一種發(fā)動機可變升程系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種發(fā)動機可變升程系統(tǒng)，包括外搖臂、內(nèi)搖臂、滾輪組件、氣門升程轉(zhuǎn)換裝置、外搖臂復(fù)位裝置等；本實用系新型結(jié)構(gòu)可靠，工作噪音小、響應(yīng)速度快的；為提高搖臂系統(tǒng)的功能和結(jié)構(gòu)的可靠性及使用壽命，本實用新型在外搖臂的pad面上增加了涂層，提高其耐磨性、抗擠壓等特性；并在轉(zhuǎn)換銷伸出面上將導(dǎo)向套和內(nèi)搖臂設(shè)置伸出凸臺，保證轉(zhuǎn)換銷在長時間，高頻率循環(huán)力條件下不發(fā)生彎曲變形。本實用新型定位銷軸的使用是通過盡量少的零部件實現(xiàn)了多種功能，同時減小了質(zhì)量。
【專利說明】一種發(fā)動機可變升程系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及發(fā)動機系統(tǒng)，特別是涉及一種發(fā)動機可變升程系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]氣門升程可變系統(tǒng)在汽車發(fā)動機上的應(yīng)用逐步得到重視，它使發(fā)動機在不同轉(zhuǎn)速區(qū)都能得到滿足需求的氣門升程，從而在提升發(fā)動機高速功率的同時，降低油耗，提高燃油經(jīng)濟性，減少大氣污染。氣門升程兩級可變搖臂是可變氣門升程系統(tǒng)中的重要一類，它根據(jù)發(fā)動機控制系統(tǒng)發(fā)出的控制信號來切換可變搖臂鎖銷機構(gòu)，實現(xiàn)搖臂工作的兩種狀態(tài)，從而達到氣門升程兩級可變的目的。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型目的在于:提供一種結(jié)構(gòu)可靠，工作噪音小、響應(yīng)速度快的發(fā)動機可變升程系統(tǒng)。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案:一種發(fā)動機可變升程系統(tǒng)，包含有內(nèi)搖臂、外搖臂，滾輪組件、搖臂復(fù)位裝置、氣門升程轉(zhuǎn)換裝置，所述內(nèi)搖臂與外搖臂是兩個相對獨立的搖臂，內(nèi)搖臂與外搖臂通過連接銷軸、氣門升程轉(zhuǎn)換裝置等連接在一起，所述滾輪組件包括滾輪外圈、滾針、中心軸，所述搖臂復(fù)位裝置包括扭簧檔桿、扭簧、聯(lián)接銷軸，其中扭簧檔桿不僅作為外搖臂復(fù)位的扭簧支點，又與外搖臂的近氣門端相配合，作為外搖臂復(fù)位的定位裝置，所述氣門升程轉(zhuǎn)換裝置包含有導(dǎo)向套、氣門升程轉(zhuǎn)換銷、彈簧、安裝孔，內(nèi)搖臂在發(fā)動機遠氣門端通過球形接觸面，與液壓挺柱相接觸，液壓挺柱為氣門升程轉(zhuǎn)換裝置的鎖止狀態(tài)提供液壓，內(nèi)搖臂近氣門端通過氣門桿壓塊與氣門桿接觸，凸輪軸驅(qū)動兩級可變搖臂以打開氣門時，當(dāng)氣門升程轉(zhuǎn)換裝置處于解鎖狀態(tài)時，內(nèi)、外搖臂在遠氣門端是分離的，此時，凸輪軸兩側(cè)高升程凸輪驅(qū)動外搖臂兩側(cè)的pad面運動，但其在遠氣門端不受液壓挺住支撐，因而運動對氣門升程不產(chǎn)生影響。