CN220336965U - 一种发动机摇臂的间隙补偿机构 - Google Patents
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Abstract
一种发动机摇臂的间隙补偿机构，摇臂在靠近发动机气门的一侧有两端，分别作用于发动机的两个气门，第一端与第一气门之间设置有所述的间隙补偿机构，而在第二端的第二气门驱动链包括运动丢失机构，摇臂第一端的间隙补偿机构所设置的间隙用于补偿在摇臂第二端的运动丢失机构所丢失的第二气门的升程。本实用新型的发动机摇臂的间隙补偿机构消除了传统的弹簧支架，具有高度低、体积小、重量轻、成本低和耐久可靠等优点。
Description
技术领域:
本实用新型涉及机械领域，尤其涉及发动机，特别是一种发动机摇臂的间隙补偿机构。
背景技术:
发动机摇臂为发动机气门驱动链中的通用件。一般来说，摇臂的中间部分有摇臂轴孔，摆动式地套在摇臂轴上。摇臂的一侧受发动机凸轮的作用，摇臂的另一侧作用于发动机的气门。对于双气门(比如一缸两个排气门)发动机，可以在两个气门的阀杆上安置一个气门桥，这样就可以用一个摇臂作用于气门桥，同时打开两个气门。当然，也有顶置凸轮作用于摇臂的发动机。
由于对发动机燃油效率、尾气排放和发动机制动的额外要求，越来越多的发动机采用可变气门驱动，在发动机气门驱动链中加入运动丢失机构。比如将发动机制动机构集成于发动机的摇臂。美国康明斯发动机(Cummins Engine)公司通过美国专利第5626116号(1997年)公开了一种制动摇臂。制动摇臂内安置有一种液压式制动机构，包括一个液压活塞。当不需要发动机制动时，制动摇臂内的液压活塞处于缩回位置，制动摇臂与气门分离，产生制动间隙，制动凸轮的运动被跳过(运动丢失)；当需要发动机制动时，制动摇臂内的液压活塞处于伸出位置，消除制动间隙，制动摇臂将制动凸轮的运动传递给两个排气门中的一个，产生发动机制动。
注意到这里的制动间隙(2～4mm)远大于常规的气门间隙(～0.5mm)。气门驱动链内有这么大的间隙将会在运动丢失状态(工况)产生飞脱，造成冲击、磨损和噪音。美国专利US 5,975,251(1999年)中公开了一种制动摇臂的锁紧装置，在非制动(运动丢失状态)时，制动摇臂被锁紧在摇臂轴上，两端悬空，既不接触制动凸轮，也不碰制动气门。这种锁紧装置被用于康明斯ISX发动机的专用制动摇臂上，但发现其并不可靠，制动摇臂会来回晃荡和冲击，造成发动机损坏。
现有的专用摇臂制动器都是利用弹簧将制动摇臂偏置在凸轮上，比如中国实用新型专利CN201666172U中的制动摇臂100由安装在支架126和压板122之间的弹簧124偏压在制动凸轮200上面，因此需要在发动机上增加特制的弹簧支架，占用较大的空间，安装不方便，而且成本高。由于制动摇臂始终受制动凸轮的驱动(点火和制动期间都运动)，制动摇臂在发动机点火运作期间产生无用运动，大大增加了制动摇臂的使用频率和磨损与冲击。
实用新型内容：
本实用新型的目的在于提供一种发动机摇臂的间隙补偿机构，所述的这种发动机摇臂的间隙补偿机构要解决现有技术中发动机摇臂的锁紧机构的可靠性差、摇臂需要预紧力大的弹簧与特殊支架、占用空间大、安装不方便和成本高等技术问题。
本实用新型的这种发动机摇臂的间隙补偿机构，所述摇臂在靠近发动机气门的一侧有两端，称之为第一端和第二端，分别作用于发动机的两个气门，称之为第一气门和第二气门，其特征在于：摇臂第一端与第一气门之间设置有所述的间隙补偿机构，而包括摇臂第二端的驱动第二气门的驱动链包含运动丢失机构，所述的间隙补偿机构所设置的间隙用于补偿运动丢失机构所丢失的第二气门的升程。
