專利名稱:內(nèi)燃機(jī)連續(xù)可變氣門機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及內(nèi)燃機(jī)氣門控制裝置,具體是一種內(nèi)燃機(jī)連續(xù)可變氣門機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
內(nèi)燃機(jī)在不同的工況、不同的轉(zhuǎn)速下,對(duì)配氣系統(tǒng)有著不同的要求。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)低速 運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),氣流慣性小,進(jìn)氣量減少,氣缸內(nèi)殘余廢氣量增多;高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),氣流慣性大。若改 變配氣定時(shí),增大進(jìn)氣遲閉角和氣門重疊角,則可增加進(jìn)氣量和減少殘余廢氣量,使發(fā)動(dòng)機(jī) 的換氣過(guò)程臻于完善。另外,如果氣門升程也能跟隨發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速的升高而增大,則將獲得 更好的發(fā)動(dòng)機(jī)性能。就現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)來(lái)說(shuō),其配氣定時(shí)和氣門升程大部分是固定的或非連續(xù) 可變的,國(guó)內(nèi)在此方面的研究尚淺。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的提供一種內(nèi)燃機(jī)連續(xù)可變氣門機(jī)構(gòu),可實(shí)現(xiàn)配氣定時(shí)和氣門升 程的連續(xù)可變,可使發(fā)動(dòng)機(jī)在全工況范圍內(nèi)獲得最佳的配氣定時(shí)和氣門升程,提高內(nèi)燃機(jī) 的燃油經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性。所述內(nèi)燃機(jī)連續(xù)可變氣門機(jī)構(gòu)包括凸輪、氣門,其特征是所述連續(xù)可變氣門機(jī)構(gòu) 由配氣定時(shí)控制裝置與氣門升程控制裝置組成,所述配氣定時(shí)控制裝置通過(guò)凸輪軸與凸輪 連接,所述氣門升程控制裝置通過(guò)壓板與凸輪連續(xù)接觸,并通過(guò)緩沖彈簧、內(nèi)螺套、螺桿與 氣門連接。所述配氣定時(shí)控制裝置包凸輪軸、配氣定時(shí)電機(jī)、橫桿、內(nèi)齒圈、齒輪軸、行星輪齒 輪及太陽(yáng)輪齒輪,凸輪軸的一端與凸輪固定連接,內(nèi)齒輪圈的封閉端面與凸輪軸的另一端 固定連接,太陽(yáng)輪齒輪設(shè)在內(nèi)齒圈中心并套在凸輪軸上,配氣定時(shí)電機(jī)的輸出軸與橫桿中 間固定連接,兩個(gè)齒輪軸分別與橫桿兩端固定連接,兩個(gè)行星齒輪分別套在齒輪軸上,兩個(gè) 行星齒輪均分別同時(shí)與太陽(yáng)輪齒輪及內(nèi)齒圈嚙合,配氣定時(shí)電機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)高速控制信號(hào)連 接。所述氣門升程控制裝置包括壓板、壓板彈簧、緩沖彈簧,復(fù)位彈簧、內(nèi)螺套、螺桿、 輸出齒輪、傳動(dòng)齒輪、氣門升程電機(jī),內(nèi)螺套上設(shè)有內(nèi)螺套外齒、內(nèi)螺套凹槽;兩只壓板彈 簧下端固定,其上端與壓板相連,壓板與凸輪連續(xù)接觸,緩沖彈簧設(shè)在壓板與內(nèi)螺套凹槽之 間,復(fù)位彈簧設(shè)在螺桿與氣門之間,內(nèi)螺套與螺桿螺紋連接,輸出齒輪與氣門升程電機(jī)的輸 出軸連接,傳動(dòng)齒輪分別與輸出齒輪及內(nèi)螺套外齒嚙合,氣門升程電機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào) 連接。內(nèi)螺套內(nèi)螺紋中設(shè)有滾珠。本實(shí)用新型的工作原理1.當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高時(shí),配氣定時(shí)電機(jī)接收到信號(hào)帶動(dòng) 橫桿轉(zhuǎn)動(dòng),使兩個(gè)行星輪齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),而內(nèi)齒圈因與凸輪軸固定連接不發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),從而太 陽(yáng)輪齒輪發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),(帶動(dòng)凸輪相對(duì)于齒圈轉(zhuǎn)動(dòng)),使相位提前,進(jìn)氣門早開(kāi),滿足工況 的要求。