CN203257497U - 连续可变气门正时装置及具有该装置的发动机和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种连续可变气门正时装置及具有该装置的发动机和车辆。所述连续可变气门正时装置包括：主动链轮，所述主动链轮适于与所述发动机的曲轴相连；从动链轮，所述从动链轮通过链条与所述主动链轮相连且适于与所述发动机的凸轮轴相连；和正时件，所述正时件的上端与所述链条的上段相连，所述正时件在调节位置与收回位置之间可移动。根据本实用新型实施例的连续可变气门正时装置通过设置与链条的上段相连的正时件，从而不仅可以对所述发动机的进气相位和排气相位进行连续的调节，而且可以扩大连续可变气门正时装置的调节范围。

Description

连续可变气门正时装置及具有该装置的发动机和车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆领域，具体而言，涉及一种连续可变气门正时装置及具有该装置的发动机和车辆。

背景技术

连续可变气门正时技术是指根据发动机不同工况调节进气门的相位和排气门的相位，也就是调节进气门的开闭时刻和排气门的开闭时刻的技术。现有的连续可变气门正时装置存在调节范围小的缺陷。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种连续可变气门正时装置。

本实用新型的另一个目的在于提出一种具有所述连续可变气门正时装置的发动机。

本实用新型的再一个目的在于提出一种具有所述发动机的车辆。

为了实现上述目的，根据本实用新型的第一方面提出一种用于发动机的连续可变气门正时装置,所述用于发动机的连续可变气门正时装置包括：主动链轮，所述主动链轮适于与所述发动机的曲轴相连；从动链轮，所述从动链轮通过链条与所述主动链轮相连且适于与所述发动机的凸轮轴相连；和正时件，所述正时件的上端与所述链条的上段相连，所述正时件在调节位置与收回位置之间可移动。

根据本实用新型的连续可变气门正时装置通过设置与所述链条的上段相连的所述正时件，从而不仅可以对所述发动机的进气相位和排气相位进行连续的调节，而且可以扩大所述连续可变气门正时装置的调节范围。

另外，根据本实用新型的连续可变气门正时装置还具有如下附加技术特征：

所述主动链轮包括进气主动链轮和排气主动链轮且所述从动链轮包括进气从动链轮和排气从动链轮，所述链条包括进气链条和排气链条且所述正时件包括进气正时件和排气正时件，其中所述进气主动链轮通过所述进气链条与所述进气从动链轮相连，所述排气主动链轮通过所述排气链条与所述排气从动链轮相连，所述进气正时件的上端与所述进气链条的上段相连且所述排气正时件的上端与所述排气链条的上段相连。由此所述连续可变气门正时装置可以用于双顶置凸轮轴发动机。

所述连续可变气门正时装置还包括安装基座，所述正时件在所述调节位置与所述收回位置之间可移动地设在所述安装基座上。由此不仅可以使所述正时件更加容易安装，而且可以使所述正时件更加稳定。

所述连续可变气门正时装置还包括主链轮，所述主链轮通过中间轴与所述主动链轮相连且所述主链轮的直径大于所述主动链轮的直径，所述中间轴穿过所述安装基座，所述主链轮适于与所述发动机的曲轴相连。由此可以降低所述从动链轮的线速度，从而可以降低所述链条的运行速度，使所述正时件与所述链条的连接更加平稳，进而可以提高所述连续可变气门正时装置运行时的连续性和平稳性。

所述连续可变气门正时装置还包括驱动件，所述驱动件与所述正时件相连以便带动所述正时件在所述调节位置与所述收回位置之间移动。由此可以使所述正时件更加容易地在所述调节位置与所述收回位置之间移动。

所述安装基座上设有安装腔和进油口，所述正时件设在所述安装腔内且所述正时件与所述安装腔的壁之间限定出油腔，所述油腔与所述进油口连通，所述进油口内设有用于调节进入所述油腔的油量的电磁阀。通过设置所述电磁阀，从而不仅可以提高所述连续可变气门正时装置的自动化程度，而且可以提高所述连续可变气门正时装置的调节精度。

所述连续可变气门正时装置还包括弹性件，所述弹性件的一端与所述安装腔的壁相连且另一端与所述正时件相连，其中所述正时件在所述收回位置时所述弹性件处于自然状态，所述正时件在所述调节位置时所述弹性件处于形变状态。由此当进入到所述油腔内的油的压力减小且回流后，所述正时件可以在所述弹性件的弹力作用下向下移动复位，即所述正时件可以在所述弹性件的弹力作用下从所述调节位置移动回所述收回位置。

