CN108868939A - 一种机械液压复合可变气门机构 - Google Patents

一种机械液压复合可变气门机构 Download PDF

Info

Publication number
CN108868939A
CN108868939A CN201810519196.3A CN201810519196A CN108868939A CN 108868939 A CN108868939 A CN 108868939A CN 201810519196 A CN201810519196 A CN 201810519196A CN 108868939 A CN108868939 A CN 108868939A
Authority
CN
China
Prior art keywords
valve
rise
oil cylinder
oil
piston
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810519196.3A
Other languages
English (en)
Inventor
邓晓亭
钱忠祥
梁朝云
潘光显
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Agricultural University
Original Assignee
Nanjing Agricultural University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing Agricultural University filed Critical Nanjing Agricultural University
Priority to CN201810519196.3A priority Critical patent/CN108868939A/zh
Publication of CN108868939A publication Critical patent/CN108868939A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L3/00—Lift-valve, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces; Parts or accessories thereof
    • F01L3/10—Connecting springs to valve members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L9/00—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
    • F01L9/10—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic
    • F01L9/11—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic in which the action of a cam is being transmitted to a valve by a liquid column
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2810/00—Arrangements solving specific problems in relation with valve gears

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Abstract

本发明涉及一种机械液压复合可变气门机构，包括气门、控制气门开合的推程机构和回程机构，所述气门通过气门油缸连接所述推程机构和所述回程机构，所述推程机构包括推程油缸、推程活塞和驱动所述推程活塞的第一动力装置，所述推程油缸连接有进油管和气门油缸，所述推程油缸、气门油缸和进油管的交汇处设有用于控制液压油走向的第一控制阀；所述回程机构包括回程油缸、回程活塞和控制所述回程活塞运动的第二动力装置，所述回程油缸通过管道连接低压油管和气门油缸，所述回程油缸、低压油管和气门油缸交汇处设有用于控制液压油流向的第二控制阀。本发明中的气门机构便于控制气门的开合时间和开启持续角度，控制气门开关速度，防止冲压过度导致反弹。

