CN107387186B - 一种基于超越离合器的可变气门正时装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于发动机技术领域，涉及一种基于超越离合器的可变气门正时装置。本发明由离合组件Ⅰ、传动轴、齿轮a、支撑盖、齿轮b、凸轮轴、离合组件Ⅱ、支撑座、电磁阀a、电磁阀b等组成；齿轮a由发动机曲轴驱动，齿轮a和齿轮b分别与离合组件Ⅰ的外齿圈a和离合组件Ⅱ的外齿圈b啮合；电磁阀a断电时，离合组件Ⅰ接合，通电时，为离合状态；电磁阀b断电时，离合组件Ⅱ离合，通电时，为接合状态；气门正时不调整时，电磁阀a和电磁阀b均断电；气门正时滞后时，电磁阀a通电，调整达标时，再次断电；气门正时提前时，电磁阀a和电磁阀b均通电，调整达标时，均再次断电。本发明可实现气门正时连续可变，提高充气效率，优化发动机工作过程。

Description

一种基于超越离合器的可变气门正时装置

技术领域

本发明属于发动机技术领域，具体涉及一种基于超越离合器的可变气门正时装置。

背景技术

配气机构是内燃机的重要组成部分之一，它承载着实现发动机各个气缸进、排气门的开、闭正时以及控制气门升程运动规律的重要作用，是实现发动机换气过程，保证内燃机热功转换的工作循环得以周而复始不断进行下去的基础。因此，发动机是否能可靠工作，其动力性和经济性能否得到保障，与配气机构在换气过程中对气门运动规律的控制密切相关。

传统的发动机由于结构固定，在发动机运转过程中，气门运动规律是固定不变的，传统发动机配气参数的确定是在发动机各种不同工况下进行大量实验研究后，设计选取的一种折衷方案，通常只能保证在某一工况使内燃机的性能最优。显然，这一劣势已使其不能满足现阶段对发动机高效率、低油耗、低排放的总体要求。因此，为了满足不同工况下各异的气门正时需求，提高内燃机经济性和动力性，降低有害物排放，可变气门技术应运而生。

目前发动机可变气门技术的实现主要有可变凸轮轴相位、可变凸轮型线、可变凸轮从动件和电磁、电液驱动等几种形式。存在的问题主要有机构太过复杂，使得制造成本大大增加；加装了大量复杂的机械组件使得可靠性降低；电磁阀响应速度不够以及气门落座冲击问题严重等。

发明内容

本发明的目的在于克服现有发动机气门运动规律固定不变或不能灵活改变气门运动参数等缺点及技术难题，提供一种结构简单可靠且能灵活控制气门正时，实现配气正时连续可变的基于超越离合器的可变气门正时装置。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案实现：

本发明所述的一种基于超越离合器的可变气门正时装置，由离合组件Ⅰ1、传动轴2、齿轮a3、支撑盖4、齿轮b5、气门6、凸轮轴7、凸轮8、离合组件Ⅱ9、支撑座10、电磁阀a11、电磁阀b12组成；其中传动轴2和凸轮轴7分别置于支撑盖4和支撑座10之间，并与之间隙配合；齿轮a3和齿轮b5分别固接在传动轴2的两端，齿轮a3与离合组件Ⅰ1的外齿圈a101啮合，齿轮b5与离合组件Ⅱ9的外齿圈b901啮合；离合组件Ⅰ1的爪轮a102、离合组件Ⅱ9的爪轮b902和凸轮8分别固接于凸轮轴7外表面；气门6上端置于凸轮8下方，并与之滑动连接；支撑盖4和支撑座10通过螺栓连接，支撑座10固接在发动机缸盖上；电磁阀a11置于支撑座10的油道c1001上，当其通电后可使高压液压油流至推销a105和推销d111下端；电磁阀b12置于支撑座10的油道d1002上，当其通电后可使高压液压油流至推销f906和推销g909之间。

其特征在于所述的凸轮轴7上设有导油环槽a701、导油环槽b702、导油环槽c703、导油环槽d704、油道a705、油道b706；所述的支撑座10上设有油道c1001、油道d1002；其中，油道c1001、导油环槽c703、油道a705、导油环槽d704依次相通；油道d1002、导油环槽b702、油道b706、导油环槽a701依次相通。

