CN101994535A - 一种连续可变气门正时相位器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种连续可变气门正时相位器，安装在凸轮轴(13)上，它包括外壳(1)、叶轮(2)、链轮(3)、螺钉(9)、后盖(11)、锁止机构(18)、密封组件(19)，叶轮(2)在外壳(1)、后盖(11)以及链轮(3)形成的封闭空间内是自由转动的，锁止机构(18)安装在叶轮(2)内，外壳(1)和叶轮(2)上分布沟槽(25)，密封组件(19)安装在沟槽(25)中，密封组件(19)将外壳(1)和叶轮(2)间相对密封的空间分成提前腔(15)和滞后腔(16)。本发明具有以下优点：根据不同工况自动调节凸轮轴相位，进气门和排气门的开闭随着转速的变化而变化，达到了改善动力性和燃油经济性的目的。

Description

一种连续可变气门正时相位器

技术领域

    本发明涉及发动机技术领域，特别涉及一种连续可变气门正时相位器。

背景技术

近几十年来，基于提高汽车发动机动力性、经济性和降低排污的要求，许多国家和发动机厂商、科研机构投入了大量的人力、物力进行新技术的研究与开发，根据发动机的工作原理，为了达到完全燃烧状态，需要尽可能的吸入新鲜空气并尽可能地排出废气，目前最好的方案就是提前打开进气门并延迟关闭排气门，目前，可变气门正时（VVT）技术已经在内燃机上得到应用，但还处于发展和完善阶段，它有可能成为未来内燃机技术的发展方向，VVT是一种控制凸轮轴的相位，实现进气门打开的时间早晚，从而控制所需的气门重叠角的技术，减少燃油消耗，降低污染排放。

当发动机低速小负荷运转时（怠速状态），这时应延迟进气门打开时间，减小气门重叠角，以稳定燃烧状态；当发动机低速大负荷运转时（起步、加速、爬坡），应使进气门打开时间提前，增大气门重叠角，以获得更大的扭矩；当发动机高速大负荷运转时（高速行驶），也应延迟进气门打开时间，减小气门重叠角，从而提高发动机工作效率；当发动机处于中等工况时（中速匀速行驶），也会相对延迟进气门打开时间，减小气门重叠角。 

为了提高进、排气效率，进气门和排气门的开启时间是有一定的重合的，但是由于发动机转速的变化，所需的重合时间不同，以往的发动机无法兼顾高转速状态和低转速状态气门的最佳开闭时机，目前尚无一种可靠的装置来实现气门的最佳开闭时机，另外，当气门重叠发生在进气过程时，进来的油料在不完全燃烧后就会被排出，现有设计都是将油道设计在凸轮上，使得控制机构从最大延迟的位置到提前的位置较难控制，发动机在不同情况下较难实现凸轮轴的自动调位，燃油燃烧不充分，同时污染较重。

可见，现在急需一种可以能根据不同工况自动调节凸轮轴相位、针对汽车发动机燃油经济性、低排放性和动力性的技术和装置来解决上述的问题。

发明内容

本发明的目的即在于克服现有技术的缺陷，提出一种连续可变气门正时相位器，可以能根据不同工况自动调节凸轮轴相位，使气门开闭随着转速的变化而变化，从而提高发动机的进、排气效率，使得汽油燃烧更加充分，燃烧效率提高，发动机的扭矩和功率也得到进一步的提高，从而达到改善动力性和燃油经济性的目的。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种连续可变气门正时相位器，安装在凸轮轴上，它包括外壳、叶轮、链轮、螺钉、后盖、锁止机构、密封组件，锁止机构压入叶轮组成叶轮组件，叶轮组件置入外壳中，外壳的两端用后盖、链轮密封，螺钉穿过后盖、外壳后拧入链轮将后盖固定，叶轮在外壳、后盖以及链轮形成的封闭空间内是自由转动的，外壳和叶轮上分布有沟槽，密封组件安装在沟槽中，密封组件由密封刮片和弹簧片套装而成，密封组件将外壳和叶轮间相对密封的空间分成提前腔和滞后腔。

所述的外壳上设置有解锁孔，叶轮上设有与解锁孔相对应的泄油油道。

所述的叶轮上有与滞后腔对应的滞后腔油道，链轮上设有解锁油道、锁销孔和与提前腔对应的提前腔油道。

所述的锁止机构包括衬套、锁销、锁销弹簧，锁销弹簧安装在锁销上并置入衬套内。

所述的叶轮组件和外壳还安装了垫片。

本发明的有益效果表现在：根据不同工况自动调节凸轮轴相位，进气门和排气门的开闭随着转速的变化而变化，提高了发动机的进、排气效率，同时汽油燃烧更加充分，提高了燃烧效率和发动机的扭矩和功率，达到了改善动力性和燃油经济性的目的。

