[实用新型]两级可调可变配气机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及汽车工业领域，特别涉及一种两级可调可变配气机构。

背景技术

汽车发动机配气定时,即气门的开启和关闭时刻并不正好是曲拐处在上止点和下止点的时刻，而是分别提前和延迟一定的曲轴转角,以改善进、排气状况,从而提高发动机的动力性。然而，发动机转速不同时，对配气定时的要求是不同的。如果凸轮的线型所规定的配气定时适用于高速，那么在低速时，性能就不会太好，反之亦然。可变配气定时则可以在配气凸轮轴上布置高速和低速两种凸轮，根据发动机转速的高低，自动切换凸轮。可变配气机构已经越来越普遍的应用与汽车发动机中，他们都具有类似的特征，即利用本身结构参数或运动方式的改变，尽量满足发动机在不同工况时的要求，但是可变配气机构还存在结构复杂等缺点，给制造、维修带来不便，使成本增高。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种两级可调可变配气机构，解决了现有技术存在的上述问题。其有助于提高发动机的效率——降低燃费、提高性能和降低尾气排放，使汽车发动机在各种工况下都能达到比较大的充气效率的两级可调可变配气机构。其创新点主要体现在发动机内凸轮轴上的局部设计与优化，采用一种简便、可靠的机构来切换，进而实现发动机在高速和低速不同工况都能得到最佳的配气定时。提高了发动机的经济性，动力性，改善汽车排放对环境的污染。发动机的配气相位机构负责向气缸提供汽油燃烧做功所必须的新鲜空气，并将燃烧后的废气排出。从工作原理上讲，配气相位机构的主要功能是按照一定的时限来开启和关闭各气缸的进、排气门，从而实现发动机气缸换气补给的整个过程。气门开启的角度越大，开启的时间越长，进气量越大，反之亦然。发动机转速越高，每个气缸一个工作循环内留给吸气和排气的绝对时间也越短，因此要达到更高的充气效率，就需要延长发动机的吸气和排气时间。显然，当转速越高时，要求的气门重叠角度越大。但在低转速工况下，过大的气门重叠角则会使得废气过多的泻入进气端，吸气量反而会下降，气缸内气流也会紊乱，此时ECU也会难以对空燃比进行精确的控制，从而导致怠速不稳，低速扭矩偏低。相反，如果配气机构只对低转速工况进行优化，那么发动机的就无法在高转速下达到较高的峰值功率。所以发动机的设计都会选择一个折衷的方案，不可能在两种截然不同的工况下都达到最优状态。所以为了解决这个问题，就要求配气相位和气门升程可以根据发动机转速和工况的不同进行调节，高低转速下都能获得理想的进、排气效率，这就是可变气门。

本实用新型的上述目的通过以下技术方案实现：

两级可调可变配气机构，包括凸轮轴1、沟槽顶杆2、螺旋沟槽3、低速凸轮4、高速凸轮5、 限位套6、凸轮轴套7、摇臂8、气门弹簧9及气门10，所述凸轮轴1外部套有凸轮轴套7，所述凸轮轴1与凸轮轴套7两端花键连接，限位套6套在凸轮轴套7外部；低速凸轮4与高速凸轮5固定连接并与凸轮轴套7连接为一体，所述凸轮轴套7的两端设置旋向相反的螺旋沟槽3，沟槽顶杆2置于螺旋沟槽3内，并通过电磁促动器控制以切换低速凸轮4、高速凸轮5。所述摇臂8的一端顶抵于低速凸轮4，气门弹簧9套在气门顶杆上。

所述的凸轮轴1与凸轮轴套7中间留有空隙，可轴向相对移动。

所述的凸轮轴1中间沿径向开有盲孔，内有弹簧顶住钢球，在凸轮轴套7内部相对应的设有两个凹坑配合。

所述的沟槽顶杆2由电磁促动器控制其插入螺旋沟槽3, 螺旋沟槽3和沟槽顶杆2的接触会迫使凸轮轴套7向右轴向移动螺旋沟槽螺距的距离。

本实用新型的有益效果在于：现有的VVT可变气门正时系统，仅能调整进气门或者进排气门的开启时间,而本实用新型除了可以控制气门正时以外还可以进一步控制进气门的开启升程。在发动机高负载的情况下，升程较大的凸轮得以推动气门顶杆，以提供燃烧室最佳的进气流量和进气流速，实现更加强劲的动力输出。而在发动机低负载的情况，为了追求发动机节油性能，升程较小的凸轮推动气门顶杆。此时进气重叠角也较小。由于采用不对称的进气升程设计，因此空气以螺旋方式进入燃烧室，可让汽缸内的油气混合更为均匀。使发动机节油性与高转速性能都有较大程度的提升。结构新颖、简单，使用方便，生产及维修成本低，实用性强。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1为本实用新型的主视结构示意图；

图2为本实用新型的剖视结构示意图；

图3为本实用新型的立体结构示意图。