TWI273162B - Apparatus for continuous ignition timing adjustment - Google Patents

Description

Ϊ273162 五、發明說明（1) 【發明所屬之技術領域 本發明係有關-種汽門正時調整裝置 式Ά門正時調整裝置，直兼呈制、土飭抑 凡才曰一種無段 調敕姓槐以月凡趴衣造間早、成本低、較佳的 ι %構，以及凸輪軸較不易變形等多種功 的 ，L先前技術】 ^ 習用汽門調整裝置如中華民國第9〇21828 式，可變汽門正時結構』所示，主要在凸 =之無奴 J-適寬鼻部及設有斜面，令凸輪之各徑向橫切 = 一連續性之變化’並將凸輪軸設成得軸向 % ^ m 輪鼻部斜面相對汽門桿施予連 勒作用之間設一固定體盥活動夕搜嘴地 ^ 部之H ^ ^ 6 a 動傳遞塊，以使凸輪偏心鼻 =面推抵傳遞塊而間接帶動汽門桿位移 =軸向位移之控制，令凸輪鼻部以其 ： 相對於汽門得形成不同之汽門升程者。 』偏里 習用結構產生以下缺失： 斜[1 ]·衣仏不易。習用結構係以凸輪軸機構之凸輪上的 門產生不同偏心量，形成不同之汽門升程，就 句 ' 疋從一圓圈之圓心朝一固定的，，水平”方向增加 =形成，但，習用在凸輪上要再形成斜面，且由斜面 …、工制汽門升程的依據，則產生製造不易的問題。 畠邱2 I成本高。習用結構在凸輪上設置具有斜面的適寬 I ^ 達到控制汽門升程的結構，而在凸輪上形成一適寬 者要再形成連續的斜面，其連續斜面的製作過程， 品要相當精密的可程式控制與裝置，故，製造成本高。 第5頁 1273162 五、發明說明（2) [3 ]·欠佳的調整結構。習 面，從π水平”方向推頂”垂直” 推動的設計，比直接從垂直方 ，是習用結構的缺失。 [4 ]·容易磨損元件。習用 面從水平方向推頂垂直作動的 與凸輪高速推動的情況，仍易 設,固定體減緩汽門被從水平方 增加了元件數量及組裝的時間 >種缺失。 因此，有必 【發明内容】 本發明之主要目的 •整裝置，其製造簡單。 本發明之次要目的，在於 整裝置，其具備成本低的優點 本發明之又一目的，在於 整裝置，其具有較佳的調整結 ^ 本發明之再一目的，在於 整裝置，其使凸輪軸較不易變 本發明係提供一種無段式 一第一工作單元及一第二工作 該第一工作單元，係至少 輪；每一凸輪都軸向固定在該 用結構以 方向作動 向推動要 結構設計 汽門，即 造成元件 向推動造 ，是另外 凸輪鼻部的不同斜 的汽門，如此水平 增加數倍的推動力 凸輪鼻部之不同斜 使有潤滑，在汽門 的磨損，也必需增 成的磨損或變形， 有關習用結構的種 要研發新結構以解決上述缺點 在於提供一種無段式汽門正時調 提供一種無段式汽門正時調 〇 提供一種無段式汽門正時調 構。 提供一種無段式汽門正時調 形。 汽門正時調整裝置，其包括 單元，其中： 設有一凸輪軸及至少一個凸 凸輪軸上，該凸輪供該第一

1273162 五、發明說明（3) 工作單元與該第 言亥第二 搖臂及一第 a )該可變控 工作單元相互推動； 工作單元，係至少設有 ’其中·· 變控制軸；：$控制軸，係具有-軸心及-外徑面，該可 '的第一調敕轉ί，並可沿該軸心軸向位移，至少一個 •該可變押：f件與第二調整元件，係間隔預定距離的設在 i役制軸的外徑面上； 也如xz)為第一搖臂’係至少設有一第一頂抵部、一第一 可變控制軸、一第 樞，接部及 該第 滑溝，其中 頂抵部，係供該第一搖臂 推動； ，·/' w V …Η與相對應的凸輪相互 .忒乐一樞接部，係供該第一搖臂樞接在該可 上； 變控制軸 部上該滑溝，係對應該第一調整元件而形成在該第一樞接 ()"亥第二搖臂，係至少設有一第二頂抵部、一第二 樞接部及一調整溝，其中·· 邊第二頂抵部，係供該第二搖臂與相對應之一汽門閥 奉之桿體相互推動； f.该第二樞接部，係供該第二搖臂樞接在該可變控制軸 JEL ， 敫-该调整溝，係形成在該第二樞接部上，並受該第二調 整兀件連動，而可驅動該第二搖臂在該可變控制軸上轉動 ’進而調整該汽門閥之汽門升程。

