CN115030795A

CN115030795A - 气门旋转机构、发动机及设备

Info

Publication number: CN115030795A
Application number: CN202210563238.XA
Authority: CN
Inventors: 徐得石; 王飞; 乔芳
Original assignee: Weichai Power Co Ltd
Current assignee: Weichai Power Co Ltd
Priority date: 2022-05-19
Filing date: 2022-05-19
Publication date: 2022-09-09

Abstract

本申请涉及发动机技术领域，特别涉及气门旋转机构、发动机及设备。气门旋转机构包括：弹簧座，弹簧座上具有用于气门穿过的通孔，弹簧座的底面具有与螺旋状弹簧配合的配合面；棘轮，棘轮设置于弹簧座远离配合面的一侧，气门穿过棘轮，棘轮用于将气门夹紧，且棘轮可相对于弹簧座转动；棘爪，棘爪设置于弹簧座远离配合面的一侧，棘爪与棘轮上的棘齿配合；当气门打开，弹簧被压缩时，弹簧带动弹簧座沿第一方向转动，棘爪相对于棘齿上的至少一个滑动面滑动；当气门关闭，弹簧恢复初始状态时，棘爪与棘齿上的抵接面配合，以带动棘齿沿第二方向转动。本申请中的气门旋转机构的结构简单，成本较低。

Description

气门旋转机构、发动机及设备

技术领域

本申请涉及发动机技术领域，特别涉及气门旋转机构、发动机及设备。

背景技术

气门旋转机构主要是为了保证发动机工作的时候气门能够旋转，以保证发动机的可靠性，现有技术中的气门旋转机构主要为钢球式气门旋转机构和弹簧式气门旋转机构，此两种旋转机构均能够带动气门旋转，但是，这两种气门旋转机构的结构比较复杂，导致成本较高。

发明内容

本申请提了一种气门旋转机构、发动机及设备，该气门旋转机构的结构简单，成本较低。

第一方面，本申请提供了一种气门旋转机构，包括：弹簧座、棘轮和棘爪；

所述弹簧座上具有用于气门穿过的通孔，所述弹簧座的底面具有与螺旋状弹簧配合的配合面；所述棘轮设置于所述弹簧座远离所述配合面的一侧，所述气门穿过所述棘轮，所述棘轮用于将所述气门夹紧，且所述棘轮可相对于所述弹簧座转动；所述棘爪设置于所述弹簧座远离所述配合面的一侧，所述棘爪与所述棘轮上的棘齿配合；

当所述气门打开，所述弹簧被压缩时，所述弹簧带动所述弹簧座沿第一方向转动，所述棘爪相对于所述棘齿上的至少一个滑动面滑动；

当所述气门关闭，所述弹簧恢复初始状态时，所述棘爪与所述棘齿上的抵接面配合，以带动所述棘轮沿第二方向转动。

本申请中的气门旋转机构，棘轮可以将气门夹紧，即棘轮与气门可以同步的运动，当气门打开时，螺旋状的弹簧会被压缩，而螺旋状的弹簧在被压缩的过程中，螺旋状的弹簧会带动弹簧座沿第一方向转动，进而设置在弹簧座上的棘齿会随着弹簧座沿第一方向转动，棘爪在沿第一方向转动时，棘爪可以相对于棘齿上的至少一个滑动面滑动；当气门关闭时，弹簧恢复初始的状态，弹簧会驱动弹簧座沿第二方向转动，第二方向为第一方向的反方向，此时，棘爪与棘齿上的抵接面配合，棘爪会随着弹簧座沿第二方向转动，以带动棘轮沿第二方向转动，从而使气门转动。另外，棘轮和棘爪均设置在弹簧座远离配合面的一侧，整个气门旋转机构只需要在弹簧座的配合面以及远离配合面安装其他的部件，因此整个气门旋转机构的结构简单，另外，制备棘轮和棘齿的工艺成熟，可以降低气门旋转机构的成本。

优选地，所述气门旋转机构还包括气门锁夹，所述气门穿过所述气门锁夹，所述气门锁夹设置于所述气门与所述棘轮之间，所述气门锁夹具有将所述气门夹紧的第一锁紧面，所述棘轮具有与所述第一锁紧面配合的第二锁紧面。

