一种发动机的可变气门装置的制作方法

本技术属于摩托车，涉及一种发动机的可变气门装置。

背景技术：

1、发动机工作时曲轴能够带动凸轮轴旋转，凸轮轴上固连有凸轮，该凸轮与摇臂一端相抵靠，转动的凸轮能够带动气门开合，即凸轮包括基圆部和桃尖部，基圆部指的是凸轮上外轮面呈圆筒状的部分，而桃尖部则是凸轮上凸出基圆部的部分，即当摇臂与基圆部抵靠时气门处于闭合状态，而桃尖部与摇臂抵靠时气门开启，然而上述气门开启的大小是固定的，即气门升程是固定的，而发动机的转速会发生变化，当发动机的转速升高时对进气量的需求的增大，气门升程固定的发动机将导致气体燃烧不充分，影响排放和燃油经济性。

2、鉴于上述问题的存在，发动机上便衍生出了可变气门装置。由于进气门的升程大小由凸轮轴上凸轮的形状决定，因此目前摩托车上常规的可变气门装置普遍采用在凸轮轴组件设置两个不同型面的进气凸轮，通过进气凸轮位置的移动来切换两个不同型面的进气凸轮分别与进气门摇臂接触，以改变进气门摇臂的动作姿态进而改变进气量。该类型的可变气门装置存在一些不足：由于进气凸轮位置需要相对凸轮轴进行移动，导致加工困难，凸轮轴套需要具有较高的加工精度来保证其与凸轮轴滑动配合稳定。然而，由于凸轮轴组件的高速凸轮和低速凸轮在发动机运转过程中承受着高负荷和高压力的作用，在发动机运行中需要经历数以百万次的往复运动，为了保证凸轮轴组件的可靠性和耐久性，凸轮轴套、高速凸轮和低速凸轮都需要使用强度很高的材料制成，这便会极大的增加凸轮轴组件的加工难度，使得凸轮轴组件切削和加工的过程更加困难，因此往往需要配备高端精良的加工设备，导致加工成本较高。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种发动机的可变气门装置，在保证可变气门装置可靠性好的基础上，降低装置的加工难度。

2、本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种发动机的可变气门装置，所述发动机包括缸体和进气门，所述可变气门装置包括设置在缸体内的摇臂轴和凸轮轴，所述凸轮轴上一体成型有进气凸轮一和进气凸轮二，所述进气凸轮二的桃尖部与进气凸轮一的桃尖部正对并高于进气凸轮一的桃尖部，所述摇臂轴上铰接有抵靠在进气凸轮一上并能带动进气门开闭的进气摇臂一，其特征在于，所述摇臂轴上还铰接有能相对进气摇臂一独立摆动的进气摇臂二，本可变气门装置还包括能将进气摇臂一和进气摇臂二相结合从而使进气摇臂一和进气摇臂二以相同的幅度进行摆动的离合组件，所述进气摇臂二背向进气摇臂一侧面上具有套设于摇臂轴上的筒状的套接部，所述套接部上套设有使得进气摇臂二始终能抵靠在进气凸轮二的外周面上的扭簧。

3、摩托车在低速行驶而发动机处于低转速时，离合组件处于分离状态，使得进气摇臂一和进气摇臂二两者各自独立摆动，此时进气门的升程由进气摇臂一进行控制，而进气摇臂二不与进气门抵靠因此其动作并不会影响进气门的升程。而由于进气凸轮一的桃尖部较低，使得该过程中进气门的升程较小，进气量较小。当摩托车高速行驶而发动机处于高转速时，离合组件切换至结合状态，使进气摇臂一和进气摇臂二相结合，此时进气摇臂二带着进气摇臂一以相同的幅度进行摆动，而由于进气摇臂二抵靠在进气凸轮二的外周面上且进气凸轮二的桃尖部高于进气凸轮一的桃尖部，因此使得进气摇臂一的摆幅增大至于进气摇臂二的摆幅相同，从而使得进气门的升程增大，进气量增加，保证发动机燃烧更加充分，减少排放，优化发动机性能。

4、本可变气门装置通过增加进气摇臂二，配合离合组件的设置来满足可变气门升程的设计要求，该设计中，扭簧能使得进气摇臂二始终能稳定、可靠地抵靠在进气凸轮二上，提升装置运行的稳定性和离合组件切换过程的平顺性。通过进气摇臂二上设置套接部，该套接部给扭簧提供了安装的部位，使得扭簧安装更为稳定，提升可变气门装置的可靠性。另外，该设计中，由于进气凸轮一和进气凸轮二无需相对凸轮轴移动，因此采用了进气凸轮一和进气凸轮二一体成型于凸轮轴上的结构，使得进气凸轮一和进气凸轮二能与凸轮轴同步加工成型，而且无需在凸轮轴表面加工出复杂的异形表面来实现进气门升程的切换，因此能避免太复杂的形状使得凸轮轴切削和加工的过程更加困难的情况，进而降低凸轮轴组件的加工成本。

