CN208089367U - 一种发动机气门正时调节装置 - Google Patents
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Abstract
一种发动机气门正时调节装置属发动机技术领域，本实用新型装置主要由凸轮轴、轴座a、键、轴座b、齿轮a、推杆套、弹簧、推杆、控制轴、限位套a、齿轮b、限位套b、限位套c、齿轮c、限位套d、驱动凸轮、电机轴、步进电机、圆键a和圆键b组成；本实用新型采用步进电机使驱动凸轮转动，改变控制轴的轴向位置，通过使圆键a在螺旋槽内滑动，改变齿轮b的相对角度，从而改变其相对于曲轴正时齿轮的相位，进而改变凸轮轴相对与发动机曲轴的正时，调节进、排气门开启、关闭时刻，提高燃油利用率，降低排放。并且本实用新型具有结构简单，制造难度小的优点，可以降低生产成本。
Description
技术领域
本实用新型属于发动机技术领域，更确切的说，本实用新型是一种发动机气门正时调节装置。
背景技术
随着我国汽车市场的蓬勃发展，汽车保有量的持续增加，环境污染和能源危机的问题越来越受到人们的重视。对于车用汽油机而言，工作情况十分复杂，不同种类的汽车需要适应不同的工况，即便同一汽车也需面对复杂多样的工况。面对复杂多变的工况，单一固定的气门正时注定无法满足越加严格的排放标准，也无法达到节能的目标。而可变气门驱动技术作为一种行之有效的汽油机节能技术，可通过改变气门的开启、关闭时刻，开启持续期以及气门升程，使汽油机在不同的负荷下都能达到最优的进气效率，进而提高其热效率，降低燃油消耗率，并改善其排放性能。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术存在的结构复杂的问题，调节发动机气门正时，提供了一种发动机气门正时调节装置。
本实用新型由凸轮轴1、轴座a2、键3、轴座b4、齿轮a5、推杆套6、弹簧7、推杆8、控制轴9、限位套a10、齿轮b11、限位套b12、限位套c13、齿轮c14、限位套d15、驱动凸轮16、电机轴17、步进电机18、圆键a19和圆键b20组成，其中
齿轮b11通过圆键a19与控制轴9连接，圆键a19安装在齿轮b11上的圆键槽a1101和控制轴9上的螺旋槽901之间。限位套a10和限位套b12均套在控制轴9上且位于齿轮b11 两侧，并固定在气缸盖上；
齿轮c14通过圆键b20与控制轴9连接，圆键b20安装在齿轮c14上的圆键槽b1401和控制轴9上的直键槽902之间。限位套c13和限位套d15均套在控制轴9上且位于齿轮c14 两侧，并固定在气缸盖上；
步进电机18固定在气缸盖上，驱动凸轮16固接在电机轴17上，驱动凸轮16绕电机轴 17的轴线旋转，电机轴17的轴线与控制轴9的轴线垂直且驱动凸轮16和控制轴9的右侧接触；
推杆套6固定在气缸盖上，推杆8位于推杆套6内，二者间隙配合，推杆8的右侧与控制轴9的左侧接触，推杆8左侧和推杆套6之间有一弹簧7，且弹簧7始终处于压缩状态；
轴座a2和轴座b4分别套在凸轮轴1的轴颈a101和轴颈b102上，并且轴座a2和轴座b4 都固定在气缸盖上，齿轮a5通过键3与凸轮轴1相连；
齿轮a5与齿轮b11啮合，齿轮c14与发动机曲轴正时齿轮啮合；
本实用新型所述的一种发动机气门正时调节装置，其特征在于所述的凸轮轴1与控制轴 9的轴线平行。
本实用新型所述的一种发动机气门正时调节装置，其特征在于所述的控制轴9上有一螺旋槽901和一直键槽902。
本实用新型所述的一种发动机气门正时调节装置，其特征在于所述的齿轮b11内侧有一圆键槽a1101，齿轮c14内侧有一圆键槽b1401。
本实用新型所述的一种发动机气门正时调节装置，其特征在于所述的所述的齿轮b11和齿轮a5的传动比为1，发动机曲轴正时齿轮和齿轮c14的传动比为2。
本实用新型的工作过程如下：
