專利名稱：一種發(fā)動機氣門正時及升程連續(xù)可變裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)動機氣門正時及升程連續(xù)可變裝置，能夠根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化連續(xù)改變氣門正時及升程，使發(fā)動機在各種轉(zhuǎn)速下都獲得合適的氣門正時及升程，提高發(fā)動機的動力性及經(jīng)濟性。
背景技術：
由于發(fā)動機轉(zhuǎn)速在很大的范圍內(nèi)變化，在不同的轉(zhuǎn)速下，發(fā)動機對最佳的氣門正時及升程的要求不同，為了在不同轉(zhuǎn)速下都獲得最佳的氣門正時及升程，要求發(fā)動機的氣門正時及升程能隨轉(zhuǎn)速的變化而變化，在低速時具有較小的氣門提前開啟角度、延遲關閉角度及升程，在高速時具有較大的氣門提前開啟角度、延遲關閉角度及升程。不帶氣門正時及升程可變裝置的發(fā)動機由于是固定的氣門正時及升程，難以在發(fā)動機整個轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)實現(xiàn)較好的動力性及經(jīng)濟性。目前所知的氣門正時及升程可變裝置中，一種是根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化將凸輪軸調(diào)整一個角度，實現(xiàn)氣門正時的變化，但存在氣門正時只能同時增大氣門提前開啟角度、減小延遲關閉角度，或同時減小氣門提前開啟角度、增大延遲關閉角度，以及氣門升程不能改變等缺點。另有通過采用在高速和低速時使用不同的凸輪實現(xiàn)氣門正時及升程可變，但存在不能實現(xiàn)連續(xù)可變及結構復雜等缺點。目前能夠?qū)崿F(xiàn)氣門正時及升程可變的裝置結構復雜，成本高昂。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的氣門正時及升程可變裝置的不足，本發(fā)明提供了一種發(fā)動機氣門正時及升程連續(xù)可變裝置，該裝置能夠使發(fā)動機的氣門正時及升程隨發(fā)動機的轉(zhuǎn)速變化連續(xù)可變，在低速時具有較小的氣門提前開啟角度、延遲關閉角度及升程，在高速時具有較大的氣門提前開啟角度、延遲關閉角度及升程，使發(fā)動機在各種轉(zhuǎn)速下都獲得合適的氣門正時及升程，提高發(fā)動機的動力性及經(jīng)濟性。
本發(fā)明所采用的技術方案是在發(fā)動機缸蓋上布置有挺柱、搖臂、凸輪軸、氣門，搖臂中間裝有滾子，凸輪軸裝在搖臂上方，在缸蓋上裝有一個調(diào)節(jié)套筒，該調(diào)節(jié)套筒外部為螺紋，可以在缸蓋螺紋孔內(nèi)轉(zhuǎn)動使調(diào)節(jié)套筒上下移動，內(nèi)部為底部有一凸臺的光孔，內(nèi)孔上部裝有擋圈，調(diào)節(jié)套筒上端法蘭圓周為齒輪。挺柱裝在調(diào)節(jié)套筒內(nèi)孔中，可以在調(diào)節(jié)套筒內(nèi)上下滑動，挺柱內(nèi)部為空心，上端和下端各有一回油孔，用于回流進入挺柱內(nèi)孔中的機油，挺柱下方與調(diào)節(jié)套筒底部之間裝有回位彈簧，挺柱下端階梯軸段及調(diào)節(jié)套筒底部凸臺作為回位彈簧的導向部分。搖臂一端壓在氣門上，另一端壓在挺柱上。在缸蓋上調(diào)節(jié)套筒旁裝有調(diào)節(jié)電機，調(diào)節(jié)電機軸端裝有一小齒輪，與調(diào)節(jié)套筒上端齒輪嚙合，來驅(qū)動調(diào)節(jié)套筒使之上下移動，調(diào)節(jié)電機上集成有位移傳感器，用來測定調(diào)節(jié)套筒的位置。