CN203640792U - 一种两级可变升程气门用摇臂 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种两级可变升程气门用摇臂，提供一种结构可靠，工作噪音小、响应速度快的发动机气门双升程摇臂系统，在目前大部分两级摇臂中，动摇臂复位装置一般采用外置扭簧方式，不利于空间布置，也增加了摇臂的质量。本实用新型通过在近气门杆一端加工弹簧安装孔，利用弹簧实现动摇臂复位，减小了摇臂惯性和占用空间，为提高摇臂系统的功能和结构的可靠性及使用寿命，本实用新型在静摇臂的pad面上增加了涂层，提高其耐磨性、抗挤压等特性。本实用新型定位销轴的使用是通过尽量少的零部件实现了多种功能，同时降低了质量。矩形卡簧的特点是结构简单可靠、安装简便，降低了成本同时提高了可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及两级可变摇臂，特别是涉及一种用于两级可变气门升程的两级可变摇臂。
背景技术
可变气门升程系统在新型汽车发动机上得到广范应用，它使发动机在高速区和低速区都能得到满足需求的气门升程，从而可提升发动机高速功率及降低低速下的油耗，提高燃油经济性。两级可变摇臂是可变气门升程系统中的重要部件，它根据发动机控制系统发出的控制信号来切换可变摇臂锁销机构，实现摇臂工作的两种状态，从而达到控制气门升程可变的目的。
实用新型内容
本实用新型目的在于：提供一种结构可靠，工作噪音小、响应速度快的发动机气门双升程摇臂系统。本实用新型通过在近气门杆一端加工弹簧安装孔，利用弹簧实现动摇臂复位，减小了摇臂惯性和占用空间。为提高摇臂系统的功能和结构的可靠性及使用寿命，本实用新型在静摇臂的pad面上增加了涂层，提高其耐磨性、抗挤压等特性。
本实用新型采用的技术方案为：一种两级可变升程气门用摇臂，具有一个静摇臂，在静摇臂内设有一个可以以联接销轴为支点，相对于静摇臂转动的动摇臂。联接销轴位于摇臂近气门端，起联接动、静摇臂的作用。在动摇臂内，设置有滚轮组件，动摇臂通过滚轮组件与凸轮轴中间凸轮相接触，滚轮组件包含滚轮外圈、滚针、定位销轴。在静摇臂两侧限定出pad面，静摇臂通过其两侧的pad面与凸轮轴两侧凸轮接触。在摇臂远气门端，所述静摇臂设有可实现两级可变的气门升程转换装置，该气门升程转换装置包含有锁销、弹簧、弹簧座、卡簧，在动摇臂上设有与锁销相配合的锁止半圆面，整个装置具有锁定和解锁两种状态。静摇臂通过液压挺柱接触面与液压挺注相连接，由液压挺注提供的液压和气门升程转换装置中弹簧相互作用，实现锁销的伸出和复位，即实现锁定和解锁两种状态，对应于气门的高升程和低升程。在摇臂处于解锁状态下，所述动摇臂复位装置为动摇臂复位提供力，动摇臂复位装置包含有扭簧或弹簧、弹簧座等。同时，为保证动摇臂上的锁止半圆面能够与锁销顺利配合且不发生冲击的现象，在静摇臂pad面下方限定出定位销轴限位面与定位销轴相互配合，实现动摇臂准确复位。在摇臂处于锁止状态下，即锁销伸出与锁止半圆面配合，动摇臂复位装置无动作，此时仅有滚轮组件与凸轮轴接触，整个摇臂的复位由气门弹簧实现。静摇臂通过气门压块与气门杆接触。
在上述技术方案中，在摇臂近气门端，动摇臂内设有弹簧安装孔，弹簧和弹簧座安装其内。在摇臂处于解锁状态下，动摇臂可相对于静摇臂转动，弹簧座受到静摇臂上复位弹簧座支撑面的压力，可在弹簧安装孔中上下滑动，实现弹簧的压缩和伸长，在压缩过程中，为动摇臂复位积蓄势能，在伸出过程中释放势能促使动摇臂复位。
在上述技术方案中，所述气门升程转换装置中的卡簧，截面为圆形，外观为开口矩形，其结构简洁、安装简便、功能可靠。
在上述技术方案中，所述静摇臂，远气门杆一端为正方体形，其为气门升程转换装置的设计和布置提供了更大的空间，并且利于摇臂的径向平衡。
在上述技术方案中，所述定位销轴，即为滚轮组件的中心轴，在动摇臂复位过程中又与静摇臂上的定位销轴限位面相配合，保证动摇臂的复位位置。其既节约了安装空间又实现了动摇臂的定位功能。
在上述技术方案中，所述pad面，其与凸轮轴接触为滑动摩擦，其特征在于增加了抗高温，抗挤压，抗磨，性能稳定的涂层，能够延迟使用寿命。
对于气门低升程过程，气门升程转换装置中的液压小于弹簧力，气门升程转换销处于回位位置，动摇臂和静摇臂处于解锁状态。凸轮轴中间凸轮型线下压滚轮过程不产生气门升程，当凸轮轴两侧凸轮型线下压静摇臂pad面时，气门开始产生位移，由于两侧凸轮型线为小凸轮型线，因此产生的气门升程为低气门升程。
