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用于发动机的配气机构及具有其的车辆

阅读：199发布：2020-07-10

IPRDB可以提供用于发动机的配气机构及具有其的车辆专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种用于发动机的配气机构及具有其的车辆。该配气机构包括：气门机构；底部构造有驱动气门机构的驱动型面的摇臂组件；第一至第三滚子，第一至第三滚子均可枢转地设在摇臂组件上，第一与第三滚子同轴布置；具有第一凸轮的第一凸轮轴和具有第二凸轮的第二凸轮轴，第一凸轮抵靠第一滚子且第二凸轮抵靠第二滚子；压块，压块相对于所述发动机的机体组静止，压块上构造为圆弧曲面，第三滚子紧贴在圆弧曲面上；以及用于调节第一凸轮轴与第二凸轮轴相对相位的相位调节机构。本发明的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，实现同一气缸的同一侧的两个气门不同步工作，改变燃烧室内涡流、滚流，改善燃烧。，下面是用于发动机的配气机构及具有其的车辆专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于发动机的配气机构，其特征在于，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、第二滚子和第三滚子，所述第一滚子、所述第二滚子和所述第三滚子均可枢转地设在所述摇臂组件上，所述第一滚子与所述第三滚子同轴布置；

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，所述压块相对于所述发动机的机体组静止，所述压块上构造有圆弧曲面，所述第三滚子紧贴在所述圆弧曲面上；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。

2.根据权利要求1所述的用于发动机的配气机构，其特征在于，所述摇臂组件包括：摇臂部和驱动部，所述摇臂部内形成有中空部，所述中空部朝向所述第一凸轮轴的一侧以及朝向所述第二凸轮轴的一侧分别敞开，所述第二滚子可枢转地设在所述中空部内，所述驱动部设在所述摇臂部的底部，所述驱动部构造为片状体且底面为弧面以构成所述驱动型面。

3.根据权利要求2所述的用于发动机的配气机构，其特征在于，所述摇臂部包括：第一侧板部和第二侧板部，所述第一侧板部与所述第二侧板部相对设置且彼此间隔开；

上连接部和下连接部，所述上连接部连接在所述第一侧板部与所述第二侧板部的上部之间，所述下连接部连接在所述第一侧板部与所述第二侧板部的下部之间。

4.根据权利要求3所述的用于发动机的配气机构，其特征在于，所述摇臂部的顶部设置有第一滚子，所述第一滚子的两侧分别设置有所述第三滚子，所述摇臂部的顶部、所述第一滚子和所述第三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第一和第二侧板部之间。

5.根据权利要求1所述的用于发动机的配气机构，其特征在于，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。

6.根据权利要求1所述的用于发动机的配气机构，其特征在于，所述压块的朝向所述第三滚子的侧面构成所述圆弧曲面。

7.根据权利要求1所述的用于发动机的配气机构，其特征在于，所述压块内形成有减重空腔，所述减重空腔的背离所述第三滚子的一侧敞开，所述减重空腔内设置有加强结构。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的用于发动机的配气机构，其特征在于，所述气门机构包括两个气门，每个所述气门均对应一个摇臂组件以及相应的滚子和压块；

所述第二凸轮轴包括同轴设置的内轴和外轴，所述第二凸轮包括内轴凸轮和外轴凸轮，所述内轴凸轮固定在所述内轴上且所述外轴凸轮固定在所述外轴上，所述内轴凸轮和所述外轴凸轮分别对应两个摇臂组件，所述相位调节机构还用于调节所述内轴与所述外轴的相对相位。

9.根据权利要求8所述的用于发动机的配气机构，其特征在于，所述相位调节机构为双转子相位器。

10.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的用于发动机的配气机构。

说明书全文

用于发动机的配气机构及具有其的车辆

技术领域

[0001] 本发明涉及汽车构造领域，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

[0002] 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。

发明内容

[0003] 本发明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。

[0004] 为此，本发明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。

[0005] 本发明的另一个目的在于提出一种具有上述配气机构的车辆。

[0006] 根据本发明实施例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、第二滚子和第三滚子，所述第一滚子、所述第二滚子和所述第三
滚子均可枢转地设在所述摇臂组件上，所述第一滚子与所述第三滚子同轴布置；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，所述压块相对于所述
发动机的机体组静止，所述压块上构造有圆弧曲面，所述第三滚子紧贴在所述圆弧曲面上；
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。

