CN104061039A - 一种发动机气门升程两级可变调节压杆总成 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种发动机气门升程两级可变调节压杆总成的技术方案，该方案采用套筒作为锁销机构的安装位置，减小了产品的体积；使用复位扭簧作为内压杆的复位动力机构，结构简单可靠；内、外压杆采用冲压成型，能够大大减小制造成本和难度。

Description

一种发动机气门升程两级可变调节压杆总成

技术领域

　　本发明涉及的是一种两级可变摇臂，尤其是一种发动机气门升程两级可变调节压杆总成。

背景技术

在现有技术中，公知的技术是可变气门升程系统在新型汽车发动机上得到广范应用，它使发动机在不同转速下匹配合适的气门升程。从而改善发动机高速时的功率和低速时的扭矩。两级可变摇臂是可变气门升程系统中的重要部件。ECU控制阀的开关，从而控制两级摇臂的解锁和锁止状态的转换，实现气门升程的改变。

目前多数的气门摇臂结构复杂，重量较重，生产的成本相对较高，这是现有技术所存在的不足之处。

发明内容

本发明的目的，就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种发动机气门升程两级可变调节压杆总成的技术方案，该方案采用套筒作为锁销机构的安装位置，减小了产品的体积；使用复位扭簧作为内压杆的复位动力机构，结构简单可靠；内、外压杆采用冲压成型，能够大大减小制造成本和难度。

本方案是通过如下技术措施来实现的：一种发动机气门升程两级可变调节压杆总成，包括有外压杆、内压杆、连接销轴和锁销机构；内压杆和外压杆在轴向上设置有第一端部和第二端部，内压杆和外压杆在径向上设置有第一侧壁和第二侧壁；内压杆布置在外压杆两侧壁之间；内压杆的第二端部和外压杆的第二端部上分别设置有直径相同且中心重合的通孔作为连接销轴的安装孔；连接销轴插入安装孔中；内压杆上设置有滚轮组件和复位扭簧；在解锁状态时，滚轮组件中心轴与外压杆两侧壁内侧的台阶面配合，限定内压杆复位位置；复位扭簧是内压杆复位的动力装置；外压杆的第一端部为空心的圆柱状体；外压杆的第一端部内设置有套筒；锁销机构设置在套筒内；锁销机构包括有锁销弹簧和锁销，当油压大于锁销弹簧安装临界值时，锁销开始伸出外压杆，并实现锁止；当油压小于锁销弹簧安装临界值，外压杆实现解锁。

在上述技术方案中：所述连接销轴的直径与安装孔的直径匹配；所述连接销轴的直径与外压杆的两外侧面之间的间距相等。

在上述技术方案中：所述外压杆的第一端部内设置有第一球坑；所述套筒上设置有与第一球坑配合的第二球坑。

在上述技术方案中：所述内压杆的两侧壁上方位于内压杆的第一端部处设置有横梁；所述横梁与锁销机构配合，实现对内压杆的锁死；所述内压杆两侧壁上方位于内压杆第二端部处设置有作为复位扭簧支撑面的横板。

在上述技术方案中，复位扭簧存在一个圈区或者至少存在一个扭簧。

在上述技术方案中，在内、外压杆总成处于解锁状态下，内压杆以连接销轴为枢转轴线，相对于外压杆转动，二者夹角减小，与内、外压杆相接触的复位扭簧被压缩，在压缩过程中，为内摇臂复位积蓄势能，在复位过程中释放势能促使内压杆复位。

在上述技术方案中：所述复位扭簧设置在内压杆的两侧壁之间，复位扭簧的中间段及两端末端与内压杆上的横板接触，并以连接销轴为枢转轴线。

在上述技术方案中，内压杆采用冲压成型，形成了第一、第二侧壁、横梁作为与锁销配合实现锁止功能的接触面，以及横板作为复位扭簧的支撑面。

在上述技术方案中，所述滚轮组件的中心轴，在内压杆复位过程中与外压杆上的中心销轴限位面相配合，保证内压杆的复位位置。

对于气门低升程过程，锁销结构液压腔内油压低于弹簧安装时的力，锁销处于回位位置，即锁销全部回收在套筒内，内、外压杆处于解锁状态。凸轮轴中间凸轮型线下压滚轮过程不产生气门升程，当凸轮轴两侧凸轮型面下压外压杆双R面时，气门开始产生位移，由于两侧凸轮型线为小凸轮型线，因此产生的气门升程为低气门升程。

对于气门高升程过程，锁销机构中的液压大于弹簧安装时的力，锁销在压力条件下，由孔伸出。此时，内压杆在内复位扭簧力的作用下由中心销轴和限位面共同实现复位到最高位置。此时，锁销与内压杆上的横梁配合实现内、外压杆的锁止，成为一体压杆。当凸轮轴中间凸轮下压滚轮时，气门开始产生位移，由于中间凸轮为大型线凸轮，因此产生的气门升程为高气门升程。

