CN207093167U - 一种减缓气门落座速度的缓落座装置 - Google Patents

Abstract

一种减缓气门落座速度的缓落座装置，包括限流机构和承载机构，限流机构包括缓冲活塞和限流阀，缓冲活塞和限流阀设置在固链式可变气门驱动机构的摇臂或阀桥的活塞孔内，承载机构设置在缓冲活塞的上面，当限流机构与承载机构靠近时，限流阀的过流量变小，摇臂或阀桥的运动阻力增大，发动机气门的落座速度减小，承载机构包括辅助间隙调节机构，所述的辅助间隙调节机构调节限流机构与承载机构之间的间隙，本实用新型可用于各种不同气门升程的发动机可变气门驱动，特别适用于完全消除发动机常规气门升程的固链式可变气门驱动。

Description

一种减缓气门落座速度的缓落座装置

技术领域:

本实用新型涉及机械领域，尤其涉及发动机气门驱动技术，特别是一种减缓气门落座速度的缓落座装置。

背景技术:

已有技术中，发动机的常规点火气门驱动技术为人共知，其应用已有一百多年的历史。但由于对发动机排放和发动机制动的额外要求，越来越多的发动机除了常规点火气门运动之外，还需要其它气门运动，如减小排放的废气再循环气门运动，增加燃油效益的可变气门运动(包括升程为零的气门运动(又称闭缸))和车辆缓速的发动机制动气门运动。这些与常规点火气门运动不同的气门运动统称为可变气门运动。

一种常见的可变气门运动为运动丢失型，通过改变凸轮与气门之间的连接，使得凸轮运动的一部分甚至全部丢失，无法传递给气门，导致气门运动的减小甚至完全消失(闭缸)。很明显，运动丢失型的气门运动将不会完全跟随凸轮的运动，气门的落座速度无法由凸轮控制。

凸轮与气门之间的连接可以大致分为两种：液压式和固链式。常规点火的气门驱动机构大都是固链式，凸轮可以直接驱动气门，或者通过摇臂 (或者还有推杆、阀桥)等刚性固体连接件，形成固体与固体接触的固链式气门驱动机构。液压式的可变气门驱动机构的凸轮与气门之间为液压连接，需要在凸轮与气门之间设置缓落座机构，控制运动丢失时气门的落座速度，避免驱动机构内部的冲击。

对于固链式的可变气门驱动机构，也会有气门运动不跟随凸轮运动的时候，诸如驱动机构内部的滑脱和气门飞脱(反跳)等，导致气门落座速度失控。但遗憾的是，用于液压式可变气门驱动机构的缓落座机构无法应用于固链式的气门驱动机构。

发明内容：

本实用新型的目的在于提供一种减缓气门落座速度的缓落座装置，所述的这种缓落座装置要解决现有技术中固链式可变气门驱动机构的气门落座速度和冲击噪音太大但又无法采用液压式可变气门驱动机构的缓落座机构的技术问题。

本实用新型的缓落座装置，包括限流机构和承载机构，其特征在于：所述的限流机构包括缓冲活塞和限流阀，所述的缓冲活塞和限流阀设置在固链式可变气门驱动机构的摇臂或阀桥中的活塞孔内，所述的承载机构固定设置在缓冲活塞的上方，限流机构与承载机构之间的相对运动决定限流阀的过流量，当限流机构与承载机构靠近时，限流阀的过流量变小，摇臂或阀桥的运动阻力增大，发动机气门的落座速度减小。

进一步的，所述的减缓气门落座速度的缓落座装置，其特征在于：所述的承载机构包括辅助间隙调节机构，所述的辅助间隙调节机构调节限流机构与承载机构之间的间隙。

进一步的，所述的减缓气门落座速度的缓落座装置，其特征在于：所述的限流阀包括锥形阀。

进一步的，所述的减缓气门落座速度的缓落座装置，其特征在于：所述的限流阀包括球型阀。

进一步的，所述的减缓气门落座速度的缓落座装置，其特征在于：所述的限流机构还包括单向阀。

进一步的，所述的减缓气门落座速度的缓落座装置，其特征在于：所述的限流机构还包括定位机构，所述的定位机构控制缓冲活塞在活塞孔内的冲程。

进一步的，所述的减缓气门落座速度的缓落座装置，其特征在于：所述的限流机构还包括弹簧和弹簧座。

本实用新型的工作原理是：当固链式可变气门驱动机构内部滑脱时，气门失控而超速落座，但在气门落座之前，缓落座机构的缓冲活塞对固链式可变气门驱动机构的摇臂或阀桥的阻力越来越大，使其运动的速度越来越慢，从而有效地减缓和控制气门的落座速度。

