CN203879564U - 一种可变气门的柴油机配气机构 - Google Patents

Abstract

一种可变气门的柴油机配气机构，包括摇臂（1）、两个气阀（5）、摇臂轴（10）和摇臂轴支架（11），摇臂轴（10）上设置有润滑油路，摇臂（1）气阀端设置有内腔（12），内腔（12）中设置有堵头（13）、弹簧（14）、运动块（15）和活塞（16），摇臂（1）上设置有控制油路（17），控制油路（17）一端设置在摇臂轴孔（18）的内壁上，控制油路（17）另一端位于内腔（12）里端头处，摇臂轴（10）上设置有电磁阀（19），控制油路（17）通过电磁阀（19）与摇臂轴（10）上的润滑油路相连通，电磁阀（19）与车用电子控制单元相连接。改变了气阀（5）升程，保证了配气机构稳定性。

Description

一种可变气门的柴油机配气机构

技术领域

本实用新型涉及一种发动机的配气机构，更具体的说涉及一种可变气门的柴油机配气机构，属于汽车发动机配气机构技术领域。

背景技术

配气机构是汽车发动机中进、排气管道的控制机构，它按照发动机的作功次序和每一缸的工作循环的要求，适时地开闭进、排气门、向气缸供给可燃混合气并及时排出废气。配气机构的性能好坏对内燃机的性能指标有着很重要的影响。

目前大部分柴油机使用的是凸轮轴下置型的气门-凸轮式配气机构，包括摇臂、镶块、横臂、两个气门弹簧、两个气阀、推杆、挺柱、凸轮、弹簧座、摇臂轴和摇臂轴支架，挺柱下端抵靠在凸轮的外周上，推杆下端与挺柱上端相抵，推杆上端顶住摇臂凸轮端，镶块设置在摇臂气阀端下方，横臂设置在镶块下方，横臂两端分别连接有弹簧座，两个气阀分别穿过两个气门弹簧连接在弹簧座上，摇臂安装在摇臂轴上，摇臂轴通过摇臂轴支架固定在发动机气缸盖上，摇臂轴支架上设置有与发动机气缸盖上的油路相连通的油槽，摇臂轴上设置有润滑油路与摇臂轴支架上的油槽相连通；现有的摇臂仅带润滑油路，具体结构参见图1，工作时凸轮转动产生驱动力使摇臂转动，驱动气阀开启。该种气门-凸轮式配气机构设计成熟、工作可靠，具有进排气门密封性好、标定速度下的动态特性较好等优点。但是该种配气机构配气定时受限于凸轮型线，不能发生变化，无法同时满足不同工况下的配气相位要求；同时由于燃油经济性形势的进一步加深、以及排放要求的进一步加严，该种气门-凸轮式配气机构也无法满足需求。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有的柴油机配气机构配气定时受限于凸轮型线、不能发生变化、无法同时满足不同工况下的配气相位要求等问题，提供一种可变气门的柴油机配气机构。

为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：一种可变气门的柴油机配气机构，包括摇臂、镶块、横臂、两个气门弹簧、两个气阀、推杆、挺柱、凸轮、弹簧座、摇臂轴和摇臂轴支架，所述挺柱下端抵靠在凸轮的外周上，所述推杆下端与挺柱上端相抵，推杆上端顶住摇臂凸轮端，所述的镶块设置在摇臂气阀端下方，所述的横臂设置在镶块下方，所述的横臂两端分别连接有弹簧座，所述的两个气阀分别穿过两个气门弹簧连接在弹簧座上，所述的摇臂安装在摇臂轴上，所述的摇臂轴通过摇臂轴支架固定在发动机气缸盖上，所述摇臂轴支架上设置有与发动机气缸盖上的油路相连通的油槽，所述摇臂轴上设置有润滑油路与摇臂轴支架上的油槽相连通，所述摇臂气阀端设置有内腔，所述的内腔中设置有堵头、弹簧、运动块和活塞，所述的活塞设置在内腔里端头处，活塞一端面与内腔里端头相抵，活塞另一端面与运动块一端相连接，所述的运动块另一端与弹簧一端相连接，所述的弹簧另一端固定在堵头一端面上，所述的堵头插设在内腔端口处，所述的摇臂上设置有控制油路，所述的控制油路一端设置在摇臂轴孔的内壁上，控制油路另一端位于内腔里端头处，所述的摇臂轴上设置有电磁阀，控制油路通过电磁阀与摇臂轴上的润滑油路相连通，所述的电磁阀与车用电子控制单元相连接。

