CN218934520U - 一种应用于电磁阀的落座缓冲机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于电磁阀的落座缓冲机构，解决了现有技术中气门响应速度慢，气门气门回落速度大、气门落座不平稳的问题，具体方案如下：一种应用于电磁阀的落座缓冲机构，包括电磁阀，电磁阀输出端设有一个第一液压油腔，第一液压油腔底部开口，内部设有活塞，电磁阀输出端为一传动杆，传动杆穿过活塞连接气门，气门周侧设有一固定板，固定板与活塞之间设置气门弹簧，传动杆与活塞固定连接。

Description

一种应用于电磁阀的落座缓冲机构

技术领域

本实用新型涉及发动机气门组件缓冲技术领域，尤其是一种应用于电磁阀的落座缓冲机构。

背景技术

电磁阀式全可变气门技术具有响应迅速，控制准确等特点。电磁阀在控制节气门开关时，只需要按照指定规则接通或者关闭电源，即可以实现气门的开启和关闭。当接通电源时，气门在电磁阀的作用下，克服弹簧作用力打开节气门，当电源关闭时，气门在弹簧的作用下回落关闭。但由于在气门回落过程中只受到弹簧力的作用，会造成气门回落速度大、气门落座不平稳等问题。

申请号CN110486110A公开具有缓冲功能的全可变电液气门机构，其凸轮轴作用于气门，通过液压的方式来控制气门的升程，电磁阀用于控制进油和卸油而不是直接控制气门，因此存在气门开启响应性差的问题。同时其采用电磁阀控制液压油流动的方式，需要额外设置油源、液压油通道等结构，增大了设计成本，并且存在响应慢，精度差的问题。

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应用于电磁阀的落座缓冲机构，通过设置液压油腔，改变液压油腔内的压力来缓冲气门弹簧的作用力，并且电磁阀通过通断电直接控制气门的升程，响应速度快，控制精准，同时无需设置油源、液压油通道等结构，降低了成本。

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：

一种应用于电磁阀的落座缓冲机构，包括电磁阀，电磁阀输出端设有一个第一液压油腔，第一液压油腔底部开口，内部设有活塞，电磁阀输出端为一传动杆，传动杆穿过活塞连接气门，气门周侧设有一固定板，固定板与活塞之间设置气门弹簧，传动杆与活塞固定连接。

作为进一步的实现方式，所述气门位于第一液压油腔远离电磁阀一侧。

作为进一步的实现方式，所述气门弹簧套设在活塞与固定板之间的传动杆周侧，所述气门与固定板滑动连接。

作为进一步的实现方式，所述气门与固定板滑动连接，还包括凸轮，凸轮一侧设置开关控制器，开关控制器连接ECU控制器，ECU控制器连接电磁阀，所述电磁阀和ECU控制器与电源连接成回路。

一种应用于电磁阀的落座缓冲机构，包括电磁阀，电磁阀输出端为一传动杆，电磁阀一侧设有一个第二液压油腔，第二液压油腔内设有活塞，传动杆通过设于电磁阀底部的连接板与活塞固定连接，连接板远离传动杆一侧固定气门，气门周侧设有一固定板，固定板与连接板之间设置气门弹簧，所述第二液压油腔侧壁设有一下端开口小，上端开口大的回路，活塞位于回路上下端之间。

作为进一步的实现方式，所述气门与固定板滑动连接。

作为进一步的实现方式，还包括凸轮，凸轮一侧设置开关控制器，开关控制器连接ECU控制器，ECU控制器连接电磁阀，所述电磁阀和ECU控制器与电源连接成回路。

作为进一步的实现方式，所述活塞底部固定有圆柱形导柱，圆柱型导柱贯穿第二液压油腔。

作为进一步的实现方式，所述连接板与圆柱形导柱固定连接。

作为进一步的实现方式，所述第二液压油腔为封闭结构，第二液压油腔内活塞以下为液压下油腔，活塞以上为液压上油腔。

上述本实用新型的有益效果如下：

1.本实用新型通过在电磁阀一侧设置液压油腔，通过改变油腔内液压油压力的方式来缓冲部分气门弹簧的作用力，达到实现气门平稳回落的目的。同时采用电磁阀直接控制气门，具有响应迅速快，准确控制的优点。本实施例无需设置油源、液压油通道等结构，不存在进油和泄漏的过程，加装液压油腔是为了保证气门回落平稳。