而凸輪軸的低升程凸輪驅(qū)動內(nèi)搖臂中間處的滾輪組件，致內(nèi)搖臂運動，實現(xiàn)氣門的低升程。在實現(xiàn)氣門低升程過程中，內(nèi)、外搖臂會以連接軸為軸心，產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動，扭簧積蓄勢能。在完成打開氣門動作后，外搖臂復(fù)位裝置將外搖臂復(fù)位，使其回到初始位置。氣門由低升程轉(zhuǎn)換至高升程過程，即氣門升程轉(zhuǎn)換裝置發(fā)生動作，氣門升程轉(zhuǎn)換銷被液壓推出導(dǎo)向套，其外端與外搖臂上鎖止半圓面相接處，致使內(nèi)、外搖臂鎖止為一體。當(dāng)氣門升程轉(zhuǎn)換裝置處于鎖止狀態(tài)時，凸輪軸兩側(cè)高升程凸輪與外搖臂兩側(cè)pad面接觸，驅(qū)動一體搖臂上下往復(fù)運動，實現(xiàn)氣門高升程。
[0005]在上述技術(shù)方案中，內(nèi)搖臂設(shè)置在于遠氣門桿的一端為正方體形，其為氣門升程轉(zhuǎn)換裝置的設(shè)計和布置提供了更大的空間，并且利于搖臂的徑向平衡。
[0006]在上述技術(shù)方案中，所述外搖臂復(fù)位裝置設(shè)置在外搖臂的近氣門端，內(nèi)搖臂限定出扭簧檔桿，扭簧檔桿不僅作為外搖臂復(fù)位時扭簧的支點，又與外搖臂近氣門端配合作為外搖臂復(fù)位的定位裝置。連接軸即作為內(nèi)、外搖臂的連接軸，又作為扭簧的中心軸，扭簧置搖臂體外部，扭簧兩端以外搖臂上限定出的臺階面為支點，實現(xiàn)外搖臂的復(fù)位，。[0007]在本方案中，所訴的pad面，其與凸輪軸接觸為滑動摩擦，增加了抗高溫，抗擠壓，抗磨，性能穩(wěn)定的涂層，能夠延遲使用壽命。
[0008]在上述技術(shù)方案中，所述氣門升程轉(zhuǎn)換裝置，由鎖止銷、彈簧、導(dǎo)向套、安裝孔構(gòu)成，鎖止銷由四節(jié)不同直徑圓柱體構(gòu)成，伸出端圓柱表面與導(dǎo)向套內(nèi)表面至少有部分相配合，封油并能順暢地相對滑動。鎖止銷中間兩段功能既能防止彈簧的徑向擺動，又為彈簧的安裝座。鎖止銷的最小直徑段能夠有效減小鎖止銷與安裝孔的接觸干涉，并能限定鎖止銷復(fù)位的位置。
[0009]在上述技術(shù)方案中，導(dǎo)向套與安裝孔伸出端，為防止鎖止銷在高速、長時間的循環(huán)作用力條件下發(fā)生彎曲變形現(xiàn)象，導(dǎo)向套與安裝孔在軸向均伸出一段，起支撐作用，有效減小鎖止銷的彎曲變形。
[0010]對于氣門低升程過程，氣門升程轉(zhuǎn)換裝置中的液壓小于彈簧力，氣門升程轉(zhuǎn)換銷位于初始位置，內(nèi)搖臂和外搖臂處于解鎖狀態(tài)，即外搖臂能以連接軸為軸心相對于內(nèi)搖臂轉(zhuǎn)動，并在復(fù)位裝置作用下，在完成下壓氣門后恢復(fù)到初始位置。凸輪軸兩側(cè)高升程凸輪型線與pad面接觸，并下壓外搖臂，但此動作不影響氣門升程，當(dāng)凸輪軸中間低升程凸輪型線下壓內(nèi)搖臂內(nèi)的滾輪組件時，氣門開始產(chǎn)生位移，產(chǎn)生的氣門升程為低氣門升程。
[0011]對于氣門高升程過程，氣門升程轉(zhuǎn)換裝置中的液壓大于彈簧力。當(dāng)外搖臂在復(fù)位裝置作用下由扭簧檔桿和外搖臂的近氣門端共同實現(xiàn)恢復(fù)到初始位置時，氣門升程轉(zhuǎn)換銷在液壓條件下，由孔伸出。此時，氣門升程轉(zhuǎn)換銷與外搖臂上的鎖止半圓相配合，實現(xiàn)內(nèi)、夕卜搖臂的鎖止，成為一體搖臂。當(dāng)凸輪軸兩側(cè)凸輪下壓滾輪時，氣門開始產(chǎn)生位移，由于兩側(cè)凸輪為大型線凸輪，因此產(chǎn)生的氣門升程為高氣門升程。
