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技术领域

本实用新型涉及汽车构造领域，尤其是涉及一种用于发动机的配气机构及具有其的车 辆。

背景技术

发动机的配气机构用于驱动气门的开闭，其配气相位一般基于发动机某一狭小工况范 围的局部优化而确定，在工作过程中固定不变，且气门运动规律完全由凸轮型线决定。但 是由于凸轮型线单一，不能根据发动机实际工况需求情况而调整气门运动规律，不能同时 适应发动机不同的运行工况，油耗较高，排放较差，同时不利于提高发动机的动力性能， 且一般的可变气门升程技术只能改变气门开启最大升程，改变方式比较单一，且结构复杂， 零部件多，控制繁琐。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。

为此，本实用新型的一个目的在于提出一种用于发动机的配气机构，该配气机构可以 实现气门的二次开启，同时还可以延长气门开启持续的时间，且结构简单，零部件少。

本实用新型的另一个目的在于提出一种具有上述配气机构的车辆。

根据本实用新型的用于发动机的配气机构，包括：气门机构；摇臂组件，所述摇臂组 件的底部构造有驱动型面，所述驱动型面适于驱动气门机构的气门沿平行于气门中心线的 方向运动；第一滚子和第二滚子，所述第一滚子和所述第二滚子均可枢转地设在所述摇臂 组件上；滑动销，所述滑动销设在所述摇臂组件上；第一凸轮轴和第二凸轮轴，所述第一 凸轮轴具有第一凸轮且所述第二凸轮轴具有第二凸轮，所述第一凸轮抵靠所述第一滚子且 所述第二凸轮抵靠所述第二滚子；压块，所述压块上形成有压块滑槽，所述滑动销可滑动 地配合在所述压块滑槽内；以及用于调节所述第一凸轮轴与所述第二凸轮轴相对相位的相 位调节机构。

根据本实用新型的用于发动机的配气机构可以实现所述气门二次开启及所述气门开启 持续期增加的目的，在实现所述气门二次开启时，可以实现扫气功能或提高内部EGR，同 时根据本实用新型的配气机构其摇臂组件更加简单、紧凑，零部件少，成本低。

另外，根据本实用新型的用于发动机的配气机构，还可以具有如下附加技术特征：

所述摇臂组件包括：两个摇臂部和中间连接臂部，所述两个摇臂部分别设在所述中间 连接臂部的两端，所述两个摇臂部相对设置且沿第一和第二凸轮轴的轴向彼此间隔开。

所述摇臂组件还包括：驱动部，所述驱动部设在每个所述摇臂部的底部，驱动部构造 为片状体且底面为弧面以构成所述驱动型面。

所述中间连接臂部的两端分别设置有所述第一滚子且所述中间连接臂部与该两个第一 滚子通过第一销轴相连，所述第二滚子通过第二销轴而可枢转地设在所述两个摇臂部之间。

所述用于发动机的配气机构还包括：气门摇臂和液压挺柱，所述气门摇臂上设置有气 门摇臂滚子，所述气门的顶部与所述气门摇臂的一端配合，所述液压挺柱与所述气门摇臂 的另一端配合，所述驱动型面抵靠在所述气门摇臂滚子上。

所述用于发动机的配气机构还包括：支承部，所述支承部相对设置且分别位于所述摇 臂组件的两侧，所述压块分别设在所述支承部的相对内侧上，所述支承部用于支承所述第 一和第二凸轮轴。

所述支承部的相对内侧上分别设置有凸柱；所述配气机构还包括：复位弹簧，所述复 位弹簧包括第一端部、第二端部、中间部以及连接在所述第一端部与所述中间部之间的第 一卷曲部和连接在所述第二端部与所述中间部之间的第二卷曲部，所述第一和第二卷曲部 分别套在两侧的凸柱上，所述中间部弹性地抵压在所述中间连接臂部上。

