一种连续可变气门开起持续期和气门开启提前角的正时凸轮轴
专利汇可以提供一种连续可变气门开起持续期和气门开启提前角的正时凸轮轴专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种连续可变气 门 开起持续期和气门开启提前 角 的正时 凸轮 轴，其结构包括受气门开起持续期 控制器 控制的中 心轴 和转动凸轮回程 导轨 ，受气门开启提前角 相位 控制器控制的空心轴和凸轮；空心轴套在中心轴上，凸轮连接固定在空心轴上，凸轮上有与空心轴内的轴向孔相通的类扇形槽；转动凸轮回程导轨嵌入凸轮的类扇形槽内，在类扇形槽内有一定的转动空间，并与中心轴固定连接；转动凸轮回程导轨的外轮廓与凸轮的外轮廓共圆，其最低轮廓与凸轮的 基圆 相外切。本发明可在可变 凸轮轴 相位 发动机 的 基础 上显著提高配气效能，大幅提高发动机的动 力 性和经济性。，下面是一种连续可变气门开起持续期和气门开启提前角的正时凸轮轴专利的具体信息内容。
1.一种连续可变气门开起持续期和气门开启提前角的正时凸轮轴，其特征 在于：其结构包括受气门开起持续期控制器控制的中心轴(1)和转动凸轮回程导 轨(4)，受气门开启提前角相位控制器控制的空心轴(2)和凸轮(3)；空心轴 (2)套在中心轴(1)上，凸轮(3)连接固定在空心轴(2)上，凸轮(3)上 有与空心轴(2)内的轴向孔(65)相通的类扇形槽(28)；转动凸轮回程导轨(4) 嵌入凸轮(3)的类扇形槽(28)内，在类扇形槽(28)内有一定的转动空间(64)， 并与中心轴(1)固定连接；转动凸轮回程导轨(4)的外轮廓(32)与凸轮(3) 的外轮廓(25)共圆，其最低轮廓(33)与凸轮(3)的基圆相外切；所述气门 开启提前角相位控制器包括链轮(5)、配油盘(7)、气门开启提前室(20)和气 门开启滞后室(21)，链轮(5)与配油盘(7)之间有大环形压力油道(27)和 小环形压力油道(26)，小环形压力油道(26)分别与气门开启提前室(20)和 第一滑动轴承(42)内的第一环形油槽(12)相连通；大环形压力油道(27)分 别与气门开启滞后室(21)和第一滑动轴承(42)内的第二环形油槽(13)相连 通；所述气门开起持续期控制器包括气门开起持续期延长室(17)和气门开起持 续期缩短室(18)，气门开起持续期延长室(17)与第二滑动轴承(52)内的第 四环形油槽(15)相连通，气门开起持续期缩短室(18)与第二滑动轴承(52) 内的第三环形油槽(14)相连通。
2、根据权利要求1所述的凸轮轴，其特征在于：所述空心轴(2)由至少 两段串联连接而成，空心轴(2)上分布有至少两个凸轮(3)和至少两个滑动轴 承(41)。
技术领域
本发明涉及一种凸轮轴，特别是一种连续可变气门开起持续期和提前角的正 时凸轮轴。
背景技术
发明内容
本发明的技术方案：一种连续可变气门开起持续期和气门开启提前角的正 时凸轮轴，其结构包括受气门开起持续期控制器控制的中心轴和转动凸轮回程导 轨，受气门开启提前角相位控制器控制的空心轴和凸轮；空心轴套在中心轴上， 凸轮连接固定在空心轴上，凸轮上有与空心轴内的轴向孔相通的类扇形槽(28)； 转动凸轮回程导轨嵌入凸轮的类扇形槽内，在类扇形槽内有一定的转动空间，并 与中心轴固定连接；转动凸轮回程导轨的外轮廓与凸轮的外轮廓共圆，其最低轮 廓与凸轮的基圆相外切；所述气门开启提前角相位控制器包括链轮、配油盘、气 门开启提前室和气门开启滞后室，链轮与配油盘之间有大环形压力油道和小环形 压力油道，小环形压力油道分别与气门开启提前室和第一滑动轴承内的第一环形 油槽相连通；大环形压力油道分别与气门开启滞后室和第一滑动轴承内的第二环 形油槽相连通；所述气门开起持续期控制器包括气门开起持续期延长室和气门开 起持续期缩短室，气门开起持续期延长室与第二滑动轴承内的第四环形油槽相连 通，气门开起持续期缩短室与第二滑动轴承内的第三环形油槽相连通。
