CN219638911U - 一种辅助气门驱动机构 - Google Patents
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Abstract
一种辅助气门驱动机构，包括箱体、连杆、启动活塞和驱动活塞，箱体的启动活塞孔内设有启动活塞，驱动活塞孔内设有驱动活塞，连杆包括连杆一和连杆二，连杆一第一端的端面与箱体通过转动副相连接，连杆一第二端的端面和连杆二第一端的端面通过转动副相连接，连杆二第二端的端面与驱动活塞的端面一之间设有转动副，驱动活塞的端面二位于发动机的气门上方。启动活塞一端设有导向槽，连杆一的第二端和连杆二的第一端位于导向槽内，连杆一和连杆二在“关”位置与“开”位置之间沿导向槽做平面运动，使得驱动活塞上下移动，得到辅助气门驱动机构的非操作位置和操作位置，产生发动机的辅助气门运动，包括发动机制动的气门运动。
Description
技术领域:
本实用新型涉及机械领域，尤其涉及发动机，特别是一种发动机的辅助气门驱动机构。
背景技术:
现有技术中，车辆发动机的常规气门驱动的方法为人共知，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(发动机制动还可以用来辅助换挡)的额外要求，越来越多的发动机需要在常规气门运动的基础上，增加辅助气门运动，如用于废气再循环的气门运动和发动机制动的气门运动。其中，发动机制动器已经成为重型商用车发动机必配的装置。
传统的发动机制动器为顶置在发动机上的箱体式液压驱动机构。为了安装此类发动机制动器，在汽缸和阀盖之间要添加垫圈，因此，额外地增加了发动机的高度、重量及成本。上述这些问题是由于将发动机制动系统当作发动机的一个额外的附件，而不是发动机的一个组成部分或集成件所造成的。
液压驱动的传统发动机制动器存在另一缺点，即液压系统的可缩性或变形，这与液体的柔性有关，高柔性导致制动阀升的大量压缩减小，阀升的减小导致阀载的增加，而阀载的增加导致更高的柔性，造成一种恶性循环。此外，由液压变形造成的阀升减小随着发动机转速的增加而增加，与发动机制动性能所要求的制动阀升趋势恰恰相反。为了减少液压柔性，必须使用大直径的液压活塞，增加体积和重量。而且油流需要很长时间使大直径活塞伸出或缩回，导致制动系统惯性大、反应慢。
实用新型内容：
本实用新型的目的在于提供一种固链式的辅助气门驱动机构，所述的这种气门驱动机构要解决现有技术中发动机制动系统的顶置方式增加了发动机的高度、重量和制造成本的技术问题，同时要解决液压驱动的发动机制动器存在的制动系统变形和惯性大、反应慢的技术问题。
本实用新型的这种辅助气门驱动机构，包括箱体、连杆、启动活塞和驱动活塞，箱体内设有垂直相交的启动活塞孔和驱动活塞孔，启动活塞孔内设有启动活塞，驱动活塞孔内设有驱动活塞，连杆包括连杆一和连杆二，连杆一第一端的端面与箱体通过转动副相连接，连杆一第二端的端面和连杆二第一端的端面通过转动副相连接，连杆二第二端的端面与驱动活塞的端面一之间设有转动副，驱动活塞的端面二位于发动机的气门上方，其特征在于：启动活塞一端设有导向槽，连杆一的第二端和连杆二的第一端位于导向槽内，连杆一和连杆二在“关”位置和“开”位置之间沿导向槽做平面运动，在所述的“关”位置，连杆一和连杆二形成一个夹角,驱动活塞的端面二离开所述的发动机气门；在所述的“开”位置，连杆一和连杆二位于同一轴线上，驱动活塞的端面二靠近所述的发动机气门。
进一步的，所述的箱体内设置有流体通道，所述的流体通道将启动活塞孔与发动机的机油流体网络相连，机油的压力作用于启动活塞孔内的启动活塞的非导向槽一端，启动活塞将连杆一和连杆二在箱体内沿导向槽从“关”位置推向“开”位置。
进一步的，所述的辅助气门驱动机构还包括连杆定位机构，所述的连杆定位机构使得连杆一和连杆二在“开”位置时位于同一轴线上。
进一步的，所述的连杆定位机构包括一个空心圆柱体，所述空心圆柱体的一个端面与处于“开”位置的连杆一和连杆二接触。
进一步的，所述的辅助气门驱动机构还包括回位机构，所述的回位机构将连杆一和连杆二在箱体内沿导向槽从“开”位置推向“关”位置。
进一步的，所述的回位机构包括回位弹簧和回位活塞，所述的回位弹簧通过回位活塞作用于连杆。
进一步的，所述的辅助气门驱动机构还包括驱动活塞弹簧，所述的驱动活塞弹簧作用于驱动活塞，使得驱动活塞的端面一与连杆二的第二端的端面之间的转动副始终保持相连。
进一步的，所述的三个转动副均为球形转动副。
进一步的，所述的箱体上设置有阀隙调节螺钉，阀隙调节螺钉底面和所述连杆一第一端的端面相配合形成转动副。
进一步的，所述的箱体为发动机的摇臂。
进一步的，所述的箱体为发动机的阀桥。
本实用新型和已有技术相比，其效果是积极和明显的。本实用新型可与发动机集成为一体，从而减小发动机的高度、体积和重量；不需采用液压控制阀，降低了成本，减少了反应时间；不采用液体承载，没有高油压和高油温引起的泄漏、变形和载荷波动，阀升不受油温、油压和空气含量的影响，设计阀升可获得更小值，减小发动机活塞与气阀之间的间隙。此外，连杆的球头与内活塞之间为线接触，优于传统的点接触，提高了机构的可靠性和耐久性。