进一步的，还包括间隙调节机构和弹簧，所述的间隙调节机构包括间隙调节螺钉和象足垫，所述的弹簧安置在摇臂和间隙调节机构之间。
进一步的，所述的弹簧安置在摇臂第一端和象足垫之间。
进一步的，所述的间隙补偿机构所设置的间隙为2～4毫米。
进一步的，所述的运动丢失机构设置在摇臂第二端和第二气门之间。
进一步的，所述的运动丢失机构设置在摇臂第二端内。
进一步的，所述的运动丢失机构包括发动机制动机构，间隙补偿机构所设置的间隙包括制动间隙，所述的制动间隙略大于发动机制动机构所产生的第二气门的升程。
本实用新型和已有技术相比，其效果是积极和明显的。本实用新型的摇臂间隙补偿机构集成在摇臂上，占用空间小(特别是降低高度)，结构紧凑，安装方便，成本低。
附图说明：
图1是本实用新型的发动机摇臂的间隙补偿机构实施例的示意图。
图2是本实用新型的发动机摇臂的间隙补偿机构实施例中的间隙补偿机构的局部放大示意图。
图3是本实用新型的发动机摇臂的间隙补偿机构实施例中的运动丢失机构的局部放大示意图。
具体实施方式：
实施例:
如图1所示，发动机摇臂200在靠近发动机气门300的一侧有两端，称之为第一端211和第二端212，分别作用于发动机的两个气门，称之为第一气门301和第二气门302。摇臂第一端211与第一气门301之间设置有间隙补偿机构50，而包括摇臂第二端212的驱动第二气门302的驱动链包含运动丢失机构100。间隙补偿机构50所设置的间隙S(见图2)补偿(略大于)运动丢失机构100所丢失的第二气门302的升程。一般来说，摇臂200通过摇臂轴孔206摆动式地安置在摇臂轴(这里未显示)上，摇臂200的另一侧210有凸轮(比如说包含制动和点火两部分的集成式凸轮，这里未显示)。
图2是实施例中的间隙补偿机构50的局部截面图，其中包括间隙调节机构和弹簧198，间隙调节机构包括间隙调节螺钉110和象足垫114，弹簧198安置在摇臂第一端211和间隙调节机构(这里是象足垫114)之间。在间隙调好之后，间隙调节螺钉110由螺母105锁紧在摇臂第一端211上面。这里的间隙为2～4mm，远大于常规的气门间隙(～0.5mm)。
图3是实施例中的运动丢失机构100的局部截面图，其中包括齿圈一151，齿圈二161和齿圈旋转机构80。齿圈一151和齿圈二161置于箱体121的导向孔127内，在位置一和位置二之间作相对转动。齿圈一151和齿圈二161各自有一端带齿153和163且相互面对(靠近)。在位置一，齿圈一151的齿峰与齿圈二161的齿谷对齐，齿峰移入齿谷使得齿圈一151和齿圈二161在导向孔127内相互靠近(压并)，气门驱动链产生运动丢失，减小第二气门302的运动。在位置二，齿圈一151的齿峰与齿圈二161的齿峰对齐，齿圈一151和齿圈二161无法相互靠近。弹簧177使得齿圈一151和齿圈二161偏向于分开(远离)状态。齿圈二161的不带齿的一端通过孔191套在第一气门301上。销钉142与齿圈二161上的销槽137配合，阻止齿圈二161在导向孔127内与齿圈一151作相对转动。
本实施例的工作过程是：在常规点火运作时，发动机辅助气门运动控制机构(未显示)关闭(断开)卸油，运动丢失机构100处于初始的位置一，齿圈一151的齿峰与齿圈二161的齿谷对齐，齿峰移入齿谷使得齿圈一151和齿圈二161在导向孔127内相互靠近(压并)，第二气门驱动链产生运动丢失，减小第二气门302的运动。由于摇臂200的第一端211与第一气门之间的间隙补偿机构50所设置的间隙S，发动机凸轮运动的部分也被丢失，减小第一气门301的运动。由于间隙补偿机构50所设置的间隙S用于补偿运动丢失机构100所丢失的第二气门的升程，使得两个气门所丢失的运动相同，保证了常规点火运作期间两个气门的运动相同。