2.本实用新型电磁阀通过通断电直接控制气门的升程，加入液压油腔是为了弥补电磁阀控制升程缺陷，相比于通过液压控制气门升程，电磁阀用来卸油的方式，具备响应速度快，准确控制的优点，同时结构设计简单，成本低。

3.本实用新型通过凸轮机构控制电磁阀，可根据凸轮转速和发动机温度传感器信号，控制电磁阀是否通电，进而控制气门的开启时刻和持续时长。在不同工况，实现进气门开启关闭的不同策略。

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是本实用新型一种实施例中一种应用于电磁阀的落座缓冲机构的整体结构示意图。

图2是图1中的局部结构示意图。

图3是本实用新型另一实施例中一种应用于电磁阀的落座缓冲机构的整体结构示意图。

图4是图3中的局部结构示意图。

图中：为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意。

其中：1.第一液压油腔，2.电磁阀，3.电源，4.ECU控制器，5.开关控制器，6.凸轮，7.气门，8.活塞，9.气门弹簧，10.固定板，11.液压上油腔，12.液压下油腔，13.连接板，14.通道，15.传动杆，16.圆柱形导柱，17.第二液压油腔。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本实用新型使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

实施例一

本实用新型的一种典型的实施方式中，参考图1-图2所示，一种应用于电磁阀的落座缓冲机构，包括凸轮6，凸轮6一侧设置开关控制器5，凸轮6转动能够实现与开关控制器5接触，并打开开关，开关控制器5连接ECU控制器4，ECU控制器4连接电磁阀2，电磁阀2和ECU控制器4与电源3连接成回路。

以图1的视图方向为例，开关控制器5设置在凸轮的上方，开关控制器5与ECU控制器4电性连接。ECU控制器4连接发动机的温度传感器，凸轮6在凸轮轴的作用下旋转，在旋转过程中，凸轮6作用于开关控制器5，开关控制器5向ECU控制器4发送信号，包括凸轮6的转速信号和发动机温度传感器信号，ECU控制器4根据凸轮6的转速以及发动机温度传感器的信号，控制电磁阀2是否通电，根据采集的信号对气门开启时刻以及气门开启持续期进行控制。

进一步的，以图2视图方向为例，电磁阀2的输出端设有一个第一液压油腔1，第一液压油腔1的底部开口，第一液压油腔1内部设有活塞8，活塞8顶部密闭的第一液压油腔室内设有液压油，活塞8周侧设有密封环，防止液压油泄漏。

电磁阀2的输出端为一传动杆15，传动杆15穿过第一液压油腔内的活塞并固定连接气门7，活塞8与传动杆15固定连接。气门7位于第一液压油腔1开口的底部，气门7周侧设有一固定板10，气门与固定板滑动连接，固定板不随气门运动而运动。固定板10与活塞之间设置气门弹簧9，传动杆与活塞8固定连接。

具体的，气门7位于第一液压油腔1远离电磁阀2一侧。气门弹簧9套设在活塞8与固定板10之间的传动杆15周侧。电磁阀通电时，传动杆15向下运动，推动气门打开，由于活塞8与传动杆15固定连接(可通过焊接或其他方式固定连接)，传动杆15带动活塞也向下运动，固定板是固定不动的，因而实现了活塞压缩气门弹簧，气门被打开。

当电磁阀2断电时，被压缩的气门弹簧9作用，推动活塞向上运动，进而实现传动杆带动气门关闭。在另一示例中，固定板也可以替换为气门座圈。

如图1和图2所示，电磁阀2的下方为第一液压油腔1，气门7完全关闭时，第一液压油腔中的液压油具有一个初始压力。第一液压油腔1中布置一个活塞8，活塞与传动杆、气门同步运动。

当ECU控制器4控制电磁阀2通电时，电磁阀2通过传动杆实现对气门7产生向下的力，使气门7向下运动，气门7间接带动活塞8也同步向下运动，气门7打开，气门弹簧9处于压缩状态。

气门完全开启后，液压油腔压力、电磁力和气门弹簧力处于平衡，气门7保持不动。ECU控制器4根据凸轮转速和发动机温度等信号，控制气门开启持续期。当气门需要关闭时，ECU控制器4控制电磁阀断电，电磁阀不再产生对气门向下的作用力，这时，由于气门弹簧9被压缩，气门弹簧9产生回复力，克服液压油腔内的压力带动气门回落，同时活塞8也随气门和传动杆上行，随着气门活塞的上行，油腔1内油压也逐渐增大，但由于液压油腔8内液压油的作用力和气门弹簧作用力反向，和无液压油腔时相比，气门上行过程中，运动加速相对较小，气门逐渐关闭，能够达到实现气门回落平稳的目的。

