專利名稱：帶可變氣門正時機構(gòu)的發(fā)動機傳動機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種發(fā)動機傳動機構(gòu)，尤其涉及一種帶可變氣門正時機構(gòu)的發(fā)動
機傳動機構(gòu)。
背景技術(shù)：
近年來，為了提高發(fā)動機的動力性及燃油經(jīng)濟性、降低尾氣排放、減少環(huán)境污染， 各發(fā)動機廠商、科研機構(gòu)都在研究凸輪軸轉(zhuǎn)角配氣正時的優(yōu)化?？勺儦忾T正時機構(gòu)是近年 來被逐漸應(yīng)用于發(fā)動機上的新技術(shù)中的一種，其原理是根據(jù)發(fā)動機的運行情況，對氣門開 合時間進行調(diào)節(jié)，使發(fā)動機在不同的轉(zhuǎn)速下進氣門和排氣門能有不同的重疊角度，從而調(diào) 整進、排氣量，增加空氣充量，提高燃燒效率。改變氣門正時的方法很多，主要分為兩大類 一類是改變凸輪軸的相位；另一類是改變凸輪的表面形狀。顯然改變凸輪軸相位的可變氣 門正時機構(gòu)較為容易實現(xiàn)，因而應(yīng)用得較為廣泛。 作為改變凸輪軸相位的帶可變氣門正時機構(gòu)的齒輪傳動機構(gòu)，公開號為
CN101220758A的中國專利文獻已公開一種帶VVT機構(gòu)的傳動機構(gòu)，其構(gòu)成為如圖1所示，
包括缸蓋10、排氣凸輪軸2、進氣凸輪軸9、凸輪軸皮帶輪1、 VVT機構(gòu)7、與VVT機構(gòu)7固定
連接的進氣凸輪軸9端活套有進氣凸輪軸齒輪6、在排氣凸輪軸2上的靠近進氣凸輪軸齒輪
6端固套有排氣凸輪軸齒輪5、排氣凸輪軸齒輪5與進氣凸輪軸齒輪6相互嚙合。 但是，在發(fā)動機缸蓋10本身體積較小且進氣凸輪軸9端的可用空間較小的情況
下，上述傳動機構(gòu)會對齒輪及VVT機構(gòu)7的尺寸有所限制，甚至會出現(xiàn)由于進氣凸輪軸9端
的可用空間較小而無法安裝VVT機構(gòu)7的情況。另外，該結(jié)構(gòu)中，由于排氣凸輪軸齒輪5與
進氣凸輪軸齒輪6之間容易產(chǎn)生徑向間隙和軸向間隙，所以齒輪之間的磨損較大、傳動效
率較低，而且運轉(zhuǎn)過程中容易產(chǎn)生噪聲。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種帶可變氣門正時機構(gòu)的發(fā)動機傳動機構(gòu)，其在發(fā) 動機缸蓋本身體積較小且進氣凸輪軸端側(cè)可用空間較小時，能夠在不增加發(fā)動機缸蓋體積 的情況下滿足可變氣門正時機構(gòu)的安裝要求。 本實用新型的技術(shù)方案如下 —種帶可變氣門正時機構(gòu)的發(fā)動機傳動機構(gòu)，其包括排氣凸輪軸；進氣凸輪軸； 相位傳感器信號輪，設(shè)于排氣凸輪軸或進氣凸輪軸上；皮帶輪，在所述排氣凸輪軸的一端與 所述排氣凸輪軸固定連接；可變氣門正時機構(gòu)，在所述排氣凸輪軸的一端與所述排氣凸輪 軸固定連接；排氣凸輪軸齒輪，固定連接于所述可變氣門正時機構(gòu)內(nèi)側(cè)并活套在所述排氣 凸輪軸上，使得排氣凸輪軸齒輪不會隨著排氣凸輪軸的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)；進氣凸輪軸齒輪，固套 在所述進氣凸輪軸上的靠近所述排氣凸輪軸齒輪的一端，并與所述排氣凸輪軸齒輪相互嚙 合，在排氣凸輪軸齒輪的帶動下進行旋轉(zhuǎn)，并帶動進氣凸輪軸旋轉(zhuǎn)。可選地，上述傳動機構(gòu) 中具有輔助齒輪，固套在所述進氣凸輪軸上，與所述進氣凸輪軸齒輪組成齒輪組合，使所述齒輪組合與所述排氣凸輪軸齒輪相互嚙合。 