CN103032123A

CN103032123A - 一种挺柱

Info

Publication number: CN103032123A
Application number: CN2013100189396A
Authority: CN
Inventors: 闫妍; 韩志强; 田维; 邓猛
Original assignee: Xihua University
Current assignee: Xihua University
Priority date: 2013-01-18
Filing date: 2013-01-18
Publication date: 2013-04-10

Abstract

本发明公开一种挺柱，包括一调整凸轮和一柱体，所述调整凸轮位于柱体下方，且与柱体构成一个高副机构，柱体上部设置有槽口，槽口内放置有滑块和回位弹簧。与现有技术相比，本发明所述挺柱的长度能够根据实际需要来调整，以支持可变气门升程机构实现全连续控制，有利于改善发动机在全工况范围内的动力性和经济性。

Description

一种挺柱

技术领域

本发明属于发动机技术领域，具体涉及一种挺柱和可变气门升程机构。

背景技术

传统的汽油发动机的气门升程是固定不可变的。也就是发动机凸轮轴的凸轮型线只有一种。这就造成了该升程不可能使发动机在高负荷区和低负荷区都得到最佳的进气流量值，获取良好的动力性和经济性。传统汽油机发动机的气门升程——凸轮型线设计是对发动机在全工况下，根据综合评价指标的平衡性选择。其结果是发动机要么满足低负荷的最佳燃油消耗率，要么满足高负荷的最佳的输出扭矩，二者不可兼得。

可变气门升程机构的采用，使发动机在高负荷区和低负荷区都能得到满足需求的气门升程。从而改善发动机在全工况范围内的动力性和经济性。现有的可变气门升程机构，大部分只能实现2段或3段调节，不能实现连续调节，发动机燃烧方案受此局限。

发明内容

鉴于此，本发明目的在于提供一种可调整长度的挺柱，该挺柱可使可变气门升程机构实现连续控制调节。

为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是，提供一种挺柱，包括一调整凸轮，还包括一柱体，所述调整凸轮位于柱体下方，且与柱体构成一个高副机构，柱体上部设置有槽口，槽口内放置有滑块和回位弹簧。

优选地，所述回位弹簧位于滑块的上方。

与现有技术相比，本发明所述挺柱的长度能够根据实际需要来调整，以支持可变气门升程机构实现全连续控制，有利于改善发动机在全工况范围内的动力性和经济性。

当发动机凸轮处于基圆位置，调整凸轮处于最大升程位置，此时气门弹簧保证气门依然处于关闭位置。即调整凸轮无论旋转到什么位置，只要发动机凸轮处于基圆位置，气门就处于关闭状态。

当发动机凸轮处于基圆位置，调整凸轮也处于基圆位置位置时，摇臂与挺柱之间会产生一段间隙，为了克服该间隙，本发明在挺柱上部设计了滑块和挺柱回位弹簧。其中挺柱回位弹簧分别与滑块和摇臂接触，若由于调整凸轮转动使滑块与摇臂开始产生间隙，挺柱回位弹簧将变长克服该段间隙，保证摇臂与挺柱之间的预紧力。

当发动机凸轮由基圆向最大升程位置转动时，通过转动调整凸轮的位置，则能实现挺柱系统长度的变化，从而实现气门升程的调整功能。

调整凸轮的转动角度决定了气门附加升程的变化，将调整凸轮轴和传动盘连接，通过连接在传动盘上的外部传动活塞运动，来控制传动盘转动的角度，从而控制调整凸轮的转动角度。其中，传动油缸活塞的行程决定于传动油缸的进油量和回油量。其进油和回油的时刻和油量大小由电磁控油阀来控制。在气门附加升程不调整的情况下，电磁控油阀不工作；仅需调整气门附加升程时，电磁控油阀才工作，避免了电磁控油阀在每个循环中均需要处于工作状态，故对电磁控油阀的开闭要求、以及响应特性均不太高，比较容易实现。

