CN101900005B - 发动机可变气门正时系统凸轮轴智能调相器 - Google Patents

Abstract

本发明为发动机可变气门正时系统凸轮轴智能调相器，涉及一种能将轴向尺寸大幅缩短的凸轮轴智能调相器。目的是解决现有产品轴向尺寸过大而使发动机前端布置困难的问题，本发明结构紧凑、简单、轴向尺寸小，响应速度快，输出扭矩大。采用的技术方案是：发动机可变气门正时系统凸轮轴智能调相器，包括螺堵、密封垫、前端盖、后端盖、中空的壳体、转子以及回位弹簧，其特征在于螺堵与密封垫一起与前端盖连接，前端盖与后端盖分别与壳体连接，壳体内部中空，转子置于壳体内，前端盖上内凹形成一个径向槽，转子靠前端盖的一侧中部内凹形成一个凹槽，回位弹簧置于径向槽和凹槽形成的空腔内。本发明主要应用于发动机凸轮轴调相器。

Description

发动机可变气门正时系统凸轮轴智能调相器

技术领域

本发明涉及发动机正时系统中的凸轮轴调相器，特别是涉及一种能将轴向尺寸大幅缩短的凸轮轴智能调相器。

技术背景

可变气门正时系统在新型汽车发动机上广范应用，它可提升发动机功率、扭矩，降低油耗和尾气排放。传统发动机的凸轮轴与正时齿轮、曲轴之间的连接是固定的，即配气相位是固定的，可变气门正时系统可使气门开启时刻相对曲轴转角在一定范围内可调，使配气相位得到优化，达到提升发动机功率、扭矩，降低油耗和尾气排放的目的，凸轮轴调相器是可变气门正时系统的关键部件，其功用是在凸轮轴与正时齿轮之间形成可在一定角度内转动的活动连接，并通过发动机控制器、机油控制阀、传感器闭环控制其动态转角，实现智能调节配气相位。传统凸轮轴调相器结构复杂，正时齿轮、油腔、转子以及弹簧等都是分别独立设计和连接，轴向尺寸较大，给发动机的前端布置带来很大困难。

发明内容

本发明的目的是解决现有产品轴向尺寸过大而使发动机前端布置困难的问题，提供一种发动机可变气门正时系统凸轮轴智能调相器，其结构紧凑、简单、轴向尺寸小，回位弹簧成“反腰鼓”型，响应速度快，输出扭矩大。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：发动机可变气门正时系统凸轮轴智能调相器，包括螺堵、密封垫、前端盖、后端盖、中空的壳体、转子以及回位弹簧，其特征在于螺堵与密封垫一起与前端盖连接，前端盖与后端盖分别与壳体连接，壳体内部中空，转子置于壳体内，前端盖上内凹形成一个径向槽，转子靠前端盖的一侧中部内凹形成一个凹槽，回位弹簧置于径向槽和凹槽形成的空腔内。

所述回位弹簧为反腰鼓型，其两端圈的直径大于中间圈的直径。

回位弹簧的两端弯折形成两个弯折部，弯折部分别置于径向槽与凹槽内开设的凹陷部位用于对回位弹簧进行位置固定。

壳体包括外壁上的齿轮和内壁上向内突出的筋隔，转子包括中部的圆盘结构和四周的凸起部，筋隔顶端与圆盘结构的外圆接触，凸起部外沿与壳体内壁接触，筋隔、凸起部、壳体内壁、圆盘结构外圆一起将壳体内部分隔为多个空腔，转子可在壳体内小幅转动，空腔分为空腔A和空腔B两种，其中空腔A通过开设在圆盘结构外圆上的油槽与凹槽连通，凸轮轴通过空心螺栓连接在转子的圆盘结构上，空心螺栓中空部分通过开设在圆盘结构内部的油孔与空腔B连通，凸轮轴上设置有油道，油道通过凹槽底部开设的L型通道以及油槽与空腔A连通。

从上述本发明的特征可以看出，其优点是：前端盖的径向槽与转子上的凹槽共同形成容纳回位弹簧的空腔，减小了调相器的轴向尺寸；壳体将齿轮和油腔容为一体，结构紧凑，也减小了调相器的轴向尺寸；回位弹簧两端大，中部小，成“反腰鼓”型，安装后，两端直径较大的圈与前端盖的空腔壁和转子的空腔壁只有较小的间隙，起到定位作用；中部较小的圈与前端盖和转子空腔壁不接触，没有摩擦，响应速度快，扭矩损失小；中间较小圈与转子空腔壁形成较大空隙，且回位弹簧各圈之间不接触，有较大间隙，防止对转子上的过油槽过油产生阻塞；前端盖与转子上的凹陷部位用于限制回位弹簧上两个弯折部的转动；转子上的L型油道解决了调相器安装后空心螺栓上法兰盘对油道过油的阻塞。

