CN113818945B - 一种发动机配气机构 - Google Patents

Abstract

本发明属于发动机技术领域，公开了一种发动机配气机构。该发动机配气机构，包括摇臂轴、气门桥及气门，在凸轮轴上分别套设有第一凸轮和第二凸轮，第二凸轮的顶部轮廓曲线高于第一凸轮的顶部轮廓曲线；第一摇臂和第二摇臂均套设于摇臂轴上并能够相对其转动，第一摇臂的一侧能够滚动接触于第一凸轮，另一侧能够抵接于气门桥，气门桥用于控制气门的启闭，在第一摇臂内有柱塞、锁止结构和控制油道，控制油道被配置为选择性通入液压油，液压油能够推动锁止结构相对于第一摇臂滑动，锁止结构用于柱塞位置的锁定和解锁；第二摇臂的一侧能够滚动接触于第二凸轮，另一侧能够抵接于柱塞。该发动机配气机构，用于调节进气量，减少冲击和升程损失。

Description

一种发动机配气机构

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种发动机配气机构。

背景技术

发动机配气机构包括摇臂、摇臂轴及凸轮轴，摇臂套设于摇臂轴上并能够相对其转动，摇臂的一侧通过滚轮与凸轮轴滚动接触，另一侧通过垫块与气门桥相接触，摇臂发挥杠杆的作用，摇臂将凸轮轴升程按照一定比例放大后传递给气门桥，气门桥位于摇臂和气门之间，用于控制气门的启闭。

随着发动机工况的不断变化时，需要及时调整进入气缸的最佳进气量。例如，当发动机负荷比较高时，则需要加大进气量，以保证发动机具有足够大的功率和扭矩；当发动机在低负荷运行时，多余的进气不仅会加剧泵气损失，还会降低发动机的排气温度，造成后处理效率低，排放不达标，此时往往需要向气缸内喷入多余的燃料，燃料燃烧产生热量用于加热排气，由于这些燃料并没有转化为有效功，造成了发动机经济性变差。

为了解决无法兼顾发动机高负荷和低负荷工况的问题，需要实现进排气量的调节，现有发动机配气机构的凸轮轴包含两个具有不同升程的凸轮，在摇臂内设置有两个伺服活塞，两个凸轮分别通过两个凸轮从动件，将凸轮的升程一一对应传递给两个伺服活塞，以适应不同的发动机工况。通过电磁阀的油路控制，使一个伺服活塞处于充油状态，另外一个伺服活塞处于泄油状态，处于泄油状态的伺服活塞与凸轮从动件之间留有间隙，可以补偿凸轮从动件的凸轮升程，处于充油状态的伺服活塞因充油伸出，用于消除间隙，从而将凸轮从动件的凸轮升程传递给摇臂，最终通过液压间隙调整装置将升程传递给气门，以达到控制气门运动的目的。

现有发动机配气机构存在以下问题：

1、发动机启动时，油压建立需要过程，存在充油不及时，造成气门无法打开的问题，导致发动机启动时间长，启动困难的情况，影响使用效果；

2、伺服活塞的运动是压缩液压油的结果，液压油参与充油和泄油的整个过程并起到动力传递的作用，对伺服活塞和摇臂的冲击比较大，且由于液压油的压缩和可能会出现的泄漏，会导致实际气门升程与预设气门升程存在偏差的情况，造成升程损失。

3、电磁阀为带有单向阀结构的多通阀，可以阻止在凸轮从动件抵接伺服活塞时产生高压油回流，但是无法消除气缸之间的油压波动的影响，液压油的冲击可能会导致受力不稳的情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发动机配气机构，用于调节进气量，减少冲击和升程损失。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种发动机配气机构，包括摇臂轴、气门桥及气门，还包括：

凸轮轴，在所述凸轮轴上分别套设有第一凸轮和第二凸轮，所述第一凸轮和所述第二凸轮的基圆相同，所述第二凸轮的顶部轮廓曲线高于所述第一凸轮的顶部轮廓曲线；

第一摇臂，套设于所述摇臂轴上并能够相对其转动，所述第一摇臂的一侧能够滚动接触于所述第一凸轮，另一侧能够抵接于所述气门桥，所述气门桥位于所述第一摇臂和所述气门之间，用于控制所述气门的启闭，在所述第一摇臂内有柱塞、锁止结构和控制油道，所述控制油道被配置为选择性通入液压油，所述液压油能够推动所述锁止结构相对于所述第一摇臂滑动，所述锁止结构用于所述柱塞位置的锁定和解锁；

