CN108223047B - 配气机构、发动机和车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种配气机构、发动机和车辆，配气机构包括气门、凸轮轴、固定支架、中间摆臂、支承座，固定支架包括两个固定部和连接部，固定部内设置有中间摆臂轴孔，连接部连接两个固定部，连接部上设置有上下贯通的连接部过孔，且连接部内形成有两个连接部油道，每条连接部油道与连接部过孔和对应的中间摆臂轴孔相连，支承座包括座体凸轮轴支承部，座体凸轮轴支承部用于支承凸轮轴，其中支承座内形成有支承座第一上油道和支承座第二上油道，支承座第一上油道连通连接部过孔，支承座第二上油道的上端延伸至座体凸轮轴支承部以向凸轮轴输出润滑机油。根据本发明的配气机构，润滑机油可以对中间摆臂轴以及凸轮轴进行润滑，保证配气机构的顺利工作。

Description

配气机构、发动机和车辆
技术领域
本发明涉及车辆制造领域，具体而言，涉及一种配气机构、具有该配气机构的发动机和具有该发动机的车辆。
背景技术
相关技术中，发动机的配气机构中设有油道，润滑机油可以通过油道对配气机构的凸轮轴上凸轮进行冷却和润滑。由于凸轮轴位于发动机的缸盖的上方，流通至凸轮的油道不易布置，油道设计复杂，油路距离长，机油压损较大，在发动机起动后不能及时供给摩擦表面足够的油量，造成凸轮的冷却和润滑困难。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种至少能在一定程度上更加满足零件的冷却和润滑需求的配气机构。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种配气机构，包括气门、凸轮轴、固定支架、中间摆臂、支承座，所述气门具有气门滚子，所述凸轮轴上设置有凸轮，所述固定支架包括固定部和连接部，所述连接部连接所述固定部，所述连接部上设置有上下贯通的连接部过孔，且所述连接部内形成有连接部油道；所述中间摆臂位于所述凸轮与所述气门之间且所述凸轮通过所述中间摆臂驱动所述气门运动，所述中间摆臂绕安装在所述固定部内的中间摆臂轴摆动，其中所述连接部油道与所述连接部过孔相连且所述连接部油道用于向所述中间摆臂轴输送润滑机油；所述支承座包括：座体和用于支承所述凸轮轴的座体凸轮轴支承部；其中所述支承座内形成有支承座第一上油道和支承座第二上油道，所述支承座第一上油道连通所述连接部过孔，所述支承座第二上油道的上端延伸至所述座体凸轮轴支承部以向所述凸轮轴输出润滑机油。
进一步地，所述支承座的底面上设置有底面油道，所述底面油道连通所述支承座第一上油道和所述支承座第二上油道。
进一步地，所述底面油道包括第一底面油道和第二底面油道，所述第一底面油道的入口端与所述支承座第二上油道的下端相连且出口端与所述支承座第一上油道相连，所述第二底面油道的入口端适于连通缸盖油道且出口端连通所述支承座第二上油道的下端。
进一步地，所述第一底面油道相对所述第二底面油道构造为限流油道。
进一步地，所述第一底面油道构造为流动截面递减的阶梯式限流油道且越靠近所述支承座第一上油道的部分流动截面越小。
进一步地，所述座体上设置有座体过孔，所述座体适于通过穿设所述座体过孔的螺栓固定在发动机的缸盖上，所述座体过孔包括座体第一过孔，所述座体第一过孔与所述连接部过孔正对以适于通过一个螺栓依次穿过所述连接部过孔和所述座体第一过孔后将所述固定支架和所述支承座固定在所述缸盖上，其中所述座体第一过孔与穿设所述座体第一过孔的螺栓之间的间隙构成所述支承座第一上油道，所述连接部过孔与该螺栓间隙配合。
进一步地，所述座体过孔还包括座体第二过孔，所述支承座上设置有凸轮轴压盖，所述凸轮轴压盖与所述座体凸轮轴支承部共同支承所述凸轮轴，所述座体第二过孔适于通过穿设所述凸轮轴压盖和所述座体第二过孔的另一螺栓固定在所述缸盖上，所述座体第二过孔与该另一螺栓之间的间隙构成所述支承座第二上油道。
进一步地，所述固定部为两个，所述连接部连接两个所述固定部，所述固定部内设置有中间摆臂轴孔，所述中间摆臂轴安装于所述中间摆臂轴孔内；所述连接部油道为两个且每个所述连接部油道位于对应的所述中间摆臂轴孔的上方，两个所述连接部油道相对所述连接部过孔倾斜设置。