[0012]在長期頻繁使用氣門升程轉(zhuǎn)換過裝置程中，氣門升程轉(zhuǎn)換銷會受到外搖臂近液壓挺注端的循環(huán)壓力，易發(fā)出彎曲變形。因此，為保證氣門升程轉(zhuǎn)換銷不發(fā)生彎曲變形的現(xiàn)象，本實用新型在氣門升程轉(zhuǎn)換銷伸出面上將導(dǎo)向套和內(nèi)搖臂各伸出一凸臺，用于支持氣門升程轉(zhuǎn)換銷。
[0013]本實用新型的有益效果是:本實用新型結(jié)構(gòu)可靠，工作噪音小、響應(yīng)速度快，本實用新型在外搖臂的pad面上增加了涂層，提高其耐磨性、抗擠壓等特性。并在轉(zhuǎn)換銷伸出面上將導(dǎo)向套和內(nèi)搖臂設(shè)置伸出凸臺，保證轉(zhuǎn)換銷在長時間，高頻率循環(huán)力條件下不發(fā)生彎曲變形。本實用新型定位銷軸的使用是通過盡量少的零部件實現(xiàn)了多種功能，同時減小了質(zhì)量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1、圖2是本實用新型的總成示意圖；
[0015]圖3是本實用新型的總成剖示圖；
[0016]圖4是本實用新型的氣門升程轉(zhuǎn)換裝置示意圖；
[0017]圖5是本實用新型的內(nèi)搖臂復(fù)位裝置示意圖；
[0018]圖中標記:1內(nèi)搖臂，2外搖臂，3內(nèi)搖臂近液壓挺注端，4內(nèi)搖臂近氣門端，5外搖臂近液壓挺注端，6外搖臂近氣門端，7滾輪組件，8扭簧檔桿，9、10pad面，11、12定位銷軸限位面，13定位銷軸，14扭簧，15內(nèi)搖臂復(fù)位裝置，16連接軸，17氣門桿限位面，18氣門壓塊，19外搖臂加強筋，20液壓挺住接觸球面，21氣門升程轉(zhuǎn)換裝置供油孔，122限位面供油孔，23鎖止半圓面，24導(dǎo)向套，25轉(zhuǎn)換銷伸出孔，26導(dǎo)向套伸出凸臺，27內(nèi)搖臂伸出凸臺位面，28滾輪外圈，29滾針，30定位銷軸，31氣門升程轉(zhuǎn)換銷，32復(fù)位彈簧，33轉(zhuǎn)換銷安裝孔，34轉(zhuǎn)換銷定位凸臺，35氣門升程轉(zhuǎn)換裝置，36扭簧支點臺階面。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖，如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示，對本實用新型作詳細的說明。
[0020]低升程:當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)速低于某一特定值，閥控制液壓挺柱不向氣門升程轉(zhuǎn)換裝置供給液壓，氣門升程轉(zhuǎn)換銷31在復(fù)位彈簧32力作用下處于初始位置。此時，內(nèi)搖臂2與外搖臂3處于解鎖狀態(tài)。凸輪軸兩側(cè)高升程凸輪與外搖臂2上的pad面9、10接觸并下壓，但因其不能引起氣門壓塊18動作，所以不會引發(fā)氣門升程變化。在此過程中，內(nèi)搖臂I上的扭簧檔桿8與外搖臂2上的扭簧支點臺階面壓縮扭簧14，為氣門落座過程中外搖臂2復(fù)位提供動力。凸輪軸中間低升程凸輪與滾輪組件7接觸并下壓，引發(fā)內(nèi)搖臂I動作，從而通過氣門壓塊18引發(fā)氣門動作，產(chǎn)生低氣門升程。在氣門落座過程中，外搖臂2通過扭簧釋放勢能復(fù)位。內(nèi)搖臂I由氣門彈簧釋放勢能復(fù)位。
