[實用新型]一種組合式變排量發動機曲軸及與其配套使用的凸輪軸

有效

• 申請號: 201320703555.3
• 申請日: 2013-11-07
• 公開（公告）號: CN203585050U
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 于秀敏;劉玉通;董偉;李潤增;錢丁超;杜耀東;姜麟麟;孫平;何玲
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: F16C3/12
• 分類號: F16C3/12;F01L1/047;F01L1/344
• 代理公司: 長春市四環專利事務所(普通合伙) 22103
• 代理人: 郭耀輝

技術領域

本實用新型涉及車用發動機結構設計技術領域，具體涉及一種變排量發動機的曲軸和凸輪軸結構的改進。?

背景技術

常規發動機一經啟動，所有氣缸都參與工作，它所能發出的最大功率是一個定值。在大多數工況下是產生富動力的狀態，尤以車用發動機突出。車用發動機大多工作在中小負荷，尤其是在城市工況下，各個氣缸都工作在油耗較高的特性區域，由于發動機排量不能改變，因而產生過多的富動力，不僅過多的消耗燃料，同時還制造出大量過剩尾氣排放，造成嚴重的環境污染。?

基于這些負面作用，國外早有先行者研發出變排量發動機技術。如美國的克萊斯勒公司的“MDS”可變氣門正時變排量發動機技術，福特公司的“VDE”液力挺桿變排量技術，德國大眾公司的“ZAS”雙凸輪變排量技術等。這些技術都是以關閉進、排氣門完成變排量目的，而發動機曲軸上的連桿軸頸工作角不能改變，因而局限了它們的變量范圍，不能更好的滿足實際需求。而且被關閉氣缸中的活塞等件還再做負功。?

變排量技術可以降低發動機在下中低負荷下工況所能發出最大功率，提高負荷率，使發動機可以工作在燃油經濟性較好的區域，降低整車的燃油消耗水平。?

發明內容

為了解決上述車用發動機存在的問題，即在中小負荷下油耗水平高，尤其是在城市工況下。本實用新型是基于一種組合式變排量發動機技術，它是通過變排量曲軸及與其配套使用的凸輪軸的聯合作用，實現發動機排量的改變。發動機根據行走機械或車輛的不同行進負荷，在自動控制系統的指令下，自動進行變排量，使發動機的負荷率在合適的水平上，避免“富”動力現象的產生和過剩尾氣的排放。?

小型化可以提高發動機的經濟性，其原因就在于小型化技術提高了發動機在各個工況下的負荷率，提高了整體的燃油經濟性。而本實用新型可以在不改變發動機外形的前提下，實現發動機排量的可變，提升不同工況下的負荷率，使發動機的工作點移向萬有特性圖上中間偏上的區域，即盡量工作在燃油經濟區，以適合發動機不同工況下對燃油經濟性的要求，這對節能減排有重要的意義。?

本實用新型的上述目的通過以下技術方案予以實現，結合附圖說明如下：?

一種組合式變排量發動機曲軸及與其配套使用的凸輪軸包括組合式變排量發動機曲軸?

參閱圖1-4所示，組合式變排量發動機曲軸是由若干級可獨立轉動的曲軸節1依次連接構成，相連接的兩個曲軸節1間一端設有滑鍵和可沿滑鍵滑動的動偶件2，另一端設有定偶件3，動偶件2和定偶件3相對的端面設有可相互咬合傳動的齒，動偶件2側面設有可控制其沿滑鍵滑動的曲軸撥環4，動偶件2和定偶件3的端面上分別軸向設有至少一組、每組至少兩對非均布在圓周上的相配合的定位銷5和定位孔，以確保兩曲軸節1在一組的定位銷5進入到該組的定位孔后只能有唯一的配合角，定位孔內設有可縮進的擋銷6和彈簧，擋銷6的一端與其所在的偶件端面相平齊，且擋銷6與該偶件的側面上分別設有環槽，同組擋銷6環槽的軸向位置相同，該偶件的環槽內設有變量環7卡在擋銷6的環槽上，變量環7與該偶件間設有復位彈簧8將變量環7可轉動的角度限定在彈簧可伸縮的范圍內，變量環7的內周設有若干缺口，當變量環7與該偶件相對轉動而壓縮復位彈簧8時，擋銷6可通過缺口被定位銷5推進定位孔內，當一組定位銷5推開擋銷6進入定位孔使動偶件和定偶件的齒相互咬合后該級曲軸節1開始傳動。?

所述動偶件2和與其連接的曲軸節1表面處分別設有由定位球9、定位彈簧10構成的定位裝置和與定位球9配合的球坑。?

所述定偶件3上套有可周向轉動的定位環11，定偶件3與定位環11之間設有切向慣性彈簧12，所述定位銷5固定在定位環11的端面上。?

所述定偶件3與定位環11上分別設有限位銷13和限位孔14，使定位環11只能在限位銷13和限位孔14所限定的位移內轉動。?

參閱圖5-7所示，變排量發動機凸輪軸，凸輪軸上設有若干可繞其周向轉動的活動凸輪體15，每個活動凸輪體15及與其對應的凸輪軸表面處均設有至少一組鍵槽和一組滑動對鍵16，滑動對鍵16的一端設有凸輪軸撥環17，通過凸輪軸撥環17撥動滑動對鍵16可使活動凸輪體15隨凸輪軸旋轉。?