本實(shí)用新型涉及內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域,特別涉及內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)排氣系統(tǒng)的氣門(mén)正時(shí)控制裝置。
背景技術(shù):
發(fā)動(dòng)機(jī)可變氣門(mén)正時(shí)技術(shù)能夠改變進(jìn)排氣門(mén)的開(kāi)閉角度,調(diào)整氣門(mén)重疊角,從而提高進(jìn)氣充量降低發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗,改善發(fā)動(dòng)機(jī)的排放,提高發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩和功率。在能源短缺、環(huán)境污染嚴(yán)重的社會(huì)條件下,可變氣門(mén)正時(shí)技術(shù)作為內(nèi)燃機(jī)節(jié)能減排的新技術(shù)而被廣泛的應(yīng)用。而連續(xù)可變氣門(mén)技術(shù)可以在發(fā)動(dòng)機(jī)的全工況范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)氣門(mén)正時(shí)的調(diào)節(jié),為發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)時(shí)刻刻提供最佳的配氣相位,因此受到了更多的關(guān)注和青睞。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種能對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)氣門(mén)的提前角、滯后角進(jìn)行連續(xù)調(diào)節(jié),滿(mǎn)足發(fā)動(dòng)機(jī)不同轉(zhuǎn)速下的配氣相位要求,提高發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性能的可變氣門(mén)正時(shí)系統(tǒng)。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:連續(xù)可變氣門(mén)正時(shí)系統(tǒng)包括凸輪軸支撐1、凸輪軸2、凸輪軸齒輪3、齒圈4、傳動(dòng)軸齒輪a5、行星輪6、銷(xiāo)軸定位卡圈7、銷(xiāo)軸8、支撐架9、電機(jī)10、電機(jī)傳動(dòng)軸11、傳動(dòng)軸齒輪b12、鍵槽13、傳動(dòng)軸14、空心齒輪15、支撐鐵圈16、電機(jī)傳動(dòng)軸齒輪17、傳動(dòng)軸定位卡圈18、銷(xiāo)軸卡圈槽19、傳動(dòng)軸卡圈槽20;所述凸輪軸齒輪3、傳動(dòng)軸齒輪a5、傳動(dòng)軸齒輪b12、行星輪6、空心齒輪15、電機(jī)傳動(dòng)軸齒輪17均為直齒圓柱齒輪;所述齒圈4放置于支撐鐵圈16中,且可在支撐鐵圈16內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng);所述凸輪軸齒輪3和凸輪軸2固定連接;所述傳動(dòng)軸齒輪a5與傳動(dòng)軸14固定連接;所述傳動(dòng)軸齒輪b12和傳動(dòng)軸14通過(guò)鍵槽13連接;所述傳動(dòng)軸14穿過(guò)空心齒輪15的中心孔,傳動(dòng)軸14直徑和空心齒輪15中心孔間隙配合,傳動(dòng)軸14和空心齒輪15可以相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng);所述傳動(dòng)軸定位卡圈18套于傳動(dòng)軸卡圈槽20中;所述支撐鐵圈16和空心齒輪15固定連接;所述支撐鐵圈16與支撐架9可以相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng);所述銷(xiāo)軸8和空心齒輪15固定連接;所述行星輪6套于銷(xiāo)軸8上;所述銷(xiāo)軸定位卡圈7套于銷(xiāo)軸卡圈槽19中;所述電機(jī)傳動(dòng)軸齒輪17和電機(jī)傳動(dòng)軸11固定連接;所述傳動(dòng)軸齒輪a5、齒圈4均與行星輪6嚙合;所述凸輪軸齒輪3與齒圈4嚙合;所述空心齒輪15和電機(jī)傳動(dòng)軸齒輪17嚙合。
