CN106555628A - 用于气门机构的气门间隙自动补偿器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于气门机构的气门间隙自动补偿器，包括：具有中空孔的壳体；可移动地位于中空孔内的柱塞，柱塞设有第一油腔和油通道，并与壳体围成位于中空孔底部的第二油腔；单向阀，用于单方向地使液压油自第一油腔经由油通道流向第二油腔，单向阀包括用于关闭、打开油通道的阀芯；单向阀还包括：沿中空孔的轴向可移动地穿过油通道的连接部，连接部沿轴向的一端与阀芯固定设置，另一端伸至第一油腔内并设有顶盖；位于第一油腔内的单向阀弹性件，沿轴向呈压缩状态地夹压在柱塞和顶盖之间。本发明技术方案的气门间隙自动补偿器中单向阀不易失效。

Description

用于气门机构的气门间隙自动补偿器

技术领域

本发明涉及发动机的气门机构技术领域，特别是涉及一种用于气门机构的气门间隙自动补偿器。

背景技术

在装配发动机时，在气门与其传动件之间需预留适当的间隙，该间隙称之为气门间隙。但是，预留气门间隙又会使发动机工作时配气机构产生撞击和噪声，为了消除这一弊端，在气门机构中会采用气门间隙自动补偿器，它在发动机工作时能自行调整或自动补偿该间隙。

如图1所示，现有一种气门间隙自动补偿器包括设有中空孔1的壳体2和可移动地位于中空孔1内的柱塞3，柱塞3设有第一油腔4和油通道6，柱塞3与壳体2围成位于中空孔1底部的第二油腔5，第一油腔4、油通道6、第二油腔5在中空孔1的轴向上依次设置，第一油腔4与第二油腔5通过油通道6连通。第二油腔5内设有单向阀7，单向阀7用于单方向地使液压油自第一油腔4经由油通道6流向第二油腔5。

具体地，结合图1至图2所示，单向阀7包括阀盖70，阀盖70具有顶盖71和与顶盖71固定连接的环形侧壁72，顶盖71与环形侧壁72围成内腔73，环形侧壁72在轴向上远离顶盖71的一端沿径向向外的方向翻折以形成环形翻边74，环形翻边74与柱塞3的内壁过盈配合。单向阀弹性件75和球形阀芯76设置在内腔73内，且单向阀弹性件75呈压缩状态地夹压在顶盖71和阀芯76之间。当第一油腔4的油压大于第二油腔5的油压时，阀芯76会受到液压油施加的沿轴向指向顶盖71的作用力，并压缩单向阀弹性件75，使得阀芯76与油通道6分离，单向阀7打开。

但是，上述气门间隙自动补偿器存在下述不足：阀盖70通过过盈配合的方式安装在柱塞3上，一旦所述过盈配合失效，则阀盖70会在自身重力作用下从柱塞3上掉落下来，造成支撑在阀盖70上的单向阀弹性件75和阀芯76跟着阀盖70一起掉落，导致整个单向阀7失效。

发明内容

本发明要解决的问题是：现有用于气门机构的气门间隙自动补偿器中单向阀容易失效。

为解决上述问题，本发明提供了一种用于气门机构的气门间隙自动补偿器，包括：具有中空孔的壳体；可移动地位于所述中空孔内的柱塞，所述柱塞设有第一油腔和油通道，并与所述壳体围成位于中空孔底部的第二油腔；单向阀，用于单方向地使液压油自所述第一油腔经由油通道流向第二油腔，所述单向阀包括用于关闭、打开所述油通道的阀芯；所述单向阀还包括：沿所述中空孔的轴向可移动地穿过所述油通道的连接部，所述连接部沿所述轴向的一端与阀芯固定设置，另一端伸至第一油腔内并设有顶盖；位于所述第一油腔内的单向阀弹性件，沿所述轴向呈压缩状态地夹压在柱塞和所述顶盖之间。