所述压块包括：圆弧形压块和中心轴，所述中心轴与所述圆弧形压块同轴布置，所述 圆弧形压块的内侧面与所述中心轴间隔开以在所述圆弧形压块与所述中心轴之间限定出所 述压块滑槽。

所述相位调节机构为相位器。

根据本实用新型的车辆，还包括根据本实用新型上述中的用于发动机的配气机构。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的配气机构的立体图；

图2是图1中所示配气机构的侧视图；

图3是根据本实用新型实施例的配气机构的摇臂组件、气门摇臂以及推杆的结构示意 图；

图4是根据本实用新型实施例的配气机构的推杆以及支撑部的结构示意图。

附图标记：

配气机构100、

气门机构1、气门11、

摇臂组件2、摇臂部22、中间连接臂部24、驱动部23、驱动型面231、

第一滚子31、第二滚子32、滑动销33、

第一凸轮轴41、第一凸轮411、

第二凸轮轴42、第二凸轮421、

压块5、压块滑槽51、圆弧形压块52、中心轴53

气门摇臂61、气门摇臂滚子611、液压挺柱62

复位弹簧7、第一端部71、第二端部72、中间部73、第一卷曲部74、第二卷曲部75、

支承部8、凸柱81、第一夹持口82、第二夹持口83、

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限 制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽 度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、 “外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系， 仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性 或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示 或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或 两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固 定”等术语应做广义理解，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 以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，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。

发动机的机体组是发动机的支架，是曲柄连杆机构、配气机构以及各系统装配的基体。 在本领域内，一般地，机体组主要由气缸体、气缸盖、气缸盖衬垫以及油底壳等组成，油 底壳一般设在气缸体的底部，气缸盖设在气缸体的顶部，气缸盖衬垫设在气缸体的顶面与 气缸盖的底面之间，用于密封二者之间的间隙。

气缸盖与活塞顶部和气缸一起形成燃烧室，燃烧室的顶部具有进气口和排气口，气门 机构的气门穿设在缸盖内且封闭进气口和排气口。对于现有的一般发动机而言，多采用两 进两出的气门形式，少数也有采用一进一出或三进两出的气门形式。

对同一发动机而言，一般都具有多种不同的工况，例如低速小负荷工况、高速大负荷 工况等，当发动机处于不同工况下，发动机对外输出的扭矩和功率是不同的，同时发动机 排放的有害气体的含量也不同，发动机的配气机构按照每一气缸内进行的工作循环和点火 次序的要求，定时开闭进气门和排气门。

一般地，配气机构可以调节气门的升程量，但是调节方式单一，不能很好地满足使用 要求。根据本实用新型实施例的配气机构可以实现气门的二次开启，同时也可适当延长气 门的打开时间，调节方式多样，从而更好地满足不同工况的要求。

可以理解，根据本实用新型实施例的配气机构可以用于驱动进气侧的气门动作，当然 也可以用于驱动排气侧的气门动作，或者同时用在进气侧和排气侧以驱动相应气门动作。 优选地，根据本实用新型实施例的配气机构用于驱动排气侧的气门动作，在下面的描述中， 以该配气机构用于驱动排气侧的气门为例。

下面参照图1-图4详细描述根据本实用新型实施例的用于发动机的配气机构100。

根据本实用新型实施例的配气机构100可以包括气门机构1、摇臂组件2、第一滚子31、 第二滚子32、滑动销33、第一凸轮轴41和第二凸轮轴42、压块5以及相位调节机构（图 未示出）。

其中，气门机构1已为现有技术，且为本领域的技术人员所熟知，例如气门机构1可 以包括气门11，气门11可沿着气门11的中心线在气门导管中上下往复移动以打开或关闭 燃烧室的进气口或排气口，对于这些可与现有技术采用相同设置的部分，这里不再详细描 述。

