CN217055323U - 具可变阀门扬程机构的引擎 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是有关于一种具可变阀门扬程机构的引擎,包括有一汽缸头、一油控阀总成以及一控制单元。汽缸头包括一汽缸头主体及一凸轮轴总成、一进气摇臂组及一阀门组,汽缸头主体设有一供油道、一摇臂油道及一回油道,进气摇臂组包括一开设有第一活塞孔的第一摇臂、一开设有第二活塞孔的第二摇臂及一连结机构,该连结机构包括一同步活塞、一止挡活塞及一回复弹簧。同步活塞开设有一内孔及一通孔,内孔连通至第一活塞孔,通孔连通内孔及同步活塞的外环面,第一摇臂开设有一油压调整孔,油压调整孔连通第一活塞孔及第一摇臂的外周面。其中,当第一摇臂及第二摇臂成分离状态时,摇臂油道经由内孔及通孔连通至油压调整孔;当第一摇臂及第二摇臂成连结状态时,摇臂油道经由第一活塞孔连通至油压调整孔。
Description
技术领域
本实用新型是关于一种具可变阀门扬程机构的引擎,尤指一种适用于动力车辆的具可变阀门扬程机构的引擎。
背景技术
如图1至图6所示,其分别为现有具可变阀门扬程机构的引擎的侧视图、现有汽缸头的立体图、现有汽缸头的局部剖视图、现有进气摇臂组及连结机构的剖视图、现有具可变阀门扬程机构的引擎的回油油路的示意图以及现有具可变阀门扬程机构的引擎的供油油路的示意图。图中出示一种具可变阀门扬程机构的引擎91,包括有一汽缸头92、一油控阀总成93以及一控制单元(图未示)。汽缸头92包括一汽缸头主体921及容设于汽缸头主体921的一容置空间920内的一凸轮轴总成922、一进气摇臂组923及一阀门组924。汽缸头主体921设有一供油道9211、一摇臂油道9212及一回油道9213。其中,进气摇臂组923包括一第一摇臂9231、一第二摇臂9232及一连结机构9233,摇臂油道9212连通至连结机构9233,用以连结或分离第一摇臂9231及第二摇臂9232。油控阀总成93包括一油控阀壳体931、一油控阀932及一电磁单元933,于开启时可供油至摇臂油道9212,于关闭时可自摇臂油道9212回油至汽缸头92内。控制单元电连接电磁单元933,用以控制电磁单元933驱动油控阀932进行开启或关闭,使供油道9211连通或不连通至摇臂油道9212,进而促使连结机构9233连结或分离第一摇臂231及第二摇臂232。
如图4所示,现有连结机构9233包括一同步活塞9234、一止挡活塞9235及一回复弹簧9236,止挡活塞9235可于第二摇臂9232内滑移,回复弹簧9236抵顶于止挡活塞9235及第二摇臂9232,摇臂油道9212连通至同步活塞9234,同步活塞9234受摇臂油道9212的油压及止挡活塞9235的驱动而可于第一摇臂9231及第二摇臂9232之内滑移,用以连结或分离第一摇臂9231及第二摇臂9232。
如图5所示,并结合图7的现有油控阀电压、摇臂油道油压及阀门扬程的信号波形图。当油控阀932关闭时,摇臂油道9212内的液压油开始回油至油控阀932,并由回油道9213回油至汽缸头92内。由于控制单元发出信号至摇臂油道9212开始卸载油压的第五时间T5较长,油道路径长且流阻大而无法瞬间降低油压的第六时间T6较长,故无法快速分离第一摇臂9231及第二摇臂9232,也就是整体可变阀门扬程机构的摇臂分离反应的第二时间T2较长,导致摇臂分离的速度及稳定性不好。
