專利名稱:一種電控多級可變配氣系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種電控多級可變配氣系統(tǒng),屬于汽車發(fā)動機的可變氣門正時技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
氣門重疊的角度往往對發(fā)動機性能產(chǎn)生較大的影響,由于發(fā)動機轉(zhuǎn)速越高,每個氣缸一個工作循環(huán)內(nèi)留給吸氣和排氣的絕對時間也越短,因此要達到更高的充氣效率,就需要延長發(fā)動機的吸氣和排氣時間。顯然,當(dāng)轉(zhuǎn)速越高時,要求的氣門重疊角度越大。但在低轉(zhuǎn)速工況下,過大的氣門重疊角則會使得廢氣過多的瀉入進氣端,吸氣量反而會下降,氣缸內(nèi)氣流也會紊亂,此時ECU也會難以對空燃比進行精確的控制,從而導(dǎo)致怠速不穩(wěn),低速扭矩偏低。相反,如果配氣機構(gòu)只對低轉(zhuǎn)速工況進行優(yōu)化,那么發(fā)動機的就無法在高轉(zhuǎn)速下達到較高的峰值功率。所以現(xiàn)有的發(fā)動機都會選擇一個折衷的方案,無法實現(xiàn)在兩種截然不同的工況下都達到最優(yōu)狀態(tài)。為了解決上述問題,就要求配氣相位可以根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和工況的不同進行調(diào)節(jié),相應(yīng)的配氣相位圖如圖1所示,使高低轉(zhuǎn)速下都能獲得理想的進、排氣效率,由此產(chǎn)生了可變氣門正時技術(shù)。現(xiàn)有的可變氣門正時技術(shù)主要包括D-VVT技術(shù)和VTEC技術(shù)。DVVT技術(shù)的原理是通過液壓電控相結(jié)合的方式使內(nèi)轉(zhuǎn)子相對外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過一定的角度來實現(xiàn)配氣相位隨轉(zhuǎn)速變化而優(yōu)化,但是由于液控使得控制時間相對滯后,不能及時進行調(diào)控,而且不同轉(zhuǎn)速下很難達到精準(zhǔn)的角度控制。VTEC技術(shù)的原理是在凸輪軸上設(shè)置大小兩套凸輪,隨著轉(zhuǎn)速的不同控制氣門的生程和開啟時刻,但其控制只能實現(xiàn)兩級調(diào)節(jié)(高速和低速),不能全程隨轉(zhuǎn)速變化進行調(diào)節(jié)。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型為解決現(xiàn)有的可變氣門正時技術(shù)中存在的無法實時根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速實時調(diào)節(jié)氣門相位、或者只能實現(xiàn)高轉(zhuǎn)速和低轉(zhuǎn)速兩級調(diào)節(jié)氣門相位的問題,進而提供了一種電控多級可變配氣系統(tǒng),本實用新型提供了如下的技術(shù)方案:一種電控多級可變配氣系統(tǒng),包括:步進電機、調(diào)節(jié)叉、調(diào)節(jié)軸、主動盤、從動盤、若干個傳動銷和與傳動銷數(shù)量相同的飛錘,步進電機的力矩輸出端通過調(diào)節(jié)叉與調(diào)節(jié)軸連接,調(diào)節(jié)軸和主動盤依次套接在凸輪軸上,在主動盤的外圍設(shè)置有與正時皮帶匹配的齒,從動盤通過花鍵套接在凸輪軸上,若干個傳動銷均設(shè)置在主動盤內(nèi)部,每個傳動銷均與一個飛錘的弧形凸起面固定連接,每個飛錘均用過飛錘銷軸與從動盤轉(zhuǎn)動連接。本實用新型實施方式提供的技術(shù)方案根據(jù)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速變化,由步進電機控制通過主動盤上的傳動銷調(diào)節(jié)飛錘張開相應(yīng)的角度,使氣門的重疊角度能夠根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速的實時變化而產(chǎn)生相應(yīng)的改變,從而實現(xiàn)電控多級的可變配氣相位。
