一種組合式變排量發(fā)動機曲軸及與其配套使用的凸輪軸的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種組合式變排量發(fā)動機曲軸及與其配套使用的凸輪軸。本實用新型中的曲軸和凸輪軸安裝在發(fā)動機上，可以實現(xiàn)發(fā)動機排量的改變，通過改變排量可以提高發(fā)動機在不同負荷下的負荷率，進而可以使發(fā)動機工作在萬有特性曲線中燃油經(jīng)濟性較高的區(qū)域，避免動力過?，F(xiàn)象的產(chǎn)生，可以在保證發(fā)動機動力性的前提下，降低整體油耗水平，實現(xiàn)節(jié)能減排的目的，通過對本實用新型中曲軸和凸輪軸的配套使用，可以有兩種組合方式，都可以實現(xiàn)變排量的功能，本實用新型可以適用于各種氣缸數(shù)目的發(fā)動機，應(yīng)用范圍廣。
【專利說明】一種組合式變排量發(fā)動機曲軸及與其配套使用的凸輪軸
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及車用發(fā)動機結(jié)構(gòu)設(shè)計【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種變排量發(fā)動機的曲軸和凸輪軸結(jié)構(gòu)的改進。
【背景技術(shù)】
[0002]常規(guī)發(fā)動機一經(jīng)啟動，所有氣缸都參與工作，它所能發(fā)出的最大功率是一個定值。在大多數(shù)工況下是產(chǎn)生富動力的狀態(tài)，尤以車用發(fā)動機突出。車用發(fā)動機大多工作在中小負荷，尤其是在城市工況下，各個氣缸都工作在油耗較高的特性區(qū)域，由于發(fā)動機排量不能改變，因而產(chǎn)生過多的富動力，不僅過多的消耗燃料，同時還制造出大量過剩尾氣排放，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。
[0003]基于這些負面作用，國外早有先行者研發(fā)出變排量發(fā)動機技術(shù)。如美國的克萊斯勒公司的“MDS”可變氣門正時變排量發(fā)動機技術(shù)，福特公司的“VDE”液力挺桿變排量技術(shù)，德國大眾公司的“ZAS”雙凸輪變排量技術(shù)等。這些技術(shù)都是以關(guān)閉進、排氣門完成變排量目的，而發(fā)動機曲軸上的連桿軸頸工作角不能改變，因而局限了它們的變量范圍，不能更好的滿足實際需求。而且被關(guān)閉氣缸中的活塞等件還再做負功。
[0004]變排量技術(shù)可以降低發(fā)動機在下中低負荷下工況所能發(fā)出最大功率，提高負荷率，使發(fā)動機可以工作在燃油經(jīng)濟性較好的區(qū)域，降低整車的燃油消耗水平。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述車用發(fā)動機存在的問題，即在中小負荷下油耗水平高，尤其是在城市工況下。本實用新型是基于一種組合式變排量發(fā)動機技術(shù)，它是通過變排量曲軸及與其配套使用的凸輪軸的聯(lián)合作用，實現(xiàn)發(fā)動機排量的改變。發(fā)動機根據(jù)行走機械或車輛的不同行進負荷，在自動控制系統(tǒng)的指令下，自動進行變排量，使發(fā)動機的負荷率在合適的水平上，避免“富”動力現(xiàn)象的產(chǎn)生和過剩尾氣的排放。