进一步地，所述连接部具有前表面和后表面，所述连接部的前表面设置有向前延伸的弹簧限位板，所述弹簧限位板与所述连接部的前表面之间限定出弹簧限位槽，所述弹簧限位槽向下敞开，所述弹簧限位槽由所述支承座的上表面封闭。
进一步地，所述连接部连接在两个所述固定部的顶面之间，且两个所述固定部轴向间隔开，所述支承座位于两个所述固定部之间。
相对于现有技术，本发明所述的配气机构具有以下优势：
1)根据本发明的配气机构，通过设置支承座第一上油道和支承座第二上油道，润滑机油可以通过支承座第一上油道流向中间摆臂轴，润滑机油可以通过支承座第二上油道流向凸轮轴，从而润滑机油可以对中间摆臂轴以及凸轮轴进行润滑，保证配气机构的顺利工作。
2)根据本发明的配气机构，通过将第一底面油道构造为流动截面递减的阶梯式限流油道，且越靠近所述支承座第一上油道的部分流动截面越小，从而可以使流入支承座第一上油道的润滑机油具有较高流压，保证润滑机油有足够的压力流到连接部油道与支承座第一上油道的连接处。
3)根据本发明的配气机构，通过将每个连接部油道对应设置在中间摆臂轴孔的上方，且两个连接部油道相对连接部过孔倾斜设置，润滑机油可以在自身重力下更加顺利地从连接部过孔流动至中间摆臂轴孔。
本发明的另一目的在于提出一种发动机，包括上述任一种所述的配气机构。
本发明的另一目的在于提出一种车辆，包括上述的发动机。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的配气机构的结构示意图；
图2为本发明实施例所述的气门升程调节原理示意图；
图3为本发明实施例所述的固定支架的结构示意图；
图4为本发明实施例所述的支承座的结构示意图；
图5为本发明实施例所述的润滑机油在所述支承座内流动的示意图；
图6为本发明实施例所述的润滑机油在所述固定支架内流动的示意图；
图7为本发明实施例所述的固定支架的内部结构示意图。
附图标记说明：
1000-配气机构，101-凸轮轴，102-凸轮，103-气门，104-气门摇臂，105-气门滚子，106-中间摆臂，107-支承座，108-固定支架，109-弹性复位装置，110-升程调节轴，111-驱动电机，112-滚子组件，113-升程调节偏心轮，114-中间摆臂轴，115-中间摆臂滚子，116-凸轮轴压盖，117-气缸盖，201-连接部，202-固定部，203-中间摆臂轴孔，204-连接部过孔，205-连接部油道，206-弹簧限位板，207-弹簧限位槽，208-限位平面，301-座体，302-座体凸轮轴支承部，303-支承座第二上油道，304-支承座第一上油道，305-第一底面油道，306-第二底面油道，401-缸盖油道。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明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发明。
下面参照附图1-附图7对配气机构1000进行详细描述。
配气机构可以包括气门103、中间摆臂106、气门升程调节机构(升程调节轴110、升程调节偏心轮113和驱动电机111)、凸轮轴101等。该配气机构1000可以用于控制进气门的打开和关闭。
参照图1所示，气门103的顶部设置有气门摇臂104，气门摇臂104上可转动地设置有气门滚子105。气门103可沿着气门中心线上下运动以打开或关闭缸盖117上的进气口。中间摆臂106设置在气门103与凸轮轴101之间，中间摆臂106的底部具有驱动型面，驱动型面与气门滚子105贴合。
中间摆臂106的中部具有中间摆臂滚子115，且中间摆臂106的顶部穿设有中间摆臂轴114，中间摆臂轴114固定在固定支架108中，中间摆臂轴114与固定支架108可以过盈配合，或者相对固定支架108前后调节(垂直于凸轮轴101的方向)。
结合图2所示，凸轮轴101上具有凸轮102，凸轮102、升程调节偏心轮113和中间摆臂滚子115三者共用定位滚子组件112。
