CN115355070B - 发动机用气门挺杆防转装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了应用于发动机气门挺杆领域的发动机用气门挺杆防转装置，该气门挺杆防转装置通过将纵向设置的滑块安装在液压气门挺杆的顶部，并将与滑块相适配的滑槽环绕开设在不锈钢凸轮的外端壁中间位置处，借助滑槽与滑块之间的配合限制，可以在避免不锈钢凸轮旋转过程中，与滑槽相配合的滑块发生偏斜，进而保障液压气门挺杆上下移动稳定，避免液压气门挺杆上下移动过程中在发动机舱壁内部发生径向旋转，可以有效避免其工作过程中由于发生转动而增大与发动机舱壁端壁之间的摩擦，在一定程度上降低了液压气门挺杆的日常磨损率，有利于保障液压气门挺杆对周边结构的密封性以及使用寿命，并且可以有效地降低了由于磨损而导致异响产生的概率。

Description

发动机用气门挺杆防转装置

技术领域

本申请涉及发动机气门挺杆领域，特别涉及发动机用气门挺杆防转装置。

背景技术

在现有发动机中，为了保证气门关闭严密，通常会在气门杆端与气门驱动件（摇臂、挺杆或凸轮）之间留有适当的间隙，该间隙被称为气门间隙，气门间隙在热车时比较小，在冷车时比较大，这是因为发动机运行时，气门杆因温度升高而膨胀伸长，导致间隙缩小，若气门间隙调整不当就会使发动机运行不正常，过大会影响气门的开启量，气门升程减少引起进气不足，排气不彻底，过小会引起气门关闭不严引起漏气，造成动力下降。

为了避免气门间隙调整不当引起的麻烦，通常会采用气门挺杆对气门间隙进行自动补充调整，现有技术中的气门挺杆通常为圆柱形结构，其在工作时受到凸轮提供的间隙下压力，配合气门杆外侧的弹簧驱动气门挺杆往复上下移动，由于气门挺杆为圆柱形结构，导致在气门挺杆受驱动上下移动过程中，存在气门挺杆旋转的可能性，当气门挺杆频繁旋转时，其与周边结构之间不够适配，导致摩擦力增大，容易出现磨损严重的问题，导致气门挺杆使用寿命、密封性以及滑动通畅性受到影响。

为此，提出发动机用气门挺杆防转装置来解决上述现有技术中存在的一些问题。

发明内容

本申请目的在于解决现有技术中的发动机气门挺杆在工作时旋转的问题，相比现有技术提供发动机用气门挺杆防转装置，通过在发动机舱壁的内部安装有可上下滑动的液压气门挺杆，且液压气门挺杆的下方连接有竖直设置的气门杆，液压气门挺杆的正上方安装有横向转动连接在发动机舱壁上的驱动轴，且驱动轴上固定安装有抵接在液压气门挺杆正上方的不锈钢凸轮，液压气门挺杆的顶部中间位置处安装有纵向设置的滑块，不锈钢凸轮的外端壁中间位置处环绕开设有与滑块相适配的滑槽，滑块活动插入至滑槽内部。

借助滑槽与滑块之间的配合限制，可以在避免不锈钢凸轮旋转过程中，与滑槽相配合的滑块发生偏斜，进而保障液压气门挺杆上下移动稳定，避免液压气门挺杆上下移动过程中在发动机舱壁内部发生径向旋转，可以有效避免其工作过程中由于发生转动而增大与发动机舱壁端壁之间的摩擦，在一定程度上降低了液压气门挺杆的日常磨损率，有利于保障液压气门挺杆对周边结构的密封性以及使用寿命，并且可以有效地降低了由于磨损而导致异响产生的概率。