所述的离合组件Ⅰ1至少包括外齿圈a101、爪轮a102、弹簧a103、油堵a104、推销a105、滚柱a106、推销b107、弹簧b108、推销c109、滚柱b110、推销d111、油堵b112、弹簧c113；其中爪轮a102上至少设有油道e10201、推销安装孔a10202、平台a10203、推销安装孔b10204、凸台a10205、平台b10206、推销安装孔c10207、油道f10208、圆孔a10209；圆孔a10209位于爪轮a102中心位置；平台a10203和平台b10206与圆孔a10209中心线平行；凸台a10205置于平台a10203和平台b10206之间；推销安装孔a10202、油道e10201和圆孔a10209三者依次相通；推销安装孔b10204中心线与平台a10203和平台b10206平行；推销安装孔c10207、油道f10208和圆孔a10209三者依次相通；

爪轮a102置于外齿圈a101内侧，并与之间隙配合；滚柱a106和滚柱b110分别置于爪轮a102的平台a10203和平台b10206上，并与之滑动连接；推销a105下部与推销安装孔a10202滑动相连，上部与滚柱a106贴合，并滑动连接；推销d111下部与推销安装孔c10207滑动相连，上部与滚柱b110贴合，并滑动连接；弹簧a103、弹簧c113分别置于推销安装孔a10202和推销安装孔c10207内，弹簧a103还与推销a105下端相连，弹簧c113还与推销d111下端相连；推销b107一端与滚柱a106侧面开设的圆孔滑动连接，另一端与爪轮a102的推销安装孔b10204滑动相连；推销c109一端与滚柱b110侧面开设的圆孔滑动连接，另一端与推销安装孔b10204滑动连接；弹簧b108置于推销安装孔b10204内，且两端分别与推销b107和推销c109相连；油堵a104和油堵b112分别置于油道e10201和油道f10208外端；油道e10201和油道f10208与导油环槽d704相通。

所述的离合组件Ⅱ9至少包括外齿圈b901、爪轮b902、弹簧d903、推销e904、滚柱c905、推销f906、弹簧e907、油堵c908、推销g909、滚柱d910、推销h911、弹簧f912；其中爪轮b902上至少设有推销安装孔d90201、平台c90202、凸台b90203、油道g90204、推销安装孔e90205、平台d90206、推销安装孔f90207、圆孔b90208；圆孔b90208位于爪轮b902中心位置；平台c90202和平台d90206与圆孔b90208中心线平行；凸台b90203置于平台c90202和平台d90206之间；推销安装孔e90205中心线与平台c90202和平台d90206平行；油道g90204、推销安装孔e90205、圆孔b90208三者相通；

爪轮b902置于外齿圈b901内侧，并与之间隙配合；滚柱c905和滚柱d910分别置于爪轮b902的平台c90202和平台d90206上，并与之滑动连接；推销e904下部与推销安装孔d90201滑动相连，上部与滚柱c905贴合，并滑动连接；推销h911下部与推销安装孔f90207滑动相连，上部与滚柱d910贴合，并滑动连接；推销f906一端与滚柱c905侧面开设的圆孔滑动连接，另一端与推销安装孔e90205滑动连接；推销g909一端与滚柱d910侧面开设的圆孔滑动连接，另一端与推销安装孔e90205滑动连接；弹簧d903、弹簧e907、弹簧f912分别置于推销安装孔d90201、推销安装孔e90205和推销安装孔f90207内，弹簧d903与推销e904下端相连，弹簧e907两端分别与推销f906和推销g909相连，弹簧f912与推销h911下端相连；油堵c908置于油道g90204外端；油道g90204与导油环槽a701相通。

所述的弹簧a103、弹簧b108、弹簧c113、弹簧d903、弹簧e907、弹簧f912在安装时均具有一定的预紧力，以使推销a105和推销b107与滚柱a106贴合、推销c109和推销d111与滚柱b110贴合、推销e904和推销f906与滚柱c905贴合、推销g909和推销h911与滚柱d910贴合；同时，当推销a105和推销d111下端未通入高压液压油时，弹簧b108产生的弹簧力可推动滚柱a106与外齿圈a101内侧和平台a10203紧密贴合，并且推动滚柱b110与外齿圈a101内侧及平台b10206紧密贴合，此时爪轮a102随着外齿圈a101的转动可同速同向转动；当推销f906和推销g909之间未通入高压液压油时，弹簧d903和弹簧f912产生的弹簧力可使滚柱c905和滚柱d910与外齿圈b901内侧不贴合，存在一定的间隙，外齿圈b901和爪轮b902处于离合状态。