[0006]小型化可以提高發(fā)動機的經(jīng)濟性，其原因就在于小型化技術(shù)提高了發(fā)動機在各個工況下的負荷率，提高了整體的燃油經(jīng)濟性。而本實用新型可以在不改變發(fā)動機外形的前提下，實現(xiàn)發(fā)動機排量的可變，提升不同工況下的負荷率，使發(fā)動機的工作點移向萬有特性圖上中間偏上的區(qū)域，即盡量工作在燃油經(jīng)濟區(qū)，以適合發(fā)動機不同工況下對燃油經(jīng)濟性的要求，這對節(jié)能減排有重要的意義。
[0007]本實用新型的上述目的通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)，結(jié)合【專利附圖】

【附圖說明】如下:
[0008]一種組合式變排量發(fā)動機曲軸及與其配套使用的凸輪軸包括組合式變排量發(fā)動機曲軸
[0009]參閱圖1-4所示,組合式變排量發(fā)動機曲軸是由若干級可獨立轉(zhuǎn)動的曲軸節(jié)I依次連接構(gòu)成，相連接的兩個曲軸節(jié)I間一端設(shè)有滑鍵和可沿滑鍵滑動的動偶件2，另一端設(shè)有定偶件3，動偶件2和定偶件3相對的端面設(shè)有可相互咬合傳動的齒，動偶件2側(cè)面設(shè)有可控制其沿滑鍵滑動的曲軸撥環(huán)4，動偶件2和定偶件3的端面上分別軸向設(shè)有至少一組、每組至少兩對非均布在圓周上的相配合的定位銷5和定位孔，以確保兩曲軸節(jié)I在一組的定位銷5進入到該組的定位孔后只能有唯一的配合角，定位孔內(nèi)設(shè)有可縮進的擋銷6和彈簧，擋銷6的一端與其所在的偶件端面相平齊，且擋銷6與該偶件的側(cè)面上分別設(shè)有環(huán)槽，同組擋銷6環(huán)槽的軸向位置相同，該偶件的環(huán)槽內(nèi)設(shè)有變量環(huán)7卡在擋銷6的環(huán)槽上，變量環(huán)7與該偶件間設(shè)有復(fù)位彈簧8將變量環(huán)7可轉(zhuǎn)動的角度限定在彈簧可伸縮的范圍內(nèi)，變量環(huán)7的內(nèi)周設(shè)有若干缺口，當(dāng)變量環(huán)7與該偶件相對轉(zhuǎn)動而壓縮復(fù)位彈簧8時，擋銷6可通過缺口被定位銷5推進定位孔內(nèi)，當(dāng)一組定位銷5推開擋銷6進入定位孔使動偶件和定偶件的齒相互咬合后該級曲軸節(jié)I開始傳動。
[0010]所述動偶件2和與其連接的曲軸節(jié)I表面處分別設(shè)有由定位球9、定位彈簧10構(gòu)成的定位裝置和與定位球9配合的球坑。
[0011 ] 所述定偶件3上套有可周向轉(zhuǎn)動的定位環(huán)11，定偶件3與定位環(huán)11之間設(shè)有切向慣性彈簧12，所述定位銷5固定在定位環(huán)11的端面上。
[0012]所述定偶件3與定位環(huán)11上分別設(shè)有限位銷13和限位孔14，使定位環(huán)11只能在限位銷13和限位孔14所限定的位移內(nèi)轉(zhuǎn)動。
[0013]參閱圖5-7所示，變排量發(fā)動機凸輪軸，凸輪軸上設(shè)有若干可繞其周向轉(zhuǎn)動的活動凸輪體15，每個活動凸輪體15及與其對應(yīng)的凸輪軸表面處均設(shè)有至少一組鍵槽和一組滑動對鍵16，滑動對鍵16的一端設(shè)有凸輪軸撥環(huán)17，通過凸輪軸撥環(huán)17撥動滑動對鍵16可使活動凸輪體15隨凸輪軸旋轉(zhuǎn)。