本实施例通过在电磁阀一侧设置第一液压油腔，通过改变油腔内液压油压力的方式来缓冲部门气门弹簧的作用力，达到实现气门平稳回落的目的。同时采用电磁阀直接控制气门，具有响应迅速快，准确控制的优点。本实施例无需设置油源、液压油通道等结构，不存在进油和泄漏的过程，加装液压油腔是为了保证气门回落平稳。

本实施例电磁阀通过通断电直接控制气门的升程，加入液压油腔是为了弥补电磁阀控制升程缺陷，相比于通过液压控制气门升程，电磁阀用来卸油的方式，具备响应速度快，准确控制的优点，同时结构设计简单，成本低。

可以理解的是，ECU控制器和开关控制器为发动机领域的现有技术。

实施例二

本实用新型的一种典型的实施方式中，参考图3-图4所示，一种应用于电磁阀的落座缓冲机构，包括凸轮6，凸轮6一侧设置开关控制器5，开关控制器5连接ECU控制器4，ECU控制器连接电磁阀，电磁阀2和ECU控制器与电源连接成回路。本实施例与实施例一的区别在于，本实施例的第二液压油腔17与第一液压油腔1的设置位置不同。

以图3和图4所示视图方向为例，电磁阀2输出端为一传动杆15，在电磁阀2的电磁力作用下，传动杆15能够向下运动，电磁阀2左侧设有一个第二液压油腔17，第二液压油腔17内设有活塞8，第二液压油腔17和电磁阀2下方设有一个连接板13，第二液压油腔17为封闭结构。

活塞8底部固定有圆柱形导柱16，圆柱型导柱16贯穿第二液压油腔17，圆柱形导柱16与第二液压油腔底板间设置密封圈，防止第二液压油腔17内的液压油泄漏。传动杆底端和圆柱型导柱16底端均与连接板固定连接。在电磁阀2的作用下，传动杆向下运动，能够通过连接板带动活塞向下运动。

进一步的，连接板13远离传动杆15一侧固定气门，气门周侧设有一固定板10，该固定板与实施例一中的固定板10作用相同，固定板10与连接板13之间设置气门弹簧，气门7与固定板滑动连接。

所述第二液压油腔17侧壁设有一下端开口小，上端开口大的液压油回路，活塞8位于回路上下端开口之间。第二液压油腔17为封闭结构，第二液压油腔17内活塞以下为液压下油腔12，活塞以上为液压上油腔11。

具体的，电磁阀控制系统(图三)中，凸轮6的上方放置一个开关控制器5，凸轮6在凸轮轴的作用下旋转，在旋转过程中，凸轮6作用于开关控制器5，开关控制器5向ECU控制器4发送信号，包括凸轮转速信号和发动机温度传感器信号，ECU控制器4根据凸轮6的转速以及发动机温度传感器的信号，控制电磁阀2是否通电，根据采集的信号对气门开启时刻以及气门开启持续期进行控制。

落座缓冲机构(图四)，包括第二液压油腔17，电磁阀2，气门组件7，活塞8，气门弹簧9，固定板10(可以替换为气门座圈)，液压油上腔11，液压油下腔12，连接板13，通道14。电磁阀2的左侧为第二液压油腔17，电磁阀2、第二液压油腔17和气门7之间通过连接板13连接。

气门完全关闭时，液压油腔中的液压油具有一个初始压力。液压油腔1中布置活塞8，将液压油腔1分为液压油上腔11和液压油下腔12，第二液压油腔17的一侧有使液压油上腔11和液压油下腔12相连的通道14。通道14与第二液压油腔17的连接口，上端开口大，下端开口小，活塞8下方设置圆柱形导柱16，该导柱和连接板13固定连接，连接板13和气门7固定连接，实现活塞、连接板、导柱和气门的同步运动。

当ECU控制器4控制电磁阀2通电时，电磁阀2对导柱产生向下的作用力，带动连接板13、活塞8和气门7向下运动，气门7打开，气门弹簧处于压缩状态。气门开启过程中，活塞8下方的液压油下腔12内的油被压缩，液压油通过小口流向大口，油压会有一定程度升高，由于液压油腔的一侧有使液压油上腔11和液压油下腔12相连的通道14，因此经过一定时间后，液压油腔内的油压缓慢恢复到初始压力。