1273162 五、發明說明（4) 本發明之上述目的與優點，不難從下 之詳細說明與附圖中’獲得深入瞭解。 茲以下列實施例並配合圖式詳細說明 【貫施方式】 引擎運轉時，汽缸内部在每一循環藉 得的空氣量，影響引擎動力的大小，近幾 -正時系統已經應用在汽車引擎上，這些系 門開關角度、汽門開啟期間和汽門升程來 有效率。一般傳統的汽門機構無法改變其 I此通常都針對中轉速和負載操作來設計， 轉速和怠速情況則無法做最佳化的調整。 個循環所歷經的時間相對地少，每個循環 氣量也相對地增多。因此進汽門最好能提 ·、增長開啟期間以及增大汽門升程。 ^ 此時由於較高的進氣壓力還有較短的 可以允許較長的汽門重疊期間。相對地， 速時，過長的汽門重疊期間會導致大量的 進氣岐管，使得原本所需較濃的混合氣被 >長的開啟期間和升程，會造成大量已進入 氣流回進氣岐管，導致進氣效率的降低。 和，低速汽門開啟模式可由第一圖簡單表示 代表曲柄角度’ γ軸代表汽門升程，而L代 線，Η代表高速模式之曲線。 本發明為改變汽門升程，而設計出一 述所選用實施例 本發明於後 由汽門開 年來無段 統可藉由 讓引擎運 正時和升 而在南轉 在高轉速 所需的燃 前汽門開 開啟時間 在低轉速 已燃氣體 稀釋了。 汽缸的新 一個理想 之，其中 表低速模 閉所獲 式汽門 改變汽 作上更 程，因 速、低 日寺 ,— 油及空 啟角度 ，所以 還有怠 回流至 同時過 鮮混合 的高速 ，X軸 式之曲 種『無段式汽門

1273162 發明說明（5) 正，調整裝置』，如第二及第三圖所示，其包括一第一工 作單元10及一第二工作單元20，其中： 该第一工作單元1 0，係至少設有一凸輪軸丨丨及至少一 個凸輪12 ;每一凸輪12都軸向固定在該凸輪軸η上，且每 一凸輪12都具有一凸輪面121，該第一工作單元1〇藉由該 凸輪面121與該第二工作單元2〇相互推動； 該第二工作單元2〇，係至少設有一町變控制軸21、一 第一搖臂22及一第二搖臂23，其中： (a )該可變控制軸2 1，係具有一軸心X及一外徑面2 11 ’該可變控制軸2 1可反覆轉動（特別是小角度反覆轉動）， 並可沿該軸心X軸向位移，至少一個的第一調整元件2 1 2與 第二調整元件2 1 3間隔預定距離的設在該可變控制軸2 1的 外徑面2 11上，且該第一、第二調整元件2 1 2與2 1 3係沿一 預定形態（例如為與X軸平行之直線、特定之斜線或曲線等 )的分佈在該外徑面2 1 1上； (b )該第一搖臂2 2，係至少設有一第一頂抵部2 2 1、 一第一樞接部222及一滑溝223，其中： 該第一頂抵部2 2 1，係供該第一搖臂2 2與相對應 4的凸輪12之凸輪面121相互推動； 該第一樞接部2 2 2，在本實施例中係為可供該可 變控制軸21穿過的孔洞； r 該滑溝223，係大體對應該第一調整元件212而形 成在該第一樞接部2 2 2上； 一 （c )該第二搖臂2 3，係至少設有一第二頂抵部2 3 1、

