[发明专利]汽油机集成式气门定时连续调节装置

说明书

技术领域

本发明属于内燃机配气系统领域，它根据发动机工作状况改变曲轴与凸轮轴之间的角度关系。

背景技术

可变气门定时(VVT-Variable Valve Timing)是针对传统的固定式气门定时来说的。在传统固定气门定时发动机中，设计者不得不在发动机的燃油消耗，最大功率，怠速稳定性和排放性能等众多因素之间进行折衷，以使所选择的配气正时能同时满足在不同工况下发动机要求。汽油机效率比柴油机效率低的一个很重要的原因是汽油机在部分负荷时存在着很高的泵气损失，通过调节进气门的相位定时，可以使汽油机在各种工况下都有一个比较小的泵气损失，使发动机在各种工况下都有良好的动力输出，达到节能、降低排放的效果。

为了实现汽油机气门定时可变，需要使用一个能够在不同工况下调节凸轮轴相位的装置。目前用来调节气门相位的机构主要有机械式调节、液压式调节、电液式调节等机构，由于电控技术的日益成熟，阀控液压式调节也成为VVT装置的主要形式。阀控液压式是利用电磁阀来驱动VVT机构，以达到调节相位的目的，而且它的价格相对较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽油机集成式气门定时连续调节装置，它适用于小型紧凑性汽油机，仅对现有的排气凸轮轴设计作局部的改进，即可实现根据发动机工作状况改变曲轴与凸轮轴之间的角度关系，因此降低了该系统的制造成本。

本发明主要提供一种汽油机集成式气门定时连续调节装置，该调节装置包括：

一圆形外壳，包括一周壁和一侧壁，侧壁与周壁为一体，周壁的另一端为开口端；周壁上有从该周壁向内突出的隔壁，该外壳借助从曲轴传送的扭矩进行转动；一布置在该外壳中的内置定子，包括与所述圆形外壳隔壁的前端滑动接触的基本为圆柱形的主体和该主体径向向外突出的叶片，该内置定子与凸轮轴形成一体以便能够一起转动；形成在外壳的隔壁与内置定子叶片之间的前进腔室，向该前进腔室提供工作流体以使凸轮轴沿着前进方向相对于曲轴进行相对转动；形成在外壳的隔壁与内置定子叶片之间的阻滞腔室，向该阻滞腔室提供工作流体以使凸轮轴沿着阻滞方向相对于曲轴进行相对转动；位于内置定子圆柱形主体上连通前进腔室与第二环形凹槽的前进腔室通道；位于内置定子圆柱形主体上连通阻滞腔室与第一环形凹槽的阻滞腔室通道；相互平行的第一环形凹槽和第二环形凹槽，形成在凸轮轴外周表面与内置定子连接处；以及位于第一环形凹槽底部，轴线与凸轮轴轴线垂直相交的第一径向孔，深度延伸至凸轮轴轴线；位于第二环形凹槽底部，轴线与凸轮轴垂直相交的第二径向孔；位于凸轮轴端面，与凸轮轴具有同一轴线的第一轴向孔，其深度从凸轮轴安装气门定时调解装置的端部至第一径向孔；位于凸轮轴端面，轴线与第一轴向孔轴线平行的第二轴向孔，其深度从凸轮轴安装气门定时调解装置的端部至第二径向孔；第三环形凹槽，形成在排气凸轮轴轴盖与凸轮轴连接处凸轮轴外表面，其深度正好使得其与第二轴向孔连通；第三径向孔，位于凸轮轴外周表面与排气凸轮轴轴盖连接处，轴线与第一轴向孔轴垂直相交，其深度使其与第一轴向孔刚好连通；第四径向孔，位于排气凸轮轴轴盖与凸轮轴连接处的轴盖内表面，正好与第三环形凹槽连通；第四环形凹槽，形成在排气凸轮轴轴盖与凸轮轴连接处的轴盖内表面，正好与第三径向孔连通；凸轮轴第一环形凹槽、凸轮轴第一径向孔、凸轮轴第一轴向孔、凸轮轴第三径向孔、第四环形凹槽构成一个通路；凸轮轴第二环形凹槽、凸轮轴第二径向孔、凸轮轴第二轴向孔、凸轮轴第三环形凹槽、第四径向孔构成另外一个通路；位于圆形外壳周壁另一端的密封挡板，有用来支撑位于凸轮轴的侧面上的不见的轴部的支撑孔并且封闭了圆形外壳的开口端；

上述圆形外壳，内置定子和密封挡板之间的密封为间隙密封，使得调节过程中提供良好的端面润滑条件。

上述内置定子内存在一定位键槽，和排气凸轮轴上的键配合起到定位和传动扭矩的作用，同时受锁紧螺母拧紧的作用固定在排气凸轮轴上。

作为本发明的进一步改进，还包括一用来在发动机启动时限制外壳与定子之间相对转动的锁紧机构，该机构包括：轴向形成在定子的一个叶片中的销孔；可滑动地容纳在该销孔中的锁紧销；一偏压部件，它与锁紧销一起容纳在销孔中，用来朝着外壳侧壁部件压紧锁紧销；形成在侧壁部件中地锁紧孔，用于与锁紧销的前端结合；以及一松开机构，包括用来将锁紧松开液压施加在锁紧销上的松开通道。定位销上存在自润滑油环，通过锁紧销润滑孔给油环供油，保证锁紧销在运动过程中始终保持有油的润滑，以减小运动阻力。锁紧销锁定位置在进气门定时最延迟位置，也就是发动机起动位置，调节进气门相位只能向提前位置方向移动。