CN204041146U - 一种气门升程控制压杆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种气门升程控制压杆，包括第一摇臂、第二摇臂、滚轮组件以及锁销和弹簧，第一摇臂、第二摇臂通过枢转复位机构组成两个相对独立且枢接转动的摇臂体，滚轮组件与第二摇臂连接，锁销与弹簧安装在第二摇臂内，在第一摇臂上设置锁止锁销的止位口，在第二摇臂上设置第一摇臂复位限位机构。本实用新型的锁止状态和解锁状态的转换是通过两个相对独立且枢接转动的摇臂体和滚轮组件相配合实现，其切换均通过纯机械方式完成，在压杆工作过程中，凸轮轴与第一摇臂之间为滑动接触，与第二摇臂之间是通过滚轮组件实现滚动接触，从而极大地提高了摇臂体的工作可靠性，并大幅提高压杆的使用寿命，具有结构简单、可靠性高等突出优点。

Description

一种气门升程控制压杆

技术领域

本实用新型涉及发动机可变气门压杆技术领域，尤其是涉及与外侧凸轮叶片为高升程、中间凸轮叶片为低升程的凸轮轴配合的一种气门升程控制压杆。

背景技术

可变气门升程系统在新型汽车发动机上得到了广泛应用，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，从而可以提升发动机的高速功率及降低低速下的油耗，提高燃油经济性。

发动机可变气门压杆是上述可变气门升程系统中的重要部件，其根据发动机控制系统发出的控制信号来切换可变气门压杆的两种状态，以达到控制气门升程的目的。现有的发动机可变气门压杆结构复杂，其锁止状态与解锁状态之间的切换不能很好地满足发动机在高速区和低速区所需的气门高升程和气门低升程，尤其是在最常用的低升程运动时，摇臂的可靠性不足，导致发动机在长时间内处于低升程时，压杆的使用寿命降低。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：针对现有技术存在的问题，提供一种结构简单、紧凑的气门升程控制压杆，提高摇臂的可靠性，延长发动机在长时间内处于低升程时压杆的使用寿命。

本实用新型要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种气门升程控制压杆，包括第一摇臂、第二摇臂、滚轮组件以及锁销和弹簧，所述第一摇臂、第二摇臂通过枢转复位机构组成两个相对独立且枢接转动的摇臂体，所述滚轮组件与第二摇臂连接，所述锁销与弹簧安装在第二摇臂内，在第一摇臂上设置锁止锁销的止位口，在第二摇臂上设置第一摇臂复位限位机构。

优选地，所述第一摇臂与第二摇臂之间的枢转复位机构包括定位销和复位扭簧，在第一摇臂、第二摇臂一端分别设置定位销安装孔，所述定位销贯穿复位扭簧安装在定位销安装孔中。

优选地，所述第一摇臂、第二摇臂均为凹槽形结构，第一摇臂的第一端部与第二摇臂的第一端部组成枢转活动连接，所述滚轮组件安装在第二摇臂凹槽中，第二摇臂的第二端部位于第一摇臂凹槽中。

优选地，所述的第一摇臂上设置有工艺孔。

优选地，所述的第二摇臂上设置滚轮组件安装孔，所述滚轮组件通过辊轴与滚轮组件安装孔相互配合安装在第二摇臂凹槽中。

优选地，所述第二摇臂上设置锁销安装孔，所述锁销与弹簧均安装在锁销安装孔内。

优选地，所述的锁销呈阶梯状，其一端与弹簧连接，另一端相对于第二摇臂直线滑动。

优选地，所述的止位口为圆弧切口。

优选地，所述的第一摇臂复位限位机构是限位块，在第二摇臂上开设限位块安装孔，所述限位块安装于限位块安装孔内，其与第一摇臂的上限位面相互配合。

优选地，所述的限位块是方形柱状体，其任一横截面的形状均为长方形。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：气门控制压杆的锁止状态和解锁状态的转换可以通过两个相对独立且枢接转动的摇臂体和滚轮组件相配合来实现，当压杆处于锁止状态时，其中的第一摇臂与凸轮轴配合，实现气门高升程，第二摇臂在气门运动过程中不与凸轮轴配合实现气门动作。当压杆处于解锁状态时，第二摇臂通过滚轮组件与凸轮轴上的中间低升程凸轮叶片配合以实现气门低升程动作，第一摇臂则与凸轮轴两侧的凸轮叶片配合实现空行程动作。由于在压杆工作过程中，凸轮轴与第一摇臂的接触方式为滑动接触，与第二摇臂的接触方式通过滚轮组件实现滚动接触，这种滚动接触可以极大地提高摇臂体的工作可靠性，使发动机在长时间内处于低升程时，能够大幅提高压杆的使用寿命。同时，气门控制压杆的锁止状态和解锁状态的切换均是通过纯机械方式完成，其整体结构更加简单、紧凑，能保证压杆工作具有高可靠性。

