CN109184844B - 一种电磁式可塌陷的气门桥装置 - Google Patents

Abstract

一种电磁式可塌陷的气门桥装置。其特征在于：气门桥上设有安装孔，安装孔内从上至下依次安装上挡圈、顶杆、柱塞、弹性件、下档圈，安装孔内壁形成有环形限位凸台，环形限位凸台内壁上设有滑槽，顶杆上部穿出挡圈，下部与挡圈配合；柱塞外圈形成有与滑槽适配的凸起；弹性件能驱使柱塞向上动作；电磁阀的电磁阀轴与柱塞周向限位且轴向滑移配合；电磁阀能驱使柱塞旋转，柱塞具有凸起位于环形限位凸台上端并与环形限位凸台轴向限位锁死的第一位置，以及凸起与滑槽对应的第二位置。其优点在于使用电磁阀驱动，提高了气门桥切换的可靠性，提高了切换速度及可切换的工作范围。

Description

一种电磁式可塌陷的气门桥装置

技术领域

本发明涉及发动机配气机构,具体涉及电磁式可塌陷的气门桥装置。

背景技术

对于顶置凸轮轴、四气门布置发动机，典型的配气机构结构中，气门桥安装在两个进气门或排气门顶端，发动机工作时，随着凸轮轴的旋转，驱动摇臂绕摇臂轴旋转，摇臂通过气门桥同时驱动两个气门开启。

目前已有多个发明专利涉及此项技术的应用，专利CN201610709066.7为潍柴动力股份有限公司申请的一种气门桥及包括该气门桥的发动机，该发明公开的气门桥包括气门桥本体，气门桥本体上设有主活塞腔、执行销安装腔、设置于主活塞腔内的主活塞、以及设置在执行销安装腔内的执行销；气门桥本体上设有与主活塞腔相连通的第一泄油道、执行销内部设有一端与发动机的回油腔相连通的第二泄油道。专利CN201710470583.8为伊顿（意大利）有限公司申请的气门桥组件和配气机构总成，该发明公开了一种用于配气机构总成的气门桥组件，所述气门桥组件包括：气门桥；靠近所述气门桥的第一端部形成的第一空腔；安置在该第一空腔内以接合第一气门杆的液压间隙调节器，其中所述液压间隙调节器包括用于接合所述第一气门杆的第一接触面，其中所述第一接触面是弯曲的。专利CN201510411943.8为雅各布斯车辆系统公司申请的带有楔状体锁定元件的空转气门驱动系统，该发明公开的气门桥包括外部柱塞，堵盖，内部柱塞，内部柱塞弹簧，外部柱塞弹簧等，液压油可选择性的通过电磁阀提供给外部柱塞上油路，驱动内部柱塞压缩内部柱塞弹簧向下运动，达到不锁定状态，取消主排气摇臂运动。

以上所述气门桥专利都是以发动机机油作为传递气门桥内零件运动规律的介质，零件的运动规律很大程度上依赖于机油的一些特性，如当机油温度过低，机油粘度过高时，会影响气门桥内零件的正常工作。

