[发明专利]发动机配气机构

说明书

所属技术领域

本发明涉及发动机的一种配气机构，能无级而且同时改变发动机气门正时和气门行程的机构。

背景技术

目前，公知发动机配气机构主要由凸轮、摇臂、气门、顶柱和回位弹簧组成。当设计定型后，气门的正时是一定的，气门的开起最大行程也是一定的。不利于发动机在各种转速下达到理想的进气效果。随着发动机技术的发展，各种可变气门正时技术和可变气门行程技术都出现在发动机上。但只有宝马通过机械的方式做到了气门正时和气门行程同步而且是无级的变化。宝马的结构采用了双摇臂和双凸轮方式，通过调整一个凸轮角度的方法来达到气门可变正时和气门行程可变的要求，结构复杂，制造精要求度高，制造成本高。

发明内容

为了克服现有配气机构在各种转速下进气不足的问题，本发明提供一种配气机构，该配气机构不但具有无级可变气门正时和可变气门行程功能，更能在气门开起过程中保证最大行程开起的时间更长，还具有结构简单制造成本低的优势。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：扇形凸轮(1)、摇臂(2)、气门(3)、摇臂支点(4)、回位弹簧(5)组成，气门、摇臂支点和回位簧安装在发动机缸盖上，气门(3)与摇臂(2)活动连接。回位簧(5)的一端压住摇臂，保证在工作中摇臂(2)与摇臂支点(4)在工作中不分离。摇臂支点(4)可以在外力作用下按设计轨道滑动。摇臂支点(4)不动的情况下，当扇形凸轮(1)在发动机主轴的驱动下顺时方向转动，摇臂(2)在扇形凸轮(1)的驱动下绕摇臂支点(4)来回转动，气门(3)在摇臂(2)的驱动下开始规律性打开和关闭。当摇臂支点(4)滑动改变位置时，摇臂(2)与扇形凸轮(1)的距离会增大或减小。当摇臂支点(4)向扇形凸轮(1)方向移动后，摇臂(2)和扇形凸轮(1)的距离变小，扇形凸轮(1)转动过程中会提前与摇臂(2)接触和延迟分离，达到气门(3)的提前开起角和延迟关闭角都增大的目的。根据杠杆原理，摇臂支点(4)向凸轮方向移动后，气门(3)的行程也会增大；反之气门(3)的开起角、关闭角和气门行程都会减小。最终达到气门正时和气门行程变化的目的。摇臂支点(4)在外力作用下可做到无级变化的移动，最终做到气门正时和气门行程的无级变化。

本发明的有益效果是，发动机在不同转速下达到理想的进气，使发动机燃烧更充分动力更强劲。制造成本更低。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明气门行程最小时的原理图。

图2是本发明摇臂支点(4)滑动后气门行程达到最大时的原理图。

图中1.扇形凸轮，2.摇臂，3.气门，4.摇臂支点，5.回位弹簧。

具体实施方式

在图1所示实施例中，扇形凸轮(1)、摇臂(2)气门(3)摇臂支点(4)、回位弹簧(5)顺序安装，气门(3)、摇臂支点(4)、回位弹簧(5)安装在发动机缸盖上，摇臂(2)与气门(3)活动连接。回位弹簧(5)的一端压住摇臂，保证摇臂(2)与摇臂支点(4)在工作中不分离。摇臂支点(4)能按缸盖上的设计轨道滑动。摇臂支点在最左边，气门行程和气门开起角度都在最小状态。

摇臂支点(4)位置不变的情况下，扇形凸轮(1)在发动机主轴的驱动下顺时方向转动，当扇形凸轮(1)与摇臂(2)接触时，摇臂(2)绕摇臂支点(4)来回转动，气门(3)在摇臂(2)的驱动下开始规律性打开和关闭。当扇形凸轮(1)与摇臂(2)分离时气门在气门回位弹簧作用下完全关闭。

在图2所示实施例中，扇形凸轮(1)、摇臂(2)气门(3)摇臂支点(4)、回位弹簧(5)顺序安装，气门(3)、摇臂支点(4)、回位弹簧(5)安装在发动机缸盖上。摇臂(2)与气门(3)活动连接。回位弹簧(5)的一端压住摇臂，保证摇臂(2)与摇臂支点(4)在工作中不分离。摇臂支点(4)能按缸盖上的设计轨道滑动。摇臂支点(4)在最右边，气门行程和气门开起角度都在最大状态。

在在图1所示实施例中已说明工作原理，在这里只对摇臂支点(4)位置改变时工作原理作出说明，随着摇臂支点(4)在外力作用下沿轨道向扇形凸轮(1)方向移动，摇臂(2)和扇形凸轮(1)的距离变小，扇形凸轮(1)转动过程中会提前与摇臂(2)接触和延迟分离。达到气门的提前开起角和延迟关闭角都增大的目的；根据杠杆原理，气门行程也会随着摇臂支点(4)位置的改变而增大。当摇臂支点(4)的位置由图中A点滑到B点，此时气门开起角度和行程达到最大值。