所述齒圈4與空心齒輪15互相接觸且可以相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
所述傳動(dòng)軸齒輪a5和凸輪軸齒輪3齒數(shù)相同,所述行星輪6的直徑大于傳動(dòng)軸齒輪a5。
所述傳動(dòng)軸14、齒圈4和空心齒輪15的中心軸線相同。
所述凸輪軸2、傳動(dòng)軸14、銷(xiāo)軸8和電機(jī)傳動(dòng)軸11的中心軸線平行;
所述凸輪軸齒輪3、傳動(dòng)軸齒輪a5、行星輪6和齒圈4安裝后均處于同一平面內(nèi)。
所述支撐架9與汽缸蓋固接,支撐架9支撐除凸輪軸2外的整個(gè)可變氣門(mén)正時(shí)裝置,凸輪軸2則由與汽缸蓋固接的凸輪軸支撐1支撐。
所述銷(xiāo)軸8上設(shè)了銷(xiāo)軸定位卡圈7,所述銷(xiāo)軸定位卡圈7裝配到銷(xiāo)軸8上的位置到銷(xiāo)軸8底部的距離等于行星輪6的厚度,所述傳動(dòng)軸14上設(shè)了傳動(dòng)軸定位卡圈18,所述傳動(dòng)軸定位卡圈18裝配到傳動(dòng)軸14上的位置到傳動(dòng)軸齒輪a5的距離等于空心齒輪15的厚度。
所述凸輪軸齒輪3與齒圈4嚙合,與傳動(dòng)軸齒輪a5不嚙合。
曲軸和凸輪軸2之間的相位恒定時(shí),傳動(dòng)軸齒輪b12傳遞曲軸的驅(qū)動(dòng)力,由曲軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)傳動(dòng)軸14轉(zhuǎn)動(dòng),傳動(dòng)軸齒輪a5也隨著轉(zhuǎn)動(dòng),由于傳動(dòng)軸齒輪a5與行星輪6嚙合,從而帶動(dòng)行星輪6轉(zhuǎn)動(dòng),又行星輪6與齒圈4嚙合,從而轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞到齒圈4,最終齒圈4帶動(dòng)與齒圈4嚙合的凸輪軸2轉(zhuǎn)動(dòng),至此曲軸的驅(qū)動(dòng)力傳到了凸輪軸2,而且曲軸與凸輪軸2的相位不發(fā)生改變。
改變相位時(shí)時(shí),給電機(jī)10上電,電機(jī)10按照一定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一定的幅度,電機(jī)10轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)電機(jī)傳動(dòng)軸11和電機(jī)傳動(dòng)軸齒輪17同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng),由于電機(jī)傳動(dòng)軸齒輪17和空心齒輪15嚙合,從而使得空心齒輪15轉(zhuǎn)動(dòng),由于銷(xiāo)軸8固定在空心齒輪15上,空心齒輪15轉(zhuǎn)動(dòng)使得銷(xiāo)軸8的位置發(fā)生改變,進(jìn)而行星輪6的位置發(fā)生改變,行星輪6位置的改變使得行星輪6轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)齒圈4轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而使得凸輪軸2轉(zhuǎn)動(dòng),控制電機(jī)10轉(zhuǎn)動(dòng)最終使得凸輪軸2轉(zhuǎn)動(dòng),在此過(guò)程中所有的傳動(dòng)與曲軸無(wú)關(guān),所以凸輪軸2與曲軸的相位發(fā)生改變,實(shí)現(xiàn)最佳的配氣相位,改善了進(jìn)排氣條件,減少了泵氣損失,提高了燃油利用率,降低了排放,提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性。
本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是:
本實(shí)用新型采用電機(jī)10驅(qū)動(dòng)空心齒輪15實(shí)現(xiàn)相位的改變,相位改變準(zhǔn)確、控制機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單,由于可以控制電機(jī)10的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和角度的大小,所以控制相位的范圍大,可以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)在大范圍不同轉(zhuǎn)速下的最佳配氣相位,改善進(jìn)排氣條件,減少泵氣損失,提高燃油利用率,降低排放。并且本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造難度小的優(yōu)點(diǎn),可以降低生產(chǎn)成本。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的可變氣門(mén)正時(shí)系統(tǒng)正面的示意圖;
圖2為本實(shí)用新型的可變氣門(mén)正時(shí)系統(tǒng)背面的示意圖;
圖3為銷(xiāo)軸卡圈槽的位置示意圖;
圖4為銷(xiāo)軸定位卡圈的配合示意圖,表示銷(xiāo)軸定位卡圈與銷(xiāo)軸卡圈槽配合控制行星輪的軸向變動(dòng),起到定位行星輪的作用;
圖5為傳動(dòng)軸卡圈槽的位置示意圖;
圖6為傳動(dòng)軸定位卡圈的配合示意圖,表示傳動(dòng)軸定位卡圈與傳動(dòng)軸卡圈槽配合控制相位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的軸向變動(dòng),起到定位相位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的作用;
圖7為整個(gè)連續(xù)可變氣門(mén)裝置裝配圖;
圖中:1、凸輪軸支撐;2、凸輪軸;3、凸輪軸齒輪;4、齒圈;5、傳動(dòng)軸齒輪a;6、行星輪;7、銷(xiāo)軸定位卡圈;8、銷(xiāo)軸;9、支撐架;10、電機(jī);11、電機(jī)傳動(dòng)軸;12、傳動(dòng)軸齒輪b;13、鍵槽;14、傳動(dòng)軸;15、空心齒輪;16、支撐鐵圈;17、電機(jī)傳動(dòng)軸齒輪;18、傳動(dòng)軸定位卡圈;19、銷(xiāo)軸卡圈槽;20、傳動(dòng)軸卡圈槽。
具體實(shí)施方式
如附圖所示,本實(shí)用新型實(shí)例提供了一種可變氣門(mén)正時(shí)系統(tǒng),所述連續(xù)可變氣門(mén)正時(shí)系統(tǒng)包括凸輪軸支撐1、凸輪軸2、凸輪軸齒輪3、齒圈4、傳動(dòng)軸齒輪a5、行星輪6、銷(xiāo)軸定位卡圈7、銷(xiāo)軸8、支撐架9、電機(jī)10、電機(jī)傳動(dòng)軸11、傳動(dòng)軸齒輪b12、鍵槽13、傳動(dòng)軸14、空心齒輪15、支撐鐵圈16、電機(jī)傳動(dòng)軸齒輪17、傳動(dòng)軸定位卡圈18、銷(xiāo)軸卡圈槽19、傳動(dòng)軸卡圈槽20;其中凸輪軸齒輪3、齒圈4、傳動(dòng)軸齒輪a5、行星輪6、銷(xiāo)軸8、空心齒輪15、支撐鐵圈16、電機(jī)10、電機(jī)傳動(dòng)軸11和電機(jī)傳動(dòng)軸齒輪17組成了相位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu);所述凸輪軸齒輪3、傳動(dòng)軸齒輪a5、傳動(dòng)軸齒輪b12、行星輪6、空心齒輪15、電機(jī)傳動(dòng)軸齒輪17均為直齒圓柱齒輪,減少了制造成本而且無(wú)軸向力;所述齒圈4放置于支撐鐵圈16中,因而支撐鐵圈16起到支撐齒圈4的作用,而且齒圈4可以在支撐鐵圈16內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng);所述凸輪軸齒輪3和凸輪軸2固定連接;所述傳動(dòng)軸齒輪a5與傳動(dòng)軸14固定連接;所述傳動(dòng)軸齒輪b12和傳動(dòng)軸14通過(guò)鍵槽13連接,用鍵槽13連接傳動(dòng)軸齒輪b12和傳動(dòng)軸14便于整個(gè)裝置的組裝和拆卸;所述傳動(dòng)軸14穿過(guò)空心齒輪15的中心孔,傳動(dòng)軸14直徑和空心齒輪15中心孔間隙配合,傳動(dòng)軸14和空心齒輪15可以相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng);所述傳動(dòng)軸定位卡圈18套于傳動(dòng)軸卡圈槽20中,所以傳動(dòng)軸定位卡圈18起到定位的作用;所述支撐鐵圈16和空心齒輪15固定連接;所述銷(xiāo)軸8和空心齒輪15固定連接,用來(lái)實(shí)現(xiàn)相位的改變;所述行星輪6套于銷(xiāo)軸8上,所述銷(xiāo)軸定位卡圈7套于銷(xiāo)軸卡圈槽19中,所以銷(xiāo)軸定位卡圈7起到定位行星輪6的作用,控制其軸向變動(dòng);所述電機(jī)傳動(dòng)軸齒輪17和電機(jī)傳動(dòng)軸11固定連接;所述傳動(dòng)軸齒輪a5和齒圈4均與行星輪6嚙合;所述凸輪軸齒輪3與齒圈4嚙合;所述空心齒輪15和電機(jī)傳動(dòng)軸齒輪17嚙合。