Description

一种机械液压复合可变气门机构
技术领域
本发明涉及一种气门，尤其涉及一种机械液压复合可变气门机构。
背景技术
往复式内燃机在工作时，需要通过进排气门来控制空气或可燃混合气进入气缸里，然后将燃烧后的废气排出气缸。当内燃机的转速和负荷不同时，对进排气门的开启时刻和持续开启角度的要求是不同的。而普通内燃机的气门开闭都是由凸轮驱动，由于凸轮的形状一定，所以开启的持续角度是一定的，即使使用可变气门技术也只能调节气门的升程和开启的时刻而不能调节开启的持续角度，从而影响发动机的效率和性能。特别是点燃式内燃机，由于使用变量调节，在进气管上装有节气门。当发动机低负荷运行时，节气门开度很小，进气阻力很大，从而使发动机的效率降低。
液压驱动式气门机构可自由调节气门的开启和持续时间，从而克服了凸轮驱动式气门机构的缺点，但是液压驱动式气门机构在关闭气门时，气门的速度和加速度很不容易控制，从而使气门与气门座圈产生冲击，造成气门反弹和早期损坏。
发明内容
本发明为了克服凸轮驱动的气门开启角度不可调，液压驱动气门机构容易产生冲击问题的缺陷，提供了一种机械液压复合可变气门机构。本气门机构可自由调节气门的开闭角度和开启时间，还能消除普通液压驱动气门机构容易出现的气门落座时冲击力过大，气门容易反弹的缺点。
本发明所采取的方案为：一种机械液压复合可变气门机构，包括气门，还包括控制气门开合的推程机构和回程机构，所述气门通过气门油缸连接所述推程机构和所述回程机构，所述推程机构包括推程油缸、推程活塞和驱动所述推程活塞的第一动力装置，所述推程油缸连接有进油管和气门油缸，所述推程油缸、气门油缸和进油管的交汇处设有用于控制液压油走向的第一控制阀；所述回程机构包括回程油缸、回程活塞和控制所述回程活塞运动的第二动力装置，所述回程油缸通过管道连接低压油管和气门油缸，所述回程油缸、低压油管和气门油缸交汇处设有用于控制液压油流向的第二控制阀。
进一步的，所述气门上设有推杆，所述推杆一端连接气门，一端连接气门活塞，所述气门活塞连接有用于活塞复位的复位装置。
进一步的，所述复位装置为套于推杆上的压簧，压簧一端位置固定，另一端连接气门活塞，随气门活塞运动。
进一步的，所述第一动力装置和第二动力装置均为凸轮。
进一步的，所述第一控制阀和第二控制阀均为电磁阀。
进一步的，气门置于内燃机腔体内，气门由腔体内向外运动盖合内燃机开口。
本发明所产生的有益效果包括：本气门机构可自由调节气门的开启和关闭角度，还能消除普通液压驱动气门机构容易出现的气门落座时冲击力过大，气门容易反弹的缺点。
附图说明
图1 本发明机械液压复合可变气门机构的结构示意图；
图2 本发明中气门开启过程结构示意图；
图3 本发明中气门开启状态示意图；
图4 本发明中气门关闭状态示意图；
图中1、气门，2、推杆，3、压簧，4、固定块，5、气门油缸，6、气门活塞，7、进油管，8、推程电磁阀，9、推程油缸，10、推程活塞，11、推程控制凸轮，12、低压油管，13、回程电磁阀，14、回程油缸，15、回程活塞，16、回程控制凸轮。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的解释说明，但应当理解为本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
如图1所示，本发明中的机械液压复合可变气门机构包括用于进气和排气的内燃机气门1、控制气门1开合的推程机构和回程机构，内燃机气门1通过推杆2连接气门油缸5，推杆2一端连接气门1，一端连接气门油缸5的气门活塞6，为了方便气门活塞6推动推杆2打开气门1后，给予气门活塞6一复位动力，气门活塞6连接有复位装置，在气门活塞6与气门1之间设置一固定块4，复位装置设置在固定块4和气门活塞6之间，该处的复位装置可以是弹性件比如压簧3，压簧3套在推杆2外，压簧3一端连接气门活塞6，一端连接固定块4，当气门活塞6推动推杆2时，压簧3的方向作用力增加，压簧3套于推杆2外。
本发明中的推程机构包括推程油缸9、置于推程油缸9内的推程活塞10和控制推程活塞10的推程控制凸轮11，推程油缸9的油路连接进油管7和气门油缸5，为了控制液压油走向，在进油管7、气门油缸5和推程油缸9管道的交汇处设置推程电磁阀8，推程电磁阀8可控制推程油缸9与进油管7相通或推程油缸9与气门油缸5或进油管7与气门油缸5相通。
本发明中的回程机构包括回程油缸14、置于回程油缸14内的回程活塞15和控制回程活塞15的回程控制凸轮16，回程油缸14的油路连接低压油管12和气门油缸5，为了控制液压油走向，在回程油缸14、低压油管12和气门油缸5的交汇处设置回程电磁阀13，回程电磁阀13可控制回程油缸14与低压油管12相通或回程油缸14与气门油缸5管路或低压油管12与气门油缸5相通。
本发明的气门1机构工作方式如下：
当气门1需要打开时，如图2 所示，所述推程电磁阀8连接所述推程油缸9与所述气门油缸5，推程控制凸轮11转动，将高压油推入气门油缸5。此时所述回程电磁阀13仅接通回程油缸14与低压油管12，所以高压油只能推动所述气门活塞6克服压簧弹力向下运行，从而推动气门1下行，打开气门1。同时所述回程控制凸轮16的任何运动均不会影响到所述气门活塞6的运行状态。当推程控制凸轮11转到远休点时，推程电磁阀8连接推程油缸9与进油管7，此时，所述回程电磁阀13继续接通回程油缸14与低压油管12，高压油被密封在气门油缸5里，气门1保持开启状态。
当气门1开启后，如图3所示，所述回程电磁阀13继续接通回程油缸14与低压油管12，推程控制凸轮11继续转动，油从进油管7流入推程油缸9。高压油被密封在气门油缸5里，保持气门1开启状态不变。此时所述回程控制凸轮16转到远休点或远休点弧线的任意位置，从而可以改变气门1关闭时刻。
当需要关闭气门1时，如图4所示，所述推程电磁阀8继续连接推程油缸9与进油管7，所述回程电磁阀13接通所述回程油缸14和所述气门油缸5。此时所述回程控制凸轮16从远休点回转，所述回程油缸14油腔慢慢增大，在所述气门压簧的带动下，气门1开始向上运动关闭，同时向上推动所述气门活塞6回位。此时所述气门活塞6推动所述回程活塞15，所述回程活塞15在所述回程控制凸轮16的控制下运动，从而控制所述气门活塞6的运动，进而控制气门1的运动，使其在关闭时不会产生冲击。当气门1关闭后，所述回程电磁阀13再次接通所述回程油缸14与低压油管12，此时所述回程控制凸轮16的运动不会影响到气门1状态。
当需要改变气门1开启时刻时，通过调节所述推程控制凸轮11的推程开启时刻就能控制气门1开启。当需要改变气门1关闭时刻时，通过调节所述回程控制凸轮16的回程时刻就能控制气门1的关闭，从而自由控制气门1的开启、关闭时间和气门1开启持续时间，从而使气门1的开启、关闭时间与发动机的转速及负荷相匹配。对于使用量调节的内燃机来说，还可以通过调节气门1开启的持续时间来控制进入气缸的混合气量，从而调节发动机的功率，并省掉节气门1或节流阀体，减小进气阻力，提高发动机的效率。
上述仅为本发明的优选实施例，本发明并不仅限于实施例的内容。对于本领域中的技术人员来说，在本发明的技术方案范围内可以有各种变化和更改，所作的任何变化和更改，均在本发明保护范围之内。

