便、可根据需要拆装不同高速性能的凸轮。

附图说明

图1是传统内燃机的气门结构图；

图2是现有技术的摇臂及其切换结构图（改进前）；

图3是本发明高、低速进气凸轮切换前的工作状态图； 

图4是本发明高、低速进气凸轮切换进行中的工作状态图；

图5是本发明高、低速进气凸轮切换完成后的工作状态图。

附图标记说明：

1：气门摇臂；2：高速进气凸轮；3：低速进气凸轮；4：凸轮轴；

5：正时链轮；6：质量块；7：拨销；8：拨杆；

9：高速进气凸轮导入斜面；10：摇臂导入斜面；11：轴套。

具体实施方式

如图1所示，传统内燃机气门的开闭由一个凸轮进行控制，气门升程不能改变。

如图2所示，现有技术的发动机气门升程可变装置，高速进气凸轮和低速进气凸轮通常通过两个或多个摇臂来实现进气门的开闭控制，虽然在一定程度上改变了发动机的进气调节，但由于多个摇臂存在转动惯量大、阻尼高、高低速进气凸轮切换响应不及时等问题，导致发动机的性能无法实现根本性的改变。

图3至图5是本发明发动机进气凸轮切换装置的结构图。

如图3所示，凸轮轴4的一端固定设置有正时链轮5，另一端固定设置有低速进气凸轮3，在正时链轮5和低速进气凸轮3的之间通过轴套11安装有高速进气凸轮2，该高速进气凸轮2在拨销7的推动或拉动下可沿凸轮轴4的轴向滑动。

拨销7的一端与高速进气凸轮2连接，另一端穿过正时链轮5与拨杆8铰接，该拨销7可在正时链轮5内滑动。在高速进气凸轮2靠近气门摇臂1的一侧的顶端一周设置有高速进气凸轮导入斜面9。气门摇臂1在其靠近高速进气凸轮2的一侧的下端设置有摇臂导入斜面10。

如图3所示，在发动机低速状态下，发动机的进气门由低速进气凸轮3通过气门摇臂1来控制，此时，气门摇臂1一直与低速进气凸轮3接触，高速进气凸轮2处在空转状态。