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一种可变气 门正时装置

阅读：760发布：2020-05-13

专利汇可以提供一种可变气门正时装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供一种利于脱销，最提前位置和最滞后位置限位合理的可变气门正时装置，其结构关键在于转子周向壁沿径向延伸有限位凸台，锁止装置设置在限位凸台上，当所述滞后腔最小并且所述限位凸台与所述定子隔壁抵靠时，定子和转子的相对位置为可变气门正时装置的最提前位置；当提前腔最小并且限位凸台与另一定子隔壁抵靠时，定子和转子的相对位置为可变气门正时装置的最滞后位置。通过在转子上设置限位凸台，将锁止装置设置在限位凸台上，这样就使得锁止装置布置在了液压腔内壁外侧，利于锁止装置脱销；同时，在最提前位置和最滞后位置，采用限位凸台限位，其余液压腔采用较小的动叶片，动叶片始终保持不与定子隔壁接触，降低了对动叶片的质量要求。，下面是一种可变气门正时装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种可变气门正时装置，包括转子、定子、安装在转子周向壁上的动叶片、兼做传动轮的后盖板、前盖板以及转子调节装置，所述转子与凸轮轴成轴套连接，所述后盖板与曲轴连接，所述定子的内壁沿径向延伸有抵靠转子周向壁的定子凸台，所述定子凸台抵靠转子周向壁的端面为定子周向壁，定子凸台上与定子周向壁连接的侧面为定子隔壁，所述定子隔壁、动叶片、转子周向壁、后盖板以及前盖板形成所述可变气门正时装置的滞后腔和提前腔，所述转子上设置有与滞后腔连通的第一径向油孔以及与提前腔连通的第二径向油孔，其特征在于：所述转子周向壁沿径向延伸有限位凸台，所述限位凸台上设置有用于锁定转子的锁止装置，当所述滞后腔最小并且所述限位凸台与所述定子隔壁抵靠时，定子和转子的相对位置为所述可变气门正时装置的最提前位置；当所述提前腔最小并且所述限位凸台与另一定子隔壁抵靠时，定子和转子的相对位置为所述可变气门正时装置的最滞后位置。
2.根据权利要求1所述的可变气门正时装置，其特征在于：所述锁止装置包括锁止销、锁止弹簧以及设置在所述转子限位凸台上的销孔、以及设置在前盖板上供锁止销穿过的定位孔，所述锁止销与定位孔为间隙配合。
3.根据权利要求1或2所述的可变气门正时装置，其特征在于：所述锁止销与定位孔的锁止间隙通过装配工艺实现，所述装配工艺的方法为：在最提前位置，使锁止销与定位孔贴合；然后将调节装置预紧，使定子与前盖板和后盖板之间可以相对转动；固定转子和定子，且保持限位凸台与定子隔壁抵靠，同步反方向旋转前盖板和后盖板，旋转角度根据锁止销与定位孔要求的锁止间隙设定；最后将调节装置拧紧，使得定子与前盖板和后盖板不可以相对转动。
4.根据权利要求3所述的可变气门正时装置，其特征在于：所述定子隔壁上设置有倒角。
5.根据权利要求4所述的可变气门正时装置，其特征在于：所述定位孔边缘连通设置有进油槽，所述进油槽与转子周向壁的切线具有一个向外的夹角。
6.根据权利要求5所述的可变气门正时装置，其特征在于：所述可变气门正时装置应用于排气侧时，所述调节装置包括平面涡卷弹簧、弹簧保持架以及连接螺栓，所述平面涡卷弹簧通过弹簧保持架及连接螺栓将转子和定子联接在一起。
7.根据权利要求6所述的可变气门正时装置，其特征在于：所述转子与凸轮轴的套接处设置有泄油排气通道，所述后盖板的内圆上设置有与所述泄油排气通道连通的豁口。
8.根据权利要求7所述的可变气门正时装置，其特征在于：所述转子按平衡质心原则设置有减重孔。
9.根据权利要求8所述的可变气门正时装置，其特征在于：所述定子上设置有螺栓安装孔，所述螺栓安装孔沿径向设置有泄油排气槽。

说明书全文

一种可变气 门正时装置

技术领域

[0001] 本发明涉及发动机技术领域，具体涉及一种可变气门正时装置。

背景技术

[0002] 目前的可变气门正时装置，根据材料可分为钢制和铝制。

[0003] 铝制气门正时装置的缺点是由于螺栓必须用钢，所以部件的热膨胀系数不同，泄漏间隙会随温度变化而变化，从而导致泄漏量及摩擦力矩随温度变化较大。另外，铝的刚度和强度均小于钢，工作过程中，当转子和定子处于最滞后位置时，会产生撞击，经过长时间撞击后易导致转子磨损严重甚至碎裂。

