一種可變升程液力挺柱的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種可變升程液力挺柱，涉及發(fā)動(dòng)機(jī)。該液力挺柱整體呈圓柱形，具體包括：挺柱體，位于外部，與氣缸蓋緊密配合，外圓柱體上開有油槽，油槽內(nèi)設(shè)進(jìn)出油孔；活塞，位于挺柱體內(nèi)部，與挺柱體內(nèi)壁緊密配合，頂部與挺柱體預(yù)留間隙形成高壓油腔，圓柱體上開設(shè)環(huán)槽，環(huán)槽內(nèi)有油道連通活塞頂部油道，底部有突起；單向閥，位于活塞頂部油道中，用彈簧定位；卡簧，位于挺柱體內(nèi)部開口端。該液力挺柱通過改變高壓油腔內(nèi)的油量來控制活塞在挺柱體內(nèi)的位置，從而改變升程，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，氣門落座沖擊小，不改變發(fā)動(dòng)機(jī)的體積，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋稍加改動(dòng)即可應(yīng)用。
【專利說明】一種可變升程液力挺柱

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，特別涉及一種液力挺柱。

【背景技術(shù)】
[0002] 液力挺柱按凸輪的運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)氣門的打開與關(guān)閉。液力挺柱一般放置在 凸輪軸與氣門之間，直接或通過推桿帶動(dòng)搖臂控制氣門運(yùn)動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，油液進(jìn)入液力 挺柱內(nèi)部的高壓腔，使氣門及其傳動(dòng)件相互接觸，消除氣門間隙。
[0003] 現(xiàn)有的液力挺柱的主要作用是消除氣門間隙，并不改變凸輪對(duì)氣門的控制規(guī)律， 氣門根據(jù)凸輪的現(xiàn)實(shí)形狀，按固定的配氣相位循環(huán)工作。由發(fā)動(dòng)機(jī)原理可知，具有固定配氣 相位的發(fā)動(dòng)機(jī)只在某一轉(zhuǎn)速處具有最好的充氣效率，最大的動(dòng)力輸出，經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速范圍也很 窄。高于或低于該轉(zhuǎn)速，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性均有下降，且離該轉(zhuǎn)速越遠(yuǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)性能 指標(biāo)下降越明顯。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明為了在較寬的轉(zhuǎn)速范圍改善發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)，提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合 理、容易實(shí)現(xiàn)、可變配氣定時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)用可變升程液力挺柱。
[0005] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種可變升程液力挺柱，具體包括：
[0006] 液力挺柱整體呈圓柱形，由挺柱體1、活塞3、卡簧2、單向閥5和回位彈簧7組成， 其中，挺柱體1位于外部，外圓柱體上開有油槽，油槽內(nèi)設(shè)進(jìn)出油孔；活塞3位于挺柱體1內(nèi) 部，圓柱體上開設(shè)環(huán)槽，環(huán)槽內(nèi)有油道連通活塞3頂部油道，底部有突起；單向閥5,位于活 塞3頂部油道中。
[0007] 可變升程液力挺柱，其特征在于：挺柱體1外圓柱體上開有低壓油槽8和高壓油槽 9,油槽內(nèi)分別開有出油孔6和進(jìn)油孔4。
[0008] 可變升程液力挺柱，其特征在于：挺柱體1外表面光潔，可相對(duì)氣缸蓋11進(jìn)行軸向 運(yùn)動(dòng)。
[0009] 可變升程液力挺柱，其特征在于：活塞3外表面光潔，與挺柱體1內(nèi)壁緊密配合，頂 部與挺柱體1預(yù)留間隙形成高壓油腔C。
[0010] 可變升程液力挺柱，其特征在于：活塞3可在挺柱體1軸向運(yùn)動(dòng)，在圓柱體上環(huán)槽 上沿移動(dòng)到進(jìn)油孔4下沿時(shí)，因油道自行切斷具有最大軸向運(yùn)動(dòng)位移。
[0011] 可變升程液力挺柱，其特征在于：?jiǎn)蜗蜷y5是一個(gè)允許油液?jiǎn)蜗蛄魍C(jī)構(gòu)。
