CN216429713U - 一种可变气门正时机构 - Google Patents

Abstract

一种可变气门正时机构属汽车发动机技术领域，本实用新型中支撑座前后分别与左盖板和控制块Ⅱ固接，连接块、齿轮b、控制块Ⅰ、轴承c、蜗轮蜗杆组件、控制块Ⅱ和连接套顺驱动轴前后排列，连接块、齿轮b和连接套与驱动轴键连接；控制块Ⅰ和控制块Ⅱ中心与驱动轴活动连接；蜗轮蜗杆组件与驱动轴间隙配合；采用电机驱动，蜗轮蜗杆传动和齿轮传动，蜗轮蜗杆的调节能保证调节准确性，齿轮和内齿圈的机械传动，能使正时改变精确，机构使用寿命和工作可靠性高。本实用新型可实现气门正时的大范围正时调节，满足配气相位的大范围可变，灵活适用发动机运行多种工况，有利于提高发动机的燃油经济性和排放特性。

Description

一种可变气门正时机构

技术领域

本实用新型属汽车发动机技术领域，具体涉及一种可变气门正时机构。

背景技术

配气机构是内燃机的重要组成部分之一，它承载着实现发动机各个气缸进、排气门的开、闭正时以及控制气门升程运动规律的重要作用，是实现发动机换气过程，保证内燃机热功转换的工作循环得以周而复始不断进行下去的基础。因此，发动机是否能可靠工作，其动力性和经济性能否得到保障，与配气机构在换气过程中对气门运动规律的控制密切相关。

传统的发动机气门的运动规律是不变的，传统发动机的配气参数的确定是在发动机各种工况下进行大量的实验研究后确定的，由于它的凸轮型线是确定的，也就决定了它只能保证某一工况的最优，这已经不能满足日益严格的排放法规，高效率，低油耗的要求。

所以，为了满足所有工况对配气机构的要求，提高经济性、动力性，降低有害物排放。需要一种连续可变气门正时结构，来实现配气相位的连续可变。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是现成品发动机上可变气门正时机构的调节范围有限，无法满足汽油可控自燃对负阀重叠角的要求，提供了一种连续可变气门正时装置。

本实用新型由左盖板A、控制块ⅠB、控制块ⅡC、蜗轮蜗杆组件D、支撑座1、轴承a2、内齿圈3、凸轮轴a4、齿轮a5、连接轴6、限位挡块7、凸轮轴b8、连接块9、齿轮b10、控制齿轮安装轴11、齿轮c12、轴承b14、轴承c15、连接套16、驱动轴17、轴承d18组成，其中左盖板A上设有中心孔a19、中心孔b20、凹槽a22、螺栓孔b21；控制块ⅠB上设有油道23、中心孔c24、凹槽b25、螺栓孔c26、螺栓孔d27、中心孔d28；控制块ⅡC上设有中心孔e29；蜗轮蜗杆组件D上设有蜗轮30、中心孔f31、螺栓孔f32和蜗杆33；支撑座1的横截面为外方内圆形，支撑座1上设有螺栓孔a13；驱动轴17前部设有凸台17a；连接轴6由前轴Ⅰ6b和后轴Ⅰ6c组成，其中前轴Ⅰ6b前部设有盲孔6a；控制齿轮安装轴11由前轴Ⅱ11a、中轴11b、凸台11c和后轴Ⅱ11d组成。

支撑座1的前端与左盖板A后面固接，支撑座1的后端与控制块ⅡC前面固接；连接块9、齿轮b10、控制块ⅠB、轴承c15、蜗轮蜗杆组件D、控制块ⅡC和连接套16顺驱动轴17自前至后排列，其中连接块9和齿轮b10位于驱动轴17的凸台17a的前部，且连接块9和齿轮b10均与驱动轴17键连接。

控制块ⅠB、轴承c15、蜗轮蜗杆组件D、控制块ⅡC、轴承d18和连接套16位于驱动轴17的凸台17a的后部，其中轴承c15内圈与驱动轴17过盈连接，轴承c15外圈与控制块ⅠB的中心孔d28内壁过盈连接。

