[发明专利]一种发动机配气机构

说明书

技术领域

本发明属于汽车发动机技术领域，更具体地说，是涉及一种发动机配气机构。

背景技术

配气机构是发动机上关键的两大机构之一，配气机构是进、排气的控制机构，按照气缸的工作顺序和工作过程的要求，定时地开闭进、排气门、向气缸供给可燃混合气（汽油机）或新鲜空气（柴油机）并及时排出废气，满足发动机进气排气需求，通过合理的进排气时刻设计，满足发动机的性能要求。当进、排气门关闭时，保证气缸密封。配气机构运动件多、受其他影响因素多，运动过程中各个件的受力情况比较复杂，对各个件的精度和强度要求较高，配气机构的性能水平对发动机的动力性能和NVH以及可靠性影响很大。目前常规的配气机构设计均是曲轴通过正时链或者皮带系统驱动凸轮轴，凸轮轴直接驱动气门或通过滚子摇臂和液压挺杆结构驱动气门，满足进排气要求。随着排放标准的加严和油耗的降低，越来越多的发动机采用直喷增压技术，以满足高性能发动机的性能要求，同时获得更低的发动机油耗和更高的排放标准。鉴于这些要求，发动机开发过程中，配气机构由曲轴通过正时链条或皮带驱动凸轮轴，气门机构布置采用TYPEⅡ型摇臂挺杆结构。这种曲轴通过正时系统驱动凸轮轴从而驱动气门满足发动机进排气需求。但因配气机构各个摩擦副之间的摩擦功消耗发动机的功率造成了发动机性能损失。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术中的不足，打破传统设计理念，利用全新方案，提供一种结构简单，确保响应速度更迅速，控制更精确，可以解决冬季发动机冷启动正时错乱和正时异响以及其他正时系统问题，同时很容易实现可变气门正时功能的发动机配气机构发动机配气机构。

要解决以上所述的技术问题，本发明采取的技术方案为：

本发明为一种发动机配气机构，包括气门，液压挺杆，滚子摇臂，凸轮轴，所述的凸轮轴与滚子摇臂接触，滚子摇臂两端分别与气门和液压挺杆接触，凸轮轴端头与驱动电机连接，驱动电机上的插槽与发动机线束连接。

优选地，所述的驱动电机固定安装在发动机缸盖上，驱动电机的转子通过螺栓与凸轮轴前端固定连接，驱动电机与凸轮轴之间安装相位调节器，所述的凸轮轴上的凸轮与滚子摇臂接触

优选地，所述的发动机线束与发动机ECU连接，发动机ECU通过发动机线束与插槽内的针脚连接，发动机ECU中设置驱动电机的控制模块，所述的控制模块中的控制程序设置为通过凸轮轴相位传感器和曲轴转速传感器的信号输入计算出驱动电机所需的电流和控制信号的结构，所述的驱动电机设置为通过发动机ECU向发动机线束及针脚提供的控制信号实现驱动电机转速变化和气门开启时刻控制的结构。

优选地，所述的发动机配气机构的气门、液压挺杆、滚子摇臂均设置多个，每个气门、液压挺杆、滚子摇臂与凸轮轴组成一组配气组件。

优选地，所述的驱动电机与整车电源连接，驱动电机内部安装有改变驱动电机转速的变速部件，变速部件上设置电流控制器，变速部件设置为通过电流控制器输入的电流大小和发动机转速实现不同转速的结构。

采用本发明的技术方案，能得到以下的有益效果：

本发明所述的发动机配气机构，采用电机驱动凸轮轴，减少因配气机构摩擦功带来的摩擦损失对发动机功率的损耗，提高发动机性能，降低油耗。电动的驱动机构省去正时系统部分零部件，避免正时驱动系统带来的一些NVH问题。电机驱动凸轮轴，发动机的前端不必像传统的正时机构那样通过正时齿轮传动，发动机前端结构简单，前端体积变小，正时罩盖的设计会更简单，整机的总体布置会更简洁方便，同时降低发动机成本。电机驱动避免因正时链系统需要机油润滑而带来的罩盖密封问题，避免正时皮带系统皮带的防尘和老化问题，以及冬季寒冷地区皮带跳齿等质量问题。避免凸轮轴前端和正时连接的失效或者异常磨损问题。电动驱动机构零部件数量减少，发动机装配过程也更简单方便，提高发动机生产效率，节约生产线制造成本。

附图说明

下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明：

图1为本发明所述的发动机配气机构的结构示意图；

附图中标记分别为：1、气门；2、液压挺杆；3、滚子摇臂；4、凸轮轴；5、驱动电机；6、插槽；7、螺栓；8、凸轮；9、发动机线束；10、变速机构；11、电流控制器。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明：