附图说明

图1是本发明一较佳实施例的结构示意图。

图2是本发明应用于全可变升程气门机构结构示意图。

图3是调整凸轮驱动机构示意图。

图4是电磁控油阀结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施例进行说明。

实施例1

参见图1至图4。本实施例所描述的挺柱，包括一调整凸轮14，以及一柱体11。所述调整凸轮14位于柱体11下方，且与柱体11构成一个高副机构，柱体11上部设置有槽口，槽口内放置有滑块12和回位弹簧13。所述回位弹簧13位于滑块12的上方。

在全可变气门升程机构中安装本发明所述挺柱，回位弹簧13上端与摇臂4铰接。挺柱1和气门6位于摇臂4的同一侧，且分别位于摇臂4的两端，发动机凸轮5在摇臂4的另一侧。

各缸的调整凸轮14通过一根调整凸轮轴15紧固连接，调整凸轮轴15的一端固定连接传动盘2，且调整凸轮轴15垂直于传动盘2，传动盘2的边缘区域连接传动油缸3的活塞杆32，传动油缸3的缸体端33铰接机架上。传动盘2可以是圆形、或方向、或椭圆形、或条形。传动油缸的活塞杆32伸缩时，推动传动盘2，使其绕调整凸轮轴15与传动盘2的连接点转动。而传动油缸3的进油和出油是由电磁控油阀31来控制。电磁控油阀31分电磁控制部和油路控制部两个部分。油路控制部依次分为进油段、控油段和出油段，相邻两端之间设置有密封座面。进油段设置有进油孔311，控油段设置有控油孔312，出油段设置有出油孔313。进油段内安装有进油阀315和回位弹簧317。进油阀315与进油段、控油段之间的密封座面贴合时，进油段和控油段被完全隔断，控油孔312与出油孔313连通形成一个油通道。出油段内安装有出油阀316，出油阀316与控油段、出油段之间的密封座面贴合时，控油段和出油段被完全隔开，进油孔311和控油孔312连通形成一个油通道。上述进油阀315与所述出油阀316通过连杆固定连接，该连杆的长度大于两密封座面的距离，更确切的说，是进油阀315和出油阀316在某一时刻只能与两个密封座面中的一个贴合。

电磁控制部的电磁铁线圈通电时，衔铁产生的电磁力通过顶杆使进油阀315和出油阀316一起向左运动，直到出油阀316紧贴其密封座面，此时，出油孔313关闭、进油孔311打开，机油通过进油孔311进入控油孔312，再通过传动油缸的进油口34进入缸体，推动液压活塞，活塞杆升起；当电磁铁断电时，进油阀315和出油阀316在液压力和回位弹簧317的作用下，向右运动，进油阀315紧贴其密封座面，此时，进油孔311关闭，出油孔313打开，传动油缸的机油从出油口35通过控油孔312回到出油孔313进入发动机油底壳，液压活塞回位。

全可变气门升程机构的机油来源于发动机油底壳，液压泵的动力源是曲轴，当电子控制单元即ECU获取发动机运行的转速和油门位置信号，确定发动机所处的工况，依靠查表插值，由ECU内部MAP数据得到电磁控油阀开启的时刻和开启持续时间。若此时电磁控油阀不动作，液压泵从油底壳泵出的机油经电磁控油阀，不进入传动油缸3，直接回到油底壳；若此时，可变气门系统需要工作，根据ECU确定电磁控油阀开启时刻和开启持续时间，则由液压泵泵出的机油，经电磁控油阀进入传动油缸3，完成对挺柱长度的调整。其中ECU根据内部MAP数据查表插值得到的电磁控油阀控制信号决定电磁控油阀的通电时刻和通电持续时间，进而决定机油进入传动油缸3的时刻和进油量。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种挺柱，包括一调整凸轮（14），其特征在于，还包括一柱体（11），所述调整凸轮（14）位于柱体（11）下方，且与柱体（11）构成一个高副机构，柱体（11）上部设置有槽口，槽口内放置有滑块（12）和回位弹簧（13）。

2.根据权利要求1所述的一种挺柱，其特征在于，所述回位弹簧（13）位于滑块（12）的上方。