液力可變氣門正時機構的製作方法

2023-05-31 06:47:31

本發明屬於發動機配氣正時技術領域，尤其涉及一種液力可變氣門正時機構。

背景技術：

傳統發動機氣門的開啟時刻由單一凸輪軸控制，無法隨轉速和負荷的提高改變氣門開啟時刻，因此暴露出高轉速高負荷時經濟性變差、排放性能變差、動力性變差等缺點。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是：提供一種液力可變氣門正時機構，以解決傳統發動機轉速提高時氣門開啟時刻不可變，導致發動機運行過程中轉速提高後發動機進氣不足的技術問題。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：液力可變氣門正時機構，包括主凸輪軸和設於所述主凸輪軸一端的主凸輪軸齒輪，所述主凸輪軸上設有主凸輪；所述主凸輪軸為空心結構且其內部同軸安裝有副凸輪軸，所述副凸輪軸的一端設有擺臂，所述擺臂與所述主凸輪軸齒輪位於同一端，所述副凸輪軸上偏心安裝有副凸輪，所述副凸輪穿出所述主凸輪軸外周且靠近所述主凸輪的一端設置；所述主齒輪軸齒輪上設有底座，所述底座上設有機油進油口，所述底座內滑動安裝有推桿，所述推桿的一端伸出所述底座且抵靠在所述擺臂上，所述底座內還設有用於使所述推桿回位的彈性回位元件。

作為一種改進，所述液力可變氣門正時機構還包括：

固定座，所述固定座上設有主油道；

轉接盤，所述轉接盤固定安裝於所述主凸輪軸齒輪上，所述轉接盤上設有連通所述機油進油口的第一油道；

活塞，所述活塞設於所述固定座與所述轉接盤之間，所述活塞上設有第二油道，所述第二油道分別連通所述主油道和所述第一油道，所述活塞與所述轉接盤之間為端面密封。

作為一種改進，所述擺臂上設有與所述推桿的伸出端相配合的滑槽。

作為一種改進，所述底座內還設有用於限定所述推桿位置的定位套，所述定位套上設有連通所述機油進油口的第三油道。

作為一種改進，所述彈性回位元件為套裝在所述推桿上的回位彈簧，所述回位彈簧的一端抵靠在所述底座上，另一端抵靠在所述推桿上。

採用了上述技術方案後，本發明的有益效果是：

由於液力可變氣門正時機構的主凸輪軸內部同軸安裝有副凸輪軸，所述副凸輪軸的一端設有擺臂，所述副凸輪軸上偏心安裝有副凸輪；所述主齒輪軸齒輪上設有底座，所述底座上設有機油進油口，所述底座內滑動安裝有推桿，所述推桿的一端伸出所述底座且抵靠在所述擺臂上，所述底座內還設有彈性回位元件，因而當機油壓力隨發動機轉速提高時，機油通過機油進油口進入底座，推桿在機油壓力的作用下將向外伸出，推動擺臂旋轉，使副凸輪軸相對主凸輪軸產生一個相對角度，當副凸輪相對主凸輪轉動完成所需角度後，副凸輪軸和主凸輪軸保持角速度同步，以此引起氣門開啟時刻提前，此時，氣門開啟時刻同時由主凸輪和副凸輪控制，從而改變氣門正時；當發動機負荷下降轉速下降時，機油壓力降低，在彈性回位元件的作用下，推桿縮回，擺臂反向轉動，從而使副凸輪迴到原始位置，從而消除主凸輪和副凸輪的相對角度差，此時氣門開啟時刻由主凸輪軸控制。

本發明提供的液力可變氣門正時機構，由發動機機油控制，不需要添加額外的電控機構，結構簡單，同時不需要對電控部分做絕緣處理，可靠性提高；保證了發動機在高轉速時的綜合性能，提高了發動機經濟性、動力性和排放性能，在發動機節能減排方面有積極作用。

由於所述液力可變氣門正時機構還包括固定座、轉接盤和活塞，因而主油道內的機油，可經第二油道和第一油道，進入機油進油口；由於所述活塞與所述轉接盤之間為端面密封，防止機油洩露。