当发动机正常工作不需要改变气门正时时，步进电机18不工作，电机轴17和驱动凸轮 16静止不动。发动机曲轴的正时齿轮驱动齿轮c14转动，由于曲轴正时齿轮与齿轮c14的传动比为2，所以齿轮c14的转速为发动机曲轴转速的二分之一。齿轮c14带动控制轴9随之转动，由于限位套a10和限位套b12固定了齿轮b11的轴向位置，所以齿轮b11只随控制轴同速转动且与齿轮c14转速相同。齿轮b11与齿轮a5啮合，且传动比为1，所以齿轮b11驱动齿轮a5转动，二者转速相同。齿轮a5带动凸轮轴1旋转，转速为曲轴转速的二分之一，凸轮轴1上的凸轮驱动发动机进、排气门正常工作。
当发动机需要改变气门正时时，需要步进电机18工作。当步进电机18驱动步进电机轴 17逆时针旋转时，驱动凸轮16推动控制轴9向左移动，由于限位套c13和限位套d15的作用，齿轮c15的轴向位置固定，圆键b20可在直键槽902内滑动，所以齿轮c15在垂直控制轴9轴线方向的平面上与控制轴9相对静止，由于限位套a10和限位套b12的作用，齿轮b11 的轴向位置固定，圆键a19可在螺旋槽901内滑动，所以齿轮b11在垂直控制轴9轴线方向的平面上与控制轴9相对转动了一个角度。所以齿轮b11与齿轮c15的相位发生改变。由于齿轮a5与齿轮b11啮合，所以齿轮a5也相对齿轮c15的相位发生改变即凸轮轴1相对于曲轴的相位发生改变，凸轮轴1上的凸轮推动进、排气门开启、关闭的时刻也发生了改变。当步进电机18驱动步进电机轴17顺时针旋转时，由于弹簧7的作用，推动推杆8向右移动，至使控制轴9向左移动，由于限位套c13和限位套d15的作用，齿轮c15的轴向位置固定，圆键b20可在直键槽902内滑动，所以齿轮c15在垂直控制轴9轴线方向的平面上与控制轴 9相对静止，由于限位套a10和限位套b12的作用，齿轮b11的轴向位置固定，圆键a19可在螺旋槽901内滑动，所以齿轮b11在垂直控制轴9轴线方向的平面上与控制轴9相对转动了一个角度。所以齿轮b11与齿轮c15的相位发生改变。由于齿轮a5与齿轮b11啮合，所以齿轮a5也相对齿轮c15的相位发生改变即凸轮轴1相对于曲轴的相位发生改变，凸轮轴1上的凸轮推动进、排气门开启、关闭的时刻也发生了改变。
本实用新型提供的技术方案带来的有益效果是：
本实用新型采用步进电机18使驱动凸轮16转动，改变控制轴9的轴向位置，通过使圆键a19在螺旋槽901内滑动，改变齿轮b11的相对角度，从而改变其相对于曲轴正时齿轮的相位，进而改变凸轮轴1相对与发动机曲轴的正时，调节进、排气门开启、关闭时刻，提高燃油利用率，降低排放。并且本实用新型具有结构简单，制造难度小的优点，可以降低生产成本。
附图说明
附图1一种发动机气门正时调节装置
附图2是A-A截面的右视图
附图3是B-B截面的左视图
附图4是控制轴9的示意图
附图5是齿轮b11的示意图
附图6是齿轮c14的示意图
附图7是凸轮轴1的示意图
其中，1凸轮轴、2轴座a、3键、4轴座b、5齿轮a、6推杆套、7弹簧、8推杆、9控制轴、10限位套a、11齿轮b、12限位套b、13限位套c、14齿轮c、15限位套d、16驱动凸轮、17电机轴、18步进电机、19圆键a、20圆键b。
具体实施方式
下面结合附图1-7对本实用新型做详细的描述。
参照附图1、2、3：
本实用新型由凸轮轴1、轴座a2、键3、轴座b4、齿轮a5、推杆套6、弹簧7、推杆8、控制轴9、限位套a10、齿轮b11、限位套b12、限位套c13、齿轮c14、限位套d15、驱动凸轮16、电机轴17、步进电机18、圆键a19和圆键b20组成。
参照附图1、2、4：
本实用新型所述齿轮b11通过圆键a19与控制轴9连接，圆键a19安装在齿轮b11上的圆键槽a1101和控制轴9上的螺旋槽901之间。限位套a10和限位套b12均套在控制轴9上且位于齿轮b11两侧，并固定在气缸盖上。
参照附图1、3、4：
本实用新型所述齿轮c14通过圆键b20与控制轴9连接，圆键b20安装在齿轮c14上的圆键槽b1401和控制轴9上的直键槽902之间。限位套c13和限位套d15均套在控制轴9上且位于齿轮c14两侧，并固定在气缸盖上。
参照附图1、4：
