CN201627611U - 内燃机连续可变气门机构 - Google Patents

Abstract

一种内燃机连续可变气门机构，包括凸轮(8)、气门(9)，其特征是：所述连续可变气门机构由配气定时控制装置与气门升程控制装置组成，所述配气定时控制装置通过凸轮轴(1)与凸轮(8)连接，所述气门升程控制装置通过压板(10)与凸轮(8)连续接触，并通过缓冲弹簧(11-1)、内螺套(12)、螺杆(13)与气门(9)连接。本实用新型结构新颖、设计合理、控制精确，能使发动机在全工况范围内获得最佳的配气定时和气门升程，提高内燃机经济性和动力性。

Description

内燃机连续可变气门机构

技术领域

本实用新型涉及内燃机气门控制装置，具体是一种内燃机连续可变气门机构。

背景技术

内燃机在不同的工况、不同的转速下，对配气系统有着不同的要求。当发动机低速运转时，气流惯性小，进气量减少，气缸内残余废气量增多；高速运转时，气流惯性大。若改变配气定时，增大进气迟闭角和气门重叠角，则可增加进气量和减少残余废气量，使发动机的换气过程臻于完善。另外，如果气门升程也能跟随发动机的转速的升高而增大，则将获得更好的发动机性能。就现有内燃机来说，其配气定时和气门升程大部分是固定的或非连续可变的，国内在此方面的研究尚浅。

发明内容

本实用新型的目的提供一种内燃机连续可变气门机构，可实现配气定时和气门升程的连续可变，可使发动机在全工况范围内获得最佳的配气定时和气门升程，提高内燃机的燃油经济性和动力性。

所述内燃机连续可变气门机构包括凸轮、气门，其特征是：所述连续可变气门机构由配气定时控制装置与气门升程控制装置组成，所述配气定时控制装置通过凸轮轴与凸轮连接，所述气门升程控制装置通过压板与凸轮连续接触，并通过缓冲弹簧、内螺套、螺杆与气门连接。

所述配气定时控制装置包凸轮轴、配气定时电机、横杆、内齿圈、齿轮轴、行星轮齿轮及太阳轮齿轮，凸轮轴的一端与凸轮固定连接，内齿轮圈的封闭端面与凸轮轴的另一端固定连接，太阳轮齿轮设在内齿圈中心并套在凸轮轴上，配气定时电机的输出轴与横杆中间固定连接，两个齿轮轴分别与横杆两端固定连接，两个行星齿轮分别套在齿轮轴上，两个行星齿轮均分别同时与太阳轮齿轮及内齿圈啮合，配气定时电机与发动机高速控制信号连接。

所述气门升程控制装置包括：压板、压板弹簧、缓冲弹簧，复位弹簧、内螺套、螺杆、输出齿轮、传动齿轮、气门升程电机，内螺套上设有内螺套外齿、内螺套凹槽；两只压板弹簧下端固定，其上端与压板相连，压板与凸轮连续接触，缓冲弹簧设在压板与内螺套凹槽之间，复位弹簧设在螺杆与气门之间，内螺套与螺杆螺纹连接，输出齿轮与气门升程电机的输出轴连接，传动齿轮分别与输出齿轮及内螺套外齿啮合，气门升程电机与发动机转速信号连接。内螺套内螺纹中设有滚珠。

本实用新型的工作原理：1.当发动机转速升高时，配气定时电机接收到信号带动横杆转动，使两个行星轮齿轮转动，而内齿圈因与凸轮轴固定连接不发生相对转动，从而太阳轮齿轮发生相对转动，(带动凸轮相对于齿圈转动)，使相位提前，进气门早开，满足工况的要求。在配气定时电机驱动控制下，太阳轮齿轮可转动任意角度，其转动角度主要由电机接收到的信号决定。

2.气门升程电机接收到信号后驱动内螺套与螺杆相对转动，可以改变气门的升程，从而改变进气量，使气门升程满足发动机转速的需要，使其达到最佳状态。

本实用新型可改变气门的配气定时，改变进气迟闭角和气门重叠角，则可改变进气量和减少残余废气量，使发动机的换气过程臻于完善。一方面，如果气门升程也能跟随发动机的转速的改变而改变，则将获得更好的发动机性能。

本实用新型结构新颖、设计合理、控制精确，能使发动机在全工况范围内获得最佳的配气定时和气门升程，提高内燃机经济性和动力性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图，

图2是图1的A向结构示意图，

图3是图1的B向气门升程结构示意图，

图4是图1的C向气门升程结构示意图。

图中：1-凸轮轴，2-配气定时电机，3-横杆，4-内齿圈，5-齿轮轴，6-行星轮齿轮，7-太阳轮齿轮，8-凸轮，9-气门，10-压板，11-压板弹簧，11-1-缓冲弹簧，11-2-复位弹簧，12-内螺套，12-1-内螺套外齿，12-2-内螺套凹槽，12-3-滚珠，13-螺杆，14-输出齿轮，15-传动齿轮，16-气门升程电机。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明，图1中，所述内燃机连续可变气门机构，包括凸轮8、气门9，其特征是：所述连续可变气门机构由配气定时控制装置与气门升程控制装置组成，所述配气定时控制装置通过凸轮轴1与凸轮8连接，所述气门升程控制装置通过压板10与凸轮8连续接触，并通过缓冲弹簧11-1、内螺套12、螺杆13与气门9连接。