附图说明：
图1是本实用新型的辅助气门驱动机构实施例的一种箱体的示意图。
图2是本实用新型的辅助气门驱动机构实施例处于“关”位置时的示意图。
图3是本实用新型的辅助气门驱动机构实施例处于“开”位置时的示意图。
图4是本实用新型的辅助气门驱动机构实施例的一种启动活塞的截面图。
具体实施方式：
实施例:
如图1、2和3所示，本实用新型的一种辅助气门驱动机构100，包括箱体210(图1所示的箱体是发动机摇臂的一部分，摇臂通过孔212装配在发动机的摇臂轴(未显示)上)，连杆(图2和图3包括连杆一184和连杆二186)，启动活塞162和驱动活塞130。箱体210内设有垂直相交的启动活塞孔260和驱动活塞孔190，启动活塞孔260内设有启动活塞162，驱动活塞孔190内设有驱动活塞130。连杆一184的第一端的端面与箱体210(这里所示的是固定在箱体210上的调节螺钉110)之间通过转动副122相连接，连杆一184的第二端的端面和连杆二186的第一端的端面通过转动副125相连接，连杆二186的第二端的端面与驱动活塞130的端面一(上面)之间设有转动副128，驱动活塞130的端面二(底面)131位于发动机气门(未显示)的上方。本实施例图示的三个转动副122、125和128均为球形转动副(球头与球窝配合)。
启动活塞162的一端134设有导向槽137(见图4)，导向槽137的宽度等于或稍大于连杆184和186(连杆一和连杆二的直径相同)。连杆一184的第二端和连杆二186的第一端位于导向槽内，它们在“关”位置(图2)和“开”位置(图3)之间沿导向槽137做平面运动。在所述的“关”位置，回位机构的回位弹簧156通过回位活塞(或推杆)188将连杆一184和连杆二186沿导向槽137推向“关”的倾斜位置(图2，连杆一184和连杆二186形成一个夹角)，启动活塞162推靠在启动活塞孔260的底面246(图1)上。与此同时，驱动活塞弹簧177使得驱动活塞130上移，其底面(端面二)131与发动机气门(未显示)分离。
当辅助气门驱动机构100需要启动时，发动机的机油流体网络(未显示)通过箱体(摇臂)210内设置的流体通道214向启动活塞孔260供油(见图1)，机油的压力作用于启动活塞162的非导向槽一端139，克服回位弹簧156和驱动活塞弹簧177的作用力，将连杆一184和连杆二182沿导向槽137从“关”的倾斜位置推向“开”的位置(见图3的“站直”位置)。在所述的“开”位置，连杆一184和连杆二186位于同一轴线上，驱动活塞130下移，其底面(端面二)131与发动机气门(未显示)靠近。
本实用新型的辅助气门驱动机构100还包括连杆定位机构，保证在“开”位置时连杆一184和连杆二186位于同一轴线上(见图3)。连杆定位机构包括一个空心圆柱体164(这里示意的是螺塞)，空心圆柱体164的一个端面146与处于“开”位置的连杆一184和连杆二186接触。空心圆柱体164内包含回位机构，其内孔144为回位活塞188导向。
安装在箱体210上面的调节螺钉110用来调节驱动活塞130在驱动活塞孔190内的上下初始位置(气门间隙)。对于不需要调节驱动活塞130的初始位置的情形，就不需要调节螺钉110。此时，连杆一184的第一端的端面直接与箱体(摇臂)210之间形成转动副122。
本实施例的工作过程是：当需要辅助气门驱动机构100工作时，发动机气门驱动控制机构(未显示)开通供油，机油通过发动机的机油流体网络(未显示)，经由箱体(摇臂)210内的流体通道214向启动活塞孔260(见图1)供油，机油的压力作用于启动活塞162(端面139承受油压)，克服驱动活塞弹簧177和回位弹簧156的作用力，将连杆一184和连杆二182沿导向槽137从“关”位置(图2的倾斜、夹角位置)推向“开”位置(图3的同轴、站直位置)，与连杆二186的底部相连的驱动活塞130从缩回位置变为伸出位置，其底面(端面二)131靠近(连接)下面的发动机气门，气门驱动机构100从非操作位置切换到操作位置。此时，发动机凸轮(未显示)的运动通过摇臂210和摇臂内处于操作位置的气门驱动机构100，传递给所述的发动机气门，产生需要的辅助气门运动，比如用于发动机制动的气门运动。
当不需要辅助气门驱动机构100工作时，发动机制动控制机构关闭卸油，启动活塞162不受油压，在回位弹簧156和驱动活塞弹簧177的作用下回位，停靠在启动活塞孔260的底面246上。连杆一184和连杆二186从站直位置变回为倾斜位置，驱动活塞130在驱动活塞弹簧177的作用下在竖直孔190内向上缩回，其底面(端面二)131与下面的发动机气门分离，产生一定的间距，使得发动机凸轮(未显示)的运动被跳过，无法传递给发动机气门，不产生辅助气门运动。