第二摇臂，套设于所述摇臂轴上并能够相对其转动，所述第二摇臂的一侧能够滚动接触于所述第二凸轮，另一侧能够抵接于所述柱塞，在所述柱塞位置锁定时，所述第一摇臂相对于所述第二摇臂的位置固定，在所述柱塞位置解锁时，所述第一摇臂的所述柱塞相对于所述第一摇臂滑动。

作为优选，在所述第一摇臂内沿第一方向开设有锁止腔，在所述锁止腔内滑动设置有所述锁止结构，在所述第一摇臂内沿第二方向开设有柱塞腔，在所述柱塞腔内滑动设置有所述柱塞，所述锁止腔分别连通于所述控制油道和所述柱塞腔，其中所述第一方向和所述第二方向相互垂直。

作为优选，所述锁止结构包括锁止块，所述锁止块被配置为能够沿所述锁止腔滑动，使所述锁止块与所述柱塞选择性正对设置，用于所述柱塞能够带动所述锁止块沿所述柱塞腔滑动。

作为优选，所述锁止结构还包括第一锁止销、第二锁止销，在所述第一锁止销和所述第二锁止销之间设置有所述锁止块，所述第一锁止销设置于所述锁止腔靠近所述控制油道的一侧，所述第一锁止销被配置为能够推动所述锁止块沿所述锁止腔滑动。

作为优选，在所述柱塞内沿所述第一方向开设有锁止通孔，所述锁止块能够穿设所述锁止通孔并能够相对其滑动，所述锁止块沿其轴向方向的长度等于所述锁止通孔的深度。

作为优选，还包括锁止复位件和挡圈，所述锁止复位件的一侧抵接于所述第二锁止销远离所述锁止块的一侧，另一侧抵接于所述挡圈，所述挡圈安装于所述锁止腔的外侧。

作为优选，在所述第一摇臂内还设置有控制复位件和挡环，所述控制复位件的一侧抵接于所述柱塞远离所述第二摇臂的一侧，所述控制复位件的另一侧抵接于挡环，所述挡环安装于所述柱塞腔的外侧。

作为优选，在所述柱塞远离所述第二摇臂的一侧开设有控制限位腔，所述控制复位件部分容纳于所述控制限位腔。

作为优选，在所述第一摇臂和所述柱塞的外壁中其中一个设置有轴向滑槽，另一个设置有导向柱，所述导向柱部分穿设所述轴向滑槽并与其滑动配合。

作为优选，还包括限位板和限位弹性件，所述限位弹性件的一侧抵接于所述第二摇臂靠近所述第二凸轮的一侧，所述限位弹性件的另一侧抵接于所述限位板。

本发明的有益效果：

本发明提供的发动机配气机构，第一凸轮和第二凸轮两个凸轮一一对应于第一摇臂和第二摇臂两个摇臂，由于与第一摇臂和第二摇臂配合的凸轮分别对应不同的气门升程，使得第一摇臂的升程较低，第二摇臂的升程较高，且第一摇臂的升程应包含在第二摇臂之内。

当锁止结构将柱塞的位置进行锁定时，柱塞相对于第一摇臂的位置保持不变，意味着此时柱塞和第一摇臂为一个整体结构，第二摇臂的作用力通过柱塞直接传递给第一摇臂，使第二凸轮对第二摇臂产生的升程可以通过控制柱塞传递给第一摇臂，通过气门桥最终驱动气门打开，实现较高的进气升程，以达到增大进气量的目的。当锁止结构将柱塞的位置进行解锁时，柱塞相对于第一摇臂的位置不是保持不变，此时第二摇臂与第一摇臂在柱塞的接触位置处于不受力状态，即第二摇臂和第一摇臂之间不存在动力传递，使第一凸轮对第一摇臂直接产生的升程，通过气门桥最终驱动气门打开，实现较低的进气升程，以达到减少进气量的目的。

