本實用新型涉及凸輪軸的技術領域，具體講是一種氣門升程可變的滑動式凸輪軸。

背景技術：

傳統的汽油發動機的氣門升程是固定不可變的，也就是說凸輪軸的凸輪型線只有一種，這就造成了該長程不可能使發動機在高速區和低速區都得到良好的響應。傳統汽油發動機的氣門升程的凸輪型線設計是對發動機在全工況下的平衡性選擇，其結果是發動機既不到最佳的高速效率，也得不到最佳的低速扭矩，只是得到了全工況下最平衡的性能。氣門正時是氣門開啟關閉的時候要與活塞上下運行要有嚴格的時間控制，它是保證發動機運行的重要因素。而可變氣門升程是在氣門正時的基礎上，在個別的工況下，使氣門的開啟大小發生改變，以提高發動機動力或者是穩定轉速減少排放。比如說怠速時進氣少而排氣多，能產生更大的進氣負壓及更多的渦流，讓空氣和燃油充分混合，因而提高低轉速時的扭力輸出；而高速時，氣門開啟的大，進氣就多，這樣吸入的空氣更多，讓發動機的呼吸更加順暢。

現有技術中可變氣門升程系統主要是通過切換凸輪軸上的低角度凸輪和高角度凸輪，來實現氣門的可變升程。如國家知識產權局網站上公開的公開號為CN104047662A的專利“多級可變氣門升程裝置、系統和發動機”，它包括凸輪軸、多個凸輪、電磁單元和氣門打開或關閉部分；多個凸輪可滑動地設置在凸輪軸上并且每個凸輪包括具有引導突出部的凸輪基部和凸輪凸角，電磁單元包括具有引導槽的操作桿，引導突出部選擇性插入引導槽，氣門打開或關閉部分與多個凸輪的任一者選擇性接觸。

但是，這種可變氣門升程的結構存在的問題是：

1)如該專利申請中附圖3中所示，凸輪的引導突出部包括操作引導突出部和反向引導突出部，從而造成在在操作引導突出部和反向引導突出部彼此交叉的點處形成菱形交叉突出部，為了使電磁單元上的操作桿能在這些引導突出部上順利地滑動，在菱形交叉突出部的周圍設置了溝槽；電磁單元啟動時其操作桿的端部在引導突出部、反向引導突出部和菱形交叉突出部上滑動，以實現氣門升程的可變；但是，由于在齒輪外壁上的引導突出部的走向是傾斜的，因此，這在加工上增加了難度，尤其是引導突出部與反向 引導突出部交匯處的菱形交叉突出部的加工，這些周圍的溝槽的對接要求高，進一步增加了加工的困難；

2)另外，可變氣門的升程和回程是通過電磁單元的操作桿在引導突出部和反向引導突出部之間的切換來實現的，同時發動機的轉軸轉向也發生變化，因此，電磁單元的操作桿實現伸桿和回桿兩個動作，而這些動作均是電磁單元的電信號來控制的；尤其是操作桿在走完一個升程時，操作桿必須回桿，此時是通過發出電信號使電磁閥內的彈簧發生變形，而彈簧的拉伸或者壓縮都具有一個滯后性，因此造成操作桿回桿的反應慢，從而使氣門升程的可變性變得不穩定，并且反應不靈敏。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種加工簡單、反應更加靈敏的氣門升程可變的滑動式凸輪軸。

為解決上述技術問題，本實用新型提供的氣門升程可變的滑動式中心軸，它包括中心軸、凸輪塊和帶有操作桿的執行器；凸輪塊滑動式連接在中心軸上并與中心軸周向限位，執行器的操作桿端部與凸輪塊接觸或者脫開；其特征在于：所述的凸輪塊的一端外周壁上設有升程引導槽和回程引導槽，執行器的操作桿端部滑動配合在升程引導槽或者回程引導槽內；所述的升程引導槽和回程引導槽的終結處匯合為同一個終結槽，兩者的起始槽處為各自獨立且平行的；所述的起始槽位于兩個終結槽之間。

所述的執行器為電磁閥，每個電磁閥上帶有兩個由電磁閥控制伸出或者回縮的操作桿，兩個操作桿的端部分別單獨各自滑動連接在升程引導槽或者回程引導槽內。

所述的升程引導槽的中間一段為螺旋過渡槽，同樣回程引導槽的中間一段為與升程引導槽中螺旋過渡槽的螺旋方向相反的螺旋過渡槽；兩條螺旋過渡槽之間設有分向引導突條，分向引導突條在升程引導槽和回程引導槽的匯合處內為尖頭端。

所述的執行器的數量與凸輪塊的數量相同。

所述的升程引導槽與回程引導槽共用的終結槽的槽底為向外拱起的弧面，該弧面的一端延伸貫通至凸輪塊的圓周壁，另一端與升程引導槽和回程引導槽的匯合處平滑過渡。

采用以上結構后，本實用新型與現有技術相比，具有以下的優點：

1)由于凸輪塊上的升程引導槽和回程引導槽合在一起共用一個終結槽，只是在兩者的匯合處設置了分向引導突條的尖頭端，而兩者的起始槽則分別位于終結槽的兩側，在升程和回程時只需執行器的操作桿在升程引導槽內滑動或者回程引導槽內滑動，并且通過分向引導突條進行引導，因此，大大簡化了可變氣門升程的結構，只需在凸輪塊外 圓周壁上加工出兩條引導槽即可，避免了現有技術中溝槽的對接；