发明内容

为了克服背景技术的不足，本发明提供一种电磁式可塌陷的气门桥装置。

本发明所采用的技术方案：一种电磁式可塌陷的气门桥装置，包括气门桥、上挡圈、顶杆、柱塞、下挡圈、弹簧、电磁阀；

所述气门桥上设有安装孔，所述安装孔内壁形成有环形限位凸台，所述环形限位凸台内壁上设有若干沿安装孔轴向方向设置的滑槽；

所述上挡圈固定安装在安装孔的上端；

所述顶杆设置在安装孔内，其上部穿出上挡圈，其下部与上挡圈轴向限位配合；

所述柱塞设置在安装孔内，所述柱塞穿过环形限位凸台内圈，并位于顶杆的下方，所述柱塞外圈形成有与滑槽适配的凸起；

所述下挡圈固定安装在安装孔的下端；

所述下挡圈固定安装在安装孔的下端；

所述电磁阀设有电磁阀轴，所述电磁阀轴穿过下挡圈进入安装孔内与柱塞相配合，所述电磁阀轴与柱塞周向限位且轴向滑移配合；

所述电磁阀能驱使柱塞旋转，所述柱塞具有凸起位于环形限位凸台上端并与环形限位凸台轴向限位锁死的第一位置，以及凸起与滑槽对应的第二位置。

所述顶杆与柱塞之间设有垫圈，所述垫圈包括垫圈架、滚针，所述垫圈架上周向均布若干垫圈架轴，所述滚针安装在垫圈架轴上，所述顶杆的下表面与柱塞的上表面与滚针接触配合。

所述柱塞底部伸出有弹簧柱，所述弹性件采用弹簧，所述弹性件套设在弹簧柱外，且弹性件两端分别与柱塞、下挡圈相抵。

所述弹簧柱中心设有与电磁阀轴相适配的中心孔，所述中心孔侧壁至少形成有一个轴向设置的长形滑槽；

所述电磁阀轴插入到中心孔与中心孔轴向滑移配合，所述电磁阀轴上还设有与长形滑槽相适配的电磁阀销。

所述上挡圈通过多个销钉或螺栓与气门桥固定连接。

所述下挡圈包括弹簧座、卡簧；所述安装孔靠近下端的内壁形成有环形卡槽，所述卡簧卡嵌在环形卡槽内，所述弹簧座放置在卡簧上，与弹簧相抵。

所述顶杆呈“凸”字型结构。

当柱塞处于第一位置时，凸起与环形限位凸台轴向限位锁死，使得柱塞不能在气门桥安装孔内轴向移动，此时，主升程凸轮与顶杆接触，会推动气门桥向下，从而打开气门，主升程凸轮正常工作。

当柱塞处于第二位置时，凸起与滑槽相对应，使得柱塞能够在气门桥安装孔内轴向移动，此时，主升程凸轮与顶杆接触，会推动顶杆、塞住向下塌陷，气门桥不会向下打开气门，气门处于静止状态，主升程凸轮不起作用。

本发明的有益效果是：采用以上方案，使用电磁阀驱动控制，大大提高了气门桥切换的可靠性，提高了切换速度及可切换的工作范围。

附图说明

图1为本发明实施例电磁式可塌陷的气门桥装置的结构示意图。

图2为本发明实施例电磁式可塌陷的气门桥装置处于第一位置时的剖视图。

图3为本发明实施例电磁式可塌陷的气门桥装置处于第二位置时的剖视图。

图4为本发明实施例电磁式可塌陷的气门桥装置的爆炸分解图。

图5为本发明实施例气门桥的剖视图。

图6为本发明实施例气门桥的透视图。

图7为本发明实施例垫圈的结构示意图。

图8为本发明实施例垫圈架的结构示意图。

图9为本发明实施例柱塞的正视结构示意图。

图10为本发明实施例柱塞的俯视结构示意图。

图11为本发明实施例电磁阀的结构示意图。

图12为本发明实施例电磁阀与柱塞配合的结构示意图。

实施方式

下面结合附图对本发明实施例作进一步说明：

如图所示，一种电磁式可塌陷的气门桥装置，包括气门桥1、上挡圈2、顶杆3、柱塞4、下挡圈5、弹性件6、电磁阀7、垫圈8。

所述气门桥1两端设置有气门安装面15，并通过气门安装面15横设在两个气门9的顶端位置，所述气门桥1中部设置有安装孔11，所述安装孔11内从上至下依次安装上挡圈2、顶杆3、垫圈8、柱塞4、弹性件6、下挡圈5。

所述安装孔11内壁形成有环形限位凸台12，所述环形限位凸台12内壁上设有若干沿安装孔11轴向方向设置的滑槽13，所述安装孔11靠近下端的内壁则形成有环形卡槽14。

所述上挡圈2固定安装在安装孔11的上端，其安装方式可以采用多个销钉或螺栓21直接固定在气门桥1的上表面，安装非常方便。

所述顶杆3位于环形限位凸台12的上方，与安装孔11轴向滑移配合，所述顶杆3整体呈“凸”字型结构，且其上端部分能够穿出上挡圈2，而下端部分则与上挡圈2轴向限位配合。