该发动机配气机构，在发动机启动时，锁止结构保持处于锁止状态，保证第一摇臂较大升程的传递，不会因启动油压较低、充油不及时等因素影响发动机启动，启动时间较短，提高用户使用效果。通过在第一摇臂内设置有控制油道，通入控制油道的液压油只是起到了锁止结构锁定和解锁的作用，与现有技术相比，这部分液压油并没有直接参与到动力传递的过程中，减小伺服活塞和摇臂在切换时的冲击。另外，在锁止结构将柱塞的位置锁止之后，第一摇臂的升程传递和液压油并没有关系，可以实现从第二凸轮、第二摇臂、第一摇臂及气门桥的刚性传递，与现有技术需要液压油压缩传递相比，这种刚性机械传递方式能够减少升程损失。

附图说明

图1是本发明发动机配气机构一个视角的结构示意图；

图2是本发明发动机配气机构另一个视角的结构示意图；

图3是本发明发动机配气机构中第一凸轮和第二凸轮的结构示意图；

图4是本发明发动机配气机构中第二摇臂的结构示意图；

图5是本发明发动机配气机构中第二摇臂的***示意图；

图6是本发明发动机配气机构中第一摇臂的结构示意图；

图7是本发明发动机配气机构中第一摇臂的***示意图；

图8是本发明发动机配气机构中第一摇臂在锁止状态下一个视角的示意图；

图9是本发明发动机配气机构中第一摇臂在锁止状态下另一个视角的示意图；

图10是本发明发动机配气机构中第一摇臂在解锁状态下的示意图；

图11是本发明发动机配气机构中第一摇臂在解锁后承接第二摇臂作用力的状态示意图；

图12是本发明发动机配气机构中在锁止状态下第一摇臂和第二摇臂的配合示意图；

图13是本发明发动机配气机构中在锁止状态下气门升程和曲轴转角的关系示意图；

图14是本发明发动机配气机构中在解锁状态下第一摇臂和第二摇臂的配合示意图；

图15是本发明发动机配气机构中在解锁状态下气门升程和曲轴转角的关系示意图。

图中：

1、凸轮轴；2、第一摇臂；3、第二摇臂；4、摇臂轴；5、气门桥；6、气门；7、锁止复位件；8、控制复位件；10、第一凸轮；11、第二凸轮；12、限位板；13、限位弹性件；14、控制挡板；15、挡环；16、锁止挡板；17、挡圈；

20、导向柱；21、柱塞；211、锁止通孔；212、轴向滑槽；

22、锁止结构；221、第一锁止销；222、第二锁止销；223、锁止块；

23、第一本体；231、控制油道；232、锁止腔；233、柱塞腔；

24、第一滚轴；25、第一滚轮；26、第一衬套；27、第一调节螺钉；28、第一垫块；29、第一锁紧螺母；

31、第二本体；32、第二滚轴；33、第二滚轮；34、第二衬套；35、第二调节螺钉；36、第二垫块；37、第二锁紧螺母。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

当发动机在高负荷工况时，需要将进气门调节至较大的开度，用于提高进气量，以保证发动机具有充足的功率和扭矩；当发动机在低负荷工况时，充足的进气量会造成能源浪费和燃烧不充分，导致发动机经济性比较差。

为了能够及时适应各种工况的变化，现有发动机配气机构包括两个具有不同升程的凸轮，在摇臂内设置有两个伺服活塞，两个凸轮分别通过两个凸轮从动件，将凸轮的升程一一对应传递给两个伺服活塞，以适应不同的发动机工况，从而达到及时调整进气量的目的，但是伺服活塞的运动过程也是液压油充油和泄油的过程，一般而言，液压***的建压时间比较长，导致发动机启动时间比较长，且液压油承担动力传递的作用，会存在一定的传递偏差。

为了解决这个问题，本实施例提供了一种发动机配气机构，如图1-图2所示，该发动机配气机构包括摇臂轴4、气门桥5、气门6、凸轮轴1、第一摇臂2及第二摇臂3。如图3所示，在凸轮轴1上分别套设有第一凸轮10和第二凸轮11，第一凸轮10和第二凸轮11的基圆相同，第二凸轮11的顶部轮廓曲线高于第一凸轮10的顶部轮廓曲线，使第一凸轮10在垂直于凸轮轴1轴线的平面上的投影包含于第二凸轮11在垂直于凸轮轴1轴线的平面上的投影内。第一凸轮10和第二凸轮11这两个凸轮一一对应于第一摇臂2和第二摇臂3两个摇臂，由于与第一摇臂2和第二摇臂3配合的凸轮分别对应不同的气门升程，使得第一摇臂2的升程较低，第二摇臂3的升程较高，且第一摇臂2的升程应包含在第二摇臂3之内。