所述齒圈4與空心齒輪15互相接觸且可以相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),所述傳動(dòng)軸齒輪a5和凸輪軸齒輪3齒數(shù)相同,保證了裝置不工作時(shí)曲軸和凸輪軸2間的相位不變;所述行星輪6的直徑大于傳動(dòng)軸齒輪a5的直徑,保證凸輪軸齒輪3不與傳動(dòng)軸齒輪a5嚙合;所述傳動(dòng)軸14、齒圈4和空心齒輪15的中心軸線相同;所述凸輪軸2、傳動(dòng)軸14、銷(xiāo)軸8和電機(jī)傳動(dòng)軸11的中心軸線平行;所述凸輪軸齒輪3、傳動(dòng)軸齒輪a5、行星輪6和齒圈4均處于同一平面內(nèi);所述支撐架9與汽缸蓋固接,支撐架9支撐除凸輪軸2外的整個(gè)可變氣門(mén)正時(shí)裝置,起到支撐作用;凸輪軸2則由與汽缸蓋固接的凸輪軸支撐1支撐,也起到了支撐作用;所述銷(xiāo)軸8上設(shè)了銷(xiāo)軸定位卡圈7,所述銷(xiāo)軸定位卡圈7裝配到銷(xiāo)軸8上的位置到銷(xiāo)軸8底部的距離等于行星輪6的厚度,起到定位行星輪6的作用;所述傳動(dòng)軸14上設(shè)了傳動(dòng)軸定位卡圈18,所述傳動(dòng)軸定位卡圈18裝配到傳動(dòng)軸14上的位置到傳動(dòng)軸齒輪a5的距離等于空心齒輪15的厚度,起到定位相位調(diào)劑機(jī)構(gòu)的作用;所述凸輪軸齒輪3與齒圈4嚙合,與傳動(dòng)軸齒輪a5不嚙合
曲軸和凸輪軸2之間的相位恒定時(shí),傳動(dòng)軸齒輪b12傳遞曲軸的驅(qū)動(dòng)力,由曲軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)傳動(dòng)軸14轉(zhuǎn)動(dòng),傳動(dòng)軸齒輪a5也隨著轉(zhuǎn)動(dòng),由于傳動(dòng)軸齒輪a5與行星輪6嚙合,從而帶動(dòng)行星輪6轉(zhuǎn)動(dòng),又行星輪6與齒圈4嚙合,從而轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞到齒圈4,最終齒圈4帶動(dòng)與齒圈4嚙合的凸輪軸2轉(zhuǎn)動(dòng),至此曲軸的驅(qū)動(dòng)力傳到了凸輪軸2,而且曲軸與凸輪軸2的相位不發(fā)生改變。
改變相位時(shí)時(shí),給電機(jī)10上電,電機(jī)10按照一定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一定的幅度,電機(jī)10轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)電機(jī)傳動(dòng)軸11和電機(jī)傳動(dòng)軸齒輪17同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng),由于電機(jī)傳動(dòng)軸齒輪17和空心齒輪15嚙合,從而使得空心齒輪15轉(zhuǎn)動(dòng),由于銷(xiāo)軸8固定在空心齒輪15上,空心齒輪15轉(zhuǎn)動(dòng)使得銷(xiāo)軸8的位置發(fā)生改變,進(jìn)而行星輪6的位置發(fā)生改變,行星輪6位置的改變使得行星輪6轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)齒圈4轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而使得凸輪軸2轉(zhuǎn)動(dòng),控制電機(jī)10轉(zhuǎn)動(dòng)最終使得凸輪軸2轉(zhuǎn)動(dòng),在此過(guò)程中所有的傳動(dòng)與曲軸無(wú)關(guān),所以凸輪軸2與曲軸的相位發(fā)生改變,實(shí)現(xiàn)最佳的配氣相位,改善了進(jìn)排氣條件,減少了泵氣損失,提高了燃油利用率,降低了排放,提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并不用于限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。