本實用新型涉及發動機點火正時技術領域,具體而言,涉及一種可變點火正時控制裝置。
背景技術:
近年來,隨著世界能源危機以及我國對汽車排放要求的進一步提高,節能與環保成為汽車領域技術發展的重點。對于汽車而言,點火時刻對發動機性能影響很大,從火花塞點火到氣缸內大部分混合氣燃燒并產生很高的爆發力需要一定的時間,在這段時間內曲軸轉過的角度很大,若在壓縮上止點位置點火,則混合氣一面燃燒活塞一面下移而使氣缸容積增大,導致燃燒壓力低,發動機輸出功率降低。由此來看,最佳的點火正時不僅能夠保證發動機動力性、經濟性,而且能減少尾氣中有害物質的排放。因此,控制發動機點火正時已成為汽車發動機管理系統發展的核心技術之一。
現有點火正時控制裝置常用的有辛烷值校正器、真空式點火正時控制裝置、傳統離心式點火提前調節裝置等,其中辛烷值校正器是通過改變發動機使用不同辛烷值的汽油改變初始的點火時間,利用改變觸點與凸輪相位關系的方法來調節點火提前角,該裝置對調節點火提前角具有一定的局限性;真空式點火正時控制裝置點火角固定不變,當發動機轉速提高時,由于慣性使得固定的點火提前角相對滯后,影響發動機的輸出功率,而且真空式點火正時控制裝置由于時節氣閥開度小,多用于小負載狀況;傳統離心式點火提前調節裝置內裝有兩塊重塊,利用重塊隨轉速提高,離心力 增大而向外甩開,通過一定的方式使凸輪在軸上超前一個角度形成方位角提前,從而加大點火提前角,但傳統的離心式點火提前調節裝置由于結構、形狀、原理等限制不能有效地、較為精確地增大點火提前角,在一定程度上影響發動機的輸出功率。
因此,基于以上現有技術的不足,對現有的點火提前調節裝置提出改進方案,是行業內亟待解決的技術問題。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于提供一種可變點火正時控制裝置,以解決現有技術中無法有效改變點火提前角的技術問題。
本實用新型提供的可變點火正時控制裝置,包括安裝座,以及設置在所述安裝座內的觸發轉動盤、觸發活動件和離心撥片;
其中,所述觸發轉動盤的側面圓周上對稱分布著至少一組轉動盤齒結構;
所述離心撥片的數量和位置與所述轉動盤齒結構對應,且與相應的所述轉動盤齒結構相互嚙合,能夠在足夠大的離心力作用下撥動所述觸發轉動盤發生偏轉;
所述觸發轉動盤與所述離心撥片上分別設置回正彈簧;
所述安裝座的側面設置缺口,所述觸發活動件與所述觸發轉動盤的側面固接,且從所述缺口伸出;
所述觸發活動件的外端安裝觸發凸臺或觸發傳感器。
該可變點火正時控制裝置包括安裝座,以及設置在所述安裝座內的觸發轉動盤、觸發活動件和離心撥片。在發動機正常工作情況下,安裝座及其內部元件隨之轉動;隨著發動機轉速的增加,離心撥片受到的離心力作用逐漸大于回正彈簧的復位作用,此時觸發轉動盤側面圓周上對稱分布的 兩個離心撥片向外甩開,并通過齒結構相互嚙合撥動觸發轉動盤,使觸發轉動盤發生偏轉,并使得與觸發轉動盤固接的觸發活動件相對于安裝座的轉動方向再向前轉過一定的角度,從而實現加大點火提前角的目的。
進一步的,所述回正彈簧為拉簧,且各所述拉簧的一端均與安裝座連接,另一端分別與觸發活動件或離心撥片上的圓孔連接。
進一步的,所述回正彈簧為扭簧,且各所述扭簧分別設置在所述觸發轉動盤或所述離心撥片的轉軸上。
進一步的,所述觸發轉動盤的圓心處設轉動盤圓孔,所述圓孔與安裝座的中心轉軸通過軸承連接。
進一步的,所述中心轉軸上還安裝有墊片和防松螺母,以限制所述觸發轉動盤的軸向跳動。