附图说明

图1为本发明的侧面示意图

图2为本发明的正面示意图

图3为本发明的结构示意图

图4为本发明的侧面结构示意图

图5为本发明的叶轮的示意图

图6为本发明的链轮的示意图

图中，1-外壳，2-叶轮，3-链轮，4-衬套 ，5-弹簧片，6-密封刮片，7-锁销弹簧，8-锁销，9-螺钉，10-垫片，11-后盖，12-销，13-凸轮轴，14-安装螺栓，15-提前腔，16-滞后腔，17-滞后腔油道，18-锁止机构，19-密封组件，20-解锁孔，21-泄油油道，22-锁销孔，23-解锁油道，24-提前腔油道，25-沟槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述，但保护范围不局限于所述。

如图1、图2、图3、图4，一种连续可变气门正时相位器，通过销12、安装螺栓14固定在凸轮轴13上，它包括外壳1、叶轮2、链轮3、螺钉9、后盖11、锁止机构18、密封组件19，锁止机构18压入叶轮2组成叶轮组件，叶轮组件置入外壳1中，外壳1的两端用后盖11、链轮3密封，螺钉9穿过后盖11、外壳1后拧入链轮3将后盖11固定，叶轮2在外壳1、后盖11以及链轮3形成的封闭空间内是自由转动的，外壳1和叶轮2上分布有沟槽25，密封组件19安装在沟槽25中，密封组件19由密封刮片6和弹簧片5套装而成，密封组件19将外壳1和叶轮2间相对密封的空间分成提前腔15和滞后腔16。

如图5，所述的外壳1上设置有解锁孔20，叶轮2上设有与解锁孔20相对应的泄油油道21。

如图6，所述的叶轮2上有与滞后腔16对应的滞后腔油道17，链轮3上设有解锁油道23、锁销孔22和与提前腔15对应的提前腔油道24，链轮3 可以根据客户要求进行尺寸和齿形变更来满足不同发动机的技术要求。

所述的锁止机构18包括衬套4、锁销8、锁销弹簧7，锁销弹簧7安装在锁销8上并置入衬套4内，锁止机构18可以使叶轮2固定在提前腔15的初始位置。

所述的叶轮组件和外壳1还安装了垫片10。

其基本的工作原理如下：

当气门正时提前时，液压油注入到气门正时提前腔通道24，并最终到达可变气门正时相位器的气门正时提前腔15，然后，叶轮2与凸轮轴13相对于外壳1一起向气门正时提前方向旋转。可变气门正时相位器的气门正时提前腔15的油压也越高，气门正时提前角也越大，凸轮轴13的相位角相对改变也大。

当燃油控制阀的滑阀位于气门正时提前与滞后的中间位置，由此，液压同时被保持在可变气门正时相位器的提前腔15与滞后腔16内。同时，叶轮2与外壳1的相应角度被固定并保持，从而形成了固定的气门正时，凸轮轴13的相位角相对也保持不变。

当气门正时滞后时，液压油注入到气门正时滞后腔通道17，并最终到达可变气门正时相位器的气门正时滞后腔16。然后，叶轮2与凸轮轴13相对于外壳1一起向气门正时滞后方向旋转，可变气门正时相位器的气门正时滞后腔的油压也越高，气门正时滞后角也越大，凸轮轴13的相位角相对改变也大。

通过不同工况自动调节凸轮轴相位，来实现进气门和排气门的开闭随着转速的变化而变化。

Claims (5)

1.一种连续可变气门正时相位器，安装在凸轮轴（13）上，其特征在于：它包括外壳（1）、叶轮（2）、链轮（3）、螺钉（9）、后盖（11）、锁止机构（18）、密封组件（19），锁止机构（18）压入叶轮（2）组成叶轮组件，叶轮组件置入外壳（1）中，外壳（1）的两端用后盖（11）、链轮（3）密封，螺钉（9）穿过后盖（11）、外壳（1）后拧入链轮（3）将后盖（11）固定，叶轮（2）在外壳（1）、后盖（11）以及链轮（3）形成的封闭空间内是自由转动的，外壳（1）和叶轮（2）上分布有沟槽（25），密封组件（19）安装在沟槽（25）中，密封组件（19）由密封刮片（6）和弹簧片（5）套装而成，密封组件（19）将外壳（1）和叶轮（2）间相对密封的空间分成提前腔（15）和滞后腔（16）。

2.根据权利要求1所述的一种连续可变气门正时相位器，其特征在于：所述的外壳（1）上设置有解锁孔（20），叶轮（2）上设有与解锁孔（20）相对应的泄油油道（21）。

3.根据权利要求1所述的一种连续可变气门正时相位器，其特征在于：所述的叶轮（2）上有与滞后腔（16）对应的滞后腔油道（17），链轮（3）上设有解锁油道（23）、锁销孔（22）和与提前腔（15）对应的提前腔油道（24）。

4.根据权利要求1所述的一种连续可变气门正时相位器，其特征在于：所述的锁止机构（18）包括衬套（4）、锁销（8）、锁销弹簧（7），锁销弹簧（7）安装在锁销（8）上并置入衬套（4）内。

5.根据权利要求1所述的一种连续可变气门正时相位器，其特征在于：所述的叶轮组件和外壳（1）还安装了垫片（10）。

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