附图说明

图1为本实用新型一种气门升程控制压杆的总成示意图。

图2为本实用新型一种气门升程控制压杆的俯视图。

图3为本实用新型一种气门升程控制压杆的横剖示意图。

图4为图1中第一摇臂的示意图。

图5为图1中第二摇臂的示意图(正侧)。

图6为图1中第二摇臂的示意图(背侧)。

图7为图2中限位块的示意图。

图8为本实用新型一种气门升程控制压杆的零件BOOM图。

图中标记：1-限位块，2-第一摇臂，3-第二摇臂，4-滚轮组件，5-定位销，6-复位扭簧，7-锁销，8-弹簧，9-油腔堵头，10-定位销安装孔，21-工艺孔，22-上限位面，23-第一摇臂的第一端部，24-圆弧面，25-止位口，26-第一摇臂的第二端部，27-复位扭簧压板，30-气门压块，31-气门限位凸台，32-球坑，33-复位扭簧支撑板，34-滚轮组件安装孔，35-第二摇臂的第一端部，36-限位块安装孔，37-第二摇臂的第二端部，38-锁销安装孔。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1、图2、图3、图8所示的一种气门升程控制压杆，主要包括限位块1、实现气门高升程的第一摇臂2、实现气门低升程的第二摇臂3、滚轮组件4以及锁销7和弹簧8，其中的第一摇臂2与第二摇臂3通过定位销5、复位扭簧6组成以定位销5为枢转轴的两个相对独立且可以作相对转动的摇臂体，所述的滚轮组件4安装在第二摇臂3中且可相对于第二摇臂3转动，所述的限位块1安装在第二摇臂3上，且与定位销5分别位于滚轮组件4的两侧，所述的锁销7与定位销5分别位于滚轮组件4的两侧，锁销7安装在第二摇臂3内，其一端贯穿第二摇臂3外端部，另一端与弹簧8连接，在弹簧8的作用下，所述的锁销7可以相对于第二摇臂3直线运动。

具体而言，如图4所示，上述第一摇臂2的整体构造为凹槽形结构，其一端是与第二摇臂3枢转活动连接的第一摇臂的第一端部23，另一端是与第二摇臂3可以相对转动并配合的第一摇臂的第二端部26。所述第一摇臂的第一端部23为开放式结构，其整体宽度小于第一摇臂的第二端部26的整体宽度，在第一摇臂的第一端部23的两侧耳部分别设置供定位销5贯穿的定位销安装孔10，两侧耳部的中间区域作为复位扭簧6的安装空间，并在复位扭簧6顶部设置复位扭簧压板27。所述的第一摇臂的第二端部26大致呈梯形，其相对较大一端与滚轮组件4相对应，其相对较小一端的端部开设有与锁销7相配合的止位口25；在第一摇臂的第二端部26的顶端设置有上限位面22和圆弧面24，其中的上限位面22与限位块1相互配合，以实现第一摇臂2相对第二摇臂3的复位运动，所述圆弧面24与凸轮轴两侧的高升程凸轮叶片之间形成滑动接触。为了减轻第一摇臂2的自身重量，在第一摇臂的第二端部26相对较大一端开设有靠近定位销安装孔10的工艺孔21，同时，利用该工艺孔21还有利于方便地对滚轮组件4进行润滑操作。

