CN211950618U - 磁性气门桥 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种磁性气门桥，采用在气门桥本体中嵌入微型磁铁，将摇臂压球座与气门桥及气门通过磁铁吸附在一起，在整个配气机构运动过程中，本实用新型磁性气门桥将摇臂压球座与气门桥及气门通过微型磁铁吸附在一起，消除了压球座与气门桥、气门桥与气门杆之间的间隙，进而消除了压球座与气门桥、气门桥与气门杆之间的运动撞击，凸轮轴凸轮与摇臂滚轮的运动接触为切向滚动接触，能够降低配气机构噪声。磁性气门桥与摇臂压球座、磁性气门桥与气门为一个整体，消除了气门间隙以及各零部件之间磨损对配气噪声的影响。本实用新型结构简单，对气门桥稍作改进即可应用，不受缸盖、喷油器等的结构限制，简单方便。

Description

磁性气门桥

技术领域

本实用新型属于发动机设计技术领域，具体涉及一种发动机配气机构的磁性气门桥。

背景技术

四气门发动机的配气机构采用气门桥传递摇臂作用力来开启与关闭气门，由于摇臂压球座与气门桥之间存在间隙，在发动机高速运转过程中，摇臂压球座与气门桥会产生金属撞击噪声。由于摇臂机构随着发动机的使用会产生磨损，气门间隙会逐渐变大，而噪声也会随之增加，过高的发动机噪声会直接影响驾驶舒适性。随着汽车技术的发展及国民生活品质的提升，用户对发动机的噪声要求越来越高，所以发动机降噪尤其配气机构降噪显得尤为迫切和必要。

发动机配气机构由于热膨胀造成的气门关闭不严的问题一般用预留气门间隙的方法来解决。但是，由于气门间隙的存在，配气机构在工作时将产生冲击而发出响声。行业内通用的方法是设置合适的冷态气门间隙来消除热膨胀，但是由于发动机冷、热态差异以及配气机构各接触面的磨损，气门间隙很难持续精确控制。也有采用液压挺柱实现零气门间隙的，当气门及其传动件因温度升高而膨胀，或者因为磨损而缩短时，液压挺杆进行自动调整和补偿。但由于发动机结构限制，尤其喷油器与气门结构限制，往往无足够空间布置采用液压挺柱。

综上，设置冷态气门间隙的方案由于发动机冷、热态差异以及配气机构各接触面的磨损，气门间隙很难持续精确控制。同时又存在以下问题：液压挺柱结构紧凑且复杂，而且都是些薄壁冷挤压件，加工难度大，在焊接、热处理和精密加工等方面技术要求高；液压挺柱对配气机构的空间及结构要求高，现有产品的改造难度大，往往需要对喷油器、气门及缸盖结构进行更改，技术难度高；液压挺柱体磨损后，无法调整，只能换新；冷起动时，油压和温度未达到正常要求时气门还会产生一些噪声。

发明内容

本实用新型的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种磁性气门桥。采用在气门桥本体中嵌入微型磁铁，将摇臂压球座与气门桥及气门通过磁铁吸附在一起，达到消除压球座和气门桥间隙的目标。以将摇臂压球座与气门桥的平面直接撞击，转为凸轮轴凸轮与摇臂滚轮的切向滚动接触，达到降低配气结构噪声的目的。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种磁性气门桥，其特征在于：由气门桥本体1和3块微型磁铁2组成；所述气门桥本体1上预留有圆柱形盲孔3，3块微型磁铁2分别通过过盈配合镶嵌在气门桥本体1上的圆柱形盲孔3中，微型磁铁2不与气门杆顶部或压球座底部直接接触；气门桥本体1通过微型磁铁2的磁力将气门4和压球座5吸附为一个整体；

所述气门桥本体1由气门座孔Ⅰ1.1、气门座孔Ⅱ1.2和压球座接触面1.3组成，其中，气门座孔Ⅰ1.1、气门座孔Ⅱ1.2分布在气门桥的两端，以压球座接触面1.3为中心对称分布；所述圆柱形盲孔3由气门磁铁孔Ⅰ3.1、气门磁铁孔Ⅱ3.2和压球座磁铁孔3.3组成，并分别位于气门座孔Ⅰ1.1、气门座孔Ⅱ1.2和压球座接触面1.3内。

进一步地，所述3块微型磁铁2分别为气门磁铁Ⅰ2.1、气门磁铁Ⅱ2.2和压球座磁铁2.3，并分别镶嵌在气门磁铁孔Ⅰ3.1、气门磁铁孔Ⅱ3.2和压球座磁铁孔3.3内。

更进一步地，所述气门磁铁Ⅰ2.1、气门磁铁Ⅱ2.2和压球座磁铁2.3的高度h21、h22、 h23分别小于气门磁铁孔Ⅰ3.1、气门磁铁孔Ⅱ3.2和压球座磁铁孔3.3的高度h31、h32、h33。高度差H-h＝0.2～0.5。

