可變升程的發(fā)動機(jī)配氣裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及發(fā)動機(jī)配件，尤其涉及可變升程的發(fā)動機(jī)配氣裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)動機(jī)氣門利用曲軸動力及鏈條鏈輪傳動實(shí)現(xiàn)開閉，在進(jìn)氣行程中，是由活塞抽吸空氣進(jìn)入汽缸噴油燃燒，氣體膨脹推動活塞移動做功產(chǎn)生動力，然后再排出燃燒廢氣，衡量發(fā)動機(jī)功率大小的參數(shù)是“排量"，發(fā)動機(jī)排量=汽缸工作容積X汽缸數(shù)量，在理論上，汽缸容積越大，吸氣就越多，輸出功率就越大，但實(shí)際情況是吸氣過程要受到氣門的開閉工況的直接影響，現(xiàn)有技術(shù)中的可變氣門控制裝置，在發(fā)動機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，通過控制曲軸與凸輪軸之間的位置距離來降低氣門的開度以提供較少的燃?xì)?，?dāng)發(fā)動機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，控制裝置就恢復(fù)氣門開度，提供較多的燃?xì)?，以此方法?shí)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，其不足之處是:低速時(shí)降低氣門開度也必然影響發(fā)動機(jī)低速動力，現(xiàn)有的可變氣門控制裝置使發(fā)動機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，使用成本增高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的是提供一種可變升程的發(fā)動機(jī)配氣裝置，通過凸輪形狀及其安裝結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，軸向移動凸輪即可實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)氣門升程的調(diào)整，結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行穩(wěn)定性好，利于節(jié)約成本。
[0004]本實(shí)用新型的可變升程的發(fā)動機(jī)配氣裝置，包括缸蓋、氣門、凸輪和控制機(jī)構(gòu)；所述氣門設(shè)于缸蓋并由所述凸輪驅(qū)動運(yùn)動；所述凸輪以能夠軸向滑動的方式轉(zhuǎn)動連接于缸蓋，凸輪的凸起部分高度漸變；所述控制機(jī)構(gòu)連接于凸輪和缸蓋之間用于驅(qū)動凸輪軸向滑動及對凸輪進(jìn)行軸向定位；
[0005]進(jìn)一步，所述凸輪凸起部分的高度沿凸輪軸向由小到大均勾變化；
[0006]進(jìn)一步，所述控制機(jī)構(gòu)包括雙作用油缸；所述雙作用油缸的缸筒固定于所述缸蓋，雙作用油缸的活塞桿連接于凸輪；雙作用油缸的活塞桿與凸輪軸線平行；
[0007]進(jìn)一步，所述控制機(jī)構(gòu)還可以是單作用油缸與彈簧的組合；所述單作用油缸和彈簧分列于凸輪軸向兩側(cè)，單作用油缸的缸筒固定于所述缸蓋，單作用油缸的活塞桿連接于凸輪；單作用油缸的活塞桿與凸輪軸線平行，所述彈簧沿凸輪軸向彈頂于凸輪與缸蓋之間；
[0008]進(jìn)一步，所述控制機(jī)構(gòu)還可以是絲杠螺母副；所述絲杠螺母副的絲杠與凸輪軸線平行并繞其軸線單自由度轉(zhuǎn)動連接于缸蓋；絲杠螺母副的螺母連接于凸輪。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的可變升程的發(fā)動機(jī)配氣裝置，通過凸輪形狀及其安裝結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，軸向移動凸輪即可實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)氣門升程的調(diào)整，結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行穩(wěn)定性好，利于節(jié)約成本。