蜗轮蜗杆组件D的中心孔f31与驱动轴17间隙配合；蜗轮蜗杆组件D的中心孔f31内壁与控制块ⅠB的中心孔d28外圈过盈连接。

控制块ⅡC的中心孔e29与驱动轴17间隙配合；连接套16与驱动轴17后端键连接，确保在发动机上使用时，皮带可以带动连接套从而带动驱动轴一起旋转。

控制齿轮安装轴11的前轴Ⅱ11a与左盖板A的凹槽a22间隙配合，控制齿轮安装轴11的中轴11b与齿轮c12中心键连接，齿轮c12分别与内齿圈3内圈和齿轮b10啮合，在改变正时时，可以实现传动，从而起到正时改变的作用；控制齿轮安装轴11的后轴Ⅱ11d经轴承b14与控制块ⅠB的凹槽b25活动连接。

齿轮a5中心与连接轴6的前轴Ⅰ6b键连接，齿轮a5外圈与内齿圈3内圈啮合，在正时调节时，齿轮a5可以随着内齿圈3转动而转动，从而改变正时；轴承a2外圈与支撑座1内圈过盈连接，轴承a2内圈与内齿圈3外圈过盈连接；凸轮轴a4与连接轴6的盲孔6a键连接，连接轴6的前轴Ⅰ6b与左盖板A的中心孔a19过盈连接；连接轴6的后轴Ⅰ6c与齿轮a5键连接，使得齿轮a5转动可以通过连接轴6带动凸轮轴a4转动。

轴承d18和控制块ⅡC的中心孔e29过盈装配，驱动轴17和轴承d18内圈间隙配合，蜗轮蜗杆组件D通过螺栓孔f32与控制块ⅠB 固接，中心孔f31和控制块ⅡC间隙配合，蜗杆33和蜗轮30轴向垂直并啮合，保证正时调节的可靠性，不损伤蜗轮蜗杆组件。

螺栓孔a13用来接气动接头，给机构提供润滑油，防止转动时发生摩擦磨损组件；油道23也起到供给润滑油作用，给正时机构提供润滑，防止摩擦磨损。

本实用新型的发动机可变气门正时装置的工作过程如下：

发动机工作时，凸轮轴a4和凸轮轴b8按原机模式工作，当发动机工况改变时，气门正时需要进行调节。转动蜗杆33，蜗杆33会带动轴向垂直的蜗轮30转动，蜗轮30转动带动控制块ⅠB旋转，装配在控制块ⅠB上的控制齿轮安装轴11转动，和控制齿轮安装轴11键连接的齿轮c12旋转，带动啮合的内齿圈3旋转，内齿圈3旋转传动齿轮a5旋转，齿轮a5旋转带动键连接的连接轴6旋转，使得键连接的凸轮轴a4转动，实现气门正时调节。

与现有的技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型所采用的连续改变气门正时的装置是电机，对于发动机工况的变化反应更加灵敏，气门正时的变化更适应于发动机工况的变化，并且电机驱动蜗轮蜗杆传动，保证了气门正时变化的准确性。

本实用新型所述的可变气门正时装置，采用电机驱动，蜗轮蜗杆传动和齿轮传动，蜗轮蜗杆的调节可以保证调节准确性，并且齿轮和内齿圈的机械传动，可以使正时改变精确，保证机构使用寿命，工作可靠性高。并且目前市面上成品VVT的调节范围有限，无法满足汽油可控自燃对正时机构的高要求，本实用新型可以实现大范围正时调节，满足配气相位的大范围可变，灵活适用发动机运行多种工况。

附图说明

图1是可变气门正时机构的剖视图；

图2是连接轴6的剖视图；

图3是控制齿轮安装轴11的剖视图；

图4是驱动轴17的剖视图；

图5 是左盖板A的剖视图；

图6 是控制块B的剖视图；

图7是控制块C的剖视图；

图8是蜗轮蜗杆组件D的剖视图；

其中：A.左盖板 B.控制块Ⅰ C.控制块Ⅱ D.蜗轮蜗杆组件 1.支撑座 2.轴承a 3.内齿圈 4.凸轮轴a 5.齿轮a 6.连接轴 6a.盲孔 6b.前轴Ⅰ 6c.后轴Ⅰ 7.限位挡块 8.凸轮轴b 9.连接块 10.齿轮b 11.控制齿轮安装轴 11a.前轴Ⅱ 11b.中轴 11c.凸台 11d.后轴Ⅱ 12.齿轮c 13.螺栓孔a 14.轴承b 15.轴承c 16.连接套 17.驱动轴 17a.凸台 18.轴承d 19.中心孔a 20.中心孔b 21.螺栓孔b 22.凹槽a 23.油道 24.中心孔c 25.凹槽b 26.螺栓孔c 27.螺栓孔d 28.中心孔d 29.中心孔e 30.蜗轮 31.中心孔f 32.螺栓孔组f 33.蜗杆。