[0007] 根据本发明实施例的用于发动机的配气机构可以实现气门二次开启及气门开启持续期增加的目的，在实现气门二次开启时，可以实现扫气功能或提高内部EGR，同时根据
本发明实施例的配气机构其摇臂组件更加简单、紧凑，零部件少，成本低。

[0008] 另外，根据本发明实施例的用于发动机的配气机构，还可以具有如下附加技术特征：

[0009] 根据本发明的一些实施例，所述摇臂组件包括：摇臂部和驱动部，所述摇臂部内形成有中空部，所述中空部朝向所述第一凸轮轴的一侧以及朝向所述第二凸轮轴的一侧分别
敞开，所述第二滚子可枢转地设在所述中空部内，所述驱动部设在所述摇臂部的底部，所述
驱动部构造为片状体且底面为弧面以构成所述驱动型面。

[0010] 根据本发明的一些实施例，所述摇臂部包括：第一侧板部和第二侧板部，所述第一侧板部与所述第二侧板部相对设置且彼此间隔开；上连接部和下连接部，所述上连接部连
接在所述第一侧板部与所述第二侧板部的上部之间，所述下连接部连接在所述第一侧板部
与所述第二侧板部的下部之间。

[0011] 根据本发明的一些实施例，所述摇臂部的顶部设置有第一滚子，所述第一滚子的两侧分别设置有所述第三滚子，所述摇臂部的顶部、所述第一滚子和所述第三滚子通过第
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第一和第二侧板部之间。

[0012] 根据本发明的一些实施例，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。

[0013] 根据本发明的一些实施例，所述压块的朝向所述第三滚子的侧面构成所述圆弧曲面。

[0014] 根据本发明的一些实施例，所述压块内形成有减重空腔，所述减重空腔的背离所述第三滚子的一侧敞开，所述减重空腔内设置有加强结构。

[0015] 根据本发明的一些实施例，所述气门机构包括两个气门，每个所述气门均对应一个摇臂组件以及相应的滚子和压块；所述第二凸轮轴包括同轴设置的内轴和外轴，所述第
二凸轮包括内轴凸轮和外轴凸轮，所述内轴凸轮固定在所述内轴上且所述外轴凸轮固定在
所述外轴上，所述内轴凸轮和所述外轴凸轮分别对应两个摇臂组件，所述相位调节机构还
用于调节所述内轴与所述外轴的相对相位。

[0016] 根据本发明实施例的配气机构，由于采用同心凸轮轴的机构，还能实现同一气缸的同一侧（例如，排气侧）的两个气门不同步工作，改变燃烧室内涡流滚流，改善燃烧，或者
针对不同工况而适应性控制各个气缸的气门升程运动规律，从而更好地满足发动机的各种
工况，改善发动机的排放性能和燃油经济性。

[0017] 根据本发明的一些实施例，所述相位调节机构为双转子相位器。

[0018] 根据本发明实施例的车辆，还包括根据本发明上述实施例中的用于发动机的配气机构。

附图说明

[0019] 图1是根据本发明实施例的用于发动机的配气机构的结构示意图。

[0020] 图2是是根据本发明实施例的用于发动机的配气机构的侧视图。

[0021] 图3是根据本发明实施例的用于发动机的配气机构的摇臂组件和气门摇臂处的结构示意图。

[0022] 图4是根据本发明实施例的用于发动机的第二凸轮轴的结构示意图。

[0023] 附图标记：

[0024] 配气机构100、

[0025] 气门机构1、气门11、

[0026] 摇臂组件2、

[0027] 摇臂部22、第一侧板部和221、第二侧板部222、上连接部223、下连接部224、

[0028] 中空部220、

[0029] 驱动部23、驱动型面231、

[0030] 第一滚子31、第一滚子32、第三滚子33、

[0031] 第一凸轮轴41、第一凸轮411、

[0032] 第二凸轮轴42、第二凸轮421、

[0033] 内轴422、内轴凸轮4221、外轴423、外轴凸轮4231、

[0034] 压块5、减重空腔51、

[0035] 气门摇臂61、气门摇臂滚子611、液压挺柱62

[0036] 第一销轴71、第二销轴72、

具体实施方式

[0037] 下面详细描述本发明的实施例，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，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