如图5、图6所示，所述第二摇臂3的整体构造为凹槽形结构，在中空的凹槽两端分别是第二摇臂的第一端部35和第二摇臂的第二端部37。所述第二摇臂的第一端部35为开放式结构，其整体宽度大于第一摇臂的第一端部23的整体宽度，且第一摇臂的第一端部23可以安装于第二摇臂的第一端部35的两侧耳部之间，所述第二摇臂的第二端部37的整体宽度小于第一摇臂的第二端部26的整体宽度，且第二摇臂的第二端部37可以安装于第一摇臂的第二端部26凹槽之间。在第二摇臂的第一端部35两侧耳部设置有定位销安装孔10，在第二摇臂的第一端部35两侧耳部底端设置气门压块30和气门限位凸台31，所述气门限位凸台31为两条，分别位于气门压块30的相对两侧，在第二摇臂的第一端部35右侧底部设置复位扭簧支撑板33，在第二摇臂的第二端部37的一端设置与复位扭簧支撑板33靠近的滚轮组件安装孔34，在其另一端的底部设置球坑32，在球坑32上方设置限位块安装孔36，并在球坑32与限位块安装孔36之间开设锁销安装孔38。

所述限位块1安装于限位块安装孔36内，其与第一摇臂2的上限位面22相互配合，实现第一摇臂2相对第二摇臂3复位运动。所述第一摇臂2相对于第二摇臂3的复位机构为复位扭簧6，其安装于第一摇臂的第一端部23内，复位扭簧6圈区以定位销5为枢转轴，其中间横梁和末端伸出端分别以复位扭簧压板27、复位扭簧支撑板33为支点。如图7所示，所述限位块1为方形柱状体，其任一横截面的形状均为长方形，以使得限位块1与第一摇臂2的上限位面22之间具有足够的接触面积，保证两者配合后的限位可靠性。如图3、图8所示，所述滚轮组件4通过辊轴与滚轮组件安装孔34相互配合安装于第二摇臂3凹槽中，实现滚轮组件4与第二摇臂3之间的连接，其中的滚轮可以相对于第二摇臂3转动。所述锁销7和弹簧8均安装于锁销安装孔38内，在锁销安装孔38端口部密封连接油腔堵头9，通过锁销7、弹簧8组成的锁销结构实现压杆工作状态的切换。其中的锁销7呈阶梯状，其一端与弹簧8连接，另一端相对于第二摇臂3直线滑动，这样既可以增加锁销7的滑动顺畅性，又有利于节省材料成本。通过锁销安装孔38可以限定锁销7的运动轨迹，以防止锁销7因发生不规则运动或者窜动而对摇臂体造成破坏，有利于提高摇臂体的工作可靠性。压杆的锁止状态和解锁状态的转换是由锁销7在锁销安装孔38内直线滑动实现的，当发动机通过挺柱向压杆供给油压时，锁销7被推出，直至压杆实现锁止；当发动机不向压杆供给油压时，锁销7在弹簧8的作用下保持在锁销安装孔38内，从而实现压杆解锁状态。

本实用新型的气门升程控制压杆为一种用于两级可变气门升程的两级可变压杆，其与外侧凸轮叶片为高升程、中间凸轮叶片为低升程的凸轮轴配合。下面结合发动机气门高、低升程运转过程，对气门升程控制压杆的基本动作过程作如下详细说明。

对于气门低升程过程，锁销安装孔38油腔内无油压，锁销7在弹簧8的作用下保持在锁销安装孔38内，此时压杆处于解锁状态。当第一摇臂2、第二摇臂3以定位销5为枢转轴发生相对转动时，处于凸轮轴中间的低升程凸轮叶片通过驱动滚轮组件4进而驱动第二摇臂3运动，使得气门实现低升程运动；同时，处于凸轮轴两侧的高升程凸轮叶片驱动第一摇臂2相对于第二摇臂3运动，实现空行程运动，不对气门升程产生影响。

对于气门高升程过程，拔出与第二摇臂3连接的油腔堵头9，发动机通过指状液压挺柱向锁销安装孔38内供给油压，驱动锁销7伸出锁销安装孔38，同时压缩弹簧8，直至锁销7与第一摇臂2外端的止位口25相互配合，从而实现第一摇臂2、第二摇臂3锁止，即是第一摇臂2与第二摇臂3相对固定。所述止位口25是圆弧切口，以增加锁销7与第一摇臂2的接触面积，保证锁销7与第一摇臂2相互配合的可靠性。当凸轮轴两侧的高升程凸轮叶片驱动第一摇臂2时，间接驱动第二摇臂3，使得气门实现高升程运动，此时，第二摇臂3与凸轮轴中间的低升程凸轮叶片处于分离状态。在压杆解锁状态时，其中的第一摇臂2相对于第二摇臂3复位。其复位动力来自于复位扭簧6。具体而言，当凸轮轴两侧的高升程凸轮叶片驱动第一摇臂2相对于第二摇臂3运动时，复位扭簧6被压缩，其弹性势能用于第一摇臂2相对于第二摇臂3的复位，另外，安装于第二摇臂3上的限位块1与第一摇臂2的上限位面22相配合，以实现第一摇臂2的准确复位。