在配氣定時(shí)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制下,太陽(yáng)輪齒輪可轉(zhuǎn)動(dòng)任意角度,其轉(zhuǎn)動(dòng)角度主要由電機(jī) 接收到的信號(hào)決定。[0008]2.氣門升程電機(jī)接收到信號(hào)后驅(qū)動(dòng)內(nèi)螺套與螺桿相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),可以改變氣門的升 程,從而改變進(jìn)氣量,使氣門升程滿足發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的需要,使其達(dá)到最佳狀態(tài)。本實(shí)用新型可改變氣門的配氣定時(shí),改變進(jìn)氣遲閉角和氣門重疊角,則可改變進(jìn) 氣量和減少殘余廢氣量,使發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過(guò)程臻于完善。一方面,如果氣門升程也能跟隨發(fā) 動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速的改變而改變,則將獲得更好的發(fā)動(dòng)機(jī)性能。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)新穎、設(shè)計(jì)合理、控制精確,能使發(fā)動(dòng)機(jī)在全工況范圍內(nèi)獲得最佳 的配氣定時(shí)和氣門升程,提高內(nèi)燃機(jī)經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖,圖2是圖1的A向結(jié)構(gòu)示意圖,圖3是圖1的B向氣門升程結(jié)構(gòu)示意圖,圖4是圖1的C向氣門升程結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1-凸輪軸,2-配氣定時(shí)電機(jī),3-橫桿,4-內(nèi)齒圈,5-齒輪軸,6-行星輪齒輪, 7_太陽(yáng)輪齒輪,8-凸輪,9-氣門,10-壓板,11-壓板彈簧,11-1-緩沖彈簧,11-2-復(fù)位彈 簧,12-內(nèi)螺套,12-1-內(nèi)螺套外齒,12-2-內(nèi)螺套凹槽,12-3-滾珠,13-螺桿,14-輸出齒輪, 15-傳動(dòng)齒輪,16-氣門升程電機(jī)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明,圖1中,所述內(nèi)燃機(jī)連續(xù)可變氣門機(jī) 構(gòu),包括凸輪8、氣門9,其特征是所述連續(xù)可變氣門機(jī)構(gòu)由配氣定時(shí)控制裝置與氣門升程 控制裝置組成,所述配氣定時(shí)控制裝置通過(guò)凸輪軸1與凸輪8連接,所述氣門升程控制裝置 通過(guò)壓板10與凸輪8連續(xù)接觸,并通過(guò)緩沖彈簧11-1、內(nèi)螺套12、螺桿13與氣門9連接。圖2中,所述配氣定時(shí)控制裝置包凸輪軸1、配氣定時(shí)電機(jī)2、橫桿3、內(nèi)齒圈4、齒 輪軸5、行星輪齒輪6及太陽(yáng)輪齒輪7,凸輪軸1的一端與凸輪8固定連接,內(nèi)齒輪圈4的封 閉端面與凸輪軸1的另一端固定連接,太陽(yáng)輪齒輪7設(shè)在內(nèi)齒圈4中心并套在凸輪軸1上, 配氣定時(shí)電機(jī)2的輸出軸與橫桿3中間固定連接,兩個(gè)齒輪軸5分別與橫桿3兩端固定連 接,兩個(gè)行星齒輪6分別套在齒輪軸5上,兩個(gè)行星齒輪6均分別同時(shí)與太陽(yáng)輪齒輪7及內(nèi) 齒圈4嚙合,配氣定時(shí)電機(jī)2與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)連接。圖3、4中,所述氣門升程控制裝置包括壓板10、壓板彈簧11、緩沖彈簧11-1,復(fù) 位彈簧11-2、內(nèi)螺套12、螺桿13、輸出齒輪14、傳動(dòng)齒輪15、氣門升程電機(jī)16,內(nèi)螺套12上 設(shè)有內(nèi)螺套外齒12-1、內(nèi)螺套凹槽12-2 ;兩只壓板彈簧11下端固定,其上端與壓板10相 連,壓板10與凸輪8連續(xù)接觸,緩沖彈簧11-1設(shè)在壓板10與內(nèi)螺套凹槽12-2之間,復(fù)位 彈簧11-2設(shè)在螺桿13與氣門9之間,內(nèi)螺套12與螺桿13螺紋連接,輸出齒輪14與氣門 升程電機(jī)16的輸出軸連接,傳動(dòng)齒輪15分別與輸出齒輪14及內(nèi)螺套外齒12-1嚙合,氣門 升程電機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)連接。內(nèi)螺套12內(nèi)螺紋中設(shè)有滾珠12-3。本實(shí)用新型的工作過(guò)程1.當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高時(shí),配氣定時(shí)電機(jī)2接收到信號(hào)帶 動(dòng)橫桿3轉(zhuǎn)動(dòng),使兩個(gè)行星輪齒輪6轉(zhuǎn)動(dòng),而內(nèi)齒圈4因與凸輪軸固定連接不發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn) 動(dòng),從而太陽(yáng)輪齒輪7發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),(帶動(dòng)凸輪8轉(zhuǎn)動(dòng)),使相位提前,進(jìn)氣門早開(kāi),滿足工 況的要求。