离轴凸轮轴相位器制造技术

可变凸轮轴正时系统包括：凸轮轴定相机构，其选择性地改变输入端相对于输出端的角位置；第一凸轮轴相位器链轮，其与凸轮轴定相机构的输入端联接，配置为接合第一无端环，该第一无端环将旋转力从曲轴传递到外凸轮轴定相机构的输入端；和第二凸轮轴相位器链轮，其与第一凸轮轴相位器链轮轴向地间隔开并与凸轮轴定相机构的输出端联接，配置为接合第二无端环，该第二无端环将旋转力从凸轮轴定相机构的输出端传递到凸轮轴并改变凸轮轴相对于曲轴的角位置，其中凸轮轴定相机构围绕与凸轮轴旋转轴线不同的轴线安装。

Off-axis Camshaft Phaser

【技术实现步骤摘要】
离轴凸轮轴相位器
本申请涉及内燃机，并且更具体地涉及与内燃机一起使用的凸轮轴的可变凸轮轴正时。
技术介绍
内燃机(ICE)使用一个或多个凸轮轴来响应于凸轮凸角选择性地致动气门杆而打开和关闭进气门和排气门，因为凸轮轴旋转克服气门弹簧的力，该气门弹簧使气门保持落座并使气门移位。凸轮凸角的形状和角位置可影响ICE的操作。过去，凸轮轴的角位置相对于曲轴的角位置被固定。但是可以使用可变凸轮轴正时(VCT)来改变凸轮轴相对于曲轴的角位置。VCT可以使用改变凸轮轴相对于曲轴的角位置的凸轮轴定相装置(有时称为凸轮相位器)来实施。这些凸轮相位器可以是液压或电致动的，并且通常直接附接到凸轮轴的一端。然而，在ICE上实施凸轮相位器牵涉到克服许多挑战。现代车辆为他们的动力系(包括ICE)分配越来越小的空间量。并且随着动力系的空间量减少，关于VCT部件的尺寸和位置的灵活性是有益的。
技术实现思路
在一个实施例中，可变凸轮轴正时系统包括：凸轮轴定相机构，其选择性地改变输入端相对于输出端的角位置；第一凸轮轴相位器链轮，其与凸轮轴定相机构的输入端联接，配置为接合第一无端环，该第一无端环将旋转力从曲轴传递到凸轮轴定相机构的输入端；和第二凸轮轴相位器链轮，其与第一凸轮轴相位器链轮轴向地间隔开并与凸轮轴定相机构的输出端联接，配置为接合第二无端环，该第二无端环将旋转力从凸轮轴定相机构的输出端传递到凸轮轴并且改变凸轮轴相对于曲轴的角位置，其中凸轮轴定相机构围绕与凸轮轴旋转轴线不同的轴线安装。在另一实施例中，可变凸轮轴正时系统包括：凸轮轴定相机构，其选择性地改变输入端相对于输出端的角位置；第一凸轮轴相位器链轮，其与凸轮轴定相机构的输入端联接，配置为接收来自曲轴的旋转力；和第二凸轮轴相位器链轮，其与第一凸轮轴相位器链轮轴向地间隔开并联接到凸轮轴定相机构的输出端，配置为向凸轮轴提供旋转力并改变凸轮轴相对于曲轴的角位置，其中可变凸轮轴正时装置围绕与凸轮轴旋转轴线不同的轴线安装。在又一实施例中，可变凸轮轴正时系统包括：内凸轮轴定相机构，其选择性地改变内凸轮轴定相机构输入端相对于内凸轮轴定相机构输出端的角位置；第一内凸轮轴相位器链轮，其与内凸轮轴定相机构输入端联接，配置为接合无端环，该无端环将旋转力从曲轴传递到内凸轮轴定相机构输入端；和第二内凸轮轴相位器链轮，其与第一内凸轮轴相位器链轮轴向地间隔开并与凸轮轴定相机构的输出端联接，配置为接合内凸轮轴无端环，该内凸轮轴无端环将旋转力从内凸轮轴定相机构输出端传递到内凸轮轴；外凸轮轴定相机构，其选择性地改变外凸轮轴定相机构输入端相对于外凸轮轴定相机构输出端的角位置；第一外凸轮轴相位器链轮，其与外凸轮轴定相机构输入端联接，配置为接合无端环，该无端环将旋转力从曲轴传递到外凸轮轴定相机构输入端；和第二外凸轮轴相位器链轮，其与第一外凸轮轴相位器链轮轴向地间隔开并与外凸轮轴定相机构输出端联接，配置为接合外凸轮轴无端环，该外凸轮轴无端环将旋转力从外凸轮轴定相机构输出端传递到外凸轮轴，其中内凸轮轴和外凸轮轴同心。