[0038] 在本发明的描述中，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发明和简化描述，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发明的限制。

[0039] 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。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以
上，除非另有明确具体的限定。

[0040] 在本发明中，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发明中的具体含义。

[0041] 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。

[0042] 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。

[0043] 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。

[0044] 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。

[0045] 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。根据本发明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。

[0046] 可以理解，根据本发明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，根据本发明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。

[0047] 下面参照图1-图4详细描述根据本发明实施例的用于发动机的配气机构100。

[0048] 根据本发明实施例的用于发动机的配气机构100包括气门机构1、摇臂组件2、第一滚子31、第二滚子32、第三滚子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）。

[0049] 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。

[0050] 如图2和图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。

[0051] 第一滚子31、第二滚子32和第三滚子33均可枢转地设在摇臂组件2上，且第一滚子31和第三滚子33同轴布置。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，第三滚子33设在
摇臂组件2上且相对于摇臂组件2可枢转。第一滚子31和第三滚子33可绕同一枢转轴线
枢转。

[0052] 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。根据本发明的一
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。

[0053] 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。

[0054] 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，本发明并不限于
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。

[0055] 压块5相对于所述发动机的机体组静止，压块5上构造有圆弧曲面，第三滚子33紧贴在圆弧曲面上。

[0056] 这里所说的压块5所述发动机的机体组静止，是指压块5是固定的，当摇臂组件2被驱动动作时，第三滚子33可以沿圆弧曲面滚动。也就是说，采用压块5与第三滚子33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。

[0057] 如图2所示，压块5的朝向第三滚子33的侧面可以构成所述圆弧曲面。进一步地，压块5内可以形成有减重空腔51，减重空腔51的背离第三滚子33的一侧敞开，减重空腔
51内设置有加强结构以增加压块5的强度，在降低压块5整体重量的同时也保证了压块5
具有较高的强度。加强结构可以是加强板、加强凸筋或加强凸起等结构或者上述几种结构
的任意组合。

[0058] 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。根据发明的一个可选的实施例，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。

[0059] 可以理解，由于根据本发明实施例的配气机构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），因此根据本发明实施例的配气机构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。

[0060] 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（示例说明，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。

[0061] 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。

[0062] 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。

[0063] 由此，根据本发明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，同时根据本发明实施例的配气机构100其摇臂组件2更加简单、紧凑，零部件少，成
本低。

[0064] 下面参照图1-图4详细描述图示中的配气机构100：

[0065] 在一些实施例中，摇臂组件2可以包括：摇臂部22和驱动部23。摇臂部22内形成有中空部220，中空部220朝向第一凸轮轴41的一侧以及中空部220朝向第二凸轮轴42
的一侧分别敞开。通过设置中空部220不仅可以减重，减小摇臂组件2的转动惯量，还能降
低机械损失，能增加配气机构100的可靠性和稳定性。

[0066] 第二滚子32可枢转地设在中空部220内，驱动部23设在摇臂部22的底部，驱动部23构造为片状体且底面为弧面以构成驱动型面231。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。优选地，摇臂部22与驱动部
23可一体形成，由此可以减少工艺步骤，强度高，成本低。

[0067] 进一步地，如图3所示，摇臂部22可以包括第一侧板部221、第二侧板部222、上连接部223和下连接部224。第一侧板部221与第二侧板部222相对设置且彼此间隔开。由
此限定出可设置第二滚子22的中空部220。上连接部223连接在第一侧板部221与第二侧
板部222的上部之间，下连接部224连接在第一侧板部221与第二侧板部222的下部之间，
由此加强了摇臂部22的结构强度，增加了摇臂组件2的稳定性。

[0068] 具体地，摇臂部22的顶部设置有第一滚子31，第一滚子31的两侧分别设置有第三滚子33，摇臂部22的顶部、第一滚子31和第三滚子33通过第一销轴71相连，第二滚子32
通过第二销轴72而可枢转地设在第一侧板部221与第二侧板部222之间。

