CN202832691U

CN202832691U - 一种适用于可变配气机构的液压挺柱

Info

Publication number: CN202832691U
Application number: CN 201220562778
Authority: CN
Inventors: 刘忠民; 白贺; 黎聪; 颜金龙; 丁佳; 凌俊华
Original assignee: Hangzhou Dianzi University
Current assignee: Hangzhou Dianzi University
Priority date: 2012-10-30
Filing date: 2012-10-30
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2022-10-30

Abstract

本实用新型公开了一种适用于可变配气机构的液压挺柱。本实用新型包括上油套、下油套、回位弹簧、上活塞和下活塞。挺柱油套分上下两部分，分别是上油套、下油套，位于机体外壳外的上油套和下油套上均开有用于安装齿轮的键槽，位于机体外壳内的上油套上开有出油口，位于机体外壳内的下油套上开有进油口，在挺柱油套内设置有上活塞、下活塞，上活塞和下活塞之间是液压油腔，液压油腔之中设置一个回位弹簧；上活塞上开有上螺旋油道，下活塞上开有下螺旋油道；所述的齿轮用于改变进油口、出油口在相应的螺旋油道上的连通位置。本实用新型结构合理、简单，制造容易，使用轻便。

Description

一种适用于可变配气机构的液压挺柱

技术领域

本实用新型涉及一种适用于发动机可变配气系统的挺柱，尤其是车用柴油机可变配气机构的液压挺柱。

背景技术

发动机理想的配气正时是在低速时具有较小的进气迟闭角，高速时具有较大的进气迟闭角，以满足动力性和经济性的要求。而且，随着科学技术的发展和许多新技术在发动机上的应用，配气正时和气门升程的可变可以有效地提高发动机的效率、降低燃油消耗和减少废气污染物的排放。所以，可以实现发动机配气正时和气门升程可变的可变配气系统得到广泛关注和发展。

目前，已有的可变配气系统技术有：通过改变凸轮型线来实现改变配气正时或气门升程、通过改变凸轮轴相对于曲轴的转角来改变配气定时，或者通过改变原配气机构中间某些传动件的结构，来实现可变配气的功能等等，但这些手段要么造成对整个配气机构的影响过大，要么不能满足柴油机大功率、大扭矩的要求，因此，基本上都应用在车用汽油机上。

发明内容

本实用新型目的在于克服上述技术的不足，提供一种对原整体尺寸影响较小，并能适用于车用柴油机的液压挺柱，通过该挺柱能使整个配气机构实现配气正时和气门升程连续可调。

本实用新型解决技术问题所采取的技术方案为：

本实用新型包括上油套、下油套、回位弹簧、上活塞和下活塞。挺柱油套分上下两部分，分别是上油套、下油套，位于机体外壳外的上油套和下油套上均开有用于安装齿轮的键槽，位于机体外壳内的上油套上开有出油口，位于机体外壳内的下油套上开有进油口，在挺柱油套内设置有上活塞、下活塞，上活塞和下活塞之间是液压油腔，液压油腔之中设置一个回位弹簧；上活塞上开有上螺旋油道，下活塞上开有下螺旋油道；所述的齿轮用于改变进油口、出油口在相应的螺旋油道上的连通位置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型适用于柴油机大功率、大扭矩的要求,可以实现发动机配气正时和气门升程同时连续可变，而且结构原理简单，可以保持原发动机气门系统不变，只用一套额外的结构来变相地改变挺柱的长短，从而实现对发动机配气正时和气门升程同时连续可变，对原机改动较小，最终达到降低油耗、提高功率、减少污染的作用。

本实用新型的结构合理、简单，制造容易，使用轻便。而且加工材料选择合理，并保证加工质量，工艺相对简单，产品合格率高。降低了生产成本和使用成本，能实现规模化生产。其不仅美观而且使用方便，适合推广应用。

附图说明

图1为本实用新型的结构剖视图；

图2为本实用新型中上下油套的结构示意图。

图中：1.挺柱外部上油套 2.挺柱内部上活塞3.机体外壳 4.回位弹簧 5.下螺旋油道6.挺柱外部下油套 7.挺柱内部下活塞 8.上螺旋油道 9.出油口 10.进油口。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

本实用新型是在把原配气系统中的挺柱进行优化改进而得到的。参见图1。挺柱上有两个油口，一端为高压进油口，一端为高压出油口。通过齿轮旋转所述挺柱中的液压油套一定角度，即可改变挺柱中液压油的高度，液压油高度的改变引起推杆向上运动的时间和行程都发生改变，最后通过摇臂传递达到改变气门开启或关闭的时间和气门升程的目的。