Claims (6)

1.一种机械液压复合可变气门机构，包括气门，其特征在于：还包括控制气门开合的推程机构和回程机构，所述气门通过气门油缸连接所述推程机构和所述回程机构，所述推程机构包括推程油缸、推程活塞和驱动所述推程活塞的第一动力装置，所述推程油缸连接有进油管和气门油缸，所述推程油缸、气门油缸和进油管的交汇处设有用于控制液压油走向的第一控制阀；所述回程机构包括回程油缸、回程活塞和控制所述回程活塞运动的第二动力装置，所述回程油缸通过管道连接低压油管和气门油缸，所述回程油缸、低压油管和气门油缸交汇处设有用于控制液压油流向的第二控制阀。
2.根据权利要求1所述的机械液压复合可变气门机构，其特征在于：所述气门上设有推杆，所述推杆一端连接气门，一端连接气门活塞，所述气门活塞连接有用于活塞复位的复位装置。
3.根据权利要求2所述的机械液压复合可变气门机构，其特征在于：所述复位装置为套于推杆上的压簧，压簧一端位置固定，另一端连接气门活塞，随气门活塞运动。
4.根据权利要求1所述的机械液压复合可变气门机构，其特征在于：所述第一动力装置和第二动力装置均为凸轮。
5.根据权利要求1所述的机械液压复合可变气门机构，其特征在于：所述第一控制阀和第二控制阀均为电磁阀。
6.根据权利要求1所述的机械液压复合可变气门机构，其特征在于：气门置于内燃机腔体内，气门由腔体内向外运动盖合内燃机开口。
CN201810519196.3A 2018-05-28 2018-05-28 一种机械液压复合可变气门机构 Pending CN108868939A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810519196.3A CN108868939A (zh) 2018-05-28 2018-05-28 一种机械液压复合可变气门机构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810519196.3A CN108868939A (zh) 2018-05-28 2018-05-28 一种机械液压复合可变气门机构