所述垫圈8位于环形限位凸台12的上方，包括垫圈架81、滚针82，所述垫圈架81与安装孔11轴向滑移配合，所述垫圈架81上还周向均布若干垫圈架轴83，所述滚针82安装在垫圈架轴83上，所述滚针82与所述顶杆3的下表面与接触配合。

所述柱塞4穿过环形限位凸台12内圈，与环形限位凸台12内圈滑移配合，所述柱塞4外圈上端形成有与滑槽13适配的凸起41，所述柱塞4底部伸出有弹簧柱42，所述弹簧柱42中心设有中心孔43，所述中心孔43侧壁对应形成有一个轴向设置的长形滑槽44，所述柱塞4的上表面与滚针82接触配合。

其中，所述柱塞4具有凸起41位于环形限位凸台12上端并与环形限位凸台12轴向限位锁死的第一位置，以及凸起41与滑槽13对应的第二位置。

所述下挡圈5包括弹簧座51、卡簧52，所述卡簧52卡嵌在环形卡槽14内，安装非常方便，所述弹簧座51放置在卡簧52上，用于与弹性件6配合。

所述弹性件6采用弹簧，并套设在弹簧柱42外，其两端分别与柱塞4、弹簧座51相抵，使得柱塞4、垫圈8、顶杆3始终保持接触。

所述电磁阀7则可以布置在发动机缸盖或凸轮轴轴承盖等一些固定的零部件上，所述电磁阀7设有电磁阀轴71，所述电磁阀轴71上还设有电磁阀销72，电磁阀轴71伸入柱塞4的中心孔43中，同时电磁阀销72伸入长形滑槽44内，从而使得电磁阀轴71与柱塞4之间能够轴向相对滑移，且周向限位配合。

所述电磁阀7能够驱动柱塞4旋转，柱塞4通过旋转实现第一位置与第二位置之间的切换，在第一位置时，柱塞4的凸起41与环形限位凸台12上端配合，柱塞4在气门桥1的安装孔11内不能轴向移动，此时主升程凸轮正常工作，在第二位置时，柱塞4的凸起41与滑槽13对应，能滑入滑槽13，柱塞4在气门桥1的安装孔11内能做轴向移动，主升程凸轮不起作用，使用电磁阀驱动控制，大大提高了气门桥切换的可靠性，提高了切换速度及可切换的工作范围。

在顶杆3与柱塞4之间设置垫圈8，可以通过垫圈8上的滚针82大大减小柱塞4旋转时产生的摩擦力，不仅减少磨损、提高使用寿命，而且旋转轻松稳定，保证工作精度。

设置弹簧柱42的结构，可以更好更方便地对弹性件6进行安装，减少弯曲变形，提高弹性件使用寿命。

另外，电磁阀轴71与弹簧柱42之间也可以采用花键的配合方式。

上述电磁式可塌陷的气门桥装置可取消气门升程，可用于实现停缸及两冲程发动机制动，以下将详细介绍装配电磁式可塌陷的气门桥装置的工作过程。

如图2所示，发动机正常工作时，电磁式可塌陷的气门桥装置不工作，此时，柱塞4处于第一位置，柱塞4的凸起41与环形限位凸台12上端配合，柱塞4在气门桥1的安装孔11内不能轴向移动，曲轴运动带动凸轮轴旋转，凸轮轴上的凸轮驱动摇臂绕摇臂轴旋转，通过气门桥，同时开启关闭两个气门9，从而实现进气或排气冲程。

如图3所示，需要辅助凸轮工作时，电磁式可塌陷的气门桥装置工作，电磁阀7开启，电磁阀轴71旋转，电磁阀销72通过长形滑槽44驱动柱塞4同步旋转，旋转一定角度后，使得柱塞4处于第二位置，柱塞4的凸起41与滑槽13对应，能滑入滑槽13，柱塞4在气门桥1的安装孔11内能做轴向移动，凸轮轴上的凸轮驱动摇臂绕摇臂轴旋转，象脚能够驱动顶杆3向下运动，顶杆3推动垫圈8和柱塞4一起向下运动，压缩弹性件6，柱塞4的长形滑槽44沿着电磁阀销72向下运动，主气门升程不起作用，主升程凸轮不工作，此时，两个气门9均处于静止的状态。

