可變驅(qū)動器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種可變驅(qū)動器,包括驅(qū)動缸,具有驅(qū)動缸壁、驅(qū)動缸第一端部及驅(qū)動缸第二端部;驅(qū)動部件,設(shè)置在所述驅(qū)動缸壁中,能在所述驅(qū)動缸第一端部和驅(qū)動缸第二端部之間移動;驅(qū)動部件桿,連接于所述驅(qū)動部件并與之成為一個移動單元,并具有驅(qū)動部件桿端面;負(fù)載;負(fù)載桿,連接于所述負(fù)載并與之成為一個移動單元,并具有負(fù)載桿端面,所述負(fù)載桿端面面對所述驅(qū)動部件桿端面以便傳輸所述驅(qū)動部件桿和所述負(fù)載桿之間的推力;拉力聯(lián)軸器,連接所述驅(qū)動部件桿和所述負(fù)載桿以便傳輸所述驅(qū)動部件桿和所述負(fù)載桿之間的拉力。可能巨大的推力將由驅(qū)動部件桿和氣門桿在相互之間通過剛性接觸直接傳輸,以保證可變驅(qū)動器的聯(lián)軸器的壽命。
【專利說明】
可變驅(qū)動器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種可變驅(qū)動器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中,可以采用各種可變氣門驅(qū)動(Variable Valve Actuat1n,VVA)系統(tǒng)來有效控制氣門的正時和升程,來改善發(fā)動機(jī)的性能、燃油經(jīng)濟(jì)性、噴射和其他特性。根據(jù)控制的裝置或驅(qū)動器,這些系統(tǒng)主要地可以分成機(jī)械的、電液的(electro-hydraulic)、電氣動的(electro-pneumatic)和電磁的(electro-magnetic)形式。根據(jù)控制的范圍,可以分成可變氣門升程和正時、可變氣門正時和可變氣門升程的形式。它們也可以分成有凸輪(cam-based)及無凸輪(camless)的形式。
[0003]在有凸輪的系統(tǒng)的情況下,保持傳統(tǒng)的發(fā)動機(jī)凸輪系統(tǒng)并且稍微修改,以便間接地控制氣門正時和/或氣門升程。在無凸輪系統(tǒng)中,傳統(tǒng)的發(fā)動機(jī)凸輪系統(tǒng)用直接驅(qū)動各氣門的電液、電氣動或者電磁驅(qū)動器完全替換。相對于有凸輪的系統(tǒng),無凸輪系統(tǒng)具有更多的控制自由度或優(yōu)勢,特別是:1)無凸輪系統(tǒng)在時域內(nèi)的充分控制自由度,可以實現(xiàn)相鄰熱力學(xué)熱循環(huán)間的(cycle to cycle)任意、瞬時控制;2)無凸輪系統(tǒng)可以實現(xiàn)在發(fā)動機(jī)每一個氣缸的個性化控制,或叫做缸之間的(cylinder to cylinder)控制。這循環(huán)間的及缸之間的控制能力是幫助實現(xiàn)多種新型節(jié)能減排燃燒過程的支撐技術(shù)或關(guān)鍵技術(shù),比如在汽油機(jī)中的均質(zhì)壓燃(HCCI)和在柴油機(jī)中的預(yù)混合壓燃(PCCI)均需要循環(huán)間的及缸之間的有效控制才能穩(wěn)定地、在較大的工況范圍內(nèi)實施,實現(xiàn)10%以上的油耗降低。
[0004]在傳統(tǒng)的發(fā)動機(jī)凸輪系統(tǒng)中,一般由凸輪驅(qū)動機(jī)構(gòu)克服氣門回位彈簧的阻力和運動質(zhì)量的慣性力來推開氣門,再由氣門回位彈簧推動氣門回到關(guān)閉狀態(tài)。如果合理地設(shè)計回位彈簧的剛度及預(yù)緊力,氣門桿端部一直受到推力,即不是拉力,因此氣門桿端面與凸輪驅(qū)動機(jī)構(gòu)不需要采用能承受拉力的聯(lián)軸器,只要自由浮動即可。這種自由浮動的狀態(tài)也有利于安裝及容納凸輪驅(qū)動機(jī)構(gòu)和氣門桿之間的設(shè)計或制造誤差,比如同軸度誤差或同心度誤差。當(dāng)然,彈簧剛度及預(yù)緊力的設(shè)計還是有多種限度(比如考慮到摩擦力、設(shè)計壽命等),在發(fā)動機(jī)的高速運行時,時有氣門桿端面與凸輪驅(qū)動機(jī)構(gòu)脫離的現(xiàn)象,引起功能或壽命方面的損失。