附图说明：

图1是本实用新型的缓落座装置的实施例1的一个总体示意图(侧视图)。

图2是本实用新型的缓落座装置的实施例1中的限流机构处于“高位” (限流阀的过流量最大)的局部放大后的示意图。

图3是本实用新型的缓落座装置的实施例1中的限流机构处于“低位” (限流阀的过流量最小)的局部放大后的示意图。

图4是本实用新型的缓落座装置的实施例2中的限流机构处于“高位” (限流阀的过流量最大)的局部放大后的示意图。

图5是本实用新型的缓落座装置的实施例2中的限流机构处于“低位” (限流阀的过流量最小)的局部放大后的示意图。

具体实施方式：

实施例1：

图1、图2和图3用来描述本实用新型的缓落座装置的实施例1。图1 是本实用新型的缓落座装置的实施例1的总体示意图(侧视图)。发动机的气门致动器200(这里的说明同时适用于进气门致动器和排气门致动器) 包括带有拨滚轮机构100的摇臂210，摇臂210转动式安置在摇臂轴205 上。这里的拨滚轮机构100设置在滚轮轴231内，滚轮235除了可以在滚轮轴231上转动之外，还可以通过拨滚轮机构100沿滚轮轴231作轴向移动，与不同的凸轮230(比如常规点火凸轮和发动机制动凸轮)连接，产生可变气门运动(包括发动机闭缸用的气门零升程)。凸轮230可以是两个甚至更多的凸轮排列在同一根凸轮轴上，它们有不同的轮廓曲线(升程和相位)，但它们位于同一根凸轮轴上、相互毗邻且有相同或大致相同的内基圆。摇臂210通过常规阀隙调节机构作用于阀桥400，阀桥400再同时作用在两个发动机气门300(301和302)上(这里显示的是双气门发动机，但本实用新型同样适用于单气门的发动机)。两个气门分别由气门弹簧311 和312偏置在发动机缸体700的阀座320上，阻止气体在发动机汽缸和气道600之间流动。常规阀隙调节机构包括阀隙调节螺钉110、锁紧螺母105和象足垫114。从上述的描述可知，这里的气门致动器200是固链式的可变气门驱动机构，驱动件(如凸轮230、摇臂210和阀桥)以及气门300 之间形成固体与固体的直接接触，驱动机构内部没有任何的液压连接。拨滚轮机构100将摇臂210上面的滚轮235从常规凸轮上拨开，消除发动机的常规气门运动。

实施例1的缓落座机构包括限流机构150和承载机构500(图1)。限流机构包括缓冲活塞160和限流阀175，缓冲活塞160和限流阀175设置在摇臂210靠近气门300一侧的开口向上的活塞孔190内，限流阀175包括锥形阀体，由弹簧156偏置在活塞190的孔底(图2和图3)，弹簧156 的另一侧安置在缓冲活塞160上面。锥形阀体和弹簧都位于缓冲活塞160 的孔172内。承载机构500设置在缓冲活塞160的上面并通过连接件510 固紧在发动机的机体上(图1)。承载机构500包括辅助间隙调节机构，其中的调节螺栓501(由螺母505固紧在连接件510上)设定限流机构150 与承载机构500之间的间隙。限流机构150与承载机构500之间的相对运动决定限流阀175的过流量。

当摇臂210与承载机构500分开时(气门300向下打开)，缓冲活塞 160从摇臂210的活塞孔190内往外(上)移，直到止位机构的销钉141 通过环槽137将缓冲活塞160停住。此时，限流机构150处于“高位”(图 2)，限流阀175(锥形阀体与孔172之间)的过流量最大。流体，如发动机的机油，通过油道151、153和限流阀175进入并充满缓冲活塞160与活塞孔190之间的液压腔162。