當發(fā)動機處在低轉(zhuǎn)速時，調(diào)節(jié)套筒法蘭底面與缸蓋頂面接觸，調(diào)節(jié)套筒處于最低位置，由于回位彈簧的作用，始終將挺柱頂起，此時挺柱下端與調(diào)節(jié)套筒內(nèi)孔底部凸臺之間的間隙最大。當凸輪軸轉(zhuǎn)動使搖臂受到壓力時，由于回位彈簧力遠比氣門彈簧力小，搖臂首先將挺柱壓下，當挺柱下端與調(diào)節(jié)套筒內(nèi)孔底部凸臺接觸時，由于調(diào)節(jié)套筒與缸蓋之間的螺紋聯(lián)接具有自鎖功能，挺柱不再下降，此時在凸輪壓力作用下氣門開始打開。由于在此轉(zhuǎn)速下，挺柱下端與調(diào)節(jié)套筒內(nèi)孔底部凸臺之間的間隙最大，凸輪型線升程的一部分用來消除該間隙，與該間隙較小時相比，氣門將推遲開啟，提前關閉，升程也減小，因此，在此轉(zhuǎn)速下發(fā)動機具有較小的氣門提前開啟角度、延遲關閉角度及升程。當發(fā)動機轉(zhuǎn)速升高時，調(diào)節(jié)電機上的位移傳感器將根據(jù)轉(zhuǎn)速信號確定調(diào)節(jié)套筒的位置，調(diào)節(jié)電機驅(qū)動調(diào)節(jié)套筒轉(zhuǎn)動，使調(diào)節(jié)套筒位置升高，根據(jù)位移傳感器的反饋使調(diào)節(jié)套筒處在設定的位置。由于調(diào)節(jié)套筒位置升高，回位彈簧被壓縮，挺柱下端與調(diào)節(jié)套筒內(nèi)孔底部凸臺之間的間隙減小，用來消除該間隙凸輪型線升程也減小，在此轉(zhuǎn)速下發(fā)動機具有相對較大的氣門提前開啟角度、延遲關閉角度及升程。當發(fā)動機處于最高轉(zhuǎn)速時，調(diào)節(jié)電機驅(qū)動調(diào)節(jié)套筒使之處于最高位置，此時挺柱下端與調(diào)節(jié)套筒內(nèi)孔底部凸臺之間的間隙最小，該間隙作為氣門間隙，在此轉(zhuǎn)速下發(fā)動機具有最大的氣門提前開啟角度、延遲關閉角度及升程。由于調(diào)節(jié)電機驅(qū)動調(diào)節(jié)套筒上下移動的過程是連續(xù)的，氣門正時及升程的改變也是連續(xù)的。另外，為了保證氣門落座時的速度不能太大，減小氣門與座圈的沖擊與磨損，通常在凸輪型線的開始和結束段采用緩沖段，使氣門在緩沖段落座來保證氣門的落座速度，由于該裝置在低速時調(diào)節(jié)電機驅(qū)動調(diào)節(jié)套筒使其位置升高，挺柱下端與調(diào)節(jié)套筒內(nèi)孔底部凸臺之間的間隙增大，凸輪型線的開始及結束段用來消除該間隙，氣門將可能不在緩沖段落座，但由于此時發(fā)動機處在低轉(zhuǎn)速階段，通過設計合適的凸輪型線，仍可以保證氣門在允許的速度范圍內(nèi)落座。通常情況下，當調(diào)節(jié)套筒高度的調(diào)節(jié)范圍在3～4mm時，可以實現(xiàn)30～40°曲軸轉(zhuǎn)角的氣門正時改變以及1～2mm的氣門升程改變，根據(jù)發(fā)動機性能的需要，通過設計合理的凸輪型線及相關零件布置，可以實現(xiàn)需要的氣門正時及升程的改變量。
本發(fā)明的有益效果是，該裝置能夠根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化連續(xù)改變氣門正時及升程，使發(fā)動機在各種轉(zhuǎn)速下都獲得合適的氣門正時及升程，提高發(fā)動機的動力性及經(jīng)濟性。由于采用螺紋傳動調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)套筒的位置，且調(diào)節(jié)套筒不參與配氣機構運動件的高速運動，因此該裝置調(diào)節(jié)精度高，可靠性好，并且該裝置結構簡單，成本低，易于應用。


下面結合附圖及實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖1是本發(fā)明的結構圖。
在圖中1.調(diào)節(jié)電機，2.缸蓋，3.調(diào)節(jié)套筒，4.回位彈簧，5.挺柱，6.彈簧擋圈，7.氣門，8.搖臂9.凸輪軸。
具體實施例方式
在圖1中，調(diào)節(jié)電機(1)安裝在缸蓋(2)上，調(diào)節(jié)電機軸端裝有一小齒輪，調(diào)節(jié)套筒(3)安裝在缸蓋上，其與缸蓋之間采用螺紋聯(lián)接，最好采用梯形螺紋以提高調(diào)節(jié)精度及調(diào)節(jié)套筒的承載能力，調(diào)節(jié)套筒上端法蘭齒輪與調(diào)節(jié)電機軸端小齒輪嚙合，調(diào)節(jié)套筒內(nèi)孔裝有挺柱(5)，內(nèi)孔上端裝有彈簧檔圈(6)，挺柱可以在調(diào)節(jié)套筒內(nèi)孔上下滑動，挺柱下端與調(diào)節(jié)套筒底部之間裝有回位彈簧(4)，搖臂(8)一端壓在挺柱上，一端壓在氣門(7)上，凸輪軸(9)裝在搖臂滾子上方。
權利要求
1.一種發(fā)動機氣門正時及升程連續(xù)可變裝置，在發(fā)動機缸蓋上布置有挺柱、搖臂、凸輪軸、氣門，搖臂一端壓在氣門上，另一端壓在挺柱上，搖臂中間帶有滾子，凸輪軸裝在搖臂上方，其特征是在缸蓋上裝有調(diào)節(jié)套筒，調(diào)節(jié)套筒與缸蓋之間為螺紋聯(lián)接，調(diào)節(jié)套筒內(nèi)孔底部有一凸臺，內(nèi)孔上端裝有彈簧擋圈，上端法蘭圓周為齒輪，挺柱安裝在調(diào)節(jié)套筒內(nèi)孔中，可以在調(diào)節(jié)套筒內(nèi)孔中上下滑動，挺柱內(nèi)部為空心，上下端各有一回油孔，挺柱下端與調(diào)節(jié)套筒之間裝有回位彈簧，在缸蓋上裝有調(diào)節(jié)電機，調(diào)節(jié)電機軸端裝有齒輪，與調(diào)節(jié)套筒上端法蘭齒輪嚙合，可以驅(qū)動調(diào)節(jié)套筒使之上下移動，調(diào)節(jié)電機上集成位移傳感器。
全文摘要
一種發(fā)動機氣門正時及升程連續(xù)可變裝置，在缸蓋(2)上裝有調(diào)節(jié)電機(1)及調(diào)節(jié)套筒(3)，挺柱(5)裝在調(diào)節(jié)套筒內(nèi)孔中，可以在內(nèi)孔中上下滑動，挺柱下端與調(diào)節(jié)套筒之間裝有回位彈簧(4)，始終將挺柱頂起。當發(fā)動機處在低轉(zhuǎn)速時，挺柱與調(diào)節(jié)套筒之間的間隙a最大，當凸輪軸(9)轉(zhuǎn)動使搖臂受到壓力時，由于回位彈簧力遠比氣門彈簧力小，搖臂首先將挺柱壓下，在消除間隙a后，氣門開始打開，在此轉(zhuǎn)速下發(fā)動機具有較小的氣門提前開啟角度、延遲關閉角度及升程，當發(fā)動機轉(zhuǎn)速升高時，調(diào)節(jié)電機驅(qū)動調(diào)節(jié)套筒轉(zhuǎn)動上升，挺柱與調(diào)節(jié)套筒之間的間隙a減小，在此轉(zhuǎn)速下發(fā)動機具有相對較大的氣門提前開啟角度、延遲關閉角度及升程。
文檔編號F01L13/00GK1900491SQ20061008607
公開日2007年1月24日 申請日期2006年7月20日 優(yōu)先權日2006年7月20日
發(fā)明者姬騰飛 申請人:姬騰飛