[0014]本實用新型以現(xiàn)有發(fā)動機結(jié)構(gòu)為平臺，將現(xiàn)有的整體式曲軸或凸輪軸結(jié)構(gòu)改變成組合結(jié)構(gòu)。組合式曲軸是多節(jié)曲軸節(jié)串聯(lián)組成。每個曲軸節(jié)為一個單元，對應(yīng)各自相應(yīng)的工作缸，每臺發(fā)動機設(shè)一個或二個工作缸為常工作缸，其余為變量缸，變量缸的曲軸單元主要由:一個主軸頸、兩個曲柄、一個連桿軸頸和一個副軸頸組成，在每個單元間設(shè)有單向爪形離合器，該離合器只允許正轉(zhuǎn)，反向時由于有斜面存在，無法傳遞扭矩，一個離合偶件套固定在前節(jié)末端主軸頸外延部，在外延部設(shè)有鉚形腔，在離合偶件體上設(shè)有定位環(huán)、定位銷和彈簧。另一個離合偶件為組合件，設(shè)有不同功用的部件，這個組合偶件通過花鍵滑配在后節(jié)的副軸頸上，副軸頸有個榫形頭，各節(jié)裝配時，后節(jié)的榫形頭部插入前面鉚形腔內(nèi)，在它們之間布有滾柱軸承，在組合偶件上設(shè)有曲軸撥環(huán)、變量環(huán)、定位孔、擋銷、彈簧等。
[0015]組合式曲軸由首、中、末節(jié)組成，單向爪形離合器偶件的一個定偶件套裝在首、中節(jié)主軸頸外延部，在這個偶件上設(shè)有定位環(huán)，在定位環(huán)的外端面有三個外伸定位銷，一個為主銷，另兩個設(shè)置在對側(cè)為副銷，它們間有一 α角，在偶件體下設(shè)有慣性彈簧。另一個偶件是組合體為動偶件，它通過花鍵裝配在中、末節(jié)曲軸的副軸頸處，在組合動偶件上設(shè)有曲軸撥環(huán)、變量環(huán)、定位孔、擋銷、壓簧，擋銷安裝在定位孔中，壓簧在里側(cè)，擋銷上設(shè)有環(huán)形槽，定位孔三個為一組，不同的動偶件上的組數(shù)不同，變量環(huán)上設(shè)有開口，開口一邊為控制邊，也是三個一組，每組開口的控制邊在對應(yīng)的工作缸休眠時插入三個擋銷的環(huán)形槽中，將其鎖止，擋銷的外端面與動偶件的控制端面平齊，在變量環(huán)下面設(shè)有回位彈簧，它一端抵在變量環(huán)上，一端抵在組合偶件體上，每組定位孔均與定位銷吻合。
[0016]組合凸輪軸由一根通軸和數(shù)個凸輪體、限位件、軸承、滑動對鍵、凸輪軸撥環(huán)等組成，在通軸上，常工作缸相對應(yīng)位置凸輪體套固定在軸上(或與軸加工成一體)。其余凸輪體內(nèi)孔與軸滑配合，限位件、軸承(滑套)裝配在凸輪體左、右兩側(cè)，限制凸輪體的軸向移動，在凸輪體上均設(shè)對鍵槽，在軸上的不同正時位置設(shè)有不同數(shù)量的對鍵槽和相應(yīng)數(shù)量的滑動對鍵，每組對鍵與一個凸輪軸撥環(huán)相連，滑動對鍵的移動傳導(dǎo)和切斷凸輪軸對凸輪體的轉(zhuǎn)矩，它們既是連接件，也是離合件。
[0017]組合凸輪軸也可單獨應(yīng)用在發(fā)動機上，這種單組合的變排量發(fā)動機結(jié)構(gòu)要較雙組合(凸輪軸和曲軸均采用組合結(jié)構(gòu))的機構(gòu)簡單，變量效果也較雙組合小，與國外幾種變排量發(fā)動機效果相近。兩種組合形式的變排量發(fā)動機，可采用同樣的控制方式。
[0018]凸輪軸上有一組或二組凸輪體固裝在常工作缸位置，凸輪軸上變量凸輪體位置開有不同尺寸、不同數(shù)量的對鍵槽，在凸輪體內(nèi)孔上也開有一對不同尺寸的對鍵槽，尺寸稍大的為主鍵槽，稍小的是定位槽，各組對鍵的外端均聯(lián)有凸輪軸撥環(huán)，里端常態(tài)下與凸輪體分離，處在定位環(huán)下，變排量操縱機構(gòu)，控制各離合偶件開合的撥叉均鉸聯(lián)在同一推桿上，撥叉頭懸置在凸輪軸撥環(huán)上方，各變量環(huán)上方均設(shè)有懸置壓桿，推桿一端設(shè)有彈簧，推桿在運動時，可同步控制各離合器的開合，又可單獨或多個控制。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型曲軸的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2為本實用新型曲軸節(jié)連接處的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021 ] 圖3為圖2的A-A剖視圖。