图2中，所述配气定时控制装置包凸轮轴1、配气定时电机2、横杆3、内齿圈4、齿轮轴5、行星轮齿轮6及太阳轮齿轮7，凸轮轴1的一端与凸轮8固定连接，内齿轮圈4的封闭端面与凸轮轴1的另一端固定连接，太阳轮齿轮7设在内齿圈4中心并套在凸轮轴1上，配气定时电机2的输出轴与横杆3中间固定连接，两个齿轮轴5分别与横杆3两端固定连接，两个行星齿轮6分别套在齿轮轴5上，两个行星齿轮6均分别同时与太阳轮齿轮7及内齿圈4啮合，配气定时电机2与发动机转速信号连接。

图3、4中，所述气门升程控制装置包括：压板10、压板弹簧11、缓冲弹簧11-1，复位弹簧11-2、内螺套12、螺杆13、输出齿轮14、传动齿轮15、气门升程电机16，内螺套12上设有内螺套外齿12-1、内螺套凹槽12-2；两只压板弹簧11下端固定，其上端与压板10相连，压板10与凸轮8连续接触，缓冲弹簧11-1设在压板10与内螺套凹槽12-2之间，复位弹簧11-2设在螺杆13与气门9之间，内螺套12与螺杆13螺纹连接，输出齿轮14与气门升程电机16的输出轴连接，传动齿轮15分别与输出齿轮14及内螺套外齿12-1啮合，气门升程电机与发动机转速信号连接。内螺套12内螺纹中设有滚珠12-3。

本实用新型的工作过程：1.当发动机转速升高时，配气定时电机2接收到信号带动横杆3转动，使两个行星轮齿轮6转动，而内齿圈4因与凸轮轴固定连接不发生相对转动，从而太阳轮齿轮7发生相对转动，(带动凸轮8转动)，使相位提前，进气门早开，满足工况的要求。在配气定时电机2驱动控制下，太阳轮齿轮7可转动任意角度，其转动角度主要由电机接收到的信号决定。

2.气门升程电机16接收到信号后驱动内螺套12与螺杆13相对转动，可以改变气门的升程，从而改变进气量，使气门升程满足发动机转速的需要，使其达到最佳状态。

Claims (4)

1.一种内燃机连续可变气门机构，包括凸轮(8)、气门(9)，其特征是：所述连续可变气门机构由配气定时控制装置与气门升程控制装置组成，所述配气定时控制装置通过凸轮轴(1)与凸轮(8)连接，所述气门升程控制装置通过压板(10)与凸轮(8)连续接触，并通过缓冲弹簧(11-1)、内螺套(12)、螺杆(13)与气门(9)连接。

2.根据权利要求1所述的内燃机连续可变气门机构，其特征是：所述配气定时控制装置包凸轮轴(1)、配气定时电机(2)、横杆(3)、内齿圈(4)、齿轮轴(5)、行星轮齿轮(6)及太阳轮齿轮(7)，凸轮轴(1)的一端与凸轮(8)固定连接，内齿轮圈(4)的封闭端面与凸轮轴(1)的另一端固定连接，太阳轮齿轮(7)设在内齿圈(4)中心并套在凸轮轴(1)上，配气定时电机(2)的输出轴与横杆(3)中间固定连接，两个齿轮轴(5)分别与横杆(3)两端固定连接，两个行星齿轮(6)分别套在齿轮轴(5)上，两个行星齿轮(6)均分别同时与太阳轮齿轮(7)及内齿圈(4)啮合，配气定时电机(2)与发动机转速信号连接。

3.根据权利要求1所述的内燃机连续可变气门机构，其特征是：所述气门升程控制装置包括：压板(10)、压板弹簧(11)、缓冲弹簧(11-1)，复位弹簧(11-2)、内螺套(12)、螺杆(13)、输出齿轮(14)、传动齿轮(15)、气门升程电机(16)，内螺套(12)上设有内螺套外齿(12-1)、内螺套凹槽(12-2)；两只压板弹簧(11)下端固定，其上端与压板(10)相连，压板(10)与凸轮(8)连续接触，缓冲弹簧(11-1)设在压板(10)与内螺套凹槽(12-2)之间，复位弹簧(11-2)设在螺杆(13)与气门(9)之间，内螺套(12)与螺杆(13)螺纹连接，输出齿轮(14)与气门升程电机(16)的输出轴连接，传动齿轮(15)分别与输出齿轮(14)及内螺套外齿(12-1)啮合，气门升程电机与发动机转速信号连接。

4.根据权利要求1所述的内燃机连续可变气门机构，其特征是：内螺套(12)内螺纹中设有滚珠(12-3)。

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