如图1-图3所示，摇臂组件2的底部构造有驱动型面231，驱动型面231适于驱动气 门11沿平行于气门11中心线的方向运动，驱动型面231可以为靴型面，但不限于此。应 当理解，本领域技术人员可以根据实际需要而灵活设计驱动型面231的具体线型，不限于 上述的靴型面。

第一滚子31和第二滚子32均可枢转地设在摇臂组件2上，也就是说，第一滚子31设 在摇臂组件2上且相对于摇臂组件2可枢转，第二滚子32设在摇臂组件2上且相对于摇臂 组件2可枢转。

如图1和图2所示，第一凸轮轴41和第二凸轮轴42平行设置，第一凸轮轴41和第二 凸轮轴42共同驱动摇臂组件2。第一凸轮轴41具有第一凸轮411，第二凸轮轴42具有第 二凸轮421，第一凸轮411和第二凸轮421可分别压装在相应的轴上。根据本实用新型的 一些实施例，第一凸轮411和第二凸轮421中的每一个均具有大基圆（图2中的A段）、小 基圆（图2中的B段）以及连接在大基圆与小基圆之间的过渡段（图2中的C段），但不限 于此，对于本领域的技术人员而言，可以根据实际需要而适应性设定凸轮的型线。

如图1和图2所示，第一凸轮411抵靠第一滚子31且第二凸轮421抵靠第二滚子32， 由此在第一凸轮轴41和第二凸轮轴42旋转时，第一凸轮411的大基圆、小基圆以及过渡 段会分别与第一滚子31接触，同样地，第二凸轮轴42的大基圆、小基圆以及过渡段会分 别与第二滚子32接触，在相应凸轮的不同位置与相应滚子接触时，摇臂组件2动作后驱动 气门11的升程量可以是变化的。

例如，在两种凸轮（即第一凸轮411和第二凸轮421）的大基圆与相应滚子（即第一滚 子31或第二滚子32）接触时，气门11的升程量可以是最大的。在两种凸轮中存在至少一 种凸轮的小基圆与相应滚子接触时，气门11可以处于关闭状态，即气门11的升程量最小。 而在两种凸轮的过渡段与相应滚子接触或者一个为过渡段、另一个为大基圆与相应滚子接 触时，则气门11升程量可以介于零升程和最大升程之间。但是，应当理解，本实用新型并 不限于此，对于本领域的技术人员而言，在阅读了说明书此处公开内容的基础之上，显然 可以灵活设计上述两种凸轮的型线，在两种凸轮型线与相应滚子接触的位置发生变化时， 气门11的升程量也可以适应性变化，这对于本领域的技术人员而言，应当是容易理解的。

滑动销33设在摇臂组件2上。压块5上形成有压块滑槽51，滑动销33可滑动地配合 在压块滑槽51内，当摇臂组件2被驱动动作时，滑动销33可以沿压块滑槽51滚动。也就 是说，采用滑动销33与压块滑槽51的配合结构可以限制摇臂组件2的运动轨迹，同时能 很好地保持摇臂组件2的稳定性，且结构简单。

如图2和图4所示，压块5可以包括圆弧形压块52和中心轴53。中心轴53与圆弧形 压块52同轴布置，圆弧形压块52的内侧面与中心轴53间隔开以在圆弧形压块52与中心 轴53之间限定出压块滑槽51。

相位调节机构用于调节第一凸轮轴41与第二凸轮轴42的相对相位，从而改变第一凸 轮411与第二凸轮421的相对相位。根据本实用新型的一个实施例，相位调节机构可以是 相位器，相位器可以是单转子相位器，即只有一个转子，转子可以与第一凸轮轴41和第二 凸轮轴42之一相连，以调节该凸轮轴相对另一凸轮轴的相位，应当理解，相位器调节两个 凸轮轴的相对相位已经为现有技术，这里对相位器的具体构造、相位器的具体工作原理以 及调节过程不作特殊说明。