[0005]有些無凸輪系統(tǒng)(特別是如果其驅(qū)動器只提供推力時)還保留氣門回位彈簧,如果可行并且回位彈簧設(shè)計得當(dāng),還可以基本保持氣門桿端面與無凸輪驅(qū)動機(jī)構(gòu)之間的推力或不脫離狀態(tài)。如果無凸輪系統(tǒng)的驅(qū)動器也提供拉力、系統(tǒng)不包含氣門回位彈簧、或者氣門回位彈簧不具備足夠的剛度和/或預(yù)緊力,則需要在驅(qū)動部件桿和氣門桿之間設(shè)置一個拉力聯(lián)軸器,以便至少能夠承受或傳輸兩者之間的拉力。
[0006]為了保證無凸輪驅(qū)動器組件及氣門組件各自的長壽命正常運行,此拉力聯(lián)軸器必須在非拉力方向有一定的連接間隙以容納驅(qū)動部件桿和氣門桿之間的設(shè)計或制造誤差,t匕如同軸度誤差或同心度誤差。同時,此拉力聯(lián)軸器也能在強(qiáng)大的交變力下經(jīng)受住長時間的疲勞考驗。與拉力相比,驅(qū)動部件桿和氣門桿之間的推力一般要大得多,特別是在柴油機(jī)排氣門的應(yīng)用中,缸壓釋放制動時會傳輸巨大的推力,對一般的柔性聯(lián)軸器會是個極端挑戰(zhàn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]針對上述問題,本發(fā)明的目的是:提供一種可變驅(qū)動器,包括一個連接驅(qū)動部件桿和氣門桿的拉力聯(lián)軸器,該拉力聯(lián)軸器具有連接間隙以能容納驅(qū)動部件桿和氣門桿之間的設(shè)計或制造誤差,拉力聯(lián)軸器只傳輸相對較小的拉力,而可能巨大的推力將由驅(qū)動部件桿和氣門桿在相互之間通過剛性接觸直接傳輸,以保證聯(lián)軸器的壽命。
[0008]為達(dá)上述優(yōu)點,本發(fā)明采用一種可變驅(qū)動器,其包括:
驅(qū)動缸,具有驅(qū)動缸壁、驅(qū)動缸第一端部及驅(qū)動缸第二端部;
驅(qū)動部件,設(shè)置在所述驅(qū)動缸壁中,在所述驅(qū)動缸第一端部和驅(qū)動缸第二端部之間移動;
驅(qū)動部件桿,連接于所述驅(qū)動部件并與之成為一個移動單元,并具有驅(qū)動部件桿端面;
負(fù)載;
負(fù)載桿,連接于所述負(fù)載并與之成為一個移動單元,并具有負(fù)載桿端面,所述負(fù)載桿端面面對所述驅(qū)動部件桿端面以便傳輸所述驅(qū)動部件桿和所述負(fù)載桿之間的推力;和
拉力聯(lián)軸器,連接所述驅(qū)動部件桿和所述負(fù)載桿以便傳輸所述驅(qū)動部件桿和所述負(fù)載桿之間的拉力。
[0009]優(yōu)選的,所述拉力聯(lián)軸器固定地連接于所述負(fù)載桿,在拉力方向連接于所述驅(qū)動部件桿。
[0010]優(yōu)選的,所述拉力聯(lián)軸器固定地連接于所述負(fù)載桿,所述拉力聯(lián)軸器與所述驅(qū)動部件桿之間留有預(yù)定的連接間隙以容納所述驅(qū)動部件桿和所述負(fù)載桿之間的同軸度誤差和同心度誤差。
[0011]優(yōu)選的,所述拉力聯(lián)軸器進(jìn)一步包括:聯(lián)軸體,鎖定地連接在所述負(fù)載桿;聯(lián)軸銷,其兩端固定在所述聯(lián)軸體上,其中間段穿過一個橫穿過所述驅(qū)動部件桿的聯(lián)軸孔;其中,所述聯(lián)軸孔與所述聯(lián)軸銷之間有預(yù)定的間隙及空間布置,所述聯(lián)軸孔與所述聯(lián)軸銷僅通過各自的下表面接觸。
[0012]優(yōu)選的,所述聯(lián)軸體與所述負(fù)載桿之間有預(yù)定的徑向間隙。
[0013]優(yōu)選的,所述聯(lián)軸孔的下表面是平坦的。
[0014]優(yōu)選的,所述拉力聯(lián)軸器進(jìn)一步包括:聯(lián)軸體,鎖定地連接在所述負(fù)載桿上;聯(lián)軸頸,設(shè)置在所述驅(qū)動部件桿上,并靠近所述驅(qū)動部件桿端面,具有聯(lián)軸頸直徑及長度;上軸肩和下軸肩,設(shè)置在所述驅(qū)動部件桿上,分別在所述聯(lián)軸頸的上下兩端;聯(lián)軸片,進(jìn)一步包括聯(lián)軸片上表面、聯(lián)軸片下表面及聯(lián)軸片孔,所述聯(lián)軸片孔的直徑小于所述驅(qū)動部件桿的外徑,但大于所述聯(lián)軸頸的直徑,所述聯(lián)軸片上、下表面之間的距離小于所述聯(lián)軸頸長度;和聯(lián)軸蓋,將所述聯(lián)軸片緊固在所述聯(lián)軸體上;所述聯(lián)軸片上表面與所述上軸肩之間有預(yù)定的間隙,在所述驅(qū)動部件桿和所述負(fù)載桿之間傳輸拉力時所述聯(lián)軸片下表面接觸所述下軸肩。
