一种可变气门正时驱动装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种可变气门正时驱动装置，由链条或皮带通过发动机曲轴带动进排气凸轮轴转动。凸轮轴右端通过轴承结构支撑于发动机机体内。该装置可根据发动机实时工况调节进排气凸轮轴相位，实现气门正时。本发明专利技术使发动机进排气门开启时间随发动机工况改变而实现气门的早开或晚关，从而满足发动机不同工况下的最佳配气需求。本发明专利技术提出一种基于分度爪与滑爪套配合使用的离散式可变气门正时驱动装置，通过分度爪与滑爪套的相互作用实现滑爪套及凸轮轴的相对转动，从而实现凸轮轴上的凸轮相位可变，使气门开启时间始终处于理想状态。

A variable valve timing drive device

The invention discloses a variable valve timing driving device, which is driven by the chain or belt through the engine crankshaft to drive the inlet and exhaust camshaft. The right end of the camshaft is supported by the bearing structure in the engine block. The device can adjust the phase of intake and exhaust camshaft according to the real time working condition of the engine and realize the valve timing. The invention enables the engine inlet and exhaust valve opening time to achieve the early opening or late closing of the valve with the change of the engine operating condition, so as to meet the optimal gas distribution demand under different working conditions of the engine. The invention provides a sliding claw set with the discrete variable valve driving device is used based on the dividing claw, by dividing claw and claw sleeve to realize interaction of slide relative rotation sliding claw sleeve and the cam shaft, the cam so as to realize the phase variable cam shaft, the valve opening time is always in the ideal state.