本实用新型所述步进电机18固定在气缸盖上，驱动凸轮16固接在电机轴17上，驱动凸轮16绕电机轴17的轴线旋转，电机轴17的轴线与控制轴9的轴线垂直且驱动凸轮16和控制轴9的右侧接触。推杆套6固定在气缸盖上，推杆8位于推杆套6内，二者间隙配合，推杆8的右侧与控制轴9的左侧接触，推杆8左侧和推杆套6之间有一弹簧7，且弹簧7始终处于压缩状态。
参照附图1、7：
本实用新型所述轴座a2和轴座b4分别套在凸轮轴1的轴颈a101和轴颈b102上，并且轴座a2和轴座b4都固定在气缸盖上，齿轮a5通过键3与凸轮轴1相连。
参照附图1、2：
本实用新型所述齿轮a5与齿轮b11啮合，齿轮c14与发动机曲轴正时齿轮啮合。
参照附图1、4、7：
本实用新型所述凸轮轴1与控制轴9的轴线平行。
参照附图4：
本实用新型所述的控制轴9上有一螺旋槽901和一直键槽902。
参照附图5、6：
本实用新型所述齿轮b11内侧有一圆键槽a1101，齿轮c14内侧有一圆键槽b1401。
参照附图1、2：
本实用新型所述齿轮b11和齿轮a5的传动比为1，发动机曲轴正时齿轮和齿轮c14的传动比为2。
参照附图1、2、3、4、7：
当发动机正常工作不需要改变气门正时时，步进电机18不工作，电机轴17和驱动凸轮 16静止不动。发动机曲轴的正时齿轮驱动齿轮c14转动，由于曲轴正时齿轮与齿轮c14的传动比为2，所以齿轮c14的转速为发动机曲轴转速的二分之一。齿轮c14带动控制轴9随之转动，由于限位套a10和限位套b12固定了齿轮b11的轴向位置，所以齿轮b11只随控制轴同速转动且与齿轮c14转速相同。齿轮b11与齿轮a5啮合，且传动比为1，所以齿轮b11驱动齿轮a5转动，二者转速相同。齿轮a5带动凸轮轴1旋转，转速为曲轴转速的二分之一，凸轮轴1上的凸轮驱动发动机进、排气门正常工作。
当发动机需要改变气门正时时，需要步进电机18工作。当步进电机18驱动步进电机轴17逆时针旋转时，驱动凸轮16推动控制轴9向左移动，由于限位套c13和限位套d15的作用，齿轮c15的轴向位置固定，圆键b20可在直键槽902内滑动，所以齿轮c15在垂直控制轴9轴线方向的平面上与控制轴9相对静止，由于限位套a10和限位套b12的作用，齿轮b11 的轴向位置固定，圆键a19可在螺旋槽901内滑动，所以齿轮b11在垂直控制轴9轴线方向的平面上与控制轴9相对转动了一个角度。所以齿轮b11与齿轮c15的相位发生改变。由于齿轮a5与齿轮b11啮合，所以齿轮a5也相对齿轮c15的相位发生改变即凸轮轴1相对于曲轴的相位发生改变，凸轮轴1上的凸轮推动进、排气门开启、关闭的时刻也发生了改变。当步进电机18驱动步进电机轴17顺时针旋转时，由于弹簧7的作用，推动推杆8向右移动，至使控制轴9向左移动，由于限位套c13和限位套d15的作用，齿轮c15的轴向位置固定，圆键b20可在直键槽902内滑动，所以齿轮c15在垂直控制轴9轴线方向的平面上与控制轴 9相对静止，由于限位套a10和限位套b12的作用，齿轮b11的轴向位置固定，圆键a19可在螺旋槽901内滑动，所以齿轮b11在垂直控制轴9轴线方向的平面上与控制轴9相对转动了一个角度。所以齿轮b11与齿轮c15的相位发生改变。由于齿轮a5与齿轮b11啮合，所以齿轮a5也相对齿轮c15的相位发生改变即凸轮轴1相对于曲轴的相位发生改变，凸轮轴1上的凸轮推动进、排气门开启、关闭的时刻也发生了改变。
Claims (5)
1.一种发动机气门正时调节装置，其特征是由凸轮轴(1)、轴座a(2)、键(3)、轴座b(4)、齿轮a(5)、推杆套(6)、弹簧(7)、推杆(8)、控制轴(9)、限位套a(10)、齿轮b(11)、限位套b(12)、限位套c(13)、齿轮c(14)、限位套d(15)、驱动凸轮(16)、电机轴(17)、步进电机(18)、圆键a(19)和圆键b(20)组成，其中
齿轮b(11)通过圆键a(19)与控制轴(9)连接，圆键a(19)安装在齿轮b(11)上的圆键槽a(1101)和控制轴(9)上的螺旋槽(901)之间；限位套a(10)和限位套b(12)均套在控制轴(9)上且位于齿轮b(11)两侧，并固定在气缸盖上；