[0015]優(yōu)選的,還包括回位彈簧,在其上端由聯(lián)軸體支撐。
[0016]優(yōu)選的,所述拉力聯(lián)軸器進(jìn)一步包括:聯(lián)軸頸,設(shè)置在所述驅(qū)動部件桿上,靠近所述驅(qū)動部件桿端面,具有聯(lián)軸頸直徑及長度;上軸肩和下軸肩,設(shè)置在所述驅(qū)動部件桿上,分別在所述聯(lián)軸頸的上下兩端;上彈簧座;綜合聯(lián)軸件,在所述上彈簧座的配合下鎖定地連接在所述負(fù)載桿上,進(jìn)一步包括聯(lián)軸片上表面、聯(lián)軸片下表面及聯(lián)軸片孔,所述聯(lián)軸片孔的直徑小于所述驅(qū)動部件桿的外徑,所述聯(lián)軸片孔與所述聯(lián)軸頸之間保留預(yù)定的間隙,所述聯(lián)軸片上、下表面之間的距離小于所述聯(lián)軸頸長度;和所述聯(lián)軸片上表面與所述軸頸上表面之間保留預(yù)定的間隙,在所述驅(qū)動部件桿和所述負(fù)載桿之間傳輸拉力時所述聯(lián)軸片下表面接觸所述軸頸下表面。
[0017]優(yōu)選的,所述拉力聯(lián)軸器進(jìn)一步包括:聯(lián)軸頸,設(shè)置在所述驅(qū)動部件桿上,靠近所述驅(qū)動部件桿端面,具有聯(lián)軸頸直徑及長度;上軸肩和下軸肩,設(shè)置在所述驅(qū)動部件桿上,分別在所述聯(lián)軸頸的上下兩端;綜合體,固定地連接于所述負(fù)載桿,進(jìn)一步包括聯(lián)軸片上表面、聯(lián)軸片下表面及聯(lián)軸片孔,所述聯(lián)軸片孔的直徑小于所述驅(qū)動部件桿的外徑,所述聯(lián)軸片孔與所述聯(lián)軸頸之間保留預(yù)定的間隙,所述聯(lián)軸片上、下表面之間的距離小于所述聯(lián)軸頸長度;和所述綜合體和所述聯(lián)軸頸的軸向安裝位置是:所述聯(lián)軸片上表面與所述軸頸上表面之間有預(yù)定的間隙,至少在所述驅(qū)動部件桿和所述負(fù)載桿之間傳輸拉力時所述聯(lián)軸片下表面會接觸所述軸頸下表面。
[0018]優(yōu)選的,所述綜合體還包括上彈簧座結(jié)構(gòu)。
[0019]優(yōu)選的,所述負(fù)載是氣門,所述負(fù)載桿是氣門桿。
[0020]優(yōu)選的,所述驅(qū)動缸是液壓缸、氣動缸或電磁驅(qū)動器,所述驅(qū)動部件是液壓活塞、氣動活塞或電磁銜鐵。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明可變驅(qū)動器一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖,其中的拉力聯(lián)軸器采用聯(lián)軸銷結(jié)構(gòu)。
[0022]圖2是本發(fā)明可變驅(qū)動器圖1實施例中聯(lián)軸孔下表面的平坦化設(shè)計。
[0023]圖3是本發(fā)明可變驅(qū)動器另一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖,其中的拉力聯(lián)軸器采用聯(lián)軸片結(jié)構(gòu)。
[0024]圖4是本發(fā)明可變驅(qū)動器圖3實施例中聯(lián)軸片的變化設(shè)計。
[0025]圖5是本發(fā)明可變驅(qū)動器另一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖,其中的拉力聯(lián)軸器采用綜合聯(lián)軸件結(jié)構(gòu)。
[0026]圖6是本發(fā)明可變驅(qū)動器另一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖,其中的拉力聯(lián)軸器采用綜合體結(jié)構(gòu)。
【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進(jìn)行詳細(xì)闡述,以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,但本發(fā)明的保護(hù)范圍不以此實施例為限。本說明書中的術(shù)語“頂”及“底”或“上”及“下”或“左”及“右”等方位和方向性用語只是用來便于表明驅(qū)動器各部分在圖中的相對位置,而不限制可變驅(qū)動器本身的安裝位置或方向。
[0028]圖1所示本發(fā)明第一實施例的可變驅(qū)動器,