可选地，所述阀芯呈圆台状，所述油通道至少具有一段形状与所述阀芯吻合的锥形孔，所述单向阀关闭时，所述阀芯与所述锥形孔的孔壁贴合。

可选地，所述连接部包括：柱状部、若干沿所述柱状部的周向间隔设置在所述柱状部侧面上的第一凸块，所述第一凸块与油通道的孔壁接触；所述单向阀打开时，所述第一油腔内的液压油经由周向上相邻两个所述第一凸块之间的间隔流向第二油腔。

可选地，所述柱状部的径向外侧设置有柔性部，所述柔性部在所述轴向上远离阀芯的一端固定在柱状部的侧面上、另一端悬置，所述柔性部悬置的一端受到沿所述柱状部的径向向内的方向挤压时会收拢；所述顶盖可移动地套设在柱状部上，所述悬置的一端沿指向阀芯的轴向方向抵靠顶盖。

可选地，所述顶盖包括：套设在所述柱状部上的环形部，自所述环形部的外周面沿径向向外的方向突伸的第二凸块，所述第二凸块的数量为若干个，并沿所述环形部的周向间隔设置；所述单向阀弹性件呈压缩状态地夹压在柱塞和第二凸块之间，并暴露在周向相邻的两个所述第二凸块之间的间隔中。

可选地，所述第二凸块的外边缘沿指向阀芯的轴向方向翻折以形成翻边，在所述柱状部的径向上，所述单向阀弹性件的上端位于柱状部和翻边之间。

可选地，所述单向阀弹性件为螺旋弹簧。

可选地，所述柱塞用来支撑单向阀弹性件的表面设有环形凸台，所述螺旋弹簧套设在环形凸台外。

可选地，所述柱塞包括在所述中空孔的轴向上依次设置的第一、二柱塞，所述第一柱塞更靠近中空孔的底部，所述油通道设置在所述第一柱塞上。

可选地，还包括：位于所述第二油腔内的柱塞弹性件，所述柱塞弹性件在所述轴向上位于柱塞和壳体的底部之间。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

当第一油腔的油压大于第二油腔的油压时，阀芯沿自第一油腔至第二油腔的轴向方向移动，实现单向阀打开，第一油腔内的液压油经由油通道流向第二油腔。单向阀打开之后，当第一油腔的油压小于第二油腔的油压时，阀芯反向移动，实现单向阀关闭。由于单向阀弹性件支撑在可移动地位于壳体的中空孔内的柱塞上，阀芯与通过顶盖支撑在单向阀弹性件上的连接部固定，单向阀弹性件和阀芯不会从柱塞上掉落，也不存在现有气门间隙自动补偿器中的单向阀中，因阀盖与柱塞之间的过盈配合失效而致整个单向阀失效的问题，因而使得本发明技术方案的气门间隙自动补偿器的性能更为可靠。

附图说明

图1是现有用于气门机构的气门间隙自动补偿器的轴向剖面图；

图2是图1所示气门间隙自动补偿器中单向阀与柱塞的装配图；

图3是本发明的第一实施例中用于气门机构的气门间隙自动补偿器的轴向剖面图；

图4是图3所示气门间隙自动补偿器中单向阀与第一柱塞的装配图；

图5是图3所示气门间隙自动补偿器中单向阀的立体图；

图6是本发明的第二实施例中顶盖与柱状部的立体分解图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

第一实施例

如图3所示，本实施例的用于气门机构的气门间隙自动补偿器包括具有中空孔10的壳体11。柱塞60可移动地位于中空孔10内，并包括沿中空孔10的轴向依次设置的第一柱塞20和第二柱塞40，第一柱塞20更靠近中空孔10的底部。在本实施例的变换例中，第一柱塞20和第二柱塞40也可以在轴向端部处固定在一起。柱塞60具有第一油腔12(又称之为低压油腔)和油通道21，且柱塞60与壳体11围成位于中空孔10底部的第二油腔13(又称之为高压油腔)，在中空孔10的轴向上，第一油腔12、油通道21、第二油腔13依次设置，油通道21将第一油腔12和第二油腔13连通。