在气门升程控制压杆工作过程中，当压杆处于锁止状态时，第一摇臂2与凸轮轴配合实现气门高升程，而第二摇臂3在气门运动过程中不与凸轮轴配合实现气门动作。当压杆处于解锁状态时，第二摇臂3通过滚轮组件4与凸轮轴上的中间低升程凸轮叶片配合以实现气门低升程动作，第一摇臂2则与凸轮轴两侧的凸轮叶片配合实现空行程动作。其中，凸轮轴与第一摇臂2的接触方式为滑动接触，与第二摇臂3的接触方式则是通过滚轮组件4来实现滚动接触，尤其是在最常用的低升程运动中，凸轮轴上的凸轮叶片与第二摇臂3之间的滚动接触可以极大地提高摇臂体的工作可靠性，使发动机在长时间内处于低升程时，压杆的使用寿命得以大幅提高。

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，应当指出的是，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 (10)

1.一种气门升程控制压杆，其特征在于：包括第一摇臂(2)、第二摇臂(3)、滚轮组件(4)以及锁销(7)和弹簧(8)，所述第一摇臂(2)、第二摇臂(3)通过枢转复位机构组成两个相对独立且枢接转动的摇臂体，所述滚轮组件(4)与第二摇臂(3)连接，所述锁销(7)与弹簧(8)安装在第二摇臂(3)内，在第一摇臂(2)上设置锁止锁销(7)的止位口(25)，在第二摇臂(3)上设置第一摇臂(2)复位限位机构。

2.根据权利要求1所述的一种气门升程控制压杆，其特征在于：所述第一摇臂(2)与第二摇臂(3)之间的枢转复位机构包括定位销(5)和复位扭簧(6)，在第一摇臂(2)、第二摇臂(3)一端分别设置定位销安装孔(10)，所述定位销(5)贯穿复位扭簧(6)安装在定位销安装孔(10)中。

3.根据权利要求1或者2所述的一种气门升程控制压杆，其特征在于：所述第一摇臂(2)、第二摇臂(3)均为凹槽形结构，第一摇臂(2)的第一端部(23)与第二摇臂(3)的第一端部(35)组成枢转活动连接，所述滚轮组件(4)安装在第二摇臂(3)凹槽中，第二摇臂(3)的第二端部(37)位于第一摇臂(1)凹槽中。

4.根据权利要求3所述的一种气门升程控制压杆，其特征在于：所述的第一摇臂(2)上设置有工艺孔(21)。

5.根据权利要求3所述的一种气门升程控制压杆，其特征在于：所述的第二摇臂(3)上设置滚轮组件安装孔(34)，所述滚轮组件(4)通过辊轴与滚轮组件安装孔(34)相互配合安装在第二摇臂(3)凹槽中。

6.根据权利要求1或者2所述的一种气门升程控制压杆，其特征在于：所述第二摇臂(3)上设置锁销安装孔(38)，所述锁销(7)与弹簧(8)均安装在锁销安装孔(38)内。

7.根据权利要求6所述的一种气门升程控制压杆，其特征在于：所述的锁销(7)呈阶梯状，其一端与弹簧(8)连接，另一端相对于第二摇臂(3)直线滑动。

8.根据权利要求1或者2所述的一种气门升程控制压杆，其特征在于：所述的止位口(25)为圆弧切口。

9.根据权利要求1或者2所述的一种气门升程控制压杆，其特征在于：所述的第一摇臂(2)复位限位机构是限位块(1)，在第二摇臂(3)上开设限位块安装孔(36)，所述限位块(1)安装于限位块安装孔(36)内，其与第一摇臂(2)的上限位面(22)相互配合。

10.根据权利要求9所述的一种气门升程控制压杆，其特征在于：所述的限位块(1)是方形柱状体，其任一横截面的形状均为长方形。