附图说明图1是描绘了与单个凸轮轴一起使用的可变凸轮轴正时系统的实施方式的内燃机的透视图；图2是描绘了离轴凸轮轴定相装置的实施方式的平面图；图3是描绘了离轴凸轮轴定相装置的另一实施方式的平面图；图4是描绘了与同心凸轮轴一起使用的可变凸轮轴正时系统的实施方式的内燃机的透视图；以及图5是描绘了与同心凸轮轴一起使用的可变凸轮轴正时系统的另一实施方式的内燃机的透视图。具体实施方式可变凸轮轴正时(VCT)系统包括选择性地改变输入端相对于输出端的角位置的凸轮轴定相机构。凸轮轴定相机构(诸如凸轮轴相位器)的位置位于与凸轮轴旋转轴线不同的旋转轴线上。以这种方式，凸轮轴定相机构与凸轮轴间隔开，使得该机构远离凸轮轴并且可以围绕与凸轮轴不同的旋转轴线旋转。过去，凸轮轴定相机构通常直接连接到凸轮轴的端部。然而，考虑到现代车辆的发动机舱中的空间可用性日益降低，可变凸轮轴正时的一些实施方式可能不允许凸轮轴定相装置和凸轮轴之间的这种直接连接。如果凸轮轴定相机构可以与车辆的凸轮轴分开安装，则可以更有效地使用其中存在车辆动力系的空间的形状和尺寸。进一步地，至少对于使用液压致动的凸轮轴相位器的VCT系统，凸轮轴通常向用于致动相位器的液压致动的凸轮轴相位器供应流体(例如，发动机油)。但是凸轮轴中的流体路径可能是复杂的，并且也受到尺寸和形状约束的限制，该尺寸和形状约束阻碍流向凸轮轴定相装置的流动。相反，当凸轮轴定相机构与凸轮轴间隔开并且由ICE的壁承载时，车辆设计者能够增加通向机构的流体路径的尺寸并且更容易地向该机构供应流体。此外，将凸轮轴定相机构定位在位于凸轮轴下方的高度处并且更靠近地面可以降低车辆的重心，提供益处，诸如更好的车辆动力学。该系统可包括多个凸轮轴相位器链轮，每个凸轮轴相位器链轮包括径向向外朝向的齿轮齿，该齿轮齿将旋转能从曲轴传递到凸轮轴。VCT系统可包括与凸轮轴定相机构的输入端联接的第一凸轮轴相位器链轮。在一些实施方式中，第一凸轮轴相位器链轮可以接合将旋转力从曲轴链轮传递到凸轮轴定相机构的输入端的无端环。与第一凸轮轴相位器链轮轴向间隔开的第二凸轮轴相位器链轮与凸轮轴定相机构的输出端联接。第二凸轮轴相位器链轮可以接合第二无端环，该第二无端环将旋转力从凸轮轴定相机构的输出端传递到固定凸轮轴链轮并且改变凸轮轴相对于曲轴的角位置。应当理解，使用离轴凸轮轴定相装置的VCT系统也可以使用齿轮传动的气门机构来实施。即，不是使用无端环诸如皮带和链条来旋转链轮的VCT系统，VCT系统可以使用可以彼此直接接触并且共同地将旋转能从曲轴传递到凸轮轴的多个链轮。转向图1，示出了VCT系统10的实施方式。图1是示出为移除汽缸盖的内燃机(ICE)的汽缸体12的侧视图，其具有曲轴14、离轴凸轮轴定相装置16和单个凸轮轴18。曲轴链轮20连接到曲轴14的远端并且包括多个齿22，该多个齿沿着曲轴链轮的外周表面延伸并且成形为接合无端环。当曲轴14相对于汽缸体12旋转时，曲轴14也使曲轴链轮20旋转。凸轮轴链轮24附接到凸轮轴18的远端，并且包括沿着凸轮轴链轮24的外周延伸的多个齿26。考虑到凸轮轴18的每次旋转对应于四冲程内燃机中曲轴14的两次旋转，凸轮轴链轮24通常包括在曲轴链轮20的外周表面上发现的两倍的齿。在一个实施方式中，离轴凸轮轴定相装置16可在与凸轮轴18间隔开的位置处附接到内燃机(ICE)，使得离轴凸轮轴定相装置16和凸轮轴18绕不同的轴线旋转。凸轮轴定相装置16可经由空转轴或发动机附件(未示出)(诸如平衡轴、水泵、油泵或燃料泵)附接到ICE。空转轴可以接收滑轮、链轮或齿轮，以提供一对示例。