[0004] 钢制可变气门正时装置为了减轻重量，多数抛弃了铝制可变气门正时装置上的转子和叶片一体的结构，采用了尺寸小的动叶片。但是这种方案的缺点是锁止装置只能布置在液压腔的内侧，液压油的流向与离心力相反，不宜于脱销。同时，由于动叶片尺寸较小，在最提前和最滞后位置时的限位需要多片动叶片同时限位，这种限位在原理上属于过定位，这要求定子限位隔壁和转子动叶片安装槽有很高的加工精度。同时，由于在最提前位置和最滞后位置时，动叶片与定子限位隔壁接触，动叶片承受较大的力矩，故动叶片需选用较好的材料，并且需对动叶片进行特殊的热处理，以提高其耐磨性和强度。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提出一种利于脱销，最提前位置和最滞后位置限位合理的可变气门正时装置。

[0006] 根据本发明提出的可变气门正时装置，包括转子、定子、安装在转子周向壁上的动叶片、兼做传动轮的后盖板、前盖板以及转子调节装置，所述转子与凸轮轴成轴套连接，所述后盖板与曲轴连接，所述定子的内壁沿径向延伸有抵靠转子周向壁的定子凸台，所述定子凸台抵靠转子周向壁的端面为定子周向壁，定子凸台上与定子周向壁连接的侧面为定子隔壁，所述定子隔壁、动叶片、转子周向壁、后盖板以及前盖板形成所述可变气门正时装置的滞后腔和提前腔，所述转子上设置有与滞后腔连通的第一径向油孔以及与提前腔连通的第二径向油孔，关键在于：所述转子周向壁沿径向延伸有限位凸台，所述限位凸台上设置有用于锁定转子的锁止装置，当所述滞后腔最小并且所述限位凸台与所述定子隔壁抵靠时，定子和转子的相对位置为所述可变气门正时装置的最提前位置；当所述提前腔最小并且所述限位凸台与另一定子隔壁抵靠时，定子和转子的相对位置为所述可变气门正时装置的最滞后位置。

[0007] 本发明的气门正时装置，通过在转子上设置限位凸台，将锁止装置设置在限位凸台上，这样就使得锁止装置布置在了液压腔内壁外侧，利于锁止装置脱销；同时，在最提前位置和最滞后位置，采用限位凸台限位，其余液压腔采用较小的动叶片，就可以保持动叶片始终保持不与定子隔壁接触，降低了对动叶片的质量要求。

[0008] 所述锁止装置包括锁止销、锁止弹簧以及设置在所述转子限位凸台上的销孔、以及设置在前盖板上供锁止销穿过的定位孔，所述锁止销与定位孔为间隙配合。通过可在锁止弹簧的作用下伸缩的锁止销与前盖板上定位孔的配合，实现转子的锁止。

[0009] 所述锁止销与定位孔的锁止间隙通过装配工艺实现，所述装配工艺的方法为：在最提前位置，使锁止销与定位孔贴合；然后将调节装置预紧，使定子与前盖板和后盖板之间可以相对转动；固定转子和定子，且保持限位凸台与定子隔壁抵靠，同步反方向旋转前盖板和后盖板，旋转角度根据锁止销与定位孔要求的锁止间隙设定；最后将调节装置拧紧，使得定子与前盖板和后盖板不可以相对转动。采用装配工艺保证锁止销与定位孔的配合间隙，以利于脱销。

[0010] 所述定子隔壁上设置有倒角。气门正时作滞后或提前调节时，高压液压油可通过倒角迅速充满被限位凸台与定子隔壁接触而隔绝的滞后腔或提前腔，可提高调节速度。

[0011] 所述定位孔边缘连通设置有进油槽，所述进油槽与转子周向壁的切线具有一个向外的夹角。这样在锁止销脱离前盖板的定位孔的过程中，高压液压油能够借助旋转离心力通过进油槽快速进入定位孔，实现快速脱销。

[0012] 所述调节装置包括平面涡卷弹簧、弹簧保持架以及连接螺栓，所述平面涡卷弹簧通过弹簧保持架及连接螺栓将转子和定子联接在一起。调节装置的作用是克服凸轮轴在工作过程中的扭矩。此处采用平面涡卷弹簧可以很大程度的缩短可变气门正时装置的轴向长度。

[0013] 所述转子与凸轮轴的套接处设置有泄油排气通道，所述后盖板的内圆上设置有与所述泄油通道连通的豁口。这样在脱销及工作过程中，提前腔和滞后腔中的气体及锁止装置中的液压油通过泄油排气通道排出，而后盖板内圆上与泄油通道连通的豁口增大了泄油排气出口面积，使得泄油排气更加顺畅。

[0014] 所述转子按平衡质心原则设置有减重孔，使得可变气门正时装置的重心尽量处于回转中心。

[0015] 所述定子上设置有螺栓安装孔，所述螺栓安装孔沿径向设置有泄油排气槽，这样提前腔和滞后腔中的气体和螺栓安装孔中的液压油能够通过泄油排气槽排出，在旋转离心力的作用下，排出的液压油可以对后盖板也就是传动轮进行飞溅润滑。附图说明