当摇臂210与承载机构500靠近时(气门300向上关闭)，承载机构 500(调节螺栓501)阻止缓冲活塞160的向上运动，缓冲活塞160在摇臂 210的活塞孔190内往里(下)移，使得限流阀175的过流量变小，缓冲活塞160与活塞孔190之间的液压腔162内的压力(也是作用在摇臂210 上面的阻力)增大，减缓摇臂210的运动和发动机气门300的落座速度。当缓冲活塞160接近或停靠在活塞孔190的底面时，限流机构150处于“低位”(图3)，限流阀175(锥形阀体与孔172之间)的过流量最小。

固链式的可变气门驱动机构也会有气门落座速度太大的状况。比如说，气门飞脱、滚轮与凸轮之间或气门驱动机构内部的滑脱，都会导致打开的气门失控而超速落座。举例来说，图1中的滚轮235在滚轮轴231上从一个轴向位置移动到另一个轴向位置不到位时，滚轮235和凸轮230之间就有可能产生滑脱(从一个凸轮的高位滑到另一个凸轮的低位)。一旦上述滑脱产生，摇臂210的滚轮235一侧将悬空(与凸轮230之间产生较大的间隙)。已经打开的气门300在气门弹簧311和312的作用下往上加速移向气门座320。在气门300冲击气门座320之前，摇臂210的活塞孔190内的缓冲活塞160接触承载机构500(调节螺栓501)，停止向上运动。但摇臂 210在气门300的推动下继续往上运动，缓冲活塞160在活塞孔190内往里(下)移，使得限流阀175的过流量越来越小，泄流速度减慢，缓冲活塞160与活塞孔190之间的液压腔162内的压力(也是作用在摇臂210上面的阻力)增大，减缓摇臂210的向上运动和发动机气门300的落座速度，也消除了滚轮235与凸轮230之间的冲击。

实施例2：

图4和图5用来描述本实用新型的缓落座装置的实施例2。本实施例与上述实施例1的主要区别是限流机构150。本实施例的限流机构150在限流阀175的内部增加了单向阀170。这样，当摇臂210与承载机构500 分开时(气门300向下打开)，缓冲活塞160从摇臂210的活塞孔190内往外(上)移，流体，如发动机的机油，就能够更容易地通过油道151、153、单向阀170和油槽166进入并充满缓冲活塞160与活塞孔190之间的液压腔162。

本实施例的工作原来与上述实施例1相似，在此不再叙述。

上述说明包含的具体实施方式，不应该被视为对本实用新型范围的限制，而是作为代表本实用新型的具体例证，许多其他演变都有可能从中产生。举例来说，这里显示的缓落座装置，不但可用于顶置式凸轮发动机，也可用于推杆/推管式发动机；不但可以用于排气门，也可用于进气门；不但可以用于发动机制动的气门运动，也可用于废气再循环、冷启动、闭缸和其它发动机可变气门运动。

此外，这里的限流机构也可以设置在发动机的阀桥内，限流机构的阀体也不必是锥形体，其形状、大小、位置和安装方式等，都可以不同。

Claims (5)

1.一种减缓气门落座速度的缓落座装置，包括限流机构和承载机构，其特征在于：所述的限流机构包括缓冲活塞和限流阀，所述的缓冲活塞和限流阀设置在固链式可变气门驱动机构的摇臂或阀桥的活塞孔内，所述的承载机构设置在缓冲活塞的上面，当限流机构与承载机构靠近时，限流阀的过流量变小，摇臂或阀桥的运动阻力增大，发动机气门的落座速度减小，承载机构包括辅助间隙调节机构，所述的辅助间隙调节机构调节限流机构与承载机构之间的间隙，所述的限流机构包括定位机构，所述的定位机构控制缓冲活塞在活塞孔内的冲程。

2.根据权利要求1所述的一种减缓气门落座速度的缓落座装置，其特征在于：所述的限流阀包括锥形阀。

3.根据权利要求1所述的一种减缓气门落座速度的缓落座装置，其特征在于：所述的限流阀包括球型阀。

4.根据权利要求1所述的一种减缓气门落座速度的缓落座装置，其特征在于：所述的限流机构还包括单向阀。

5.根据权利要求1所述的一种减缓气门落座速度的缓落座装置，其特征在于：所述的限流机构还包括弹簧和弹簧座。