可选的，滑块的左右两侧外端壁设置为上端向其中心位置倾斜结构，进一步滑槽的左右两侧内端壁靠近不锈钢凸轮中心位置的一侧设置为向不锈钢凸轮中心位置倾斜结构。

可选的，滑块的顶部左右两侧以及滑槽的左右两侧边缘位置处均设置为圆弧形倒角结构，进一步液压气门挺杆、不锈钢凸轮、滑块以及滑槽的端壁均经过抛光处理形成光滑表面。

可选的，滑块的高度小于滑槽的深度。

可选的，液压气门挺杆的顶部开设有向下凹陷的装配槽，且装配槽的内部插入有与其内部尺寸相适配的安装座，进一步安装座的顶部与液压气门挺杆的顶部相齐平，滑块固定安装在安装座顶部。

可选的，安装座的侧端壁上开设有向内凹陷的凹槽，进一步凹槽内镶嵌有热膨胀金属环。

可选的，装配槽的侧端壁设置为下端偏向液压气门挺杆外侧的倾斜结构。

可选的，不锈钢凸轮的左右两侧端壁上均开设有与驱动轴同心设置的环槽，滑槽的左右两侧内端壁上对称开设有多个与环槽相连通的喷油口，进一步环槽内环绕设置有多个倾斜设置的扇片，位于同一侧的多个扇片之间固定连接有环架，环架固定安装在发动机舱壁上。

可选的，发动机舱壁上固定安装有设置在不锈钢凸轮左右两侧的支架，进一步支架与发动机舱壁之间通过螺栓紧固连接，环架与支架之间同样通过螺栓紧固连接。

可选的，不锈钢凸轮端壁内部开设有连通在喷油口与环槽之间的连通管，且连通管靠近驱动轴一侧的端壁上开设有储球仓，进一步储球仓的内部滚动有导磁阀球，滑块的内部镶嵌有与导磁阀球磁性相吸的永磁铁。

相比于现有技术，本申请的优点在于：

（1）通过将纵向设置的滑块安装在液压气门挺杆的顶部，并将与滑块相适配的滑槽环绕开设在不锈钢凸轮的外端壁中间位置处，借助滑槽与滑块之间的配合限制，可以在避免不锈钢凸轮旋转过程中，与滑槽相配合的滑块发生偏斜，进而保障液压气门挺杆上下移动稳定，避免液压气门挺杆上下移动过程中在发动机舱壁内部发生径向旋转，可以有效避免其工作过程中由于发生转动而增大与发动机舱壁端壁之间的摩擦，在一定程度上降低了液压气门挺杆的日常磨损率，有利于保障液压气门挺杆对周边结构的密封性以及使用寿命，并且可以有效地降低了由于磨损而导致异响产生的概率。

（2）通过将滑块的左右两侧外端壁以及滑槽的左右两侧内端壁均设置为相互适配的倾斜型结构，可以在不锈钢凸轮旋转过程中，借助滑槽左右两侧倾斜内端壁与滑块进行引导，降低滑槽与滑块之间偏斜卡死的概率，有利于保障液压气门挺杆的工作稳定性。

（3）通过将滑块以及滑槽的边缘位置设置为圆弧形倒角结构，可以进一步降低滑块与滑槽之间偏斜卡死的概率，同时，通过抛光处理使得液压气门挺杆、不锈钢凸轮、滑块以及滑槽的端壁均形成光滑表面，可以有效降低液压气门挺杆与不锈钢凸轮之间接触过程中的摩擦阻力，在一定程度上保障了不锈钢凸轮驱动液压气门挺杆的工作稳定性。

（4）通过将滑块的高度设置小于滑槽的深度，使得滑块插入至滑槽内部时，不锈钢凸轮的外端壁仍可与液压气门挺杆的顶部有效接触，有利于保障不锈钢凸轮对液压气门挺杆往复顶压过程中的稳定性。

（5）通过将装配槽开设在液压气门挺杆的顶部，并将滑块固定安装在与装配槽内部尺寸相适配的安装座上，借助安装座与装配槽之间的配合，可以对安装座以及其顶部的滑块进行灵活更换，当滑块使用一段时间后磨损严重后，无需对液压气门挺杆进行整体更换，只需取下安装座更换合适的滑块即可，有效地提升了该装置后期维护便捷性。