如图6所示,并结合图7的现有油控阀电压、摇臂油道油压及阀门扬程的信号波形图。当油控阀932开启时,供油道9211的液压油开始由油控阀932经摇臂油道9212供给至连结机构9233。然而,在上述图5的回油过程中,将导致油控阀932于下一次再度开启前,摇臂油道9212内无法充满油量且可能残存气体,故此时欲使第一摇臂9231及第二摇臂9232成连结状态时,由于控制单元发出信号至摇臂油道9212开始建立油压的第三时间T3较长,又常因残存气体而无法快速建立油压至目标值,也就是第四时间T4较长,进而影响可变阀门扬程机构的摇臂连结反应的第一时间T1时长时短、不好控制,导致摇臂连结的速度及稳定性不好。
发明人缘因于此,本于积极发明的精神,亟思一种可以解决上述问题的具可变阀门扬程机构的引擎,几经研究实验终至完成本实用新型。
实用新型内容
本实用新型的主要目的是在提供一种具可变阀门扬程机构的引擎,通过在同步活塞开设有内孔及通孔,并在第一摇臂开设有油压调整孔,当欲使第一摇臂及第二摇臂成连结状态时,上述结构将使摇臂油道可预先充满油并排除内部气体,使油压能快速建立至目标值,缩短可变阀门扬程机构的连结反应时间,当欲使第一摇臂及第二摇臂成分离状态时,上述结构将使摇臂油道油压能快速降低至目标值,缩短可变阀门扬程机构的分离反应时间,实为一优化设计。
为达成上述目的,本实用新型的具可变阀门扬程机构的引擎,包括有一汽缸头、一油控阀总成以及一控制单元。汽缸头包括一汽缸头主体及容设于该汽缸头主体的一容置空间内的一凸轮轴总成、一进气摇臂组及一阀门组,汽缸头主体设有一供油道、一摇臂油道及一回油道,进气摇臂组包括一开设有一第一活塞孔的第一摇臂、一开设有一第二活塞孔的第二摇臂及一连结机构,该连结机构包括一同步活塞、一止挡活塞及一回复弹簧,止挡活塞滑移于第二活塞孔内,回复弹簧抵顶于止挡活塞及第二摇臂,摇臂油道连通至第一活塞孔,同步活塞受摇臂油道的油压及止挡活塞的驱动而可滑移于第一活塞孔及第二活塞孔,连结机构用以连结或分离第一摇臂及第二摇臂。油控阀总成包括一油控阀壳体、一油控阀及一电磁单元,油控阀壳体具有一腔室,并设有入油孔、一出油孔及一回油孔,油控阀组设于腔室内,供油道经由入油孔连通至油控阀,出油孔经摇臂油道连通至连结机构,回油孔连通至回油道。控制单元电连接电磁单元,用以控制电磁单元驱动油控阀使供油道连通或不连通至摇臂油道,促使连结机构连结或分离第一摇臂及第二摇臂。
其中,同步活塞开设有一内孔及一通孔,内孔连通至第一活塞孔,通孔连通内孔及同步活塞的外环面,第一摇臂开设有一油压调整孔,油压调整孔连通第一活塞孔及第一摇臂的外周面。其中,当第一摇臂及第二摇臂成分离状态时,摇臂油道经由内孔及通孔连通至油压调整孔;当第一摇臂及第二摇臂成连结状态时,摇臂油道经由第一活塞孔连通至油压调整孔。
上述第一摇臂的第一活塞孔的内周面可更设有一环沟,环沟与油压调整孔交会,以方便将液压油顺着环沟导入油压调整孔。当第一摇臂及第二摇臂成分离状态时,通孔与环沟可相连通,此时环沟才可流入来自通孔的液压油,并将液压油顺着环沟导入油压调整孔。上述环沟与同步活塞的外环面可构成一导油道以连通油压调整孔及通孔。因此,不论通孔是否有正对连通油压调整孔,皆可通过环沟与同步活塞的外环面所构成的导油道,将液压油导入油压调整孔。
上述环沟亦可不设置于第一活塞孔的内周面,可改于同步活塞的外环面设置一环沟,环沟与通孔交会,以方便将液压油顺着通孔导入环沟。当第一摇臂及第二摇臂成分离状态时,油压调整孔与环沟可相连通,此时环沟才可流入来自通孔的液压油,并将液压油顺着环沟导入油压调整孔。上述环沟与第一活塞孔之内周面可构成一导油道以连通油压调整孔及通孔。因此,不论通孔是否有正对连通油压调整孔,皆可通过环沟与第一活塞孔的内周面所构成的导油道,将液压油导入油压调整孔。