单向阀30位于中空孔10内，并用于单方向地使液压油自第一油腔12经由油通道21流向第二油腔13。

结合图3至图4所示，单向阀30包括阀芯31、连接部32和单向阀弹性件33。阀芯31用于关闭油通道21使得单向阀30关闭、用于打开油通道21使得单向阀30打开。连接部32沿轴向A可移动地穿过油通道21，且沿轴向A的一端与阀芯31固定设置，另一端伸至第一油腔12内并设有顶盖322。单向阀弹性件33位于第一油腔12内，且在单向阀30关闭、打开状态下均沿轴向A呈压缩状态地夹压在柱塞60的第一柱塞20和顶盖322之间。

当第一油腔12的油压大于第二油腔13的油压时，顶盖322在液压油施加的作用力下压缩单向阀弹性件33，连接部32沿自第一油腔12至第二油腔13的轴向方向B在油通道21内移动，在连接部32的带动下，阀芯31也沿轴向方向B移动，使得阀芯31与油通道21分离，实现单向阀30的打开，第一油腔12内的液压油经由油通道21(此时未被连接部32占满)流向第二油腔13。单向阀30打开之后，当第一油腔12的油压小于第二油腔13的油压时，阀芯31在液压油施加的作用力下沿自第二油腔13至第一油腔12的轴向方向C移动，在阀芯32的带动下，连接部32也沿轴向方向C移动，使得单向阀弹性件33恢复部分形变，当阀芯31与油通道21相抵时，阀芯31将油通道21关闭，实现单向阀30的关闭。

在单向阀30关闭状态下，顶盖322、连接部32受到呈压缩状态的单向阀弹性件33所施加的背向阀芯31的轴向作用力，使得与连接部32固定的阀芯31能与油通道21相抵。

由上述分析可知，在本发明的技术方案中，单向阀弹性件33支撑在可移动地位于壳体11的中空孔10内的柱塞60上，阀芯31与通过顶盖322支撑在单向阀弹性件33上的连接部32固定，单向阀弹性件33和阀芯31不会从柱塞60上掉落，也不存在现有气门间隙自动补偿器中的单向阀中，因阀盖与柱塞之间的过盈配合失效而致整个单向阀失效的问题，因而使得本发明技术方案的气门间隙自动补偿器的性能更为可靠。

如图4所示，在本实施例中，单向阀弹性件33为螺旋弹簧，阀芯31呈圆台状，油通道21由沿轴向依次设置的一段圆形孔和形状与阀芯31吻合的一段圆锥孔构成，该圆锥孔位于油通道21的出口处，使得在单向阀30关闭时，阀芯31与该圆锥孔完全贴合在一起。在本实施例的变换例中，阀芯31也可以设置为其他形状，如球形。参考图2所示，现有气门间隙自动补偿器的单向阀中，柱塞上油通道的出口设置有圆形倒角。与现有将油通道的出口设置为圆形倒角状的技术方案相比，本发明将油通道的出口设置为圆锥孔的技术方案能够简化油通道的加工工艺。

需说明的是，在本发明的技术方案中，阀芯31和油通道21的形状并不应局限于所给实施例，只要两者通过配合能使油通道21关闭，解除配合时能使油通道21打开即可。

结合图4至图5所示，在本实施例中，连接部32包括柱状部320、若干沿柱状部320的周向间隔设置在柱状部320侧面上的第一凸块321，柱状部320为一根实心柱。在单向阀30关闭、打开状态下，第一凸块321均与油通道21的孔壁接触。在单向阀30打开状态下，自第一油腔12流向油通道21的液压油，经由周向上相邻的两个第一凸块321之间的间隔流向第二油腔13(图3所示)。通过设置与油通道21的孔壁接触的第一凸块321，能够防止连接部32在油通道21的径向上发生晃动。在具体实施例中，第一凸块321基本上呈长方体状。

在本实施例中，顶盖322包括：固定套设在柱状部320上的环形部324；自环形部324的外周面沿径向向外的方向突伸的第二凸块325，第二凸块325的数量为若干个，并沿环形部324的周向间隔设置。单向阀弹性件33呈压缩状态地夹压在第一柱塞20和第二凸块325之间，并暴露在沿周向相邻的两个第二凸块325之间的间隔中。