所述的运动块包括上柱形块体和下柱形块体，所述的上柱形块体下端与下柱形块体上端相连接，上柱形块体上端与摇臂气阀端相连接，所述的下柱形块体下端与镶块相连接。

与现有技术相比较，本实用新型的有益效果是：

1、设计新颖，结构简单，成本低，效果好。本实用新型中摇臂气阀端设置有内腔，内腔中设置有堵头、弹簧、运动块和活塞，活塞设置在内腔里端头处，活塞一端面与内腔里端头相抵，活塞另一端面与运动块一端相连接，运动块另一端与弹簧一端相连接，弹簧另一端固定在堵头一端面上，堵头插设在内腔端口处，摇臂上设置有控制油路，控制油路一端设置在摇臂轴孔的内壁上，控制油路另一端位于内腔里端头处，摇臂轴上设置有电磁阀，控制油路通过电磁阀与摇臂轴上的润滑油路相连通，电磁阀与车用电子控制单元相连接；工作时由电磁阀控制机油进入摇臂推动活塞运动、控制镶块的伸出、改变镶块与气阀之间的间隙，从而改变气阀升程，保证了配气机构的稳定性，且成本低，效果好。

2、减少了排放污染、怠速冷启动性能好。本实用新型中摇臂可针对发动机怠速和工作两个不同的工况对进气进行调节，使得不同工况下的进气量与喷油量匹配，使发动机在此两个工况下均能保持良好的动态特性，在怠速工况下进气量和喷油量均减少，降低了怠速工况下下的油耗，减少了排放污染；冷启动时，本实用新型自动调整增加进气量，以配合冷启动所需的较大的进油量，待启动完成后，再减少进气量，调整为怠速工作工况，提高了怠速冷启动性能。

3、经济性好，效果明显。本实用新型相比现有的配气机构，仅在摇臂气阀端设置有内腔，内腔中设置有堵头、弹簧、运动块和活塞，且在摇臂轴上设置有电磁阀，电磁阀与车用电子控制单元相连接；不影响其他零件安装使用，经济效果好。

附图说明

图1现有的配气机构中摇臂结构示意图。

图2是本实用新型结构示意图。

图3是本实用新型中摇臂轴和电磁阀结构示意图。

图4是本实用新型中摇臂结构示意图。

图5是本实用新型中分级进气量示意图。

图中：摇臂1，镶块2，横臂3，气门弹簧4，气阀5，推杆6，挺柱7，凸轮8，弹簧座9，摇臂轴10，摇臂轴支架11，内腔12，堵头13，弹簧14，运动块15，活塞16，控制油路17，摇臂轴孔18，电磁阀19，上柱形块体20，下柱形块体21。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。

参见图2-4，一种可变气门的柴油机配气机构，包括摇臂1、镶块2、横臂3、两个气门弹簧4、两个气阀5、推杆6、挺柱7、凸轮8、弹簧座9、摇臂轴10和摇臂轴支架11，所述挺柱7下端抵靠在凸轮8的外周上，所述推杆6下端与挺柱7上端相抵，推杆6上端顶住摇臂1凸轮端。所述的镶块2设置在摇臂1气阀端下方，所述的横臂3设置在镶块2下方且镶块2与横臂3之间存在一定间隙；所述的横臂3两端分别连接有弹簧座9，所述的两个气阀5分别穿过两个气门弹簧4连接在弹簧座9上，气阀5在气门弹簧4的作用下开闭进气门或排气门。所述的摇臂1安装在摇臂轴10上，所述的摇臂轴10通过摇臂轴支架11固定在发动机气缸盖上。所述摇臂1气阀端设置有内腔12，所述的内腔12中设置有堵头13、弹簧14、运动块15和活塞16；所述的活塞16设置在内腔12里端头处，活塞16一端面与内腔12里端头相抵，活塞16另一端面与运动块15一端相连接，所述的运动块15另一端与弹簧14一端相连接，运动块15可自由活动，所述的弹簧14另一端固定在堵头13一端面上，所述的堵头13插设在内腔12端口处。所述的运动块15包括上柱形块体20和下柱形块体21，所述的上柱形块体20下端与下柱形块体21上端相连接，上柱形块体20上端与摇臂1气阀端的调整螺栓相连接，所述的下柱形块体21下端与镶块2相连接。所述摇臂轴支架11上设置有与发动机气缸盖上的油路相连通的油槽，所述摇臂轴10上设置有润滑油路与摇臂轴支架11上的油槽相连通；所述的摇臂1上设置有控制油路17，所述的控制油路17一端设置在摇臂轴孔18的内壁上，控制油路17另一端位于内腔12里端头处。所述的摇臂轴10上设置有电磁阀19，控制油路17通过电磁阀19与摇臂轴10上的润滑油路相连通，所述的电磁阀19与车用电子控制单元相连接；即摇臂轴10开孔将润滑油路中的机油引入电磁阀19，经过电磁阀19后机油进入制动油路17，车用电子控制单元根据发动机不同工况控制电磁阀19开启或关闭，当电磁阀19开启时，制动油路17中油压推动运动块15运动，进而使摇臂1控制镶块2下移，从而改变气阀5升程。