所述排氣凸輪軸還可包括向所述可變氣門正時機構(gòu)供給潤滑油的可變氣門正時 機構(gòu)供油油路。 所述排氣凸輪軸還可增設(shè)一段支承軸頸，臨設(shè)于排氣凸輪軸齒輪安裝軸頸內(nèi)側(cè)， 用來加強所述排氣凸輪軸的齒輪安裝端的穩(wěn)定性。 所述進氣凸輪軸還可增設(shè)一段支承軸頸，臨設(shè)于進氣凸輪軸齒輪安裝軸頸內(nèi)側(cè)， 用來加強所述進氣凸輪軸的齒輪安裝端的穩(wěn)定性。 在帶可變氣門正時機構(gòu)的發(fā)動機傳動機構(gòu)中設(shè)有輔助齒輪的情況下，所述進氣凸 輪軸還可增設(shè)一段支承軸頸，位于進氣凸輪軸齒輪及輔助齒輪安裝軸頸內(nèi)側(cè)，用來加強進 氣凸輪軸的齒輪安裝端的穩(wěn)定性。 根據(jù)本實用新型的傳動機構(gòu)，通過將調(diào)整進氣凸輪軸的可變氣門正時機構(gòu)安裝到 排氣凸輪軸上，可以在發(fā)動機缸蓋本身體積較小且進氣凸輪軸端側(cè)可用空間較小時，在不 增加發(fā)動機缸蓋體積的情況下滿足可變氣門正時機構(gòu)的安裝要求，使發(fā)動機結(jié)構(gòu)緊湊，并 且對加工、裝配沒有特殊要求，容易實施且改造成本低。 此外，采用排氣凸輪軸齒輪與由進氣凸輪軸齒輪及輔助齒輪組成的齒輪組合相互 嚙合的方式，還可以消除齒輪之間的徑向間隙和軸向間隙以及在傳動過程中所產(chǎn)生的噪
聲°

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種帶VVT機構(gòu)的傳動機構(gòu)的示意圖； 圖2為本實用新型一實施例中的帶可變氣門正時機構(gòu)的發(fā)動機傳動機構(gòu)的示意 圖； 圖3為圖2所示的帶可變氣門正時機構(gòu)的發(fā)動機傳動機構(gòu)中的排氣凸輪軸示意 圖； 圖4為圖3所示的排氣凸輪軸的安裝可變氣門正時機構(gòu)側(cè)的端面示意圖； 圖5為圖2所示的帶可變氣門正時機構(gòu)的發(fā)動機傳動機構(gòu)中的進氣凸輪軸示意圖。
具體實施方式下面，參照附圖對本實用新型的具體實施例進行詳細說明。 圖2示出本實用新型帶可變氣門正時機構(gòu)的傳動機構(gòu)的一實施例。如圖2所示， 本實施例的帶可變氣門正時機構(gòu)的發(fā)動機傳動機構(gòu)，包括排氣凸輪軸12、皮帶輪11、排氣 凸輪軸齒輪13、可變氣門正時機構(gòu)14、進氣凸輪軸17、相位傳感器信號輪23、進氣凸輪軸齒 輪16及輔助齒輪15。其中，排氣凸輪軸12和進氣凸輪軸17安裝在缸蓋上且排氣凸輪軸12 與進氣凸輪軸17相互平行地設(shè)置于同一水平面上；皮帶輪11設(shè)置在排氣凸輪軸12 —端， 并與排氣凸輪軸12固定連接；可變氣門正時機構(gòu)14設(shè)置在排氣凸輪軸12另一端，并與所 述排氣凸輪軸12固定連接；排氣凸輪軸齒輪13設(shè)置在可變氣門正時機構(gòu)14內(nèi)側(cè)，與可變 氣門正時機構(gòu)14固定連接并活套在排氣凸輪軸12上，使得排氣凸輪軸齒輪13不會隨著排 氣凸輪軸12的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)；相位傳感器信號輪23，一體式設(shè)置于進氣凸輪軸17上；進氣凸