（6）通过将热膨胀金属环固定安装在安装座侧端壁上开设的凹槽中，当该装置工作时，发动机内部工作产生的高温使得热膨胀金属环受热膨胀，对安装座与装配槽之间的连接处进行挤压填充，从而保障安装座安装在装配槽内部的稳定性。

（7）通过将装配槽的侧端壁下端设置为偏向液压气门挺杆外侧方向倾斜结构，使得热膨胀金属环在受热膨胀填充时，可以更好地形成T型填充截面，进一步提升热膨胀金属环与装配槽之间的卡合牢固性，保障可拆卸的滑块工作时的稳定性。

（8）通过将与驱动轴同心设置的环槽开设在不锈钢凸轮的左右端壁上，并将与环槽相连通的喷油口均匀分布在滑槽的左右两侧内端壁上，借助不锈钢凸轮旋转过程中扇片与环槽之间的相对旋转，可以挤压驱动机油自两侧喷油口中喷出直接作用在滑块上，有利于对滑块位置状态进行调整保持，且可以对滑块与滑槽之间进行润滑，并将滑块与滑槽处摩擦产生的热量向外快速传导，在一定程度上保障了该装置的工作稳定性。

（9）通过螺栓将环架与支架固定连接，使得环架便于拆卸，在一定程度上提升了该装置后期检修便捷性。

（10）通过将连通管连通在环槽与喷油口之间，并在连通管的侧端壁上开设有内部放置有导磁阀球的储球仓，借助不锈钢凸轮旋转时产生的离心力以及永磁铁对导磁阀球的磁性吸引，可以在喷油口经过滑块时触发机油喷出，与滑块分离的喷油口内部则无法喷出机油，有利于对机油地喷出进行集中，有利于保障喷油口中机油喷出后对滑块的冲击力度，在一定程度上保障了该装置的工作稳定性。

附图说明

图1为本申请的立体图；

图2为本申请液压气门挺杆、气门杆和不锈钢凸轮的结构连接示意图；

图3为本申请滑块和滑槽的结构连接示意图；

图4为本申请装配槽内部结构拆分图；

图5为本申请扇片、环架和支架的结构示意图；

图6为本申请的正视图；

图7为本申请的正面剖视图；

图8为图7中A处的结构示意图；

图9为图7中B处的结构示意图；

图10为本申请的侧面剖视图。

图中标号说明：

1、发动机舱壁；101、液压气门挺杆；102、气门杆；103、驱动轴；104、不锈钢凸轮；2、滑块；201、滑槽；3、装配槽；301、安装座；302、凹槽；303、热膨胀金属环；4、环槽；401、喷油口；402、扇片；403、环架；404、支架；5、连通管；501、储球仓；502、导磁阀球；503、永磁铁。

实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

实施例1：

本申请公开了发动机用气门挺杆防转装置，请参阅图1-图10，发动机舱壁1的内部安装有可上下滑动的液压气门挺杆101，且液压气门挺杆101的下方连接有竖直设置的气门杆102，液压气门挺杆101的正上方安装有横向转动连接在发动机舱壁1上的驱动轴103，且驱动轴103上固定安装有抵接在液压气门挺杆101正上方的不锈钢凸轮104，液压气门挺杆101的顶部中间位置处安装有纵向设置的滑块2，不锈钢凸轮104的外端壁中间位置处环绕开设有与滑块2相适配的滑槽201，滑块2活动插入至滑槽201内部。

该装置工作时，安装在发动机舱壁1内部的驱动轴103旋转带动其上固定的不锈钢凸轮104转动，不锈钢凸轮104转动过程中对液压气门挺杆101间歇提供向下的按压驱动，配合气门杆102外侧设置的弹簧，控制气门杆102循环上下移动，实现发动机气门的控制，此为现有技术，在此不做过多赘述，当不锈钢凸轮104旋转过程中，借助其外端壁上环绕开设的滑槽201对液压气门挺杆101顶部设置的滑块2的引导以及限制，使得滑块2仅可沿着滑槽201移动，保障滑块2方向上的稳定性，进而避免液压气门挺杆101上下滑动过程中旋转。