所述的外齿圈a101的直径大于外齿圈b901的直径，齿轮a3直径小于齿轮b5的直径。

本发明装置的工作过程如下：

当气门正时不需调整时，电磁阀a11处于断电状态，推销a105和推销d111下端液压油处于低压状态，在弹簧b108弹簧力作用下使得滚柱a106和滚柱b110分别与外齿圈a101内侧、平台a10203及平台b10206紧密贴合，当发动机左视顺时针转动时，滚柱b110在摩擦力作用下会被楔紧在外齿圈a101和平台b10206之间；当发动机左视逆时针转动时，滚柱a106在摩擦力作用下会被楔紧在外齿圈a101和平台a10203之间，爪轮a102随着外齿圈a101的转动同速同向转动；同时，电磁阀b12也处于断电状态，在弹簧d903和弹簧f912弹簧力作用下使得滚柱c905和滚柱d910与外齿圈b901内侧分离，存在一定的间隙，外齿圈b901和爪轮b902处于离合状态，可相互自由转动，爪轮b902随凸轮轴7同速同向转动，外齿圈b901在齿轮b5带动下转动。

当气门开启正时需要滞后时，电磁阀a11被通电，高压液压油通过油道c1001、导油环槽c703、油道a705、导油环槽d704、油道e10201和油道f10208，分别进入推销a105和推销d111下端，推销a105和推销d111在液压油作用下向上凸起，克服弹簧b108弹簧力的作用，推动滚柱a106和滚柱b110向凸台a10205方向移动，使得滚柱a106和滚柱b110与外齿圈a101不再贴合，外齿圈a101和爪轮a102分离，可相互自由转动，外齿圈a101仍在发动机曲轴的带动下转动，而爪轮a102在凸轮轴7和凸轮8所受摩擦力的作用下转速下降，使得爪轮a102相对外齿圈a101产生滞后相位差。当爪轮a102相对外齿圈a101的滞后相位差达到指定要求后，控制电磁阀a11被断电，推销a105和推销d111下端的液压力降低，在弹簧b108弹簧力作用下推动滚柱a106和滚柱b110向远离凸台a10205方向移动，使得滚柱a106和滚柱b110分别与外齿圈a101内侧、平台a10203及平台b10206再次紧密贴合，爪轮a102和凸轮轴7随着外齿圈a101的转动而同速同向转动。在气门开启正时滞后调节过程中，电磁阀b12始终处于断电状态。

当气门开启正时需要提前时，电磁阀a11和电磁阀b12均被通电，一方面高压液压油通过油道c1001、导油环槽c703、油道a705、导油环槽d704、油道e10201和油道f10208，分别进入推销a105和推销d111下端，推销a105和推销d111在液压油作用下向上凸起，克服弹簧b108弹簧力的作用，推动滚柱a106和滚柱b110向凸台a10205方向移动，使得滚柱a106和滚柱b110与外齿圈a101不再贴合，外齿圈a101和爪轮a102分离，可相互自由转动；另一方面，高压液压油还会通过油道d1002、导油环槽b702、油道b706、导油环槽a701、油道g90204进入推销f906和推销g909之间，推销f906和推销g909在液压力的作用下向外伸出，分别克服弹簧d903和弹簧f912推力，推动滚柱c905和滚柱d910向远离凸台b90203的方向移动，使得滚柱c905和滚柱d910分别与外齿圈b901内侧、平台c90202及平台d90206紧密贴合，使得外齿圈b901和爪轮b902接合，爪轮b902和凸轮轴7随外齿圈b901转动；由于外齿圈a101的直径大于外齿圈b901的直径，齿轮a3直径小于齿轮b5的直径，使得爪轮b902和凸轮轴7的转动速度高于外齿圈a101的转动速度，爪轮b902和凸轮轴7相对外齿圈a101相位提前。当凸轮轴7相对外齿圈a101的提前相位差达到指定要求后，控制电磁阀a11和电磁阀b12被断电，推销a105和推销d111下端的液压力降低，在弹簧b108弹力作用下推动滚柱a106和滚柱b110向远离凸台a10205方向移动，使得滚柱a106和滚柱b110分别与外齿圈a101内侧、平台a10203及平台b10206再次紧密贴合，而同时推销f906和推销g909液压力也下降，在弹簧d903和弹簧f912弹簧力作用下使得滚柱c905和滚柱d910与外齿圈b901内侧再次分离，存在一定的间隙，外齿圈b901和爪轮b902处于离合状态，可相互自由转动；此时爪轮a102和凸轮轴7随着外齿圈a101的转动而同速同向转动。

