《發動機可變氣門正時系統凸輪軸智慧型調相器》是綿陽富臨精工機械有限公司於2010年6月29日申請的發明專利，該專利申請號為2010102124481，公布號為CN101900005A，公布日為2010年12月1日，發明人是譚建偉、陽宇、向明朗、張金偉、王軍、匡余、鄧洪兵、趙成來、向海波。
《發動機可變氣門正時系統凸輪軸智慧型調相器》涉及一種能將軸向尺寸大幅縮短的凸輪軸智慧型調相器。目的是解決2010年6月之前的產品軸向尺寸過大而使發動機前端布置困難的問題，該發明結構緊湊、簡單、軸向尺寸小，回響速度快，輸出扭矩大。採用的技術方案是：發動機可變氣門正時系統凸輪軸智慧型調相器，包括螺堵、密封墊、前端蓋、後端蓋、中空的殼體、轉子以及回位彈簧，其特徵在於螺堵與密封墊一起與前端蓋連線，前端蓋與後端蓋分別與殼體連線，殼體內部中空，轉子置於殼體內，前端蓋上內凹形成一個徑向槽，轉子靠前端蓋的一側中部內凹形成一個凹槽，回位彈簧置於徑向槽和凹槽形成的空腔內。該發明主要套用於發動機凸輪軸調相器。
2021年6月24日，《發動機可變氣門正時系統凸輪軸智慧型調相器》獲得第二十二屆中國專利優秀獎。
（概述圖為《發動機可變氣門正時系統凸輪軸智慧型調相器》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：發動機可變氣門正時系統凸輪軸智慧型調相器
- 申請人：綿陽富臨精工機械有限公司
- 發明人：譚建偉、陽宇、向明朗、張金偉、王軍、匡余、鄧洪兵、趙成來、向海波
- 申請號：2010102124481
- 申請日：2010年6月29日
- 公布號：CN101900005A
- 公布日：2010年12月1日
- 地址：四川省綿陽市涪城區板橋街268號
- 代理機構：成都九鼎天元智慧財產權代理有限公司
- 代理人：卿誠、吳彥峰
- Int. Cl.：F01L1/344
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,專利榮譽,
專利背景
可變氣門正時系統在新型汽車發動機上廣范套用，它可提升發動機功率、扭矩，降低油耗和尾氣排放。傳統發動機的凸輪軸與正時齒輪、曲軸之間的連線是固定的，即配氣相位是固定的，可變氣門正時系統可使氣門開啟時刻相對曲軸轉角在一定範圍內可調，使配氣相位得到最佳化，達到提升發動機功率、扭矩，降低油耗和尾氣排放的目的，凸輪軸調相器是可變氣門正時系統的關鍵部件，其功用是在凸輪軸與正時齒輪之間形成可在一定角度內轉動的活動連線，並通過發動機控制器、機油控制閥、感測器閉環控制其動態轉角，實現智慧型調節配氣相位。傳統凸輪軸調相器結構複雜，正時齒輪、油腔、轉子以及彈簧等都是分別獨立設計和連線，軸向尺寸較大，給發動機的前端布置帶來很大困難。
發明內容
專利目的
《發動機可變氣門正時系統凸輪軸智慧型調相器》的目的是解決2010年6月之前產品軸向尺寸過大而使發動機前端布置困難的問題，提供一種發動機可變氣門正時系統凸輪軸智慧型調相器，其結構緊湊、簡單、軸向尺寸小，回位彈簧成“反腰鼓”型，回響速度快，輸出扭矩大。
技術方案
《發動機可變氣門正時系統凸輪軸智慧型調相器》包括螺堵、密封墊、前端蓋、後端蓋、中空的殼體、轉子以及回位彈簧，其特徵在於螺堵與密封墊一起與前端蓋連線，前端蓋與後端蓋分別與殼體連線，殼體內部中空，轉子置於殼體內，前端蓋上內凹形成一個徑向槽，轉子靠前端蓋的一側中部內凹形成一個凹槽，回位彈簧置於徑向槽和凹槽形成的空腔內。
所述回位彈簧為反腰鼓型，其兩端圈的直徑大於中間圈的直徑。
