用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明通常涉及用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸組件。
【背景技術(shù)】
[0002]內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(ICE)通常被用于以可靠的基礎(chǔ)產(chǎn)生長(zhǎng)時(shí)間的顯著水平的動(dòng)力。許多這樣的ICE組件使用增壓裝置，例如排氣渦輪機(jī)驅(qū)動(dòng)的渦輪增壓器，以讓氣流在進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣總管之前壓縮氣流，以便增加功率和效率。
[0003]具體說，渦輪增壓器是離心的氣體壓縮機(jī)，與通過周圍大氣壓力所獲得的空氣和氧氣相比，其使得更多空氣和更多氧氣進(jìn)入ICE的燃燒室。被迫進(jìn)入ICE的額外質(zhì)量的含有氧氣的空氣改善發(fā)動(dòng)機(jī)的容積效率，允許在給定循環(huán)中燃燒更多燃料，且由此產(chǎn)生更多功率。
[0004]另外，ICE按照一定方法開發(fā)以消耗更小量的燃料。各種技術(shù)經(jīng)常會(huì)被并入到ICE中，以按要求產(chǎn)生功率，同時(shí)允許目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)以更燃料高效的模式運(yùn)行。這種燃料節(jié)省的技術(shù)會(huì)在發(fā)動(dòng)機(jī)功率要求減小時(shí)關(guān)閉一些發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的運(yùn)行且甚至在不需要發(fā)動(dòng)機(jī)功率時(shí)完全停止發(fā)動(dòng)機(jī)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]車輛包括內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)包括發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、多個(gè)閥桿、第一凸輪軸組件和第二凸輪軸組件。發(fā)動(dòng)機(jī)缸體限定第一汽缸組和第二汽缸組。閥桿配置為提供與第一和第二汽缸組的選擇性流體連通。
[0006]第一凸輪軸組件和第二凸輪軸組件每一個(gè)沿相應(yīng)凸輪軸線延伸且每一個(gè)能繞相應(yīng)凸輪軸線旋轉(zhuǎn)。第一和第二凸輪軸組件每一個(gè)設(shè)置為與至少一個(gè)閥桿操作性聯(lián)動(dòng)。
[0007]第一凸輪軸組件配置為響應(yīng)于第一凸輪軸組件繞相應(yīng)凸輪軸線的旋轉(zhuǎn)為相應(yīng)閥桿中的至少一個(gè)提供升程，以選擇性地允許空氣進(jìn)入第一和第二汽缸組中的至少一個(gè)。同樣，第二凸輪軸組件配置為響應(yīng)于第二凸輪軸繞相應(yīng)凸輪軸線的旋轉(zhuǎn)為相應(yīng)閥桿提供升程，以選擇性地允許空氣離開第一和第二汽缸組中的至少一個(gè)。
[0008]每一個(gè)凸輪軸組件配置成為多個(gè)閥桿中的至少一個(gè)提供升程，以選擇性地允許空氣分別進(jìn)入和離開第一和第二汽缸組中的至少一個(gè)。
[0009]每一個(gè)凸輪軸組件包括凸輪軸、第一瓣組和第二瓣組。凸輪軸沿凸輪軸線延伸且能繞凸輪軸線旋轉(zhuǎn)。第一瓣組操作性地附接到凸輪軸，使得第一瓣組圍繞凸輪軸線。第一瓣組包括第一瓣、第二瓣和第三瓣。第一類型第一瓣組的第一瓣、第二瓣、和第三瓣每一個(gè)具有彼此不同的輪廓。第一瓣組沿凸輪軸線在第一位置、第二位置和第三位置之間運(yùn)動(dòng)。第一瓣組的第一位置對(duì)應(yīng)于選擇第一瓣，使得在凸輪軸繞凸輪軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)根據(jù)第一瓣組的第一瓣的輪廓為相應(yīng)閥桿提供升程。第二位置對(duì)應(yīng)于選擇第二瓣，使得在凸輪軸繞凸輪軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)根據(jù)第一瓣組的第二瓣的輪廓為相應(yīng)閥桿提供升程。第三位置對(duì)應(yīng)于選擇第三瓣，使得在凸輪軸繞凸輪軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)為第一瓣組的選擇性閥桿提供升程。
