CN214944476U - 一种发动机液压可变气门控制机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种发动机液压可变气门控制机构，其技术方案为：包括气门桥、气门，还包括凸轮轴、液压挺柱、控制阀，凸轮轴上安装凸轮；液压挺柱与凸轮相接触，液压挺柱通过油道连接单向阀，单向阀通过液压活塞连接气门桥；控制阀包括阀芯和阀套，所述阀芯通过齿轮同步传动机构连接凸轮轴，阀套通过蜗轮蜗杆结构连接控制电机。本实用新型部件少，结构简单，且能够实现气门升程、气门开启持续角的连续可变。

Description

一种发动机液压可变气门控制机构

技术领域

本实用新型涉及柴油机气门机构领域，尤其涉及一种发动机液压可变气门控制机构。

背景技术

国六以上排放标准均要求发动机测试循环采用WHSC/WHTC循环，WHSC/WHTC循环相比以前广泛采用的ESC/ETC循环在工况的分配和平均温度方面存在明显的不同，更侧重于低速低负荷工况的排放检测。为了满足排放法规的要求，柴油机厂就要提高WHSC/WHTC循环排气温度，提高氮氧化物的转化效率，降低柴油机的有害物排放。

调节进气流量控制排温是一种有效的控制手段，目前普遍采用进气节流阀这种简单的控制方法。柴油机出于节能方面的考虑，通常都在注重改善燃烧过程，米勒循环是公认的实现柴油机高效热力循环的主要手段之一。

大功率柴油机普遍采用传统固定式摇臂轴，摇臂套装在摇臂轴上，一端通过滚轮在凸轮轴的驱动下，使摇臂绕摇臂轴往复旋转运动，另一端通过气门桥推动气门开启关闭。发明人发现，这种结构的气门行程只能按照简单的凸轮行程，且气门开启持续角不能实现连续可变。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种发动机液压可变气门控制机构，部件少，结构简单，且能够实现气门升程、气门开启持续角的连续可变。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：

本实用新型的实施例提供了一种发动机液压可变气门控制机构，包括气门桥、气门，还包括：

凸轮轴，其上安装凸轮；

液压挺柱，与凸轮相接触，液压挺柱通过油道连接单向阀，单向阀通过液压活塞连接气门桥；

控制阀，包括阀芯和阀套，所述阀芯通过齿轮同步传动机构连接凸轮轴，阀套通过蜗轮蜗杆结构连接控制电机。

作为进一步的实现方式，所述齿轮同步传动机构包括啮合在一起的第一同步齿轮和第二同步齿轮，第二同步齿轮安装于凸轮轴上，第一同步齿轮与阀芯连接。

作为进一步的实现方式，所述控制电机连接蜗杆，阀套外表面具有与所述蜗杆相适配的蜗轮。

作为进一步的实现方式，还包括壳体，所述控制电机水平安装于壳体侧面。

作为进一步的实现方式，所述壳体套装于摇臂轴外侧。

作为进一步的实现方式，所述摇臂轴的轴线与凸轮轴的轴线平行。

作为进一步的实现方式，所述壳体安装于缸盖罩内，控制电机延伸至缸盖罩外侧。

作为进一步的实现方式，控制电机和缸盖罩之间采用油封密封。

作为进一步的实现方式，所述第一同步齿轮和第二同步齿轮采用1:1的传动比。

作为进一步的实现方式，所述液压挺柱的轴线方向朝向凸轮的径向。

上述本实用新型的实施例的有益效果如下：

(1)本实用新型的一个或多个实施方式通过控制电机与控制阀之间的蜗轮蜗杆结构，实现气门开启持续角的连续可变。

(2)本实用新型的一个或多个实施方式通过凸轮轴与控制电机通过齿轮同步机构连接，凸轮轴上具有第一凸起和第二凸起，实现气门升程的连续可变。

(3)本实用新型的一个或多个实施方式的液压挺柱的驱动机构采用凸轮轴通过第一同步齿轮、第二同步齿轮连接控制阀、控制电机的形式，结构简单，部件少，简化结构复杂程度。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1是本实用新型根据一个或多个实施方式的结构示意图；

图2是本实用新型根据一个或多个实施方式的同步齿轮传动机构示意图；

图3是本实用新型根据一个或多个实施方式的俯视图；

图4是传统摇臂结构布置示意图；

其中，1、气门，2、缸盖，3、气门桥，4、液压活塞，5、单向阀，6、液压挺柱，7、控制阀，8、控制电机，9、凸轮轴，10、缸盖罩，11、原机凸轮轴，12、原机气门桥，13、摇臂轴，14、紧固螺钉，15、壳体，16、原机摇臂，71、第一同步齿轮，91、第二同步齿轮。

具体实施方式

实施例一：

本实施例提供了一种发动机液压可变气门控制机构，如图1-图3所示，包括气门桥3、气门1、凸轮轴9、液压挺柱6、控制阀7、控制电机8，控制电机8通过蜗轮蜗杆结构连接控制阀7，控制阀7通过同步传动机构连接凸轮轴9。本实施例部件少，结构简单。