如图1-图2所示，第一摇臂2套设于摇臂轴4上并能够相对其转动，第一摇臂2的一侧能够滚动接触于第一凸轮10，另一侧能够抵接于气门桥5，气门桥5位于第一摇臂2和气门6之间，用于控制气门6的启闭。第二摇臂3套设于摇臂轴4上并能够相对其转动，第二摇臂3的一侧能够滚动接触于第二凸轮11，另一侧能够抵接于第一摇臂2的柱塞21。

第一摇臂2能够直接驱动与气门6相连的气门桥5，第二摇臂3能够通过柱塞21间接驱动第一摇臂2，由于第一摇臂2对应于第一凸轮10，如果第一摇臂2直接承接第一凸轮10的作用力，在第一凸轮10的传动作用下，第一摇臂2具有较小的气门升程；如果第一摇臂2直接承接第二摇臂3的作用力，第二摇臂3对应于第二凸轮11，在第二凸轮11的传动作用下，第二摇臂3具有较大的气门升程，使第一摇臂2也同样具有较大的气门升程，从而实现不同的气门升程，以达到调节进气量的目的。

可以理解的是，对于不同气门升程的实现，关键在于第一摇臂2和第二摇臂3之间是否处于相互接触并传递作用力的状态，为了实现第一摇臂2和第二摇臂3在传递作用力和不传递作用力两种状态的切换，在第一摇臂2内有柱塞21、锁止结构22和控制油道231(如图7-图8所示)，控制油道231被配置为选择性通入液压油，液压油能够推动锁止结构22相对于第一摇臂2滑动，锁止结构22用于柱塞21位置的锁定和解锁，在柱塞21位置锁定时，第一摇臂2相对于第二摇臂3的位置固定，在柱塞21位置解锁时，第一摇臂2的柱塞21相对于第一摇臂2滑动。

当锁止结构22将柱塞21的位置进行锁定时，柱塞21相对于第一摇臂2的位置保持不变，意味着此时柱塞21和第一摇臂2为一个整体结构，第二摇臂3的作用力通过柱塞21直接传递给第一摇臂2，使第二凸轮11对第二摇臂3产生的升程可以通过控制柱塞21传递给第一摇臂2，通过气门桥5最终驱动气门6打开，实现较高的进气升程，以达到增大进气量的目的。

当锁止结构22将柱塞21的位置进行解锁时，柱塞21相对于第一摇臂2的位置不是保持不变，此时第二摇臂3与第一摇臂2在柱塞21的接触位置处于不受力状态，即第二摇臂3和第一摇臂2之间不存在动力传递，使第一凸轮10对第一摇臂2直接产生的升程，通过气门桥5最终驱动气门6打开，实现较低的进气升程，以达到减少进气量的目的。

本实施例提供的发动机配气机构，在发动机启动时，锁止结构22保持处于锁止状态，保证第一摇臂2较大升程的传递，不会因启动油压较低、充油不及时等因素影响发动机启动，启动时间较短，提高用户使用效果。通过在第一摇臂2内设置有控制油道231，通入控制油道231的液压油只是起到了锁止结构22锁定和解锁的作用，与现有技术相比，这部分液压油并没有直接参与到动力传递的过程中，减小伺服活塞和摇臂在切换时的冲击。另外，在锁止结构22将柱塞21的位置锁止之后，第一摇臂2的升程传递和液压油并没有关系，可以实现从第二凸轮11、第二摇臂3、第一摇臂2及气门桥5的刚性传递，与现有技术需要液压油压缩传递相比，这种刚性机械传递方式能够减少升程损失。

下面分别对第二摇臂3和第一摇臂2进行详细介绍。

如图4和图5所示，第二摇臂3包括第二本体31、第二滚轴32、第二滚轮33、第二衬套34、第二调节螺钉35、第二垫块36及第二锁紧螺母37，第二本体31实质为杠杆结构，在第二本体31的大约中部位置设置有第二轴孔，第二轴孔用于摇臂轴4的穿设，为了避免第二本体31相对于摇臂轴4转动时两者相互摩擦产生磨损，在第二本体31和摇臂轴4之间设置有第二衬套34，第二衬套34套设于摇臂轴4的外周，起到了对摇臂轴4隔离和保护的作用。第二本体31的一端为主动受力端，另一端为从动施力端，主动受力端和从动施力端分别位于摇臂轴4的两侧。