上述油控阀可更包括一旁通油路,用以连通入油孔及出油孔。因此,于油控阀关闭时可提供部分油量流入摇臂油道,使摇臂油道可预先充满油并排除内部气体,于油控阀开启时使油压能快速建立至目标值。
上述油控阀亦可不具旁通油路,可改由油控阀与油控阀壳体间具有一配合间隙,用以连通入油孔及出油孔。因此,于油控阀关闭时可提供部分油量流入摇臂油道,使摇臂油道可预先充满油并排除内部气体,于油控阀开启时使油压能快速建立至目标值。
当第一摇臂及第二摇臂成分离状态时,摇臂油道连通油压调整孔、出油孔及回油孔。因此,少量油压将由油压调整孔缓慢液出而不建立油压,部分油压也由回油孔回油至汽缸头内部。
上述回油道可连通至容置空间。因此,经回油道回流的油路可直通容置空间,对汽缸头主体内机件同步进行润滑。
上述油压调整孔可位于第一活塞孔的最高处,以利于排出油道中的气体,并让少量油压可缓慢由油压调整孔溢出,使摇臂油道维持在充满油的状态。
当第一摇臂及第二摇臂为连结状态且欲使第一摇臂及第二摇臂成分离状态时,控制单元发出信号驱动油控阀刚关闭,由于摇臂油道同时连通油压调整孔及回油道,故一部分油量将由摇臂油道经出油孔及回油孔后,由回油道回流至容置空间,但此路径较长且流阻较大,故另一部分油量则将由距离同步活塞较近且宣泄路径较短的油压调整孔流出,故可以瞬间降低油压以缩短现有技术所述的第六时间,快速分离第一摇臂及第二摇臂,亦即缩短整体可变阀门扬程机构的分离反应的第二时间,改善现有技术的分离问题。
以上概述与接下来的详细说明皆为示范性质为了进一步说明本实用新型的申请专利范围。而有关本实用新型的其他目的与优点,将在后续的说明与图示加以阐述。
附图说明
图1是现有具可变阀门扬程机构的引擎的侧视图。
图2是现有汽缸头的立体图。
图3是现有汽缸头的局部剖视图。
图4是现有进气摇臂组及连结机构的剖视图。
图5是现有具可变阀门扬程机构的引擎的回油油路的示意图。
图6是现有具可变阀门扬程机构的引擎的供油油路的示意图。
图7是现有油控阀电压、摇臂油道油压及阀门扬程的信号波形图。
图8是本实用新型第一实施例的具可变阀门扬程机构的引擎的侧视图。
图9是本实用新型第一实施例的汽缸头的立体图。
图10是本实用新型第一实施例的汽缸头的局部剖视图。
图11是本实用新型第一实施例的进气摇臂组及连结机构的剖视图。
图12是本实用新型第一实施例的油控阀总成的剖视图。
图13是本实用新型第二实施例的油控阀总成的剖视图。
图14A至图14D是本实用新型第一实施例的第一摇臂及第二摇臂成分离状态且油控阀关闭时的油路供油示意图。
图15A至图15D是本实用新型第一实施例的第一摇臂及第二摇臂成连结状态且油控阀开启时的油路供油示意图。
图16A至图16D是本实用新型第一实施例的油控阀刚关闭时的油路回油示意图。
主要元件符号说明:
1 引擎
2 汽缸头
20 容置空间
21 汽缸头主体
211 供油道
212 摇臂油道
213 回油道
22 凸轮轴总成
23 进气摇臂组
231 第一摇臂
232 第二摇臂
233 连结机构
234 同步活塞
235 止挡活塞
236 回复弹簧
24 阀门组
3,3’ 油控阀总成
31 油控阀壳体
311 腔室
32,32’ 油控阀
320,320’ 油控阀本体
321 阀座
322 球阀
323 顶针
33 电磁单元
91 引擎
92 汽缸头
920 容置空间
921 汽缸头主体
9211 供油道
9212 摇臂油道
9213 回油道
922 凸轮轴总成
923 进气摇臂组
9231 第一摇臂
9232 第二摇臂
9233 连结机构
9234 同步活塞