当需要改变(这里是增加)第二气门运动时，发动机辅助气门运动控制机构开通，向运动丢失机构100供油。发动机的机油通过摇臂第二端210内的机油通道214、气门间隙调节螺钉106内的机油通道115、箱体121的进油孔123和齿圈一151的进油孔155，流向齿圈旋转机构80，驱动活塞81推对齿圈一151在导向孔127内从位置一转动到位置二(所转动的角度由旋转定位机构确定)，齿圈一151的齿峰与齿圈二161的齿峰对齐，齿圈一151和齿圈二161无法相互靠近，第二气门驱动链没有运动丢失，发动机凸轮运动的全部传递给第二气门302。但由于摇臂200第一端211与第一气门之间的间隙补偿机构50所设置的间隙S，发动机凸轮运动的部分被丢失，第一气门301的气门升程小于第二气门302。
上述所描述的就是集成式发动机制动器的典型操作过程。在发动机常规点火期间，摇臂200的第一端211的间隙补偿机构50和第二端212的运动丢失机构(不开启状态)都可以跳过凸轮运动的制动升程部分，得到点火升程部分。由于间隙补偿机构50的弹簧198，摇臂200中的制动间隙S和运动丢失产生的间隙都不会产生飞脱。而在发动机制动期间，摇臂200的第二端212的运动丢失机构处于开启状态(不丢失运动)，凸轮的制动运动和点火运动全部传递给第二个气门302，产生发动机制动需要的气门运动；而第一气门301只得到点火气门运动。
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。实施例中的运动丢失机构100可以不同，比如，可以是固链式制动器(如图3)，也可以是液压式制动器；可以设置在摇臂200的第二端212和第二气门302之间，也可以设置在摇臂200的第二端212内。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力相当的范围之内。
Claims (6)
1.一种发动机摇臂的间隙补偿机构，所述摇臂在靠近发动机气门的一侧有两端，称之为第一端和第二端，分别作用于发动机的两个气门，称之为第一气门和第二气门，其特征在于：摇臂第一端与第一气门之间设置有所述的间隙补偿机构，还包括摇臂第二端的驱动第二气门的驱动链包含运动丢失机构，所述间隙补偿机构包括间隙调节机构和弹簧，所述的间隙调节机构包括间隙调节螺钉和象足垫，所述弹簧安置在所述摇臂和所述间隙调节机构之间；所述运动丢失机构包括齿圈一，齿圈二和齿圈旋转机构；所述的间隙补偿机构所设置的间隙用于补偿运动丢失机构所丢失的第二气门的升程。
2.如权利要求1所述的发动机摇臂的间隙补偿机构，其特征在于：所述的弹簧安置在摇臂第一端和象足垫之间。
3.如权利要求1所述的发动机摇臂的间隙补偿机构，其特征在于：所述的间隙补偿机构所设置的间隙为2～4毫米。
4.如权利要求1所述的发动机摇臂的间隙补偿机构，其特征在于：所述的运动丢失机构设置在摇臂第二端和第二气门之间。
5.如权利要求1所述的发动机摇臂的间隙补偿机构，其特征在于：所述的运动丢失机构设置在摇臂第二端内。
6.如权利要求1所述的发动机摇臂的间隙补偿机构，其特征在于：所述的运动丢失机构包括发动机制动机构，间隙补偿机构所设置的间隙包括制动间隙，所述的制动间隙略大于发动机制动机构所产生的第二气门的升程。
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