对于第二本体31的主动受力端而言，为了保证第二本体31和第二凸轮11之间的传动连接，在第二本体31的一端设置有第二滚轴32，第二滚轴32穿设于第二滚轮33，第二滚轮33能够抵接于第二凸轮11的外壁并能够相对于第二滚轴32的转动，第二摇臂3和第二凸轮11之间通过滚动连接的方式，减少接触摩擦，保证传动的顺畅性。

对于第二本体31的从动施力端而言，在第二本体31的另一端设置有第二安装环，第二调节螺钉35一端穿设于第二安装环，另一端设置有第二垫块36，第二垫块36位于柱塞21的上方并能够与其相抵接，以将第二本体31的作用力施加于柱塞21上。为了保证第二垫块36和柱塞21之间具有合适的间隙，第二调节螺钉35能够相对于第二安装环移动，用于调节第二垫块36的位置，在移动至合适位置之后，利用第二锁紧螺母37将第二调节螺钉35进行位置锁定。

第二摇臂3的第二垫块36位于第一摇臂2的柱塞21上方，当锁止结构22将第一摇臂2的柱塞21进行锁止时，第二摇臂3可以通过压动柱塞21，带动第一摇臂2运动。当锁止结构22将第一摇臂2的柱塞21进行解锁时，第二摇臂3压动柱塞21进行滑动，但不能将运动传递给第一摇臂2。

为了防止第二摇臂3飞脱，该发动机配气机构还包括限位弹性件13，限位弹性件13具体为限位弹簧，在第二摇臂3的外壁上设置有限位弹性件13(如图1所示)，通过将限位弹性件13压在第二摇臂3的滚轮侧，保证第二摇臂3在带动柱塞21空运行时始终可以使第二滚轮33与第二凸轮11接触，防止第二摇臂3出现不受第二凸轮11控制而出现飞脱和撞击的情况。

为了安装限位弹性件13，在第二摇臂3靠近第二滚轮33的一侧设置有限位板12(如图1所示)，限位弹性件13的一侧抵接于第二摇臂3靠近第二凸轮11的一侧，限位弹性件13的另一侧抵接于限位板12，限位板12实现对限位弹性件13的安装和限位的作用。优选地，在第二摇臂3靠近第二滚轮33的一侧设置有限位安装孔，限位安装孔用于安装限位弹性件13。

如图6-图7所示，第一摇臂2包括第一本体23、第一滚轴24、第一滚轮25、第一衬套26、第一调节螺钉27、第一垫块28及第一锁紧螺母29，第一本体23实质为杠杆结构，在第一本体23的大约中部位置设置有第一轴孔，第一轴孔用于摇臂轴4的穿设，为了避免第一本体23相对于摇臂轴4转动时两者相互摩擦产生磨损，在第一本体23和摇臂轴4之间设置有第一衬套26，第一衬套26套设于摇臂轴4的外周，起到了对摇臂轴4隔离和保护的作用。第一本体23的一端为主动受力端，另一端为从动施力端，主动受力端和从动施力端分别位于摇臂轴4的两侧。

对于第一本体23的主动受力端而言，为了保证第一本体23和第一凸轮10之间的传动连接，在第一本体23的一端设置有第一滚轴24，第一滚轴24穿设于第一滚轮25，第一滚轮25能够抵接于第一凸轮10的外壁并能够相对于第一滚轴24的转动，第一摇臂2和第一凸轮10之间通过滚动连接的方式，减少接触摩擦，保证传动的顺畅性。

对于第一本体23的从动施力端而言，在第一本体23的另一端设置有第一安装环，第一调节螺钉27一端穿设于第一安装环，另一端设置有第一垫块28，第一垫块28位于气门桥5的上方并能够与其相抵接，以将第一本体23的作用力施加于气门桥5上。为了保证第一垫块28和气门桥5之间具有合适的间隙，第一调节螺钉27能够相对于第一安装环移动，用于调节第一垫块28的位置，在移动至合适位置之后，利用第一锁紧螺母29将第一调节螺钉27进行位置锁定。

如图7和图8所示，在第一摇臂2内开设有润滑油道，用于第一摇臂2的润滑。在第一摇臂2内沿第一方向开设有锁止腔232，在锁止腔232内滑动设置有锁止结构22，在第一摇臂2内沿第二方向开设有柱塞腔233，在柱塞腔233内滑动设置有柱塞21，锁止腔232分别连通于控制油道231和柱塞腔233，其中第一方向和第二方向相互垂直，第一方向具体为水平方向，第二方向具体为竖直方向。

