CN206175015U - 多级可变发动机气门升程装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多级可变发动机气门升程装置，其包括一带有外花键的中间轴、一带有内花键的凸轮轴、至少两个用于驱动气门的凸轮、一第一挡盘、一第二挡盘、一用于与该第一挡盘相匹配且驱动该凸轮轴增加气门升程的第一调整盘、一用于与该第二挡盘相匹配且驱动该凸轮轴降低气门升程的第二调整盘、一用于驱动该第一调整盘顺时针旋转、驱动该第二调整盘逆时针旋转的驱动装置和一用于控制该驱动装置的ECU；该中间轴和该凸轮轴通过该外花键与该内花键匹配连接，该些凸轮套设于该凸轮轴上，该第一挡盘和该第二挡盘分别位于该凸轮轴的两端，该第一调整盘和该第二调整盘均为渐变面结构。本实用新型结构相对简单，成本较低，可实施性较强。

Description

多级可变发动机气门升程装置

技术领域

本实用新型涉及多级可变气门升程技术领域，特别是涉及一种位于发动机配气机构的多级可变发动机气门升程装置。

背景技术

目前，市场上应用较多的分级可调气门升程技术有奥迪的AVS(可变气门升程系统)与本田的VTEC(可变气门正时与升程电子控制系统)，这两套系统均为两级可调气门升程系统。

这两种技术结构复杂，运动件多，成本较高，且上述两家公司对这两项技术分别拥有专利权。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的问题和不足，提供一种新型的多级可变发动机气门升程装置。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

本实用新型提供一种多级可变发动机气门升程装置，其特点在于，其包括一带有外花键的中间轴、一带有内花键的凸轮轴、至少两个用于驱动气门的凸轮、一第一挡盘、一第二挡盘、一用于与该第一挡盘相匹配且驱动该凸轮轴增加气门升程的第一调整盘、一用于与该第二挡盘相匹配且驱动该凸轮轴降低气门升程的第二调整盘、一用于驱动该第一调整盘顺时针旋转、驱动该第二调整盘逆时针旋转的驱动装置和一用于控制该驱动装置的ECU(电子控制单元)；

该中间轴和该凸轮轴通过该外花键与该内花键匹配连接，该些凸轮套设于该凸轮轴上，该第一挡盘和该第二挡盘分别位于该凸轮轴的两端，该第一调整盘和该第二调整盘均为渐变面结构。

较佳地，该第一调整盘设置于该第一挡盘的上方，该第二调整盘设置于该第二挡盘的上方。

较佳地，该中间轴为发动机的第一根中间轴，该凸轮的数量为三个，该发动机在低转速时，驱动该气门的凸轮为最小升程的凸轮。

较佳地，该凸轮轴的链轮固定于该中间轴上。

较佳地，该中间轴上增设一弹性凸点，每一凸轮上增设一凹点，该弹性凸点与该些凹点相匹配。

较佳地，该中间轴通过一轴承盖固定于缸盖上，该中间轴与该凸轮轴的承盖配合的区域增设一止推凹槽，在该缸盖和该凸轮轴的承盖与该中间轴配合的区域设置一与该止推凹槽相匹配的止推凸起。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实例。

本实用新型的积极进步效果在于：

发动机在低转速运转时，需要较小的气门升程以提高进气效率，提升低转速扭矩；高速时需要较大的气门升程，提高进气量，利于发动机功率输出。本实用新型可分三级调节发动机气门升程，提高了发动机在不同转速下的配气效率，使发动机既能在低转速时扭矩充沛，又能在高转速时输出更大功率。而且，本实用新型结构相对简单，成本较低，可实施性较强。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例的多级可变发动机气门升程装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实施例提供一种多级可变发动机气门升程装置，该装置位于发动机配气机构处，根据发动机的工作状态，ECU控制驱动装置，从而控制整个执行机构，可以分三级改变气门升程，从而提高发动机低、中、高转速下的进气效率，提升发动机输出性能。

在气门的进气侧，以每缸2气门为例进行说明。将凸轮轴按汽缸分段，每个气门配一组凸轮(3个基圆相同升程不同的凸轮)，下面具体介绍其中的一段多级可变发动机气门升程装置：

包括一带有外花键2的中间轴1、一带有内花键的凸轮轴3、三个用于驱动气门的凸轮4、一第一挡盘5、一第二挡盘6、一用于与该第一挡盘5相匹配且驱动该凸轮轴3增加气门升程的第一调整盘7、一用于与该第二挡盘6相匹配且驱动该凸轮轴3降低气门升程的第二调整盘8、一用于驱动该第一调整盘7顺时针旋转、驱动该第二调整盘8逆时针旋转的驱动装置和一用于控制该驱动装置的ECU(图中未示出)。

其中，该中间轴1和该凸轮轴3通过该外花键2与该内花键匹配连接，该些凸轮4套设于该凸轮轴3上，该第一挡盘5和该第二挡盘6分别位于该凸轮轴3的两端。

该第一调整盘7设置于该第一挡盘5的上方，该第二调整盘8设置于该第二挡盘6的上方，该第一调整盘7和该第二调整盘8均为渐变面结构，该第一调整盘7和该第二调整盘8的转轴均与该凸轮轴3相平行。而且，挡盘与调整盘接触面为斜面，保证挡盘与调整盘之间为面接触，以降低接触力。

该凸轮轴3的链轮固定在整台发动机的第一根中间轴(即该中间轴1)上，其动力由该中间轴1通过该外花键2和该内花键传递到该凸轮轴3。该凸轮轴3可在该中间轴1上沿该外花键2作轴向运动。在该中间轴1的适当位置(具体位置由实际尺寸决定)增加弹性凸点，在每级凸轮4的适当位置(具体位置由实际尺寸决定)设置凹点，使该凸轮轴3正常运转时凸点与凹点配合，以防止该凸轮轴3作轴向窜动。

该中间轴1通过轴承盖固定缸盖上，该中间轴1与该凸轮轴3的承盖配合的区域增加一止推凹槽，在该缸盖和该凸轮轴3的承盖与该中间轴1配合的区域加工一与该止推凹槽相配合的止推凸起，以防止该中间轴1作轴向窜动。

结合图1所示，下面具体介绍该多级可变发动机气门升程装置的运动原理：

该发动机在低转速下，最小升程的凸轮4驱动气门；当该发动机转速升高时，该ECU控制该驱动装置(如步进电机等)，驱动该第一调整盘7顺时针转动一定角度，推动该第一挡盘5，该凸轮轴3向左移动一个凸轮宽度的距离，中间凸轮4驱动气门；当该发动机转速升至高速时，该ECU控制该驱动装置，驱动该第一调整盘7再次顺时针转动一定角度，推动该第一挡盘5，该凸轮轴3再向左移动一个凸轮宽度的距离，升程最大的凸轮4驱动气门。

当该发动机转速下降时，该ECU控制该驱动装置，驱动该第二调整盘8逆时针转动一定角度，推动该第二挡盘6，该凸轮轴3向右移动一个凸轮宽度的距离，实现凸轮升程由高到低的调整。

在上述运动过程中，该第一调整盘7和该第二调整盘8每次转动的角度为固定值，具体数值根据该装置的具体尺寸设定；而且，为避免冲击，在凸轮基圆与气门接触时调整凸轮升程。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种多级可变发动机气门升程装置，其特征在于，其包括一带有外花键的中间轴、一带有内花键的凸轮轴、至少两个用于驱动气门的凸轮、一第一挡盘、一第二挡盘、一用于与该第一挡盘相匹配且驱动该凸轮轴增加气门升程的第一调整盘、一用于与该第二挡盘相匹配且驱动该凸轮轴降低气门升程的第二调整盘、一用于驱动该第一调整盘顺时针旋转、驱动该第二调整盘逆时针旋转的驱动装置和一用于控制该驱动装置的ECU；

该中间轴和该凸轮轴通过该外花键与该内花键匹配连接，该些凸轮套设于该凸轮轴上，该第一挡盘和该第二挡盘分别位于该凸轮轴的两端，该第一调整盘和该第二调整盘均为渐变面结构。

2.如权利要求1所述的多级可变发动机气门升程装置，其特征在于，该第一调整盘设置于该第一挡盘的上方，该第二调整盘设置于该第二挡盘的上方。

3.如权利要求2所述的多级可变发动机气门升程装置，其特征在于，该中间轴为发动机的第一根中间轴，该凸轮的数量为三个，该发动机在低转速时，驱动该气门的凸轮为最小升程的凸轮。

4.如权利要求1所述的多级可变发动机气门升程装置，其特征在于，该凸轮轴的链轮固定于该中间轴上。

5.如权利要求1所述的多级可变发动机气门升程装置，其特征在于，该中间轴上增设一弹性凸点，每一凸轮上增设一凹点，该弹性凸点与该些凹点相匹配。

6.如权利要求1所述的多级可变发动机气门升程装置，其特征在于，该中间轴通过一轴承盖固定于缸盖上，该中间轴与该凸轮轴的承盖配合的区域增设一止推凹槽，在该缸盖和该凸轮轴的承盖与该中间轴配合的区域设置一与该止推凹槽相匹配的止推凸起。