[0010]第二瓣組操作性地附接到凸輪軸，使得第二瓣組圍繞凸輪軸線。第二瓣組包括第一瓣和第二瓣，使得第二瓣組包括比第一瓣組更少數(shù)量的瓣。第二瓣組的第一瓣和第二瓣每一個(gè)具有彼此不同的輪廓。第二瓣組沿凸輪軸線在第一位置和第二位置之間運(yùn)動(dòng)。第一位置對(duì)應(yīng)于選擇第一瓣，使得在凸輪軸繞凸輪軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)根據(jù)第二瓣組的第一瓣的輪廓為相應(yīng)閥桿提供升程。第二位置對(duì)應(yīng)于選擇第二瓣，使得在凸輪軸繞凸輪軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)根據(jù)第二瓣組的第二瓣為相應(yīng)閥桿提供升程。
[0011]本發(fā)明提供一種凸輪軸組件，配置成為多個(gè)閥桿部中的至少一個(gè)提供升程，以選擇性地允許空氣進(jìn)入或離開相應(yīng)第一和第二汽缸組，所述第一和第二汽缸組限定在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體中，凸輪軸組件包括:凸輪軸，沿凸輪軸線延伸且能繞凸輪軸線旋轉(zhuǎn);第一瓣組和第二瓣組，其中第一和第二瓣組每一個(gè)操作性地附接到凸輪軸，使得第一和第二瓣組每一個(gè)圍繞凸輪軸線；其中第一瓣組包括第一瓣、第二瓣、和第三瓣;其中第二瓣組包括第一瓣和第二瓣;其中第一瓣組的第一瓣、第二瓣和第三瓣每一個(gè)具有彼此不同的輪廓；其中第二瓣組的第一瓣和第二瓣每一個(gè)具有彼此不同的輪廓;其中第一和第二瓣組能沿凸輪軸線在第一位置和第二位置之間運(yùn)動(dòng)，使得:第一位置對(duì)應(yīng)于選擇相應(yīng)第一和第二瓣組的第一瓣，以便在凸輪軸繞凸輪軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)根據(jù)相應(yīng)瓣組的第一瓣的輪廓，為多個(gè)閥桿中的相應(yīng)一個(gè)提供升程;和第二位置對(duì)應(yīng)于選擇相應(yīng)瓣組的第二瓣，以便在凸輪軸繞凸輪軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)根據(jù)相應(yīng)瓣組的第二瓣的輪廓，為多個(gè)閥桿中的相應(yīng)一個(gè)提供升程;和其中第一瓣組還能沿凸輪軸線運(yùn)動(dòng)到第三位置，使得第三位置對(duì)應(yīng)于選擇第一瓣組的第三瓣，以便在凸輪軸繞凸輪軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)根據(jù)第一瓣組的第三瓣的輪廓為相應(yīng)閥桿提供零升程。
[0012]在所述的凸輪軸組件中，獨(dú)立于第二瓣組沿凸輪軸線在第一位置和第二位置之間的運(yùn)動(dòng)，第一瓣組在第一位置、第二位置和第三位置之間沿凸輪軸線運(yùn)動(dòng)。
[0013]在所述的凸輪軸組件中，相應(yīng)第一和第二瓣組每一個(gè)的第一瓣和第二瓣具有偏心的輪廓；和其中第一瓣組的第三瓣是圓形的，使得選擇第三瓣為第一瓣組的選擇性閥桿提供零升程。
[0014]在所述的凸輪軸組件中，第一瓣組的第一瓣具有與第二瓣組的第一瓣相同的輪廓，使得第一和第二瓣組每一個(gè)的第一位置為相應(yīng)閥桿提供相同升程;和其中第一瓣組的第二瓣具有與第二瓣組的第二瓣相同的輪廓，使得第一和第二瓣組每一個(gè)的第二位置為相應(yīng)閥桿提供相同升程;其中與第一和第二瓣組的第一瓣相關(guān)的升程大于與第一和第二瓣組的第二瓣相關(guān)的升程;其中用于第一和第二瓣組每一個(gè)的第一瓣和第二瓣的輪廓包括:具有基圓半徑的基圓，使得基圓的中心操作性地設(shè)置在凸輪軸線上;和斜面，從基圓圓周延伸到頂點(diǎn)，使得在頂點(diǎn)和基圓中心之間限定頂點(diǎn)距離;其中第一瓣組和第二瓣組每一個(gè)的第一瓣的頂點(diǎn)距離大于第一瓣組和第二瓣組每一個(gè)的第二瓣，使得與第一類型閥桿和第二類型閥桿每一個(gè)的第二瓣相比，第一瓣組和第二瓣組每一個(gè)的第一瓣配置為提供相關(guān)閥桿的更大升程。
[0015]在所述的凸輪軸組件中，第一瓣組為一對(duì)第一瓣組且第二瓣組為一對(duì)第二瓣組；其中該一對(duì)第一瓣組沿凸輪軸線以與該一對(duì)第二瓣組交替的關(guān)系設(shè)置。