5、在上述的发动机的可变气门装置中，所述缸体具有相对设置的安装部一和安装部二，所述摇臂轴的两端分别固定穿设在安装部一和安装部二上。安装部一和安装部二分别支撑摇臂轴的两端，提升了摇臂轴的安装稳定性。

6、在上述的发动机的可变气门装置中，所述缸体上设有垫片，所述安装部二的侧壁上具有位于套接部下方的安装凸台，所述垫片包括套设在套接部上的主体部，主体部呈片状，主体部的下边沿具有背向安装部二翻折形成的下翻边，所述下翻边抵靠在所述安装凸台上，所述扭簧的一端抵靠在所述下翻边上。发动机缸体的表面可能存在微小的不平整或不规则，扭簧与缸体直接接触可能导致扭簧以及缸体的摩擦和磨损，尤其是在发动机运行期间产生的振动和冲击下。垫片的存在可以减少磨损和损坏的情况，延长扭簧的使用寿命。安装凸台对垫片进行支撑，能提升垫片的安装稳定性。

7、在上述的发动机的可变气门装置中，所述主体部的上边沿具有抵靠在安装部二顶面上的上翻边。通过这样的设计，能进一步增加垫片的稳定性，进而提升扭簧的安装稳定性，使得进气摇臂二在扭簧的作用下始终能稳定、可靠地抵靠在进气凸轮二上。

8、在上述的发动机的可变气门装置中，所述进气摇臂二的外壁上具有凸起部，所述凸起部内固定插设有定位销，所述扭簧的另一端抵靠在所述定位销上。该设计避免扭簧直接抵靠在进气摇臂二上，避免扭簧与进气摇臂二直接接触导致进气摇臂二的摩擦和磨损，从而对进气摇臂二形成保护。

9、在上述的发动机的可变气门装置中，所述进气摇臂一和进气摇臂二相贴靠，所述进气摇臂一背向进气摇臂二的侧面与安装部一朝向安装部二的侧面相贴靠，所述套接部的端面与安装部二朝向安装部一的侧面相贴靠。该设计使得进气摇臂一和进气摇臂二被稳定的限定在安装部一和安装部二之间，避免进气摇臂一和进气摇臂二在转动过程中发生轴向的窜动，保证两者能有效地结合或各自独立摆动，提升可变气门装置的可靠性。

10、在上述的发动机的可变气门装置中，所述离合结构包括驱动组件和与摇臂轴平行的联动销，所述进气摇臂二的顶部具有筒状的套筒部，所述联动销滑动设置在套筒部内，所述进气摇臂一的顶部设有与联动销外径相匹配的销孔，所述驱动组件能推动联动销移动使联动销的前端伸入销孔内，所述套筒部内还设有能带动联动销移动并脱出销孔的复位弹簧。当发动机转速提高之后，驱动组件顶推联动销，在当联动销与销孔正对时，联动销的前端便能伸入销孔内，而联动销依旧受到驱动组件的顶推力而保持在销孔内，此时进气摇臂一和进气摇臂二相结合，使进气摇臂二带着进气摇臂一以相同的摆动幅度进行摆动，从而使得进气门的升程增大，进气量增加。当发动机转速降低时，驱动组件退回松开联动销，联动销在复位弹簧的作用下脱出销孔，此时进气摇臂一和进气摇臂二各自独立摆动，进气门的升程减小，进气量减小。

11、在上述的发动机的可变气门装置中，所述驱动组件包括与缸体滑动连接的推杆和固连在缸体外壁上的电磁铁，所述推杆的一端端面与联动销的后端端面抵靠，所述电磁铁能顶推推杆的另一端并带动推杆轴向移动。电磁铁为现有技术，可以在市场上直接购买得到，其是在电流通过电磁铁的线圈时产生磁场，并通过磁力的吸引或排斥带动驱动轴的伸缩。采用电磁铁来动联动销移动，具有效率高、可靠性好的优点。

12、在上述的发动机的可变气门装置中，所述垫片为金属材料制成。

13、与现有技术相比，本发动机的可变气门装置具有以下优点：

14、1、通过进气摇臂二上设置套接部，该套接部给扭簧提供了安装的部位，使得扭簧安装更为稳定，提升可变气门装置的可靠性。

15、2、由于进气凸轮一和进气凸轮二无需相对凸轮轴移动，因此采用了进气凸轮一和进气凸轮二一体成型于凸轮轴上的结构，使得进气凸轮一和进气凸轮二能与凸轮轴同步加工成型，而且无需在凸轮轴表面加工出复杂的异形表面来实现进气门升程的切换，因此能避免太复杂的形状使得凸轮轴切削和加工的过程更加困难的情况，进而降低凸轮轴组件的加工成本。