包括驅(qū)動缸20,具有驅(qū)動缸壁22、驅(qū)動缸第一端部24和驅(qū)動缸第二端部26 ;驅(qū)動部件30,設(shè)置在驅(qū)動缸壁22中,能在驅(qū)動缸第一端部24和驅(qū)動缸第二端部26之間移動;驅(qū)動部件桿31,連接于驅(qū)動部件30并與之成為一個移動單元,并具有驅(qū)動部件桿端面34 ;負(fù)載80 ;負(fù)載桿81,連接于所述負(fù)載并與之成為一個移動單兀,并具有負(fù)載桿端面88,負(fù)載桿端面88面對所述驅(qū)動部件桿端面34以便傳輸驅(qū)動部件桿31和負(fù)載桿81之間的推力;拉力聯(lián)軸器50,連接驅(qū)動部件桿31和負(fù)載桿81以便傳輸驅(qū)動部件桿31和負(fù)載桿81之間的拉力。
[0029]圖1所示的負(fù)載80和負(fù)載桿81分別是發(fā)動機(jī)的氣門80和氣門桿81。但本發(fā)明應(yīng)用對象不局限于發(fā)動機(jī)進(jìn)氣或排氣門,也可以是其它應(yīng)用,比如燃?xì)獍l(fā)動機(jī)的燃?xì)饪刂崎y門(圖未示)。
[0030]圖1所示的可變驅(qū)動器是電液式的??勺凃?qū)動器可選擇地也可以是電氣動式的或電磁式的形式(圖未示)。在電氣動式的驅(qū)動器中,驅(qū)動缸是個氣動缸,驅(qū)動部件是氣動活塞,它們的運動會由某個電磁氣動閥控制(圖未不)。在電磁式的驅(qū)動器中,驅(qū)動缸是電磁驅(qū)動器,驅(qū)動部件是電磁銜鐵(圖未示)。電磁驅(qū)動器一般包括一對相對布置的電磁線圈,電磁銜鐵往復(fù)于兩個電磁線圈之間。
[0031]在圖1所示的電液式可變驅(qū)動器中,驅(qū)動缸20是個液壓缸,驅(qū)動部件30是個活塞,驅(qū)動部件桿31是個活塞桿,在活塞的上下分別是驅(qū)動缸上腔28和驅(qū)動缸下腔29。由于活塞桿31的存在,活塞30上面的有效液壓力作用面積大于下面的有效液壓力作用面積。驅(qū)動缸20進(jìn)一步由驅(qū)動切換閥40控制,讓驅(qū)動缸上腔28交替地與高壓流道44和低壓流道46相通,而驅(qū)動缸下腔29 —直保持與高壓流道44的連通。當(dāng)驅(qū)動缸上腔28與高壓流道44相通時,由于活塞上下的作用面積差而產(chǎn)生向下的驅(qū)動力;當(dāng)驅(qū)動缸上腔28與低壓流道46相通時,由于活塞下面的高壓力而產(chǎn)生向上的驅(qū)動力。驅(qū)動缸20可選擇地還包括單向節(jié)流裝置48 (進(jìn)一步包括單向閥和節(jié)流孔),以便在驅(qū)動部件30在運動至驅(qū)動缸第一端部24時產(chǎn)生起緩沖作用的額外液壓阻力,幫助負(fù)載80。
[0032]如圖1所示的拉力聯(lián)軸器50進(jìn)一步包括:聯(lián)軸體51,鎖定地連接在負(fù)載桿81 (t匕如通過氣門鎖片52);聯(lián)軸銷54,其兩端固定在聯(lián)軸體51上,其中間段穿過一個橫穿過驅(qū)動部件桿31的聯(lián)軸孔55 ;其中,聯(lián)軸孔55與聯(lián)軸銷54之間有預(yù)定的間隙(或叫做連接間隙)及相對空間布置,以便聯(lián)軸孔55與聯(lián)軸銷54之間的接觸只可能發(fā)生在它們各自的下表面。因此,拉力聯(lián)軸器50在只在拉力方向連接于驅(qū)動部件桿31,這里的連接是指有效的(即產(chǎn)生物理接觸和力傳遞的)連接。
[0033]可選擇地,可以加一個回位彈簧85,在其上端由聯(lián)軸體51支撐。聯(lián)軸體51的下表面具有彈黃座的結(jié)構(gòu)特征,并承擔(dān)上彈黃座的功能。
[0034]液壓缸的結(jié)構(gòu)及控制形式不限于圖1所示的形式。比如在某些應(yīng)用中,驅(qū)動缸下腔29 —直保持與低壓流道46的連通(圖未示),液壓缸20本身就不能產(chǎn)生向上的驅(qū)動力(即,不直接產(chǎn)生活塞桿與氣門桿之間的拉力),而是依靠回位彈簧85提供向上的動力(只產(chǎn)生活塞桿與氣門桿之間的推力)。即使在這種結(jié)構(gòu)形式下,在氣門打開的過程中,當(dāng)活塞接近行程末端而很快降速時,氣門有可能在慣性的作用下克服彈簧力而繼續(xù)往前運動,造成氣門桿與活塞桿之間的分離傾向,此時加一個拉力聯(lián)軸器50可以防止分離的發(fā)生或降低分離的程度。
[0035]液壓缸20也可能具有升程控制能力(圖未示),可以是兩級或多級升程,也可以是連續(xù)可變升程。
[0036]拉力聯(lián)軸器50的功能(或運行):