為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的可變氣門正時技術(shù)的配氣相位原理示意圖;圖2是本實用新型的具體實施方式
提供的電控多級可變配氣系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本實用新型的具體實施方式
提供的主動盤與從動盤連接的分散結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。本具體實施方式
提供了一種電控多級可變配氣系統(tǒng),如圖2和圖3所示,包括:步進電機1、調(diào)節(jié)叉2、調(diào)節(jié)軸3、主動盤4、從動盤5、若干個傳動銷6和與傳動銷6數(shù)量相同的飛錘7,步進電機I的力矩輸出端通過調(diào)節(jié)叉2與調(diào)節(jié)軸3連接,調(diào)節(jié)軸3和主動盤4依次套接在凸輪軸8上,在主動盤4的外圍設(shè)置有與正時皮帶匹配的齒,從動盤5通過花鍵套接在凸輪軸8上,若干個傳動銷6均設(shè)置在主動盤4內(nèi)部,每個傳動銷6均與一個飛錘7的弧形凸起面固定連接,每個飛錘7均用過飛錘銷軸與從動盤5轉(zhuǎn)動連接。具體的,本具體實施方式
提供的技術(shù)方案是在用于控制進排氣的凸輪軸8上設(shè)置相應(yīng)的電控多級可變配氣系統(tǒng),其中的主動盤4的外圍設(shè)置有與正時皮帶匹配的齒,主動盤4的內(nèi)部設(shè)置有若干個傳動銷6。優(yōu)選的,傳動銷的數(shù)量為兩個,并且每個傳動銷6均與一個飛錘7的弧形凸起面固定連接,從動盤5通過花鍵套接在凸輪軸8上,飛錘7通過飛錘銷軸與從動盤5轉(zhuǎn)動連接,使飛錘7可以繞飛錘銷軸在從動盤5上轉(zhuǎn)動。相應(yīng)的動力傳遞路線是:正時皮帶一主動盤一傳動銷一飛錘一飛錘銷軸一從動盤一凸輪軸。優(yōu)選的,可以在每個飛錘7和從動盤5之間均設(shè)置有連接飛錘7和從動盤5的彈簧,相應(yīng)的彈簧的作用是使兩個飛錘7不會受凸輪軸8轉(zhuǎn)動離心力的影響而自行張開。步進電機I的力矩輸出端通過帶外螺紋的力矩輸出桿10與調(diào)節(jié)叉2連接,使步進電機I控制力矩輸出桿10的轉(zhuǎn)動距離,從而帶動調(diào)節(jié)叉2和調(diào)節(jié)軸3進行順時針或逆時針轉(zhuǎn)動,并且由調(diào)節(jié)軸3來控制飛錘7的張開程度。調(diào)節(jié)軸3的轉(zhuǎn)動進而改變從動盤5上的飛錘7的張開的角度,飛錘7張開的角度越大則凸輪軸8提前轉(zhuǎn)過的角度就越大,這樣便可以隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)的變化改變發(fā)動機的配氣相位。為了能夠修正步進電機I的移動量,可以在凸輪軸8上設(shè)置轉(zhuǎn)角傳感器9,轉(zhuǎn)角傳感器9用于計算實際凸輪軸轉(zhuǎn)過的角度,并與電腦信息進行比較,從而實時修正步進電機I的移動量。本具體實施方式
提供的電控多級可變配氣系統(tǒng)的工作過程包括:當(dāng)發(fā)動機的轉(zhuǎn)數(shù)升高時,步進電機在電腦程序的控制下旋轉(zhuǎn),從而通過調(diào)節(jié)叉帶動調(diào)節(jié)軸逆時針移動,使飛錘張開相應(yīng)的角度以增大氣門重疊角來適應(yīng)當(dāng)前發(fā)動機的轉(zhuǎn)數(shù);當(dāng)發(fā)動機的轉(zhuǎn)數(shù)降低時,步進電機控制調(diào)節(jié)軸逆時針移動,以減小氣門重疊角。這樣就實現(xiàn)了電控多級可變配氣相位的控制。采用本具體實施方式