[0016]本發(fā)明提供一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，包括:發(fā)動(dòng)機(jī)缸體，限定第一汽缸組和第二汽缸組；多個(gè)閥桿，配置為提供與第一和第二汽缸組的選擇性流體連通;和
[0017]凸輪軸組件，沿凸輪軸線延伸且能繞凸輪軸線旋轉(zhuǎn)；其中凸輪軸組件設(shè)置為與多個(gè)閥桿每一個(gè)操作性聯(lián)動(dòng);其中凸輪軸組件配置成響應(yīng)于凸輪軸組件繞凸輪軸線的旋轉(zhuǎn)而為多個(gè)閥桿中的至少一個(gè)提供升程，以選擇性地允許空氣離開相應(yīng)第一和第二汽缸組，其中凸輪軸組件包括:凸輪軸，沿凸輪軸線延伸;第一瓣組和第二瓣組，其每一個(gè)操作性地附接到凸輪軸，使得第一和第二瓣組每一個(gè)圍繞凸輪軸線且選擇性地為對(duì)應(yīng)于相應(yīng)第一和第二汽缸組的閥桿提供升程;其中第一瓣組包括第一瓣、第二瓣、和第三瓣;其中第二瓣組包括第一瓣和第二瓣，使得第二瓣組包括比第一瓣組更少數(shù)量的瓣;其中第一瓣組的第一瓣、第二瓣和第三瓣每一個(gè)具有彼此不同的輪廓;其中第二瓣組的第一瓣和第二瓣每一個(gè)具有彼此不同的輪廓;其中第一和第二瓣組能沿凸輪軸線在第一位置和第二位置之間運(yùn)動(dòng)，使得:第一位置對(duì)應(yīng)于選擇相應(yīng)第一和第二瓣組的第一瓣，以便在凸輪軸繞凸輪軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)根據(jù)相應(yīng)瓣組的第一瓣的輪廓，為多個(gè)閥桿中的相應(yīng)一個(gè)提供升程;和第二位置對(duì)應(yīng)于選擇相應(yīng)瓣組的第二瓣，以便在凸輪軸繞凸輪軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)根據(jù)相應(yīng)瓣組的第二瓣的輪廓，為多個(gè)閥桿中的相應(yīng)一個(gè)提供升程;和其中第一瓣組還能沿凸輪軸線運(yùn)動(dòng)到第三位置，使得第三位置對(duì)應(yīng)于選擇第一瓣組的第三瓣，以便在凸輪軸繞凸輪軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)根據(jù)第一瓣組的第三瓣的輪廓為相應(yīng)閥桿提供零升程。
[0018]在所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中，獨(dú)立于第二瓣組沿凸輪軸線在第一位置和第二位置之間的運(yùn)動(dòng)，第一瓣組在第一位置、第二位置和第三位置之間沿凸輪軸線運(yùn)動(dòng)。
[0019]在所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中，相應(yīng)第一和第二瓣組每一個(gè)的第一瓣和第二瓣具有橢圓形的輪廓；和其中第一瓣組的第三瓣是圓形的，使得選擇第三瓣為第一瓣組的選擇性閥桿提供零升程。
[0020]在所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中，第一瓣組的第一瓣具有與第二瓣組的第一瓣相同的輪廓，使得第一和第二瓣組每一個(gè)的第一位置為相應(yīng)閥桿提供相同升程;和其中第一瓣組的第二瓣具有與第二瓣組的第二瓣相同的輪廓，使得第一和第二瓣組每一個(gè)的第二位置為相應(yīng)閥桿提供相同升程;其中與第一和第二瓣組的第一瓣相關(guān)的升程大于與第一和第二瓣組的第二瓣相關(guān)的升程;其中用于第一和第二瓣組每一個(gè)的第一瓣和第二瓣的輪廓包括:具有基圓半徑的基圓，使得基圓的中心操作性地設(shè)置在凸輪軸線上;和斜面，從基圓圓周延伸到頂點(diǎn)，使得在頂點(diǎn)和基圓中心之間限定頂點(diǎn)距離;其中第一瓣組和第二瓣組每一個(gè)的第一瓣的頂點(diǎn)距離大于第一瓣組和第二瓣組每一個(gè)的第二瓣，使得與第一類型閥桿和第二類型閥桿每一個(gè)的第二瓣相比，第一瓣組和第二瓣組每一個(gè)的第一瓣配置為提供相關(guān)閥桿的更大升程。
[0021]在所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中，第一瓣組是一對(duì)第一瓣組且第二瓣組是一對(duì)第二瓣組；和其中該一對(duì)第一瓣組沿凸輪軸線以與該一對(duì)第二類型瓣組交替的