4輪軸齒輪16及輔助齒輪15固套在進氣凸輪軸17上的靠近排氣凸輪軸齒輪13的一端，并 與排氣凸輪軸齒輪13相互嚙合，在排氣凸輪軸齒輪13的直接帶動下進行旋轉(zhuǎn)，并帶動進氣 凸輪軸17旋轉(zhuǎn)。 上述結(jié)構(gòu)中，固定連接方式包括但不限于焊接、卡接、熱裝、螺栓連接、鍵槽配合連 接，在不影響運轉(zhuǎn)效率、耐久性等的前提下，可以根據(jù)實際情況選擇合適的固定連接方式。 圖3示出本實施例中的排氣凸輪軸的結(jié)構(gòu)，圖4示出本實施例中排氣凸輪軸的安 裝可變氣門正時機構(gòu)側(cè)的端面。為了清楚地示意出端面，對圖4進行了放大。如圖3、圖4 所示，上述帶可變氣門正時機構(gòu)的發(fā)動機傳動機構(gòu)中的排氣凸輪軸12，在安裝可變氣門正 時機構(gòu)14的一側(cè)設(shè)有支承軸頸18、排氣凸輪軸齒輪安裝軸頸20、可變氣門正時機構(gòu)安裝孔 24、可變氣門正時機構(gòu)供油油路。 支承軸頸18，位于排氣凸輪軸齒輪安裝軸頸20內(nèi)側(cè)，其主要作用是在安裝有排氣
凸輪軸齒輪13和可變氣門正時機構(gòu)14的情況下，進一步固定排氣凸輪軸12，減輕運轉(zhuǎn)時由
排氣凸輪軸齒輪13和可變氣門正時機構(gòu)14所產(chǎn)生的力和扭矩對機構(gòu)的傳動造成的不良影
響，保持傳動機構(gòu)的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。本實施例中增設(shè)的支承軸頸18臨近排氣凸輪軸齒輪安裝軸
頸20，但是，根據(jù)凸輪軸結(jié)構(gòu)的不同，也可以設(shè)置為遠離排氣凸輪軸齒輪安裝軸頸。不過，為
了保持運轉(zhuǎn)過程中的穩(wěn)定性，優(yōu)選設(shè)置為靠近排氣凸輪軸齒輪安裝軸頸。 排氣凸輪軸齒輪安裝軸頸20，與安裝排氣凸輪軸齒輪13進行活套連接。 可變氣門正時機構(gòu)安裝孔24，位于排氣凸輪軸12端面上，與可變氣門正時機構(gòu)14
進行固定連接。 所述可變氣門正時機構(gòu)供油油路為"L"型供油油路，由供油口 19和供油口 25相 互連通而成，共設(shè)有兩條，用于向可變氣門正時機構(gòu)14供給潤滑油。供油口 19均勻分布在 排氣凸輪軸12的周面上，供油口 25均勻分布在排氣凸輪軸12的端面上。本實施例中設(shè)置 了兩條"L"型供油油路且使其以軸心為中心對稱分布，但是，根據(jù)具體的潤滑要求，也可以 設(shè)置一條、三條或三條以上供油油路，并且供油油路的形式不限于"L"型，也可以設(shè)置成例 如"Y"型、"V"型等其他形式的供油油路。不過，無論供油油路設(shè)置為幾條、采用哪種形式， 優(yōu)選使供油口均勻地分布在凸輪軸的周面及端面上。 圖5示出本實施例中進氣凸輪軸的結(jié)構(gòu)。如圖5所示，上述帶可變氣門正時機構(gòu) 的發(fā)動機傳動機構(gòu)中的進氣凸輪軸17，在安裝進氣凸輪軸齒輪16的一側(cè)設(shè)有進氣凸輪軸 齒輪及輔助齒輪安裝軸頸21、支承軸頸22、相位傳感器信號輪23。 進氣凸輪軸齒輪及輔助齒輪安裝軸頸21，與進氣凸輪軸齒輪16及輔助齒輪15進 行固定連接。 支承軸頸22，位于一體式相位傳感器信號輪23與進氣凸輪軸齒輪及輔助齒輪安 裝軸頸21之間，其主要作用是在安裝有進氣凸輪軸齒輪16及輔助齒輪15的情況下，進一 步固定進氣凸輪軸17，減輕運轉(zhuǎn)時由進氣凸輪軸齒輪16及輔助齒輪15所產(chǎn)生的力和扭矩 對機構(gòu)的傳動造成的不良影響，保持傳動機構(gòu)的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。本實施例中增設(shè)的支承軸頸22 臨近進氣凸輪軸齒輪及輔助齒輪安裝軸頸21。但是，在實際應(yīng)用中，根據(jù)凸輪軸結(jié)構(gòu)的不 同，也可以設(shè)置為遠離進氣凸輪軸齒輪及輔助齒輪安裝軸頸。不過，為了保持運轉(zhuǎn)過程中的 穩(wěn)定性，優(yōu)選設(shè)置為臨近進氣凸輪軸齒輪及輔助齒輪安裝軸頸。 相位傳感器信號輪23，一體式設(shè)置于進氣凸輪軸齒輪16內(nèi)側(cè)，用于檢測發(fā)動機的配氣相位。本實施例中采用的是一體式相位傳感器信號輪，但是，在本實用新型中，所使用