本实用新型的实施例是对本实用新型进行说明，而不是对其进行限制。事实上，那些熟悉本行的人可以显易地在本实用新型的范围和原理内对本实用新型进行修改和变动。举例来说，一个具体机构所阐明或描述的某一部分功能，可用于另一具体机构，进而得到一个新的机构。实施例中的箱体不但可以是摇臂，还可以是阀桥甚至固定的箱体。此外，连杆一和箱体(调节螺钉)之间、连杆一和连杆二之间、以及连杆二和驱动活塞之间构成的转动副除了是球面之外，也可以是柱面或其它链接。还有连杆的导向和定位也可以有不同的方式。本实用新型的辅助气门驱动机构除了可以产生发动机制动的气门运动之外，还可以产生其它类型的可变气门运动。因此，本实用新型将包括上述修改和变动，只要它们属于所附的权利要求或与所要求权利相当的范围之内。
Claims (11)
1.一种辅助气门驱动机构，包括箱体、连杆、启动活塞和驱动活塞，箱体内设有垂直相交的启动活塞孔和驱动活塞孔，启动活塞孔内设有启动活塞，驱动活塞孔内设有驱动活塞，连杆包括连杆一和连杆二，连杆一第一端的端面与箱体通过转动副相连接，连杆一第二端的端面和连杆二第一端的端面通过转动副相连接，连杆二第二端的端面与驱动活塞的端面一之间设有转动副，驱动活塞的端面二位于发动机的气门上方，其特征在于：启动活塞一端设有导向槽，连杆一的第二端和连杆二的第一端位于导向槽内，连杆一和连杆二在“关”位置和“开”位置之间沿导向槽做平面运动，在所述的“关”位置，连杆一和连杆二形成一个夹角,驱动活塞的端面二离开所述的发动机气门；在所述的“开”位置，连杆一和连杆二位于同一轴线上，驱动活塞的端面二靠近所述的发动机气门。
2.如权利要求1所述的辅助气门驱动机构，其特征在于：所述的箱体内设置有流体通道，所述的流体通道将启动活塞孔与发动机的机油流体网络相连，机油的压力作用于启动活塞孔内的启动活塞的非导向槽一端，启动活塞将连杆一和连杆二在箱体内沿导向槽从“关”位置推向“开”位置。
3.如权利要求1所述的辅助气门驱动机构，其特征在于：还包括连杆定位机构，所述的连杆定位机构使得连杆一和连杆二在“开”位置时位于同一轴线上。
4.如权利要求3所述的辅助气门驱动机构，其特征在于：所述的连杆定位机构包括一个空心圆柱体，所述空心圆柱体的一个端面与处于“开”位置的连杆一和连杆二接触。
5.如权利要求1所述的辅助气门驱动机构，其特征在于：还包括回位机构，所述的回位机构将连杆一和连杆二在箱体内沿导向槽从“开”位置推向“关”位置。
6.如权利要求5所述的辅助气门驱动机构，其特征在于：所述的回位机构包括回位弹簧和回位活塞，所述的回位弹簧通过回位活塞作用于连杆。
7.如权利要求1所述的辅助气门驱动机构，其特征在于：还包括驱动活塞弹簧，所述的驱动活塞弹簧作用于驱动活塞，使得驱动活塞的端面一与连杆二的第二端的端面之间的转动副始终保持相连。
8.如权利要求1所述的辅助气门驱动机构，其特征在于：所述的三个转动副均为球形转动副。
9.如权利要求1所述的辅助气门驱动机构，其特征在于：所述的箱体上设置有阀隙调节螺钉，阀隙调节螺钉底面和所述连杆一第一端的端面相配合形成转动副。
10.如权利要求1所述的辅助气门驱动机构，其特征在于：所述的箱体为发动机的摇臂。
11.如权利要求1所述的辅助气门驱动机构，其特征在于：所述的箱体为发动机的阀桥。
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| CN202222391845.0U CN219638911U (zh) | 2022-09-07 | 2022-09-07 | 一种辅助气门驱动机构 |
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| CN202222391845.0U CN219638911U (zh) | 2022-09-07 | 2022-09-07 | 一种辅助气门驱动机构 |
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| CN (1) | CN219638911U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024051732A1 (zh) * | 2022-09-07 | 2024-03-14 | 上海尤顺汽车技术有限公司 | 一种辅助气门驱动机构 |
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2022
- 2022-09-07 CN CN202222391845.0U patent/CN219638911U/zh active Active
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| WO2024051732A1 (zh) * | 2022-09-07 | 2024-03-14 | 上海尤顺汽车技术有限公司 | 一种辅助气门驱动机构 |
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