[實用新型]一種發動機單頂置凸輪軸進氣相位連續可變機構

無效

• 申請號: 200920293902.3
• 申請日: 2009-12-15
• 公開（公告）號: CN201581947U
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 張力;謝博強;黃新華
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: F01L1/356
• 分類號: F01L1/356
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所 50211
• 代理人: 陳敏

技術領域

本實用新型涉及發動機的配氣機構，尤其涉及一種用于摩托車單頂置凸輪軸進氣相位連續可變機構。

背景技術

發動機可變氣門正時(VVT，Variable?Valve?Timing)技術是近年來逐漸應用于汽車發動機的新技術，由此技術發展的新技術有本田的i-VTEC、豐田的VVT-i等。但在摩托車發動機上應用此技術的僅有極少數大排量摩托車發動機，且配氣機構以雙頂置凸輪軸的結構形式為基礎，如鈴木的GSF400V等。

摩托車發動機多為單缸四沖程結構，配氣機構主要采用單頂置凸輪軸布置形式。雖然單頂置凸輪軸VVT結構在汽車上也有應用，但主要是切換凸輪型線的結構形式。目前，在摩托車發動機單頂置凸輪軸結構形式基礎上應用VVT技術的有：可切換凸輪型線VVT系統(專利號200420060204.6)和改變凸輪軸相位的VVT結構(專利號200510001794.4)等。可切換凸輪型線VVT通過設置高速凸輪和低速凸輪，分別對應于高速工況和低速工況進行切換，無法實現對配氣正時進行連續調節；后一種VVT結構是通過在凸輪軸上套設自由凸輪，使自由凸輪相對于驅動輪旋轉的方法來實現配氣相位的調整，但這種套裝形式加工與安裝的精度要求很高，而可靠性差。因此，針對摩托車發動機單頂置凸輪軸結構形式，需要設計一種進氣相位連續可變機構。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種發動機單頂置凸輪軸進氣相位連續可變機構，該機構可改變進氣凸輪的相位角，其結構簡單、布置緊湊、制造成本低，能有效提高摩托車單頂置凸輪軸發動機在整個轉速和負荷工況范圍內的動力性、經濟性和排放特性。

本實用新型的技術方案如下：一種摩托車發動機單頂置凸輪軸進氣相位連續可變機構，包括支承在氣缸頭內的凸輪軸及凸輪軸上的進氣凸輪和排氣凸輪，在該凸輪軸的一端固定有正時鏈輪，其特征在于：所述凸輪軸分成同軸的兩段，其中一段是包括有進氣凸輪的進氣凸輪段，另一段是包括有排氣凸輪和正時鏈輪的排氣凸輪段，兩所述凸輪段通過VVT控制器連接；所述VVT控制器包括容納有葉輪的密封腔體，所述葉輪的葉片兩側設有密封的第一油腔和第二油腔，所述第一油腔通過第一油道、第二油腔通過第二油道分別與供油系統的機油控制閥連接，從而使進氣凸輪段可相對于排氣凸輪段順時針或逆時針轉動。

在所述排氣凸輪段遠離正時鏈輪的一端設有法蘭盤，該法蘭盤通過第一螺栓依次與殼體和蓋連接構成所述腔體，所述葉輪與殼體等寬度且可轉動地位于殼體中，該葉輪通過第二螺栓與伸入蓋中的所述進氣凸輪段固定，葉輪的兩端面與所述法蘭盤和蓋的內側端面滑合密封；在所述殼體的內環面上均布有突塊，在所述葉輪的圓柱形輪轂上均布有葉片，各所述葉片位于兩相鄰所述突塊之間，葉片頂面與殼體的內環面滑合，突塊的頂面與葉輪的輪轂圓柱面滑合，從而在各所述葉片的兩側形成密封的第一油腔和第二油腔。

本實用新型將單頂置凸輪軸配氣機構的凸輪軸分成可相對轉動的兩部分，一部分為進氣凸輪段，另一部分為排氣凸輪段，兩凸輪段通過VVT控制器連接，根據發動機的運行工況，VVT控制器能使進氣凸輪段相對于排氣凸輪段順時針或逆時針轉動，從而調整進氣凸輪的相位角。VVT控制器安裝于排氣凸輪段與進氣凸輪段之間，VVT控制器形成的密封腔體可使葉輪相對殼體轉動，轉動的方向由機油控制閥控制。

需要提前進氣相位角時，調整機油控制閥的工作位置，使機油由第一油道進入第一油腔，第二油腔的機油通過第二油道回油卸壓，第一油腔油壓高于第二油腔，壓力油推動葉輪逆時針轉動，葉輪帶動進氣凸輪段相對于與殼體固定的排氣凸輪段逆時針轉動，實現進氣凸輪提前轉動，轉動的角度由機油控制閥進行調節；當需要滯后進氣相位角時，調整機油控制閥的工作位置，使機油由第二油道進入第二油腔，第一油腔的機油通過第一油道回油卸壓，第二油腔的油壓高于第一油腔，壓力油推動葉輪順時針轉動，葉輪帶動進氣凸輪段相對于與殼體固定的排氣凸輪段順時針轉動，實現進氣凸輪滯后轉動。如上所述，通過葉輪相對殼體的提前或滯后轉動，從而實現改變配氣正時相位角的功能，當需要進氣相位角不變時，調整機油控制閥的工作位置，使第一油道和第二油道都處于截止狀態，第一油腔和第二油腔的油壓平衡，葉輪和殼體同步轉動，配氣相位角維持不變。因而，本實用新型能提高摩托車發動機在整個運行工況的動力性、燃油經濟性和排放特性，且結構簡單、布置緊湊，對原機的改動小，適合在摩托車發動機上廣泛應用。