進一步的,所述轉動盤齒結構和所述離心撥片均為兩組,且所述轉動盤齒結構和所述離心撥片均關于所述觸發轉動盤的中心呈中心對稱分布。
進一步的,所述缺口沿所述觸發活動件運動方向的兩端分別設置有觸發活動件限位結構,用于限制所述觸發活動件的轉動位置。
進一步的,所述安裝座內設有撥片限位結構,用于限制所述離心撥片的張開角度。
進一步的,所述防松螺母一端制成非圓形收口或開縫后徑向收口,利用收口的彈力使旋合螺紋間壓緊。
進一步的,所述缺口所對應的圓心角為5°-45°。
實用新型的有益效果為:
本實用新型提供的可變點火正時裝置在發動機轉速增大情況下,兩個離心撥片的離心力作用大于回正彈簧的拉力,此時觸發轉動盤側面圓周上關于觸發轉動盤的中心呈中心對稱分布的兩個離心撥片向外甩開,并通過齒結構相互嚙合撥動觸發轉動盤,使觸發轉動盤發生轉動,并使觸發活動件相對于安裝座的轉動方向再向前轉過一定的角度,從而實現加大點火提 前角的目的。
本實用新型僅依靠機械作用實現點火提前角的調節,結構簡單,控制準確且可靠度高。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現有技術中的技術方案,下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型實施例提供的可變點火正時控制裝置的內部結構示意圖;
圖2為圖1所示的可變點火正時控制裝置觸發凸臺與觸發傳感器互換位置的示意圖;
圖3為圖1所示可變點火正時控制裝置觸發轉動盤及觸發活動件的結構示意圖;
圖4為圖1所示可變點火正時控制裝置離心撥片的結構示意圖。
附圖標記:
1—安裝座; 2—觸發轉動盤;
3—觸發活動件; 4—離心撥片;
5—觸發活動件復位彈簧; 6—觸發傳感器;
7—觸發活動件限位結構; 8—撥片限位結構;
9—撥片復位彈簧; 10—滾珠軸承;
11—中心轉軸; 12—撥片轉軸;
13—防松螺母; 14—墊片;
15—點火提前角; 16—轉動盤齒結構;
17—觸發凸臺; 21—轉動盤圓孔;
23—螺釘; 31—彈簧連接孔;
41—撥片轉軸孔; 42—彈簧連接孔。
具體實施方式
下面將結合附圖對本實用新型的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
在本實用新型的描述中,需要說明的是,術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。此外,術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本實用新型的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
下面通過具體的實施例子并結合附圖對本實用新型做進一步的詳細描述。
本實用新型提供的一種可變點火正時控制裝置,包括安裝座,以及設置在安裝座內的觸發轉動盤、觸發活動件和離心撥片;
其中,觸發轉動盤的側面圓周上對稱分布著至少一組轉動盤齒結構,并與兩側相對應的離心撥片相互嚙合;
離心撥片的數量和位置與轉動盤齒結構對應,且與相應的轉動盤齒結構相互嚙合,能夠在足夠大的離心力作用下撥動觸發轉動盤發生偏轉;
觸發轉動盤與離心撥片上分別設置回正彈簧;
安裝座的側面設置缺口,觸發活動件與觸發轉動盤的側面固接,且從所述缺口伸出;
觸發活動件的外端安裝有觸發凸臺或觸發傳感器。
