CN2413027Y - 内燃机进排气门液压启闭装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种内燃机进排气门液压启闭装置,适用于各种活塞式内燃机。它是由装有主动活塞的主动油缸与装有作用活塞的作用油缸中间用油管连接并在其内腔充满液体压力油的密闭式油腔体系装置。当原有凸轮顶起主动活塞下端的滚轮,促使压力油挤推作用活塞打开气门,并依靠复原弹簧回座。采用后可使内燃机机体安装装置结构简单随意,运转噪音减少,气门开度可以加大,进排气通流时间可延长,提高了有效功率。

Description

内燃机进排气门液压启闭装置

本实用新型提供一种内燃机进排气门液压启闭装置，属于活塞式内燃机领域，它是利用液体压力油将内燃机的各凸轮的有序动作传递到各对应进排气门以使其能够完全按照设计要求开启及关闭气门的装置。

目前，几乎所有的活塞式内燃机的进排气门的启闭都是由其凸轮通过滚轮，挺杆、摇臂等多个刚性零部件的活动连接持续有序地传递动作而获得。由于零部件甚多。其间活动连接处有一定间隙和裕量，在高速运动中经常会产生金属撞击噪音，不但污染周围环境而且使在内燃机旁边进行操作和日常维护的工作人员烦噪不安精神紧张极易产生疲劳，为发生各种机破和人身伤害事故的潜在周素之一。

本实用新型的目的是提供一种内燃机进排气门液压启闭装置。它在凸轮与气门之间不再采用传统习惯上原用的各种机械零部件，而是使用液体压力油通过原有凸轮轴上各凸轮顶起主动油缸内的主动活塞使经过油管输送到作用油缸的作用活塞以传递推挤动作。从而使气门开启，当主动活塞的滚轮接触到凸轮的圆形型面亦即进排气门完成其进排气工作程序后，仍利用原有气门内外弹簧复原力而使气门关闭。一再重复周而复始。

本实用新型所述的内燃机进排气门液压启闭装置，适用于各种活塞式内燃机，它是由在缸内装有其外部伸出端设有滚轮的主动活塞的主动油缸与在缸内装有作用活塞的作用油缸使用油管连接并在其整个内腔贮满液体压力油而组成的其两个活塞可互相联动的密闭式压力油腔体装置，其特征在于：1、其外部伸出端设有滚轮的主动活塞的轴中心线相对于滚轮的轴中心线和对应凸轮的凸轮轴中心线均保持垂直并须在同一平面上，滚轮的轴中心线与凸轮轴的轴中心线平行，以使滚轮外圆周光滑表面与对应凸轮的外表光滑型面紧密贴靠，保持直线接触；2、作用活塞的轴中心线与对应气门的垂直中心线应在同一条直线上，当滚轮外圆周表面贴靠在其对应凸轮的非凸起部分的圆形型面上同时保持气门完全关闭状态下，作用活塞外端下平面与气门的气门杆顶端平面应轻微接触，不得有任何压力挤靠；3、主动油缸中主动活塞的后端油腔与作用油缸中作用活塞后端油腔之间使用耐压的油管紧密连接，其间距离应尽可能缩短并减少弯管和接头，组成一个全封闭性无泄漏无气泡的液体压力油循环体系，油管上设置一个为保持液体压力油循环体系持续压力的上回阀；4、主动油缸与作用油缸靠近外侧部分即各自活塞滑动伸出端的内圆周上应各设置不少于一条的O型密封圈；5、作用油缸的另一端应设置加油排气堵；6、主动活塞在主动油缸中的移动距离应不小其对应凸轮的最大升程。本实用新型所述的进排气门液压启闭装置，其特征在于所述的主动活塞与作用活塞通常选取相同直径，以使凸轮最大升程与其对气门最大开度完全保保持一致，也可按照设计需要使作用活塞的直径小于主动活塞的直径，以使所对应气门最大开度大于原凸轮的最大升程，为消除与克服气门复原弹簧部分作用力，也可使作用活塞直径大于主动活塞直径，与之同时气门的开度则小于凸轮的升程；本实用新型所述的进排气门液压启闭装置、其特征在于所述的主动油缸、主动活塞、作用油缸及作用活塞应选用不锈触耐磨损的材料，其中主动油缸及作用油缸也可以仅在孔内滑动面采用锒装优质材料的衬套结构。

本实用新型与原有技术对比将取得下述几项效果：1、取消了凸轮与气门杆之间的所有机械零部件连接运动产生的噪音，噪音总量大为减少；2、原有的刚性连接件要求安装精确位置严格，现采用液体压力传递除管道接头必须紧密无泄漏外其位置可以随意安排，对于直立型V型甚至横卧型气缸排列均可采用。凸轮轴则可设置在邻近缸体的任何空间位置，有可能缩小内燃机整个机组外形体积；3、采用液体油压力传递，其主动活塞与作用活塞直径可以按照不同的设计要求改变或更换，可以很方便地获得增大进排气口开度与延长进排气通流时间从而提高内燃机的有效功率。