具体实施方式

下面结合附图描述本实用新型。

如图1-8所示，本实用新型由左盖板A、控制块ⅠB、控制块ⅡC、蜗轮蜗杆组件D、支撑座1、轴承a2、内齿圈3、凸轮轴a4、齿轮a5、连接轴6、限位挡块7、凸轮轴b8、连接块9、齿轮b10、控制齿轮安装轴11、齿轮c12、轴承b14、轴承c15、连接套16、驱动轴17、轴承d18组成，其中左盖板A上设有中心孔a19、中心孔b20、凹槽a22、螺栓孔b21；控制块ⅠB上设有油道23、中心孔c24、凹槽b25、螺栓孔c26、螺栓孔d27、中心孔d28；控制块ⅡC上设有中心孔e29；蜗轮蜗杆组件D上设有蜗轮30、中心孔f31、螺栓孔f32和蜗杆33；支撑座1的横截面为外方内圆形，支撑座1上设有螺栓孔a13；驱动轴17前部设有凸台17a；连接轴6由前轴Ⅰ6b和后轴Ⅰ6c组成，其中前轴Ⅰ6b前部设有盲孔6a；控制齿轮安装轴11由前轴Ⅱ11a、中轴11b、凸台11c和后轴Ⅱ11d组成。

支撑座1的前端与左盖板A后面固接，支撑座1的后端与控制块ⅡC前面固接；连接块9、齿轮b10、控制块ⅠB、轴承c15、蜗轮蜗杆组件D、控制块ⅡC和连接套16顺驱动轴17自前至后排列，其中连接块9和齿轮b10位于驱动轴17的凸台17a的前部，且连接块9和齿轮b10均与驱动轴17键连接。

控制块ⅠB、轴承c15、蜗轮蜗杆组件D、控制块ⅡC、轴承d18和连接套16位于驱动轴17的凸台17a的后部，其中轴承c15内圈与驱动轴17过盈连接，轴承c15外圈与控制块ⅠB的中心孔d28内壁过盈连接。

蜗轮蜗杆组件D的中心孔f31与驱动轴17间隙配合；蜗轮蜗杆组件D的中心孔f31内壁与控制块ⅠB的中心孔d28外圈过盈连接。

控制块ⅡC的中心孔e29与驱动轴17间隙配合；连接套16与驱动轴17后端键连接。

控制齿轮安装轴11的前轴Ⅱ11a与左盖板A的凹槽a22间隙配合，控制齿轮安装轴11的中轴11b与齿轮c12中心键连接，齿轮c12分别与内齿圈3内圈和齿轮b10啮合；控制齿轮安装轴11的后轴Ⅱ11d经轴承b14与控制块ⅠB的凹槽b25活动连接。

齿轮a5中心与连接轴6的前轴Ⅰ6b键连接，齿轮a5外圈与内齿圈3内圈啮合；轴承a2外圈与支撑座1内圈过盈连接，轴承a2内圈与内齿圈3外圈过盈连接；凸轮轴a4与连接轴6的盲孔6a键连接，连接轴6的前轴Ⅰ6b与左盖板A的中心孔a19过盈连接；连接轴6的后轴Ⅰ6c与齿轮a5键连接。

轴承d18和控制块ⅡC的中心孔e29过盈装配，驱动轴17和轴承d18内圈间隙配合，蜗轮蜗杆组件D通过螺栓孔f32 与控制块ⅠB固接，中心孔f31和控制块ⅡC间隙配合，蜗杆33和蜗轮30轴向垂直并啮合。

可变气门正时机构的工作原理如下：

发动机工作时，凸轮轴a4和凸轮轴b8按原机模式工作，当发动机工况改变时，气门正时需要进行调节。转动蜗杆33，蜗杆33会带动轴向垂直的蜗轮30转动，蜗轮30转动带动控制块ⅠB旋转，装配在控制块ⅠB上的控制齿轮安装轴11转动，和控制齿轮安装轴11键连接的齿轮c12旋转，带动啮合的内齿圈3旋转，内齿圈3旋转传动齿轮a5旋转，齿轮a5旋转带动键连接的连接轴6旋转，使得键连接的凸轮轴a4转动，实现气门正时调节。