如圖1所示,當(dāng)驅(qū)動缸上腔28和下腔29分別處于低壓和高壓,驅(qū)動部件桿(即活塞桿)31向上拉伸,通過拉力聯(lián)軸器50 (包括聯(lián)軸孔55與聯(lián)軸銷54之間在下表面的接觸)向負(fù)載桿(即氣門桿81)傳輸拉力。此時,驅(qū)動部件桿端面34與負(fù)載桿端面88可能存在一定的間隙L2,在設(shè)計及制造上要盡量減小間隙L2的尺寸,以降低沖擊、噪音等不良后果。此時,聯(lián)軸孔55與聯(lián)軸銷54的下表面之間存在有間隙LI,間隙LI要大于間隙L2。
[0037]當(dāng)驅(qū)動缸上腔28也處于高壓時(圖1中未示),活塞桿31會開始向下推動氣門桿81,推力的傳遞是通過驅(qū)動部件桿端面34與負(fù)載桿端面88的直接接觸,間隙L2(如果之前存在的話)現(xiàn)在消失,聯(lián)軸孔55與聯(lián)軸銷54的上表面之間的間隙將會是L1- L2。因此,推力的傳遞還是按傳統(tǒng)的方式進(jìn)行,直接由活塞桿及氣門桿承擔(dān),不經(jīng)過拉力聯(lián)軸器50,降低了對拉力聯(lián)軸器50的設(shè)計要求。氣門桿上的推力往往遠(yuǎn)大于拉力。
[0038]另外,聯(lián)軸體51與活塞桿31之間也有預(yù)定的(或足夠大的)徑向間隙,以把活塞桿31與氣門桿81之間有可能的側(cè)向力傳遞最小化,降低活塞桿31與氣門桿81上因側(cè)向力引起的摩擦阻力及變形,延長系統(tǒng)的壽命。
[0039]因此,拉力聯(lián)軸器50只在拉力方向(即傳遞拉力的方向)有聯(lián)軸的功能。拉力聯(lián)軸器50本身的結(jié)構(gòu)或部件不在推力方向和徑向(或側(cè)向)起到聯(lián)軸作用。
[0040]可選擇地,可以加一個聯(lián)軸銷箍56或其它鎖緊裝置,幫助把聯(lián)軸銷54固定于聯(lián)軸體51內(nèi)。
[0041]可選擇地,聯(lián)軸孔55的下表面58是平坦的(如圖2所示),以盡量減少側(cè)向力。
[0042]圖3展示本發(fā)明另一個實施例的可變驅(qū)動器,為了簡化,只顯示了拉力聯(lián)軸器50B及鄰近的結(jié)構(gòu)。
[0043]其中的拉力聯(lián)軸器50B包括:聯(lián)軸體51,鎖定地連接在負(fù)載桿81上(比如通過氣門鎖片52);聯(lián)軸頸60,在驅(qū)動部件桿31上,靠近驅(qū)動部件桿端面34,具有聯(lián)軸頸直徑及長度;上軸肩61和下軸肩62,在驅(qū)動部件桿31上,分別在聯(lián)軸頸60的上下兩端;聯(lián)軸片65,進(jìn)一步包括聯(lián)軸片上表面66、聯(lián)軸片下表面67及聯(lián)軸片孔68,所述聯(lián)軸片孔68的直徑小于所述驅(qū)動部件桿31的外徑但大于所述聯(lián)軸頸60的直徑,所述聯(lián)軸片的厚度(即聯(lián)軸片上表面66與聯(lián)軸片下表面67之間的距離,即軸向距離)小于聯(lián)軸頸60的長度;聯(lián)軸蓋69,將聯(lián)軸片65緊固在聯(lián)軸體51上(比如通過螺紋配合);聯(lián)軸片65和聯(lián)軸頸60的軸向安裝位置是:聯(lián)軸片上表面66與上軸肩61之間有預(yù)定的間隙,至少在驅(qū)動部件桿31和負(fù)載桿81之間傳輸拉力時聯(lián)軸片下表面67會接觸下軸肩62。
[0044]盡管圖中的上軸肩61和下軸肩62是平坦的,如果需要也可以加于一定的坡度或弧度,比如以此可以減少應(yīng)力集中。當(dāng)然聯(lián)軸片上表面66與聯(lián)軸片下表面67也應(yīng)做相應(yīng)的調(diào)整以便相配合。
[0045]另外,聯(lián)軸片65在結(jié)構(gòu)上可以分離成至少兩分片,比如通過某一軸截面來得到兩個分片(圖中未示),以便安裝,能夠環(huán)套在聯(lián)軸頸60四周。
[0046]圖4展示本發(fā)明另一個實施例的可變驅(qū)動器,為了簡化,只顯示了拉力聯(lián)軸器50C及鄰近的結(jié)構(gòu)。其中的拉力聯(lián)軸器50C用來表達(dá)其結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)設(shè)計的可變性或多樣性。具體地,聯(lián)軸片65C的聯(lián)軸片上表面66C不是平的,是有層次的。當(dāng)然,為了達(dá)到相同的功能,在描述與上軸肩61之間的位置或幾何關(guān)系時,聯(lián)軸片上表面66C是指在徑向靠內(nèi)的表面,即凸出的部分。同樣地,拉力聯(lián)軸器的其它部件也可呈現(xiàn)不同的結(jié)構(gòu)變化。
