一種液壓可變氣門(mén)挺柱的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及柴油發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及液壓可變氣門(mén)機(jī)構(gòu)用挺柱。
【背景技術(shù)】
[0002] 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)由于高熱效率倍受青睞，然而其排放物尤其是NOx和PM，卻成為主要 的大氣污染源；但隨著近幾年的研究發(fā)現(xiàn)，柴油機(jī)采用可變氣門(mén)并結(jié)合增壓、廢氣再循環(huán)等 技術(shù)來(lái)優(yōu)化燃燒路徑，實(shí)現(xiàn)了清潔燃燒過(guò)程，對(duì)降低NOx和PM的排放有顯著作用；同時(shí)柴油 機(jī)的可變氣門(mén)在一定程度上，能降低栗氣損失，獲取良好的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。
[0003]目前所用的柴油機(jī)可變氣門(mén)機(jī)構(gòu)，能使柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在中低負(fù)荷區(qū)都能得到高熱效 率和低的排放，同時(shí)對(duì)大負(fù)荷的擴(kuò)展也具有極高的潛力；但是傳統(tǒng)柴油機(jī)可變氣門(mén)機(jī)構(gòu)包 括可變凸輪型線和可變凸輪相位，但氣門(mén)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律仍然局限于結(jié)構(gòu)本身，僅能實(shí)現(xiàn)兩段 或三段調(diào)節(jié)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供一種能靈活控制氣門(mén)提前角和晚關(guān)角，同時(shí)可調(diào)節(jié)氣門(mén)升程的液壓可 變氣門(mén)機(jī)構(gòu)用挺柱。
[0005] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種液壓可變氣門(mén)挺柱，包括襯套、活塞套和活塞；所 述襯套為中空?qǐng)A柱體結(jié)構(gòu)，內(nèi)表面開(kāi)有與襯套同軸的第一矩形截面環(huán)槽；襯套徑向上、第一 矩形截面環(huán)槽對(duì)應(yīng)位置開(kāi)有至少一個(gè)第一油孔；活塞套為上端封閉的中空?qǐng)A柱體結(jié)構(gòu)，設(shè) 置于襯套內(nèi)部與其內(nèi)表面間隙配合；活塞套外表面設(shè)置有與其同軸的第二矩形截面環(huán)槽， 第二矩形截面環(huán)槽與第一矩形截面環(huán)槽連通構(gòu)成容積室；活塞套徑向上，與第二矩形截面 環(huán)槽對(duì)應(yīng)位置，設(shè)置有至少一個(gè)第二油孔；活塞為上端封閉的中空?qǐng)A柱體結(jié)構(gòu)，設(shè)置于活塞 套內(nèi)部，與活塞套內(nèi)表面間隙配合。
[0006] 作為優(yōu)選，所述活塞上端面外側(cè)設(shè)置有與其同軸的圓柱形第一凸臺(tái)。
[0007] 作為優(yōu)選，所述活塞上端面內(nèi)側(cè)設(shè)置有與其同軸的圓柱形第二凸臺(tái)。
[0008] 作為優(yōu)選，所述活塞下端的外表面設(shè)有矩形截面環(huán)形臺(tái)階，環(huán)形臺(tái)階外表面與活 塞套內(nèi)表面間隙配合。
[0009] 作為優(yōu)選，所述襯套徑向上、第一矩形截面環(huán)槽對(duì)應(yīng)位置設(shè)置有一個(gè)圓形第一油 孔。
[0010] 作為優(yōu)選，所述活塞套徑向上設(shè)置有均勻分布的四個(gè)圓形第二油孔。
[0011] 作為優(yōu)選，所述第二矩形截面環(huán)槽的上邊緣不低于第一矩形截面環(huán)槽的下邊緣， 所述第二矩形截面環(huán)槽的下邊緣不高于第一矩形截面環(huán)槽的上邊緣。
[0012] 本發(fā)明的有益效果是： (1) 采用本發(fā)明挺柱的發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)需改變?cè)瓪飧咨w結(jié)構(gòu)，便于發(fā)動(dòng)機(jī)的升級(jí)改造，系統(tǒng)可 靠性尚； (2) 本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，成本低； (3) 本發(fā)明采用液壓控制，控制柔性大，控制精度高； (4) 本發(fā)明系統(tǒng)可靠性高，液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，氣門(mén)也能隨凸輪型線正常運(yùn)行，不影 響發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行。
【附圖說(shuō)明】
[0013] 圖1為本發(fā)明中結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014] 圖2a為液壓可變氣門(mén)機(jī)構(gòu)進(jìn)油過(guò)程示意圖。
[0015] 圖2b為液壓可變氣門(mén)機(jī)構(gòu)泄油過(guò)程示意圖。
[0016] 圖3為液壓可變氣門(mén)機(jī)構(gòu)的附加升程與氣門(mén)升程的時(shí)序圖。
[0017] 圖4a液壓可變氣門(mén)機(jī)構(gòu)改變氣門(mén)型線示意圖。
