CN1858409A - 发动机气门驱动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种发动机气门驱动装置，包括有凸轮轴，在凸轮轴两侧的上摇臂轴，安装在凸轮轴上的凸轮，及安装在上摇臂轴上的上摇臂，上摇臂一端与凸轮接触，另一端套接在气门的推杆上，其特征在于：该驱动装置还包括有位于上摇臂轴和气缸头之间的下摇臂轴，及安装在其上的下摇臂，安装在凸轮轴上的凹轮，下摇臂的一端与凹轮接触，另一端套接在气门的推杆上可沿推杆自由滑动，上摇臂和下摇臂之间有一段接触面，二者通过接触面相互作用使对方做相同方向的转动。本发明结构简单，使用中节约能耗，经过中国测试技术研究院测试，与使用现有气门驱动装置的发动机相比100公里经济油耗可以节约30％以上，最高车速提高10％以上。

Description

发动机气门驱动装置
技术领域
本发明涉及机动车用的四冲程发动机，具体的说是一种发动机气门驱动装置。
背景技术
现有的发动机由机体、气缸体、连杆、活塞、气缸头、凸轮轴、摇臂、气门室盖、弹簧、进气门、排气门构成；其配气系统运行方式为：凸轮轴带动凸轮转动，凸轮驱动摇臂带动气门打开，由弹簧作用实现气门复位，从而实现气门的启闭，完成发动机的供给、排气循环。在发动机高速运转过程中气门都是简单地随着弹簧的返回而关闭，随着发动机转速的提高，弹簧推动气门开合的时间会有所改变，而这时间的改变不利于发动机的性能发挥，增加了油耗，并且由于较大的弹簧压力增加了凸轮和摇柄以及各连接件之间的磨损，增加了克服进气门和排气门上的较大的弹簧压力运动所需的功耗。而现在的无需弹簧复位、利用的机械传动方式控制气门启闭的装置结构复杂、成本高，不易于市场推广。
发明内容
本发明的目的在于：针对上述现有技术的不足，提供一种结构简单，可降低整体发动机能耗的发动机气门驱动装置。
本发明的技术方案是：
一种发动机气门驱动装置，包括有凸轮轴，在凸轮轴两侧的上摇臂轴，安装在凸轮轴上的凸轮，及安装在上摇臂轴上的上摇臂，上摇臂一端与凸轮接触，另一端套接在气门的推杆上，其特征在于：该驱动装置还包括有位于上摇臂轴和气缸头之间的下摇臂轴，及安装在其上的下摇臂，安装在凸轮轴上的凹轮，下摇臂的一端与凹轮接触，另一端套接在气门的推杆上可沿推杆自由滑动，上摇臂和下摇臂之间有一段接触面，二者通过接触面相互作用使对方做相同方向的转动。
本发明的有益效果是：结构简单易于实施，并通过结构上的优化，使得当发动机运转时无需克服进气门和排气门上较大的弹簧弹力做功，降低了能耗并且在一定程度上提高了发动机转速。经过中国测试技术研究院测试，与现有发动机相比100公里经济油耗可以节约30％以上，最高车速提高10％以上。
附图说明
图1是使用本发明的发动机处于进气冲程的结构示意图。
图2是使用本发明的发动机处于压缩冲程的结构示意图。
图3是使用本发明的发动机处于做功冲程的结构示意图。
图4是使用本发明的发动机处于排气冲程的结构示意图。
图5是本发明的凸轮轴和装配在其上的凸轮、凹轮的示意图。
图6是本发明的凸轮轴和装配在其上的凹轮的示意图。
其中，附图标记：1为活塞，2为气缸，3为气缸头，4为排气口，5为排气门，6为下摇臂，7为下摇臂轴，8为气门推杆，9为上摇臂轴，10为上摇臂，11为凸轮，12为凹轮，13为凸轮轴，14为凸台，15为弹簧，16为卡座，17为进气口，18为接触面，19为油孔，20为进气门。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
