[发明专利]可调式气门

说明书

技术领域

本发明涉及一种可调式气门。

背景技术

对于发动机而言，不同工况下适当的气门升程有利于优化发动机性能，降低油耗及满足日益严格的排放法规。目前国际上对于实现可变气门升程主要是通过改变驱动气门的凸轮来实现，所以在凸轮轴上至少有两组型线不同的凸轮，同时配备十分复杂的液压控制机构来实现改变，这样无疑造成发动机整体体积增大，这与目前发动机轻量化的趋势相违背。可调式气门是通过一组凸轮来实现可变气门升程，以更直接的手段来达到改变气门升程的目的。

发明内容

本发明的目的就是提供一种结构简单并可以实现两段气门升程的可调式气门。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种可调式气门，包括下端含气门锥的杆状本体，其特征在于：所述的本体上段为空腔，其内设置有上段挺筒，上段挺筒的中下段内部为空腔，空腔经上段挺筒的筒壁上开设的油口与本体上段的空腔处开设的油口连通，油口与液压控制油路连通，所述的空腔的下段设置有压缩复位机构，所述的上段挺筒上设置有限制上段挺筒位于空腔所处位置的限位机构。

上述技术方案中，下端含气门锥的杆状本体的上段内部为空腔状，上段挺筒位于其内可以上下移动，实现气门的升程调节，上段挺筒的中下段内部也设计成空腔，液压控制油进入其内将压缩复位机构压挤收缩，在凸轮的作用下，上段挺筒被压向杆状本体的上段内部的空腔中，在限位机构与杆状本体的配合作用下，上段挺筒被限位在本体空腔中的适当位置处，气门杆的长度缩短，由此改变气门的开启度，提供了可变气门的工作行程。本发明中，变气门升程是利用气门内部的液压系统、上段挺筒在本体空腔内伸缩以及限位机构的配合作用来实现气门升程的改变，本发明能够使发动机性能显著提高，排放、油耗明显低于同排量的发动机，本发明结构简单、紧凑，设计合理，发动机整体体积无明显改变。

附图说明

图1是气门的结构示意图；

图2是图1中的上部的局部放大图；

图3是上段挺筒的立体结构示意图；

图4是限位机构的示意图；

图5是压缩复位机构的结构示意图；

图6是气门处在短升程的结构示意图；

图7是图6中的上部的局部放大图。

具体实施方式

本发明提供的实施例是一种结构简单并可以实现两段气门升程的可调式气门，其内部包括定位系统、变升程系统以及相应的液压通道，利用气门内部的液压系统、变升程系统以及定位系统来实现气门升程可变。可调式气门的主要执行机构均位于气门锁夹之上，避免了对整个气门运动机构造成影响。以下结合附图进行说明。

参见图1、2，可调式气门包括下端含气门锥11的杆状本体10，所述的本体10上段为空腔12，其内设置有上段挺筒20，上段挺筒20的中下段内部为空腔21，空腔21经上段挺筒20的筒壁上开设的油口22与本体10上段的空腔12处开设的油口13连通，油口13与液压控制油路连通，所述的空腔12的下段设置有压缩复位机构，所述的上段挺筒20上设置有限制上段挺筒20位于空腔12所处位置的限位机构。

变升程工况主要依靠凸轮轴驱动力、液压油推力以及变升程弹簧力的相互作用来实现。其原理是气门直接由凸轮轴和弹簧力来驱动，增加一个液压油的推力，可以改变前面两种力的平衡，增大推力将使油腔内液压油量增多，气门升程加长，减小推力使腔内油量减少，气门升程变短。液压机构主要由气门内液压通道及外部液压油路组成，见图2，液压油主要通过油口22和油口13进入到挺筒空腔21内并蓄压。

所述的空腔12下段设置的压缩复位机构包括一个弹簧30，弹簧30的上端固连着一个活塞板40，活塞板40的上板面位于上段挺筒20的下端，弹簧30的下端抵靠在空腔12的底部。

所述的上段挺筒20上的限位机构包括两个定位柱塞50，两定位柱塞50之间连有弹簧60，两定位柱塞50及弹簧60位于上段挺筒20上的垂直与轴向的导向孔23内，导向孔23的方向与气门杆的轴向垂直，确保两个定位柱塞50沿着垂直于气门杆的轴向方向移动，以便与杆状本体10的空腔12的孔口处配合实现定位。

所述的上段挺筒20的中下段筒径与空腔12的下段孔径和孔口处的孔径相同且构成密封式滑动配合，空腔12中段的孔径大于上段挺筒20的中下段筒径。这样可以减少精密配合部位的加工量同时提高配合部位可靠性，并减少上段挺筒20的磨损。