[0021]高升程:當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)速高于某一特定值，閥控制液壓挺柱為氣門升程轉(zhuǎn)換裝置提供較大液壓，氣門升程轉(zhuǎn)換銷31被液壓推出。當(dāng)內(nèi)搖臂2和外搖臂3均處于復(fù)位位置，氣門升程轉(zhuǎn)換銷伸出孔25與鎖止半圓23對齊，氣門升程轉(zhuǎn)換銷19完全伸出并與鎖止半圓23接觸，內(nèi)搖臂I和外搖臂2被鎖止，成為一體搖臂。凸輪軸高升程凸輪與外搖臂2上的pad面9、10接觸并下壓，引發(fā)搖臂動作，并通過氣門壓塊18引發(fā)氣門動作，使得氣門升程處于高升程狀態(tài)。在整個過程中，凸輪軸低升程凸輪不與滾輪組件7接觸，內(nèi)搖臂復(fù)位裝置15也無動作。在氣門落座過程中，搖臂體通過氣門壓塊15受到氣門彈簧力，復(fù)位。
[0022]本說明書中公開的所有特征，除了互相排斥的特征以外，均可以以任何方式組合。
[0023]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)動機可變升程系統(tǒng)，其特征為包括內(nèi)搖臂(I)、外搖臂(2)，滾輪組件(7)、搖臂復(fù)位裝置(15)、氣門升程轉(zhuǎn)換裝置(35);所述內(nèi)搖臂(I)與外搖臂(2)是兩個相對獨立的搖臂，內(nèi)搖臂(I)與外搖臂(2)通過連接銷軸(16)、氣門升程轉(zhuǎn)換裝置(35)連接在一起；所述滾輪組件(7)包括滾輪外圈(28)、滾針(29)、中心軸(13);所述外搖臂復(fù)位裝置(15)包括扭簧檔桿(8)、扭簧(14)、聯(lián)接銷軸(16)，其中扭簧檔桿(8)與外搖臂(2)的近氣門端(6)相配合成為外搖臂復(fù)位定位機構(gòu)；所述內(nèi)搖臂⑴在遠氣門端(3)通過球形接觸面(20)與液壓挺柱相接觸，內(nèi)搖臂(I)近氣門端(4)通過氣門桿壓塊(18)與氣門桿接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)動機可變升程系統(tǒng)，其特征為所述內(nèi)搖臂(I)的遠氣門桿一端(3)為正方體形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)動機可變升程系統(tǒng)，其特征為所述氣門升程轉(zhuǎn)換裝置(35)包括有導(dǎo)向套(27)、氣門升程轉(zhuǎn)換銷(31)、彈簧(32)、安裝孔(33)，所述氣門升程鎖止銷(31)由四節(jié)不同直徑的圓柱體構(gòu)成，伸出端圓柱表面與導(dǎo)向套(27)內(nèi)表面至少有部分相配合,封油并能順暢地相對滑動。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種發(fā)動機可變升程系統(tǒng)，其特征為所述導(dǎo)向套(27)與安裝孔(33)在軸向均伸出一段，成為凸臺。
【文檔編號】F01L13/00GK203640797SQ201320825437
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月9日
【發(fā)明者】譚建偉, 陽宇, 張金偉, 向明朗, 杜鵬, 易林 申請人:綿陽富臨精工機械股份有限公司