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108868939A true CN108868939A (zh) 2018-11-23

Family

ID=64335020

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810519196.3A Pending CN108868939A (zh) 2018-05-28 2018-05-28 一种机械液压复合可变气门机构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108868939A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5537976A (en) * 1995-08-08 1996-07-23 Diesel Engine Retarders, Inc. Four-cycle internal combustion engines with two-cycle compression release braking
CN101936198A (zh) * 2010-08-06 2011-01-05 大连理工大学 一种凸轮供油式电液气门驱动系统
CN103089361A (zh) * 2011-11-08 2013-05-08 铃木株式会社 四冲程循环发动机
CN104265393A (zh) * 2014-07-25 2015-01-07 贵州大学 新型可变气门正时系统
CN204783160U (zh) * 2015-07-10 2015-11-18 浙江师范大学 一种连续可调型发动机辅助制动装置
CN208534553U (zh) * 2018-05-28 2019-02-22 南京农业大学 一种机械液压复合可变气门机构

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5537976A (en) * 1995-08-08 1996-07-23 Diesel Engine Retarders, Inc. Four-cycle internal combustion engines with two-cycle compression release braking
CN101936198A (zh) * 2010-08-06 2011-01-05 大连理工大学 一种凸轮供油式电液气门驱动系统
CN103089361A (zh) * 2011-11-08 2013-05-08 铃木株式会社 四冲程循环发动机
CN104265393A (zh) * 2014-07-25 2015-01-07 贵州大学 新型可变气门正时系统
CN204783160U (zh) * 2015-07-10 2015-11-18 浙江师范大学 一种连续可调型发动机辅助制动装置
CN208534553U (zh) * 2018-05-28 2019-02-22 南京农业大学 一种机械液压复合可变气门机构

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102140945B (zh) 具有整体的空动系统的气门横臂
CN102383892B (zh) 内燃机可变气门升程机构
US7255075B2 (en) Engine valve actuation system
CN103597174A (zh) 用于发动机阀致动的主和副摇臂组件
MXPA06006638A (es) Sistema auxiliar multiple de impulsion de la valvula de piston.
CN201162550Y (zh) 柴油机电液控制可变配气装置
US20070089416A1 (en) Combustion engine including engine valve actuation system
EP1957762B1 (en) System and method for hydraulic valve actuation
CN101377138B (zh) 滑阀式两模式发动机进气门延时关闭系统
CN105604625A (zh) 凸轮驱动式发动机液压气门控制装置
CN110107373A (zh) 一种可变气门升程的发动机气门桥结构及其控制方法
US6907851B2 (en) Engine valve actuation system
CN105626183A (zh) 发动机气门致动系统
CN208534553U (zh) 一种机械液压复合可变气门机构
JP5243533B2 (ja) 複数のリフト段階を用いて弁を制御するための方法および装置、ならびに熱機関に混合気を供給する方法
CN201159093Y (zh) 液压内燃机可变气门机构
CN101509404B (zh) 可变气门系统
CN201314249Y (zh) 滑阀控制的两段式发动机进气门延时关闭系统
CN108868939A (zh) 一种机械液压复合可变气门机构
CN205400837U (zh) 凸轮驱动式发动机液压气门控制装置
CN215256367U (zh) 发动机四冲程制动系统
RU2406831C2 (ru) Устройство управления приводом клапана двигателя внутреннего сгорания
CN210530939U (zh) 喷油泵驱动的发动机缸内制动装置
CN208267920U (zh) 一种应用于船用低速机的凸轮顶置废气辅助电磁液压式配气机构
CN210530941U (zh) 共轨系统驱动的发动机缸内制动装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination