CN208073577U - 一种发动机可变正时系统 - Google Patents

Abstract

一种发动机可变正时系统，包括凸轮轴（1），正时齿轮（2）、活塞（6）和气缸（12），正时齿轮（2）安装于凸轮轴（1）上，凸轮轴（1）外圈加工有导向槽Ⅰ（15），正时齿轮（2）内圈加工有与导向槽Ⅰ（15）相对应的导向槽Ⅱ（16），凸轮轴（1）一端套置在活塞（6）内，所述的活塞（6）套置在气缸（12）内，且活塞（6）与凸轮轴（1）之间或者活塞（6）与气缸（12）之间装有回位弹簧（11），活塞（6）周向布置有分别与导向槽Ⅰ（15）和导向槽Ⅱ（16）相配合的销轴（5），气缸（12）内圈安装有导向套（9）和密封圈（10）。结构简单，安装、维护方便，成本低廉。

Description

一种发动机可变正时系统

技术领域

本实用新型涉及一种正时系统，更具体的说涉及一种发动机可变正时系统，属于发动机相关技术领域。

背景技术

目前，参见图6至图7，现有凸轮相位器主要由皮带轮18、叶轮19、凸轮轴1组成，其中凸轮轴1与叶轮19固连，皮带轮18与叶轮19之间形成了若干个腔室一21和腔室二22，腔室一21之间相互连通，腔室二22之间相互连通；且在皮带轮18与叶轮19之间安装有密封圈Ⅱ20，以实现腔室之间的隔离。当腔室一21流入（流出）液压油，同时腔室二22流出（流入）液压油，在液压油的作用下，叶轮19相对于皮带轮18转动一定角度。由于凸轮轴1与叶轮19相对固定，因此实现了凸轮轴1相对于皮带轮18角度的改变，从而改变凸轮相位，改变发动机正时。

但是，该种结构存在以下缺陷：1、结构复杂，加工难度大：1）皮带轮18与叶轮19造型复杂，特别是叶轮19内部存在各类通道，需开模铸造；2）叶轮19与皮带轮18配合要求高，且表面粗糙度要求高，整体加工难度较大。2、密封以及安装要求高：需保证腔室一21和腔室二22之间的独立性，加之密封点过多，因此密封要求与安装要求较高。3、机构成本高：因结构复杂、配合及密封要求高，导致整个机构造价高。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有的凸轮相位器存在的结构复杂、密封以及安装要求高、造价高等不足，提供一种发动机可变正时系统。

为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：一种发动机可变正时系统，包括凸轮轴，还包括有正时齿轮、活塞和气缸，所述的正时齿轮安装于凸轮轴上，所述的凸轮轴外圈加工有导向槽Ⅰ，正时齿轮内圈加工有与导向槽Ⅰ相对应的导向槽Ⅱ，凸轮轴一端套置在活塞内，活塞内圈与凸轮轴配合，所述的活塞套置在气缸内，活塞外圈与气缸配合，且活塞与凸轮轴之间或者活塞与气缸之间装有回位弹簧，活塞周向布置有分别与导向槽Ⅰ和导向槽Ⅱ相配合的销轴，所述的气缸安装于发动机气缸罩盖框架上，气缸内圈安装有导向套和密封圈。

所述正时齿轮一端与凸轮轴上的轴肩相抵触，正时齿轮另一端与活塞上的挡圈相抵触。

所述的气缸内安装有压力传感器。

所述的导向槽Ⅰ前端和后端为与轴线平行的平槽，前端平槽和后端平槽之间通过弧形切槽相连。

所述的导向槽Ⅱ与轴线平行。

所述导向槽Ⅰ、导向槽Ⅱ和销轴的数量为大于或等于一的整数。

与现有技术相比较，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型中由正时齿轮、凸轮轴以及活塞组成可变凸轮正时机构，且凸轮轴外圈加工有导向槽Ⅰ、正时齿轮内圈加工有与导向槽Ⅰ相对应的导向槽Ⅱ、活塞周向布置有分别与导向槽Ⅰ和导向槽Ⅱ相配合的销轴；当活塞沿气缸轴向移动时，在销轴以及导向槽Ⅰ和导向槽Ⅱ的作用下，正时齿轮相对于凸轮轴发生转动，从而改变凸轮正时。与现有的凸轮相位器相比，结构简单，安装、维护方便，成本低廉。

2、本实用新型中气缸内安装有压力传感器，用于检测气缸内气压；该监控机制保证了系统稳定性，使得系统可靠性高。

3、本实用新型中气缸内圈安装有密封圈，即仅有活塞与气缸间需要密封，密封要求低，密封简单。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型中凸轮轴结构示意图。

图3是本实用新型中正时齿轮结构示意图。

图4是本实用新型中活塞结构示意图。

图5是本实用新型立体图。

图6是现有的凸轮相位器截面图。

图7是现有的凸轮相位器剖面图。

图中，凸轮轴1，正时齿轮2，轴承3，挡圈4，销轴5，活塞6，挡圈7，发动机气缸罩盖框架8，导向套9，密封圈10，回位弹簧11，气缸12，压力传感器13，通气孔14，导向槽Ⅰ15，导向槽Ⅱ16，轴肩17，皮带轮18，叶轮19，密封圈Ⅱ20，腔室一21，腔室二22。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。