与现有技术相比本发明的有益效果在于：

1.本发明提供的基于超越离合器的可变气门正时装置可实现气门正时连续可变，控制灵活；

2.本发明提供的基于超越离合器的可变气门正时装置可兼顾发动机不同工况下性能，有效提高充气效率，优化发动机工作过程，提高发动机动力性和经济性；

3.本发明提供的基于超越离合器的可变气门正时装置结构简单，制造方便，易于推广。

附图说明

图1是基于超越离合器的可变气门正时装置的结构示意图

图2是图1中A—A方向结构示意图

图3是图2中D—D方向结构示意图

图4是基于超越离合器的可变气门正时装置的凸轮轴7的结构示意图

图5是凸轮轴7的剖视图结构示意图

图6是图1中B—B方向剖视图结构示意图

图7是爪轮a102剖视图结构示意图

图8是图1中C—C方向剖视图结构示意图

图9是爪轮b902剖视图结构示意图

其中，1.离合组件Ⅰ 2.传动轴 3.齿轮a 4.支撑盖 5.齿轮b 6.气门 7.凸轮轴8.凸轮 9.离合组件Ⅱ 10.支撑座 11.电磁阀a 12.电磁阀b 701.导油环槽a 702.导油环槽b703.导油环槽c 704.导油环槽d 705.油道a 706.油道b 1001.油道c 1002.油道d 101.外齿圈a 102.爪轮a 103.弹簧a 104.油堵a 105.推销a 106.滚柱a 107.推销b 108.弹簧b109.推销c 110.滚柱b 111.推销d 112.油堵b 113.弹簧c 10201.油道e 10202.推销安装孔a 10203.平台a 10204.推销安装孔b 10205.凸台a 10206.平台b 10207.推销安装孔c10208.油道f 10209.圆孔a 901.外齿圈b 902.爪轮b 903.弹簧d 904.推销e 905.滚柱c906.推销f 907.弹簧e 908.油堵c 909.推销g 910.滚柱d 911.推销h 912.弹簧f 90201.推销安装孔d 90202.平台c 90203.凸台b 90204.油道g 90205.推销安装孔e 90206.平台d90207.推销安装孔f 90208.圆孔b

具体实施方式

下面结合附图1-9对本发明做详细描述：

参照附图1，2，3，6，8：

本发明由离合组件Ⅰ1、传动轴2、齿轮a3、支撑盖4、齿轮b5、气门6、凸轮轴7、凸轮8、离合组件Ⅱ9、支撑座10、电磁阀a11、电磁阀b12组成。

其中，传动轴2和凸轮轴7分别置于支撑盖4和支撑座10之间，并与之间隙配合；传动轴2和凸轮轴7可相对支撑盖4和支撑座10自由转动；

齿轮a3和齿轮b5分别固接在传动轴2的两端，齿轮a3直径小于齿轮b5的直径；齿轮a3与离合组件Ⅰ1的外齿圈a101啮合，齿轮b5与离合组件Ⅱ9的外齿圈b901啮合，外齿圈a101的直径大于外齿圈b901的直径；齿轮a3和齿轮b5分别为外齿圈a101和外齿圈b901的转动提供动力；

离合组件Ⅰ1的爪轮a102、离合组件Ⅱ9的爪轮b902和凸轮8分别固接于凸轮轴7外表面；

气门6上端置于凸轮8下方，并与之滑动连接；

支撑盖4和支撑座10通过螺栓连接，支撑座10固接在发动机缸盖上；支撑盖4和支撑座10为传动轴2和凸轮轴7提供安装位置；

电磁阀a11置于支撑座10的油道c1001上，电磁阀b12置于支撑座10的油道d1002上；电磁阀a11和电磁阀b12可分别控制油道c1001和油道d1002内液压油的高压、低压状态。

参照附图2，4，5：

所述的凸轮轴7上设有导油环槽a701、导油环槽b702、导油环槽c703、导油环槽d704、油道a705、油道b706；

其中，导油环槽a701和导油环槽b702通过油道b706相通；

导油环槽c703和导油环槽d704通过油道a705相通；

所述的支撑座10上设有油道c1001、油道d1002；

其中，油道c1001与导油环槽c703相通；

油道d1002与导油环槽b702相通。

参照附图6，7：

所述的离合组件Ⅰ1至少包括外齿圈a101、爪轮a102、弹簧a103、油堵a104、推销a105、滚柱a106、推销b107、弹簧b108、推销c109、滚柱b110、推销d111、油堵b112、弹簧c113；