支承座107固定在缸盖117上，固定支架108固定在支承座107上，且固定支架108还用于固定弹性复位装置109，弹性复位装置109用于向中间摆臂106提供弹性复位力，以使得凸轮102、升程调节偏心轮113和中间摆臂滚子115三者一直贴合接触。
气门升程调节机构包括升程调节轴110、升程调节偏心轮113和驱动电机111，气门升程调节机构用于调节中间摆臂106的底部驱动型面与气门滚子105的接触位置。
在配气机构1000工作时，凸轮102随凸轮轴101旋转，凸轮102周期性地驱动中间摆臂106绕着中间摆臂轴114摆动，中间摆臂106底部的驱动型面驱动气门滚子105，使得气门103沿气门中心线向下运动，从而打开缸盖117上的进气口，实现进气。其中，气门103可通过气门弹簧进行复位，中间摆臂106可通过弹性复位装置109进行复位。
在需要调整气门升程变化时，驱动电机111带动升程调节轴110顺时针或者逆时针转动，由此升程调节轴110带动升程调节偏心轮113转动，由于升程调节偏心轮113相对升程调节轴110偏心，因此升程调节偏心轮113通过滚子组件112驱动中间摆臂106绕着中间摆臂轴114的轴线小角度摆动，从而改变中间摆臂106的驱动型面与气门滚子105的接触位置，进而连续可变地调节气门升程量。
如图3所示，固定支架108可以包括连接部201和固定部202，在其中一个示例中，固定部202可以是两个，固定部202内可以设置有中间摆臂轴孔203，两个固定部202的中间摆臂轴孔203可以对应，每个中间摆臂轴孔203内各固定设置一个中间摆臂轴114。
如图3和图7所示，连接部201可以连接两个固定部202，连接部201上可以设置有上下贯通的连接部过孔204，螺栓可以从上向下穿设连接部过孔204后与固定支架108下方的缸盖117螺纹连接，从而可实现固定支架108与缸盖117的固定(该螺栓还可穿过位于固定支架108与缸盖117之间的支承座107)。
如图7所示，连接部201内可以形成有两个连接部油道205，每条连接部油道205可以与连接部过孔204和对应的中间摆臂轴孔203相连。由此，润滑机油可以在润滑油泵的作用下从连接部过孔204及其内部的螺栓的间隙向上流动，并进一步分别通过两个连接部油道205流入中间摆臂轴孔203内，实现润滑机油对中间摆臂轴114的冷却和润滑，保证中间摆臂106的正常工作，延长了配气机构1000的使用寿命。
如图4所示，支承座107可以包括座体301和座体凸轮轴支承部302，座体上301可以设置有座体过孔，座体301可以通过穿设座体过孔的螺栓固定在发动机的缸盖117上，座体凸轮轴支承部302可以设置在座体301上且用于支承凸轮轴101。
如图4所示，支承座107可以与缸盖117连通，支承座107内可以形成有支承座第一上油道304和支承座第二上油道303，支承座第一上油道304和支承座第二上油道303可以分别和缸盖117内的缸盖油道401连通，且支承座第一上油道304可以连通连接部过孔204，支承座第二上油道303的上端可以延伸至座体凸轮轴支承部302以向凸轮轴101输出润滑机油。
由此，缸盖油道401内的一部分润滑机油可以从支承座第一上油道304向上流向固定支架108内的连接部过孔204，并进一步通过连接部油道205流入中间摆臂轴孔203内对中间摆臂轴114进行润滑。缸盖油道401内的另一部分润滑机油可以从支承座第二上油道303向上流向座体凸轮轴支承部302，从而润滑机油可以对支承在座体凸轮轴支承部302上的凸轮轴101进行润滑。
根据本发明的配气机构1000，通过设置支承座第一上油道304和支承座第二上油道303，润滑机油可以通过支承座第一上油道304流向中间摆臂轴114，润滑机油可以通过支承座第二上油道303流向凸轮轴101，从而润滑机油可以对中间摆臂轴114以及凸轮轴101进行润滑，保证配气机构1000的顺利工作。
进一步地，如图4和图5所示，支承座107的底面上可以设置有底面油道(305、306)，底面油道可以连通支承座第一上油道304和支承座第二上油道303。由此，底面油道可以对来自缸盖油道401的润滑机油进行分流。