[0069] 在一些实施例中，如图1和图2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。

[0070] 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。

[0071] 在另一些可选地实施例中，气门机构1可以包括两个气门11，每个气门11均对应一个摇臂组件2以及相应的滚子和压块5。具体而言，一个气门11对应一个摇臂组件2以
及可枢转地设在该摇臂组件2上的第一滚子31、第二滚子32和第三滚子33。如图1所示，
一个气门11可以与一个第一滚子31、两个第三滚子33以及一个第二滚子32对应。其中，
两个第三滚子33均紧贴在压块5的圆弧曲面上。

[0072] 如图1和图4所示，第二凸轮轴42包括同轴设置的内轴422和外轴423，第二凸轮421包括内轴凸轮4221和外轴凸轮4231，内轴凸轮4221固定在内轴422上，且外轴凸轮
4231固定在外轴423上，内轴凸轮4221和外轴凸轮4231分别对应两个摇臂组件2，相位调
节机构还用于调节内轴422与外轴423的相对相位。

[0073] 内轴422嵌设在外轴423内且内轴422与外轴423可相对旋转、也可同步旋转。参照图1和图4所示，内轴422上设有内轴凸轮4221且外轴423上设有外轴凸轮4231，内轴
凸轮4221随内轴422转动，外轴凸轮4231随外轴423转动。其中，外轴423靠近内轴凸轮
4221的部分上可以设置有限位滑槽，内轴凸轮4221上可以设置有销钉，销钉可在该限位滑
槽内滑动，限位滑槽可以限制内轴凸轮4221相对外轴423的转动角度，即通过限位滑槽的
限位作用，内轴422与外轴423的相对相位可在一定角度内连续可调。

[0074] 内轴凸轮4221与一个第二滚子32抵靠配合，外轴凸轮4231与另一个第二滚子32抵靠配合，换言之，内轴凸轮4221与外轴凸轮4231的数量之和与第二滚子32的总量是相
同的。

[0075] 第一凸轮轴41具有多个第一凸轮411，每个第一凸轮411与相应的第一滚子31抵靠配合，换言之，第一凸轮411的总量与第一滚子31的总量是相同的且分别一一对应地抵
靠配合。

[0076] 根据本发明的一些实施例，内轴凸轮4221、外轴凸轮4231和第一凸轮411中的每一个均具有大基圆（图3中的A段）、小基圆（图3中的B段）以及连接在大基圆与小基圆之
间的过渡段（图3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。

[0077] 在第二凸轮轴42旋转时，内轴凸轮4221和外轴凸轮4231中的每一个的大基圆、小基圆以及过渡段都会分别与对应的第二滚子32接触。同样，在第一凸轮轴41旋转时，第
一凸轮411的大基圆、小基圆以及过渡段都会分别与对应的第一滚子31接触。应当理解，
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，例如可以是大升程量、零升程量以及介于大升程量与零升程量之间的中间升程量。

[0078] 例如，第二凸轮轴42上的两种凸轮（内轴凸轮4221和外轴凸轮4231）与对应第二滚子32为大基圆接触时，第一凸轮411与对应第一滚子31为小基圆接触时，对应气门11
处于关闭状态。第二凸轮轴42上的两种凸轮（内轴凸轮4221和外轴凸轮4231）与对应第
二滚子32为大基圆接触时，第一凸轮411与对应第一滚子31为大基圆接触时，对应气门11
处于最大开启状态。第二凸轮轴42上的两种凸轮（内轴凸轮4221和外轴凸轮4231）与对
应第二滚子32为小基圆接触时，第一凸轮411与对应第一滚子31为大基圆接触时，对应气
门11处于关闭状态。

[0079] 但是，本发明并不限于此，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三种凸轮的型线，在三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。