[0047]圖5展示本發(fā)明另一個實施例的可變驅(qū)動器,為了簡化,只顯示了拉力聯(lián)軸器50D及鄰近的結(jié)構(gòu)。其中的拉力聯(lián)軸器50D包括:聯(lián)軸頸60,設(shè)置在驅(qū)動部件桿31上,靠近驅(qū)動部件桿端面34,具有聯(lián)軸頸直徑及長度;上軸肩61和下軸肩62,設(shè)置在所述驅(qū)動部件桿31上,分別在所述聯(lián)軸頸60的上下兩端;上彈簧座72 ;綜合聯(lián)軸件70,在上彈簧座72的配合下鎖定地連接在負(fù)載桿81上,進(jìn)一步包括聯(lián)軸片上表面66D、聯(lián)軸片下表面67D及聯(lián)軸片孔68D,聯(lián)軸片孔的直徑小于驅(qū)動部件桿31的外徑,聯(lián)軸片孔68D與聯(lián)軸頸60之間保留預(yù)定的間隙,聯(lián)軸片上、下表面之間的距離小于所述聯(lián)軸頸長度。
[0048]綜合聯(lián)軸件70和聯(lián)軸頸60的軸向安裝位置是:聯(lián)軸片上表面66D與軸頸上表面61之間保留預(yù)定的間隙(以保證聯(lián)軸片上表面66D不會碰到軸頸上表面61 ),至少在驅(qū)動部件桿31和負(fù)載桿81之間傳輸拉力時聯(lián)軸片下表面67D會接觸軸頸下表面62。
[0049]圖5中的綜合聯(lián)軸件70同時擔(dān)當(dāng)了圖3中聯(lián)軸體51和聯(lián)軸片65的功能。
[0050]另外,綜合聯(lián)軸件70在結(jié)構(gòu)上可以分離成至少兩分件,比如通過某一軸截面來得到兩個分件(圖中未示),以便安裝,能夠環(huán)套在聯(lián)軸頸60和鎖定軸頸74的四周。其中的鎖定軸頸74是在負(fù)載桿81上的一個或多個軸頸。
[0051]圖6展示本發(fā)明另一個實施例的可變驅(qū)動器,為了簡化,只顯示了拉力聯(lián)軸器50E及鄰近的結(jié)構(gòu)。其中的拉力聯(lián)軸器50E包括:聯(lián)軸頸60,在驅(qū)動部件桿31上,靠近所述驅(qū)動部件桿端面34,具有聯(lián)軸頸直徑及長度;上軸肩61和下軸肩62,在驅(qū)動部件桿31上,分別在聯(lián)軸頸60的上下兩端;聯(lián)軸箍76 ;綜合體78,固定地連接于負(fù)載桿81,進(jìn)一步包括聯(lián)軸片上表面66E、聯(lián)軸片下表面67E及聯(lián)軸片孔68E,聯(lián)軸片孔68E的直徑小于驅(qū)動部件桿31的外徑,聯(lián)軸片孔68E與聯(lián)軸頸60之間保留預(yù)定的間隙,聯(lián)軸片上、下表面之間的距離小于聯(lián)軸頸長度;和綜合體78和聯(lián)軸頸60的軸向安裝位置是:聯(lián)軸片上表面66E與軸頸上表面61之間保留預(yù)定的間隙(以保證聯(lián)軸片上表面66E不會碰到軸頸上表面61 ),至少在驅(qū)動部件桿31和負(fù)載桿81之間傳輸拉力時聯(lián)軸片下表面67E會接觸軸頸下表面62。
[0052]另外,綜合體78在結(jié)構(gòu)上可以分離成至少兩分件,比如通過某一軸截面來得到兩個分件(圖中未示),以便安裝,能夠環(huán)套在聯(lián)軸頸60和鎖定軸頸74的四周。其中的鎖定軸頸74是在負(fù)載桿81上的一個或多個軸頸??梢酝ㄟ^聯(lián)軸箍76 (或其它形式,比如圖中未示的螺釘)將綜合體78的分件一起固定住。
[0053]可選擇地,綜合體78包含上彈簧座結(jié)構(gòu)72E以幫助支撐回位彈簧。因此圖6實施例中的綜合體78可同時包含圖5實施例中的綜合聯(lián)軸件70和上彈簧座結(jié)構(gòu)72的結(jié)構(gòu)及功能。
[0054]此外,本發(fā)明中的氣門彈簧系統(tǒng)可為具有相同、相當(dāng)或類似功能的其他結(jié)構(gòu),比如氣動彈簧(圖中未顯示),來實現(xiàn)可變驅(qū)動器回位機(jī)構(gòu)的功能,此處不再一一列舉。
[0055]此外,本發(fā)明中驅(qū)動切換閥40不限于上述切換閥的結(jié)構(gòu)、組合或控制形式,可由其它結(jié)構(gòu)、組合或控制形式來代替。比如,圖1中的兩位三通閥結(jié)構(gòu)可由兩個兩位兩通閥的組合來替代(圖中未示);圖1中顯示的電磁直動控制形式可由電磁先導(dǎo)閥加上液動主閥的兩級閥來代替,其中主閥也可以是液動差動的,即主閥閥芯可通過液動復(fù)位,而不是彈簧復(fù)位(圖中未示);常開閥形式可由常閉閥來代替,或者反之;單電磁鐵控制的閥可由雙電磁鐵控制的閥來代替。