[0018] 圖4b液壓可變氣門(mén)機(jī)構(gòu)改變氣門(mén)型線示意圖。
[0019] 圖4c液壓可變氣門(mén)機(jī)構(gòu)改變氣門(mén)型線示意圖。
[0020] 圖4d液壓可變氣門(mén)機(jī)構(gòu)改變氣門(mén)型線示意圖。
[0021 ] 圖5液壓可變氣門(mén)控制機(jī)構(gòu)示意圖。
[0022] 圖中：110_襯套，111-第一油孔，112-第一矩形截面環(huán)槽，120-活塞套，121-第二 油孔，122-第二矩形截面環(huán)槽，130-活塞，131-第一凸臺(tái)，132-第二凸臺(tái)，133-環(huán)形臺(tái)階， 140-液壓腔，150-容積室，210-凸輪，220-氣門(mén)彈簧，230-氣門(mén)，240-氣缸蓋。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0024] 如圖1所示一種液壓可變氣門(mén)挺柱，包括襯套110、活塞套120和活塞130 ;所述襯 套110為中空?qǐng)A柱體結(jié)構(gòu)，內(nèi)表面開(kāi)有與襯套110同軸的第一矩形截面環(huán)槽112 ;襯套110 徑向上、第一矩形截面環(huán)槽112對(duì)應(yīng)位置開(kāi)有至少一個(gè)第一油孔111 ;活塞套120為上端封 閉的中空?qǐng)A柱體結(jié)構(gòu)，設(shè)置于襯套110內(nèi)部與其內(nèi)表面間隙配合；活塞套120外表面設(shè)置有 與其同軸的第二矩形截面環(huán)槽122,第二矩形截面環(huán)槽122與第一矩形截面環(huán)槽112連通構(gòu) 成容積室150 ;活塞套120徑向上，與第二矩形截面環(huán)槽122對(duì)應(yīng)位置，設(shè)置有至少一個(gè)第 二油孔121 ;活塞130為上端封閉的中空?qǐng)A柱體結(jié)構(gòu)，設(shè)置于活塞套120內(nèi)部，與活塞套120 內(nèi)表面間隙配合。
[0025] 所述活塞130上端面外側(cè)設(shè)置有與其同軸的圓柱形第一凸臺(tái)131 ;所述活塞130 上端面內(nèi)側(cè)設(shè)置有與其同軸的圓柱形第二凸臺(tái)132 ;活塞套120內(nèi)側(cè)與活塞130上端外側(cè) 共同構(gòu)成液壓腔140,第一凸臺(tái)131與活塞套120上端面內(nèi)側(cè)接觸，避免活塞130上端面外 側(cè)與活塞套120內(nèi)側(cè)直接接觸；設(shè)置第二凸臺(tái)132可以更加方便的使活塞130與氣門(mén)230 桿尾部連接。
[0026] 所述活塞130下端的外表面設(shè)有矩形截面環(huán)形臺(tái)階133,環(huán)形臺(tái)階133外表面與活 塞套120內(nèi)表面間隙配合；可以使環(huán)形臺(tái)階133外側(cè)沿活塞套120內(nèi)表面滑動(dòng)，從而使得活 塞130在活塞套120內(nèi)部滑動(dòng)，環(huán)形臺(tái)階133上端邊緣始終低于第二油孔121，使得液壓油 能夠通過(guò)襯套110和活塞套120進(jìn)入液壓腔140,設(shè)置環(huán)形臺(tái)階133可以避免活塞130在運(yùn) 動(dòng)過(guò)程中堵住第二油孔121，使得液壓油不能順利進(jìn)入液壓腔140內(nèi)。
[0027] 所述襯套110徑向上、第一矩形截面環(huán)槽112對(duì)應(yīng)位置設(shè)置有一個(gè)圓形第一油孔 Ill;活塞套120徑向上設(shè)置有均勻分布的四個(gè)圓形第二油孔121，可以使得液壓油在液壓 腔140內(nèi)分布更加均勻。
[0028] 所述第二矩形截面環(huán)槽122的上邊緣不低于第一矩形截面環(huán)槽112的下邊緣，所 述第二矩形截面環(huán)槽122的下邊緣不高于第一矩形截面環(huán)槽112的上邊緣；這種設(shè)計(jì)可以 保證第一矩形截面環(huán)槽112和第二矩形截面環(huán)槽122始終相通，而且可以使得液壓油能夠 更加方便的進(jìn)入液壓腔140。
[0029] 如圖5所示一種液壓可變氣門(mén)控油機(jī)構(gòu)，包括E⑶、液壓栗、油底殼和兩位三通高 速電磁閥；所述液壓栗出口連接兩位三通高速電磁閥的A口，進(jìn)口通過(guò)油底殼連接兩位三 通高速電磁閥的C口；兩位三通高速電磁閥的B口連接液壓可變氣門(mén)機(jī)構(gòu)中挺柱的第一油 孔111 ;兩位三通高速電磁閥還連接到ECU;所述液壓栗進(jìn)口與油底殼之間連接有液壓油濾 清器，可以避免雜質(zhì)進(jìn)入液壓栗。
[0030] 使用時(shí)，活塞套120安裝于襯套110內(nèi)，活塞套120與襯套110同軸并可以在軸向 上相對(duì)滑動(dòng)；活塞套120與襯套110間隙配合；活塞130安裝于活塞套120內(nèi)，活塞130與 活塞套120同軸并可以在軸向上相對(duì)滑動(dòng)，活塞130與活塞套120采用間隙配合；在滑動(dòng)過(guò) 程中，活塞130外表面上的矩形截面環(huán)形臺(tái)階133上邊緣，始終低于活塞套120上設(shè)置的四 個(gè)圓形第二油孔121 ;活塞130與活塞套120裝配后形成的液壓腔140,當(dāng)活塞130上端面 外側(cè)所設(shè)的圓柱形第一凸臺(tái)131與活塞套120上端內(nèi)表面接觸時(shí)，液壓腔140的容積最小。
[0031] 挺柱安裝于原氣缸蓋240的挺柱孔內(nèi)，挺柱的活塞套120上端外表面與凸輪210 接觸，活塞套120隨凸輪210型線在軸向上做往復(fù)運(yùn)動(dòng)；活塞130上端面內(nèi)側(cè)所設(shè)同軸的圓 柱形第二凸臺(tái)132與氣門(mén)