【技术实现步骤摘要】
一种可变气门正时驱动装置
本专利技术属于气门正时装置
，特别涉及一种一种可变气门正时驱动装置。
技术介绍
传统发动机气门机构的气门开启和闭合时间是固定不变的，不随发动机工况而改变，其只能保障发动机在某一转速范围内处于最佳配气状态，不能兼顾发动机低速时的燃油经济性和高速时的动力性。发动机可变气门正时技术是通过改变发动机进排气门早开或晚关来实现最佳的气门正时，使气门相位始终处于理想状态，有助于改善发动机低转速工作段的燃油经济性和大转矩工作段的扭矩输出，既能保障发动机低负荷时的燃油经济性，又能保障发动机高负荷时的动力性能。同时可变气门正时技术还有助于提高混合动力汽车发动机的瞬时启停性能。
技术实现思路
本专利技术设计开发了一种可变气门正时驱动装置，目的是实现发动机进排气门早开或晚关，以满足发动机不同工况下的最佳配气需求。本专利技术提供的技术方案为：一种可变气门正时驱动装置，包括：外壳，其呈空心圆柱状，所述外壳内壁上沿周向均布有多个凸出的外导轨；所述外导轨的一端设置有楔形工作面；套筒，其呈空心圆柱状并且同轴设置在外壳内，所述套筒内壁上沿周向均布有多个凸出的内导轨；所述内导轨的一端设置有楔形工作面；外分度爪，其套设在所述套筒外的一端，所述外分度爪上设置有与所述外导轨相配合的外导轨槽，所述外分度爪的内侧端面上设置有多个沿周向排列的外分度齿；外滑爪套，其套设在所述套筒外的另一端并且所述外滑爪套与套筒通过移动副配合；所述外滑爪套内侧端面上设置有多个沿周向排列的外楔形滑爪；凸轮轴，其同轴设置在所述套筒内；内分度爪，其套设在套筒和凸轮轴之间，所述内分度爪上设置有与所述内导轨配合的内导轨槽，所述内分度爪的内侧端面上设置有多个沿周向排列的内分度齿；内滑爪套，其套设在套筒和凸轮轴之间并且所述内滑爪套与凸轮轴通过移动副配合；所述内滑爪套内侧端面上设置有多个沿周向排列的内楔形滑爪；其中，所述外分度齿和外导轨的楔形工作面均与外楔形滑爪相配合，使外分度爪沿轴线往复运动一个周期，能够带动所述外滑爪套旋转一定角度；所述内分度齿和内导轨的楔形工作面均与内楔形滑爪相配合，使内分度爪沿轴线往复运动一个周期，能够带动所述内滑爪套旋转一定角度；所述外滑爪套和内滑爪套旋转方向相反。优选的是，所述外壳的两端面呈敞开式，所述外壳的左右两端分别可拆卸的设置有左端盖和右端盖。优选的是，所述外壳的一端固定有正时链轮，其通过与正时链条配合，使发动机曲轴能够带动外壳旋转。优选的是，所述外壳的一端固定有正时带轮，其通过与正时皮带配合，使发动机曲轴能够带动外壳旋转。优选的是，所述外滑爪套外侧端面设置有外螺旋弹簧，所述外分度爪的外侧端面与第一油腔连接。优选的是，所述内滑爪套的外侧端面设置有内螺旋弹簧，所述内滑爪套的外侧端面与第二油腔连接，所述内分度爪的外侧端面与第三油腔连接。优选的是，所述凸轮轴上设置有支撑环，所述外壳内设置有挡圈，所述支撑环与挡圈配合，以使凸轮轴能够支撑在外壳内。优选的是，所述支撑环的内侧设置有密封垫。优选的是，所述凸轮轴上第一进油孔、第二进油孔和进三进油孔，所述第一进油孔、第二进油孔和进三进油孔分别与第一油腔、第二油腔和第三油腔连通。优选的是，所述第一进油孔通过软管与第一油腔连通，所述第二进油孔和进三进油孔分别通过设置在凸轮轴内的油道与第二油腔和第三油腔连通。本专利技术所述的可变气门正时驱动装置的有益效果是：本专利技术提供的可变气门正时驱动装置可方便装配在发动机进排气凸轮轴一端实现进排气门的可变气门正时，不仅能有效地改善传统燃油发动机的燃油消耗和动力输出，还能优化混合动力汽车发动机的启停转速控制，提高混合动力汽车发动机的瞬时启动转速等。因此本专利技术设计的可变气门正时驱动装置，对传统汽车和新能源汽车发动机控制有着重要的实际意义和应用前景。附图说明图1是可变气门正时驱动装置结构图。图2是可变气门正时驱动装置的外腔结构图。图3是可变气门正时驱动装置的内腔结构图。图4是可变气门正时驱动装置结构剖视图。图5是可变气门正时驱动装置的外分度爪滑动极限位置示意图。图6是可变气门正时驱动装置的左端盖结构图。图7是可变气门正时驱动装置的凸轮轴结构图。图8是可变气门正时驱动装置的外壳及链轮结构图。图9是可变气门正时驱动装置的外滑爪套结构图。图10是可变气门正时驱动装置的套筒结构图。图11是可变气门正时驱动装置的内滑爪套结构图。图12是可变气门正时驱动装置的外分度爪结构图。图13是可变气门正时驱动装置的内分度爪结构图。图14是可变气门正时装置实现的气门位移变化正时曲线图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。如图1-4所示，本专利技术提供了一种可变气门正时驱动装置，具体包括：进排气凸轮轴111，正时链轮112，凸轮轴轴肩113，油孔114，外壳115，右端盖116，左端盖117，软管118，套筒119，外分度爪120，外导轨121，外滑爪套122，外螺旋弹簧123，密封垫124，支撑环125，卡簧126，内螺旋弹簧127，内滑爪套128，内导轨129，内分度爪130，油道301，油腔302，油腔303，油道304，油腔305，油道306，凸台401，轴肩402，轴肩403，凸块501，滑道502，凸块601，导轨槽602。可变气门正时驱动装置结构图如图1所示，由链条正时链轮112相配合，通过发动机曲轴带动进排气凸轮轴111转动，其转动方向如图1中箭头方向所示。凸轮轴111右端通过轴承结构支撑于发动机机体内。该装置可根据发动机实时工况调节进排气凸轮轴111相位，实现气门正时。所述链条与正时链轮112可以采用皮带和正时带轮。如图1、图4所示，可变气门正时驱动装置包括正时装置外壳115、右端盖116、左端盖117和凸轮轴111，及图2中的套筒119、外分度爪120和外滑爪套122，图3中的密封垫124、支撑环125、内滑爪套128和内分度爪130，及其图4各部件构成的油腔302、油腔303、油腔305。可变气门正时驱动装置上的正时链轮112固定在外壳115的右端。其中外壳115内壁上设置有均匀分布的外导轨121，如图8所示，外导轨121的形状和布置位置与图2中所示的外分度爪120和外滑爪套122上的导轨槽602和楔面形状相吻合。如图9所示，外滑爪套122上的单个楔面圆弧宽度可以设置为10度或15度且按圆周等弧度均匀分布，外滑爪套122通过内壁圆周上均匀布置的凸块501与套筒119外壁上的滑道502相吻合，且外滑爪套122能在套筒119外壁上沿滑道502轴向滑动，向右端滑动时受外螺旋弹簧123限位支撑。因此套筒119在圆周方向转动时始终与外滑爪套122同步转动。外分度爪120和外滑爪套122，及其外壳115内壁上的外导轨121组装在套筒119外壁上的位置关系如图2和4所示。套筒119是通过左端盖117的凸台401和凸轮轴111上的轴肩402支撑在凸轮轴111上。左端盖117通过螺栓结构固定在外壳115的左端并完成对套筒119的左端支撑及密封，并在左端盖117上的凸台401内圈通过轴承及密封圈结构来完成对凸轮轴111的左端支撑及密封。外分度爪120与左端盖117及其外壳115和套筒119外壁构成一个密封的环形油腔302，其中在套筒11本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可变气门正时驱动装置，其特征在于，包括：外壳，其呈空心圆柱状，所述外壳内壁上沿周向均布有多个凸出的外导轨；所述外导轨的一端设置有楔形工作面；套筒，其呈空心圆柱状并且同轴设置在外壳内，所述套筒内壁上沿周向均布有多个凸出的内导轨；所述内导轨的一端设置有楔形工作面；外分度爪，其套设在所述套筒外的一端，所述外分度爪上设置有与所述外导轨相配合的外导轨槽，所述外分度爪的内侧端面上设置有多个沿周向排列的外分度齿；外滑爪套，其套设在所述套筒外的另一端并且所述外滑爪套与套筒通过移动副配合；所述外滑爪套内侧端面上设置有多个沿周向排列的外楔形滑爪；凸轮轴，其同轴设置在所述套筒内；内分度爪，其套设在套筒和凸轮轴之间，所述内分度爪上设置有与所述内导轨配合的内导轨槽，所述内分度爪的内侧端面上设置有多个沿周向排列的内分度齿；内滑爪套，其套设在套筒和凸轮轴之间并且所述内滑爪套与凸轮轴通过移动副配合；所述内滑爪套内侧端面上设置有多个沿周向排列的内楔形滑爪；其中，所述外分度齿和外导轨的楔形工作面均与外楔形滑爪相配合，使外分度爪沿轴线往复运动一个周期，能够带动所述外滑爪套旋转一定角度；所述内分度齿和内导轨的楔形工作面均与内楔形滑爪相配合，使内分度爪沿轴线往复运动一个周期，能够带动所述内滑爪套旋转一定角度；所述外滑爪套和内滑爪套旋转方向相反。...