通过在第一摇臂2内单独的控制油道231，通过控制电磁阀的通电和断电，实现向控制油道231是否通入液压油，控制油道231沿第一方向连通于锁止腔232，从控制油道231流出的液压油能够进入锁止腔232内，从而控制锁止结构22的动作。通过在第一摇臂2内开设有与锁止腔232垂直交叉的柱塞腔233，柱塞21能够相对于柱塞腔233沿第二方向滑动。

具体地，如图8所示，锁止结构22包括第一锁止销221、第二锁止销222及锁止块223，在第一锁止销221和第二锁止销222之间设置有锁止块223，第一锁止销221设置于锁止腔232靠近控制油道231的一侧，第一锁止销221被配置为能够推动锁止块223沿锁止腔232滑动，用于锁止块223与柱塞21选择性正对设置，使柱塞21能够带动锁止块223沿柱塞腔233滑动。

如图8和图9所示，当电磁阀断电时，控制油道231内没有液压油，此时柱塞21处于柱塞腔233的最上方限位位置时，整个锁止结构22处于距离控制油道231最近的位置，锁止块223和柱塞21处于错位设置，此时第二锁止销222穿设锁止腔232和柱塞21，锁止块223穿设锁止腔232和柱塞21，在第二锁止销222和锁止块223的共同作用下，实现对柱塞21的位置锁定。

如图10所示，当电磁阀通电时，控制油道231内充满液压油，液压油推动第一锁止销221并依次带动锁止块223和第二锁止销222向远离控制油道231的方向移动，当锁止块223和柱塞21正对设置时，第一锁止销221和第二锁止销222分别位于柱塞21的两侧，换而言之，第一锁止销221和第二锁止销222均没有***柱塞21内，此时柱塞21处于解锁状态。如图11所示，第二摇臂3的第二垫块36能够推动柱塞21沿柱塞腔233沿第二方向滑动，使第一摇臂2和第二摇臂3之间处于不受力状态，即第二摇臂3不能通过柱塞21将动力传递至第一摇臂2。

优选地，在柱塞21内沿第一方向开设有锁止通孔211，锁止块223能够穿设锁止通孔211并能够相对其滑动，锁止块223沿其轴向方向的长度等于锁止通孔211的深度。当处于解锁状态时，锁止块223能够刚好容纳于锁止通孔211内，不会与锁止腔232出现干涉，使得锁止块223不仅能够沿锁止腔232内滑动，还能够沿柱塞腔233滑动，从而实现在锁止状态和解锁状态之间的切换。

在锁止和解锁过程中，如果柱塞21出现相对其轴向方向的旋转，则无法保证锁止销和锁止块223穿过锁止通孔211实现锁止功能，为此在第一摇臂2和柱塞21的外壁中其中一个设置有轴向滑槽212，另一个设置有导向柱20，导向柱20部分穿设轴向滑槽212并与其滑动配合，避免柱塞21出现轴向转动。本实施例优选在第一本体23上穿设有导向柱20(如图7和图9所示)，在柱塞21的外壁上沿其轴向方向开设有轴向滑槽212，导向柱20和轴向滑槽212滑动配合，用于柱塞21的周向限位，保证在柱塞21在沿第二方向上下滑动时没有相对第二本体31旋转，使第一锁止销221、第二锁止销222、锁止块223及锁止通孔211的轴线共线，便于第一锁止销221、第二锁止销222和锁止块223穿过锁止通孔211。

进一步地，该发动机配气机构还包括锁止复位件7，锁止复位件7的一侧抵接于第二锁止销222远离锁止块223的一侧，另一侧抵接于锁止腔232的内壁。在解锁状态时，电磁阀通电，在控制油道231内建压，液压油推动锁止结构22向远离控制油道231的方向移动，第二锁止销222抵接于锁止复位件7并对其进行压缩；当电磁阀断电液压油泄压时，控制油道231内液压油泄压，锁止复位件7在自身恢复作用力下，推动锁止结构22向靠近控制油道231的方向移动，以完成锁止过程。