Claims (1)

1.一种可变气门正时机构，其特征在于，由左盖板(A)、控制块Ⅰ(B)、控制块Ⅱ(C)、蜗轮蜗杆组件(D)、支撑座(1)、轴承a(2)、内齿圈(3)、凸轮轴a(4)、齿轮a(5)、连接轴(6)、限位挡块(7)、凸轮轴b(8)、连接块(9)、齿轮b(10)、控制齿轮安装轴(11)、齿轮c(12)、轴承b(14)、轴承c(15)、连接套(16)、驱动轴(17)、轴承d(18)组成，其中左盖板(A)上设有中心孔a(19)、中心孔b(20)、凹槽a(22)、螺栓孔b(21)；控制块Ⅰ(B)上设有油道(23)、中心孔c(24)、凹槽b(25)、螺栓孔c(26)、螺栓孔d(27)、中心孔d(28)；控制块Ⅱ(C)上设有中心孔e(29)；蜗轮蜗杆组件(D)上设有蜗轮(30)、中心孔f(31)、螺栓孔f(32)和蜗杆(33)；支撑座(1)的横截面为外方内圆形，支撑座(1)上设有螺栓孔a(13)；驱动轴(17)前部设有凸台(17a)；连接轴(6)由前轴Ⅰ(6b)和后轴Ⅰ(6c)组成，其中前轴Ⅰ(6b)前部设有盲孔(6a)；控制齿轮安装轴(11)由前轴Ⅱ(11a)、中轴(11b)、凸台(11c)和后轴Ⅱ(11d)组成；支撑座(1)的前端与左盖板(A)后面固接，支撑座(1)的后端与控制块Ⅱ(C)前面固接；连接块(9)、齿轮b(10)、控制块Ⅰ(B)、轴承c(15)、蜗轮蜗杆组件(D)、控制块Ⅱ(C)和连接套(16)顺驱动轴(17)自前至后排列，其中连接块(9)和齿轮b(10)位于驱动轴(17)的凸台(17a)的前部，且连接块(9)和齿轮b(10)均与驱动轴(17)键连接；控制块Ⅰ(B)、轴承c(15)、蜗轮蜗杆组件(D)、控制块Ⅱ(C)、轴承d(18)和连接套(16)位于驱动轴(17)的凸台(17a)的后部，其中轴承c(15)内圈与驱动轴(17)过盈连接，轴承c(15)外圈与控制块Ⅰ(B)的中心孔d(28)内壁过盈连接；蜗轮蜗杆组件(D)的中心孔f(31)与驱动轴(17)间隙配合；蜗轮蜗杆组件(D)的中心孔f(31)内壁与控制块Ⅰ(B)的中心孔d(28)外圈过盈连接；控制块Ⅱ(C)的中心孔e(29)与驱动轴(17)间隙配合；连接套(16)与驱动轴(17)后端键连接；控制齿轮安装轴(11)的前轴Ⅱ(11a)与左盖板(A)的凹槽a(22)间隙配合，控制齿轮安装轴(11)的中轴(11b)与齿轮c(12)中心键连接，齿轮c(12)分别与内齿圈(3)内圈和齿轮b(10)啮合；控制齿轮安装轴(11)的后轴Ⅱ(11d)经轴承b(14)与控制块Ⅰ(B)的凹槽b(25)活动连接；齿轮a(5)中心与连接轴(6)的前轴Ⅰ(6b)键连接，齿轮a(5)外圈与内齿圈(3)内圈啮合；轴承a(2)外圈与支撑座(1)内圈过盈连接，轴承a(2)内圈与内齿圈(3)外圈过盈连接；凸轮轴a(4)与连接轴(6)的盲孔(6a)键连接，连接轴(6)的前轴Ⅰ(6b)与左盖板(A)的中心孔a(19)过盈连接；连接轴(6)的后轴Ⅰ(6c)与齿轮a(5)键连接；轴承d(18)和控制块Ⅱ(C)的中心孔e(29)过盈装配，驱动轴(17)和轴承d(18)内圈间隙配合，蜗轮蜗杆组件(D)通过螺栓孔f(32)与控制块Ⅰ(B)固接，中心孔f(31)和控制块Ⅱ(C)间隙配合，蜗杆(33)和蜗轮(30)轴向垂直并啮合。

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