参见图1，一种发动机可变正时系统，为改变发动机正时的机构；包括凸轮轴1、正时齿轮2、活塞6和气缸12。所述的正时齿轮2安装于凸轮轴1上，凸轮轴1一端套置在活塞6内，活塞6内圈与凸轮轴1配合；所述的活塞6套置在气缸12内，活塞6外圈与气缸12配合。所述的气缸12安装于发动机气缸罩盖框架8上；气缸12内圈安装有导向套9和密封圈10，以保证活塞6的正常移动。活塞6与凸轮轴1之间或者活塞6与气缸12之间装有回位弹簧11，当回位弹簧11位于活塞6和气缸12之间时，为拉伸弹簧；当回位弹簧11位于活塞6和凸轮轴1之间时，为压缩弹簧；回位弹簧11用于使活塞6回至初始位置。气缸12上设有通气孔14，通过电磁阀或其他机构控制气体的通入与排出。

参见图2至图4，所述的凸轮轴1外圈加工有导向槽Ⅰ15，正时齿轮2内圈加工有与导向槽Ⅰ15相对应的导向槽Ⅱ16；活塞6周向布置有分别与导向槽Ⅰ15和导向槽Ⅱ16相配合的销轴5，销轴5与活塞6以某种方式固定（过盈或焊接等）。当活塞6沿气缸12轴向移动时，在销轴5的作用下，正时齿轮2相对于凸轮轴1发生转动，从而改变凸轮正时。导向槽Ⅰ15、导向槽Ⅱ16和销轴5的数量可按需设计为大于或等于一的整数，本实施例中为4个。

参见图1，所述正时齿轮2一端与凸轮轴1上的轴肩17相抵触，正时齿轮2另一端与活塞6上的挡圈7相抵触。通过轴肩17与挡圈7实现正时齿轮2轴向定位。

参见图1，所述的气缸12内安装有压力传感器13，用于检测气缸12内气压。当然，也可用其他传感器代替，如位移、位置等传感器实现监控。

参见图2至图3，所述的导向槽Ⅰ15前端和后端为与轴线平行的平槽，前端平槽和后端平槽之间通过弧形切槽相连；因此使得导向槽Ⅰ15轴向偏移一定角度。所述的导向槽Ⅱ16与轴线平行。当然，导向槽Ⅰ15和导向槽Ⅱ16的形状可互换，且不仅以上形状。

参见图1至图5，活塞6初始位置处于气缸12右端，此时发动机处于正时状态Ⅰ，销轴5处于导向槽Ⅰ15右端平槽处、同时也位于正时齿轮2右端位置，在此位置时，回位弹簧11仍存在一定预紧力。当气缸12开始通入气体时，在气体压力的作用下，活塞6克服弹簧11以及导向槽Ⅰ15、导向槽Ⅱ16对销轴5的阻力逐渐左移，直至到达最左端；继续通入一定气体达到某一设定值后，停止气体的通入，此时发动机处于正时状态Ⅱ。在这个过程中，由于凸轮轴1上导向槽Ⅰ15已沿周向偏移了一定角度，而正时齿轮2导向槽Ⅱ16并未偏移，由此导致凸轮轴1与正时齿轮2产生角度的偏移，从而改变了凸轮相位，改变发动机正时。

参见图1至图5，当由正时状态2转换为正时状态1时，气缸12开始放气，在弹簧11的作用力之下，活塞6逐渐右移。当进入导向槽Ⅰ15的弧形切槽时，导向槽Ⅰ15也会施加一定的轴向力推动活塞6右移，直至活塞6达到最右处，此时发动机转换为正时状态Ⅰ。

参见图1至图5，当在正时状态Ⅱ时，若气缸12发生泄漏，在弹簧11的作用力之下，活塞6会逐渐右移。由于在导向槽Ⅰ15左侧设有一段平槽，此时发动机正时并不会发生改变，仍处于正时状态Ⅱ 。在此期间，控制系统通过压力传感器13可得知气体泄漏的情况，控制系统可发出信号，令气体再次通入气缸12，以保证发动机处于正时状态2。与此同时，控制系统将会发出错误信号加以提示，以便人们及时发现问题，并修理。

参见图1至图5，本系统以气体为动力源，同时也可改用为液压、电机等其他动力源。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，上述结构都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种发动机可变正时系统，包括凸轮轴（1），其特征在于：还包括有正时齿轮（2）、活塞（6）和气缸（12），所述的正时齿轮（2）安装于凸轮轴（1）上，所述的凸轮轴（1）外圈加工有导向槽Ⅰ（15），正时齿轮（2）内圈加工有与导向槽Ⅰ（15）相对应的导向槽Ⅱ（16），凸轮轴（1）一端套置在活塞（6）内，活塞（6）内圈与凸轮轴（1）配合，所述的活塞（6）套置在气缸（12）内，活塞（6）外圈与气缸（12）配合，且活塞（6）与凸轮轴（1）之间或者活塞（6）与气缸（12）之间装有回位弹簧（11），活塞（6）周向布置有分别与导向槽Ⅰ（15）和导向槽Ⅱ（16）相配合的销轴（5），所述的气缸（12）安装于发动机气缸罩盖框架（8）上，气缸（12）内圈安装有导向套（9）和密封圈（10）。

2.根据权利要求1所述的一种发动机可变正时系统，其特征在于：所述正时齿轮（2）一端与凸轮轴（1）上的轴肩（17）相抵触，正时齿轮（2）另一端与活塞（6）上的挡圈（7）相抵触。

3.根据权利要求1所述的一种发动机可变正时系统，其特征在于：所述的气缸（12）内安装有压力传感器（13）。

4.根据权利要求1所述的一种发动机可变正时系统，其特征在于：所述的导向槽Ⅰ（15）前端和后端为与轴线平行的平槽，前端平槽和后端平槽之间通过弧形切槽相连。

5.根据权利要求1所述的一种发动机可变正时系统，其特征在于：所述的导向槽Ⅱ（16）与轴线平行。

6.根据权利要求1所述的一种发动机可变正时系统，其特征在于：所述导向槽Ⅰ（15）、导向槽Ⅱ（16）和销轴（5）的数量为大于或等于一的整数。