CN110242378A - 一种两缸对置发动机的配气机构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种两缸对置发动机的配气机构，涉及内燃机技术领域。其包括两个缸体、活塞连杆组件、两个缸体对应的一缸曲轴和二缸曲轴，一缸曲轴和二缸曲轴通过齿轮啮合驱动，包括一缸进气凸轮轴、一缸排气凸轮轴、二缸进气凸轮轴和二缸排气凸轮轴，一缸进气凸轮轴、一缸排气凸轮轴、二缸进气凸轮轴和二缸排气凸轮轴平行布置，通过正时链条传动组件将一缸曲轴的运动传递至一缸进气凸轮轴和二缸进气凸轮轴，一缸排气凸轮轴和二缸排气凸轮轴之间采用齿轮驱动，二缸排气凸轮轴和二缸进气凸轮轴之间采用齿轮驱动。本发明提供的一种两缸对置发动机的配气机构，使得可实现进气可变气门正时(VVT)，有利于降低发动机的油耗。

Description

一种两缸对置发动机的配气机构
技术领域
本发明涉及内燃机技术领域，特别是涉及一种两缸对置发动机的配气机构。
背景技术
当今世界，能源问题不仅是世界性的大课题，也是切实关系到我们老百姓生活的重要因素，油价上涨催动了新能源汽车的发展，目前混合动力技术已经越来越贴近我们的生活了，混合动力汽车由电动马达作为发动机的辅助装置，所以对发动机的排量以及额定功率及扭矩的要求就会降低，因此，双缸四冲程汽油发动机以排量小，体积小，能耗低的优势，特别适合混合动力汽车使用。
目前我国正在大力发展新能源汽车，特别是电动汽车。为此国家发布了严格的油耗法规和双积分政策。配备增程器发动机的电动汽车是解决电动汽车续航里程和充电问题的主要解决办法，吉利正在开发配备增程器发动机的电动汽车，也正在进行增程器发动机的开发。两缸对置发动机具有振动特别小的优势，适合用作增程器。而如何设计两缸对置发动机的配气机构，使其结构简单、并降低其油耗具有重要意义。
发明内容
本发明的一个目的是要提供一种两缸对置发动机的配气机构，以解决现有技术的不足，使得可实现进气可变气门正时(VVT)，有利于降低发动机的油耗。
本发明的另一个目的是要提供一种两缸对置发动机的配气机构，以使得配气机构的结构简单、可靠性高。
特别地，本发明提供了一种两缸对置发动机的配气机构，其包括：两个缸体、活塞连杆组件、两个缸体对应的一缸曲轴和二缸曲轴，所述一缸曲轴和二缸曲轴通过齿轮啮合驱动，其特征在于，包括一缸进气凸轮轴、一缸排气凸轮轴、二缸进气凸轮轴和二缸排气凸轮轴，所述一缸进气凸轮轴、一缸排气凸轮轴、二缸进气凸轮轴和二缸排气凸轮轴平行布置，通过正时链条传动组件将所述一缸曲轴的运动传递至所述一缸进气凸轮轴和二缸进气凸轮轴，所述一缸排气凸轮轴和所述二缸排气凸轮轴之间采用齿轮驱动，所述二缸排气凸轮轴和二缸进气凸轮轴之间采用齿轮驱动。
可选地，所述正时链条传动组件包括正时链条、安装在一缸进气凸轮轴的一缸凸轮轴正时链轮或者VVT、安装在二缸进气凸轮轴的二缸凸轮轴正时链轮或者VVT、安装在一缸曲轴的一缸曲轴正时链轮，所述正时链条、一缸凸轮轴正时链轮或者VVT、二缸凸轮轴正时链轮或者VVT、一缸曲轴正时链轮位于同一平面内。
可选地，所述一缸曲轴和二缸曲轴通过两个曲轴齿轮组件啮合，按照1:1的传递比传递运动。
可选地，所述一缸进气凸轮轴和二缸进气凸轮轴由一缸曲轴通过所述正时链条传动组件，按照1:2的传动比传递运动。
可选地，所述一缸进气凸轮轴通过一缸进气正时齿轮和一缸排气正时齿轮啮合，按照1:1的传动比将运动传递至一缸排气凸轮轴。