进一步地，第二凸块325的外边缘沿指向阀芯31的轴向方向B翻折以形成翻边323，在柱状部320的径向上，单向阀弹性件33的上端位于柱状部320和翻边323之间，这样一来，翻边323能够对单向阀弹性件33起限位作用，防止单向阀弹性件33的上端在径向上发生较大的晃动。

需说明的是，在本发明的技术方案中，连接部32和顶盖322的形状并不应局限于所给实施例，在本发明所给技术启示下，本领域技术人员可以对连接部32和顶盖322的形状作出其他变形。

继续参考图3所示，在本实施例中，第二柱塞40包括环形本体部42以及与环形本体部42的轴向顶端固定设置的端盖43。在本实施例的变换例中，第二柱塞40中也可以没有端盖43。

继续参考图3至图4所示，在本实施例中，第一柱塞20包括环形主体部22和固定在环形主体部22的内壁上的底部23，环形主体部22所围成的空间(未标识)与第二柱塞40中环形本体部42所围成的空间41共同构成第一油腔12。底部23将第一油腔12与第二油腔13分隔开，油通道21设置在底部23上。底部23用来支撑单向阀弹性件33的表面S设有环形凸台24，环形凸台24设置在对应油通道21的入口位置，单向阀弹性件33套设在环形凸台24外，以防止单向阀弹性件33的下端会在径向上发生较大的晃动。在本实施例的变换例中，环形凸台24也可以在径向上与油通道21的入口存在一定间隔。

在本实施例中，第二油腔13内设置有柱塞弹性件50，柱塞弹性件50在轴向A上位于柱塞60的第二柱塞20和壳体11的底部14之间，柱塞弹性件50为螺旋弹簧。底部23面向第二油腔13的表面设有环形凸台(未标识)，柱塞弹性件50的上端位于该环形凸台内，以防止柱塞弹性件50的上端在径向上发生晃动。

在本实施例的变换例中，柱塞弹性件50也可以为其他类型的弹簧或其他能发生弹性形变的弹性部件。

第二实施例

第二实施例与第一实施例之间的区别在于：在第二实施例中，如图6所示，柱状部320的径向外侧设置有柔性部326，柔性部326在轴向A上远离阀芯31的一端固定在柱状部320的侧面上、另一端悬置。在柔性部326悬置的一端327未受到沿柱状部320的径向向内的方向挤压时，悬置的一端327处于自然状态，其与柱状部320之间存在间隔。在悬置的一端327受到沿柱状部320的径向向内的方向挤压时，悬置的一端327会收拢，即悬置的一端327与柱状部320之间的间隔减小。顶盖322设有中心孔329，并可移动地套设在柱状部320上，顶盖322在轴向A上位于柔性部326和阀芯31之间，悬置的一端327沿指向阀芯31的轴向方向抵靠顶盖322。

顶盖322安装至柱状部320上的方法(下文简称为卡接方法)为：先将顶盖322套设在柱状部320的端部，然后，使顶盖322沿指向阀芯31的轴向方向移动，当顶盖322移动至柔性部326伸入至顶盖322的中心孔329时，悬置的一端327会受到沿柱状部320的径向向内的方向挤压，使得悬置的一端327被收拢，顶盖322得以穿过柱状部320设置有柔性部326的部位。柔性部326穿过顶盖322的中心孔329之后，柔性部326恢复至自然状态，并沿指向阀芯31的轴向方向抵靠顶盖322。

在本实施例中，柔性部326的数量为若干个，并沿柱状部320的周向间隔设置。在本实施例的变换例中，柔性部326也可以设置为一个。

在本实施例中，柱状部320在轴向上远离阀芯31的端部基本上呈圆锥状，顶盖322的中心孔329呈圆锥形，柔性部326基本上呈三棱柱状，柔性部326的引导面328为斜面，该斜面的倾斜角度与中心孔329的斜度、柱状部320在轴向上远离阀芯31的端部的斜度相同，这样一来，在将顶盖322组装至柱状部320上的过程中，顶盖322很容易穿过柱状部320在轴向上远离阀芯31的端部、和柔性部326，从而套设在柱状部320的在轴向上位于柔性部326和阀芯31之间的部位上。

