发动机驱动系统技术方案

本发明专利技术提供了一种用于其中正时传动带与凸轮轴和曲轴相接合的发动机驱动的系统。系统进一步包括耦合装置，其将凸轮轴与未与正时传动带接合的另一凸轮轴相连。耦合装置和凸轮轴处于其中凸轮轴以相反方向旋转的构造。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种发动机驱动系统。
技术介绍
车辆可利用发动机驱动系统以驱动内燃发动机中的多种特征。例如，用于双顶置凸轮轴设置的典型的发动机驱动系统包括接合多个链轮的正时皮带用于旋转凸轮轴和曲轴两者。例如，美国专利US 4，674，452描述了用于双顶置凸轮发动机的凸轮轴驱动系统。该系统包括接合曲轴和进气凸轮轴的链条。此外，进气凸轮轴包括与排气凸轮轴齿轮啮合的齿轮使得排气凸轮轴与进气凸轮轴同步驱动。
技术实现思路
专利技术人在此已经认识到上述系统的多个问题。特别地，接合带齿的齿轮以同步凸轮轴的旋转也会引起由于噪音、振动以及不平顺(NVH)约束和封装约束的中心距离限制。这样，解决上述问题的一个示例方法是将凸轮轴连接至耦合装置。这样，可以间接地连接凸轮轴，同时减少正时传动带(band)负荷。具体地，在一个实施例中，耦合装置经由驱动销接合(engage)第一凸轮轴并经由驱动销接合第二凸轮轴使得第一凸轮轴的位置与第二凸轮轴的位置呈镜像关系(mirrored)。这样的构造使得凸轮轴以相反方向旋转而不直接使凸轮轴与带齿链轮接合。这样，可通过正时传动带接合仅一个驱动凸轮轴而该驱动凸轮轴间接地驱动没有接合正时传动带的从动凸轮轴。此外，通过以相反的方向旋转凸轮轴，可利用扭矩抵消(torquecancellation)的优点。这样,扭矩抵消可减少正时传动带负荷，从而带来改进的耐久性、性能以及燃料经济性。根据本专利技术一个方面，提供一种用于发动机的系统，包含驱动装置；从动装置；以及包括多个孔的耦合装置，该孔可滑动地接合驱动装置和从动装置以将驱动装置连接至从动装置使得驱动装置的旋转间接地驱动从动装置。根据本专利技术一个实施例，其中驱动装置为第一驱动装置，系统进一步包含第二驱动装置以及可旋转地与第一驱动装置和第二驱动装置但不是从动装置接合的正时传动带。根据本专利技术一个实施例，其中耦合装置连接至驱动装置和从动装置使得驱动装置和从动装置以相反方向旋转。根据本专利技术一个实施例，其中耦合装置具有两个对称轴。根据本专利技术一个实施例， 其中多个孔中的一个可滑动地接合连接至发动机的固定销以限制耦合装置的运动为竖直方向。根据本专利技术另一方面，提供一种用于发动机的系统，包含:包括驱动销的第一凸轮轴链轮，包括从动销的第二凸轮轴链轮，第二凸轮轴链轮处于与第一凸轮轴链轮的镜像位置；以及对称的耦合装置，其包括可滑动地接合驱动销的第一孔，可滑动地接合从动销的第二孔，以及可滑动地接合连接至发动机的固定销的第三孔。根据本专利技术一个实施例，其中驱动销和从动销在各自链轮的中心和各自链轮的周线之间的位置处连接至各自的链轮。根据本专利技术一个实施例，其中对称耦合装置关于水平轴线和竖直轴线对称，且其中第二凸轮轴链轮处于第一凸轮轴链轮关于竖直轴线的镜像位置。根据本专利技术一个实施例，其中第一和第二孔为其中水平尺寸长于竖直尺寸的长圆形，且其中第三孔为竖直尺寸长于水平尺寸的长圆形。注意可使用多种传动带，例如正时链条、正时皮带或者多种其它类型的弹性和/或非弹性柔韧传动带。此外，传动带可配合在多个轴上的带齿或不带齿的滑轮。更进一步地，如果需要，还可以使用额外的传动带。应该理解上述的简要说明是以简单的形式引入将在下面具体说明部分将进一步描述的一系列概念。并不意味着识别权利要求主题的关键或实质特征，本专利技术的范围唯一地由权利要求书确定。此外，权利要求主题并不限于解决任何在此提到或者在本说明书中任意部分提到的缺点的实施方式。附图说明图1示意性地显示了根据本专利技术一个实施例中包括凸轮驱动机构的示例发动机驱动系统。图2A示意性地显示了图1的凸轮驱动机构的主视图。图2B示意性地显示了根据本专利技术一个实施例的另一凸轮驱动机构的主视图。 图3A-D示意性地显示了图2B的凸轮驱动机构的多个位置。图2_3大体按照比例绘制。具体实施例方式下面的说明涉及一种发动机驱动系统，其使用链轮耦合装置来将第一凸轮轴连接至第二凸轮轴使得凸轮轴以相反方向旋转。这样的设置允许正时传动带接合仅一个凸轮，而链轮耦合装置使得第一凸轮轴的动能传递至第二凸轮轴。通过使得凸轮轴以相反方向旋转，可利用扭矩抵消的优点。此外，扭矩抵消可减少正时传动带上的负荷，而这增加了传动带的耐久性、发动机驱动系统的性能，并从而改善了燃料经济性。此外，发动机驱动系统由于带来的几何学构造允许更为紧凑的设计、和比传统设计更低的重量。