对于气门高升程过程，气门升程转换装置中的液压大于弹簧力，气门升程转换销在压力条件下，由孔伸出，动摇臂在动摇臂复位装置的弹簧力下由定位销轴和限位面共同实现复位到最高位置。此时，气门升程转换销与动摇臂上的锁止半圆相配合，实现动、静摇臂的锁止，成为一体摇臂。当凸轮轴中间凸轮下压滚轮时，气门开始产生位移，由于中间凸轮为大型线凸轮，因此产生的气门升程为高气门升程。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型结构可靠，工作噪音小、响应速度快，本实用新型在静摇臂的pad面上增加了涂层，提高其耐磨性、抗挤压等特性。本实用新型定位销轴的使用是通过尽量少的零部件实现了多种功能，同时降低了质量。矩形卡簧的特点是结构简单可靠、安装简便，降低了成本同时提高了可靠性。本实用新型动摇臂复位装置的设置减小了摇臂质量，节省了布置空间，简化了摇臂复位装置结构。
附图说明
图1是本实用新型的总成结构示意图；
图2是本实用新型的总成结构示意图；
图3是本实用新型的总成结构剖示图；
图4是本实用新型的动摇臂复位装置示意图；
图5是本实用新型的静摇臂远气门端示意图；
图中标记：2动摇臂，3静摇臂，4滚轮组件，5pad面，6连接销轴，7pad面，8工艺孔，9定位销轴，10销伸出孔，11液压挺柱接触面，12复位弹簧座，13锁止半圆，14供油孔，15气门压块，16复位弹簧，17滚轮外圈，18滚针，19气门升程转换销，20气门升程转换销复位弹簧，21限位底座，22卡簧，23气门升程转换装置，24复位装置，25弹簧安装孔，26复位弹簧座支撑面，27定位销轴限位面，28气门压块限位面。
具体实施方式
下面结合附图，如图1、图2、图3、图4、图5，对本实用新型作详细的说明。
低升程过程中：当曲轴转速低于某一特定值，气门升程转换装置23内无液压，气门升程转换销19受到气门升程转换销复位弹簧20的弹力，处于复位位置，此时，动摇臂2与静摇臂3处于解锁状态。凸轮轴高升程凸轮与动摇臂2上的滚轮组件4接触并下压，但因其不能引起气门压块15动作，所以不会引发气门升程变化。在此过程中，复位弹簧座支撑面26通过复位弹簧座12压缩复位弹簧16，为气门落座过程中动摇臂2复位提供势能。凸轮轴低升程凸轮与pad面5接触并下压，引发静摇臂3动作，从而通过气门压块15引发气门升程动作。在气门落座过程中，静摇臂3通过气门压块15受到气门弹簧力作用，复位。动摇臂2由动摇臂复位装置25中的复位弹簧20提供弹簧力，复位。此过程中，复位弹簧座12以复位弹簧座支撑面26为支点，弹簧16伸长，动摇臂2上移，当定位销轴9与静摇臂3上的定位销轴限位面27接触，动摇臂2复位。
高升程：当曲轴转速高于某一特定值，气门升程转换装置23内液压大于弹簧力，气门升程转换销19被液压推出。当动摇臂2和静摇臂3均处于复位位置，气门升程转换销伸出孔10与锁止半圆13对齐，气门升程转换销19完全伸出，动摇臂2和静摇臂3被锁止，成为一体摇臂。凸轮轴高升程凸轮与动摇臂2上的滚轮组件4接触并下压，引发静摇臂3动作，并通过气门压块15引发气门升程动作，使得气门升程处于高升程状态。在整个过程中，凸轮轴低升程凸轮不与pad面5接触，动摇臂复位装置25也无动作。在气门落座过程中，真个摇臂体1通过气门压块15受到气门弹簧力，复位。
本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征以外，均可以以任何方式组合。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种两级可变升程气门用摇臂，其特征为包括一个静摇臂（3），在静摇臂内设有一个可以以联接销轴（6）为支点，相对于静摇臂转动的动摇臂（2），联接销轴（6）位于摇臂近气门端；在动摇臂（2）内，设置有滚轮组件（4），动摇臂（2）通过滚轮组件（4）与凸轮轴中间凸轮相接触；在静摇臂（3）两侧限定出pad面，静摇臂通过其两侧的pad面与凸轮轴两侧凸轮接触；在摇臂远气门端，所述静摇臂（3）设置有包括锁销19、弹簧20、弹簧座21、卡簧22的气门升程转换装置（23）；在动摇臂（2）上设置有与锁销相配合的锁止半圆面（13）和复位装置（24）；所述静摇臂（3）通过液压挺柱接触面（11）与液压挺注相连接，由液压挺注提供的液压和气门升程转换装置（23）中弹簧（20）相互作用；在静摇臂pad面下方限定出定位销轴限位面（27）与定位销轴（9）相互配合，静摇臂通过气门压块（15）与气门杆接触。
2.根据权利要求1所述的一种两级可变升程气门用摇臂，其特征为所述复位装置（24）包括设置在动摇臂（2）内的弹簧安装孔（25），弹簧（16）和弹簧座（12）。
3.根据权利要求1所述的一种两级可变升程气门用摇臂，其特征为所述转换装置（23）包括卡簧（22），所述卡簧（22）截面为圆形，外观为开口矩形。
4.根据权利要求1所述的一种两级可变升程气门用摇臂，其特征为所述滚轮组件（4）中定位销轴（9）既是动摇臂定位轴，又为滚轮组件（4）的中心轴。
5. 根据权利要求1所述的一种两级可变升程气门用摇臂，其特征为所述其特征为所述的pad面（5、7）表面设置有一层涂层。
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