气门完全开启后，液压油腔压力、电磁力和气门弹簧力处于平衡，气门保持不动。ECU控制器4根据转速和发动机温度等信号，控制气门开启持续期。当气门需要关闭时，ECU控制器4控制电磁阀断电，电磁阀不再产生对气门向下的作用力，这时，由于气门弹簧9被压缩，气门弹簧9产生回复力，克服第二液压油腔17内的压力带动气门7回落，活塞8上方的液压油腔内的油被压缩，液压油由大口流向小口，流速降低，具有缓冲效果，油压升高，由于液压油腔上方的油压的作用力和气门弹簧作用力反向，和无液压油腔时相比，气门上行过程中，运动加速减小，气门逐渐关闭，达到实现气门回落平稳的目的。

本实施例通过在电磁阀左侧设置第二液压油腔，通过改变油腔内液压油压力的方式来缓冲部门气门弹簧的作用力，达到实现气门平稳回落的目的。同时采用电磁阀直接控制气门，具有响应迅速，准确控制的优点。本实施例无需设置油源、液压油通道等结构，不存在进油和泄漏的过程，加装液压油腔是为了保证气门回落平稳。

本实施例电磁阀通过通断电直接控制气门的升程，加入液压油腔是为了弥补电磁阀控制升程缺陷，相比于通过液压控制气门升程，电磁阀用来卸油的方式，具备响应速度快，准确控制的优点，同时结构设计简单，成本低。

本实施例通过凸轮机构控制电磁阀，可根据凸轮转速和发动机温度传感器信号，控制电磁阀是否通电，进而控制气门的开启时刻和持续时长。在不同工况，实现进气门开启关闭的不同策略。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种应用于电磁阀的落座缓冲机构，其特征在于，包括电磁阀，电磁阀输出端设有一个第一液压油腔，第一液压油腔底部开口，内部设有活塞，电磁阀输出端为一传动杆，传动杆穿过活塞连接气门，气门周侧设有一固定板，固定板与活塞之间设置气门弹簧，传动杆与活塞固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种应用于电磁阀的落座缓冲机构，其特征在于，所述气门位于第一液压油腔远离电磁阀一侧。

3.根据权利要求1所述的一种应用于电磁阀的落座缓冲机构，其特征在于，所述气门弹簧套设在活塞与固定板之间的传动杆周侧，所述气门与固定板滑动连接。

4.根据权利要求3所述的一种应用于电磁阀的落座缓冲机构，其特征在于，还包括凸轮，凸轮一侧设置开关控制器，开关控制器连接ECU控制器，ECU控制器连接电磁阀，所述电磁阀和ECU控制器与电源连接成回路。

5.一种应用于电磁阀的落座缓冲机构，其特征在于，包括电磁阀，电磁阀输出端为一传动杆，电磁阀一侧设有一个第二液压油腔，第二液压油腔内设有活塞，传动杆通过设于电磁阀底部的连接板与活塞固定连接，连接板远离传动杆一侧固定气门，气门周侧设有一固定板，固定板与连接板之间设置气门弹簧，所述第二液压油腔侧壁设有一下端开口小，上端开口大的回路，活塞位于回路上下端之间。

6.根据权利要求5所述的一种应用于电磁阀的落座缓冲机构，其特征在于，所述气门与固定板滑动连接。

7.根据权利要求6所述的一种应用于电磁阀的落座缓冲机构，其特征在于，还包括凸轮，凸轮一侧设置开关控制器，开关控制器连接ECU控制器，ECU控制器连接电磁阀，所述电磁阀和ECU控制器与电源连接成回路。

8.根据权利要求5所述的一种应用于电磁阀的落座缓冲机构，其特征在于，所述活塞底部固定有圆柱形导柱，圆柱型导柱贯穿第二液压油腔。

9.根据权利要求8所述的一种应用于电磁阀的落座缓冲机构，其特征在于，所述连接板与圆柱形导柱固定连接。

10.根据权利要求9所述的一种应用于电磁阀的落座缓冲机构，其特征在于，所述第二液压油腔为封闭结构，第二液压油腔内活塞以下为液压下油腔，活塞以上为液压上油腔。

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