[0056]圖中所示的單向節(jié)流裝置48中的節(jié)流功能可由一個可變節(jié)流裝置(圖中未示)實現(xiàn)。一個可變節(jié)流裝置的有效節(jié)流口可根據(jù)工況(類似工作溫度)或系統(tǒng)要求(類似發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速)的變化而變化或調(diào)節(jié)。有效節(jié)流口的調(diào)節(jié)方式包括:調(diào)節(jié)單個或多個節(jié)流口的面積,比如通過比例閥或比例節(jié)流閥;變化多個節(jié)流口的串、并聯(lián)組合關(guān)系;以及封堵多個節(jié)流口組合中的部分節(jié)流口,比如在節(jié)流口組合中引入開關(guān)閥??勺児?jié)流裝置還可能加入一個壓力敏感的緩沖溢流裝置(圖中未示),當(dāng)緩沖腔壓力超過某一溢流壓力時,緩沖溢流裝置快速打開某一溢流口,釋放緩沖腔內(nèi)的高壓流體,消耗能量。
[0057]可以理解,本發(fā)明所述的可變驅(qū)動器(也可稱為可變氣門驅(qū)動器)可用在氣門控制,也可以用在其它有類似運動控制的場合。
[0058]以上所述,僅是本發(fā)明的實施例而已,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制,雖然本發(fā)明已以實施例披露如上,然而并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi),當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種可變驅(qū)動器,其特征在于,其包括: 驅(qū)動缸,具有驅(qū)動缸壁、驅(qū)動缸第一端部及驅(qū)動缸第二端部; 驅(qū)動部件,設(shè)置在所述驅(qū)動缸壁中,在所述驅(qū)動缸第一端部和驅(qū)動缸第二端部之間移動; 驅(qū)動部件桿,連接于所述驅(qū)動部件并與之成為一個移動單元,并具有驅(qū)動部件桿端面; 負(fù)載; 負(fù)載桿,連接于所述負(fù)載并與之成為一個移動單元,并具有負(fù)載桿端面,所述負(fù)載桿端面面對所述驅(qū)動部件桿端面以便傳輸所述驅(qū)動部件桿和所述負(fù)載桿之間的推力;和 拉力聯(lián)軸器,連接所述驅(qū)動部件桿和所述負(fù)載桿以便傳輸所述驅(qū)動部件桿和所述負(fù)載桿之間的拉力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變驅(qū)動器,其特征在于, 所述拉力聯(lián)軸器固定地連接于所述負(fù)載桿,在拉力方向連接于所述驅(qū)動部件桿。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變驅(qū)動器,其特征在于, 所述拉力聯(lián)軸器固定地連接于所述負(fù)載桿; 所述拉力聯(lián)軸器與所述驅(qū)動部件桿之間留有預(yù)定的連接間隙以容納所述驅(qū)動部件桿和所述負(fù)載桿之間的同軸度誤差和同心度誤差。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變驅(qū)動器,其特征在于, 所述拉力聯(lián)軸器進(jìn)一步包括: 聯(lián)軸體,鎖定地連接在所述負(fù)載桿; 聯(lián)軸銷,其兩端固定在所述聯(lián)軸體上,其中間段穿過一個橫穿過所述驅(qū)動部件桿的聯(lián)軸孔; 其中, 所述聯(lián)軸孔與所述聯(lián)軸銷之間有預(yù)定的間隙及空間布置,所述聯(lián)軸孔與所述聯(lián)軸銷僅通過各自的下表面接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可變驅(qū)動器,其特征在于, 所述聯(lián)軸體與所述負(fù)載桿之間有預(yù)定的徑向間隙。