提供的技術(shù)方案,根據(jù)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速變化,由步進電機控制通過主動盤上的傳動銷調(diào)節(jié)飛錘張開相應(yīng)的角度,使氣門的重疊角度能夠根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速的實時變化而產(chǎn)生相應(yīng)的改變,從而實現(xiàn)電控多級的可變配氣相位。以上所述,僅為本實用新型較佳的具體實施方式
,但本實用新型的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型實施例揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此,本實用新型的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種電控多級可變配氣系統(tǒng),包括:步進電機(I)、調(diào)節(jié)叉(2)、調(diào)節(jié)軸(3)、主動盤(4)、從動盤(5)、若干個傳動銷(6)和與傳動銷(6)數(shù)量相同的飛錘(7),其特征在于,步進電機(I)的力矩輸出端通過調(diào)節(jié)叉(2)與調(diào)節(jié)軸(3)連接,調(diào)節(jié)軸(3)和主動盤(4)依次套接在凸輪軸(8)上,在主動盤(4)的外圍設(shè)置有與正時皮帶匹配的齒,從動盤(5)通過花鍵套接在凸輪軸(8)上,若干個傳動銷(6)均設(shè)置在主動盤(4)內(nèi)部,每個傳動銷(6)均與一個飛錘(7)的弧形凸起面固定連接,每個飛錘(7)均通過飛錘銷軸與從動盤(5)轉(zhuǎn)動連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電控多級可變配氣系統(tǒng),其特征在于,傳動銷(6)和飛錘(7)的數(shù)量均為兩個,每個傳動銷(6)均與一個飛錘(7)的弧形凸起面固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電控多級可變配氣系統(tǒng),其特征在于,在凸輪軸(8)上設(shè)置有轉(zhuǎn)角傳感器(9),用于通過采集的實際凸輪軸轉(zhuǎn)過的角度修正步進電機(I)的移動量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電控多級可變配氣系統(tǒng),其特征在于,步進電機(I)的力矩輸出端通過帶外螺紋的力矩輸出桿(10)與調(diào)節(jié)叉(2)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電控多級可變配氣系統(tǒng),其特征在于,在每個飛錘(7)和從動盤(5)之間均設(shè)置有連接飛錘(7)和從動盤(5)的彈簧。
專利摘要本實用新型提供了一種電控多級可變配氣系統(tǒng),相應(yīng)的步進電機(1)的力矩輸出端通過調(diào)節(jié)叉(2)與調(diào)節(jié)軸(3)連接,調(diào)節(jié)軸(3)和主動盤(4)依次套接在凸輪軸(8)上,在主動盤(4)的外圍設(shè)置有與正時皮帶匹配的齒,從動盤(5)通過花鍵套接在凸輪軸(8)上,若干個傳動銷(6)均設(shè)置在主動盤(4)內(nèi)部,每個傳動銷(6)均與一個飛錘(7)的弧形凸起面固定連接,每個飛錘(7)均用過飛錘銷軸與從動盤(5)轉(zhuǎn)動連接。本實用新型根據(jù)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速變化,由步進電機控制通過主動盤上的傳動銷調(diào)節(jié)飛錘張開相應(yīng)的角度,使氣門的重疊角度能夠根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速的實時變化而產(chǎn)生相應(yīng)的改變,從而實現(xiàn)電控多級的可變配氣相位。
文檔編號F01L9/04GK203008988SQ20122072118
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月24日
發(fā)明者朱禮貴, 陳雷, 李媛媛, 孫曙光, 王春風(fēng), 謝偉, 劉濤, 賈福利 申請人:朱禮貴