[实用新型]可变配气相位和气门升程机构

说明书

一种可变配气相位和气门升程机构，属于四冲程内燃机配气机构。

普通四冲程内燃机配气相位和气门升程机构，通常有三种类型，一般是由正时皮带轮与凸轮轴之间通过螺旋花键相配合而实现的，但螺旋花键只能实现配气相位改变。另一类是在一根凸轮轴上安装两组具有不同的配气正时和气门升程的凸轮，通过对各组(高速型组和低速型组)凸轮的配合，来实现配气相位和气门升程的改变。还有以摇臂机构来进行可变配气和气门升程改变的。但上述两种机构的内燃机由低速向高速运转时，气门升程与配气变化是不连续的有级跳变，变化不平稳。

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种既可改变配气相位又可同时改变气门升程的机构，可使内燃机在任何工况下工作都可以连续、平稳的运转。

为达到上述目的，本实用新型的可变配气相位和气门升程机构采用由变形凸轮体与挺杆总成相配合而组成。变形凸轮体与挺杆之间，在挺杆上端通过铰链连接一块方体耐磨块，挺杆的杆体是一半园柱体，它的下端连接气门。变形凸轮体安装在可轴向移动的凸轮轴上。变形凸轮体是由一组在各种工况下对应不同配气正时和气门升程而具有相应几何图形的凸轮串连而成的一个凸轮串连体；它是按内燃机的所有工况，包括低温低速冷车起动或热起动，低速无负荷(怠速工况)，中速无负荷(快怠速工况)，至中速小负荷，再到高速大负荷的规律进行串连的。当内燃机冷车起动时，由节气门位置传感器和温度传感器同时感测到的信息，经由电控系统发出冷车起动的指令，控制电磁绕组产生不同的磁力，使凸轮轴执行轴向移动，从而让挺杆上端的耐磨块滑动到与之配合的凸轮为起动最佳凸轮位置。起动以后，在运转过程中，随着内燃机处于不同的工况下，节气门传感器、温度传感器以及其它一些反映运转情况的传感装置，如转速传感器、进气量传感器、进气含氧量传感器等，将内燃机工作状况的各种参数传送给控制系统，再由电气控制系统控制电磁绕组和液压阀等执行元件，在磁力和液压活塞同时作用下，使凸轮轴产生轴向移动到对应当时工况的相对凸轮位置，实现最佳配气正时。挺杆上端的方体耐磨块沿变形凸轮体外廓形面作线性滑动，因而带动挺杆上下移动，同时挺杆又使与之相连的气门做开启、关闭的升程运动。气门的开启、关闭时间和升程量，由方体耐磨块与凸轮体外廓形面上的接触部位决定。内燃机从起动到大负荷工作，这一变化过程中，变形凸轮体的位置都在随着凸轮轴的移动而不断改变，从而实现内燃机在任何工况改变时，都能获得最佳的配气相位和气门升程。

采用这种机构后，与现有技术相比，内燃机在所有工况下，不但可改变配气相位，也能同时改变气门升程。其机构主要由变形凸轮体与挺杆总成组成，结构简单，工艺制作简便，不需要更多零件，安装容易。控制输出信号单一，仅是凸轮轴的轴向位移信号。可变配气相位和气门升程的改变连续、呈线性变化，因而使内燃机的运转过程平稳，过度圆滑。而且该机构可适合各种气门使用，并可对多支气门进行控制。实施本实用新型的内燃机，它既具有高功率型内燃机的大功率，也具有实用型内燃机的低速扭矩特性和怠速稳定等优点。本实用新型可变配气相位和气门升程机构能提高内燃机的工作效率，达到节省燃料油耗，增加经济效益的效果。

下面将结合附图，对本实用新型的具体实施方案作进一步的说明。

图1是本实用新型的主视图；

图2是本实用新型的侧视工作图；

图3为一个具体实施方式的示意图。

参照图1，本实用新型为一种可变配气相位和气门升程机构，它由变形凸轮体(1)和挺杆总成配合组成。变形凸轮体(1)是由一组具有相似几何图形的凸轮串连而成的一个凸轮串连体，变形凸轮体(1)安装在凸轮轴(5)上，可作轴向移动。凸轮轴(5)与位移机构相连。挺杆总成与变形凸轮体(1)之间，在挺杆上端，通过铰链(4)连接一块方体耐磨块(2)、并使耐磨块(2)与变形凸轮体(1)的外廓形面作滑动接触。挺杆杆体(3)是半圆圆柱体，可使杆体上下移动时，不产生转动。杆体(3)的下端连接气门。铰链(4)的轴心线与耐磨块(2)上端面的尺寸e尽可能地小，则对凸轮廓形的修正量也就较小；挺杆杆体(3)的上端凸起面与耐磨块(2)的下凹面以铰链(4)为中心，作圆心的半圆周滑动配合，从而改善了铰链的工作环境。