[0016] 图1是图3的A-A剖视图。

[0017] 图2是图3的B-B剖视图。

[0018] 图3是图2的C-C剖视图。

[0019] 图4是本发明的转子结构示意图。

[0020] 图5是本发明的定子结构示意图。

[0021] 图6是本发明的前盖板结构示意图。

[0022] 图7是本发明的主视图。

具体实施方式

[0023] 下面对照附图，通过对实施实例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。

[0024] 如图1-7，本发明的可变气门正时装置，包括转子1、定子2、安装在转子周向壁11上的动叶片12、兼做传动轮的后盖板3、前盖板4以及转子调节装置5，所述转子1与凸轮轴6成轴套连接，所述后盖板3与曲轴连接（图中未示出），所述定子2的内壁沿径向延伸有抵靠转子周向壁的定子凸台21，所述定子凸台21抵靠转子周向壁11的端面为定子周向壁211，定子凸台21上与定子周向壁211连接的侧面为定子隔壁212和213，所述定子隔壁212、213、动叶片12、转子周向壁11、后盖板3以及前盖板4形成所述可变气门正时装置的滞后腔71和提前腔72，所述转子1上设置有与滞后腔71连通的第一径向油孔13以及与提前腔72连通的第二径向油孔14，所述转子周向壁11沿径向延伸有限位凸台15，所述限位凸台15上设置有用于锁定转子1的锁止装置16，当所述滞后腔71最小并且所述限位凸台15与所述定子隔壁213抵靠时，定子2和转子1的相对位置为所述可变气门正时装置的最提前位置，如图3；当所述提前腔72最小并且所述限位凸台15与另一定子隔壁抵靠212时，定子2和转子1的相对位置为所述可变气门正时装置的最滞后位置。

[0025] 本发明的工作原理为：当高压液压油通过凸轮轴6上的油孔经转子1上的第一径向油孔13进入滞后腔71，提前腔72的低压液压油经转子1上的第二径向油孔14通过凸轮轴6的油孔排出，定子2相对于转子1逆时针转动，从而实现气门正时的滞后调节。同理，当高压液压油通过凸轮轴6上的油孔经转子1上的第二径向油孔14进入提前腔72，滞后腔71的低压液压油经转子1上的第一径向油孔13通过凸轮轴6的油孔排出，定子2相对于转子1顺时针转动，从而实现气门正时的提前调节。本领域的技术人员均清楚的知道，本发明的气门可变正时装置，既可用于进气气门正时调节，也可用于排气气门正时调节。

[0026] 如图2、3、4，本发明的锁止装置16包括锁止销161、锁止弹簧162以及设置在所述转子限位凸台15上的销孔163、以及设置在前盖板4上供锁止销161穿过的定位孔41，所述锁止销161与定位孔41为间隙配合。通过可在锁止弹簧162的作用下伸缩的锁止销161与前盖板4上的定位孔41的配合，实现转子1的锁止。为了确保锁止销161与定位孔41的锁止间隙，利于脱销，通过装配工艺保证锁止间隙，具体装配工艺为：在最提前位置，使锁止销161与定位孔41贴合；然后将调节装置5预紧，使定子2与前盖板4和后盖板3之间可以相对转动；固定转1子和定子2，且保持限位凸台15与定子隔壁213抵靠，同步反方向旋转前盖板4和后盖板2，旋转角度根据锁止销161与定位孔41的间隙设定；最后将调节装置5拧紧，直到定子2与前盖板4和后盖板3之间停止相对转动。

[0027] 如图5，本发明的气门正时装置的定子隔壁213上设置有倒角2130。气门正时作滞后调节时，高压液压油可通过倒角2130迅速充满被限位凸台15与定子隔壁213接触而隔绝的滞后腔71，可提高调节速度。

[0028] 如图6，定位孔41边缘连通设置有进油槽42，所述进油槽42与转子周向壁11的切线具有一个向外的夹角。这样在锁止销161脱离前盖板的定位孔41的过程中，高压液压油能够借助旋转离心力通过进油槽快速进入定位孔41，实现快速脱销。

[0029] 如图1，所述可变气门正时装置应用于排气侧时，所述调节装置5包括平面涡卷弹簧51、弹簧保持架52以及连接螺栓53，所述平面涡卷弹簧51通过弹簧保持架52及连接螺栓53将转子1和定子2联接在一起。调节装置5的作用是克服凸轮轴6在工作过程中的扭矩。此处采用平面涡卷弹簧51可以很大程度的缩短本发明的可变气门正时装置的轴向长度。

[0030] 如图7，所述转子1与凸轮轴6的套接处设置有泄油排气通道61，所述后盖板3的内圆上设置有与所述泄油通道61连通的豁口31。这样在脱销及工作过程中，提前腔72和滞后腔71中的气体及锁止装置16中的液压油通过泄油排气通道61排出，而后盖板3内圆上与泄油排气通道61连通的豁口31增大了泄油排气出口面积，使得泄油排气更加顺畅。

[0031] 如图4，所述转子1按平衡质心原则设置有减重孔17，使得可变气门正时装置的重心尽量处于回转中心。

[0032] 如图5，所述定子2上设置有螺栓安装孔22，所述螺栓安装孔22沿径向设置有泄油排气槽221，这样提前腔72和滞后腔71中的气体和螺栓安装孔中的液压油能够通过泄油排气槽221排出，在旋转离心力的作用下，排出的液压油可以对后盖板3也就是传动轮进行飞溅润滑。

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