优选地，所述气门旋转机构还包括导向结构，所述导向结构设置于所述棘轮与所述弹簧座之间。

优选地，所述导向结构包括导向槽和与所述导向槽配合的钢球，所述钢球设置于所述弹簧座远离所述配合面的一侧，所述导向槽设置于所述棘轮朝向所述弹簧座的一侧。

优选地，所述气门旋转机构还包括定位销，所述定位销穿过所述棘爪与所述弹簧座配合，以将所述棘爪固定于所述弹簧座。

优选地，所述气门旋转机构还包弹性件所述弹性件设置于所述弹簧座与所述棘爪之间，用于使所述棘爪与所述滑动面以及所述抵接面配合。

优选地，所述弹簧座远离所述配合面的一侧的设置有凹槽，所述棘轮、所述棘齿、所述定位销以及所述钢球均设置于所述凹槽。

优选地，所述凹槽的中线与所述气门的轴线以及所述通孔的中线重合。

第二方面，本申请还提供了一种发动机，包括上述的气门旋转机构。

第三方面，本申请还提供了一种设备，包括上述的发动机。其中，设备可以汽车、火车或飞机等。

附图说明

图1为本申请提供的一种气门旋转机构的结构示意图；

图2为图1的一种俯视图；

图3为图1的又一种俯视图；

图4为图1的又一种俯视图。

图标：10-弹簧座；11-通孔；12-凹槽；20-棘轮；21-导向槽；22-滑动面；23-抵接面；30-棘爪；40-弹簧；50-气门；60-气门锁夹；70-钢球；80-定位销。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-图4所示，其中，图2为气门开启时的俯视图，图3为气门开启时的俯视图，且图3中的箭头方向为第一方向，图4为气门关闭时的俯视图，图4中的箭头方向为第二方向，本申请提供了一种气门50旋转机构，包括：弹簧座10、棘轮20和棘爪30；

所述弹簧座10上具有用于气门50穿过的通孔11，所述弹簧座10的底面具有与螺旋状弹簧40配合的配合面；所述棘轮20设置于所述弹簧座10远离所述配合面的一侧，所述气门50穿过所述棘轮20，所述棘轮20用于将所述气门50夹紧，且所述棘轮20可相对于所述弹簧座10转动；所述棘爪30设置于所述弹簧座10远离所述配合面的一侧，所述棘爪30与所述棘轮20上的棘齿配合；

当所述气门50打开，所述弹簧40被压缩时，所述弹簧40带动所述弹簧座10沿第一方向转动，所述棘爪30相对于所述棘齿上的至少一个滑动面22滑动；

当所述气门50关闭，所述弹簧40恢复初始状态时，所述棘爪30与所述棘齿上的抵接面23配合，以带动所述棘轮20沿第二方向转动。

本申请中的气门50旋转机构，棘轮20可以将气门50夹紧，即棘轮20与气门50可以同步的运动，当气门50打开时，螺旋状的弹簧40会被压缩，而螺旋状的弹簧40在被压缩的过程中，螺旋状的弹簧40会带动弹簧座10沿第一方向转动，进而设置在弹簧座10上的棘齿会随着弹簧座10沿第一方向转动，棘爪30在沿第一方向转动时，棘爪30可以相对于棘齿上的至少一个滑动面22滑动；当气门50关闭时，弹簧40恢复初始的状态，弹簧会驱动弹簧座10沿第二方向转动，第二方向为第一方向的反方向，此时，棘爪30与棘齿上的抵接面23配合，棘爪30会随着弹簧座10沿第二方向转动，以带动棘轮20沿第二方向转动，从而使气门50转动。另外，棘轮20和棘爪30均设置在弹簧座10远离配合面的一侧，整个气门50旋转机构只需要在弹簧座10的配合面以及远离配合面安装其他的部件，因此整个气门50旋转机构的结构简单，另外，制备棘轮20和棘齿的工艺成熟，可以降低气门50旋转机构的成本。

需要说明的是，为了使弹簧座10能够便捷的与呈螺旋状的弹簧配合，弹簧座10的底面上设置有凸出部，凸出部可以呈螺旋状的弹簧连接，即凸出部形成上述的配合面。

其中，棘轮20可以包括棘盘和设置在棘盘的周侧的多个棘齿，每个棘齿上均具有滑动面22和抵接面23，且滑动面22和抵接面23连接。

在一种可能的实施例中，为了保证气门50能够与棘轮20同步运动，气门50旋转机构还可以包括气门锁夹50，气门锁夹50可以设置在气门50和棘轮20之间，气门锁夹50朝向棘轮20的一侧可以具有第一锁紧面，棘轮20朝向气门锁夹50的一侧具有与第一锁紧面配合的第二锁紧面，这样，第一锁紧面和第二锁紧面之间紧密配合时，气门50锁紧远离第一锁紧面的一侧会将气门50夹紧，以使气门50与棘轮20之间可以同步运动。