所述空心轴由至少两段串联连接而成，空心轴上分布有至少两个凸轮和至 少两个滑动轴承。
本发明的技术效果：由于该凸轮轴为组合式结构，转动凸轮回程导轨在扇 形槽内可以转动一定的角度。转动凸轮回程导轨由中心轴带动向左转动一个角 度，则气门开起持续期可延长双倍的角度，反之则缩短双倍的角度。气门开启持 续期可延长45度以上(配气相显示)，而且与气门开启提前角控制是相互独立的。 由于气门开启提前角和气门开起持续期可分别控制，可实现发动机在低转速低负 荷运转的情况下，气门开启提前角较小，同时气门迟闭角也较小，可控的较小的 气门迟闭角可使进气门在恰当的时机(进气速度为0时)关闭最大程度上提高充 量。发动机在高速高负荷运转的情况下，气门开启提前角较大，同时气门迟闭角 也较大，可最大程度利用进气的惯性增加充量。所以本发明可在可变凸轮轴相位 发动机的基础上显著提高配气效能，大幅提高发动机的动力性和经济性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的实施例图；
图2是空心轴和凸轮的结构示意图；
图3是图1中气门开启提前角相位控制器的C-C断面图；
图4是图1中气门开启持续期控制器的B-B断面图；
图5是图1中的A-A断面图；
图6是转动凸轮回程导轨嵌入类扇形槽内时的断面图；
图7是转动凸轮回程导轨的结构示意图；
图8是转动凸轮回程导轨的断面图；
图9是中心轴的结构示意图；
图10是中心轴切面处的断面图；
图11是锁止销结构示意图。
具体实施例
如图1至图10所示，一种连续可变气门开起持续期和提前角的正时凸轮轴， 其结构包括中心轴1、空心轴2、凸轮3和转动凸轮回程导轨4，空心轴2套在 中心轴1上可以相对转动，凸轮3焊接在空心轴2上或者将凸轮3和空心轴2 作为一个整体进行加工，凸轮3上有与空心轴2内的轴向孔65相通的类扇形槽 28；转动凸轮回程导轨4嵌入凸轮3的类扇形槽28内，在类扇形槽28内有一定 的转动空间64，此空间的最大转动角度约为25度；中心轴1上有矩形切面31， 转动凸轮回程导轨4嵌入凸轮3的类扇形槽28内时，导轨4的底面67恰好与中 心轴切面31接触，螺钉穿过空心轴2上的孔29和中心轴1上的孔30旋入转动 凸轮回程导轨4上的螺纹孔66内，从而将转动凸轮回程导轨4与中心轴1固定 连接起来；转动凸轮回程导轨4的外轮廓32与凸轮3的外轮廓25共圆，其最低 轮廓33与凸轮3的基圆相外切。空心轴2由相互焊接串联的多段空心轴组成， 相邻两段空心轴之间的焊接处与中心轴1之间有空隙9，保证焊接物不与中心轴 1接触。空心轴2受气门开启提前角相位控制器控制，空心轴2上有多个滑动轴 承41和多个呈不同角度排列的凸轮3。空心轴2左端的第一滑动轴承42内有第 一环形油槽12和第二环形油槽13，右端的第二滑动轴承52内有第三环形油槽 14和第四环形油槽15。空心轴2的左端有两个轴向压力油道8、10，气门开启 提前角相位控制器包括端盖24、定子22、转子23、链轮5、配油盘7、螺栓60、 气门开启提前室20和气门开启滞后室21。