凸轮轴定相装置16包括联接到输入端的第一凸轮轴定相链轮28和联接到输出端的第二凸轮轴定相链轮30。这在图2-3中示出。沿着径向向外朝向的外表面，第一凸轮轴定相链轮28具有用于与第一无端环36配合的一组齿32，该第一无端环36可以是正时链条或皮带。并且第二凸轮轴定相链轮30具有用于与第二无端环38配合的一组齿34，该第二无端环38也可以使用正时链条或皮带来实施。第一无端环36可接合曲轴链轮20的齿22和第一凸轮轴定相链轮28的齿32，从而将旋转力从曲轴链轮20传递到第一凸轮本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可变凸轮轴正时系统，包括：凸轮轴定相机构，其选择性地改变输入端相对于输出端的角位置；第一凸轮轴相位器链轮，其与所述凸轮轴定相机构的所述输入端联接，配置为接合第一无端环，所述第一无端环将旋转力从曲轴传递到所述凸轮轴定相机构的所述输入端；和第二凸轮轴相位器链轮，其与所述第一凸轮轴相位器链轮轴向地间隔开并与所述凸轮轴定相机构的所述输出端联接，配置为接合第二无端环，所述第二无端环将旋转力从所述凸轮轴定相机构的所述输出端传递到凸轮轴并改变所述凸轮轴相对于所述曲轴的所述角位置，其中所述凸轮轴定相机构围绕与凸轮轴旋转轴线不同的轴线安装。

【技术特征摘要】
2018.01.25 US 62/6219231.一种可变凸轮轴正时系统，包括：凸轮轴定相机构，其选择性地改变输入端相对于输出端的角位置；第一凸轮轴相位器链轮，其与所述凸轮轴定相机构的所述输入端联接，配置为接合第一无端环，所述第一无端环将旋转力从曲轴传递到所述凸轮轴定相机构的所述输入端；和第二凸轮轴相位器链轮，其与所述第一凸轮轴相位器链轮轴向地间隔开并与所述凸轮轴定相机构的所述输出端联接，配置为接合第二无端环，所述第二无端环将旋转力从所述凸轮轴定相机构的所述输出端传递到凸轮轴并改变所述凸轮轴相对于所述曲轴的所述角位置，其中所述凸轮轴定相机构围绕与凸轮轴旋转轴线不同的轴线安装。2.如权利要求1所述的可变凸轮轴正时系统，其中所述第一凸轮轴相位器链轮和所述第二凸轮轴相位器链轮围绕公共轴线旋转。3.如权利要求1所述的可变凸轮轴正时系统，其中所述凸轮轴定相机构是液压致动的。4.如权利要求1所述的可变凸轮轴正时系统，其中所述凸轮轴定相机构是电致动的。5.如权利要求1所述的可变凸轮轴正时系统，其中所述第一无端环或所述第二无端环中的至少一个是链条。6.如权利要求1所述的可变凸轮轴正时系统，其中所述凸轮轴定相机构通过空转轴或发动机附件附接到内燃机。7.一种可变凸轮轴正时系统，包括：凸轮轴定相机构，其选择性地改变输入端相对于输出端的角位置；第一凸轮轴相位器链轮，其与所述凸轮轴定相机构的所述输入端联接，配置为接收来自曲轴的旋转力；和第二凸轮轴相位器链轮，其与所述第一凸轮轴相位器链轮轴向地间隔开并联接到所述凸轮轴定相机构的所述输出端，配置为向凸轮轴提供旋转力并改变所述凸轮轴相对于所述曲轴的所述角位置，其中所述可变凸轮轴正时装置围绕与凸轮轴旋转轴线不同的轴线安装。8.如权利要求7所述的可变凸轮轴正时系统，其中所述第一凸轮轴相位器链轮、所述第二凸轮轴相位器链轮或二者直接接合一个或多个齿轮。9.如权利要求7所述的可变凸轮轴正时系统，其中所述第一凸轮轴相位器链轮和所述第二凸轮轴相位器链轮各自接合无端环。10.如权利要求7所述的可变凸轮轴正时...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·R·斯梅尔克扎克，
申请(专利权)人：博格华纳公司，
类型：发明
国别省市：美国,US