的相位傳感器信號輪不限于一體式的，也可以采用分體式相位傳感器信號輪。 在本實施例中，帶可變氣門正時機構(gòu)的發(fā)動機傳動機構(gòu)設(shè)置為將用來調(diào)整進氣凸
輪軸17的可變氣門正時機構(gòu)14安裝到排氣凸輪軸12上，發(fā)動機動力通過皮帶輪ll，帶動
排氣凸輪軸12旋轉(zhuǎn)，排氣凸輪軸12帶動可變氣門正時機構(gòu)14旋轉(zhuǎn)，根據(jù)一體式相位傳感
器23所檢測的配氣相位，通過電子控制單元(圖中未示出)的控制，對固定在可變氣門正
時機構(gòu)14上的排氣凸輪軸齒輪13的旋轉(zhuǎn)進行調(diào)整，從而對與排氣凸輪軸齒輪13相互嚙合
的進氣凸輪軸齒輪16及輔助齒輪15的旋轉(zhuǎn)進行調(diào)整，由此實現(xiàn)可變氣門正時機構(gòu)的控制。 此外，本實施例中所述皮帶輪11與所述可變氣門正時機構(gòu)14分別設(shè)置在所述排
氣凸輪軸的兩端，但是，根據(jù)可變氣門正時機構(gòu)及排氣凸輪軸端部的可用空間的實際情況，
也可以將所述皮帶輪與所述可變氣門正時機構(gòu)設(shè)置在所述排氣凸輪軸的同一端。 另外，本實施例中，采用進氣凸輪軸齒輪16和輔助齒輪15組成齒輪組合、使排氣
凸輪軸齒輪13與由進氣凸輪軸齒輪16和輔助齒輪15組成的齒輪組合相互嚙合的結(jié)構(gòu)。但
輔助齒輪是任選的，在滿足傳動過程中的間隙、噪聲等要求的情況下，也可以不設(shè)置輔助齒
輪而采用排氣凸輪軸齒輪與進氣凸輪軸齒輪相互嚙合的結(jié)構(gòu)，以縮減加工、裝配工時，提高
生產(chǎn)效率。 綜上所述，根據(jù)本實用新型的帶可變氣門正時機構(gòu)的發(fā)動機傳動機構(gòu)，可以將調(diào) 整進氣凸輪軸的可變氣門正時機構(gòu)安裝到排氣凸輪軸上，在發(fā)動機缸蓋本身體積較小且進 氣凸輪軸端側(cè)可用空間較小的情況下，能夠在不增加發(fā)動機缸蓋體積的前提下滿足可變氣 門正時機構(gòu)的安裝要求，使發(fā)動機結(jié)構(gòu)緊湊，并且對加工、裝配沒有特殊要求，容易實施且 改造成本低?？蛇x地，采用進氣凸輪軸齒輪和輔助齒輪搭配成齒輪組合、使排氣凸輪軸齒輪 與進氣凸輪軸齒輪和輔助齒輪的齒輪組合相互嚙合的結(jié)構(gòu)，由此可以消除齒輪之間的徑向 間隙和軸向間隙以及在傳動過程中所產(chǎn)生的噪聲。 以上所述僅是本實用新型的一種實施方式，并不構(gòu)成對本實用新型保護范圍的限 定。應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，任何 在所附權(quán)利要求書所闡述的本實用新型的實質(zhì)及保護范圍之內(nèi)所作的增加、刪除、等同替 換及修改等，均應(yīng)包含在本實用新型中。
權(quán)利要求一種帶可變氣門正時機構(gòu)的發(fā)動機傳動機構(gòu)，其特征在于，包括排氣凸輪軸(12)；進氣凸輪軸(17)；相位傳感器信號輪(23)，設(shè)于排氣凸輪軸(12)或進氣凸輪軸(17)上；皮帶輪(11)，在所述排氣凸輪軸(12)的一端與所述排氣凸輪軸(12)固定連接；可變氣門正時機構(gòu)(14)，在所述排氣凸輪軸(12)的一端與所述排氣凸輪軸(12)固定連接；排氣凸輪軸齒輪(13)，固定連接于所述可變氣門正時機構(gòu)(14)內(nèi)側(cè)并活套在所述排氣凸輪軸(12)上；進氣凸輪軸齒輪(16)，固套在所述進氣凸輪軸(17)上的靠近所述排氣凸輪軸齒輪(13)的一端，并與所述排氣凸輪軸齒輪(13)相互嚙合。