其中，爪轮a102上至少设有油道e10201、推销安装孔a10202、平台a10203、推销安装孔b10204、凸台a10205、平台b10206、推销安装孔c10207、油道f10208、圆孔a10209；

其中，圆孔a10209位于爪轮a102中心位置；

平台a10203和平台b10206与圆孔a10209中心线平行；平台a10203和平台b10206分别为滚柱a106和滚柱b110提供安装位置以及移动导向作用；

凸台a10205置于平台a10203和平台b10206之间；

推销安装孔a10202、油道e10201和圆孔a10209三者依次相通；推销安装孔b10204中心线与平台a10203和平台b10206平行；推销安装孔c10207、油道f10208和圆孔a10209三者依次相通；

爪轮a102置于外齿圈a101内侧，并与之间隙配合；爪轮a102与外齿圈a101可接合或分离，接合状态下，爪轮a102随外齿圈a101同速同向转动，分离状态下，爪轮a102与外齿圈a101可相对转动；

滚柱a106和滚柱b110分别置于爪轮a102的平台a10203和平台b10206上，并与之滑动连接；

推销a105下部与推销安装孔a10202滑动相连，上部与滚柱a106贴合，并滑动连接；推销d111下部与推销安装孔c10207滑动相连，上部与滚柱b110贴合，并滑动连接；

弹簧a103、弹簧c113分别置于推销安装孔a10202和推销安装孔c10207内，弹簧a103还与推销a105下端相连，弹簧c113还与推销d111下端相连；

推销b107一端与滚柱a106侧面开设的圆孔滑动连接，另一端与爪轮a102的推销安装孔b10204滑动相连；推销c109一端与滚柱b110侧面开设的圆孔滑动连接，另一端与推销安装孔b10204滑动连接；

弹簧b108置于推销安装孔b10204内，且两端分别与推销b107和推销c109相连；

弹簧a103、弹簧b108、弹簧c113在安装时均具有一定的预紧力，其作用为使推销a105和推销b107与滚柱a106贴合，推销c109和推销d111与滚柱b110贴合；同时，当推销a105和推销d111下端未通入高压液压油时，弹簧b108产生的弹簧力可推动滚柱a106与外齿圈a101内侧和平台a10203紧密贴合，并且推动滚柱b110与外齿圈a101内侧及平台b10206紧密贴合，此时爪轮a102随着外齿圈a101的转动可同速同向转动；

油堵a104和油堵b112分别置于油道e10201和油道f10208外端，对其进行密封。

参照附图8，9：

所述的离合组件Ⅱ9至少包括外齿圈b901、爪轮b902、弹簧d903、推销e904、滚柱c905、推销f906、弹簧e907、油堵c908、推销g909、滚柱d910、推销h911、弹簧f912；

其中，爪轮b902上至少设有推销安装孔d90201、平台c90202、凸台b90203、油道g90204、推销安装孔e90205、平台d90206、推销安装孔f90207、圆孔b90208；

其中，圆孔b90208位于爪轮b902中心位置；

平台c90202和平台d90206与圆孔b90208中心线平行；平台c90202和平台d90206分别为滚柱c905和滚柱d910提供安装位置以及移动导向作用；

凸台b90203置于平台c90202和平台d90206之间；

推销安装孔e90205中心线与平台c90202和平台d90206平行；油道g90204、推销安装孔e90205、圆孔b90208三者相通；

爪轮b902置于外齿圈b901内侧，并与之间隙配合；爪轮b902与外齿圈b901可接合或分离，接合状态下，爪轮b902随外齿圈b901同速同向转动，分离状态下，爪轮b902与外齿圈b901可相对转动；

滚柱c905和滚柱d910分别置于爪轮b902的平台c90202和平台d90206上，并与之滑动连接；

推销e904下部与推销安装孔d90201滑动相连，上部与滚柱c905贴合，并滑动连接；推销h911下部与推销安装孔f90207滑动相连，上部与滚柱d910贴合，并滑动连接；

推销f906一端与滚柱c905侧面开设的圆孔滑动连接，另一端与推销安装孔e90205滑动连接；推销g909一端与滚柱d910侧面开设的圆孔滑动连接，另一端与推销安装孔e90205滑动连接；

弹簧d903、弹簧e907、弹簧f912分别置于推销安装孔d90201、推销安装孔e90205和推销安装孔f90207内；弹簧d903与推销e904下端相连，弹簧e907两端分别与推销f906和推销g909相连，弹簧f912与推销h911下端相连；