进一步地，如图5所示，底面油道可以包括第一底面油道305和第二底面油道306，第一底面油道305的入口端(图4右端)可以与支承座第二上油道303的下端相连，且第一底面油道305的出口端(图4左端)可以与支承座第一上油道304相连。第二底面油道306的入口端(图4右端)可以连通缸盖油道401，且第二底面油道306的出口端(图4左端)连通支承座第二上油道303的下端。
进一步地，如图5所示，第一底面油道305相对第二底面油道306可以构造为限流油道。在一些更加具体的实施例中，第一底面油道305可以构造为流动截面递减的阶梯式限流油道且越靠近支承座第一上油道304的部分流动截面越小，由此可以使流入支承座第一上油道304的润滑机油具有较高流压，保证润滑机油有足够的压力流到连接部油道205与支承座第一上油道304的连接处。
进一步地，如图5所示，座体过孔可以包括座体第一过孔，座体第一过孔可以与连接部过孔204正对，螺栓可以依次穿过连接部过孔204和座体第一过孔后将固定支架108和支承座107固定在缸盖117上，其中座体第一过孔与穿设座体第一过孔的螺栓之间的间隙可以构成支承座第一上油道304，连接部过孔204可以与该螺栓间隙配合。
进一步地，如图5和图6所示，座体过孔还可以包括座体第二过孔，支承座107上可以设置有凸轮轴压盖116，凸轮轴压盖116可以与座体凸轮轴支承部302共同支承凸轮轴101，座体第二过孔可以适于通过穿设凸轮轴压盖116和座体第二过孔的另一螺栓固定在缸盖117上，座体第二过孔与该另一螺栓之间的间隙可以构成支承座第二上油道303。
进一步地，如图7所示，每个连接部油道205均可以位于对应的中间摆臂轴孔203的上方，两个连接部油道205可以相对连接部过孔204倾斜设置。由此润滑机油可以在自身重力下更加顺利地从连接部过孔204通过连接部油道205流动至中间摆臂轴孔203。
进一步地，如图3所示，连接部201可以具有前表面和后表面，连接部201的前表面可以设置有向前延伸的弹簧限位板206，弹簧限位板206与连接部201的前表面之间可以限定出弹簧限位槽207，弹簧限位槽207可以向下敞开,弹簧限位槽207可以由支承座107的上表面封闭。由此弹性复位装置109可以固定在弹簧限位槽207内并弹性抵压中间摆臂106，从而使配气机构1000的凸轮102、升程调节偏心轮113和中间摆臂滚子115三者一直保持贴合接触。
进一步地，如图3所示，连接部201可以连接在两个固定部202的顶面之间，且两个固定部202可以沿中间摆臂轴114的轴向间隔开，支承座107可以位于两个固定部202之间。由此，使得配气机构1000的结构更加紧凑。
下面描述本发明的发动机。
本发明实施例的发动机包括上述任一种实施例的配气机构1000。
根据本发明的发动机，通过设置配气机构1000，便于发动机的正常工作。
下面描述本发明的车辆。
本发明实施例的车辆上述实施例的发动机。
根据本发明的车辆，通过设置发动机，便于车辆正常行驶。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种配气机构(1000)，其特征在于，包括：
气门(103)，所述气门具有气门滚子(105)；
凸轮轴(101)，所述凸轮轴(101)上设置有凸轮(102)；
固定支架(108)，所述固定支架(108)包括固定部(202)和连接部(201)，所述连接部(201)连接所述固定部(202)，所述连接部(201)上设置有上下贯通的连接部过孔(204)，且所述连接部(201)内形成有连接部油道(205)；
中间摆臂(106)，所述中间摆臂(106)位于所述凸轮(102)与所述气门(103)之间且所述凸轮(102)通过所述中间摆臂(106)驱动所述气门(103)运动，所述中间摆臂绕安装在所述固定部内的中间摆臂轴(114)摆动，其中所述连接部油道(205)与所述连接部过孔(204)相连且所述连接部油道(205)用于向所述中间摆臂轴(114)输送润滑机油；