与第一实施例相比，第二实施例的技术方案具有下述优点：参考图4所示，在第一实施例中，在将单向阀30组装至第一柱塞20上时，先将柱状部320、单向阀弹性件33组装至第一柱塞20上，然后，再通过固定方法将顶盖322固定至柱状部320上，该固定方法可以为焊接等；而在第二实施例中，在将单向阀30组装至第一柱塞20上时，先将柱状部320、单向阀弹性件33组装至第一柱塞20上，然后，再通过卡接方法将顶盖322安装至柱状部320上。将两者进行比较可知，所述卡接方法比所述固定方法更容易操作，使得第二实施例中单向阀30的组装比第一实施例更简单。

本发明中，各实施例采用递进式写法，重点描述与前述实施例的不同之处，各实施例中的相同部分可以参照前述实施例。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种用于气门机构的气门间隙自动补偿器，包括：

具有中空孔的壳体；

可移动地位于所述中空孔内的柱塞，所述柱塞设有第一油腔和油通道，并与所述壳体围成位于中空孔底部的第二油腔；

单向阀，用于单方向地使液压油自所述第一油腔经由油通道流向第二油腔，所述单向阀包括用于关闭、打开所述油通道的阀芯；

其特征在于，所述单向阀还包括：

沿所述中空孔的轴向可移动地穿过所述油通道的连接部，所述连接部沿所述轴向的一端与阀芯固定设置，另一端伸至第一油腔内并设有顶盖；

位于所述第一油腔内的单向阀弹性件，沿所述轴向呈压缩状态地夹压在柱塞和所述顶盖之间。

2.如权利要求1所述的气门间隙自动补偿器，其特征在于，所述阀芯呈圆台状，所述油通道至少具有一段形状与所述阀芯吻合的锥形孔，所述单向阀关闭时，所述阀芯与所述锥形孔的孔壁贴合。

3.如权利要求1所述的气门间隙自动补偿器，其特征在于，所述连接部包括：柱状部、若干沿所述柱状部的周向间隔设置在所述柱状部侧面上的第一凸块，所述第一凸块与油通道的孔壁接触；

所述单向阀打开时，所述第一油腔内的液压油经由周向上相邻两个所述第一凸块之间的间隔流向第二油腔。

4.如权利要求3所述的气门间隙自动补偿器，其特征在于，所述柱状部的径向外侧设置有柔性部，所述柔性部在所述轴向上远离阀芯的一端固定在柱状部的侧面上、另一端悬置，所述柔性部悬置的一端受到沿所述柱状部的径向向内的方向挤压时会收拢；

所述顶盖可移动地套设在柱状部上，所述悬置的一端沿指向阀芯的轴向方向抵靠顶盖。

5.如权利要求3所述的气门间隙自动补偿器，其特征在于，所述顶盖包括：套设在所述柱状部上的环形部，自所述环形部的外周面沿径向向外的方向突伸的第二凸块，所述第二凸块的数量为若干个，并沿所述环形部的周向间隔设置；

所述单向阀弹性件呈压缩状态地夹压在柱塞和第二凸块之间，并暴露在周向相邻的两个所述第二凸块之间的间隔中。

6.如权利要求5所述的气门间隙自动补偿器，其特征在于，所述第二凸块的外边缘沿指向阀芯的轴向方向翻折以形成翻边，在所述柱状部的径向上，所述单向阀弹性件的上端位于柱状部和翻边之间。

7.如权利要求1所述的气门间隙自动补偿器，其特征在于，所述单向阀弹性件为螺旋弹簧。

8.如权利要求7所述的气门间隙自动补偿器，其特征在于，所述柱塞用来支撑单向阀弹性件的表面设有环形凸台，所述螺旋弹簧套设在环形凸台外。

9.如权利要求1至8任一项所述的气门间隙自动补偿器，其特征在于，所述柱塞包括在所述中空孔的轴向上依次设置的第一、二柱塞，所述第一柱塞更靠近中空孔的底部，所述油通道设置在所述第一柱塞上。

10.如权利要求1至8任一项所述的气门间隙自动补偿器，其特征在于，还包括：位于所述第二油腔内的柱塞弹性件，所述柱塞弹性件在所述轴向上位于柱塞和壳体的底部之间。