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可變驅(qū)動器,其特征在于, 所述聯(lián)軸孔的下表面是平坦的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變驅(qū)動器,其特征在于, 所述拉力聯(lián)軸器進(jìn)一步包括: 聯(lián)軸體,鎖定地連接在所述負(fù)載桿上; 聯(lián)軸頸,設(shè)置在所述驅(qū)動部件桿上,并靠近所述驅(qū)動部件桿端面,具有聯(lián)軸頸直徑及長度; 上軸肩和下軸肩,設(shè)置在所述驅(qū)動部件桿上,分別在所述聯(lián)軸頸的上下兩端; 聯(lián)軸片,進(jìn)一步包括聯(lián)軸片上表面、聯(lián)軸片下表面及聯(lián)軸片孔,所述聯(lián)軸片孔的直徑小于所述驅(qū)動部件桿的外徑,但大于所述聯(lián)軸頸的直徑,所述聯(lián)軸片上、下表面之間的距離小于所述聯(lián)軸頸長度;和 聯(lián)軸蓋,將所述聯(lián)軸片緊固在所述聯(lián)軸體上; 所述聯(lián)軸片上表面與所述上軸肩之間有預(yù)定的間隙,在所述驅(qū)動部件桿和所述負(fù)載桿之間傳輸拉力時所述聯(lián)軸片下表面接觸所述下軸肩。
8.根據(jù)權(quán)利要求4或7所述的可變驅(qū)動器,其特征在于,包括 回位彈簧,其上端由聯(lián)軸體支撐。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變驅(qū)動器,其特征在于, 所述拉力聯(lián)軸器進(jìn)一步包括: 聯(lián)軸頸,設(shè)置在所述驅(qū)動部件桿上,靠近所述驅(qū)動部件桿端面,具有聯(lián)軸頸直徑及長度; 上軸肩和下軸肩,設(shè)置在所述驅(qū)動部件桿上,分別在所述聯(lián)軸頸的上下兩端; 上彈黃座; 綜合聯(lián)軸件,在所述上彈簧座的配合下鎖定地連接在所述負(fù)載桿上,進(jìn)一步包括聯(lián)軸片上表面、聯(lián)軸片下表面及聯(lián)軸片孔,所述聯(lián)軸片孔的直徑小于所述驅(qū)動部件桿的外徑,所述聯(lián)軸片孔與所述聯(lián)軸頸之間保留預(yù)定的間隙,所述聯(lián)軸片上、下表面之間的距離小于所述聯(lián)軸頸長度;和 所述聯(lián)軸片上表面與所述軸頸上表面之間保留預(yù)定的間隙,在所述驅(qū)動部件桿和所述負(fù)載桿之間傳輸拉力時所述聯(lián)軸片下表面接觸所述軸頸下表面。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變驅(qū)動器,其特征在于, 所述拉力聯(lián)軸器進(jìn)一步包括: 聯(lián)軸頸,設(shè)置在所述驅(qū)動部件桿上,靠近所述驅(qū)動部件桿端面,具有聯(lián)軸頸直徑及長度; 上軸肩和下軸肩,設(shè)置在所述驅(qū)動部件桿上,分別在所述聯(lián)軸頸的上下兩端; 綜合體,固定地連接于所述負(fù)載桿,進(jìn)一步包括聯(lián)軸片上表面、聯(lián)軸片下表面及聯(lián)軸片孔,所述聯(lián)軸片孔的直徑小于所述驅(qū)動部件桿的外徑,所述聯(lián)軸片孔與所述聯(lián)軸頸之間保留預(yù)定的間隙,所述聯(lián)軸片上、下表面之間的距離小于所述聯(lián)軸頸長度;和 所述綜合體和所述聯(lián)軸頸的軸向安裝位置是:所述聯(lián)軸片上表面與所述軸頸上表面之間有預(yù)定的間隙,至少在所述驅(qū)動部件桿和所述負(fù)載桿之間傳輸拉力時所述聯(lián)軸片下表面會接觸所述軸頸下表面。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的可變驅(qū)動器,其特征在于, 所述綜合體還包括上彈簧座結(jié)構(gòu)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變驅(qū)動器,其特征在于, 所述負(fù)載是氣門 '及 所述負(fù)載桿是氣門桿。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變驅(qū)動器,其特征在于, 所述驅(qū)動缸是液壓缸、氣動缸或電磁驅(qū)動器 '及 所述驅(qū)動部件是液壓活塞、氣動活塞或電磁銜鐵。
【文檔編號】F01L1/34GK104314635SQ201410445393
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月4日
【發(fā)明者】婁征, 文韶 申請人:Lgd技術(shù)有限責(zé)任公司