通过将纵向设置的滑块2安装在液压气门挺杆101的顶部，并将与滑块2相适配的滑槽201环绕开设在不锈钢凸轮104的外端壁中间位置处，借助滑槽201与滑块2之间的配合限制，可以在避免不锈钢凸轮104旋转过程中，与滑槽201相配合的滑块2发生偏斜，进而保障液压气门挺杆101上下移动稳定，避免液压气门挺杆101上下移动过程中在发动机舱壁1内部发生径向旋转，可以有效避免其工作过程中由于发生转动而增大与发动机舱壁1端壁之间的摩擦，在一定程度上降低了液压气门挺杆101的日常磨损率，有利于保障液压气门挺杆101对周边结构的密封性以及使用寿命，并且可以有效地降低了由于磨损而导致异响产生的概率。

请参阅图3，滑块2的左右两侧外端壁设置为上端向其中心位置倾斜结构，滑槽201的左右两侧内端壁靠近不锈钢凸轮104中心位置的一侧设置为向不锈钢凸轮104中心位置倾斜结构，该装置工作时，通过将滑块2的左右两侧外端壁以及滑槽201的左右两侧内端壁均设置为相互适配的倾斜型结构，可以在不锈钢凸轮104旋转过程中，借助滑槽201左右两侧倾斜内端壁与滑块2进行引导，降低滑槽201与滑块2之间偏斜卡死的概率，有利于保障液压气门挺杆101的工作稳定性。

请参阅图3和图8，滑块2的顶部左右两侧以及滑槽201的左右两侧边缘位置处均设置为圆弧形倒角结构，液压气门挺杆101、不锈钢凸轮104、滑块2以及滑槽201的端壁均经过抛光处理形成光滑表面，该装置工作时，通过将滑块2以及滑槽201的边缘位置设置为圆弧形倒角结构，可以进一步降低滑块2与滑槽201之间偏斜卡死的概率，同时，通过抛光处理使得液压气门挺杆101、不锈钢凸轮104、滑块2以及滑槽201的端壁均形成光滑表面，可以有效降低液压气门挺杆101与不锈钢凸轮104之间接触过程中的摩擦阻力，在一定程度上保障了不锈钢凸轮104驱动液压气门挺杆101的工作稳定性。

请参阅图6，滑块2的高度小于滑槽201的深度，该装置工作时，通过将滑块2的高度设置小于滑槽201的深度，使得滑块2插入至滑槽201内部时，不锈钢凸轮104的外端壁仍可与液压气门挺杆101的顶部有效接触，有利于保障不锈钢凸轮104对液压气门挺杆101往复顶压过程中的稳定性。

请参阅图4和图8，液压气门挺杆101的顶部开设有向下凹陷的装配槽3，且装配槽3的内部插入有与其内部尺寸相适配的安装座301，安装座301的顶部与液压气门挺杆101的顶部相齐平，滑块2固定安装在安装座301顶部，该装置工作时，通过将装配槽3开设在液压气门挺杆101的顶部，并将滑块2固定安装在与装配槽3内部尺寸相适配的安装座301上，借助安装座301与装配槽3之间的配合，可以对安装座301以及其顶部的滑块2进行灵活更换，当滑块2使用一段时间后磨损严重后，无需对液压气门挺杆101进行整体更换，只需取下安装座301更换合适的滑块2即可，有效地提升了该装置后期维护便捷性。

请参阅图4，安装座301的侧端壁上开设有向内凹陷的凹槽302，且凹槽302内镶嵌有热膨胀金属环303，该装置工作时，通过将热膨胀金属环303固定安装在安装座301侧端壁上开设的凹槽302中，当该装置工作时，发动机内部工作产生的高温使得热膨胀金属环303受热膨胀，对安装座301与装配槽3之间的连接处进行挤压填充，从而保障安装座301安装在装配槽3内部的稳定性。