可选地，所述二缸进气凸轮轴通过二缸进气正时齿轮和二缸排气正时齿轮啮合，按照1:1的传动比将运动传递至二缸排气凸轮轴。
可选地，所述一缸进气正时齿轮、一缸排气正时齿轮、二缸进气正时齿轮和二缸排气正时齿轮位于同一个平面内。
可选地，所述一缸曲轴、二缸曲轴与所述一缸进气凸轮轴平行布置，所述一缸进气凸轮轴、一缸排气凸轮轴、二缸进气凸轮轴和二缸排气凸轮轴位于同一平面内，所述一缸曲轴和二缸曲轴所在的平面与所述一缸进气凸轮轴、一缸排气凸轮轴、二缸进气凸轮轴和二缸排气凸轮轴所在的平面互相平行。
可选地，两个缸体的所述活塞连杆组件平行设置。
可选地，两个缸体、活塞连杆组件、两个缸体对应的一缸曲轴和二缸曲轴和配气机构被封闭在一个共同的壳体内。
本发明提供的一种两缸对置发动机的配气机构，采用了一种全新的配气结构布置形式，采用4根凸轮轴平行布置，通过正时链条传动系统将一缸曲轴的运动传递至一缸和二缸的进气凸轮轴，一缸排气凸轮轴和进气凸轮轴之间采用成熟齿轮驱动，二缸排气凸轮轴和进气凸轮轴之间同样采用成熟齿轮驱动，同时一缸曲轴和二缸曲轴也通过齿轮驱动。
本发明提供的一种两缸对置发动机的配气机构，具有以下优点：
1、可以实现进气可变气门正时(VVT)，有利于降低发动机的油耗；
2、所有结构都是成熟技术，在现生产发动机中广泛使用，可靠性高；
3、可以采用现平台供应商，采购成本低；
4、两缸对置发动机对称布置，震动小。
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1是根据本发明一个实施例的一种两缸对置发动机的配气机构的主视结构示意图；
图2是根据图1所示的一种两缸对置发动机的配气机构的俯视结构示意图；
图3是根据图1所示的一种两缸对置发动机的配气机构的后视结构示意图；
图4是根据图1所示的一种两缸对置发动机的配气机构的结构示意图；
图5是根据图1所示的一种两缸对置发动机的配气机构的结构示意图。
具体实施方式
图1是根据本发明一个实施例的一种两缸对置发动机的配气机构的主视结构示意图。图2是根据图1所示的一种两缸对置发动机的配气机构的俯视结构示意图。图3是根据图1所示的一种两缸对置发动机的配气机构的后视结构示意图。图4是根据图1所示的一种两缸对置发动机的配气机构的结构示意图。图5是根据图1所示的一种两缸对置发动机的配气机构的结构示意图。下面结合图1-图5对本发明的一种两缸对置发动机的配气机构进行详细说明。本发明提供的一种两缸对置发动机的配气机构，一般地，两缸对置发动机可以包括两个缸体(100、200)、活塞连杆组件300、分别与两个缸体(100、200)一一对应的一缸曲轴101和二缸曲轴201。两个缸体(100、200)的活塞连杆组件300平行设置。一缸曲轴101和二缸曲轴201通过齿轮啮合驱动。两个缸体(100、200)、活塞连杆组件300、两个缸体(100、200)对应的一缸曲轴101和二缸曲轴201和配气机构被封闭在一个共同的壳体500内。两缸对置发动机的配气机构包括设置在两个缸体(100、200)上方的一缸进气凸轮轴102、一缸排气凸轮轴103、二缸进气凸轮轴202和二缸排气凸轮轴203。一缸进气凸轮轴102、一缸排气凸轮轴103、二缸进气凸轮轴202和二缸排气凸轮轴203平行布置，且一缸进气凸轮轴102、一缸排气凸轮轴103、二缸进气凸轮轴202和二缸排气凸轮轴203的布置高度相同。