[0012] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，切斷高壓油腔C中 的油液供應(yīng)，活塞3與挺柱體1不改變軸向位置，本發(fā)明可變升程液力挺柱與現(xiàn)有液力挺柱 功能一樣，凸輪軸按確定的規(guī)律驅(qū)動(dòng)氣門，氣門升程較小，適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)低速工況的需要；接 通高壓油腔C中的油液供應(yīng)，活塞3與挺柱1相對(duì)有軸向運(yùn)動(dòng)，可變升程液力挺柱軸向尺寸 周期性地增長(zhǎng)和縮短，可提前打開氣門，延后關(guān)閉氣門，并增加氣門升程，適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)中高 速工況的需要。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 圖1是本發(fā)明可變升程液力挺柱結(jié)構(gòu)圖。
[0014] 圖2是本發(fā)明可變升程液力挺柱的安裝位置圖。
[0015] 圖3是本發(fā)明可變升程液力挺柱進(jìn)油狀態(tài)示意圖。
[0016] 圖4是本發(fā)明可變升程液力挺柱進(jìn)油后工作示意圖。
[0017] 圖5是本發(fā)明可變升程液力挺柱泄油狀態(tài)示意圖。
[0018] 圖6是本發(fā)明可變升程液力挺柱未進(jìn)油工作示意圖。
[0019] 附圖中標(biāo)注說明：1-挺柱體2-卡簧3-活塞4-進(jìn)油孔5-單向閥6-出油孔7-回 位彈簧8-低壓油槽9-高壓油槽10-進(jìn)氣凸輪11-氣缸蓋12-鎖片13-上彈簧座14-氣門 彈簧15-氣門桿16-下彈簧座17-閥芯回位彈簧18-閥芯19-泄油凸輪軌跡圓20-停油凸 輪軌跡圓21-基圓22-配油凸輪A-高壓進(jìn)油道B-低壓回油道C-油腔H-升程

【具體實(shí)施方式】
[0020] 以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的保 護(hù)范圍并不受【具體實(shí)施方式】的限制。需要理解的是，本發(fā)明的以下實(shí)施方式中所提及"頂 部"、"底部"、"內(nèi)"、"外"、"上"、"下"、"左"、"右"均以各圖所示的方向?yàn)榛鶞?zhǔn)，這些用來限制 方向的詞語僅僅是為了便于說明，發(fā)動(dòng)機(jī)零部件也做了一定的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化和減少，圖示的零 部件之間的位置關(guān)系也是為了便于說明，并不代表對(duì)本發(fā)明具體技術(shù)方案的限制。
[0021] 本發(fā)明的可變升程液力挺柱，通過控制其內(nèi)部油腔中油液的注入和泄放來實(shí)現(xiàn)軸 向尺寸的改變，低速工況下，氣門打開時(shí)間短，升程小；中高速工況下，氣門打開時(shí)間長(zhǎng)，升 程大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，容易實(shí)現(xiàn)。
[0022] 如圖1所示，本發(fā)明可變升程液力挺柱結(jié)構(gòu)圖，具體包括：挺柱體1，呈圓柱形，位 于外部，外表光潔，外圓柱體上開有低壓油槽8和高壓油槽9,兩油槽內(nèi)分別開有進(jìn)油孔4和 出油孔6 ;活塞3,呈圓柱形，位于挺柱體1內(nèi)部，外表光潔，與挺柱體1內(nèi)壁緊密配合，外圓 柱體上開設(shè)環(huán)槽，環(huán)槽內(nèi)有油道連通活塞3頂部油道，底部有突起；單向閥5,位于活塞3頂 部油道中，阻止油液向下流通，用回位彈簧7定位；卡簧2,位于挺柱體1內(nèi)部開口處。
[0023] 如圖2所示，是本發(fā)明可變升程液力挺柱的安裝位置圖。該液力挺柱位于進(jìn)氣凸 輪10和氣門桿15之間，氣門桿15在氣門彈簧14作用下處于最上端位置，將活塞3推到挺 柱體1內(nèi)部的最上端，同時(shí)回位彈簧7也起作用，使挺柱體1的上部緊貼進(jìn)氣凸輪10以消 除氣門間隙。此時(shí)，活塞3上的徑向油道與進(jìn)油孔4相通，高壓油腔未充油，與出油孔6相 通，本發(fā)明可變升程液力挺柱的軸向長(zhǎng)度最短。本發(fā)明可變升程液力挺柱具有的最大升程 Η是活塞3徑向環(huán)槽的上沿與進(jìn)油孔4下緣之間的距離。
[0024] 如圖3所示，是本發(fā)明可變升程液力挺柱進(jìn)油狀態(tài)示意圖。配油凸輪22具有基圓 21、停油凸輪軌跡圓20、泄油凸輪軌跡圓19光滑連接的外廓，與進(jìn)氣凸輪10同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，通過 控制閥芯18的位置，具有"供油"、"停油"、"泄油"、"停油"循環(huán)控制功能。其基圓部分在進(jìn) 氣凸輪10推動(dòng)挺柱體1之前與閥芯18接觸，高壓進(jìn)油道Α通過閥芯18、進(jìn)油孔4連通活 塞3上的油道，再經(jīng)過單向閥5向高壓油腔C注滿油液，而閥芯18又切斷了高壓油腔C與 低壓回油道B的連接，活塞3在挺柱體1內(nèi)向下運(yùn)動(dòng)到最大升程H，氣門在凸輪驅(qū)動(dòng)之前開 起。當(dāng)高壓油腔C壓力與高壓進(jìn)油道A中壓力一樣時(shí)，單向閥5落座關(guān)閉，阻止高壓油腔C 中油液壓力的變化對(duì)高壓油道A中的油液壓力的影響。
