[发明专利]一种自动变相的内燃机配气机构

说明书

技术领域

本发明涉及活塞往复式内燃机配气装置，具体地说是指一种可随内燃机转速变化而自动改变配气相位的内燃机配气机构。

背景技术

内燃机的配气相位与其结构形式、转速等因素有关，同一台内燃机在不同的转速下应有不同的配气相位，转速愈高，提前角和迟后角也应愈大。目前，公知的内燃机的配气机构是由气门组和气门传动组两部分组成，其可变气门的结构形式主要有气门定时和气门升程控制机构与调整凸轮轴转角的可变配气正时系统。这两种可变配气机构基本上都是由ECU为核心与控制下的控制阀、控制器和传感器三部分组成，对配气相位的改变只是单方面或局部的。其中气门定时和气门升程控制机构只有低速工况与高速工况两种状态，调整凸轮轴转角的可变配气正时系统只能改变配气正时却不能改变配气相位。因此，这两种可变配气形式无法达到同一台内燃机在不同的转速下应有不同的配气相位，转速愈高，提前角和迟后角也应愈大的设计要求，同时，两者的结构也都比较复杂。

发明内容

本发明提供一种自动变相的内燃机配气机构，其主要目的在于克服上述现有气门定时和气门升程控制机构只有低速工况与高速工况两种状态，以及调整凸轮轴转角的可变配气正时系统只能改变配气正时却不能改变配气相位，同时两者的结构也都比较复杂等缺陷。

本发明采用如下技术方案：一种自动变相的内燃机配气机构，包括组合转盘装置、变相装置和气孔装置；气孔装置包括位于缸体上端面与各气缸对应的进气孔和排气孔，各进气孔和各排气孔分别排列于一圆周上，每一进气孔和一排气孔对应沿径向由内至外分布；组合转盘装置包括一主转盘、一进气盘圈、一排气盘圈，该主转盘可转动地设置于气孔装置上方，该进气盘圈可转动地装配于主转盘下端面，该排气盘圈可转动地套装于进气盘圈外周，主转盘上设有进气通道和排气通道，进气盘圈、排气盘圈分别设有圆弧形的并对应与所述进气通道、排气通道相通的进气槽、排气槽，该进气槽和排气槽与气孔装置的各进气孔、排气孔轮流连通；变相装置包括一可转动地设置于主转盘上的主动齿轮、一可沿该主转盘径向滑动的滑球、一连接于二者之间的伸缩杆，所述进气盘圈外周、排气盘圈内周对应位置设有可与该主动齿轮啮合的齿带；还包括转轴连接于主转盘的从动齿轮、可在所述进气槽中滑动以改变进气槽长度的进气活动块及驱动其滑动的齿轮、可在所述排气槽中滑动以改变排气槽长度的排气活动块及驱动其滑动的齿轮，上述驱动进气活动块、排气活动块滑动的齿轮均与所述从动齿轮啮合，并且所述进气盘圈外周、排气盘圈内周对应位置设有可与该从动齿轮啮合的齿带。

前述一种自动变相的内燃机配气机构，其气孔装置的每一进气孔和对应的一排气孔共同组成一圆形，二者之间通过一圆弧形隔离条区隔。

前述一种自动变相的内燃机配气机构，其进气槽对应的扇形面和排气槽对应的扇形面部分重叠，所述主动齿轮的中心、从动齿轮的中心分别位于该重叠部分的中心线与所述进气盘圈外周缘，即排气盘圈内周缘的两个交点上。

进一步地，所述进气盘圈外周缘、排气盘圈内周缘对应于该主动齿轮的位置分别设有一弧形缺口，所述与主动齿轮啮合的齿带分别位于该两弧形缺口中；所述进气盘圈外周缘、排气盘圈内周缘对应于该从动齿轮的位置也分别设有一弧形缺口，所述与从动齿轮啮合的齿带分别位于该两弧形缺口中。

前述一种自动变相的内燃机配气机构，其进气槽、排气槽以先与进气孔、排气孔重合的一端为前端，后与进气孔、排气孔重合的一端为后端，所述进气活动块位于所述进气槽的前端，所述排气活动块位于所述排气槽的后端。

前述一种自动变相的内燃机配气机构，其主动齿轮的上设有使所述滑球向主转盘中心滑动的回位弹簧。

前述一种自动变相的内燃机配气机构，其驱动进气活动块的齿轮于偏心位置设有一拨杆，所述进气活动块上设有一与该拨杆配合的拨槽；所述驱动排气活动块的齿轮于偏心位置也设有一拨杆，所述排气活动块上也设有一与该拨杆配合的拨槽。

前述一种自动变相的内燃机配气机构，其主动齿轮与从动齿轮的半径比为2∶1，驱动进气活动块的齿轮大于驱动排气活动块的齿轮。

由上面对本发明结构的描述可知，和现有技术相比，本发明具有如下优点：内燃机工作时，中心轴带动主转盘旋转，主转盘通过主动齿轮带动进气盘圈和排气盘圈等整个组合转盘装置在气缸气孔装置上面旋转，当转速变化时，滑球在离心力与回位弹簧的相互作用下推动伸缩杆转动主动齿轮，使进气盘圈和排气盘圈相对的位置发生变化，并使进气活动块和排气活动块产生位移，实现进气、排气相位增大或减小，达到同一台内燃机在不同的转速下有不同的配气相位，转速愈高，提前角和迟后角也愈大的线性变化，内燃机全时高效率运行的效果。

附图说明