本发明的有益效果在于：本发明重量极小，安装空间小，结构可靠，成本低。

由此可见，本发明与现有技术相比，具有实质性特点和进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明

图1是本发明的总成爆破示意图；

图2是本发明的总成结构示意图；

图3是本发明的总成结构剖示图；

图4是本发明的外压杆示意图；

图5是本发明的内压杆示意图；

图6是本发明滚轮组件示意图；

图7是本发明的扭簧示意图；

图8是本发明的套筒示意图；

图中，2外压杆，3内压杆，4滚轮组件，5复位扭簧，6连接销轴，7套筒，8堵头，9锁销，10锁销弹簧，2-1外压杆第一端，2-2双R，2-3限位面，2-4外压杆第一侧壁，2-5外压杆第一端，2-6外压杆第二端，2-7第二侧壁，2-8锁销机构安装孔，2-9第一球坑，2-10间隙、3-1内压杆第一端，3-2内压杆第二端，3-3横梁，3-4横板，3-5中心销轴安装孔，3-6内压杆第一侧壁，3-7内压杆第二侧壁，3-8连接销轴安装孔，4-1滚针，4-2滚轮外圈，4-3中心销轴，5-1扭簧圈区，7-1第二球坑，7-2第一直径孔，7-3第二直径孔。

具体实施方式

　　为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过一个具体实施方式，并结合其附图，对本方案进行阐述。

通过附图可以看出，低升程过程中：当曲轴转速低于某一特定值，ECU控制阀关闭，套筒内无油压，锁销收到锁销弹簧力，处于复位位置，此时，内、外压杆处于解锁状态。凸轮轴高升程凸轮与滚轮组件接触并下压，但不会引发气门升程变化。在此过程中，气门压块上表面及内压杆横板下表面压缩复位扭簧，为气门落座过程中内压杆复位提供驱动力。在此过程中，凸轮轴低升程凸轮与双R接触并下压，引发外压杆动作，从而通过气门压块引起气门动作。在气门落座过程中，外压杆通过气门压块受到气门弹簧力作用，复位。内压杆受复位扭簧力，复位。此过程中，内压杆相对外压杆向上转动，当中心销轴与外压杆上的中心销轴限位面接触，内压杆复位到位。

高升程：当曲轴转速高于某一特定值，ECU控制阀打开，套筒内液压大于弹簧力安装状态力值，锁销被液压推出套筒安装孔。内、外均处于复位位置，锁销伸出安装孔，并与横梁接触，锁销完全伸出，内、外压杆被锁止，成为一体压杆。凸轮轴高升程凸轮与内压杆上的滚轮组件接触并下压，同时引发外压杆动作，并通过气门压块引发气门动作，使得气门升程处于高升程状态。在整个过程中，凸轮轴低升程凸轮不与双R接触，内摇臂复位装置也无动作。在气门落座过程中，压杆总成通过气门压块受到气门弹簧力，复位。

本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征以外，均可以以任何方式组合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种发动机气门升程两级可变调节压杆总成，其特征是：包括有外压杆、内压杆、连接销轴和锁销机构；所述内压杆和外压杆在轴向上设置有第一端部和第二端部，内压杆和外压杆在径向上设置有第一侧壁和第二侧壁；所述内压杆布置在外压杆两侧壁之间；所述内压杆的第二端部和外压杆的第二端部上分别设置有直径相同且中心重合的通孔作为连接销轴的安装孔；所述连接销轴插入安装孔中；所述内压杆上设置有滚轮组件和复位扭簧；在解锁状态时，滚轮组件中心轴与外压杆两侧壁内侧的台阶面配合，限定内压杆复位位置；所述复位扭簧是内压杆复位的动力装置；所述外压杆的第一端部为空心的带间隙圆柱状体；所述外压杆的第一端部内设置有套筒；所述锁销机构设置在套筒内；所述锁销机构包括有锁销弹簧和锁销，当油压大于锁销弹簧安装临界值时，锁销开始伸出外压杆，并实现锁止；当油压小于锁销弹簧安装临界值，外压杆实现解锁。

2. 根据权利要求1所述的一种发动机气门升程两级可变调节压杆总成，其特征是：所述连接销轴的直径与安装孔的直径匹配；所述连接销轴的直径与外压杆的两外侧面之间的间距相等。

3. 根据权利要求1所述的一种发动机气门升程两级可变调节压杆总成，其特征是：所述外压杆的第一端部内设置有第一球坑；所述套筒上设置有与第一球坑配合的第二球坑。

4. 根据权利要求1所述的一种发动机气门升程两级可变调节压杆总成，其特征是：所述内压杆的两侧壁上方位于内压杆的第一端部处设置有横梁；所述横梁与锁销机构配合，实现对内压杆的锁死；所述内压杆两侧壁上方位于内压杆第二端部处设置有作为复位扭簧支撑面的横板。

5. 根据权利要求1所述的一种发动机气门升程两级可变调节压杆总成，其特征是：所述复位扭簧设置在内压杆的两侧壁之间，其中间段与内压杆的横板接触，两端末端与外压杆第二端内表面接触，并以连接销轴为枢转轴线。