1273162 五、锋明說明（6) 一第一樞接部232及一調整溝233，其中： 該第二頂抵部231，係供該第二搖臂23與相對應 的一汽門閥3 1的桿體3 11相互推動； 該第二樞接部2 3 2，在本實施例中係為供該可變 控制軸2 1穿過的孔洞； 該調整溝233，係大體對應該第二調整元件21 3而 -形成在該第二樞接部232上。 此為本發明之無段式汽門正時調整裝置。 φ 如第三圖所示，驅動該凸輪轴11旋轉，該凸輪軸11帶 動該凸輪12轉動，該凸輪12的凸輪面121與該第一搖臂22 的第一頂抵部2 2 1相互頂推，則該第一搖臂2 2反覆旋擺， 該第一搖臂221以其第一樞接部222上的滑溝223連動該可 i:控制軸2 1上的第一調整元件2 1 2，則該可變控制軸2 1跟 著反覆轉動’該可變控制軸21之第二調整元件213則連動 该第二搖臂23的調整溝233，該第二搖臂23隨該可變控制 轴21的反覆轉動而跟著反覆旋擺；且以其第二頂抵部23ι 上下推頂一汽門閥3 1的桿體3丨1 ;該汽門閥3丨的閥面3丨2則 控制引擎上的汽門（不論是進汽門或是排汽門）的進、排 伞氣。 一 簽閱第二及第四圖，控制該可變控制軸2 1，使該第一 調整元件U2位在該第一搖臂22之滑溝223上的第一點位a ’亚，該第二調整元件213位在該第二搖臂23之調整溝233 上的第二調整點位B，此時該第二搖臂23的第二頂抵部231 位在一第一位置？1，並大約與該可變控制軸21之垂直軸線

第10頁 1273162 五、發明說明（7) 門產生第浐？ ί Θ 1。因此將使第二頂抵部231與桿體31 1 間產生一較小的間隙（如第六圖之 啟動該第一工作罝分〗η夕几/踝所不） 二單元20的第二搖臂2:,:::軸11 ’制接帶動該第 體31 i，由Λ /二頂抵部231上下推頂該汽門閥31的桿 Λ Λΐ： ^ Γθ1 "： 5 ^ # ^ ^ ^ ^231 奴較短的自由仃程S2(參閱第五 因此該汽門閥31將如第五同所一、，f才接觸6玄杯體31 1 ’ lifn pa ,, Pe 弟五圖所不以較高的汽門升程（valve 广⑴開啟π門’亦即具有較長之自由行鶴 ，並提前汽門之開啟gβ极 + ,^ ^ ^ ^ 角又乂及杧加况門之開啟期間。以增 古棘=的聲吝' J進〉飞之阻力，混合汽大量進入汽缸，讓 同,轉速的引擎產生強大的動力。 1第七及第人圖，驅動該可變控制轴21朝 ’、^ 、 σ軸向位移，使該第一調整元件2 1 2從該第一 搖臂22之滑溝223上的第-點位Α移動到一第二點位c，因 該第搖#22之滑溝223為直冑，故該第一搖臂22之第一 頂抵部2 2 1仍處於原位置不變。 因該第二搖臂23之調整溝233為斜向，故，可變控制 軸21朝軸心X的方向軸向位移，並使該第二調整元件213從 該調整溝233上的第一調整點位β移動到一第二調整點位。 時，第二調整元件213會強迫推動該調整溝233圍繞該可變 控制軸21轉動，亦即，該第二搖臂23會以其第二樞接部 232在該可變控制軸21上從第一角度0 i轉動到一第二角度 02(如第六圖所示）；該第二頂抵部231亦會從該第一位置

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1273162 五、發明說明（8) " " ---- P1,上移到一第二位置p2，因此將使第二頂抵部231與桿體 3 11 —較大的間隙（如第六圖之假想線所示）。 々一 ί時啟動該第一工作單元10之凸輪軸11，間接驅動該 第一單元的第一搖臂23，在第二角度<92之第二搖臂231 j其第二位置Ρ2的第二頂抵部231上下推頂該汽門閥31的 f1 ;由於有較大的間隙，使得第二頂抵部23ι將移動 ，一段較長的自由行程後才接觸桿體3丨丨，因此該汽門閥3卫 將如第五圖所示以較低的汽門升程（val ve i i f t)開啟汽門 ，亦即具有較短之自由行程S2，並延遲汽門的開啟角度以 及減少汽門的開啟期間。並減少汽門重疊期間，以減少已 燃氣，回流至進氣岐管，增進燃燒效率。同時減少進氣面 積，還有防止過長的開啟期間和升程，造成大量已進入 缸的新，混合氣流回進氣岐管，導致進氣效率的降低。 更詳細的講，是本發明可隨引擎之轉速高低（其感測 衣置與連動開關為公開技術，恕不贅述）自動調整該可變 控制軸21作軸向位移，進而以其外徑面211上的第二調整 元件213強迫該第二搖夕姻敫、致 γ ΛΛ . ^ ^ , 摇是23之調整溝233轉動（不限制轉動 =角度與位置達到改變該第二搖臂23之角度（不限制角 度），亦調整該汽門閥31之汽門升程。 的门t改變該第二摇臂23相對該可變控制軸21之旋擺角度 的同時，也改變了第—楗辟9 m ^ # 弟搖’ 2 2相對該凸輪1 2的頂推角度， 仁該弟一搖臂2 2仍大辦u曰 . .B x 人體以同一位置與該凸輪12相互頂推， 亦即未對該凸輪軸1!產座你a μ ^ 貝摧 。， 產生位向的推力，防止凸輪軸11變形