2)同時，升程和回程的結構簡化后，同步地使操作桿在升程引導槽和回程引導槽內的滑動更加順暢，升程和回程的切換更加靈敏、快捷；

3)兩根操作桿設置在同一個電磁閥上，使一個電磁閥控制兩根操作桿，并且升程引導槽和回程引導槽挨在一起，從長度上縮短了中心軸的整體長度尺寸，使結構更加緊湊，更加適用于現有的越來越緊湊的發動機系統中；

4)升程引導槽和回程引導槽的終結槽的槽底為弧面過渡，使操作桿在走完一個行程后能通過平面過渡到凸輪塊的外圓周壁上，從而脫開，換句話說，增加了機械式的操作桿回縮動作，彌補了彈簧工作的滯后性，使升程和回程時操作桿的切換更加精準。

附圖說明

圖1是本實用新型氣門升程可變的滑動式中心軸的主視結構示意圖。

圖2是圖1中軸向局部剖視結構示意圖。

圖3是本實用新型中凸輪塊的結構示意圖。

圖4是本實用新型中凸輪塊的立體結構示意圖。

圖5是本實用新型中凸輪塊的剖視結構示意圖。

圖6是圖1中A-A方向的結構示意圖。

圖7是圖1中B-B方向的結構示意圖。

其中，1、中心軸；2、凸輪塊；3、電磁閥；4、操作桿；5、回程引導槽；6、升程引導槽；7、分向引導突條；8、平面；9、終結槽；10、起始槽；11、弧面；12、螺旋過渡槽。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細地說明。

由圖1～圖7所示的本實用新型氣門升程可變的滑動式中心軸的結構示意圖可知，它包括中心軸1、凸輪塊2和帶有操作桿4的執行器。凸輪塊2滑動式連接在中心軸1上并與中心軸1周向限位，執行器的操作桿4端部與凸輪塊2接觸或者脫開。本實施例中，凸輪塊2與中心軸1的周向限位是指中心軸1為花鍵軸，凸輪塊2設有花鍵孔，兩者通過花鍵進行聯接從而實現周向限位。所述的凸輪塊2的一端外周壁上設有升程引導槽6和回程引導槽5，執行器的數量與凸輪塊2的數量相同，并且執行器的操作桿4端部滑動配合在升程引導槽6或者回程引導槽5內。所述的升程引導槽6和回程引導槽5的終結處匯合為同一個終結槽9，兩者的起始槽10處為各自獨立且平行的。所述的起始槽10位于兩個終結槽9之間。

所述的執行器為電磁閥3，每個電磁閥3上帶有兩個由電磁閥3控制伸出或者回縮的操作桿4，兩個操作桿4的端部分別單獨各自滑動連接在升程引導槽6或者回程引導槽5內。

所述的升程引導槽6的中間一段為螺旋過渡槽12，同樣回程引導槽5的中間一段為與升程引導槽6中螺旋過渡槽12的螺旋方向相反的螺旋過渡槽12。兩條螺旋過渡槽12之間設有分向引導突條7，分向引導突條7在升程引導槽6和回程引導槽5的匯合處內為尖頭端。

所述的升程引導槽6與回程引導槽5共用的終結槽9的槽底為向外拱起的弧面11，該弧面11的一端延伸貫通至凸輪塊2的圓周壁，另一端與升程引導槽6和回程引導槽5的匯合處平滑過渡。

所述的升程引導槽6與回程引導槽5的起始槽10的槽底為平面8，平面8的一端與升程引導槽6或者回程引導槽5的槽底平滑過渡，平面8的另一端延伸貫通至凸輪塊2的圓周壁。升程引導槽和回程引導槽的起始槽的槽底均為平面過渡，則是為了在操作桿切入時通過平面過渡來進入槽內，相當于有個緩沖的作用，從而避免了操作桿與凸輪塊剛切入時的震動，也保護了相互作用的各個零件；同時這也是在加工凸輪塊上升程引導槽6和回程引導槽5時銑刀的切入過渡面。

本實用新型的動作過程如下：氣門升程時，中心軸1帶動凸輪塊2旋轉，電磁閥3上的左側的操作桿4(以附圖1中所示的方向來說明)端部進入升程引導槽6的起始槽10內，隨著凸輪塊2的轉動，操作桿4在升程引導槽6內滑動，直至滑到終結槽9內，此時凸輪塊2同時在中心軸1上作向左的軸向移動，使中心軸1內的鋼球抵緊在凸輪塊2內的外側環形溝槽；氣門回程時，中心軸1帶動凸輪塊2旋轉，電磁閥3上的右側的操作桿4端部進入回程引導槽5的起始槽10內，隨著凸輪塊2的轉動，操作桿4在回程引導槽5內滑動，直至滑到終結槽9內，此時凸輪塊2同時在中心軸1上作向右的軸向移動，使中心軸1內的鋼球抵緊在凸輪塊2內的內側環形溝槽。

以上所述，僅是本實用新型較佳可行的實施示例，不能因此即局限本實用新型的權利范圍，對熟悉本領域的技術人員來說，凡運用本實用新型的技術方案和技術構思做出的其他各種相應的改變都應屬于在本實用新型權利要求的保護范圍之內。