【技术特征摘要】
1.一种可变气门正时驱动装置，其特征在于，包括：外壳，其呈空心圆柱状，所述外壳内壁上沿周向均布有多个凸出的外导轨；所述外导轨的一端设置有楔形工作面；套筒，其呈空心圆柱状并且同轴设置在外壳内，所述套筒内壁上沿周向均布有多个凸出的内导轨；所述内导轨的一端设置有楔形工作面；外分度爪，其套设在所述套筒外的一端，所述外分度爪上设置有与所述外导轨相配合的外导轨槽，所述外分度爪的内侧端面上设置有多个沿周向排列的外分度齿；外滑爪套，其套设在所述套筒外的另一端并且所述外滑爪套与套筒通过移动副配合；所述外滑爪套内侧端面上设置有多个沿周向排列的外楔形滑爪；凸轮轴，其同轴设置在所述套筒内；内分度爪，其套设在套筒和凸轮轴之间，所述内分度爪上设置有与所述内导轨配合的内导轨槽，所述内分度爪的内侧端面上设置有多个沿周向排列的内分度齿；内滑爪套，其套设在套筒和凸轮轴之间并且所述内滑爪套与凸轮轴通过移动副配合；所述内滑爪套内侧端面上设置有多个沿周向排列的内楔形滑爪；其中，所述外分度齿和外导轨的楔形工作面均与外楔形滑爪相配合，使外分度爪沿轴线往复运动一个周期，能够带动所述外滑爪套旋转一定角度；所述内分度齿和内导轨的楔形工作面均与内楔形滑爪相配合，使内分度爪沿轴线往复运动一个周期，能够带动所述内滑爪套旋转一定角度；所述外滑爪套和内滑爪套旋转方向相反。2.根据权利要求1所述的可变气门正时驱动装置，其特征在于，所述外壳的两端面呈敞开式，所述外壳的左右两端...

【专利技术属性】
技术研发人员：屈小贞，张恬，王冬，李永刚，郑森，
申请(专利权)人：辽宁工业大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21