1273162 五、發明說明（9) 該滑溝、調整溝223與233係以等深狀態，分別形成在 該第一搖臂22與該第二搖臂23上·，該第一 Γ第二調整元件 21 2與2 1 3亦以等高狀態分佈在該可變控制軸21上，主要調 玉角度的相關結構都很容易製造，不需精密技術。 該調整溝233雖呈斜向，但為等深的連續溝，中間沒 有間斷，不管可變控制轴21軸向位移多少單位，第二調整 -元件213即可推動該第二搖臂23相對轉動預定角度，讓引 擎在不同轉速都可以徹底發揮推動力。 如第二圖所示，在本發明之較佳實施例中，該第一、 ’第二調整元件2 1 2與2 1 3皆設複數個凸件圍繞在該可變控制 軸21的外徑面21 1上。 當然’該第一、第二調整元件2 1 2與2 1 3分別改設於該 第一、第二搖臂22與23上，以及該滑溝、調整溝223與233 分別改設於該可變控制軸2 1上，則為本發明之等效置換， 同為本發明保護之範疇。 當然，滑溝、調整溝223與233兩者可為一個是直溝、 一個是斜溝（或曲溝），也可修改成兩個均為斜溝（或曲溝 )° _ 本發明之優點及功效乃如下所述： [1 ]·製造簡單。本發明據以產生無段式汽門調整的結 構，是以等高的第一、第二調整元件，對應等深的滑溝與 調整溝進行調整’而在可變控制軸上設置等高的第一、第 二調整元件’或是在第一、第二搖臂上分別設置等深的滑 溝與調整溝’都是相當簡單的技術，故，製造簡單。

第13頁 1273162 友、發明說明（10) [2 ] ·成本低。 單的第一、第二調 滑溝與 故，成 佳的調 形成等深的 工的技術， [3 ] ·較 接該第一、第 互配合而推 ’第二搖臂 椁體，不會 [4],凸 〜、第二調 對该凸輪轴 對凸輪軸或 ’且凸輪輪 ^以上僅 施例所做的 範圍。 搖 動第二 的第二 對汽門 輪轴較 整元件 與汽門 是汽門 不易變 疋错由 任何簡 本發明在一 整元件，並 調整溝，對 本低。 整結構。該 臂，並以等 搖臂旋擺， 頂抵部大體 閥徑向角度 不易變形。 相互配合’ 閥的推動角 閥產生徑向 形。 較佳實施例 單修改與變 直桿（可變控制車由） 在第一、第二樞接 製造業來講，皆是 可變控制轴以整個 高的第一、第二調 在調整汽 門閥調整 置頂推該 ’調整性 可變控制 改變第一、第二搖 推動位置 門閥的壽 以同一位 產生壓力 本發明以 度，但其 壓力，汽 詳細說明本發明， 化皆不脫離本發明 上設置簡 部上分別 輕易可加 外徑面樞 整元件相 的過程中 汽門閥的 佳。 軸上的第 臂分別相 不變，不 命更長久 對於該實 之精神與