齿轮c(14)通过圆键b(20)与控制轴(9)连接，圆键b(20)安装在齿轮c(14)上的圆键槽b(1401)和控制轴(9)上的直键槽(902)之间；限位套c(13)和限位套d(15)均套在控制轴(9)上且位于齿轮c(14)两侧，并固定在气缸盖上；
步进电机(18)固定在气缸盖上，驱动凸轮(16)固接在电机轴(17)上，驱动凸轮(16)绕电机轴(17)的轴线旋转，电机轴(17)的轴线与控制轴(9)的轴线垂直且驱动凸轮(16)和控制轴(9)的右侧接触；
推杆套(6)固定在气缸盖上，推杆(8)位于推杆套(6)内，二者间隙配合，推杆(8)的右侧与控制轴(9)的左侧接触，推杆(8)左侧和推杆套(6)之间有一弹簧(7)，且弹簧(7)始终处于压缩状态；
轴座a(2)和轴座b(4)分别套在凸轮轴(1)的轴颈a(101)和轴颈b(102)上，并且轴座a(2)和轴座b(4)都固定在气缸盖上，齿轮a(5)通过键(3)与凸轮轴(1)相连；
齿轮a(5)与齿轮b(11)啮合，齿轮c(14)与发动机曲轴正时齿轮啮合。
2.按权利要求1所述的一种发动机气门正时调节装置，其特征在于所述的凸轮轴(1)与控制轴(9)的轴线平行。
3.按权利要求1所述的一种发动机气门正时调节装置，其特征在于所述的控制轴(9)上有一螺旋槽(901)和一直键槽(902)。
4.按权利要求1所述的一种发动机气门正时调节装置，其特征在于所述的齿轮b(11)内侧有一圆键槽a(1101)，齿轮c(14)内侧有一圆键槽b(1401)。
5.按权利要求1所述的一种发动机气门正时调节装置，其特征在于所述的齿轮b(11)和齿轮a(5)的传动比为1，发动机曲轴正时齿轮和齿轮c(14)的传动比为2。
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| CN201820482968.6U CN208089367U (zh) | 2018-04-04 | 2018-04-04 | 一种发动机气门正时调节装置 |
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| CN201820482968.6U CN208089367U (zh) | 2018-04-04 | 2018-04-04 | 一种发动机气门正时调节装置 |
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| CN208089367U true CN208089367U (zh) | 2018-11-13 |
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| CN201820482968.6U Withdrawn - After Issue CN208089367U (zh) | 2018-04-04 | 2018-04-04 | 一种发动机气门正时调节装置 |
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| CN (1) | CN208089367U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114046191A (zh) * | 2021-11-17 | 2022-02-15 | 吉林大学 | 一种发动机可变气门正时装置 |
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2018
- 2018-04-04 CN CN201820482968.6U patent/CN208089367U/zh not_active Withdrawn - After Issue
Cited By (1)
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| CN114046191A (zh) * | 2021-11-17 | 2022-02-15 | 吉林大学 | 一种发动机可变气门正时装置 |
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