支承座(107)，所述支承座(107)包括：座体(301)和用于支承所述凸轮轴(101)的座体凸轮轴支承部(302)；
其中所述支承座(107)内形成有支承座第一上油道(304)和支承座第二上油道(303)，所述支承座第一上油道(304)连通所述连接部过孔(204)，所述支承座第二上油道(303)的上端延伸至所述座体凸轮轴支承部(302)以向所述凸轮轴(101)输出润滑机油。
2.根据权利要求1所述的配气机构(1000)，其特征在于，所述支承座(107)的底面上设置有底面油道，所述底面油道连通所述支承座第一上油道(304)和所述支承座第二上油道(303)。
3.根据权利要求2所述的配气机构(1000)，其特征在于，所述底面油道包括：
第一底面油道(305)和第二底面油道(306)，所述第一底面油道(305)的入口端与所述支承座第二上油道(303)的下端相连且出口端与所述支承座第一上油道(304)相连，所述第二底面油道(306)的入口端适于连通缸盖油道(401)且出口端连通所述支承座第二上油道(303)的下端。
4.根据权利要求3所述的配气机构(1000)，其特征在于，所述第一底面油道(305)相对所述第二底面油道(306)构造为限流油道。
5.根据权利要求4所述的配气机构(1000)，其特征在于，所述第一底面油道(305)构造为流动截面递减的阶梯式限流油道且越靠近所述支承座第一上油道(304)的部分流动截面越小。
6.根据权利要求1所述的配气机构(1000)，其特征在于，所述座体(301)上设置有座体过孔，所述座体(301)适于通过穿设所述座体过孔的螺栓固定在发动机的缸盖(117)上，所述座体过孔包括座体第一过孔，所述座体第一过孔与所述连接部过孔(204)正对以适于通过一个螺栓依次穿过所述连接部过孔(204)和所述座体第一过孔后将所述固定支架(108)和所述支承座(107)固定在所述缸盖(117)上，其中所述座体第一过孔与穿设所述座体第一过孔的螺栓之间的间隙构成所述支承座第一上油道(304)，所述连接部过孔(204)与该螺栓间隙配合。
7.根据权利要求6所述的配气机构(1000)，其特征在于，所述座体过孔还包括座体第二过孔，所述支承座(107)上设置有凸轮轴压盖(116)，所述凸轮轴压盖(116)与所述座体凸轮轴支承部(302)共同支承所述凸轮轴(101)，所述座体第二过孔适于通过穿设所述凸轮轴压盖(116)和所述座体第二过孔的另一螺栓固定在所述缸盖(117)上，所述座体第二过孔与该另一螺栓之间的间隙构成所述支承座第二上油道(303)。
8.根据权利要求1所述的配气机构(1000)，其特征在于，所述固定部(202)为两个，所述连接部(201)连接两个所述固定部(202)，所述固定部(202)内设置有中间摆臂轴孔(203)，所述中间摆臂轴(114)安装于所述中间摆臂轴孔(203)内；所述连接部油道(205)为两个且每个所述连接部油道(205)位于对应的所述中间摆臂轴孔(203)的上方，两个所述连接部油道(205)相对所述连接部过孔(204)倾斜设置。
9.根据权利要求1所述的配气机构(1000)，其特征在于，所述连接部(201)具有前表面和后表面，所述连接部(201)的前表面设置有向前延伸的弹簧限位板(206)，所述弹簧限位板(206)与所述连接部(201)的前表面之间限定出弹簧限位槽(207)，所述弹簧限位槽(207)向下敞开，所述弹簧限位槽(207)由所述支承座(107)的上表面封闭。
10.根据权利要求1所述的配气机构(1000)，其特征在于，所述连接部(201)连接在两个所述固定部(202)的顶面之间，且两个所述固定部(202)轴向间隔开，所述支承座(107)位于两个所述固定部(202)之间。
11.一种发动机，其特征在于，包括根据权利要求1-10中任一项所述的配气机构(1000)。
12.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求11所述的发动机。
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