該可變點火正時控制裝置包括安裝座,以及設置在安裝座內的觸發轉動盤、觸發活動件和離心撥片。當發動機正常工作時,安裝座及其內部元件隨之轉動;隨著發動機轉速的增加,由離心撥片產生的離心力作用大于回正彈簧的復位作用,此時觸發轉動盤側面圓周上對稱分布的兩個離心撥片向外甩開,并通過與觸發轉動盤相互嚙合的齒結構撥動觸發轉動盤發生偏轉,導致觸發活動件相對于安裝座轉動的方向向前轉過一定的角度,從而實現加大點火提前角的目的。
具體結構如圖1-圖4所示。圖1為本實用新型實施例提供的可變點火正時控制裝置的內部結構示意圖;圖2為圖1所示的可變點火正時控制裝置觸發凸臺與觸發傳感器互換位置的結構示意圖;圖3為圖1所示的可變點火正時控制裝置觸發轉動盤及觸發活動件結構示意圖;圖4為圖1所示的可變點火正時控制裝置離心撥片的結構示意圖。
本實施例提供的可變點火正時控制裝置包括安裝座1,以及設置在安裝座1內的觸發轉動盤2、觸發活動件3和離心撥片4,在發動機正常工作情況下,帶動安裝座1轉動,其中觸發轉動盤2、觸發活動件3和離心撥片4也隨著安裝座1轉動;
其中,觸發轉動盤2的側面圓周上對稱分布著至少一組轉動盤齒結構16,并與兩側相對應的離心撥片4相互嚙合;
安裝座1的側面設置一定角度的缺口,缺口兩端部分別設有左右兩個觸發活動件限位結構7,該限位結構用于限制觸發活動件3的轉動位置,觸發活動件3與觸發轉動盤2的側面通過螺釘23固定連接,且觸發活動件3的上端從所述缺口伸出,觸發活動件3外端安裝觸發凸臺17,該觸發凸臺17用于與觸發傳感器6產生觸發感應,從而連接發動機火花塞的點火電路。
離心撥片4的數量和位置與轉動盤齒結構16一一對應,且與相應的轉動盤齒結構16相互嚙合,在發動機轉速增大的情況下,離心撥片4能夠在足夠大的離心力作用下通過齒結構相互嚙合撥動觸發轉動盤2,進而控制與觸發轉動盤2固接的觸發活動件3在左右兩個觸發活動件限位結構7之間的擺動位置,從而改變觸發活動件3上所安裝的觸發凸臺17與觸發傳感器6的觸發時間,實現改變發動機點火提前角15的目的。
觸發轉動盤2與離心撥片4上分別設置回正彈簧,分別為觸發活動件復位彈簧5和撥片復位彈簧9,其中,觸發活動件復位彈簧5采用拉簧,其一端與安裝座1固定連接,另一端與觸發活動件上的彈簧連接孔31相連;撥片復位彈簧9同樣采用拉簧,其一端同樣與安裝座1固定連接,另一端與離心撥片上的彈簧連接孔42相連。
當發動機正常工作時,安裝座1及其內部元件隨之轉動;隨著發動機轉速的增加,離心撥片4受到的離心力作用大于撥片復位彈簧9的拉力作用,此時關于觸發轉動盤2的中心呈中心對稱分布的兩個離心撥片4圍繞撥片轉軸孔41向外甩開,并通過觸發轉動盤2的齒結構相互嚙合撥動觸發轉動盤2,使觸發轉動盤2相對于安裝座1轉動的方向再向前轉過一定的角度,從而實現加大點火提前角15的目的。
本實施例的可選方案中,觸發活動件3的外端安裝觸發傳感器6,此時 觸發傳感器6隨著觸發活動件3轉動,觸發凸臺17固定不動,當觸發傳感器6轉動到靠近觸發凸臺17的位置時產生觸發感應,從而連接火花塞點火電路。
本實施例的可選方案中,觸發活動件復位彈簧5和撥片復位彈簧9還可以采用扭簧,且各所述扭簧分別設置在觸發轉動盤2或離心撥片4的轉軸上,其實現的功能與拉簧相同,分別用于使觸發活動件3回正到觸發活動件限位結構7的左端起始位置和使離心撥片4復位到與轉動盤齒結構16相互嚙合。
