[发明专利]一种气门正时相位控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种气门正时相位控制装置，其属于发动机的设计与制造领域。

背景技术

发动机气门正时相位控制技术是一种应用在发动机上控制凸轮轴相位的技术，其原理是凸轮轴上安装的气门正时相位控制装置根据发动机的转速调整凸轮轴的相位，实现不同转速下具有不同的气门叠开角，以调整进气量、排气量，使气缸内空气量、燃气量达到最佳，最终达到提高燃烧效率、节约燃油的目的。

目前采用的气门正时相位控制装置多为液压气门正时相位控制装置，如中国专利号为201010139955.7所提出的气门正时控制装置，此类液压气门正时相位控制装置中，叶片转子具有一个或数个叶片，该叶片将外壳的内部界定成沿圆周方向布置的提前流体室和延迟流体室，液压油从供应源压入提前流体室或延迟流体室内，使得凸轮轴相对于壳体同步转动、提前转动或延迟转动从而实现气门正时相位的调节。但在发动机刚启动时，液压油压力不足，此时为保证能够正常启动，需要设置复杂的锁止机构以保证发动机正常启动所需的气门叠开角；同时其气门正时相位调节范围小，且其使用液压油作为装置工作状态的维持以及三个工作状态切换的动力，这需要发动机分配动力驱动一个油泵为其提供高压油，增加了发动机的负荷；同时，给提前流体室及延迟流体室供油的油道分布在凸轮轴及装置的其它元件内，使得凸轮轴与装置中其他元件上油道的设计、加工复杂；同时组成该装置的元件均为液压件，其密封性要求高、加工复杂、成本高；整个装置安装、检查、维修困难。

发明内容

本发明针对以上不足，提出了一种气门正时相位控制装置，其可实现较大范围的气门正时相位调节，且其工作状态的维持及三个工作状态的切换通过以电动机为动力的简单机构实现，不增加发动机的负荷，同时其零件加工要求相对较低，且安装、检查、维修简单易行。

本发明所采用的技术方案为：一种气门正时相位控制装置由壳体、链轮、离合机构、单排行星齿轮组机构以及动作机构组成；链轮通过螺钉固定安装在壳体上，壳体与凸轮轴之间通过单排行星齿轮组机构传动。

壳体由前壳体和后壳体组成，前、后壳体通过螺钉固定安装在单排行星齿轮组机构两侧，后壳体回转中心处有通孔，且通孔的毂上有渐开线花键；链轮通过螺钉固定安装在后壳体上，正时链条与链轮连接从而驱动壳体。

离合机构由调节滑套、长花键套、短花键套、花键套挡圈、限位片、限位片挡圈及预紧弹簧组成；调节滑套两端均有渐开线外花键，其嵌套在凸轮轴上，并与凸轮轴移动副连接，其通过一端的渐开线外花键与凸轮轴座上的渐开线内花键移动副连接；限位片嵌套在调节滑套上并用限位片挡圈定位，限位片与凸轮轴座之间通过预紧弹簧连接；长花键套、短花键套均嵌套在调节滑套上并均与调节滑套转动副连接，长花键套与短花键套两侧均有花键套挡圈轴向定位；调节滑套、长花键套、短花键套及凸轮轴座上的渐开线花键齿形相同。

单排行星齿轮组机构由外齿圈、组合齿圈、大行星架、小行星架、行星轮、行星轮挡圈、太阳轮、轴承组及轴承组挡圈组成，所述的组合齿圈由中间外齿圈、中间内齿圈、中间前壳体及中间后壳体组成，中间外齿圈与中间内齿圈固定连接，中间前壳体、中间后壳体通过螺钉固定安装在中间内齿圈两侧；大行星架由大行星架左侧板、大行星架右侧板、长行星轮轴及轴挡圈组成；小行星架由小行星架左侧板、小行星架右侧板、短行星轮轴及轴挡圈组成，组成大、小行星架的左、右侧板结构类似，其最大截面的轮廓均类似于等边三角型，在侧板上距离回转中心的远端相隔120度分布有三个轴孔；长、短行星轮轴均为阶梯轴，它们安装在相应侧板上的轴孔内并用轴挡圈定位。组成大、小行星架的左、右侧板的回转中心均有一通孔，且大、小行星架右侧板上通孔的毂上分布有渐开线内花键；行星轮安装在大、小行星架上并用行星轮挡圈定位，外齿圈通过大行星架上的行星轮与中间外齿圈连接，同时中间内齿圈通过小行星架上的行星轮与太阳轮连接，凸轮轴与太阳轮间通过螺钉固定连接；所述的太阳轮为一齿轮轴，其轴部与大、小行星架的左侧板之间安装有轴承组。

调节滑套、长花键套、短花键套、大行星架右侧板、小行星架右侧板、后壳体及凸轮轴座上的渐开线花键齿形相同。

动作机构由电动机、偏心轮、拨片及拨片挡圈组成；偏心轮通过键安装在电动机输出轴上，同时偏心轮与拨片平面高副连接，拨片嵌套在调节滑套上，其一侧用过调节滑套上的轴肩定位，另一侧通过拨片挡圈定位。