根据本实用新型的第二方面提出一种发动机，所述发动机包括：本体、曲轴、凸轮轴和连续可变气门正时装置，所述连续可变气门正时装置为根据本实用新型第一方面所述的连续可变气门正时装置，其中所述主动链轮与所述曲轴相连，所述从动链轮与所述凸轮轴相连，所述正时件在所述调节位置与所述收回位置之间可移动地设在所述本体上。

根据本实用新型的发动机通过设置根据本实用新型的连续可变气门正时装置，从而具有充气效率高、动力性好、热效率高、排放少等优点。

所述本体包括缸体和设在所述缸体上的缸盖，所述连续可变气门正时装置为根据本实用新型第一方面所述的连续可变气门正时装置，其中所述安装基座设在所述缸盖上。

由此不仅可以降低所述发动机的制造成本，而且可以使所述发动机便于批量生产。

根据本实用新型的第三方面提出一种车辆，所述车辆包括：发动机，所述发动机为根据本实用新型第二方面所述的发动机；和电子控制单元，所述电子控制单元与所述正时件相连以便控制所述正时件在所述调节位置与所述收回位置之间移动。

根据本实用新型的车辆通过设置根据上述的发动机，从而具有动力性好、热效率高、排放少等优点。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型的一个实施例的发动机的局部结构示意图；

图2是根据本实用新型的一个实施例的连续可变气门正时装置的结构示意图；

图3是图2的俯视图；

图4是根据本实用新型的另一个实施例的发动机的局部结构示意图；

图5是根据本实用新型的另一个实施例的连续可变气门正时装置的结构示意图；

图6是图5的俯视图；

图7是根据本实用新型实施例的连续可变气门正时装置的局部剖视图。

连续可变气门正时装置1、主动链轮10、进气主动链轮100、排气主动链轮110、从动链轮20、进气从动链轮200、排气从动链轮210、链条30、上段31、下段32、进气链条300、上段301、排气链条310、上段311、正时件40、上端41、下端42、进气正时件400、上端401、排气正时件410、上端411、安装基座50、安装腔500、进油口510、油腔530、主链轮60、弹性件70、中间轴80、上下方向A、凸轮轴90、进气凸轮轴900、排气凸轮轴910

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的组件或具有相同或类似功能的组件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个组件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面参考图1-图3描述根据本实用新型实施例的发动机。如图1-图3所示，根据本实用新型实施例的发动机包括本体、曲轴、凸轮轴90和连续可变气门正时装置1。

首先参考图1-图3描述根据本实用新型实施例的连续可变气门正时装置1。如图1-图3所示，根据本实用新型实施例的连续可变气门正时装置1包括主动链轮10、从动链轮20和正时件40。

主动链轮10适于与所述发动机的曲轴相连，从动链轮20通过链条30与主动链轮10相连且从动链轮20适于与所述发动机的凸轮轴90相连。正时件40的上端41与链条30的上段31相连，正时件40在调节位置与收回位置之间可移动。

其中，主动链轮10与所述曲轴相连，从动链轮20与所述凸轮轴90相连，正时件40在所述调节位置与所述收回位置之间可移动地设在所述本体上。

下面参考图1-图3描述根据本实用新型实施例的发动机的工作过程：

所述发动机的曲轴带动主动链轮10转动，主动链轮10通过链条30带动从动链轮20转动，进而从动链轮20带动所述发动机的凸轮轴90转动，从而可以控制进气门和排气门的打开和关闭。当连续可变气门正时装置1的正时件40处于所述收回位置时，所述发动机的进气门处于最晚开启位置，所述发动机的排气门处于最早开启位置。

当连续可变气门正时装置1的正时件40从所述收回位置向上移动至所述调节位置时，正时件40的上端41可以推动链条30的上段31向上移动，进而链条30可以驱动从动链轮20相应地转动，从而从动链轮20可以带动所述发动机的凸轮轴90向提前开启所述发动机的进气门的方向和滞后开启所述发动机的排气门的方向转动。

当连续可变气门正时装置1的正时件40向下移动时，正时件40的下端42可以推动链条30的下段32向下移动，进而链条30可以驱动从动链轮20相应地转动，从而从动链轮20可以带动所述发动机的凸轮轴90向滞后开启所述发动机的进气门的方向和提前开启所述发动机的排气门的方向转动。