附图1为内燃机进排气门液压启闭装置的示意图，附图内零部名称：1、凸轮轴  2、凸轮  3、滚轮  4、O型密封圈  5、主动活塞  6、主动油缸  7、液体压力油  8、油管  9、逆止阀  10、作用油缸  11、加油排气堵  12、作用活塞  13、气门弹簧座  14、气门外弹簧  15、气门内弹簧16、气门杆导套  17、气缸头  18、气门

按照附图1所示、凸轮轴1、凸轮2、气门弹簧座13、气门外弹簧14、气门内弹簧15、气门杆导套16、气缸头17等七个零部件仍可沿用原内燃机零部件，但气门18杆顶部按照需要有可能须适当缩短。以不锈钢材质制造的主动活塞5与作用活塞12分别装在经精密研配的主动油缸6和作用油缸10的内筒中。两个油缸也可用不锈蚀的和耐磨损的材质制造。为节约费用也可以采用锒嵌衬套的办法。为防止泄漏二个油缸外端应分别设置至少一个橡胶O型密封圈4。主动活塞5的下端设置有滚轮3，其圆周光滑表面与原有凸轮2的光滑型面紧密贴靠呈直线接触，以保持相同线速度滚动运转。主动油缸6油腔后部的空间高度应略大于凸轮2的凸起部最大长半径与圆半径的差数值(即升程)，其排油孔必须在其根底部。在作用油缸10作用活塞12的后部设有进油口，以油管8与主动油缸6严密连接。两组油缸及其油管所组成的液体压力油腔体系应尽可能的减缩距离与体积以使存油量最少及关连接头泄漏机会最低。各组气门的压力油腔体系油管8上均设有逆止阀9，所有各组并联后与安装有压力继电器和输油泵的压力油箱连接。各个进排气门液压启动装置在组装完成后必须进行调整校准，务使滚轮3当正在凸轮2上的非凸起部的半圆形型面上运转时，与其对应的气门18的气门杆顶部上平面应与作用油缸10内的作用活塞12的下部平面在无任何压力的状态下轻微接触，此时气门则必须处在关闭状态下，恰如附图1所示。液体压力油7宜选用流动性好、耐低温无任何杂质的高等级仪表油。作用油缸10后部开口处应设置一个加油排气堵11，以便排出空气消除油液流通中的气泡。

Claims (3)

1、一种内燃机进、排气门液压启闭装置，现有的活塞式内燃机在各气缸体上均设置有进、排气门，由齿轮系统、凸轮轴经各组对应凸轮通过滚轮、挺杆、摇臂多个刚性零部件的活动连接持续有序地传递动作，本实用新型取消了挺杆、摇臂及其相关连接安装零部件，而采用由在其缸内装有主动活塞(5)的主动油缸(6)与在其缸内装有作用活塞(12)的作用油缸(10)使用油管(8)严密连接并在整个缸、管内腔贮满液体压力油(7)而组成的其两个活塞(5)(12)可互相联动的密闭式压力油腔体装置，其主动活塞(5)外端的滚轮(3)用以贴靠原凸轮(2)型面，作用活塞(12)外端密贴对应气门杆顶部，其特征在于：

A、主动活塞(5)的轴中心线应与其外端滚轮(3)的轴中心线和对应凸轮(2)的凸轮轴(1)中心线均应保持垂直并须在同一平面上；

B、作用活塞(12)的轴中心线与各自对应气门(18)的垂直中心线应在同一条直线上，当滚轮(3)外圆周表面贴靠在其对应凸轮(2)的非凸起部分的圆形型面上同时保持气门完全关闭状态下，作用活塞(12)外端下平面应与气门(18)的气门杆顶端平面保持无任何压力条件下轻微接触；

C、主动油缸(6)中主动活塞(5)的后端油腔与作用油缸(10)中作用活塞(12)后端油腔之间使用耐压的油管(8)紧密连接，其间应采用短距离并减少弯管和接头，油腔中不得有气泡和泄漏，油管(8)上设置一个供油用的止回阀(9)；

D、主动油缸(6)与作用油缸(10)靠近外侧部分即各自活塞滑动伸出端的内圆周上应各设置不少于一条的O型密封圈(4)；

E、作用油缸(10)的后端应设置加油排气堵(11)；

F、主动活塞(5)在主动油缸(6)中的移动距离应不小其对应凸轮(2)的最大升程。

2、根据权利要求1所述的内燃机进、排气门液压启闭装置，其特征是：

A、所述的主动活塞(5)与作用活塞(12)及其配套的主动油缸(6)和作用油缸(10)采用相同直径；

B、所述的主动活塞(5)与作用活塞(12)及其配套的主动油缸(6)和作用油缸(10)也可按照设计采用二者对比略大和较小的不同直径。

3、根据权利要求1所述的进排气门液压启闭装置，其特征在于主动油缸(6)、主动活塞(5)、作用油缸(10)及作用活塞(12)应选用不锈蚀耐磨损的材料，其中主动油缸(6)及作用油缸(10)也可以仅在孔内滑动面采用锒装不锈蚀耐磨损材料的衬套结构。

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