本實施例的可選方案中,觸發轉動盤2的圓心處設轉動盤圓孔21,該圓孔與安裝座1的中心轉軸11通過一個滾珠軸承10連接,即轉動盤圓孔21的內壁與滾珠軸承10的外圈之間采用基軸制連接,并保證一定的公差配合;而滾珠軸承10的內圈與中心轉軸11之間采用基孔制連接,并保證一定的公差配合,使得觸發轉動盤2不但跟隨安裝座1旋轉,而且還能圍繞中心轉軸11自由旋轉,能夠實現與安裝座1之間存在相對轉動。
本實施例的可選方案中,中心轉軸11上還安裝有墊片14和防松螺母13,以限制觸發轉動盤2在中心轉軸11上的軸向跳動;為防止發動機轉動時產生的振動使得螺母產生松動,采用防松螺母13,防松螺母13為自鎖式防松螺母,其一端制成非圓形收口或開縫后徑向收口,利用收口的彈力使旋合螺紋間壓緊,有效避免了由于螺母的松動產生的嚴重后果。
本實施例的可選方案中,轉動盤齒結構16和離心撥片4均為兩組,且轉動盤齒結構16和離心撥片4均關于觸發轉動盤2的中心呈中心對稱分布,離心撥片4外側設有與轉動盤齒結構16配合使用的齒結構,且轉動盤齒結構16與其對應的離心撥片4外側的齒結構之間相互嚙合,從而實現在發動機轉速增大情況下,離心撥片4圍繞撥片轉軸12沿著安裝座1的徑向向外甩開,并通過齒結構相互嚙合撥動觸發轉動盤2發生偏轉,從而由觸發轉動盤2的偏轉帶動觸發活動件3作出相應轉動,最終達到增大發動機點火 提前角15的目的。
本實施例的可選方案中,缺口沿觸發活動件3運動方向的兩端分別設置有左右兩個觸發活動件限位結構7,用于限制觸發活動件3的左右轉動位置,防止由于發動機轉速過大造成觸發活動件3偏轉的角度過大,對發動機點火產生影響;并且在安裝座1內設有左右兩個撥片限位結構8,用于限制離心撥片4的張開角度,避免了由于離心力過大使得兩組離心4向外甩開的角度過大造成的不良影響。
本實施例的可選方案中,防松螺母13采用自鎖防松的方式,其一端制成非圓形收口或開縫后徑向收口,利用收口的彈力使旋合螺紋間壓緊,能夠很好地實現防松螺母與螺栓之間的連接,能夠有效的消除由于發動機高速運轉時產生的振動帶來螺母松動問題,從而有效地避免了由于螺母松動造成的嚴重后果。
本實施例的可選方案中,缺口所對應的圓心角為5°-45°,理論上最小點火提前角15為0度,但為了防止發動機在做功行程中點燃混合氣,將點火提前角15設為5度以上,這也是啟動轉速所需要的角度;然而最大點火提前角15也不能太大,否則振動和溫升問題將凸顯,導致發動機輸出功率降低,并對發動機整體效率造成一定的影響;點火過早會造成爆震,活塞上行受阻,效率降低導致噪聲和振動加劇;點火過遲,氣體做功困難,油耗大且效率低,排氣聲大,不論點火過早或過遲都會影響轉速的提升。所以綜合考慮發動機點火提前角15大小,設定安裝座1上的缺口對應的圓心角為5°-45°。
結合以上對本實用新型的詳細描述可以看出,本實施例提供的可變點火正時控制裝置通過離心撥片4與觸發轉動盤的側面圓周上對稱分布的轉動盤齒結構16相互嚙合,當發動機轉速發生變化時,使得離心力發生變化,離心撥片4能夠在足夠大的離心力作用下通過齒結構相互嚙合撥動所述觸發轉動盤2,然后由觸發轉動盤2的轉動帶動與其固接的觸發活動件3在安 裝座1缺口內擺動一定的角度。例如當發動機轉速增大時,由于離心撥片4上產生的離心力作用大于回正彈簧的復位作用而引起觸發活動件3相對于安裝座1轉動的方向再向前轉動一定角度,即實現了增大了點火提前角15的目的。
最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的范圍。