確可1 = 土 =細說明，可使熟知本項技藝者明瞭本發明的 專利申請。κ目的，實已符合專利法之規定，爰提出發明 1273162 圖式簡單說明 【圖式簡單說明】 第一圖係理想的高速 第二圖係本發明之分 第三圖係本發明之實 第四圖係第三圖之部 ~第五圖係本發明之汽 -第六圖係本發明之局 第七圖係本發明之實 第八圖係第七圖之部 >【主要元件編號說明 1 〇第一工作單元 12凸輪 2 0第二工作單元 2 11外徑面 213第二調整元件 2 2 Ϊ第一頂抵部 223滑溝 2 3 1第二頂抵部 I 233調整溝 3 11桿體 L低速模式之曲線 A第一點位 C第二點位 P1第一位置 和低速汽門開啟模式之示意圖 解示意圖 施例之示意圖一 分結構之剖視示意圖 門升程變化之示意圖 部側視圖 施例之示意圖二 分結構之剖視示意圖 ] 11凸輪轴 121凸輪面 2 1可變控制軸 212第一調整元件 22第一搖臂 222第一樞接部 23第二搖臂 232第二樞接部 3 1汽門閥 3 1 2閥面 Η高速模式之曲線 Β第一調整點位 D第二調整點位 Ρ2第二位置

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Claims (1)

1273162 六、申請專利範圍 1 · 一種無段式汽門正時調整裝置，其包括一第一工作單 元及一第二工作單元，其中： 該第一工作單元，係至少設有一凸輪軸及至少一個 凸輪；每一凸輪都轴向固定在該凸輪軸上，該凸輪供 該第一工作單元與該第二工作單元相互推動； 該第二工作單元，係至少設有一可變控制軸、一第 ,一搖臂及一第二搖臂，其中： (a )該可變控制軸，係具有一軸心及一外徑面，該 可變控制軸可反覆轉動，並可沿該軸心轴向位移，至 1 少一個的第一調整元件與第二調整元件，係間隔預定 距離的設在該可變控制軸的外徑面上； (b)該第一搖臂，係至少設有一第一頂抵部、一第 一樞接部及一滑溝，其中： 該第一頂抵部，係供該第一搖臂與相對應的凸輪 相互推動； 該第一樞接部，係供該第一搖臂樞接在該可變控 制軸上； 該滑溝，係對應該第一調整元件而形成在該第一 樞接部上； (c )該第二搖臂，係至少設有一第二頂抵部、一第 二樞接部及一調整溝，其中： 該第二頂抵部，係供該第二搖臂與相對應之一汽 門閥之桿體相互推動； 該第二樞接部，係供該第二搖臂樞接在該可變控

第17頁 1273162 六 2 申請專利範圍 制軸上 该調楚、、盖 二調整元ΐ連’係形成在該第二拖接部上，並受該第 軸上轉動，動而可驅動該第二搖臂在該可變控制 •如申請專利〜而調整該汽門閥之汽門升程。 置，其中：圍苐1項所述之無段式汽門正時調整裝 言亥第 變控制軸的f t調整元件皆設複數個凸件圍繞在該可 別在對應的、、X t面上，每一第一、第二調整元件可分 該第—溝與調整溝上移動； 臂上，該滑二整元件亦可分別設於該第一、二搖 。 ，、調整溝則分別改設於該可變控制軸上 置，其中：J乾圍第1項所述之無段式汽門正時調整裝 4 第：ΐ ϊ上調以！深狀態分別形成在該第-、 佈在該可變控制=上。第一 5周整70件亦以等高狀態分 如申清專利範圍第1旨 置，其中·· 弟1項所述之無段式汽門正時調整裝 該第一單元與該第一 覆旋擺，該滑查—早兀相互推動，該第一搖臂反 軸反覆轉動，該第正7°件連動該可變控制 溝，該第_ ^ Ρί — 兀件連動該第二搖臂的調整 再為弟一搖臂隨該 ^ 抵部上下推7f 欠控制軸反覆旋擺；該第二頂 推頂—，的桿體；該汽門閥的閥面則控 第18頁 1273162 六、申請專利範圍 制一引擎上的汽門進、排氣； 控制該可變控制軸朝該軸心方向位移，則產生以下 動作： 該第一調整元件至少在該第一搖臂之滑溝上的第 一點位與第二點位間移動； " 該第二調整元件至少在該第二搖臂之調整溝上的 第一調整點位與第二調整點位間移動； 該第二搖臂在該可變控制軸之垂直軸線上的至少 一第一角度與一第二角度間旋擺； ^ 該第二頂抵部至少在一第一位置與一第二位置間 移動。 5 ·如申請專利範圍第4項所述之無段式汽門正時調整裝 置，其中： 該第二頂抵部位在第一位置時，該汽門閥大體以較 高的汽門升程開啟汽門；該第二頂抵部位在第二位置 時，該汽門閥大體以較低的汽門升程開啟汽門。

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