CN204002966U - 一种电动可变气门正时系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电动可变气门正时系统，包括正时链轮（3）及凸轮轴（5），还包括根据发动机转速和负荷调速的直流电机（2），所述直流电机（2）通过设在其上的线束插件（7）与整车控制器相连，所述直流电机（2）的输出轴（6）连接所述凸轮轴（5）。此实用新型提供的这种电动可变气门正时系统，结构简单，改变配气相位范围大，响应迅速且精确，具有较强的实用性。
Description
技术领域
本实用新型属于汽车发动机技术领域，涉及配气机构领域，更具体的说，涉及一种电动可变气门正时系统。
背景技术
配气机构是发动机上关键的两大机构之一，配气机构是进、排气的控制机构，它按照气缸的工作顺序和工作过程的要求，定时地开闭进、排气门、向气缸供给可燃混合气或新鲜空气并及时排出废气，满足发动机的进气排气需求，通过合理的进排气时刻设计，满足发动机的性能要求。
传统的配气机构气门升程随曲轴转角变化曲线是固定的，因此气门的开关是固定的。但发动机在实际工作中转速和负荷变化十分频繁，运行工况也很复杂，固定配气相位很难兼顾各种工况，无法在不同工况提供不同的进排气相位，从而造成在其它非最优转速就无法发挥最佳性能。为满足高性能发动机的性能要求，同时获得更低的发动机油耗和更高的排放标准，VVT（可变正时）系统为越来越多的发动机采用。
目前常用的VVT系统为电磁阀控制的液压式相位调节器，相位器的定子与转子间构成可施压或者卸空液压液体的压力室，通过机油控制阀控制机油流向，机油经凸轮轴上的油孔和内转子上的通道供应到压力腔内，压力腔内作用在转子上的液压，使转子和凸轮轴一起相对正时链轮转动。正时链轮和转子间的相对转动使得凸轮轴的转动相位相对于发动机参考旋转相位或曲轴转动相位发生了变动。相应地，配气定时相对于曲柄转角被提前或延迟，从而实现可变相位的目的。这种电磁阀控制的液压调节的可变正时系统，受环境影响大，配气相位变化范围小，响应慢，准确度差；油路布置复杂，对机油泵本身要求要，增加了发动机的油耗和排放。
实用新型内容
本实用新型的目的是解决现有技术存在的问题，提供一种不受环境限制，结构简单，改变配气相位范围大，响应迅速且精确的电动可变气门正时系统。
为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：所提供的这种电动可变正时系统，包括正时链轮及凸轮轴，还包括根据发动机转速和负荷调速的直流电机，所述直流电机通过设在其上的线束插件与整车控制器相连，所述直流电机的输出轴连接所述凸轮轴。
为使上述技术方案更加详尽和具体，本实用新型还提供以下更进一步的优选技术方案，以获得满意的实用效果：
所述正时链轮一侧设有放置所述直流电机的空腔，所述直流电机置于所述空腔内并连接在所述正时链轮上。
所述直流电机通过螺栓Ⅱ连接所述正时链轮。
所述正时链轮套在所述凸轮轴上，所述凸轮轴一端设有螺纹孔，所述凸轮轴与所述输出轴通过螺栓Ⅰ连接。
本实用新型具有以下优点：采用直流电机的电动相位调节方式，直流电机可根据发动机的转速和负荷调节转速，直流电机输出轴和凸轮轴连接，传递驱动扭矩。控制器给直流电机不同的电流信号实现转速的变化，通过控制直流电机的转速来实现凸轮轴与链轮间的转速差，从而满足配气相位调节要求。本实用新型结构加单，只需增加可变速直流电机，通过直流电机提供动力改变配气相位范围大，响应迅速，控制更精确。电机驱动可适应各种环境温度，解决特殊气候条件下发动机可变气门正时系统工作受限制的问题。直流电机驱动避免了机油温度和机油压力对相调节的影响，也避免了因此带来的密封问题。不再需要电磁阀控制机油压力，同时节省了电磁阀的安装空间，使缸盖的结构简单化，降低发动机的生产成本。直流电机内嵌式的结构设计，尺寸小，占用空间小，易于布置，且维修拆解方便，易于维护。
附图说明
下面对本说明书的附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型的爆炸图；