进一步的，凸轮轴9上安装凸轮，所述凸轮周向具有第一凸起和第二凸起；第一凸起和第二凸起的突出程度根据气门1的行程要求设置。所述液压挺柱6一端与凸轮表面相接触，液压挺柱6的轴线方向朝向凸轮的径向。液压挺柱6另一端通过油道与单向阀5连接。

所述单向阀5连接液压活塞4，凸轮轴9通过驱动液压挺柱6运动，从而产生高压油，高压油驱动液压活塞4运动。

所述液压活塞4通过气门桥3连接若干气门1，在本实施例中，气门桥3连接两个气门1，液压活塞4推动气门桥3，气门桥3再推动两个气门1一起运动。

进一步的，控制阀7作为控制机构由阀芯和阀套组成，阀芯和阀套作为一对偶件，起到控制泄油时间的作用。所述同步传动机构包括啮合在一起的第一同步齿轮71和第二同步齿轮91，第二同步齿轮91安装于凸轮轴上。

阀芯与第一同步齿轮71连接，与第二同步齿轮91同步运动。在本实施例中，如图2所示，第一同步齿轮71和第二同步齿轮91采用1:1的传动比，以保证凸轮轴9与阀芯的同步运动。

在本实施例中，阀套由控制电机8驱动在一定转角范围内进行调整，阀套和控制电机8之间采用蜗轮和蜗杆的传动方式。即，控制电机8的电机轴设置为蜗杆结构，或者控制电机8的电机轴与蜗杆相连；阀套的外表面设置有与蜗杆相适配的蜗轮，从而形成蜗轮蜗杆的传动方式。

进一步的，如图3所示，所述液压活塞4、单向阀5、液压挺柱6、控制阀7安装于壳体15内，控制电机8位于壳体15侧面，且呈水平安装。所述壳体15套装于摇臂轴13上，且壳体15通过紧固螺钉14与缸盖2连接。

本实施例整个机构的固定方式采用摇臂轴13加紧固螺栓14的固定方式，整个机构不绕摇臂轴13运动。

进一步的，所述摇臂轴13的轴线与凸轮轴9的轴线平行。缸盖2与缸盖罩10可拆卸连接，除气门1垂直从缸盖2伸出至外侧、控制电机8从缸盖罩10侧面伸出至外侧，其余部件设置于缸盖罩10与缸盖2形成的空间内。

控制电机8的尾部穿过缸盖罩10露出在缸盖罩10外，这对控制电机8的可靠性非常有利，控制电机8和缸盖罩10之间采用油封密封。

本实施例通过凸轮、凸轮轴9、齿轮同步传动机构、蜗轮蜗杆结构实现气门升程、气门开启持续角的连续可变，与排气门配合可实现部分停缸功能，与凸轮型线配合可实现内部EGR等功能。

传统摇臂结构为原机摇臂16套装在摇臂轴上，原机摇臂16一端通过滚轮在原机凸轮轴11的驱动下，使原机摇臂16绕摇臂轴往复旋转运动，另一端通过原机气门桥12推动气门开启关闭；其气门升程为简单的凸轮行程。

本实施例与如图4所示的传统摇臂结构相比，能够实现气门升程和气门开启持续角的连续可变。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种发动机液压可变气门控制机构，包括气门桥、气门，其特征在于，还包括：

凸轮轴，其上安装凸轮；

液压挺柱，与凸轮相接触，液压挺柱通过油道连接单向阀，单向阀通过液压活塞连接气门桥；

控制阀，包括阀芯和阀套，所述阀芯通过齿轮同步传动机构连接凸轮轴，阀套通过蜗轮蜗杆结构连接控制电机。

2.根据权利要求1所述的一种发动机液压可变气门控制机构，其特征在于，所述齿轮同步传动机构包括啮合在一起的第一同步齿轮和第二同步齿轮，第二同步齿轮安装于凸轮轴上，第一同步齿轮与阀芯连接。

3.根据权利要求1所述的一种发动机液压可变气门控制机构，其特征在于，所述控制电机连接蜗杆，阀套外表面具有与所述蜗杆相适配的蜗轮。

4.根据权利要求1所述的一种发动机液压可变气门控制机构，其特征在于，还包括壳体，所述控制电机水平安装于壳体侧面。

5.根据权利要求4所述的一种发动机液压可变气门控制机构，其特征在于，所述壳体套装于摇臂轴外侧。

6.根据权利要求5所述的一种发动机液压可变气门控制机构，其特征在于，所述摇臂轴的轴线与凸轮轴的轴线平行。

7.根据权利要求4所述的一种发动机液压可变气门控制机构，其特征在于，所述壳体安装于缸盖罩内，控制电机延伸至缸盖罩外侧。

8.根据权利要求7所述的一种发动机液压可变气门控制机构，其特征在于，控制电机和缸盖罩之间采用油封密封。

9.根据权利要求2所述的一种发动机液压可变气门控制机构，其特征在于，所述第一同步齿轮和第二同步齿轮采用1:1的传动比。

10.根据权利要求1所述的一种发动机液压可变气门控制机构，其特征在于，所述液压挺柱的轴线方向朝向凸轮的径向。

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