弹簧d903、弹簧e907、弹簧f912在安装时均具有一定的预紧力，其作用为使推销e904和推销f906与滚柱c905贴合、推销g909和推销h911与滚柱d910贴合；同时，当推销f906和推销g909之间未通入高压液压油时，弹簧d903和弹簧f912产生的弹簧力可使滚柱c905和滚柱d910与外齿圈b901内侧不贴合，存在一定的间隙，外齿圈b901和爪轮b902处于离合状态；

油堵c908置于油道g90204外端，对其进行密封。

参照附图2-8：

所述的油道c1001、导油环槽c703、油道a705、导油环槽d704依次相通；

导油环槽d704还与爪轮a102的油道e10201和油道f10208相通；

油道c1001上设有电磁阀a11，当其通电后可使高压液压油流至推销a105和推销d111下端；

所述的油道d1002、导油环槽b702、油道b706、导油环槽a701依次相通；

导油环槽a701还与爪轮b902的油道g90204相通；

油道d1002上设有电磁阀b12，当其通电后可使高压液压油流至推销f906和推销g909之间。

结合本发明装置各组件及其安装位置关系，该基于超越离合器的可变气门正时装置技术方案的具体工作过程及控制原理如下：

气门正时固定时工作状态：

当气门正时不需调整时，电磁阀a11处于断电状态，推销a105和推销d111下端液压油处于低压状态，在弹簧b108弹簧力作用下使得滚柱a106和滚柱b110分别与外齿圈a101内侧、平台a10203及平台b10206紧密贴合，当发动机左视顺时针转动时，滚柱b110在摩擦力作用下会被楔紧在外齿圈a101和平台b10206之间；当发动机左视逆时针转动时，滚柱a106在摩擦力作用下会被楔紧在外齿圈a101和平台a10203之间，爪轮a102和凸轮轴7随着外齿圈a101的转动同速同向转动；同时，电磁阀b12也处于断电状态，在弹簧d903和弹簧f912弹簧力作用下使得滚柱c905和滚柱d910与外齿圈b901内侧分离，存在一定的间隙，外齿圈b901和爪轮b902处于离合状态，可相互自由转动，爪轮b902随凸轮轴7同速同向转动，外齿圈b901在齿轮b5带动下转动。

气门正时调整时工作状态：

当气门开启正时需要滞后时，电磁阀a11被通电，高压液压油通过油道c1001、导油环槽c703、油道a705、导油环槽d704、油道e10201和油道f10208，分别进入推销a105和推销d111下端，推销a105和推销d111在液压油作用下向上凸起，克服弹簧b108弹簧力的作用，推动滚柱a106和滚柱b110向凸台a10205方向移动，使得滚柱a106和滚柱b110与外齿圈a101不再贴合，外齿圈a101和爪轮a102分离，可相互自由转动，外齿圈a101仍在发动机曲轴的带动下转动，而爪轮a102在凸轮轴7和凸轮8所受摩擦力的作用下转速下降，使得爪轮a102相对外齿圈a101产生滞后相位差。

当爪轮a102相对外齿圈a101的滞后相位差达到指定要求后，控制电磁阀a11被断电，推销a105和推销d111下端的液压力降低，在弹簧b108弹簧力作用下推动滚柱a106和滚柱b110向远离凸台a10205方向移动，使得滚柱a106和滚柱b110分别与外齿圈a101内侧、平台a10203及平台b10206再次紧密贴合，爪轮a102和凸轮轴7随着外齿圈a101的转动而同速同向转动。

在气门开启正时滞后调节过程中，电磁阀b12始终处于断电状态。

当气门开启正时需要提前时，电磁阀a11和电磁阀b12均被通电，一方面高压液压油通过油道c1001、导油环槽c703、油道a705、导油环槽d704、油道e10201和油道f10208，分别进入推销a105和推销d111下端，推销a105和推销d111在液压油作用下向上凸起，克服弹簧b108弹簧力的作用，推动滚柱a106和滚柱b110向凸台a10205方向移动，使得滚柱a106和滚柱b110与外齿圈a101不再贴合，外齿圈a101和爪轮a102分离，可相互自由转动；另一方面，高压液压油还会通过油道d1002、导油环槽b702、油道b706、导油环槽a701、油道g90204进入推销f906和推销g909之间，推销f906和推销g909在液压力的作用下向外伸出，分别克服弹簧d903和弹簧f912推力，推动滚柱c905和滚柱d910向远离凸台b90203的方向移动，使得滚柱c905和滚柱d910分别与外齿圈b901内侧、平台c90202及平台d90206紧密贴合，使得外齿圈b901和爪轮b902接合，爪轮b902和凸轮轴7随外齿圈b901转动；由于外齿圈a101的直径大于外齿圈b901的直径，齿轮a3直径小于齿轮b5的直径，使得爪轮b902和凸轮轴7的转动速度高于外齿圈a101的转动速度，爪轮b902和凸轮轴7相对外齿圈a101相位提前。