[0022]圖4為本實用新型曲軸定偶件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖5為本實用新型凸輪軸的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖6為圖5的B-B剖視圖。
[0025]圖7為本實用新型活動凸輪體的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖中:I曲軸節(jié)，2動偶件，3定偶件，4曲軸撥環(huán)，5定位銷，6擋銷，7變量環(huán)，8復(fù)位彈簧，9定位球，10定位彈簧，11定位環(huán)，12慣性彈簧，13限位銷，14限位孔，15活動凸輪體，16滑動對鍵，17凸輪軸撥環(huán)
【具體實施方式】
[0027]結(jié)合四缸四沖程車用發(fā)動機為例詳細說明兩種組合形式的變排量發(fā)動機工作過程:
[0028]第一種是采用雙組合變排量發(fā)動機，在這個發(fā)動機上只設(shè)一個常工作缸，其余三個缸為可變缸，為全級變:I一2— 3— 4缸。
[0029]當(dāng)發(fā)動機啟動后，常工作缸開始工作，其余為休眠狀。要讓車輛前進或后倒，駕駛者就會推動操縱桿，變速器進入相應(yīng)檔位(自動變速)，此時如發(fā)動機提供的動力遠不足車輛的啟動轉(zhuǎn)矩，發(fā)動機在自動控制系統(tǒng)控制下，動作執(zhí)行機構(gòu)就會使一個休眠缸加入工作:形成二缸工作模式,點火模式為二缸模式。
[0030]每缸的工作角是0° —360°
[0031]I2
[0032]相應(yīng)的配氣相位角:0° —180°
[0033]I2
[0034]變排量的控制系統(tǒng)可以是電控形式，也可以是 申請人:之一的在先前申請的三項專利:200910071324.3,200912072355.0,20092009230.2組成的自動液壓控制系統(tǒng)，或采用
其它控制方式，實現(xiàn)對變排量曲軸和凸輪軸的聯(lián)合控制。
[0035]動作執(zhí)行機構(gòu)在控制系統(tǒng)信號作用下，把懸置在2號缸曲軸撥環(huán)上方的撥叉和2號變量環(huán)上方的壓桿同時下壓，推桿同時向前推動，把2號組合動偶件向前撥動，使動偶件的控制端面與對側(cè)公轉(zhuǎn)的三個定位銷端面相抵，產(chǎn)生摩擦轉(zhuǎn)矩，繼爾開始轉(zhuǎn)動，此時2號變量環(huán)受到上方壓桿的壓力產(chǎn)生阻力矩，使它與動偶件產(chǎn)生一個逆向偏轉(zhuǎn)，三個開口控制邊移出擋銷的環(huán)形槽，解除了對它們的軸向約束，如果此時轉(zhuǎn)動的三個定位銷剛好與這三個擋銷相對，動偶件在撥叉軸向力作用下克服三個擋銷壓簧阻力前移，變量環(huán)脫離壓桿限制，直至兩爪形離合器偶件齒面和兩個凸起件都嚙合，在花鍵軸上的鋼球被推入動偶件體上的凹槽，對其相對鎖止。由于動偶件與定位銷在嚙合前存在轉(zhuǎn)速差，在定位銷與定位孔剛接觸的瞬間對動偶件產(chǎn)生慣性沖擊，三個定位銷將沖擊力傳遞到定偶件體上，這個沖擊力被慣性彈簧吸收后并使兩偶件轉(zhuǎn)速同步，完成定位嚙合。
[0036]在2號曲軸離合偶件嚙合過程中，凸輪軸方面，撥叉也將2號相位的滑動對鍵向凸輪體撥動，滑動對鍵隨著軸的轉(zhuǎn)動，不斷改變空間位置，在它們與凸輪體上的對鍵槽相對時被推入凸輪體對鍵槽中，動力傳遞到凸輪體上，使其在配氣相位轉(zhuǎn)動，開啟對應(yīng)的進排氣門。