图中标记为：1、螺栓Ⅰ，2、直流电机，3、正时链轮，4、螺栓Ⅱ，5、凸轮轴，6、输出轴，7、电机插槽。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1图2所示，本实用新型电动可变气门正时系统包括正时链轮3及凸轮轴5，正时链轮3通过正时链与发动机曲轴相连。直流电机2通过设在其上的线束插件7与整车控制器相连，直流电机2的输出轴6连接凸轮轴5。直流电机2可根据发动机转速和负荷进行调速，通过凸轮轴位置传感器和曲轴信号传感器的信号输入，ECU硬件通过标定模型计算出最佳配气相位，ECU控制器通过线束插件7给直流电机信号，根据配气机构所需要的不同相位，ECU给直流电机2不同的电流信号实现转速的变化。直流电机2的输出轴6带动凸轮轴5同步转动，当需要固定的正时角度即不改变配气相位时，直流电机的驱动转速和发动机的转速一样，正时链轮3与凸轮轴5没有速度差；当配气相位需要调节时，给直流电机2信号，电机的输出轴6的转动速度比发动机转速更快或更慢，通过速度的差异实现正时链轮3与凸轮轴5的位置变化，从而满足配气相位调节要求。相应地，配气定时相对于曲柄转角被提前或延迟，从而实现可变相位的目的。
本实用新型中，正时链轮3一侧设有容纳直流电机2的空腔，直流电机2内嵌与空腔内，并连接在正时链轮3上。直流电机2嵌于内部，相应的减小相位器的尺寸，节省布置空间。优选的，直流电机2通过螺栓Ⅱ4连接正时链轮3。正时链轮3套在凸轮轴5上，凸轮轴5一端设有螺纹孔，凸轮轴5与输出轴6通过螺栓Ⅰ1连接，传递驱动扭矩。采用螺栓连接，连接牢靠且维修拆解方便，易于维护保养。
本实用新型的可变气门正时系统结构颠覆传统的相位调节器，取而代之的是采用内嵌式直流电机的电动相位调节方式。直流电机2提供动力改变配气相位范围大，响应会更加迅速，控制更精确。采用直流电机2驱动可适应各种环境温度，也可以解决特殊气候条件下发动机可变气门正时系统工作受限制的问题。在实际应用中，直流电机的电源使用整车电源即可，电机的线束连接集成在整车线束中，布置简单方便。
采用可变速的直流电机2驱动凸轮轴5，从而实现对发动机配气相位的调节，不需要特殊的机油油路和布置和机油压力需求，降低了对机油泵本身的要求，机油泵的尺寸会更小，消耗的功率也会减少。因此会改善发动机的油耗和排放。直流电机驱动避免了机油温度和机油压力对相调节的影响，也避免了因此带来的密封问题。不再需要电磁阀控制机油压力，同时节省了电磁阀的安装空间，使缸盖的结构简单化，降低发动机的生产成本。相位调节器在售后出现故障时可直接更换直流电机，维修拆卸简单方便，易维护。
上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，但是本实用新型并不受限于上述方式，只要采用本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进或直接应用于其它场合的，均落在本实用新型的保护范围内。
Claims (4)
1.一种电动可变气门正时系统，包括正时链轮（3）及凸轮轴（5），其特征在于：还包括根据发动机转速和负荷调速的直流电机（2），所述直流电机（2）通过设在其上的线束插件（7）与整车控制器相连，所述直流电机（2）的输出轴（6）连接所述凸轮轴（5）。
2.按照权利要求1所述的电动可变气门正时系统，其特征在于：所述正时链轮（3）一侧设有放置所述直流电机（2）的空腔，所述直流电机（2）置于所述空腔内并连接在所述正时链轮上（3）。
3.按照权利要求2所述的电动可变气门正时系统，其特征在于：所述直流电机（2）通过螺栓Ⅱ（4）连接所述正时链轮（3）。
4.按照权利要求3所述的电动可变气门正时系统，其特征在于：所述正时链轮（3）套在所述凸轮轴（5）上，所述凸轮轴（5）一端设有螺纹孔，所述凸轮轴（5）与所述输出轴（6）通过螺栓Ⅰ（1）连接。
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| CN110832171A (zh) * | 2017-09-27 | 2020-02-21 | 伊希欧1控股有限公司 | 具有凸轮轴相位调节器的组合件 |
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