请参阅图8，装配槽3的侧端壁设置为下端偏向液压气门挺杆101外侧的倾斜结构，该装置工作时，通过将装配槽3的侧端壁下端设置为偏向液压气门挺杆101外侧方向倾斜结构，使得热膨胀金属环303在受热膨胀填充时，可以更好地形成T型填充截面，进一步提升热膨胀金属环303与装配槽3之间的卡合牢固性，保障可拆卸的滑块2工作时的稳定性。

请参阅图3、图5和图10，不锈钢凸轮104的左右两侧端壁上均开设有与驱动轴103同心设置的环槽4，滑槽201的左右两侧内端壁上对称开设有多个与环槽4相连通的喷油口401，环槽4内环绕设置有多个倾斜设置的扇片402，位于同一侧的多个扇片402之间固定连接有环架403，环架403固定安装在发动机舱壁1上。

该装置工作时，驱动轴103带动不锈钢凸轮104旋转过程中，由于环架403相对固定安装在发动机舱壁1内，使得与环架403固定的多个扇片402在环槽4内部相对旋转运动，发动机在工作时，其内部具有足量的机油进行润滑操作，此为现有发动机工作时的必要调节，相当于驱动轴103、不锈钢凸轮104均处于机油浸泡中，不锈钢凸轮104旋转过程中，倾斜设置的扇片402在环槽4内部发生相对高速的旋转运动，受扇片402旋转过程中对机油的甩动以及挤压，使得机油被进入喷油口401中，自喷油口401处喷出，左右两侧对称设置的喷油口401中喷出的机油同步对滑块2的左右两侧端壁进行冲刷，使得滑块2调整处于滑槽201中心位置处，机油流动过程中实现对滑块2与滑槽201处的润滑以及降温，且可以对滑块2的位置进行稳定保持。

通过将与驱动轴103同心设置的环槽4开设在不锈钢凸轮104的左右端壁上，并将与环槽4相连通的喷油口401均匀分布在滑槽201的左右两侧内端壁上，借助不锈钢凸轮104旋转过程中扇片402与环槽4之间的相对旋转，可以挤压驱动机油自两侧喷油口401中喷出直接作用在滑块2上，有利于对滑块2位置状态进行调整保持，且可以对滑块2与滑槽201之间进行润滑，并将滑块2与滑槽201处摩擦产生的热量向外快速传导，在一定程度上保障了该装置的工作稳定性。

请参阅图5，发动机舱壁1上固定安装有设置在不锈钢凸轮104左右两侧的支架404，支架404与发动机舱壁1之间通过螺栓紧固连接，环架403与支架404之间同样通过螺栓紧固连接，该装置工作时，通过螺栓将环架403与支架404固定连接，使得环架403便于拆卸，在一定程度上提升了该装置后期检修便捷性。

请参阅图8和图9，不锈钢凸轮104端壁内部开设有连通在喷油口401与环槽4之间的连通管5，且连通管5靠近驱动轴103一侧的端壁上开设有储球仓501，储球仓501的内部滚动有导磁阀球502，滑块2的内部镶嵌有与导磁阀球502磁性相吸的永磁铁503。

该装置工作时，不锈钢凸轮104受驱动轴103的带动高速旋转，在离心力的作用下，储球仓501内部的导磁阀球502被甩向其内部远离驱动轴103的一端，对连通管5进行封堵，此状态下与连通管5相连通的喷油口401处无法喷出机油，当不锈钢凸轮104旋转使得连通管5经过滑块2时，受滑块2内部永磁铁503的磁性吸引，使得导磁阀球502暂时克服离心力作用移动至靠近滑块2一侧，此状态下导磁阀球502退出对连通管5的封堵，机油可从喷油口401中喷出作用在滑块2侧端壁上。