[0037]在兩組合件進入工作狀態(tài)的同時，其它的動作機構(gòu)把點火裝置切換成二缸工作模式，二號缸的供燃也被打開，2號缸開始工作，完成一次增加排量過程，達到兩倍動力輸出。
[0038]如果此時動力還是不足，還要增加排量，就得再有一休眠缸加入工作，形成三缸工作模式，每缸的工作角:
[0039]0° —240° —480°
[0040]1 32
[0041]相應(yīng)的配氣相位角:0° —120° — 240°
[0042]13
2
[0043]原來的兩缸工作模式不能滿足三缸工作條件，2號缸連桿軸頸工作角就得要從原來360°工作角增加120°變換成480°位置，新加入工作的3號缸連桿軸頸工作角定在240°位置，相應(yīng)的凸輪配氣相位也隨之改變。
[0044]在3號工作缸進入工作之前，動作執(zhí)行機構(gòu)先將2號工作缸停止工作，調(diào)整新的工作角和相位。
[0045]動作機構(gòu)在控制系統(tǒng)指令下，同時將推桿和2號位滑動對鍵向回撥動，滑動對鍵的分離較快，由于爪形離合器的特殊結(jié)構(gòu)，分離也較容易，在撥叉向回撥動動組合偶件到原空位過程中，隨著它的位移，定位銷對擋銷的壓力逐漸減少，擋銷在壓簧張力作用下，不斷向外移動，當(dāng)它的外端面與動偶件控制端面平齊時，它的環(huán)形槽又與2號變量環(huán)的開口控制邊對齊，變量環(huán)在其下面回位彈簧作用下向原位置轉(zhuǎn)動，開口控制邊進入環(huán)形槽中，再次將2號位擋銷鎖上，限制它的軸向移動。
[0046]在動偶件回位后,動作機構(gòu)又將2號缸和3號缸的動偶件上方的撥叉頭和3號變量環(huán)的壓桿下壓，推桿再向前推動，2號缸動組合偶件控制端面先受到摩擦轉(zhuǎn)動力矩，完成離合器偶件嚙合，動力傳遞到2號缸曲軸單元，再通過第二個定離合偶件上的定位銷把摩擦轉(zhuǎn)矩作用在第二個動偶件上，使第二個離合器偶件嚙合。[0047]與此同時,在凸輪軸方面,撥叉將2號缸和3號缸凸輪組的3號對鍵向前撥動,在各自與凸輪體對鍵槽對齊后，進入槽中，完成動力聯(lián)接過程，開啟各自的進排氣門。
[0048]其它的動作機構(gòu)又將先前的二缸點火模式切換成三缸點火模式，并對二缸供燃，使它們進入工作狀態(tài)，完成第二次增加排量過程，再增加2倍動力輸出。
[0049]此時如果發(fā)動機動力能滿足啟動車輛，控制系統(tǒng)就不會對執(zhí)行機構(gòu)發(fā)出指令，執(zhí)行機構(gòu)不動作，發(fā)動機就不會再增加排量(動力)。
[0050]如果此時還是因車輛負荷或路況等因素，車輛不能啟動，控制系統(tǒng)繼續(xù)發(fā)出指令，進行第三次增加排量，增加動力，進入四缸工作模式，每缸的工作角和配氣相又變化了，每缸的工作角為:
[0051]0° —180° —360° —540°
[0052]1324
[0053]相應(yīng)的配氣相位角:0。一90。一 180° — 270°
[0054]13 2 4
[0055]2號缸由480°變回360°，3號缸變?yōu)?80°，4號缸進入540°工作角，相應(yīng)的配氣也變化。
[0056]這次的變化過程如同二變?nèi)葘?號缸、3號缸和它們的配氣凸輪和各單元曲軸動力切斷，改變?nèi)?工作時的模式，將2號缸3號變量環(huán)改變回2號變量環(huán)(4號變量環(huán))，3號缸的3號變量環(huán)改變?yōu)?號變量環(huán)工作，4號缸的動離合偶件不設(shè)變量環(huán)，再繼爾三個動離合偶件與定偶件相繼嚙合，4號位對鍵進入各自位置，點火裝置切換成四缸工作模式，再向三個缸供燃。四個工缸依次工作，達到最大排量，最大動力狀態(tài)。車輛啟動開始行駛或倒車。