正时链条传动组件400包括正时链条401、安装在一缸进气凸轮轴102的一缸凸轮轴正时链轮402或者VVT、安装在二缸进气凸轮轴202的二缸凸轮轴正时链轮403或者VVT(中文为：可变气门正时,英文为：Variable Valve Timing，VVT技术可以调节发动机进气排气系统的重叠时间与正时，降低油耗并提升效率)、安装在一缸曲轴101的一缸曲轴正时链轮404。正时链条401、一缸凸轮轴正时链轮402或者VVT、二缸凸轮轴正时链轮403或者VVT、一缸曲轴正时链轮404位于同一平面内，使得正时链条401能够将一缸曲轴101的运动传递至一缸进气凸轮轴102和二缸进气凸轮轴202。通过正时链条传动组件400将一缸曲轴101的运动传递至一缸进气凸轮轴102和二缸进气凸轮轴202。一缸排气凸轮轴103和二缸排气凸轮轴203之间采用齿轮驱动。二缸排气凸轮轴203和二缸进气凸轮轴202之间采用齿轮驱动。由于在正时链条传动组件400中，安装在一缸进气凸轮轴102的一缸凸轮轴正时链轮402可以替换为VVT，安装在二缸进气凸轮轴202的二缸凸轮轴正时链轮403可以替换为VVT，使得在本发明的一种两缸对置发动机的配气机构中，采用了VVT技术，从而可以实现进气可变气门正时，以调节发动机进气排气系统的重叠时间与正时，有利于降低油耗并提升效率。
具体地，一缸曲轴101和二缸曲轴201通过两个曲轴齿轮组件(106、206)啮合。可选地，两个曲轴齿轮组件(106、206)按照1:1的传递比传递运动，使得一缸曲轴101和二缸曲轴201能够同步运动。一缸进气凸轮轴102和二缸进气凸轮轴202由一缸曲轴101通过正时链条传动组件400传动。可选地，正时链条传动组件400传动时，按照1:2的传动比进行传递运动。
一缸进气凸轮轴102通过一缸进气正时齿轮104和一缸排气正时齿轮105啮合。可选地，一缸进气凸轮轴102通过一缸进气正时齿轮104和一缸排气正时齿轮105啮合传动时，按照1:1的传动比将运动传递至一缸排气凸轮轴103。
二缸进气凸轮轴202通过二缸进气正时齿轮204和二缸排气正时齿轮205啮合。可选地，二缸进气凸轮轴202通过二缸进气正时齿轮204和二缸排气正时齿轮205啮合传动时，按照1:1的传动比将运动传递至二缸排气凸轮轴203。
如图2所示，在一个具体的实施方式中，一缸进气正时齿轮104、一缸排气正时齿轮105、二缸进气正时齿轮204和二缸排气正时齿轮205位于同一个平面内，使得提高其可靠性，并减小震动。
在一个具体的实施方式中，一缸曲轴101、二缸曲轴201与一缸进气凸轮轴102平行布置。一缸进气凸轮轴102、一缸排气凸轮轴103、二缸进气凸轮轴202和二缸排气凸轮轴203位于同一平面内。一缸曲轴101和二缸曲轴201所在的平面与一缸进气凸轮轴102、一缸排气凸轮轴103、二缸进气凸轮轴202和二缸排气凸轮轴203所在的平面互相平行。这样设计使得其结构简单、可靠，便于发动机的小型化。
两缸对置发动机和传统发动机不同，传统直列两缸发动机只有一根曲轴，两缸对置发动机有两根曲轴，曲轴之间传递是通过1:1齿轮来实现的。两个气缸运动完全对称，这保证了发动机的振动很小。本发明提供的一种两缸对置发动机的配气机构，采用了4根平行的凸轮轴，每缸两根凸轮轴，分别驱动进气门和排气门。并且可以采用VVT技术，从而可以实现进气可变气门正时，以调节发动机进气排气系统的重叠时间与正时，有利于降低油耗并提升效率。