[0025] 如圖4所示，是本發(fā)明可變升程液力挺柱進(jìn)油后工作示意圖。進(jìn)氣凸輪10驅(qū)動(dòng)挺 柱體1下移時(shí)，配油凸輪22推動(dòng)閥芯18關(guān)閉高壓進(jìn)油道A和進(jìn)油孔4以及低壓回油道B 和出油孔6的通道，高壓油腔C中油液被封閉，連同活塞3 -起推動(dòng)氣門桿15下移，本發(fā)明 可變升程液力挺柱的軸向長(zhǎng)度最長(zhǎng)，氣門的升程是進(jìn)氣凸輪10升程與活塞3升程Η之和。
[0026] 如圖5所示，是本發(fā)明可變升程液力挺柱泄油狀態(tài)示意圖。氣門桿15回位過程中， 活塞3與挺柱體1的相對(duì)位置不變。挺柱體1與進(jìn)氣凸輪10的基圓部分接觸時(shí)，由于高壓 油腔C中充滿油液，氣門處于打開狀態(tài)。只有當(dāng)配油凸輪22繼續(xù)下壓閥芯18，使閥芯18打 開低壓回油道Β與出油孔6之間的通路，高壓油腔C中的油液開始泄放時(shí)，活塞3相對(duì)挺柱 體1上移，氣門桿15才繼續(xù)回位，氣門獲得延遲關(guān)閉。由于高壓油腔C中的油液通過泄油 孔6泄放，需要一定的時(shí)間，氣門落座的沖擊也較小。
[0027] 如圖6所示，是本發(fā)明可變升程液力挺柱未進(jìn)油工作示意圖。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)低速工況 下，切斷高壓進(jìn)油道Α中的油液通道，則無論配油凸輪22處于什么位置，高壓油腔C中都不 會(huì)有油液注入，活塞3和挺柱體1的相對(duì)位置保持不變，氣門桿15隨進(jìn)氣凸輪10的軌跡進(jìn) 行周期運(yùn)動(dòng)，氣門的打開時(shí)間變短，升程與進(jìn)氣凸輪10 -樣。
[〇〇28] 綜上，可變升程液力挺柱可根據(jù)注入內(nèi)部油液的注入或泄放情況，改變自身軸向 尺寸，使發(fā)動(dòng)機(jī)氣門在不同的轉(zhuǎn)速下獲得不同的配氣定時(shí)和氣門升程，滿足發(fā)動(dòng)機(jī)不同工 況的需要。該種液力挺柱結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，氣門落座沖擊小，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的改動(dòng)小，可方便應(yīng)用。 [0029] 以上公開的僅有本發(fā)明的幾個(gè)具體實(shí)施例。但是，本發(fā)明并非局限于此，任何本領(lǐng) 域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種可變升程液力挺柱，其特征在于：該液力挺柱整體呈圓柱形，由挺柱體（1)、活 塞（3)、卡簧（2)、單向閥（5)和回位彈簧（7)組成，其中，挺柱體（1)位于外部，外圓柱體上 開有油槽，油槽內(nèi)設(shè)進(jìn)出油孔；活塞（3)位于挺柱體（1)內(nèi)部，圓柱體上開設(shè)環(huán)槽，環(huán)槽內(nèi)有 油道連通活塞（3)頂部油道，底部有突起；單向閥（5)，位于活塞（3)頂部油道中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變升程液力挺柱，其特征在于：挺柱體（1)外圓柱體上開 有低壓油槽（8)和高壓油槽（9)，油槽內(nèi)分別開有出油孔（6)和進(jìn)油孔（4)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變升程液力挺柱，其特征在于：挺柱體（1)外表面光潔，可 相對(duì)氣缸蓋（11)進(jìn)行軸向運(yùn)動(dòng)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變升程液力挺柱，其特征在于：活塞（3)外表面光潔，與挺 柱體（1)內(nèi)壁緊密配合，頂部與挺柱體（1)預(yù)留間隙形成高壓油腔（C)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變升程液力挺柱，其特征在于：活塞（3)可在挺柱體（1)軸 向運(yùn)動(dòng)，在圓柱體環(huán)槽上沿移動(dòng)到進(jìn)油孔（4)下沿時(shí)，因油道自行切斷具有最大軸向運(yùn)動(dòng) 位移。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變升程液力挺柱，其特征在于：?jiǎn)蜗蜷y（5)是一個(gè)允許油 液?jiǎn)蜗蛄魍C(jī)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】F01L13/00GK203867646SQ201420058382
【公開日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年1月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月28日
【發(fā)明者】趙迎生 申請(qǐng)人:趙迎生