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為凸輪結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為凸輪結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示:本實(shí)施例的可變升程的發(fā)動機(jī)配氣裝置，包括缸蓋1、氣門2、凸輪3和控制機(jī)構(gòu)；所述氣門2設(shè)于缸蓋I并由所述凸輪3驅(qū)動運(yùn)動；所述凸輪3以能夠軸向滑動的方式轉(zhuǎn)動連接于缸蓋1，凸輪3的凸起部分3a高度漸變；所述控制機(jī)構(gòu)連接于凸輪3和缸蓋I之間用于驅(qū)動凸輪3軸向滑動及對凸輪3進(jìn)行軸向定位；凸輪3通過其輪軸3b轉(zhuǎn)動連接于缸蓋I并通過正時(shí)鏈條和鏈輪?傳動連接于發(fā)動機(jī)曲軸，進(jìn)而由曲軸帶動轉(zhuǎn)動，鏈輪7固定于凸輪3的輪軸3b或者與輪軸3b之間通過花鍵同步轉(zhuǎn)動連接，使鏈輪7能夠帶動輪軸3b和凸輪3轉(zhuǎn)動，均能實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的，當(dāng)鏈輪7與輪軸3b之間通過花鍵同步轉(zhuǎn)動連接時(shí)，不阻礙輪軸3b和凸輪3的軸向滑動，此時(shí)需要在缸蓋I上設(shè)置用于對鏈輪7進(jìn)行軸向定位的定位裝置(圖中未示出，采用現(xiàn)有技術(shù)中的止推軸承配合支架結(jié)構(gòu)即可實(shí)現(xiàn))；控制機(jī)構(gòu)與凸輪3之間可通過撥叉連接，在凸輪3輪軸3b的外圓周對應(yīng)撥叉設(shè)置環(huán)槽，使控制機(jī)構(gòu)能夠可靠的驅(qū)動凸輪3軸向滑動，又不阻礙凸輪3的轉(zhuǎn)動；凸輪3凸起部分3a高度漸變是指凸輪3的凸起部分3a相對于凸輪3軸線的凸出高度沿凸輪3軸線方向連續(xù)變化，因此通過控制機(jī)構(gòu)對凸輪3進(jìn)行不同軸向位置的定位后，能使氣門2的升程發(fā)生變化，實(shí)現(xiàn)配氣升程可變；本實(shí)用新型的可變升程的發(fā)動機(jī)配氣裝置用于單缸發(fā)動機(jī)或多缸發(fā)動機(jī)，以及凸輪3直接驅(qū)動氣門2或者通過搖臂驅(qū)動氣門2運(yùn)動，均在本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0013]本實(shí)施例中，所述凸輪3凸起部分3a的高度沿凸輪3軸向由小到大均勻變化，因此凸輪3沿同一方向移動時(shí)能由小到大或由大到小逐漸調(diào)整氣門2的升程，便于控制。
[0014]本實(shí)施例中，所述控制機(jī)構(gòu)包括雙作用油缸；所述雙作用油缸的缸筒固定于所述缸蓋1，雙作用油缸的活塞桿連接于凸輪3 ;雙作用油缸的活塞桿與凸輪3軸線平行；雙作用油缸的活塞桿與凸輪3之間通過撥叉連接，在凸輪3輪軸3b的外圓周對應(yīng)撥叉設(shè)置環(huán)槽，雙作用油缸能夠可靠的驅(qū)動凸輪3軸向滑動，又不阻礙凸輪3的轉(zhuǎn)動。
[0015]本實(shí)施例中，所述控制機(jī)構(gòu)包括單作用油缸4與彈簧5的組合；所述單作用油缸4和彈簧5分列于凸輪3軸向兩側(cè)，單作用油缸4的缸筒固定于所述缸蓋1，單作用油缸4的活塞桿連接于凸輪3 ;單作用油缸4的活塞桿與凸輪3軸線平行，所述彈簧5沿凸輪3軸向彈頂于凸輪3與缸蓋I之間；利用彈簧5的彈力對凸輪3進(jìn)行復(fù)位，結(jié)構(gòu)簡單，能耗低，可降低使用成本，單作用油缸4的活塞桿與凸輪3之間通過撥叉連接，在凸輪3輪軸3b的外圓周對應(yīng)撥叉設(shè)置環(huán)槽，單作用油缸4能夠可靠的驅(qū)動凸輪3軸向滑動，又不阻礙凸輪3的轉(zhuǎn)動。
[0016]本實(shí)施例中，所述控制機(jī)構(gòu)包括絲杠螺母副；所述絲杠螺母副的絲杠與凸輪3軸線平行并繞其軸線單自由度轉(zhuǎn)動連接于缸蓋I ;絲杠螺母副的螺母連接于凸輪3 ;絲杠螺母副的螺母與凸輪3的輪軸3b套接在一起，凸輪3的輪軸3b設(shè)有用于供絲杠螺母副的螺母套裝的環(huán)槽；可采用伺服電機(jī)驅(qū)動絲杠轉(zhuǎn)動。