本发明提供的一种两缸对置发动机的配气机构，采用了一种全新的配气结构布置形式，采用4根凸轮轴平行布置，通过正时链条传动系统将一缸曲轴的运动传递至一缸和二缸的进气凸轮轴，一缸排气凸轮轴和进气凸轮轴之间采用成熟齿轮驱动，二缸排气凸轮轴和进气凸轮轴之间同样采用成熟齿轮驱动，同时一缸曲轴和二缸曲轴也通过齿轮驱动。
本发明提供的一种两缸对置发动机的配气机构，具有以下优点：
1、可以实现进气可变气门正时(VVT)，有利于降低发动机的油耗；
2、所有结构都是成熟技术，在现生产发动机中广泛使用，可靠性高；
3、可以采用现平台供应商，采购成本低；
4、两缸对置发动机对称布置，震动小。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种两缸对置发动机的配气机构，包括两个缸体、活塞连杆组件、两个缸体对应的一缸曲轴和二缸曲轴，所述一缸曲轴和二缸曲轴通过齿轮啮合驱动，其特征在于，包括一缸进气凸轮轴、一缸排气凸轮轴、二缸进气凸轮轴和二缸排气凸轮轴，所述一缸进气凸轮轴、一缸排气凸轮轴、二缸进气凸轮轴和二缸排气凸轮轴平行布置，通过正时链条传动组件将所述一缸曲轴的运动传递至所述一缸进气凸轮轴和二缸进气凸轮轴，所述一缸排气凸轮轴和所述二缸排气凸轮轴之间采用齿轮驱动，所述二缸排气凸轮轴和二缸进气凸轮轴之间采用齿轮驱动。
2.根据权利要求1所述的两缸对置发动机的配气机构，其特征在于，所述正时链条传动组件包括正时链条、安装在一缸进气凸轮轴的一缸凸轮轴正时链轮或者VVT、安装在二缸进气凸轮轴的二缸凸轮轴正时链轮或者VVT、安装在一缸曲轴的一缸曲轴正时链轮，所述正时链条、一缸凸轮轴正时链轮或者VVT、二缸凸轮轴正时链轮或者VVT、一缸曲轴正时链轮位于同一平面内。
3.根据权利要求1所述的两缸对置发动机的配气机构，其特征在于，所述一缸曲轴和二缸曲轴通过两个曲轴齿轮组件啮合，按照1:1的传递比传递运动。
4.根据权利要求1或2所述的两缸对置发动机的配气机构，其特征在于，所述一缸进气凸轮轴和二缸进气凸轮轴由一缸曲轴通过所述正时链条传动组件，按照1:2的传动比传递运动。
5.根据权利要求1所述的两缸对置发动机的配气机构，其特征在于，所述一缸进气凸轮轴通过一缸进气正时齿轮和一缸排气正时齿轮啮合，按照1:1的传动比将运动传递至一缸排气凸轮轴。
6.根据权利要求5所述的两缸对置发动机的配气机构，其特征在于，所述二缸进气凸轮轴通过二缸进气正时齿轮和二缸排气正时齿轮啮合，按照1:1的传动比将运动传递至二缸排气凸轮轴。
7.根据权利要求1所述的两缸对置发动机的配气机构，其特征在于，所述一缸进气正时齿轮、一缸排气正时齿轮、二缸进气正时齿轮和二缸排气正时齿轮位于同一个平面内。
8.根据权利要求1所述的两缸对置发动机的配气机构，其特征在于，所述一缸曲轴、二缸曲轴与所述一缸进气凸轮轴平行布置，所述一缸进气凸轮轴、一缸排气凸轮轴、二缸进气凸轮轴和二缸排气凸轮轴位于同一平面内，所述一缸曲轴和二缸曲轴所在的平面与所述一缸进气凸轮轴、一缸排气凸轮轴、二缸进气凸轮轴和二缸排气凸轮轴所在的平面互相平行。
9.根据权利要求1所述的两缸对置发动机的配气机构，其特征在于，两个缸体的所述活塞连杆组件平行设置。
10.根据权利要求1所述的两缸对置发动机的配气机构，其特征在于，两个缸体、活塞连杆组件、两个缸体对应的一缸曲轴和二缸曲轴和配气机构被封闭在一个共同的壳体内。
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