附图说明

本发明将通过附图比较以及结合实例的方式说明：

图1是本发明的装配示意图

图2是本发明与凸轮轴连接的剖视示意图

图3是本发明前端盖结构示意图

图4是本发明回位弹簧结构示意图

图5是本发明壳体的结构示意图

图6是本发明转子的结构示意图

图7是本发明转子的结构剖视图

图8是本发明转子顺时针转动时各部分位置示意图

图9是本发明转子逆时针转动时各部分位置示意图

其中附图标记 1是螺堵      2是密封垫    3是前端盖

4是后端盖    5是壳体      6是转子      7是回位弹簧

8是径向槽    9是凹槽      10是两端圈   11是中间圈

12是弯折部   13是凹陷部位 14是齿轮     15是筋隔

16是圆盘结构 17是凸起部   18是空腔A    19是空腔B

20是油槽     21是凸轮轴   22是空心螺栓 23是油孔

24是油道     25是L型通道

具体实施方式

下面结合附图通过实施例对本发明做进一步的说明：

优选实施例

如图1-图9所示发动机可变气门正时系统凸轮轴智能调相器，包括螺堵1、密封垫2、前端盖3、后端盖4、中空的壳体5、转子6以及回位弹簧7，螺堵1与密封垫2一起与前端盖3连接，前端盖3与后端盖4分别与壳体5连接，壳体5内部中空，转子6置于壳体5内，前端盖3上内凹形成一个径向槽8，转子6靠前端盖3的一侧中部内凹形成一个凹槽9，回位弹簧7置于径向槽8和凹槽9形成的空腔内。本发明的结构将转子6和油腔以及壳体5和回位弹簧7有机的结合为一体，结构更为紧凑合理，大幅的缩短了产品的轴向尺寸。

在上述方案中，我们将所述回位弹簧7设计为反腰鼓型，其两端圈10的直径大于中间圈11的直径；回位弹簧7的两端弯折形成两个弯折部12，弯折部12分别置于径向槽8与凹槽9内开设的凹陷部位13用于对回位弹簧7进行位置固定；壳体5包括外壁上的齿轮14和内壁上向内突出的筋隔15，转子6包括中部的圆盘结构16和四周的凸起部17，筋隔15顶端与圆盘结构16的外圆接触，凸起部17外沿与壳体5内壁接触，筋隔15、凸起部17、壳体5内壁、圆盘结构16外圆一起将壳体5内部分隔为多个空腔，转子6可在壳体5内小幅转动，空腔分为空腔A18和空腔B19两种，其中空腔A18通过开设在圆盘结构16外圆上的油槽20与凹槽9连通，凸轮轴21通过空心螺栓22连接在转子6的圆盘结构16上，空心螺栓22中空部分通过开设在圆盘结构16内部的油孔23与空腔B19连通，凸轮轴21上设置有油道24，油道24通过凹槽9底部开设的L型通道25以及油槽20与空腔A18连通。

也就是说回位弹簧7两端大，中间小，安装后，两端圈10与前端盖3的径向槽8壁和转子的凹槽9壁只有较小的间隙，起到定位作用，中间圈11与前端盖3径向槽8壁和转子6凹槽9壁不接触，没有摩擦，响应速度快，扭矩损失小，中间圈11与转子6凹槽9壁形成较大空隙，且回位弹簧7各圈之间不接触，有较大间隙，防止对转子6上油槽20过油产生阻塞，前端盖3径向槽8上的凹陷部位13与转子6前端的凹槽9内的凹陷部位13用于限制回位弹簧7上的两个弯折部12的转动，转子6上的L型油道25解决了调相器安装后空心螺栓22上法兰盘对油道24过油的阻塞。

本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

Claims (3)

1.发动机可变气门正时系统凸轮轴智能调相器，包括螺堵(1)、密封垫(2)、前端盖(3)、后端盖(4)、中空的壳体(5)、转子(6)以及回位弹簧(7)，其特征在于螺堵(1)与密封垫(2)一起与前端盖(3)连接，前端盖(3)与后端盖(4)分别与壳体(5)连接，壳体(5)内部中空，转子(6)置于壳体(5)内，前端盖(3)上内凹形成一个径向槽(8)，转子(6)靠前端盖(3)的一侧中部内凹形成一个凹槽(9)，回位弹簧(7)置于径向槽(8)和凹槽(9)形成的空腔内，其特征在于：壳体(5)包括外壁上的齿轮(14)和内壁上向内突出的筋隔(15)，转子(6)包括中部的圆盘结构(16)和四周的凸起部(17)，筋隔(15)顶端与圆盘结构(16)的外圆接触，凸起部(17)外沿与壳体(5)内壁接触；筋隔(15)、凸起部(17)、壳体(5)内壁、圆盘结构(16)的外圆将壳体(5)内部分隔为多个空腔，转子(6)可在壳体(5)内小幅转动，空腔分为空腔A(18)和空腔B(19)两种，其中空腔A(18)通过开设在圆盘结构(16)外圆上的油槽(20)与凹槽(9)连通，凸轮轴(21)通过空心螺栓(22)连接在转子(6)的圆盘结构(16)上，空心螺栓(22)中空部分通过开设在圆盘结构(16)内部的油孔(23)与空腔B(19)连通，凸轮轴(21)上设置有油道(24)，油道(24)通过凹槽(9)底部开设的L型通道(25)以及油槽(20)与空腔A(18)连通。

2.根据权利要求1所述的发动机可变气门正时系统凸轮轴智能调相器，其特征在于所述回位弹簧(7)为反腰鼓型，其两端圈(10)的直径大于中间圈(11)的直径。

3.根据权利要求1或2所述发动机可变气门正时系统凸轮轴智能调相器，其特征在于回位弹簧(7)的两端弯折形成两个弯折部(12)，弯折部(12)分别置于径向槽(8)与凹槽(9)内开设的凹陷部位(13)用于对回位弹簧(7)进行位置固定。

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