CN106948893A - 一种双凸轮可变升程气门结构 - Google Patents

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熊树生
晏松
邓谦
章笠
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    • F01L1/02—Valve drive
    • F01L1/04—Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
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    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
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Abstract

本发明公开了发动机技术领域中的一种应用于发动机的配气装置，具体公开了一种双凸轮可变升程气门结构。该双凸轮可变升程气门结构，包括转轴和气门，所述的转轴上与气门相对应的位置设有与转轴同步转动的大凸轮，所述气门的顶部旋转活动连接有调节凸轮，所述调节凸轮的旋转中心线与气门的长度方向垂直；所述的气门通过调节凸轮与大凸轮接触；还包括驱动调节凸轮旋转的调节装置。以上所述的双凸轮可变气门升程结构，在传统的凸轮结构上增加一个凸轮结构，使得配气机构的气门升程可调，使得发动机能在高速区和低速区都得到很好的响应。

Description

一种双凸轮可变升程气门结构
技术领域
本发明涉及发动机技术领域中的一种应用于发动机的配气装置，具体为一种双凸轮可变升程气门结构。
背景技术
发动机配气机构是按照发动机每一气缸内所进行的工作循环和点火顺序的要求，定时开启和关闭各气缸的进、排气门的机构，它使得吸气冲程时新鲜气体可以进入气缸，而在排气冲程时，废气可以顺利排出气缸。
传统汽油发动机的气门结构为凸轮形结构，出于获得发动机在全工况下良好的平均性能的考虑，气门的升降由单一的凸轮轨迹驱动，所以气门的升程是固定不可变的。这种固定升程气门的缺陷在于，无法使发动机在高速区和低速区都得到良好响应，其结果是发动机既得不到最佳的高速效率，也得不到最佳的低速扭矩。因此，有必要对现有发动机的气门结构进行改进。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种双凸轮可变气门升程结构，在传统的凸轮结构上增加一个凸轮结构，使得配气机构的气门升程可调，使得发动机能在高速区和低速区都得到很好的响应。
为了解决上述技术问题，本提供的技术方案如下：一种双凸轮可变升程气门结构，包括转轴和气门，所述的转轴上与气门相对应的位置设有与转轴同步转动的大凸轮，所述气门的顶部旋转活动连接有调节凸轮，所述调节凸轮的旋转中心线与气门的长度方向垂直；所述的气门通过调节凸轮与大凸轮接触；还包括驱动调节凸轮旋转的调节装置。
作为优选，所述气门的顶部固定连接有固定支架，所述的调节凸轮通过固定支架与气门连接。
作为优选，所述的调节装置包括驱动装置和传动机构，所述的传动机构包括与调节凸轮同步转动的涡轮和由驱动装置驱动的蜗杆，所述的涡轮与蜗杆啮合。
作为优选，所述的驱动装置为伺服电机。
作为优选，所述的涡轮固定连接于调节凸轮的一侧。
采用上述技术方案具有以下有益效果：
1.所述气门的顶部旋转活动连接有调节凸轮，所述的气门通过调节凸轮与大凸轮接触；当汽车高速行驶时，调节凸轮的凸起部向大凸轮方向转动，使得气门的升程增大，发动机能得到最佳的高速功率；当汽车低速行驶时，调节凸轮的凸起部往远离大凸轮的方向转动，使得气门的升程减小，发动机即可得到最佳的低速扭矩。与传统的配气结构相比，通过调节凸轮的转动，兼顾了发动机的低速性能和高速性能，最大程度的发挥出发动机的性能。
2.还包括驱动调节凸轮旋转的调节装置，调节装置根据发动机的转速，自动调节调节凸轮的转动，自动化程度高，使用效果好。
3.所述的调节装置包括驱动装置和传动机构，所述的传动机构包括与调节凸轮同步转动的涡轮和由驱动装置驱动的蜗杆；涡轮蜗杆结构具有反向自锁性，即由涡轮驱动时，机构处于自锁状态。这样就可以很好的保证在发动机运行状态未发生改变时，随着大凸轮的转动，调节凸轮不会发生转动。只有在发动机的运行状态发生改变时，驱动装置驱动蜗杆转动，才会通过涡轮带动调节凸轮转动。
附图说明
图1为本实施例双凸轮可变升程气门结构的示意图；
图2为本实施例双凸轮可变升程气门结构中调节凸轮的工作原理图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，一种双凸轮可变升程气门结构，包括转轴2和气门5，所述的转轴2上与气门5相对应的位置设有与转轴2同步转动的大凸轮1，所述气门5的顶部固定连接有固定支架4，所述的固定支架4上旋转活动连接有调节凸轮3，所述调节凸轮3的旋转中心线与气门5的长度方向垂直；所述的气门5通过调节凸轮3与大凸轮1接触；当汽车高速行驶时，调节凸轮3的凸起部向大凸轮1方向转动，使得气门5的升程增大，发动机能得到最佳的高速功率；当汽车低速行驶时，调节凸轮3的凸起部往远离大凸轮1的方向转动，使得气门5的升程减小，发动机即可得到最佳的低速扭矩。与传统的配气结构相比，通过调节凸轮3的转动，兼顾了发动机的低速性能和高速性能，最大程度的发挥出发动机的性能。还包括驱动调节凸轮3旋转的调节装置；调节装置根据发动机的转速，自动调节调节凸轮3的转动，自动化程度高，使用效果好。如图2所示，所述的调节装置包括驱动装置7和传动机构，所述的传动机构包括固定连接于调节凸轮3一侧的涡轮6和由驱动装置7驱动的蜗杆8，所述的涡轮6与蜗杆8啮合；涡轮蜗杆结构具有反向自锁性，即由涡轮6驱动时，机构处于自锁状态。这样就可以很好的保证在发动机运行状态未发生改变时，随着大凸轮1的转动，调节凸轮3不会发生转动。只有在发动机的运行状态发生改变时，驱动装置7驱动蜗杆8转动，才会通过涡轮6带动调节凸轮3转动。所述的驱动装置7优选为伺服电机。
以上所述的双凸轮可变升程气门结构，在传统的凸轮结构上增加一个凸轮结构，使得配气机构的气门升程可调，使得发动机能在高速区和低速区都得到很好的响应。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种双凸轮可变升程气门结构，包括转轴（2）和气门（5），所述的转轴（2）上与气门（5）相对应的位置设有与转轴（2）同步转动的大凸轮（1），其特征在于：所述气门（5）的顶部旋转活动连接有调节凸轮（3），所述调节凸轮（3）的旋转中心线与气门（5）的长度方向垂直；所述的气门（5）通过调节凸轮（3）与大凸轮（1）接触；还包括驱动调节凸轮（3）旋转的调节装置。
2.根据权利要求1所述的双凸轮可变升程气门结构，其特征在于：所述气门（5）的顶部固定连接有固定支架（4），所述的调节凸轮（3）通过固定支架（4）与气门（5）连接。
3.根据权利要求1或2所述的双凸轮可变升程气门结构，其特征在于：所述的调节装置包括驱动装置（7）和传动机构，所述的传动机构包括与调节凸轮（3）同步转动的涡轮（6）和由驱动装置（7）驱动的蜗杆（8），所述的涡轮（6）与蜗杆（8）啮合。
4.根据权利要求3所述的双凸轮可变升程气门结构，其特征在于：所述的驱动装置（7）为伺服电机。
5.根据权利要求4所述的双凸轮可变升程气门结构，其特征在于：所述的涡轮（6）固定连接于调节凸轮（3）的一侧。
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