[发明专利]一种发动机可变气门正时机构

说明书

本发明属于发动机技术领域，具体涉及一种发动机可变气门正时机构，克服了现有技术中气门相位固定或不能灵活改变气门配气正时的缺点。本机构包括凸轮轴动力系统、凸轮轴主体系统和凸轮轴相位控制系统；其中电磁离合器a连接凸轮轴动力系统和凸轮轴主体系统，凸轮轴相位控制系统安装在凸轮轴左端，当凸轮轴动力系统中电磁离合器a断电分离，而凸轮轴相位控制系统中电磁离合器b通电接合后，通过电机可控制凸轮轴转速相对齿轮轴转速发生变化，从而改变配气正时。本发明可实现气门配气正时连续可变，控制灵活；可提高发动机的充气效率，优化发动机工作过程，提高发动机动力性和经济性；结构简单，制造方便，易于推广。

技术领域

本发明属于发动机技术领域，具体涉及一种机械式内燃机凸轮轴可变配气相位机构。

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，与配气机构在实现换气过程中的配气相位的选择密切相关。传统的发动机由于结构固定，在发动机运转过程中，配气相位是固定不变的，传统发动机配气相位的确定是在发动机各种不同工况下进行大量实验研究后，设计选取的一种折衷方案，通常只能保证在某一工况使内燃机的性能最优，不能同时兼顾各工况的要求，很难达到真正的最佳配气相位。显然，这一劣势已使其不能满足现阶段对发动机高效率、低油耗、低排放的总体要求。因此，为了满足不同工况下各异的配气相位需求，提高内燃机经济性和动力性，降低有害物排放，采用可变气门技术显得尤为重要。可变气门技术可根据内燃机工况的变化，实现气门升程从零至最大设计升程和配气相位的连续可变。

发明内容

本发明的目的在于克服现有发动机气门相位固定不变或不能灵活改变气门配气相位的缺点，提供一种结构简单可靠且能灵活控制气门配气相位，实现配气正时连续可变的发动机可变气门正时机构。

本发明所述的一种发动机可变气门正时机构主要由凸轮轴动力系统Ⅰ、凸轮轴主体系统Ⅱ和凸轮轴相位控制系统Ⅲ组成。

其特征在于所述的凸轮轴动力系统Ⅰ中的齿轮a1与发动机曲轴相连，为齿轮轴5的转动提供动力；凸轮轴动力系统Ⅰ中的齿轮轴5和凸轮轴主体系统Ⅱ中的凸轮轴7轴线重合；凸轮轴动力系统Ⅰ中的电磁离合器a6的主动盘a16安装在齿轮轴5的左侧，凸轮轴动力系统Ⅰ中的电磁离合器a6的从动盘a25安装在凸轮轴主体系统Ⅱ中的凸轮轴7的右侧；凸轮轴相位控制系统Ⅲ安装在凸轮轴主体系统Ⅱ中的凸轮轴7的左侧。

所述的凸轮轴动力系统Ⅰ主要由齿轮a1、限位凸肩a2、上盖板a3、限位凸肩b4、齿轮轴5、电磁离合器a6、下盖板b14、平键15、限位凸肩e19、卡环a20、限位凸肩f24组成；其中齿轮a1通过平键15与齿轮轴5固定连接；限位凸肩a2、限位凸肩b4和限位凸肩e19设置在齿轮轴5外表面上；限位凸肩f24设置在凸轮轴主体系统Ⅱ中的凸轮轴7上；上盖板a3和下盖板b14置于限位凸肩a2和限位凸肩b4之间，并与齿轮轴5间隙配合，下盖板b14固接在发动机缸盖上，上盖板a3与下盖板b14通过螺栓连接；电磁离合器a6包括主动盘a16、线圈a17、弹簧a21、摩擦盘组a22、摩擦盘组b23、从动盘a25和衔铁a26部件；其中主动盘a16通过普通平键与齿轮轴5固定连接；从动盘a25与凸轮轴7花键连接，并且从动盘a25与凸轮轴7可发生相对滑动，从动盘a25的左极限位置由限位凸肩f24进行限位；线圈a17设置在主动盘a16上；主动盘a16上设有环槽a18；弹簧a21置于环槽a18内，且弹簧a21底部与环槽a18底部固接；摩擦盘组a22与主动盘a16固定连接，摩擦盘组b23与从动盘a25固定连接；衔铁a26设置在从动盘a25上；衔铁a26有部分置于环槽a18内，且与弹簧a21接触，衔铁a26可在环槽a18内滑动；卡环a20安装在主动盘a16中心孔的卡环槽内；卡环a20与限位凸肩e19共同对电磁离合器a6的主动盘a16进行轴向定位。