9235 止挡活塞
9236 回复弹簧
924 阀门组
93 油控阀总成
931 油控阀壳体
932 油控阀
933 电磁单元
a1 内孔
a2 通孔
a3 油压调整孔
b 环沟
c1 旁通油路
c2 配合间隙
d 开口
h1 入油孔
h2 出油孔
h3 回油孔
p1 第一活塞孔
p2 第二活塞孔
T1 第一时间
T2 第二时间
T3 第三时间
T4 第四时间
T5 第五时间
T6 第六时间
具体实施方式
如图8至图12所示,其分别为本实用新型第一实施例的具可变阀门扬程机构的引擎的侧视图、汽缸头的立体图、汽缸头的局部剖视图、进气摇臂组及连结机构的剖视图以及油控阀总成的剖视图。图中出示一种具可变阀门扬程机构的引擎1,包括有一汽缸头2、一油控阀总成3以及一控制单元(图未示)。
汽缸头2包括一汽缸头主体21及容设于汽缸头主体21的一容置空间20内的一凸轮轴总成22、一进气摇臂组23及一阀门组24,可一并参阅图14A,汽缸头主体21设有一供油道211、一摇臂油道212及一回油道213。进气摇臂组23包括一第一摇臂231、一第二摇臂232及一连结机构233,第一摇臂231开设有一第一活塞孔p1,第二摇臂232开设有一第二活塞孔p2。连结机构233包括一同步活塞234、一止挡活塞235及一回复弹簧236,止挡活塞235滑移于第二活塞孔p2内,回复弹簧236抵顶于止挡活塞235及第二摇臂232之间,摇臂油道212连通至第一活塞孔p1,同步活塞234受摇臂油道212的油压及止挡活塞235的驱动而可滑移于第一活塞孔p1及第二活塞孔p2,用以连结或分离第一摇臂231及第二摇臂232。
其中,同步活塞234开设有一内孔a1及一通孔a2,内孔a1连通第一活塞孔p1,通孔a2连通内孔a1及同步活塞234的外环面,以在同步活塞234内建构出一油道路径。第一摇臂231开设有一油压调整孔a3,其位于第一活塞孔p1的最高处,以利于排出摇臂油道212中的气体,油压调整孔a3连通第一活塞孔p1及第一摇臂231的外周面,故依据同步活塞234位置的不同,油压调整孔a3可选择式的连通第一活塞孔p1的孔内空间或连通通孔a2。然而,同步活塞234于第一活塞孔p1中可以转动,通孔a2在角度上未必能精确对准油压调整孔a3,故本实用新型于第一摇臂231的内周面更设有一环沟b,该环沟b与油压调整孔a3交会,且环沟b与同步活塞234的外环面将构成一导油道以连通油压调整孔a3及通孔a2,方便将液压油顺着环沟b导入油压调整孔a3。此外,当第一摇臂231及第二摇臂232成分离状态时,通孔a2才能与环沟b相连通,摇臂油道212可经由内孔a1及通孔a2连通至油压调整孔a3。相对地,当第一摇臂231及第二摇臂232成连结状态时,通孔a2则无法与环沟b相连通,摇臂油道212则可直接经由第一活塞孔p1连通油压调整孔a3。
如图12所示,是本实用新型第一实施例的油控阀总成的剖视图。本实用新型的油控阀总成3包括一油控阀壳体31、一油控阀32及一电磁单元33,油控阀壳体31具有一腔室311,并设有入油孔h1、一出油孔h2及一回油孔h3,油控阀32组设于腔室311内,包括有一油控阀本体320、一阀座321、一球阀322及一顶针323,阀座321具有一开口d,电磁单元33电连接控制单元(图未示),用以控制顶针323是否顶推球阀322,使该球阀322挡住开口d或未挡住开口d,进而达到油控阀32关闭或开启的作用。在本实施例中,油控阀32在油控阀本体320更开设有一旁通油路c1,用以连通入油孔h1及出油孔h2。