当凸轮轴7相对外齿圈a101的提前相位差达到指定要求后，控制电磁阀a11和电磁阀b12被断电，推销a105和推销d111下端的液压力降低，在弹簧b108弹力作用下推动滚柱a106和滚柱b110向远离凸台a10205方向移动，使得滚柱a106和滚柱b110分别与外齿圈a101内侧、平台a10203及平台b10206再次紧密贴合，爪轮a102和外齿圈a101接合；而同时推销f906和推销g909液压力也下降，在弹簧d903和弹簧f912弹簧力作用下使得滚柱c905和滚柱d910与外齿圈b901内侧再次分离，存在一定的间隙，外齿圈b901和爪轮b902处于离合状态，可相互自由转动；此时爪轮a102和凸轮轴7随着外齿圈a101的转动而同速同向转动。

Claims (3)

1.一种基于超越离合器的可变气门正时装置，由离合组件Ⅰ（1）、传动轴（2）、齿轮a（3）、支撑盖（4）、齿轮b（5）、气门（6）、凸轮轴（7）、凸轮（8）、离合组件Ⅱ（9）、支撑座（10）、电磁阀a（11）、电磁阀b（12）组成；其中传动轴（2）和凸轮轴（7）分别置于支撑盖（4）和支撑座（10）之间，并与之间隙配合；齿轮a（3）和齿轮b（5）分别固接在传动轴（2）的两端，齿轮a（3）与离合组件Ⅰ（1）的外齿圈a（101）啮合，齿轮b（5）与离合组件Ⅱ（9）的外齿圈b（901）啮合；离合组件Ⅰ（1）的爪轮a（102）、离合组件Ⅱ（9）的爪轮b（902）和凸轮（8）分别固接于凸轮轴（7）外表面；气门（6）上端置于凸轮（8）下方，并与之滑动连接；支撑盖（4）和支撑座（10）通过螺栓连接，支撑座（10）固接在发动机缸盖上；电磁阀a（11）置于支撑座（10）的油道c（1001）上，当其通电后可使高压液压油流至推销a（105）和推销d（111）下端；电磁阀b（12）置于支撑座（10）的油道d（1002）上，当其通电后可使高压液压油流至推销f（906）和推销g（909）之间；

所述的离合组件Ⅰ（1）至少包括外齿圈a（101）、爪轮a（102）、弹簧a（103）、油堵a（104）、推销a（105）、滚柱a（106）、推销b（107）、弹簧b（108）、推销c（109）、滚柱b（110）、推销d（111）、油堵b（112）、弹簧c（113）；其中爪轮a（102）上至少设有油道e（10201）、推销安装孔a（10202）、平台a（10203）、推销安装孔b（10204）、凸台a（10205）、平台b（10206）、推销安装孔c（10207）、油道f（10208）、圆孔a（10209）；圆孔a（10209）位于爪轮a（102）中心位置；平台a（10203）和平台b（10206）与圆孔a（10209）中心线平行；凸台a（10205）置于平台a（10203）和平台b（10206）之间；推销安装孔a（10202）、油道e（10201）和圆孔a（10209）三者依次相通；推销安装孔b（10204）中心线与平台a（10203）和平台b（10206）平行；推销安装孔c（10207）、油道f（10208）和圆孔a（10209）三者依次相通；

爪轮a（102）置于外齿圈a（101）内侧，并与之间隙配合；滚柱a（106）和滚柱b（110）分别置于爪轮a（102）的平台a（10203）和平台b（10206）上，并与之滑动连接；推销a（105）下部与推销安装孔a（10202）滑动相连，上部与滚柱a（106）贴合，并滑动连接；推销d（111）下部与推销安装孔c（10207）滑动相连，上部与滚柱b（110）贴合，并滑动连接；弹簧a（103）、弹簧c（113）分别置于推销安装孔a（10202）和推销安装孔c（10207）内，弹簧a（103）还与推销a（105）下端相连，弹簧c（113）还与推销d（111）下端相连；推销b（107）一端与滚柱a（106）侧面开设的圆孔滑动连接，另一端与爪轮a（102）的推销安装孔b（10204）滑动相连；推销c（109）一端与滚柱b（110）侧面开设的圆孔滑动连接，另一端与推销安装孔b（10204）滑动连接；弹簧b（108）置于推销安装孔b（10204）内，且两端分别与推销b（107）和推销c（109）相连；油堵a（104）和油堵b（112）分别置于油道e（10201）和油道f（10208）外端；油道e（10201）和油道f（10208）与导油环槽d（704）相通；