需要说明的是，棘轮20具有向弹簧座10的底面延伸的延伸部，延伸部延伸至通孔11中，其中，延伸部的设置为了能够更好的与气门锁夹50配合，以将气门50夹紧。

气门50旋转机构还可以包括导向结构，导向结构设置在棘轮20和弹簧座10之间，导向结构可以使棘轮20与弹簧座10相对转动，且导向结构还可以限定棘轮20转动的轨迹。

导向结构可以包括导向槽21和钢球70，钢球70可以设置在弹簧座10远离配合面的一侧，导向槽21可以设置在棘轮20朝向弹簧座10的一侧，钢球70与导向槽21的位置相对应，且钢球70的直径可以大于导向槽21的深度，以使钢球70随着弹簧座10沿第一方向和第二方向转动时，钢球70在导向槽21中移动，并不会带动棘轮20转动。

其中，导向槽21的延伸方向与第一方向/或第二方向相同。

需要说明的是，钢球70的数量可以为多个，多个钢球70可以均设置在导向槽21的延伸方向上。

在一种可能的实施例中，为了使棘爪30能够稳定的设置在弹簧座10上，棘爪30的一端可以设置有连接孔，定位销80可以穿过连接孔将棘爪30固定在弹簧座10上，进而提高棘爪30的稳定性。

需要说明的是，在棘爪30与棘轮20配合的过程中，棘爪30需要一直与棘轮20的滑动面22或抵接面23配合，因此在棘爪30与弹簧座10之间可以设置有弹性件，弹性件的设置使棘爪30一直抵接在滑动面22或抵接面23。

在一种可能的实施例中，为了降低气门50旋转机构的尺寸，可以在弹簧座10上设置有凹槽12，棘轮20、棘齿、定位销80以及钢球70均设置在凹槽12中，因此，气门50旋转机构的尺寸即可以为弹簧座10的尺寸。

凹槽12的中线与气门50的轴线以及通孔11的中线重合，可以保证气门50旋转机构工作的稳定性。

本申请还提供了一种发动机，该发动机可以包括上述任一技术方案中的气门50旋转机构，该发动机的有益效果与气门50旋转机构的效果相同，此处不再进行赘述。

本申请还提供了一种设备，包括上述的发动机，该设备可以设置汽车、火车或者飞机等。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种气门旋转机构，其特征在于，包括：

弹簧座，所述弹簧座上具有用于气门穿过的通孔，所述弹簧座的底面具有与螺旋状弹簧配合的配合面；

棘轮，所述棘轮设置于所述弹簧座远离所述配合面的一侧，所述气门穿过所述棘轮，所述棘轮用于将所述气门夹紧，且所述棘轮可相对于所述弹簧座转动；

棘爪，所述棘爪设置于所述弹簧座远离所述配合面的一侧，所述棘爪与所述棘轮上的棘齿配合；

2.根据权利要求1所述的气门旋转机构，其特征在于，所述气门旋转机构还包括气门锁夹，所述气门穿过所述气门锁夹，所述气门锁夹设置于所述气门与所述棘轮之间，所述气门锁夹具有将所述气门夹紧的第一锁紧面，所述棘轮具有与所述第一锁紧面配合的第二锁紧面。

3.根据权利要求1或2所述的气门旋转机构，其特征在于，所述气门旋转机构还包括导向结构，所述导向结构设置于所述棘轮与所述弹簧座之间。

4.根据权利要求3所述的气门旋转机构，其特征在于，所述导向结构包括导向槽和与所述导向槽配合的钢球，所述钢球设置于所述弹簧座远离所述配合面的一侧，所述导向槽设置于所述棘轮朝向所述弹簧座的一侧。

5.根据权利要求4所述的气门旋转机构，其特征在于，所述气门旋转机构还包括定位销，所述定位销穿过所述棘爪与所述弹簧座配合，以将所述棘爪固定于所述弹簧座。

6.根据权利要求5所述的气门旋转机构，其特征在于，所述气门旋转机构还包弹性件所述弹性件设置于所述弹簧座与所述棘爪之间，用于使所述棘爪与所述滑动面以及所述抵接面配合。

7.根据权利要求6所述的气门旋转机构，其特征在于，所述弹簧座远离所述配合面的一侧的设置有凹槽，所述棘轮、所述棘齿、所述定位销以及所述钢球均设置于所述凹槽。

8.根据权利要求7所述的气门旋转机构，其特征在于，所述凹槽的中线与所述气门的轴线以及所述通孔的中线重合。

9.一种发动机，其特征在于，包括权利要求1-8任一所述的气门旋转机构。

10.一种设备，其特征在于，包括权利要求9所述的发动机。