因此,当油控阀32的球阀322关闭时仍可提供部分油量由出油孔h2流入摇臂油道212,使摇臂油道212可预先充满油并排除内部气体,于油控阀32开启时使油压能快速建立至目标值。如图13所示,是本实用新型第二实施例的油控阀总成的剖视图。在本实施例中,油控阀总成3’的基本结构皆与第一实施例相同,唯不同的处在于:油控阀32'在油控阀本体320'并未开设有一旁通油路c1,而是在油控阀32'与油控阀壳体31间预留有一配合间隙c2,用以连通入油孔h1及出油孔h2。因此,当油控阀32'的球阀322关闭时可提供部分油量由出油孔h2流入摇臂油道212,使摇臂油道212可预先充满油并排除内部气体,于油控阀32’开启时使油压能快速建立至目标值。
如图14A至图14D所示,是本实用新型第一实施例的第一摇臂及第二摇臂成分离状态且油控阀关闭时的油路供油示意图。如图所示,本实用新型的油路连接方式如下:供油道211经由入油孔h1连通至油控阀32,出油孔h2经摇臂油道212连通至连结机构233,回油孔h3连通至回油道213,且回油道213连通至容置空间20,可对汽缸头主体21内机件同步进行润滑。在本实施例中,当第一摇臂231及第二摇臂232成分离状态且油控阀32于关闭状态时,液压油可由供油道211并经过入油孔h1流入至油控阀32,此时部分油量将经由旁通油路c1及出油孔h2流入摇臂油道212,可使整个摇臂油道212充满油,此时通孔a2与环沟b相连通,摇臂油道212的油量可缓慢经由内孔a1及通孔a2传送至油压调整孔a3,部分油量将由油压调整孔a3缓慢溢流出而不建立油压,故不会推动同步活塞234移动,同时也可以将摇臂油道212内气体由油压调整孔a3驱赶出去。此外,在第一摇臂231及第二摇臂232成分离状态下,摇臂油道212也经由油控阀本体320与顶针323之间隙相连通至回油道213,故部分油量也将由回油道213回流至容置空间20。通过上述设计,由于摇臂油道212已经充满油,所以当油控阀32于下一次开启时油量进入摇臂油道212时可以快速开始建立油压,也缩短现有技术所述从控制单元发出信号至油压开始建立的第三时间T3(参阅图7)。同时,由于摇臂油道212的气体已经排出,所以可以快速建立油压至目标值,亦即同时缩短现有技术所述的第四时间T4(参阅图7),故可利于连结机构233能够快速完成连结第一摇臂231及第二摇臂232,亦即缩短整体可变阀门扬程机构的连结反应的第一时间T1(参阅图7),改善现有技术的连结问题。
如图15A至图15D所示,是本实用新型第一实施例的第一摇臂及第二摇臂成连结状态且油控阀开启时的油路供油示意图。在本实施例中,当油控阀32于开启状态时,液压油可由供油道211并经过入油孔h1流入至油控阀32,由于油控阀32的球阀322为开启状态,较大量的油量将经由阀座321的开口d及出油孔h2流入摇臂油道212,此时的油压已经足以推动同步活塞234,将使部份同步活塞234滑移至第二活塞孔p2,使得第一摇臂231及第二摇臂232成连结状态。
如图16A至图16D所示,是本实用新型第一实施例的油控阀刚关闭时的油路回油示意图。在本实施例中,当第一摇臂231及第二摇臂232为连结状态且欲使第一摇臂231及第二摇臂232成分离状态时,控制单元发出信号驱动油控阀32刚关闭,由于摇臂油道212同时连通油压调整孔a3及回油道213,故一部分油量将由摇臂油道212经出油孔h2及回油孔h3后,由回油道213回流至容置空间20,但此路径较长且流阻较大,故另一部分油量则将由距离同步活塞234较近且宣泄路径较短的油压调整孔a3流出,故可以瞬间降低油压以缩短现有技术所述的第六时间T6(参阅图7),快速分离第一摇臂231及第二摇臂232,亦即缩短整体可变阀门扬程机构的分离反应的第二时间T2(参阅图7),改善现有技术的分离问题。