挺柱由外部油套、内部活塞和回位弹簧三大部分组成。所述内部活塞又分为上活塞、下活塞和中间液压油腔三个部分，上活塞和推杆接触，下活塞和凸轮接触，中间为液压油腔，液压油腔中有回位弹簧连接挺柱的上、下活塞。整个挺柱安装在机体外壳3上，所述外部油套处于机体外壳与内部活塞之间。油套分为上、下油套，分别开有油口。上、下活塞上开有螺旋油道，分别与上、下油套的油口以及外部机体上的出、进油口对应。调节螺旋油道与油套上油口的相对位置，即可改变挺柱内部液压油的高度。所述回位弹簧处于中间液压油腔内，两端分别与上、下活塞连接，安装时，回位弹簧处于压缩状态。

所述齿轮是指安装在挺柱外壁上的齿轮，由传递外部驱动力矩的齿条驱动，其中，齿条由外部电机驱动。

本实用新型的机构工作原理：

配气正时和气门升程同时可控的工作原理：

当气门工作时，气门驱动力的传递是：凸轮→挺柱下油套→挺柱内部液压油→挺柱上油套→推杆→摇臂→气门。转动上、下挺柱油套上的齿轮，使上、下油套均转动一定的角度，根据需求也可以只转动一个油套，此时上、下活塞上的螺旋油道与外部上、下油套上油孔的相对位置发生改变，从而使得进油通道口与出油通道口之间的距离发生改变。当发动机开始转动时，挺柱内部下活塞在凸轮的驱动下向上运动，进、出油口此时均封闭。当下活塞运动到其螺旋油道与外部下油套的油口相通时，液压油进入液压油腔，下活塞继续向上运动，下活塞上的螺旋油道与外部下油套上的油口不连通，此时，液压油腔完全封闭，液压油被压缩，刚度变大，液压油将动力向上传递至上活塞，上活塞向上运动，同时带动推杆运动。当上活塞运动到其螺旋油道与外部上油套的油口相通时，出油通道导通，液压腔内液压油外泄，此时挺柱上升至最高，即气门的升程达到最大值。所以，转动上、下油套，即可调节气门升程；气门关闭时在回位弹簧的作用下使得下油套紧贴凸轮防止脱节，也可使气门落座相对平稳。

当想要调节气门升程时,可以转动挺柱外部上油套1或挺柱外部下油套6，使挺柱外部上油套1或挺柱外部下油套6均转动一定的角度，根据需求也可以只调整一个油套，此时挺柱内部上活塞2或挺柱内部下活塞7上的螺旋油道与外部油孔的相对位置发生改变，从而使得挺柱内部液压腔内液压油的进油位置与出油位置的距离发生改变，使中间液压腔内液压油可压缩体积改变。当挺柱的挺柱内部下活塞7在凸轮的驱动下向上运动时，挺柱进、出油通道此时均封闭，当挺柱内部下活塞7运动到挺柱内部下活塞7上的下螺旋油道5与挺柱外部下油套6上的进油口10相通时，液压油进入液压油腔，挺柱内部下活塞7继续向上运动，下螺旋油道5与进油口10不连通，此时，液压油腔完全封闭，液压油被压缩，刚度变大，挺柱内部下活塞7将动力向上通过液压油传递至挺柱内部上活塞2，挺柱内部上活塞2向上运动，直至挺柱内部上活塞2上的上螺旋油道8与出油口9相通，挺柱上升至最高，即气门的升程达到最大值。所以，转动挺柱外部上油套1或挺柱外部下油套6，即可实现调节气门升程；同样的运行过程，当单独转动挺柱外部下油套6时，即可改变液压油进油位置，使气门开启时刻发生改变。气门关闭时在回位弹簧4的作用下使得挺柱内部下活塞7紧贴在凸轮上,防止脱节,也使气门落座过程相对平稳，整个过程连续、可靠运行。

本实用新型突破现有挺柱制作的局限，大胆进行结构创新。本实用新型仅由外部油套、内部活塞和回位弹簧4三部分组成，结构合理，制作简单，使用轻便。本实用新型适用于柴油机大功率、大扭矩的要求,可以实现发动机配气正时和气门升程同时连续可变，加工材料选择合理，工艺相对简单，降低了生产成本和使用成本，并保证加工质量，产品合格率高，能实现规模化生产。其不仅美观而且使用方便，适合推广。

Claims

1. 一种适用于可变配气机构的液压挺柱，包括上油套、下油套、回位弹簧、上活塞和下活塞，其特征在于：挺柱油套分上下两部分，分别是上油套、下油套，位于机体外壳外的上油套和下油套上均开有用于安装齿轮的键槽，位于机体外壳内的上油套上开有出油口，位于机体外壳内的下油套上开有进油口，在挺柱油套内设置有上活塞、下活塞，上活塞和下活塞之间是液压油腔，液压油腔之中设置一个回位弹簧；上活塞上开有上螺旋油道，下活塞上开有下螺旋油道；所述的齿轮用于改变进油口、出油口在相应的螺旋油道上的连通位置。