气门磁铁Ⅰ2.1、气门磁铁Ⅱ2.2和压球座磁铁2.3的直径d21、d22、d23不大于气门磁铁孔Ⅰ3.1、气门磁铁孔Ⅱ3.2和压球座磁铁孔3.3的直径d31、d32、d33。d＝1/3D～1/2D。

进一步地，所述微型磁铁2为圆柱形。

进一步地，所述气门磁铁孔Ⅰ3.1的直径d31小于气门座孔Ⅰ1.1的直径D11，气门磁铁孔Ⅱ3.2的直径d32小于气门座孔Ⅱ1.2的直径D12，压球座磁铁孔3.3的直径d33小于压球座接触面1.3的直径D33。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

在整个配气机构运动过程中，本实用新型磁性气门桥将摇臂压球座与气门桥及气门通过微型磁铁吸附在一起，消除了压球座与气门桥、气门桥与气门杆之间的间隙，进而消除了压球座与气门桥、气门桥与气门杆之间的运动撞击，凸轮轴凸轮与摇臂滚轮的运动接触为切向滚动接触，能够降低配气机构噪声。磁性气门桥与摇臂压球座、磁性气门桥与气门为一个整体，消除了气门间隙以及各零部件之间磨损对配气噪声的影响。本实用新型结构简单，对气门桥稍作改进即可应用，不受缸盖、喷油器等的结构限制，简单方便。

附图说明

图1-图3为本实用新型的剖视图、俯视图和仰视图；

图4为气门桥本体的剖视图；

图5为配气机构的关系图。

图中，1.气门桥本体 2.微型磁铁 3.圆柱形盲孔 4.气门杆 5.压球座 6.凸轮轴7. 摇臂 8.摇臂轴 9.气门弹簧 10.间隙 1.1气门座孔Ⅰ 1.2气门座孔Ⅱ 1.3压球座接触面 2.1.气门磁铁Ⅰ 2.2.气门磁铁Ⅱ 2.3.压球座磁铁 3.1.气门磁铁孔Ⅰ 3.2.气门磁铁孔Ⅱ 3.3.压球座磁铁孔 6.1.凸轮 7.1.滚轮 7.2.滚轮轴。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明：

本实用新型磁性气门桥，它是由气门桥本体1和3块微型磁铁2组成。其中气门桥本体 1上预留有圆柱形盲孔3，微型磁铁2分别通过过盈配合镶嵌在气门桥本体1上的圆柱形盲孔3中。气门桥本体1通过微型磁铁2的磁力将气门4和压球座5吸附为一个整体。

气门桥本体1由气门座孔Ⅰ1.1、气门座孔Ⅱ1.2和压球座接触面1.3组成，其中气门座孔Ⅰ1.1、气门座孔Ⅱ1.2分布在气门桥的两端，以压球座接触面1.3为中心对称分布。气门运动时，由压球座接触面1.3传导压球座的作用力，传递给气门桥本体1，气门桥本体1将作用力通过由气门座孔Ⅰ1.1、气门座孔Ⅱ1.2分别传递给两个同名气门，并克服气门弹簧的弹力，打开气门。

圆柱形盲孔3由气门磁铁孔Ⅰ3.1、气门磁铁孔Ⅱ3.2和压球座磁铁孔3.3组成，并分别位于气门座孔Ⅰ1.1、气门座孔Ⅱ1.2和压球座接触面1.3内，其中气门磁铁孔Ⅰ3.1的直径d31小于气门座孔Ⅰ1.1的直径D11，气门磁铁孔Ⅱ3.2的直径d32小于气门座孔Ⅱ1.2的直径D12，压球座磁铁孔3.3的直径d33小于压球座的直径D33。

微型磁铁2由气门磁铁Ⅰ2.1、气门磁铁Ⅱ2.2和压球座磁铁2.3组成，并分别镶嵌在气门磁铁孔Ⅰ3.1、气门磁铁孔3.2和压球座磁铁孔3.3内。

微型磁铁2为圆柱形，气门磁铁Ⅰ2.1、气门磁铁Ⅱ2.2和压球座磁铁2.3的直径d21、d22、d23约等于气门磁铁孔Ⅰ3.1、气门磁铁孔Ⅱ3.2和压球座磁铁孔3.3的直径d31、d32、d33。此处，d＝1/3D～1/2D。

气门磁铁Ⅰ2.1、气门磁铁Ⅱ2.2和压球座磁铁2.3的高度h21、h22、h23分别小于气门磁铁孔Ⅰ3.1、气门磁铁孔Ⅱ3.2和压球座磁铁孔3.3的高度h31、h32、h33，此处，高度差 H-h＝0.2～0.5。