上述实施例仅为了方便说明而举例而已,本实用新型所主张的权利范围自应以本申请所要求保护的范围为准,而非仅限于上述实施例。
Claims (8)
1.一种具可变阀门扬程机构的引擎,包括有:
一汽缸头,包括一汽缸头主体及容设于该汽缸头主体的一容置空间内的一凸轮轴总成、一进气摇臂组及一阀门组,该汽缸头主体设有一供油道、一摇臂油道及一回油道,该进气摇臂组包括一开设有一第一活塞孔的第一摇臂、一开设有一第二活塞孔的第二摇臂及一连结机构,该连结机构包括一同步活塞、一止挡活塞及一回复弹簧,该止挡活塞滑移于该第二活塞孔内,该回复弹簧抵顶于该止挡活塞及该第二摇臂,该摇臂油道连通至该第一活塞孔,该同步活塞受该摇臂油道的油压及该止挡活塞的驱动而可滑移于该第一活塞孔及该第二活塞孔,该连结机构用以连结或分离该第一摇臂及该第二摇臂;
一油控阀总成,包括一油控阀壳体、一油控阀及一电磁单元,该油控阀壳体具有一腔室,并设有入油孔、一出油孔及一回油孔,该油控阀组设于该腔室内,该供油道经由该入油孔连通至该油控阀,该出油孔经由该摇臂油道连通至该连结机构,该回油孔连通至该回油道;以及
一控制单元,电连接该电磁单元,用以控制该电磁单元驱动该油控阀使该供油道连通或不连通至该摇臂油道,促使该连结机构连结或分离该第一摇臂及该第二摇臂;
其特征在于:该同步活塞开设有一内孔及一通孔,该内孔连通至该第一活塞孔,该通孔连通该内孔及该同步活塞的外环面,该第一摇臂开设有一油压调整孔,该油压调整孔连通该第一活塞孔及该第一摇臂的外周面;其中,当该第一摇臂及该第二摇臂成分离状态时,该摇臂油道经由该内孔及该通孔连通至该油压调整孔;当该第一摇臂及该第二摇臂成连结状态时,该摇臂油道经由该第一活塞孔连通至该油压调整孔。
2.如权利要求1所述的具可变阀门扬程机构的引擎,其特征在于,该第一活塞孔的内周面还设有一环沟,该环沟与该油压调整孔交会,当该第一摇臂及该第二摇臂成分离状态时,该通孔与该环沟相连通,该环沟与该同步活塞的外环面构成一导油道以连通该油压调整孔及该通孔。
3.如权利要求1所述的具可变阀门扬程机构的引擎,其特征在于,该同步活塞的外周面还设有一环沟,该环沟与该通孔交会,当该第一摇臂及该第二摇臂成分离状态时,该油压调整孔与该环沟相连通,该环沟与该第一活塞孔的内周面构成一导油道以连通该油压调整孔及该通孔。
4.如权利要求1所述的具可变阀门扬程机构的引擎,其特征在于,该油控阀还包括一旁通油路,用以连通该入油孔及该出油孔。
5.如权利要求1所述的具可变阀门扬程机构的引擎,其特征在于,该油控阀与该油控阀壳体间具有一配合间隙,用以连通该入油孔及该出油孔。
6.如权利要求1所述的具可变阀门扬程机构的引擎,其特征在于,当该第一摇臂及该第二摇臂成分离状态时,该摇臂油道连通该油压调整孔、该出油孔及该回油孔。
7.如权利要求1所述的具可变阀门扬程机构的引擎,其特征在于,该回油道连通至该容置空间。
8.如权利要求1所述的具可变阀门扬程机构的引擎,其特征在于,该油压调整孔位于该第一活塞孔的最高处。
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---|---|---|---|
CN202220632165.0U CN217055323U (zh) | 2022-03-21 | 2022-03-21 | 具可变阀门扬程机构的引擎 |
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