为了实现锁止复位件7的安装，在第二锁止销222远离锁止块223的一侧开设有锁止限位腔，锁止复位件7部分容纳于锁止限位腔，起到了锁止复位件7限位的作用。

优选地，在锁止腔232远离控制油道231的一侧封堵有锁止挡板16，在实现对锁止腔232封堵的同时，锁止挡板16能够直接抵接于锁止复位件7，起到对锁止复位件7限位的作用。优选地，在第一本体23上设置有挡圈17，锁止挡板16通过挡圈17安装于第一本体23上，以实现锁止挡板16的安装和固定。

进一步地，该发动机配气机构还包括控制复位件8，控制复位件8的一侧抵接于柱塞21远离第二摇臂3的一侧，控制复位件8的另一侧抵接于柱塞腔233的内壁。在解锁状态时，第二摇臂3的第二垫块36推动柱塞21移动，柱塞21抵接于控制复位件8并对其进行压缩；当电磁阀断电时，控制复位件8在自身恢复作用力下，推动柱塞21复位。

为了实现控制复位件8的安装，在柱塞21远离锁止块223的一侧开设有控制限位腔，控制复位件8部分容纳于控制限位腔，起到了控制复位件8限位的作用。

优选地，在控制腔远离控制油道231的一侧封堵有控制挡板14，在实现对控制腔封堵的同时，控制挡板14能够直接抵接于控制复位件8，起到对控制复位件8限位的作用。优选地，在第一本体23上设置有挡环15，控制挡板14通过挡环15安装于第一本体23上，以实现控制挡板14的安装和固定。

本实施例提供的发动机配气机构的工作过程：

当发动机在高负荷工况时，需要发动机具有较高的气门升程，发动机的ECU控制电磁阀断开，第一摇臂2的控制油道231内不会充油，锁止结构22在锁止复位件7的推动下沿第一方向向靠近控制油道231的方向运动至限位位置，第二锁止销222与锁止块223位于柱塞21与锁止腔232之间，柱塞21和第一摇臂2锁止后同步运动。如图12所示，此时第二摇臂3压动柱塞21的顶面，柱塞21将带动第一摇臂2运动，通过气门桥5打开气门6。由于与第一摇臂2对应的第一凸轮10升程较小且包含在与第二摇臂3对应的第二凸轮11升程内，使第二摇臂3对应的气门升程高于第一摇臂2对应的气门升程，因此第一摇臂2按照第二摇臂3的升程开启气门6。如图13所示，实线表示第二摇臂3对应的气门升程，虚线表示第一摇臂2对应的气门升程被隐藏，此时第一凸轮10升程直接被隐藏掉，不会反映在第一摇臂2的气门升程上，进气升程较高，实现增大进气量的过程。

当发动机在低负荷工况工作时，不需要过多的空气进入气缸时，发动机的ECU可以控制电磁阀打开，第一摇臂2的控制油道231充满液压油，如果第一摇臂2的第一滚轮25和第一凸轮10的基圆相接触，第二摇臂3的第二滚轮33和第二凸轮11的基圆相接触，第一摇臂2和第二摇臂3均没有气门升程，气门6处于关闭状态，此时第二摇臂3与第一摇臂2在柱塞21顶端的接触位置处于不受力状态，在控制油道231内的液压油可以推动锁止结构22沿第一方向向远离控制油道231的方向移动，直至第二锁止销222到达限位位置，此时锁止块223恰好完全容纳于柱塞21的锁止通孔211之中，柱塞21与第一本体23之间实现解锁。如图14所示，柱塞21在柱塞腔233内沿第二方向向下滑动，第二摇臂3的第二垫块36虽然依然可以将升程传递给柱塞21，却因柱塞21解锁只能压动柱塞21实现滑动的动作，不能最终传递给第一摇臂2。如图15所示，实线表示第一摇臂2对应的气门升程并作用于气门6上，虚线表示第二摇臂3空压于柱塞21上，第二摇臂3对应的气门升程被隐藏，第一摇臂2会按照自身的较低升程压动气门桥5，控制气门6开启和关闭，实现减少进气量的过程。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

此外，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (8)

1.一种发动机配气机构，包括摇臂轴(4)、气门桥(5)及气门(6)，其特征在于，还包括：

凸轮轴(1)，在所述凸轮轴(1)上分别套设有第一凸轮(10)和第二凸轮(11)，所述第一凸轮(10)和所述第二凸轮(11)的基圆相同，所述第二凸轮(11)的顶部轮廓曲线高于所述第一凸轮(10)的顶部轮廓曲线；