回位彈簧的兩端彎折形成兩個彎折部，彎折部分別置於徑向槽與凹槽內開設的凹陷部位用於對回位彈簧進行位置固定。
殼體包括外壁上的齒輪和內壁上向內突出的筋隔，轉子包括中部的圓盤結構和四周的凸起部，筋隔頂端與圓盤結構的外圓接觸，凸起部外沿與殼體內壁接觸，筋隔、凸起部、殼體內壁、圓盤結構外圓一起將殼體內部分隔為多個空腔，轉子可在殼體內小幅轉動，空腔分為空腔A和空腔B兩種，其中空腔A通過開設在圓盤結構外圓上的油槽與凹槽連通，凸輪軸通過空心螺栓連線在轉子的圓盤結構上，空心螺栓中空部分通過開設在圓盤結構內部的油孔與空腔B連通，凸輪軸上設定有油道，油道通過凹槽底部開設的L型通道以及油槽與空腔A連通。
改善效果
《發動機可變氣門正時系統凸輪軸智慧型調相器》前端蓋的徑向槽與轉子上的凹槽共同形成容納回位彈簧的空腔，減小了調相器的軸向尺寸；殼體將齒輪和油腔容為一體，結構緊湊，也減小了調相器的軸向尺寸；回位彈簧兩端大，中部小，成“反腰鼓”型，安裝後，兩端直徑較大的圈與前端蓋的空腔壁和轉子的空腔壁只有較小的間隙，起到定位作用；中部較小的圈與前端蓋和轉子空腔壁不接觸，沒有摩擦，回響速度快，扭矩損失小；中間較小圈與轉子空腔壁形成較大空隙，且回位彈簧各圈之間不接觸，有較大間隙，防止對轉子上的過油槽過油產生阻塞；前端蓋與轉子上的凹陷部位用於限制回位彈簧上兩個彎折部的轉動；轉子上的L型油道解決了調相器安裝後空心螺栓上法蘭盤對油道過油的阻塞。
附圖說明
圖1是《發動機可變氣門正時系統凸輪軸智慧型調相器》的裝配示意圖；
圖2是《發動機可變氣門正時系統凸輪軸智慧型調相器》與凸輪軸連線的剖視示意圖；
圖3是《發動機可變氣門正時系統凸輪軸智慧型調相器》前端蓋結構示意圖；
圖4是《發動機可變氣門正時系統凸輪軸智慧型調相器》回位彈簧結構示意圖；
圖5是《發動機可變氣門正時系統凸輪軸智慧型調相器》殼體的結構示意圖；
圖6是《發動機可變氣門正時系統凸輪軸智慧型調相器》轉子的結構示意圖；
圖7是《發動機可變氣門正時系統凸輪軸智慧型調相器》轉子的結構剖視圖；
圖8是《發動機可變氣門正時系統凸輪軸智慧型調相器》轉子順時針轉動時各部分位置示意圖；
圖9是《發動機可變氣門正時系統凸輪軸智慧型調相器》轉子逆時針轉動時各部分位置示意圖。
其中附圖示記：1是螺堵，2是密封墊，3是前端蓋，4是後端蓋，5是殼體，6是轉子，7是回位彈簧，8是徑向槽，9是凹槽，10是兩端圈，11是中間圈，12是彎折部，13是凹陷部位，14是齒輪，15是筋隔，16是圓盤結構，17是凸起部，18是空腔A，19是空腔B，20是油槽，21是凸輪軸，22是空心螺栓，23是油孔，24是油道，25是L型通道。
技術領域
《發動機可變氣門正時系統凸輪軸智慧型調相器》涉及發動機正時系統中的凸輪軸調相器，特別是涉及一種能將軸向尺寸大幅縮短的凸輪軸智慧型調相器。
權利要求
1.《發動機可變氣門正時系統凸輪軸智慧型調相器》包括螺堵（1）、密封墊（2）、前端蓋（3）、後端蓋（4）、中空的殼體（5）、轉子（6）以及回位彈簧（7），其特徵在於螺堵（1）與密封墊（2）一起與前端蓋（3）連線，前端蓋（3）與後端蓋（4）分別與殼體（5）連線，殼體（5）內部中空，轉子（6）置於殼體（5）內，前端蓋（3）上內凹形成一個徑向槽（8），轉子（6）靠前端蓋（3）的一側中部內凹形成一個凹槽（9），回位彈簧（7）置於徑向槽（8）和凹槽（9）形成的空腔內，其特徵在於：殼體（5）包括外壁上的齒輪（14）和內壁上向內突出的筋隔（15），轉子（6）包括中部的圓盤結構（16）和四周的