可以理解，由于根据本实用新型实施例的配气机构100驱动同侧气门11采用两根凸轮 轴（即第一凸轮轴41和第二凸轮轴42），因此根据本实用新型实施例的配气机构100通过 相位器调节该两个凸轮轴的相对相位后，可以实现气门11的二次开启以及延长气门11开 启时间。

具体而言，第一凸轮轴41和第二凸轮轴42可以通过发动机的曲轴以及中间传动部件 驱动，该第一凸轮轴41和第二凸轮轴42可以实现反向（示意说明，当然也可以是同向） 同步旋转（已为现有技术），例如可以通过齿数相同的齿轮啮合传动来实现，但不限于此。 在第一凸轮轴41和第二凸轮轴42反向旋转的过程中，会出现上述的两种凸轮的大基圆均 与对应的滚子接触，此时气门11的升程量可为最大，同时还会出现一种凸轮的大基圆与对 应滚子接触且另一种凸轮的过渡段与对应滚子接触的情况，此时气门11升程量相对最大升 程有所减小，这样气门11会有两次开启动作，其中一次开启至最大升程，另一此开启的升 程相对最大升程减小，即实现了气门11二次开启的目的。

进一步，气门11二次开启的间隔较大时，如排气侧的气门11二次开启接近进气侧的 气门关闭时刻时，可以实现扫气功能。若气门11二次开启时间较小时，如排气侧的气门 11二次开启接近进气侧的气门开启时刻时，能够实现较大内部的EGR。具体控制气门11二 次开启的时间间隔，可以通过适应性设计凸轮型线实现，但不限于此。

在相位器调节两个凸轮轴的相对相位后，第一凸轮411和第二凸轮421的相对相位发 生改变，此时可以实现增加气门11开启时间的目的，例如在调节完两个凸轮轴的相对相位 后，两个凸轮会出现持续大基圆与相应滚子接触的情况，此时可以大大延长气门11开启持 续时间。

由此，根据本实用新型实施例的用于发动机的配气机构100可以实现气门11二次开启 及气门11开启持续期增加的目的，在实现气门11二次开启时，可以实现扫气功能或提高 内部EGR，同时根据本实用新型实施例的配气机构100其摇臂组件2更加简单、紧凑，零 部件少，成本低。

下面参照图1-图4详细描述图示中的配气机构100。

摇臂组件2包括两个摇臂部22和中间连接臂部24，该两个摇臂部22分别设在中间连 接臂部24的两端，两个摇臂部22相对设置且沿第一凸轮轴41和第二凸轮轴42的轴向彼 此间隔开，优选地，两个摇臂部22与中间连接臂部24可一体形成，由此可以减少工艺步 骤，强度高，成本低。

进一步，如图5所示，摇臂组件2还包括驱动部23，驱动部23设在每个摇臂部22的 底部，驱动部23可以构造为片状体且底面为弧面以构成驱动型面231。同样，这里的弧面 可以分为多段顺次相连的子弧面，即该驱动型面231可以构造为靴型，但不限于此。

更进一步，中间连接臂部24的两端分别设置有第一滚子31且中间连接臂部24与该两 个第一滚子31通过第一销轴（图未示出）相连，第二滚子32通过第二销轴（图未示出） 而可枢转地设在两个摇臂部22之间，由此结构更加合理、紧凑。

在该一些实施例中，两个摇臂部22的外侧分别设置有一个压块5。在图1和图2的示 例中，每个气门机构1均包括两个气门11，对应地，摇臂部22和压块5也为两个，且一 个气门11对应一个摇臂部22和一个压块5。由此，可以更好地保持摇臂组件2动作时的 稳定性。

在该一些实施例中，如图1-图3所示，配气机构100还包括气门摇臂61和液压挺柱 62，气门摇臂61上设置有气门摇臂滚子611，气门11的顶部与气门摇臂61的一端配合， 液压挺柱62与气门摇臂61的另一端配合，驱动型面231抵靠在气门摇臂滚子611上。由 此，在摇臂组件2动作时，其底部的驱动型面231会推动气门摇臂滚子611带动气门摇臂 61动作，气门摇臂61进而带动气门11动作以打开气门11。