第一摇臂(2)，套设于所述摇臂轴(4)上并能够相对其转动，所述第一摇臂(2)的一侧能够滚动接触于所述第一凸轮(10)，另一侧能够抵接于所述气门桥(5)，所述气门桥(5)位于所述第一摇臂(2)和所述气门(6)之间，用于控制所述气门(6)的启闭，在所述第一摇臂(2)内有柱塞(21)、锁止结构(22)和控制油道(231)，所述控制油道(231)被配置为选择性通入液压油，所述液压油能够推动所述锁止结构(22)相对于所述第一摇臂(2)滑动，所述锁止结构(22)用于所述柱塞(21)位置的锁定和解锁；

第二摇臂(3)，套设于所述摇臂轴(4)上并能够相对其转动，所述第二摇臂(3)的一侧能够滚动接触于所述第二凸轮(11)，另一侧能够抵接于所述柱塞(21)，在所述柱塞(21)位置锁定时，所述第一摇臂(2)相对于所述第二摇臂(3)的位置固定，在所述柱塞(21)位置解锁时，所述第一摇臂(2)的所述柱塞(21)相对于所述第一摇臂(2)滑动；

所述第一摇臂(2)内沿第一方向开设有锁止腔(232)，在所述锁止腔(232)内滑动设置有所述锁止结构(22)，所述锁止结构(22)包括锁止块(223)；

所述锁止结构(22)还包括第一锁止销(221)、第二锁止销(222)，在所述第一锁止销(221)和所述第二锁止销(222)之间设置有所述锁止块(223)，所述第一锁止销(221)设置于所述锁止腔(232)靠近所述控制油道(231)的一侧，所述第一锁止销(221)被配置为能够推动所述锁止块(223)沿所述锁止腔(232)滑动；

锁止复位件(7)和挡圈(17)，所述锁止复位件(7)的一侧抵接于所述第二锁止销(222)远离所述锁止块(223)的一侧，另一侧抵接于所述挡圈(17)，所述挡圈(17)安装于所述锁止腔(232)外侧。

2.根据权利要求1所述的发动机配气机构，其特征在于，在所述第一摇臂(2)内沿第二方向开设有柱塞腔(233)，在所述柱塞腔(233)内滑动设置有所述柱塞(21)，所述锁止腔(232)分别连通于所述控制油道(231)和所述柱塞腔(233)，其中所述第一方向和所述第二方向相互垂直。

3.根据权利要求2所述的发动机配气机构，其特征在于，所述锁止块(223)被配置为能够沿所述锁止腔(232)滑动，使所述锁止块(223)与所述柱塞(21)选择性正对设置，用于所述柱塞(21)能够带动所述锁止块(223)沿所述柱塞腔(233)滑动。

4.根据权利要求3所述的发动机配气机构，其特征在于，在所述柱塞(21)内沿所述第一方向开设有锁止通孔(211)，所述锁止块(223)能够穿设所述锁止通孔(211)并能够相对其滑动，所述锁止块(223)沿其轴向方向的长度等于所述锁止通孔(211)的深度。

5.根据权利要求2所述的发动机配气机构，其特征在于，在所述第一摇臂(2)内还设置有控制复位件(8)和挡环(15)，所述控制复位件(8)的一侧抵接于所述柱塞(21)远离所述第二摇臂(3)的一侧，所述控制复位件(8)的另一侧抵接于所述挡环(15)，所述挡环(15)安装于所述柱塞腔(233)的外侧。

6.根据权利要求5所述的发动机配气机构，其特征在于，在所述柱塞(21)远离所述第二摇臂(3)的一侧开设有控制限位腔，所述控制复位件(8)部分容纳于所述控制限位腔。

7.根据权利要求1所述的发动机配气机构，其特征在于，在所述第一摇臂(2)和所述柱塞(21)的外壁中其中一个设置有轴向滑槽(212)，另一个设置有导向柱(20)，所述导向柱(20)部分穿设所述轴向滑槽(212)并与其滑动配合。

8.根据权利要求1所述的发动机配气机构，其特征在于，还包括限位板(12)和限位弹性件(13)，所述限位弹性件(13)的一侧抵接于所述第二摇臂(3)靠近所述第二凸轮(11)的一侧，所述限位弹性件(13)的另一侧抵接于所述限位板(12)。

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