所述的离合组件Ⅱ（9）至少包括外齿圈b（901）、爪轮b（902）、弹簧d（903）、推销e（904）、滚柱c（905）、推销f（906）、弹簧e（907）、油堵c（908）、推销g（909）、滚柱d（910）、推销h（911）、弹簧f（912）；其中爪轮b（902）上至少设有推销安装孔d（90201）、平台c（90202）、凸台b（90203）、油道g（90204）、推销安装孔e（90205）、平台d（90206）、推销安装孔f（90207）、圆孔b（90208）；圆孔b（90208）位于爪轮b（902）中心位置；平台c（90202）和平台d（90206）与圆孔b（90208）中心线平行；凸台b（90203）置于平台c（90202）和平台d（90206）之间；推销安装孔e（90205）中心线与平台c（90202）和平台d（90206）平行；油道g（90204）、推销安装孔e（90205）、圆孔b（90208）三者相通；

爪轮b（902）置于外齿圈b（901）内侧，并与之间隙配合；滚柱c（905）和滚柱d（910）分别置于爪轮b（902）的平台c（90202）和平台d（90206）上，并与之滑动连接；推销e（904）下部与推销安装孔d（90201）滑动相连，上部与滚柱c（905）贴合，并滑动连接；推销h（911）下部与推销安装孔f（90207）滑动相连，上部与滚柱d（910）贴合，并滑动连接；推销f（906）一端与滚柱c（905）侧面开设的圆孔滑动连接，另一端与推销安装孔e（90205）滑动连接；推销g（909）一端与滚柱d（910）侧面开设的圆孔滑动连接，另一端与推销安装孔e（90205）滑动连接；弹簧d（903）、弹簧e（907）、弹簧f（912）分别置于推销安装孔d（90201）、推销安装孔e（90205）和推销安装孔f（90207）内，弹簧d（903）与推销e（904）下端相连，弹簧e（907）两端分别与推销f（906）和推销g（909）相连，弹簧f（912）与推销h（911）下端相连；油堵c（908）置于油道g（90204）外端；油道g（90204）与导油环槽a（701）相通；

所述的外齿圈a（101）的直径大于外齿圈b（901）的直径，齿轮a（3）直径小于齿轮b（5）的直径。

2.按权利要求1所述的一种基于超越离合器的可变气门正时装置，其特征在于所述的凸轮轴（7）上设有导油环槽a（701）、导油环槽b（702）、导油环槽c（703）、导油环槽d（704）、油道a（705）、油道b（706）；所述的支撑座（10）上设有油道c（1001）、油道d（1002）；其中，油道c（1001）、导油环槽c（703）、油道a（705）、导油环槽d（704）依次相通；油道d（1002）、导油环槽b（702）、油道b（706）、导油环槽a（701）依次相通。

3.按权利要求1所述的一种基于超越离合器的可变气门正时装置，其特征在于所述的弹簧a（103）、弹簧b（108）、弹簧c（113）、弹簧d（903）、弹簧e（907）、弹簧f（912）在安装时均具有一定的预紧力，以使推销a（105）和推销b（107）与滚柱a（106）贴合、推销c（109）和推销d（111）与滚柱b（110）贴合、推销e（904）和推销f（906）与滚柱c（905）贴合、推销g（909）和推销h（911）与滚柱d（910）贴合；同时，当推销a（105）和推销d（111）下端未通入高压液压油时，弹簧b（108）产生的弹簧力可推动滚柱a（106）与外齿圈a（101）内侧和平台a（10203）紧密贴合，并且推动滚柱b（110）与外齿圈a（101）内侧及平台b（10206）紧密贴合，此时爪轮a（102）随着外齿圈a（101）的转动可同速同向转动；当推销f（906）和推销g（909）之间未通入高压液压油时，弹簧d（903）和弹簧f（912）产生的弹簧力可使滚柱c（905）和滚柱d（910）与外齿圈b（901）内侧不贴合，存在一定的间隙，外齿圈b（901）和爪轮b（902）处于离合状态。

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