凸起部（17），筋隔（15）頂端與圓盤結構（16）的外圓接觸，凸起部（17）外沿與殼體（5）內壁接觸；筋隔（15）、凸起部（17）、殼體（5）內壁、圓盤結構（16）的外圓將殼體（5）內部分隔為多個空腔，轉子（6）可在殼體（5）內小幅轉動，空腔分為空腔A（18）和空腔B（19）兩種，其中空腔A（18）通過開設在圓盤結構（16）外圓上的油槽（20）與凹槽（9）連通，凸輪軸（21）通過空心螺栓（22）連線在轉子（6）的圓盤結構（16）上，空心螺栓（22）中空部分通過開設在圓盤結構（16）內部的油孔（23）與空腔B（19）連通，凸輪軸（21）上設定有油道（24），油道（24）通過凹槽（9）底部開設的L型通道（25）以及油槽（20）與空腔A（18）連通。
2.根據權利要求1所述的發動機可變氣門正時系統凸輪軸智慧型調相器，其特徵在於所述回位彈簧（7）為反腰鼓型，其兩端圈（10）的直徑大於中間圈（11）的直徑。
3.根據權利要求1或2所述發動機可變氣門正時系統凸輪軸智慧型調相器，其特徵在於回位彈簧（7）的兩端彎折形成兩個彎折部（12），彎折部（12）分別置於徑向槽（8）與凹槽（9）內開設的凹陷部位（13）用於對回位彈簧（7）進行位置固定。
實施方式
優選實施例
如圖1-圖9所示發動機可變氣門正時系統凸輪軸智慧型調相器，包括螺堵1、密封墊2、前端蓋3、後端蓋4、中空的殼體5、轉子6以及回位彈簧7，螺堵1與密封墊2一起與前端蓋3連線，前端蓋3與後端蓋4分別與殼體5連線，殼體5內部中空，轉子6置於殼體5內，前端蓋3上內凹形成一個徑向槽8，轉子6靠前端蓋3的一側中部內凹形成一個凹槽9，回位彈簧7置於徑向槽8和凹槽9形成的空腔內。本發明的結構將轉子6和油腔以及殼體5和回位彈簧7有機的結合為一體，結構更為緊湊合理，大幅的縮短了產品的軸向尺寸。
在上述方案中，將所述回位彈簧7設計為反腰鼓型，其兩端圈10的直徑大於中間圈11的直徑；回位彈簧7的兩端彎折形成兩個彎折部12，彎折部12分別置於徑向槽8與凹槽9內開設的凹陷部位13用於對回位彈簧7進行位置固定；殼體5包括外壁上的齒輪14和內壁上向內突出的筋隔15，轉子6包括中部的圓盤結構16和四周的凸起部17，筋隔15頂端與圓盤結構16的外圓接觸，凸起部17外沿與殼體5內壁接觸，筋隔15、凸起部17、殼體5內壁、圓盤結構16外圓一起將殼體5內部分隔為多個空腔，轉子6可在殼體5內小幅轉動，空腔分為空腔A18和空腔B19兩種，其中空腔A18通過開設在圓盤結構16外圓上的油槽20與凹槽9連通，凸輪軸21通過空心螺栓22連線在轉子6的圓盤結構16上，空心螺栓22中空部分通過開設在圓盤結構16內部的油孔23與空腔B19連通，凸輪軸21上設定有油道24，油道24通過凹槽9底部開設的L型通道25以及油槽20與空腔A18連通。
也就是說回位彈簧7兩端大，中間小，安裝後，兩端圈10與前端蓋3的徑向槽8壁和轉子的凹槽9壁只有較小的間隙，起到定位作用，中間圈11與前端蓋3徑向槽8壁和轉子6凹槽9壁不接觸，沒有摩擦，回響速度快，扭矩損失小，中間圈11與轉子6凹槽9壁形成較大空隙，且回位彈簧7各圈之間不接觸，有較大間隙，防止對轉子6上油槽20過油產生阻塞，前端蓋3徑向槽8上的凹陷部位13與轉子6前端的凹槽9內的凹陷部位13用於限制回位彈簧7上的兩個彎折部12的轉動，轉子6上的L型油道25解決了調相器安裝後空心螺栓22上法蘭盤對油道24過油的阻塞。
專利榮譽
2021年6月24日，《發動機可變氣門正時系統凸輪軸智慧型調相器》獲得第二十二屆中國專利優秀獎。