压力油道8分别与气门开启提前角相 位控制器内的三个气门开启滞后室21和第一滑动轴承42内的第二环形油槽13 相连通，压力油道10分别与气门开启提前角相位控制器内的三个气门开启提前 室20和第一滑动轴承42内的第一环形油槽12相连通；链轮5与配油盘7之间 有与气门开启滞后室21连通的大环形压力油道27和与气门开启提前室20连通 的小环形压力油道26，小环形压力油道26通过径向压力油道54和轴向压力油 道10与第一滑动轴承42内的第一环形油槽12相连通，大环形压力油道27通过 径向压力油道53和轴向压力油道8与第一滑动轴承42内的第二环形油槽13相 连通。中心轴1受气门开起持续期控制器控制，气门开起持续期控制器包括左端 盖16、转子51、定子50、右端盖19、螺栓61、气门开起持续期延长室17和气 门开起持续期缩短室18；中心轴1的右端有轴向压力油道11，通过径向压力油 道55与第二滑动轴承52内的第三环形油槽14连通，通过径向压力油道63与气 门开起持续期缩短室18连通；左端盖16上有轴向压力油道40，空心轴2的右 端有轴向压力油道43和径向压力油道44，气门开起持续期延长室17通过轴向 压力油道43、径向压力油道44与第二滑动轴承52内的第四环形油槽15连通。
气门开启提前角控制的实现：发动机的液压泵将压力油输入气门开启提前角 控制三位四通电磁阀A，电磁阀A的两个输油口分别连接第一滑动轴承42内的 两个环形油槽。需要气门开启提前角增大时，发动机的电脑系统控制电磁阀A 向第一环形油槽12输入压力油，压力油通过轴向压力油道10，径向压力油道54， 小环形压力油道26和孔6进入三个气门开启提前室20，在油压的作用下转子23 相对于定子22逆时针转动，转子23与空心轴2连接，则空心轴2相对于链轮5 逆时针转动，实现气门开启提前角增大。同时转子23左侧气门开启滞后室21 内的液压油在转子23的推动下通过孔62，大环形压力油道27，径向压力油道 53，轴向压力油道8，第二环形油槽13，电磁阀A流回发动机的机油室。需要气 门开启提前角减小时，电磁阀A将压力油输入第二环形油槽13压力油沿以上路 径反向流动，推动转子23相对于定子22顺时针转动，便实现气门开启提前角减 小。当发动机停止运转时，扭力弹簧将转子23转回启动位置(即气门开启提前 室最小的位置)，锁止销70插入端盖24的锁止孔内，保证发动机在启动时凸轮 轴的稳定，发动机在启动后压力油可将锁止销推回锁止销孔内，解除锁止。
气门开起持续期控制的实现：发动机的液压泵将压力油输入气门开起持续期 控制三位四通电磁阀B，电磁阀B的两个输油口分别连接第二滑动轴承52的两 个环形油槽，需要气门开起持续期延长时，发动机的电脑系统控制电磁阀B向第 四环形油槽15输入压力油，压力油通过径向压力油道44，轴向压力油道43，轴 向压力油道40，进入气门开起持续期延长室17，在油压的作用下转子51顺时针 转动即向凸轮轴转向的反方向转动，转动凸轮回程导轨4与中心轴1固定连接， 中心轴1与转子51通过花键连接，这样转子51便可带动转动凸轮回程导轨4 转动，由于凸轮3和转动凸轮回程导轨4的外轮廓重叠区减少，凸轮的外轮廓长 度延长，滚轮挺柱在远停程点的持续时间延长，这样由滚轮挺柱推动的气门其开 起的持续期便延长。同时转子51右侧气门开起持续期缩短室18内的液压油在转 子51的推动下经过径向油道63，轴向压力油道11，径向油道55，第三环形油 槽14，电磁阀B流回发动机的机油室。需要气门开起持续期缩短时，发动机的 电脑系统控制电磁阀B向第三环形油槽14输入压力油，压力油沿以上路径反向 流动，推动转子51逆时针转动，转动凸轮回程导轨4与凸轮3的外轮廓重叠区 增大，凸轮的外轮廓长度缩短，气门开起持续期便缩短。
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