其中，正时件40向上运动是指：正时件40向提前开启所述发动机的进气门和滞后开启所述发动机的排气门的方向运动。反之则正时件40向下运动。上下方向如图3、图6和图7中箭头A所示。具体地，正时件40从所述收回位置向所述调节位置移动为向上移动，正时件40从所述调节位置向所述收回位置移动为向下移动。链条30有两段（上段31和下段32）位于主动链轮10与从动链轮20之间，正时件40的下端可以与链条30的下段32相连。在正时件40在所述收回位置与所述调节位置之间移动时，正时件40的上端可以始终与链条30的上段31相连，正时件40的下端可以始终与链条30的下段32相连。

根据本实用新型实施例的连续可变气门正时装置1通过设置与链条30的上段31相连的正时件40，从而不仅可以对所述发动机的进气相位和排气相位进行连续的调节，而且可以扩大连续可变气门正时装置1的调节范围。现有的可变气门正时装置的调节范围为50°CA，根据本实用新型实施例的连续可变气门正时装置1的调节范围为80°CA，其中“CA”为曲轴转角。

根据本实用新型实施例的发动机通过设置根据本实用新型实施例的连续可变气门正时装置1，从而具有充气效率高、动力性好、热效率高、排放少等优点。

具体地，图1-图3示出的连续可变气门正时装置1可以用于单顶置凸轮轴发动机。

如图4-图6所示，在本实用新型的一些实施例中，主动链轮10可以包括进气主动链轮100和排气主动链轮110且从动链轮20可以包括进气从动链轮200和排气从动链轮210，链条30可以包括进气链条300和排气链条310且正时件40可以包括进气正时件400和排气正时件410，其中进气主动链轮100可以通过进气链条300与进气从动链轮200相连，排气主动链轮110可以通过排气链条310与排气从动链轮210相连，进气正时件400的上端401可以与进气链条300的上段301相连且排气正时件410的上端411可以与排气链条310的上段311相连。由此连续可变气门正时装置1可以用于双顶置凸轮轴发动机。其中，进气从动链轮200可以与所述发动机的进气凸轮轴900相连，排气从动链轮210可以与所述发动机的排气凸轮轴910相连。

在本实用新型的一个实施例中，所述本体可以包括缸体和设在所述缸体上的缸盖。有利地，如图1-图7所示，连续可变气门正时装置1还可以包括安装基座50，正时件40可以在所述调节位置与所述收回位置之间可移动地设在安装基座50上。由此不仅可以使正时件40更加容易安装，而且可以使正时件40更加稳定。

其中，安装基座50可以设在所述缸盖上。具体地，安装基座50可以通过螺栓安装在所述缸盖上。安装基座50可以与所述缸盖一体成形。由此不仅可以降低所述发动机的制造成本，而且可以使所述发动机便于批量生产。

如图1-图6所示，在本实用新型的一个具体示例中，连续可变气门正时装置1还可以包括主链轮50，主链轮50可以通过中间轴80与主动链轮10相连且主链轮50的直径可以大于主动链轮10的直径，中间轴80可以穿过安装基座50，主链轮50可以适于与所述发动机的曲轴相连。

也就是说，主链轮50的转速与主动链轮10的转速可以相同，但主动链轮10的线速度可以小于主链轮50的线速度。由此可以降低从动链轮20的线速度，从而可以降低链条30的运行速度，使正时件40与链条30的连接更加平稳，进而可以提高连续可变气门正时装置1运行时的连续性和平稳性。

具体地，主链轮50可以与所述发动机的曲轴直接相连，也可以通过链条与所述发动机的曲轴相连。

如图1-图6所示，在本实用新型的一些示例中，连续可变气门正时装置1还可以包括驱动件，所述驱动件可以与正时件40相连以便带动正时件40在所述调节位置与所述收回位置之间移动。由此可以使正时件40更加容易地在所述调节位置与所述收回位置之间移动。具体地，所述驱动件可以为液压驱动件。

在本实用新型的一个示例中，如图7所示，安装基座50上可以设有安装腔500和进油口510，正时件40可以设在安装腔500内且正时件40与安装腔500的壁之间可以限定出油腔530，油腔530可以与进油口510连通，进油口510内设有用于调节进入油腔530的油量的电磁阀。所述电磁阀可以与车辆的电子控制单元（ECU）相连以便接收所述电子控制单元的控制信号，所述电磁阀可以根据所述控制信号来控制进入到油腔530内的油量，从而可以控制正时件40向上移动的距离以便调节所述发动机的进气相位和排气相位。通过设置所述电磁阀，从而不仅可以提高连续可变气门正时装置1的自动化程度，而且可以提高连续可变气门正时装置1的调节精度。