如图2所示，当需要发动机正常工作时，电磁式可塌陷的气门桥装置再次工作，电磁阀7开启，电磁阀轴71旋转，电磁阀销72通过长形滑槽44驱动柱塞4同步旋转，旋转一定角度后，使得柱塞4处于第一位置，柱塞4的凸起41与环形限位凸台12上端配合，柱塞4在气门桥1的安装孔11内不能轴向移动。

实施例不应视为对发明的限制，但任何基于本发明的精神所作的改进，都应在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种电磁式可塌陷的气门桥装置，其特征在于：包括气门桥（1）、上挡圈（2）、顶杆（3）、柱塞（4）、下挡圈（5）、弹性件（6）、电磁阀（7）；

所述气门桥（1）上设有安装孔（11），所述安装孔（11）内壁形成有环形限位凸台（12），所述环形限位凸台（12）内壁上设有若干沿安装孔（11）轴向方向设置的滑槽（13）；

所述上挡圈（2）固定安装在安装孔（11）的上端；

所述顶杆（3）设置在安装孔（11）内，其上部穿出上挡圈（2），其下部与上挡圈（2）轴向限位配合；

所述柱塞（4）设置在安装孔（11）内，所述柱塞（4）穿过环形限位凸台（12）内圈，并位于顶杆（3）的下方，所述柱塞（4）外圈形成有与滑槽（13）适配的凸起（41），所述柱塞（4）底部伸出有弹簧柱（42），所述弹簧柱（42）中心设有中心孔（43），所述中心孔（43）侧壁至少形成有一个轴向设置的长形滑槽（44）；

所述下挡圈（5）固定安装在安装孔（11）的下端，所述下挡圈（5）包括弹簧座（51）、卡簧（52）；所述安装孔（11）靠近下端的内壁形成有环形卡槽（14），所述卡簧（52）卡嵌在环形卡槽（14）内，所述弹簧座（51）放置在卡簧（52）上；

所述弹性件（6）设置在安装孔（11）内，能驱使柱塞（4）向上动作，所述弹性件采用弹簧，所述弹性件（6）套设在弹簧柱（42）外，且弹性件（6）两端分别与柱塞（4）、弹簧座（51）相抵；

所述电磁阀（7）设有电磁阀轴（71），所述电磁阀轴（71）与中心孔（43）相适配，所述电磁阀轴（71）穿过下挡圈（5）插入到中心孔（43）与中心孔（43）轴向滑移配合，所述电磁阀轴（71）上还设有与长形滑槽（44）相适配的电磁阀销（72），所述电磁阀轴（71）与柱塞（4）周向限位且轴向滑移配合；

所述电磁阀（7）能驱使柱塞（4）旋转，所述柱塞（4）具有凸起（41）位于环形限位凸台（12）上端并与环形限位凸台（12）轴向限位锁死的第一位置，以及凸起（41）与滑槽（13）对应的第二位置。

2.根据权利要求1所述的电磁式可塌陷的气门桥装置，其特征在于：所述顶杆（3）与柱塞（4）之间设有垫圈（8），所述垫圈（8）包括垫圈架（81）、滚针（82），所述垫圈架（81）上周向均布若干垫圈架轴（83），所述滚针（82）安装在垫圈架轴（83）上，所述顶杆（3）的下表面与柱塞（4）的上表面与滚针（82）接触配合。

3.根据权利要求1所述的电磁式可塌陷的气门桥装置，其特征在于：所述上挡圈（2）通过多个销钉或螺栓与气门桥（1）固定连接。

4.根据权利要求1所述的电磁式可塌陷的气门桥装置，其特征在于：所述顶杆（3）呈“凸”字型结构。