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶可變氣門正時機構(gòu)的發(fā)動機傳動機構(gòu)，其特征在于，所述 皮帶輪(11)與所述可變氣門正時機構(gòu)(14)分別位于所述排氣凸輪軸(12)的兩端。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶可變氣門正時機構(gòu)的發(fā)動機傳動機構(gòu)，其特征在于，所述 皮帶輪(11)與所述可變氣門正時機構(gòu)(14)位于所述排氣凸輪軸(12)的同一端。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶可變氣門正時機構(gòu)的發(fā)動機傳動機構(gòu)，其特征在于，所述 排氣凸輪軸(12)還包括可變氣門正時機構(gòu)供油油路，用于向所述可變氣門正時機構(gòu)(14) 供給潤滑油。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶可變氣門正時機構(gòu)的發(fā)動機傳動機構(gòu)，其特征在于，所述 排氣凸輪軸(12)還包括支承軸頸(18)，臨設(shè)于排氣凸輪軸齒輪(13)內(nèi)側(cè)，用來加強所述排 氣凸輪軸(12)的齒輪安裝端的穩(wěn)定性。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶可變氣門正時機構(gòu)的發(fā)動機傳動機構(gòu)，其特征在于，所述 進氣凸輪軸(17)還包括支承軸頸(22)，臨設(shè)于進氣凸輪軸齒輪(16)內(nèi)側(cè)，用來加強所述進 氣凸輪軸(12)的齒輪安裝端的穩(wěn)定性。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶可變氣門正時機構(gòu)的發(fā)動機傳動機構(gòu)，其特征在于，還包 括固套在所述進氣凸輪軸上的輔助齒輪(15)，所述輔助齒輪(15)和所述進氣凸輪軸齒輪 (16)組成齒輪組合后一起與所述排氣凸輪軸齒輪(13)相互嚙合。
8. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的帶可變氣門正時機構(gòu)的發(fā)動機傳動機構(gòu)，其特征在于，所述 進氣凸輪軸(17)還包括進氣凸輪軸齒輪及輔助齒輪安裝軸頸(21)，用于安裝所述進氣凸 輪軸齒輪(16)及輔助齒輪(15)。
專利摘要本實用新型提供一種帶可變氣門正時機構(gòu)的發(fā)動機傳動機構(gòu)，其包括排氣凸輪軸(12)；進氣凸輪軸(17)；相位傳感器信號輪(23)；皮帶輪(11)，與排氣凸輪軸(12)固定連接；可變氣門正時機構(gòu)(14)，與排氣凸輪軸(12)固定連接；排氣凸輪軸齒輪(13)，與可變氣門正時機構(gòu)(14)固定連接并活套在排氣凸輪軸(12)上；進氣凸輪軸齒輪(16)及輔助齒輪(15)，固套在進氣凸輪軸(17)上并與排氣凸輪軸齒輪(13)相互嚙合。將調(diào)整進氣凸輪軸(17)的可變氣門正時機構(gòu)(14)安裝到排氣凸輪軸(12)上，可以在不增加發(fā)動機缸蓋體積的情況下安裝可變氣門正時機構(gòu)(14)，充分利用空間，容易實施且改造成本低。
文檔編號F01L1/34GK201502413SQ20092021005
公開日2010年6月9日 申請日期2009年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月24日
發(fā)明者余頌彬 申請人:上海華普發(fā)動機有限公司