当进入到油腔530内的油的压力减小且回流后，正时件40可以向下移动复位，即正时件40可以从所述调节位置移动回所述收回位置。有利地，如图7所示，连续可变气门正时装置1还可以包括弹性件70，弹性件70的一端可以与安装腔500的壁相连且弹性件70的另一端可以与正时件40相连，其中正时件40在所述收回位置时弹性件70可以处于自然状态，正时件40在所述调节位置时弹性件70可以处于形变状态。由此当进入到油腔530内的油的压力减小且回流后，正时件40可以在弹性件70的弹力作用下向下移动复位，即正时件40可以在弹性件70的弹力作用下从所述调节位置移动回所述收回位置。具体地，弹性件70可以为弹簧。

本实用新型还提供了一种车辆。根据本实用新型实施例的车辆包括发动机和电子控制单元（ECU）。

所述发动机为根据上述实施例的发动机。所述电子控制单元(ECU)与正时件40相连以便控制正时件40在所述调节位置与所述收回位置之间移动。

根据本实用新型实施例的车辆通过设置根据上述实施例的发动机，从而具有动力性好、热效率高、排放少等优点。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种用于发动机的连续可变气门正时装置，其特征在于，包括：

主动链轮，所述主动链轮适于与所述发动机的曲轴相连；

从动链轮，所述从动链轮通过链条与所述主动链轮相连且适于与所述发动机的凸轮轴相连；和

正时件，所述正时件的上端与所述链条的上段相连，所述正时件在调节位置与收回位置之间可移动。

2.根据权利要求1所述的用于发动机的连续可变气门正时装置，其特征在于，所述主动链轮包括进气主动链轮和排气主动链轮且所述从动链轮包括进气从动链轮和排气从动链轮，所述链条包括进气链条和排气链条且所述正时件包括进气正时件和排气正时件，其中所述进气主动链轮通过所述进气链条与所述进气从动链轮相连，所述排气主动链轮通过所述排气链条与所述排气从动链轮相连，所述进气正时件的上端与所述进气链条的上段相连且所述排气正时件的上端与所述排气链条的上段相连。

3.根据权利要求1所述的用于发动机的连续可变气门正时装置，其特征在于，还包括安装基座，所述正时件在所述调节位置与所述收回位置之间可移动地设在所述安装基座上。

4.根据权利要求3所述的用于发动机的连续可变气门正时装置，其特征在于，还包括主链轮，所述主链轮通过中间轴与所述主动链轮相连且所述主链轮的直径大于所述主动链轮的直径，所述中间轴穿过所述安装基座，所述主链轮适于与所述发动机的曲轴相连。

5.根据权利要求3所述的用于发动机的连续可变气门正时装置，其特征在于，还包括驱动件，所述驱动件与所述正时件相连以便带动所述正时件在所述调节位置与所述收回位置之间移动。

6.根据权利要求5所述的用于发动机的连续可变气门正时装置，其特征在于，所述安装基座上设有安装腔和进油口，所述正时件设在所述安装腔内且所述正时件与所述安装腔的壁之间限定出油腔，所述油腔与所述进油口连通，所述进油口内设有用于调节进入所述油腔的油量的电磁阀。

7.根据权利要求6所述的用于发动机的连续可变气门正时装置，其特征在于，还包括弹性件，所述弹性件的一端与所述安装腔的壁相连且另一端与所述正时件相连，其中所述正时件在所述收回位置时所述弹性件处于自然状态，所述正时件在所述调节位置时所述弹性件处于形变状态。

8.一种发动机，其特征在于，包括：

本体；

曲轴；

凸轮轴；

连续可变气门正时装置，所述连续可变气门正时装置为根据权利要求1或2所述的连续可变气门正时装置，其中所述主动链轮与所述曲轴相连，所述从动链轮与所述凸轮轴相连，所述正时件在所述调节位置与所述收回位置之间可移动地设在所述本体上。

9.根据权利要求8所述的发动机，其特征在于，所述本体包括缸体和设在所述缸体上的缸盖，所述连续可变气门正时装置为根据权利要求3-7中任一项所述的连续可变气门正时装置，其中所述安装基座设在所述缸盖上。

10.一种车辆，其特征在于，包括：

发动机，所述发动机为根据权利要求8或9所述的发动机；和

电子控制单元，所述电子控制单元与所述正时件相连以便控制所述正时件在所述调节位置与所述收回位置之间移动。

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