所述微型磁铁2不与气门杆顶部或压球座底部直接接触，防止运动过程中微型磁铁2直接承受撞击力而损坏。

磁性气门桥1在运动过程中，通过微型磁铁2的磁力将气门4和压球座5吸附为一个整体，保持整体的上下运动。其中，在凸轮轴6的凸轮6.1上升阶段，凸轮6.1与摇臂7的滚轮7.1滚动接触后通过滚轮轴7.2推动摇臂7沿摇臂轴8旋转，摇臂轴8通过与其相连的压球座5推动气门桥1，气门桥1传导作用力推动气门4，克服气门弹簧9的弹力，打开气门 4。在凸轮6.1下降阶段，凸轮6.1与滚轮7.1持续接触，气门弹簧9反弹推动气门4向上运动，关闭气门4。同时顶起气门桥1和压球座5，凸轮轴6的凸轮6.1下降到一定高度后，摇臂滚轮7.1与凸轮6.1分开，凸轮轴6与摇臂7形成间隙10。同时在凸轮轴6的基圆6.2 部分旋转到滚轮7.1部位时，凸轮轴6与摇臂7形成间隙10，而气门桥1与压球座5、气门桥1与气门4在微型磁铁的吸附作用下为一个整体，没有相对运动。

在整个配气机构运动过程中，磁性气门桥1将摇臂压球座5与气门桥1及气门4通过微型磁铁吸附在一起，消除了压球座5与气门桥1、气门桥1与气门杆4之间的间隙，进而消除了压球座5与气门桥1、气门桥1与气门杆4之间的运动撞击，凸轮轴凸轮6.1与摇臂滚轮7.1的运动接触为切向滚动接触，能够降低配气机构噪声。

本实用新型中，在气门桥的压球座接触面和气门座孔内镶嵌微型磁铁，将摇臂压球座与气门桥及气门通过磁铁吸附在一起，达到消除压球座与气门桥、气门桥与气门杆之间间隙的目标。以将摇臂压球座与气门桥的平面直接撞击，转为凸轮轴凸轮与摇臂滚轮的切向滚动接触，达到降低配气结构噪声的目的。同时微型磁铁镶嵌在气门桥本体中，不与气门杆、压球座直接接触，能够防止运动过程中微型磁铁直接承受撞击力而损坏。

Claims (5)

1.一种磁性气门桥，其特征在于：由气门桥本体(1)和3块微型磁铁(2)组成；所述气门桥本体(1)上预留有圆柱形盲孔(3)，3块微型磁铁(2)分别通过过盈配合镶嵌在气门桥本体(1)上的圆柱形盲孔(3)中，微型磁铁(2)不与气门杆顶部或压球座底部直接接触；气门桥本体(1)通过微型磁铁(2)的磁力将气门(4)和压球座(5)吸附为一个整体；

所述气门桥本体(1)由气门座孔Ⅰ(1.1)、气门座孔Ⅱ(1.2)和压球座接触面(1.3)组成，其中，气门座孔Ⅰ(1.1)、气门座孔Ⅱ(1.2)分布在气门桥的两端，以压球座接触面(1.3)为中心对称分布；所述圆柱形盲孔(3)由气门磁铁孔Ⅰ(3.1)、气门磁铁孔Ⅱ(3.2)和压球座磁铁孔(3.3)组成，并分别位于气门座孔Ⅰ(1.1)、气门座孔Ⅱ(1.2)和压球座接触面(1.3)内。

2.根据权利要求1所述的一种磁性气门桥，其特征在于：所述3块微型磁铁(2)分别为气门磁铁Ⅰ(2.1)、气门磁铁Ⅱ(2.2)和压球座磁铁(2.3)，并分别镶嵌在气门磁铁孔Ⅰ(3.1)、气门磁铁孔Ⅱ(3.2)和压球座磁铁孔(3.3)内。

3.根据权利要求2所述的一种磁性气门桥，其特征在于：所述气门磁铁Ⅰ(2.1)、气门磁铁Ⅱ(2.2)和压球座磁铁(2.3)的高度h21、h22、h23分别小于气门磁铁孔Ⅰ(3.1)、气门磁铁孔Ⅱ(3.2)和压球座磁铁孔(3.3)的高度h31、h32、h33，气门磁铁Ⅰ(2.1)、气门磁铁Ⅱ(2.2)和压球座磁铁(2.3)的直径d21、d22、d23不大于气门磁铁孔Ⅰ(3.1)、气门磁铁孔Ⅱ(3.2)和压球座磁铁孔(3.3)的直径d31、d32、d33。

4.根据权利要求1所述的一种磁性气门桥，其特征在于：所述微型磁铁(2)为圆柱形。

5.根据权利要求1所述的一种磁性气门桥，其特征在于：所述气门磁铁孔Ⅰ(3.1)的直径d31小于气门座孔Ⅰ(1.1)的直径D11，气门磁铁孔Ⅱ(3.2)的直径d32小于气门座孔Ⅱ(1.2)的直径D12，压球座磁铁孔(3.3)的直径d33小于压球座接触面(1.3)的直径D33。

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