[0080] 相位调节机构用于调节外轴423与第一凸轮轴41的相对相位且还用于调节外轴423与内轴422的相对相位。换言之，相位调节机构可以只调节内轴422相对于外轴423的
相对相位，此时外轴423相对（第一凸轮轴41）可保持静止不动。或者相位调节机构可以只
调节外轴423相对第一凸轮轴41的相对相位，此时内轴422相对（外轴423）可保持静止不
动。或者相位调节机构还可同时调节内轴422与外轴423，即集成上述两种调节方式。根据
本发明的上述实施例，相位调节机构可以是双转子相位器，即具有内转子和外转子两个转
子，其中内转子可与内轴422相连，外转子可与外轴423相连，以调节内轴422和外轴423
的相对相位或调节外轴423与第一凸轮轴41的相对相位。应当理解，双转子相位器调节外
轴423与内轴422的相对相位以及外轴423与第一凸轮轴41的相对相位的原理已经为现
有技术，这里对双转子相位器的具体构造、双转子相位器的具体工作原理以及调节过程不
作特殊说明。

[0081] 可以理解，由于根据本发明另一些可选的实施例的配气机构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）且其中第二凸轮轴42为同心凸轮轴，
因此根据本发明实施例的配气机构100通过双转子相位器调节同心凸轮轴的外轴423与第
一凸轮轴41以及同心凸轮轴的外轴423与内轴422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、气门11升程可变以及实现同一气缸的同一侧（例如，排
气侧）的两个气门11不同步工作，改变燃烧室内涡流、滚流，改善燃烧等多种功能，调节方式
多样，可以更好地满足发动机处于不同工况下对配气的要求。

[0082] 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，会出现上述的三种凸轮的大基圆、小基圆以及过渡段与对应滚子分别
接触的情况，气门11升程量随三种凸轮与对应滚子的接触配合位置的变化而适应性变化。

[0083] 例如改变内转子和外转子相位，内轴凸轮4221与对应的第一凸轮411可以自由控制其对应气门11的气门11升程运动规律，同时外轴凸轮4231与对应的第一凸轮411也可
以自由控制其对应气门11的气门11升程运动规律，实现对每个气门11运动规律的适应性
调整，从而提高发动机动力性以及燃油经济性。

[0084] 与此同时，通过双转子相位器的调节作用还可以实现气门11二次开启的目的以及延长气门11开启持续的时间。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。

[0085] 由此，根据本发明上述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，同时根据本发明实施例的配气机构100其摇臂组件22更加简单、紧凑，零部件
少，成本低。而且，根据本发明实施例的配气机构100，由于采用同心凸轮轴的机构，还能实
现同一气缸的同一侧（例如，排气侧）的两个气门不同步工作，改变燃烧室内涡流、滚流，改
善燃烧的目的，或者针对不同工况而适应性控制各个气缸的气门升程运动规律，从而更好
地满足发动机的各种工况，改善发动机的排放性能和燃油经济性。

[0086] 下面简单描述根据本发明实施例的车辆。

[0087] 根据本发明实施例的车辆包括根据本发明上述实施例中描述的用于发动机的配气机构100。由此，根据本发明实施例的车辆动力性好，有害气体排放少，节能环保。

[0088] 应当理解的是，根据本发明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。

[0089] 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
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。

[0090] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述
实施例进行变化、修改、替换和变型。

标题	发布/更新时间	阅读量
连续可变气门开启持续时间装置和设置有该装置的发动机-专利编号CN107269338A	2020-05-18	409
可变气门开启持续时间系统的凸轮轴中的凸轮轴装置-专利编号CN104727874A	2020-05-20	374
连续可变气门开启持续时间设备和具有该设备的发动机-专利编号CN106150586B	2020-05-17	174
引擎的连续可变气门开启持续时间机构用试验装置及试验方法-专利编号CN108132150A	2020-05-13	529
连续可变气门开启持续时间设备和具有该设备的发动机-专利编号CN106150586A	2020-05-19	783
引擎的连续可变气门开启持续时间机构用试验装置及试验方法-专利编号CN108132150B	2020-05-16	88
连续可变气门开启持续时间装置及设有该装置的发动机-专利编号CN108612574A	2020-05-12	264
利用CVVT和CVVD装置控制气门正时和气门开启持续时间的方法-专利编号CN108223145A	2020-05-11	276
连续可变气门开启持续时间装置及具有该装置的发动机-专利编号CN108223040A	2020-05-15	1042
连续可变气门开启持续时间装置和设置有该装置的发动机-专利编号CN107269336A	2020-05-14	455

用于发动机的配气机构及具有其的车辆

用于发动机的配气机构及具有其的车辆

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