[0017]控制機(jī)構(gòu)還包括自動控制系統(tǒng)，所述自動控制系統(tǒng)包括固定于缸蓋I的用于檢測凸輪3軸向位置的位移傳感器6 ;位移傳感器6的信號輸出端連接于車輛ECU，ECU計(jì)算進(jìn)氣門2的相位角并根據(jù)發(fā)動機(jī)工況計(jì)算出最佳氣門2開啟時(shí)刻并發(fā)送控制信號給雙作用油缸、單作用油缸4或絲杠螺母副的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，進(jìn)而驅(qū)動凸輪3軸向滑動并對凸輪3進(jìn)行軸向定位，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制；現(xiàn)有技術(shù)中其他檢查凸輪3相位角的結(jié)構(gòu)和方式也落入本專利保護(hù)范圍。
[0018]最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可變升程的發(fā)動機(jī)配氣裝置，其特征在于:包括缸蓋、氣門、凸輪和控制機(jī)構(gòu)；所述氣門設(shè)于缸蓋并由所述凸輪驅(qū)動運(yùn)動；所述凸輪以能夠軸向滑動的方式轉(zhuǎn)動連接于缸蓋，凸輪的凸起部分高度漸變；所述控制機(jī)構(gòu)連接于凸輪和缸蓋之間用于驅(qū)動凸輪軸向滑動及對凸輪進(jìn)行軸向定位；所述凸輪凸起部分的高度沿凸輪軸向由小到大均勻變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變升程的發(fā)動機(jī)配氣裝置，其特征在于:所述控制機(jī)構(gòu)包括雙作用油缸；所述雙作用油缸的缸筒固定于所述缸蓋，雙作用油缸的活塞桿連接于凸輪；雙作用油缸的活塞桿與凸輪軸線平行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變升程的發(fā)動機(jī)配氣裝置，其特征在于:所述控制機(jī)構(gòu)包括單作用油缸與彈簧的組合；所述單作用油缸和彈簧分列于凸輪軸向兩側(cè)，單作用油缸的缸筒固定于所述缸蓋，單作用油缸的活塞桿連接于凸輪；單作用油缸的活塞桿與凸輪軸線平行，所述彈簧沿凸輪軸向彈頂于凸輪與缸蓋之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變升程的發(fā)動機(jī)配氣裝置，其特征在于:所述控制機(jī)構(gòu)包括絲杠螺母副；所述絲杠螺母副的絲杠與凸輪軸線平行并繞其軸線單自由度轉(zhuǎn)動連接于缸蓋；絲杠螺母副的螺母連接于凸輪。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種可變升程的發(fā)動機(jī)配氣裝置，包括缸蓋、氣門、凸輪和控制機(jī)構(gòu)；所述氣門設(shè)于缸蓋并由所述凸輪驅(qū)動運(yùn)動；所述凸輪以能夠軸向滑動的方式轉(zhuǎn)動連接于缸蓋，凸輪的凸起部分高度漸變；所述控制機(jī)構(gòu)連接于凸輪和缸蓋之間用于驅(qū)動凸輪軸向滑動及對凸輪進(jìn)行軸向定位；本實(shí)用新型的可變升程的發(fā)動機(jī)配氣裝置，通過凸輪形狀及其安裝結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，軸向移動凸輪即可實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)氣門升程的調(diào)整，結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行穩(wěn)定性好，利于節(jié)約成本。
【IPC分類】F01L13-00, F01L1-06, F01L1-08
【公開號】CN204591391
【申請?zhí)枴緾N201520137956
【發(fā)明人】鄧濤, 陳冰曲, 林椿松, 李寶剛, 孫歡
【申請人】重慶交通大學(xué)
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年3月11日