通过将连通管5连通在环槽4与喷油口401之间，并在连通管5的侧端壁上开设有内部放置有导磁阀球502的储球仓501，借助不锈钢凸轮104旋转时产生的离心力以及永磁铁503对导磁阀球502的磁性吸引，可以在喷油口401经过滑块2时触发机油喷出，与滑块2分离的喷油口401内部则无法喷出机油，有利于对机油地喷出进行集中，有利于保障喷油口401中机油喷出后对滑块2的冲击力度，在一定程度上保障了该装置的工作稳定性。

以上，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，根据本申请的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本申请的保护范围内。

Claims (8)

1.发动机用气门挺杆防转装置，包括发动机舱壁（1），其特征在于，所述发动机舱壁（1）的内部安装有可上下滑动的液压气门挺杆（101），且液压气门挺杆（101）的下方连接有竖直设置的气门杆（102），所述液压气门挺杆（101）的正上方安装有横向转动连接在发动机舱壁（1）上的驱动轴（103），且驱动轴（103）上固定安装有抵接在液压气门挺杆（101）正上方的不锈钢凸轮（104），所述液压气门挺杆（101）的顶部中间位置处安装有纵向设置的滑块（2），所述不锈钢凸轮（104）的外端壁中间位置处环绕开设有与滑块（2）相适配的滑槽（201），所述滑块（2）活动插入至滑槽（201）内部；

所述不锈钢凸轮（104）的左右两侧端壁上均开设有与驱动轴（103）同心设置的环槽（4），所述滑槽（201）的左右两侧内端壁上对称开设有多个与环槽（4）相连通的喷油口（401），所述环槽（4）内环绕设置有多个倾斜设置的扇片（402），位于同一侧的多个所述扇片（402）之间固定连接有环架（403），所述环架（403）固定安装在发动机舱壁（1）上；

所述不锈钢凸轮（104）端壁内部开设有连通在喷油口（401）与环槽（4）之间的连通管（5），且连通管（5）靠近驱动轴（103）一侧的端壁上开设有储球仓（501），所述储球仓（501）的内部滚动有导磁阀球（502），所述滑块（2）的内部镶嵌有与导磁阀球（502）磁性相吸的永磁铁（503）。

2.根据权利要求1所述的发动机用气门挺杆防转装置，其特征在于，所述滑块（2）的左右两侧外端壁设置为上端向其中心位置倾斜结构，所述滑槽（201）的左右两侧内端壁靠近不锈钢凸轮（104）中心位置的一侧设置为向不锈钢凸轮（104）中心位置倾斜结构。

3.根据权利要求2所述的发动机用气门挺杆防转装置，其特征在于，所述滑块（2）的顶部左右两侧以及滑槽（201）的左右两侧边缘位置处均设置为圆弧形倒角结构，所述液压气门挺杆（101）、不锈钢凸轮（104）、滑块（2）以及滑槽（201）的端壁均经过抛光处理形成光滑表面。

4.根据权利要求3所述的发动机用气门挺杆防转装置，其特征在于，所述滑块（2）的高度小于滑槽（201）的深度。

5.根据权利要求1所述的发动机用气门挺杆防转装置，其特征在于，所述液压气门挺杆（101）的顶部开设有向下凹陷的装配槽（3），且装配槽（3）的内部插入有与其内部尺寸相适配的安装座（301），所述安装座（301）的顶部与液压气门挺杆（101）的顶部相齐平，所述滑块（2）固定安装在安装座（301）顶部。

6.根据权利要求5所述的发动机用气门挺杆防转装置，其特征在于，所述安装座（301）的侧端壁上开设有向内凹陷的凹槽（302），且凹槽（302）内镶嵌有热膨胀金属环（303）。

7.根据权利要求6所述的发动机用气门挺杆防转装置，其特征在于，所述装配槽（3）的侧端壁设置为下端偏向液压气门挺杆（101）外侧的倾斜结构。

8.根据权利要求1所述的发动机用气门挺杆防转装置，其特征在于，所述发动机舱壁（1）上固定安装有设置在不锈钢凸轮（104）左右两侧的支架（404），所述支架（404）与发动机舱壁（1）之间通过螺栓紧固连接，所述环架（403）与支架（404）之间同样通过螺栓紧固连接。