在所揭示的发动机驱动系统中可以包括多种附件驱动。例如，如果需要，可以通过揭示的发动机驱动系统驱动油泵和平衡轴。此外，发动机驱动系统可包括多个滑轮、惰轮以及张紧装置以进一步确保优包角(reflex wrap angle)。图1显示了示例发动机10的示意图，显示了多缸直列发动机的一个汽缸。多缸发动机的燃烧汽缸30可包括燃烧室壁32，而活塞136设置于其中。活塞136可连接至曲轴140使得活塞的往复运动转换为曲轴的旋转运动。曲轴140可连接至曲轴链轮194且曲轴140还可以经由中间传动系统(未显示)连接至至少一个车辆驱动轮。此外，起动马达(未显示)可经由飞轮连接至曲轴140以实现多缸发动机的起动运转。曲轴140可以通过存储在油泵192中的机油来润滑。燃烧汽缸30可经由进气通道142接收空气并且可经由排气通道148排出燃烧气体。进气通道142和排气通道148可选择性地经由各自的进气门152和排气门154与燃烧汽缸30连通。在一些实施例中，燃烧汽缸30可包括两个或多个进气门和/或两个或多个排气门。在此示例中，进气门152和排气门154可分别通过凸轮轴181和183 (在此显示为包括凸轮轴凸角)来驱动(stimulated)。进气门152和排气门154可进一步通过一个或多个凸轮驱动系统(未显示)来控制，每一凸轮驱动系统可以包括一个或多个凸轮并且可利用可通过控制器运转以改变气门运转的凸轮轮廓线转换(CPS)、可变凸轮正时(VCT)、可变气门正时(VVT)和/或可变气门升程(VVL)系统中的一个或多个。进气门152和排气门154的位置可以通过位置传感器确定且进气门152和/或排气门154可以通过电动气门驱动器来控制。燃料喷射器显示为直接连接至燃烧汽缸30用于与从控制器接收的FPW信号的脉冲宽度成比例地直接向其中喷射燃料。这样，燃料喷射器166以已知为直接喷射燃料的方式提供燃料进入燃烧汽缸30。例如，燃料喷射器可以安装在燃烧汽缸的侧面或在燃烧汽缸的顶部。燃料可以通过包括燃料箱、燃料泵以及燃料轨道的燃料传输系统(未显示)传输至燃料喷射器166。在一些实施例中，燃烧汽缸30可以可替代地或额外地包括以已知的为进气道喷射的方式提供燃料进入燃烧汽缸30上游的进气道中的方式设置在进气道142的燃料喷射器。如图1所示，发动机驱动系统100使用传动带190来同步多个旋转部件。传动带190可以为正时皮带或者正时链条，并且可以形成为遵循弯折(serpentine)路径的单个连续传动带。传动带190可以为正时皮带,例如三角带(V-belt)或者多楔带(V-ribbedbelt)，或者传动带190可以为正时链条。传动带190可具有通过销相互连接的链节或者传动带190可具有与链轮齿接合的带有孔的链元件。可替代地，传动带190可以为不带有孔的橡胶带。传动带190可经由多种装置(例如链轮)接合并连接凸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于发动机的系统，其特征在于，包含：包括驱动销的第一凸轮轴；包括从动销的第二凸轮轴；曲轴；可旋转地连接所述第一凸轮轴和所述曲轴的正时传动带；以及耦合至所述驱动销、所述从动销且耦合至所述发动机的耦合装置。

【技术特征摘要】
2011.12.06 US 13/312,4611.一种用于发动机的系统，其特征在于，包含: 包括驱动销的第一凸轮轴； 包括从动销的第二凸轮轴； 曲轴； 可旋转地连接所述第一凸轮轴和所述曲轴的正时传动带；以及 耦合至所述驱动销、所述从动销且耦合至所述发动机的耦合装置。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述耦合装置包括多个孔。3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，第一孔接合所述驱动销，第二孔接合所述从动销，以及第三孔接合固定销以可滑动地将所述耦合装置附接至所述发动机。4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第一和第二孔的成形为分别实现所述驱动销和所述从动销的水平运动。5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述第三孔的成形为使所述耦合装置能够竖直运动的形状。...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤姆·苏切茨基，克里斯·戴维·蒂尔南，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：