参见图2-5，本实用新型摇臂1可针对发动机怠速和工作两个不同的工况对进气进行调节，实现多个限位，使得镶块2位置可以处在气阀5运动方向上的多个不同位置上，从而实现气阀5的不同开启高度。当汽车启动机启动时，凸轮8随着凸轮轴转动，随着凸轮8升程的变化( 增加或减小)，通过挺柱7、推杆6的连接传递到摇臂1上，并将作用力传递给气阀5，从而控制各缸进、排气门的开启和关闭及开闭时间、持续时间和开闭速度。在怠速工况下，电磁阀19不开启，控制油路17中机油压力较低，弹簧14顶住运动块15使活塞16位于电磁阀19未开启时的极限位置，镶块2位置不变，此时进气门升程较小，进气量较小，使怠速工况下燃烧充分并足够满足发动机运转；在工作工况下，电磁阀19开启，高压油经过控制油路17推动活塞16向左运动，从而推动运动块15运动，镶块2下行，此时进气门升程较大、进气量也较大，增大了气阀5程；当再次切换到怠速工况时，电池阀19关闭，机油压力变小，弹簧14克服机油压力推动运动块15运动，活塞16右行，镶块2上行，气阀5开度减小。  具体的气门升程见图2所示，图中高的曲线代表工作工况，低的曲线代表怠速工况。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，上述结构都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (2)

1.一种可变气门的柴油机配气机构，包括摇臂（1）、镶块（2）、横臂（3）、两个气门弹簧（4）、两个气阀（5）、推杆（6）、挺柱（7）、凸轮（8）、弹簧座（9）、摇臂轴（10）和摇臂轴支架（11），所述挺柱（7）下端抵靠在凸轮（8）的外周上，所述推杆（6）下端与挺柱（7）上端相抵，推杆（6）上端顶住摇臂（1）凸轮端，所述的镶块（2）设置在摇臂（1）气阀端下方，所述的横臂（3）设置在镶块（2）下方，所述的横臂（3）两端分别连接有弹簧座（9），所述的两个气阀（5）分别穿过两个气门弹簧（4）连接在弹簧座（9）上，所述的摇臂（1）安装在摇臂轴（10）上，所述的摇臂轴（10）通过摇臂轴支架（11）固定在发动机气缸盖上，所述摇臂轴支架（11）上设置有与发动机气缸盖上的油路相连通的油槽，所述摇臂轴（10）上设置有润滑油路与摇臂轴支架（11）上的油槽相连通，其特征在于：所述摇臂（1）气阀端设置有内腔（12），所述的内腔（12）中设置有堵头（13）、弹簧（14）、运动块（15）和活塞（16），所述的活塞（16）设置在内腔（12）里端头处，活塞（16）一端面与内腔（12）里端头相抵，活塞（16）另一端面与运动块（15）一端相连接，所述的运动块（15）另一端与弹簧（14）一端相连接，所述的弹簧（14）另一端固定在堵头（13）一端面上，所述的堵头（13）插设在内腔（12）端口处，所述的摇臂（1）上设置有控制油路（17），所述的控制油路（17）一端设置在摇臂轴孔（18）的内壁上，控制油路（17）另一端位于内腔（12）里端头处，所述的摇臂轴（10）上设置有电磁阀（19），控制油路（17）通过电磁阀（19）与摇臂轴（10）上的润滑油路相连通，所述的电磁阀（19）与车用电子控制单元相连接。

2.根据权利要求1所述的一种可变气门的柴油机配气机构，其特征在于：所述的运动块（15）包括上柱形块体（20）和下柱形块体（21），所述的上柱形块体（20）下端与下柱形块体（21）上端相连接，上柱形块体（20）上端与摇臂（1）气阀端相连接，所述的下柱形块体（21）下端与镶块（2）相连接。