[0057]通過兩套撥叉和壓桿機構(gòu)，實現(xiàn)了變量缸工作角和配氣相位角的改變。四缸同時工作時，如果按照正常的氣缸工作角和配常氣相位角來安排，那么會使得2號缸再多一套撥叉控制機構(gòu)，使得整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所以不同于常規(guī)的相位角安排雖然會引起整機的振動加劇，但是考慮到操控機構(gòu)的結(jié)構(gòu)合理性，仍然選擇了 1-3-2-4的工作角和配氣相位角。
[0058]以上是增加排量過程，當(dāng)車輛啟動后，或行駛時，行車阻力矩減少，就不需要發(fā)動機發(fā)出的過剩動力，需要減少排量，減少動力。減少排量過程亦然。
[0059]在車輛臨時駐停時，執(zhí)行機構(gòu)失去動力，推桿在回位彈簧作用下回位，并將工作缸離合器分離，點火裝置也切換成單缸模式，發(fā)動機處在最小排量，最低動力狀態(tài)運行。
[0060]本實用新型的這種雙組合結(jié)構(gòu)變排量發(fā)動機工作時，使處在休眠狀態(tài)的氣缸動力被切斷，活塞等部件不能被帶著轉(zhuǎn)動，因而不會產(chǎn)生“負”功，提高工作缸工作效率。
[0061]由于這種雙組合變排量發(fā)動機工作時，同時工作的氣缸數(shù)量經(jīng)常發(fā)生變化，因此從發(fā)動機振動平衡方面考慮，對于往復(fù)慣性力采用完全平衡法，即每個曲拐上加兩塊平衡塊，使每缸都達到動平衡；對于往復(fù)慣性力，考慮到這種組合式曲軸結(jié)構(gòu)已經(jīng)十分復(fù)雜，在往復(fù)慣性力的平衡上也采取使得結(jié)構(gòu)簡單的方法，即過量平衡法，這種方法可以使平衡機構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡單，在平衡旋轉(zhuǎn)慣性力的平衡塊上多加一部分平衡質(zhì)量來平衡部分往復(fù)慣性力。通過上述兩種平衡方式，可以有效的降低這種組合式曲軸由于同時工作的氣缸數(shù)的變化而對慣性力的平衡造成影響，有效降低發(fā)動機的整機振動。
[0062]在采用單組合結(jié)構(gòu)的發(fā)動機也能達到變排效果，只是變排效果要較雙組合小。[0063]如四缸發(fā)動機由于采用常規(guī)曲軸結(jié)構(gòu)，它們的氣缸分布和工作角:
[0064]0° —180° —360° —540°
[0065]I 3 (2) 4 2 (3)
[0066]由于這種結(jié)構(gòu)曲軸的連桿軸頸不能改變位置，要使這四個工作缸進行變排量，還要最大程度保障機構(gòu)和動力平衡，發(fā)動機平穩(wěn)工作，只能在1、4缸或2、3缸的一組工作缸選取，原因在于四沖程的的發(fā)動機一個循環(huán)720°，當(dāng)有兩個缸工作時，每個缸的工作角為360°，因此需要選擇兩個曲拐同向布置，以控制它們進排氣門的凸輪動力傳遞，動力接通時增加排量，動力被切斷時減少排量，考慮到發(fā)動機的這是4一2缸間的轉(zhuǎn)換，如果在各轉(zhuǎn)動部件都能達到最大平衡時再切斷一個工作缸凸輪動力即可達到最小排量。這種結(jié)構(gòu)的發(fā)動機變排操控較雙組合簡單，只需對各凸輪組的滑動對鍵、點火模式和供燃控制即可。
[0067]同樣，這兩種結(jié)構(gòu)和控制方式還適合其它缸數(shù)的發(fā)動機。
【權(quán)利要求】