本发明的具体实施例，如图1所示，一种发动机气门驱动装置，安装在发动机的气缸头3上，包括有凸轮轴13，在凸轮轴13两侧的上摇臂轴9，安装在凸轮轴13上的凸轮11，及安装在上摇臂轴9的上摇臂10，上摇臂10一端与凸轮11接触，另一端套接在气门的推杆8上，在凸轮11、凸轮轴13上设置有润滑油用的油孔19；与现有发动机气门驱动装置不同之处在于：该驱动装置还包括有位于上摇臂轴9和气缸头3之间的下摇臂轴7，及安装在其上的下摇臂6，安装在凸轮轴13上的凹轮12，下摇臂6的一端与凹轮12接触，另一端套接在气门的推杆8上可沿推杆8自由滑动，上摇臂10和下摇臂6之间有一段接触面18，二者通过接触面18相互作用使对方做相同方向的转动。凸轮11、凹轮12和凸轮轴13及其装配如图5和图6所不。
本发明的另一具体实施例，在实施例一的基础上，在气门推杆8上，位于上下摇臂6之间的位置上固定有凸台14，下摇臂6套接在推杆8上的部分设置有卡座16，在凸台14和卡座16之间设置有弹簧15。在关闭气门时，下摇臂6由凹轮12驱动转动，并通过接触面18推动上摇臂10同向转动，同时下摇臂6通过弹簧15和凸台14推动推杆8上移，在弹簧15和凸台14的作用下使气门和气缸头3内壁接触，避免了直接由上摇臂10带动推杆8运动关闭气门时造成气门和气缸头3内壁猛烈碰撞，延长了装置的寿命。
本发明的运行工况，如图1至图4所示：在吸气冲程，活塞1下行，凸轮11推动右端上摇臂10顺时针向旋转，带动推杆8向下将进气门20打开，气体由进气口17进入气缸2，同时上摇臂10通过接触面18推动右端下摇臂6顺时针向旋转贴紧凹轮12，如图1所示；在压缩冲程，活塞1上行，凹轮12推动右端下摇臂6逆时针向旋转，下摇臂6通过接触面18推动上摇臂10同向旋转，上摇臂10带动推杆8上移，进气门20关闭，如图2所示；在做功冲程，活塞1下行，凸轮轴13持续转动，上摇臂10、下摇臂6与凸、凹轮12上的圆周接触，不发生转动，进气门20和排气门5均关闭，如图3所示；在排气冲程，活塞1上行，凸轮11推动左端上摇臂10逆时针方向转动，带动推杆8向下将排气门5打开，气体由排气口4排出气缸2，同时上摇臂10通过接触面18推动左端下摇臂6顺时针向旋转贴紧凹轮12，如图4所示，在排气完成后，凹轮12推动左端下摇臂6顺时针向旋转，下摇臂6通过接触面18推动上摇臂10同向旋转，上摇臂10带动推杆8上移，排气门5关闭，进入下一循环。

Claims (2)

1.一种发动机气门驱动装置，包括有凸轮轴(13)，在凸轮轴(13)两侧的上摇臂轴(9)，安装在凸轮轴(13)上的凸轮(11)，及安装在上摇臂轴(9)上的上摇臂(10)，上摇臂(10)一端与凸轮(11)接触，另一端套接在气门的推杆(8)上，其特征在于：该驱动装置还包括有位于上摇臂轴(9)和气缸头(3)之间的下摇臂轴(7)，及安装在其上的下摇臂(6)，安装在凸轮轴(13)上的凹轮(12)，下摇臂(6)的一端与凹轮(12)接触，另一端套接在气门的推杆(8)上可沿推杆(8)自由滑动，上摇臂(10)和下摇臂(6)之间有一段接触面(18)，二者通过接触面(18)相互作用使对方做相同方向的转动。
2.根据权利要求1所述发动机气门驱动装置，其特征在于，在气门推杆(8)上，位于上、下摇臂之间的位置上固定有凸台(14)，下摇臂(6)套接在推杆(8)上的部分设置有卡座(16)，在凸台(14)和卡座(16)之间设置有弹簧(15)。
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