液压挺柱62可用于调节气门11间隙，液压挺柱62的具体构造和工作原理已为现有技 术，且已广泛应用于本领域中，例如应用于VVL技术中，因此这里对于液压挺柱62不作详 细描述。

进一步地，用于发动机的配气机构还可以包括支承部8，支承部8相对设置且分别位于 摇臂组件2的两侧，压块5分别设在支承部8的相对内侧上，支承部8用于支承第一凸轮 轴41和第二凸轮轴42。由此，支撑部8可以对第一凸轮轴41和第二凸轮轴42的轴向位 置进行定位。其中内侧，是指支承部8朝向摇臂组件2的一侧。

在该一些实施例中，两个摇臂部22的外侧分别设置有一个支撑部8，摇臂部22的外侧 面上设有滑动销33。在图1和图2的示例中，每个气门机构1均包括两个气门11，对应地， 摇臂部22、滑动销33、支撑部8和压块5均为两个，且一个气门11对应一个摇臂部22、 一个压块5、一个滑动销33和一个支撑部8。由此，可以更好地支撑第一凸轮轴41和第二 凸轮轴42，。

如图4所示，在该一些实施例中，支撑部8构造为长方形板状，且支撑部8上设有与 第一凸轮轴41对应的第一夹持口82和与第二凸轮轴42对应的第二夹持口83，由此结构 简单，加工方便，成本低，占用空间小，方便布置。

其中，支撑部8设在在发动机的机体组上。这里，需要说明一点，在本领域内，机体 组主要包括气缸体、气缸盖、气缸盖衬垫以及油底壳等部件，但是在本实用新型中，机体 组应当作广义理解，即可以理解为该机体组不仅包括上述传统意义上机体组所包括的部件， 还可以包括一些附属安装部件等。例如，在上面的描述中，“支撑部8设在发动机的机体组 上”，可以理解为支撑部8直接设在机体组如气缸盖上，或者气缸盖上可以固定设置中间部 件，支撑部8设在该中间部件上，即这里的中间部件可以理解为是机体组的一部分。

进一步地，支承部8的相对内侧上分别设置有凸柱81。在该一些实施例中，如图1和 图2所示，配气机构100还包括复位弹簧7，复位弹簧7包括第一端部71、第二端部72、 中间部73、第一卷曲部74和第二卷曲部75，其中第一卷曲部74连接在第一端部71与中 间部73之间，第二卷曲部75连接在第二端部72与中间部73之间，其第一卷曲部74和第 二卷曲部75分别套在两侧的凸柱81上，中间部73弹性地抵压在中间连接臂部24上。由 此可保证第一滚子31与第一凸轮411常接触，第二滚子32与第二凸轮421常接触且滑动 销33常配合在压块滑槽51内，防止发生滑脱现象而影响配气机构100正常工作运行。

其中，第一端部71和第二端部72被定位。例如，第一端部71和第二端部72可以是 直接被固定，也可以是第一端部71和第二端部72弹性地抵压在固定不动的物体上从而形 成定位。

需要说明一点，对于本领域的技术人员而言，复位弹簧7的具体构造以及与其它部件 的配合方式并不限于此。

下面简单描述根据本实用新型实施例的车辆。

根据本实用新型实施例的车辆包括根据本实用新型上述实施例中描述的用于发动机的 配气机构100。由此，根据本实用新型实施例的车辆动力性好，有害气体排放少，节能环 保。

应当理解的是，根据本实用新型实施例的车辆的其它构成例如发动机、变速器、差速 器、制动系统等均已为现有技术且为本领域的普通技术人员所熟知，因此这里不再一一详 细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示 例”、或“一些示例”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 特点包含于本实用新型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 表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点 可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可 以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例 性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可 以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。