由於所述擺臂上設有滑槽，滑槽對推桿伸出端的運動起約束作用，從而使擺臂運動精確。

由於所述定位套上設有第三油道，因而從機油進油口進入底座內的機油可經第三油道作用到推桿上。

由於所述彈性回位元件為套裝在所述推桿上的回位彈簧，使得彈性回位元件結構簡單。

附圖說明

圖1是本發明實施例的結構示意圖(其中固定座、活塞和轉接盤未裝配)；

圖2是圖1的局部剖視圖；

圖3是圖1中底座、定位套、推桿和回位彈簧的剖視圖；

圖4是圖3的爆炸圖；

圖5是本發明實施例另一視角的局部剖視圖；

圖6是圖1中主凸輪和副凸輪的局部放大示意圖；

圖中：1-主凸輪軸，2-主凸輪軸齒輪，3-主凸輪，4-副凸輪軸，5-擺臂，51-滑槽，6-副凸輪，7-底座，71-機油進油口，8-推桿，9-固定座，91-主油道，10-轉接盤，101-第一油道，11-活塞，111-第二油道，12-定位套，121-第三油道，13-回位彈簧；

圖2中加粗實心箭頭代表機油的流向。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。

如圖1至圖6共同所示，一種液力可變氣門正時機構，包括主凸輪軸1和設於主凸輪軸1一端的主凸輪軸齒輪2，主凸輪軸1上設有主凸輪3；主凸輪軸1為空心結構且其內部同軸安裝有副凸輪軸4，副凸輪軸4的一端設有擺臂5，擺臂5與主凸輪軸齒輪2位於同一端，副凸輪軸4上偏心安裝有副凸輪6，副凸輪6穿出主凸輪軸1外周且靠近主凸輪3的一端設置。

主齒輪軸齒輪2上設有底座7，底座7上設有機油進油口71，底座7內滑動安裝有推桿8，推桿8的一端伸出底座7且抵靠在擺臂5上，底座7內還設有用於使推桿8回位的彈性回位元件。

優選的，液力可變氣門正時機構還包括：

固定座9，固定座9上設有主油道91；

轉接盤10，轉接盤10固定安裝於主凸輪軸齒輪2上，轉接盤10上設有連通機油進油口71的第一油道101；

活塞11，活塞11設於固定座9與轉接盤10之間，活塞11上設有第二油道111，第二油道111分別連通主油道91和第一油道101，活塞11與轉接盤10之間為端面密封，可以有效防止機油洩露。

需要說明的是，上述固定座9為發動機的主油道零部件；上述固定座9與活塞11之間以及轉接盤10與底座7之間均設有密封元件；此外，活塞11和轉接盤10也可以採用本領域技術人員能夠實現的其它方式進行替代，只要能夠實現將主油道91內的機油導入到機油進油口71即可，在此不再贅述。

為了使擺臂5運動精確，擺臂5上設有與推桿8的伸出端相配合的滑槽51，滑槽51對推桿8的伸出端的運動起約束作用。

在本實施例中，底座7內還設有用於限定推桿8位置的定位套12，定位套12上設有連通機油進油口71的第三油道121。

為了使彈性回位元件結構簡單，彈性回位元件為套裝在推桿8上的回位彈簧13，回位彈簧13的一端抵靠在底座7上，另一端抵靠在推桿8上。當然，作為一種替代方式，彈性回位元件也可以採用多個碟形彈簧等等，為本領域技術人員所熟知，在此不再贅述。

其工作原理如下:

主油道91內的機油可經第二油道111和第一油道101，進入機油進油口71，從機油進油口71進入底座7內的機油可經第三油道121作用到推桿8上，當機油壓力隨發動機轉速提高時，推桿8在機油壓力的作用下將向外伸出，推動擺臂5旋轉，使副凸輪軸4相對主凸輪軸1產生一個相對角度，當副凸輪6相對主凸輪3轉動完成所需角度後，如圖6所示，副凸輪軸4和主凸輪軸1保持角速度同步，以此引起氣門開啟時刻提前，此時，氣門開啟時刻同時由主凸輪3和副凸輪6控制，從而改變氣門正時；當發動機負荷下降轉速下降時，機油壓力降低，在回位彈簧13的作用下，推桿8縮回，擺臂5反向轉動，從而使副凸輪6回到原始位置，從而消除主凸輪3和副凸輪6的相對角度差，此時氣門開啟時刻由主凸輪軸1控制，如圖1所示。

本發明實施例提供的液力可變氣門正時機構，由發動機機油控制，不需要添加額外的電控機構，結構簡單，同時不需要對電控部分做絕緣處理，可靠性提高；保證了發動機在高轉速時的綜合性能，提高了發動機經濟性、動力性和排放性能，在發動機節能減排方面有積極作用。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。