1.一種組合式變排量發(fā)動機曲軸，其特征在于，它是由若干級可獨立轉(zhuǎn)動的曲軸節(jié)(1)依次連接構(gòu)成，相連接的兩個曲軸節(jié)(I)間一端設(shè)有滑鍵和可沿滑鍵滑動的動偶件(2)，另一端設(shè)有定偶件(3)，動偶件(2)和定偶件(3)相對的端面設(shè)有可相互咬合傳動的齒，動偶件(2)側(cè)面設(shè)有可控制其沿滑鍵滑動的曲軸撥環(huán)(4)，動偶件(2)和定偶件(3)的端面上分別軸向設(shè)有至少一組、每組至少兩對非均布在圓周上的相配合的定位銷(5)和定位孔，以確保兩曲軸節(jié)(I)在一組的定位銷(5)進入到該組的定位孔后只能有唯一的配合角，定位孔內(nèi)設(shè)有可縮進的擋銷(6)和彈簧，擋銷(6)的一端與其所在的偶件端面相平齊，且擋銷(6)與該偶件的側(cè)面上分別設(shè)有環(huán)槽，同組擋銷(6)環(huán)槽的軸向位置相同，該偶件的環(huán)槽內(nèi)設(shè)有變量環(huán)(7)卡在擋銷(6)的環(huán)槽上，變量環(huán)(7)與該偶件間設(shè)有復(fù)位彈簧(8)將變量環(huán)(7)可轉(zhuǎn)動的角度限定在彈簧可伸縮的范圍內(nèi)，變量環(huán)(7)的內(nèi)周設(shè)有若干缺口，當(dāng)變量環(huán)(7)與該偶件相對轉(zhuǎn)動而壓縮復(fù)位彈簧(8)時，擋銷(6)可通過缺口被定位銷(5)推進定位孔內(nèi)，當(dāng)一組定位銷(5)推開擋銷(6)進入定位孔使動偶件和定偶件的齒相互咬合后該級曲軸節(jié)(I)開始傳動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式變排量發(fā)動機曲軸，其特征在于，所述動偶件(2)和與其連接的曲軸節(jié)(I)表面處分別設(shè)有由定位球(9)、定位彈簧(10)構(gòu)成的定位裝置和與定位球(9)配合的球坑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式變排量發(fā)動機曲軸，其特征在于，所述定偶件(3)上套有可周向轉(zhuǎn)動的定位環(huán)(11)，定偶件(3)與定位環(huán)(11)之間設(shè)有切向慣性彈簧(12)，所述定位銷(5)固定在定位環(huán)(11)的端面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的組合式變排量發(fā)動機曲軸，其特征在于，所述定偶件(3)與定位環(huán)(11)上分別設(shè)有限位銷(13)和限位孔(14)，使定位環(huán)(11)只能在限位銷(13)和限位孔(14)所限定的位移內(nèi)轉(zhuǎn)動。
5.一種與權(quán)利要求1所述的組合式變排量發(fā)動機曲軸配套使用的變排量發(fā)動機凸輪軸，其特征在于，凸輪軸上設(shè)有若干可繞其周向轉(zhuǎn)動的活動凸輪體(15)，每個活動凸輪體(15)及與其對應(yīng)的凸輪軸表面處均設(shè)有至少一組鍵槽和一組滑動對鍵(16)，滑動對鍵(16)的一端設(shè)有凸輪軸撥環(huán)(17)，通過凸輪軸撥環(huán)(17)撥動滑動對鍵(16)可使活動凸輪體(15)隨凸輪軸旋轉(zhuǎn)。
【文檔編號】F01L1/047GK203585050SQ201320703555
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月7日
【發(fā)明者】于秀敏, 劉玉通, 董偉, 李潤增, 錢丁超, 杜耀東, 姜麟麟, 孫平, 何玲 申請人:吉林大學(xué)