在配氣定時(shí)電機(jī)2驅(qū)動(dòng)控制下,太陽(yáng)輪齒輪7可轉(zhuǎn)動(dòng)任意角度,其轉(zhuǎn)動(dòng)角度主要 由電機(jī)接收到的信號(hào)決定。[0022] 2.氣門升程電機(jī)16接收到信號(hào)后驅(qū)動(dòng)內(nèi)螺套12與螺桿13相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),可以改變氣 門的升程,從而改變進(jìn)氣量,使氣門升程滿足發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的需要,使其達(dá)到最佳狀態(tài)。
權(quán)利要求一種內(nèi)燃機(jī)連續(xù)可變氣門機(jī)構(gòu),包括凸輪(8)、氣門(9),其特征是所述連續(xù)可變氣門機(jī)構(gòu)由配氣定時(shí)控制裝置與氣門升程控制裝置組成,所述配氣定時(shí)控制裝置通過(guò)凸輪軸(1)與凸輪(8)連接,所述氣門升程控制裝置通過(guò)壓板(10)與凸輪(8)連續(xù)接觸,并通過(guò)緩沖彈簧(11-1)、內(nèi)螺套(12)、螺桿(13)與氣門(9)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)連續(xù)可變氣門機(jī)構(gòu),其特征是所述配氣定時(shí)控制裝 置包凸輪軸(1)、配氣定時(shí)電機(jī)(2)、橫桿(3)、內(nèi)齒圈(4)、齒輪軸(5)、行星輪齒輪(6)及太 陽(yáng)輪齒輪(7),凸輪軸(1)的一端與凸輪(8)固定連接,內(nèi)齒輪圈(4)的封閉端面與凸輪軸 (1)的另一端固定連接,太陽(yáng)輪齒輪(7)設(shè)在內(nèi)齒圈(4)中心并套在凸輪軸(1)上,配氣定 時(shí)電機(jī)(2)的輸出軸與橫桿(3)中間固定連接,兩個(gè)齒輪軸(5)分別與橫桿(3)兩端固定 連接,兩個(gè)行星齒輪(6)分別套在齒輪軸(5)上,兩個(gè)行星齒輪(6)均分別同時(shí)與太陽(yáng)輪齒 輪(7)及內(nèi)齒圈(4)嚙合,配氣定時(shí)電機(jī)(2)與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)連續(xù)可變氣門機(jī)構(gòu),其特征是所述氣門升程控制裝 置包括壓板(10)、壓板彈簧(11)、緩沖彈簧(11-1),復(fù)位彈簧(11-2)、內(nèi)螺套(12)、螺桿 (13)、輸出齒輪(14)、傳動(dòng)齒輪(15)、氣門升程電機(jī)(16),內(nèi)螺套(12)上設(shè)有內(nèi)螺套外齒 (12-1)、內(nèi)螺套凹槽(12-2);兩只壓板彈簧(11)下端固定,其上端與壓板(10)相連,壓板 (10)與凸輪(8)連續(xù)接觸,緩沖彈簧(11-1)設(shè)在壓板(10)與內(nèi)螺套凹槽(12-2)之間,復(fù) 位彈簧(11-2)設(shè)在螺桿(13)與氣門(9)之間,內(nèi)螺套(12)與螺桿(13)螺紋連接,輸出齒 輪(14)與氣門升程電機(jī)(16)的輸出軸連接,傳動(dòng)齒輪(15)分別與輸出齒輪(14)及內(nèi)螺 套外齒(12-1)嚙合,氣門升程電機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)連續(xù)可變氣門機(jī)構(gòu),其特征是內(nèi)螺套(12)內(nèi)螺紋中 設(shè)有滾珠(12-3)。
專利摘要一種內(nèi)燃機(jī)連續(xù)可變氣門機(jī)構(gòu),包括凸輪(8)、氣門(9),其特征是所述連續(xù)可變氣門機(jī)構(gòu)由配氣定時(shí)控制裝置與氣門升程控制裝置組成,所述配氣定時(shí)控制裝置通過(guò)凸輪軸(1)與凸輪(8)連接,所述氣門升程控制裝置通過(guò)壓板(10)與凸輪(8)連續(xù)接觸,并通過(guò)緩沖彈簧(11-1)、內(nèi)螺套(12)、螺桿(13)與氣門(9)連接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)新穎、設(shè)計(jì)合理、控制精確,能使發(fā)動(dòng)機(jī)在全工況范圍內(nèi)獲得最佳的配氣定時(shí)和氣門升程,提高內(nèi)燃機(jī)經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性。
文檔編號(hào)F01L1/34GK201627611SQ20092028975
公開(kāi)日2010年11月10日 申請(qǐng)日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者萬(wàn)騫, 周星, 張式德, 李祖波, 林鴻楠 申請(qǐng)人:萬(wàn)騫;李祖波;林鴻楠;張式德;周星