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一种推杆式 发动机的气门控制机构

阅读：165发布：2020-05-14

专利汇可以提供一种推杆式发动机的气门控制机构专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明了一种推杆式发动机的气门控制机构，包括凸轮轴、凸轮从动件、推杆、摇臂、气门和气门弹簧，所述的摇臂一端与所述的气门相挤压，另一端通过推杆与凸轮从动件相接，所述的凸轮从动件与所述的凸轮轴上的凸轮相挤压，气门弹簧挤压所述的气门使气门紧闭；还包括固定所述的摇臂的框架；所述的摇臂框架固定在缸盖上为一整体。本发明由于将固定摇臂的为一整体的框架，减少零件数，也就是减少了相互之间的磨擦，提高效率的同时，也减少了噪音，是一种环境友好型气门机构。，下面是一种推杆式发动机的气门控制机构专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种推杆式发动机的气门控制机构，包括凸轮轴、凸轮从动件、推杆、摇臂、气门和气门弹簧，所述的摇臂一端与所述的气门相挤压，另一端通过推杆与凸轮从动件相接，所述的凸轮从动件与所述的凸轮轴上的凸轮相挤压，气门弹簧挤压所述的气门使气门紧闭，其特征在于：还包括固定所述的摇臂(1)的摇臂框架(2)；
所述的摇臂框架(2)固定在缸盖(9)上，包括与所述的凸轮轴(7)大致平行的横杆(10)和将所述的横杆(10)固定在缸盖(9)上的一组立柱(11)，所述的横杆(10)下侧立柱之间设置有固定所述的摇臂(1)的固定机构；
所述的固定机构包括设置在所述的横杆(10)下侧的限制所述的摇臂(1)沿所述的横杆(10)纵向活动的卡子(12)，所述的摇臂(1)设置在卡子(12)中，所述的摇臂(1)在两端的气门(4)和凸轮(13)的挤压下在所述的卡子(12)中构成以卡子(10)为支点的摆动结构。
2.根据权利要求1所述的一种推杆式发动机的气门控制机构，其特征在于，在所述的卡子(12)中间还设置有挺柱(8)，所述的挺柱(8)直抵所述的摇臂(1)摆动支点。
3.根据权利要求2所述的一种推杆式发动机的气门控制机构，其特征在于：所述的挺柱(8)为机械挺柱。
4.根据权利要求2所述的一种推杆式发动机的气门控制机构，其特征在于：所述的挺柱(8)为液压挺柱。
5.根据权利要求2所述的一种推杆式发动机的气门控制机构，其特征在于：所述的挺柱(8)为螺杆，螺杆的丝孔设置在所述的横杆(10)上，螺杆从横杆(10)上面旋进直抵所述的摇臂(1)摆动支点。
6.根据权利要求4所述的一种推杆式发动机的气门控制机构，其特征在于：所述的凸轮从动件(6)为液压圆筒。
7.根据权利要求8所述的一种推杆式发动机的气门控制机构，其特征在于：所述的液压圆筒与所述的凸轮抵触为滚动接触。

说明书全文

一种推杆式 发动机的气门控制机构

技术领域

[0001] 本发明涉及汽车发动机领域，特别推杆式发动机的气门控制机构，取消传统的摇臂轴设计，利用一个整体的框架来代替了摇臂轴及相应的摇臂轴轴承盖。

背景技术

[0002] 对于常规的发动机气门摇臂结构，在顶置凸轮轴布置中，一般有三种结构方式：一是凸轮直接驱动平面挺柱；二是通过滚子摇臂驱动，一侧是气门，另一侧为挺柱，中间的凸轮往下压摇臂的滚子来驱动；三是通过摇臂和摇臂轴驱动，凸轮轴和气门在两侧，摇臂轴在中间，摇臂在摇臂轴中上下摆动来驱动。

[0003] 而在下置凸轮轴(推杆式发动机)布置中，基本都要带摇臂轴，都是一侧为推杆，一侧为气门，中间的摇臂穿在摇臂轴上，推杆推动摇臂上下摆动来驱动气门。如中国专利号200610131746.1就公布了一种这样的内燃机气门机构，该气门机构中，

[0004] 摇臂轴的材料及加工精度要求很高，同时还需要轴承盖及螺栓来固定，摇臂在摇臂轴上的滑动也作为摩擦副消耗了发动机摩擦功，同时成本也比较高。

发明内容

[0005] 本发明针对下置凸轮轴也就是推杆式发动机的摇臂结构，发明一种新型气门控制机构，该机构采用摇臂及摇臂框架来代替传统的摇臂轴设计，目的是实现取消摇臂轴后，减少发动机的零件，同时发动机磨损、摇臂布置结构和成本都相应的减小。传统的下置凸轮轴布置结构中，都带有摇臂轴，摇臂在摇臂轴上摆动来实现气门的驱动。而摇臂轴材料和加工精度的要求都很高，同时还需要轴承盖来固定，因此对于发动机性能和成本上都不利。本发明通过摇臂和摇臂框架的设计取消了摇臂轴，简化了结构，优化了性能和成本。

[0006] 本发明为了实现其发明目的所采用的技术是：一种推杆式发动机的气门控制机构，包括凸轮轴、凸轮从动件、推杆、摇臂、气门和气门弹簧，所述的摇臂一端与所述的气门相挤压，另一端通过推杆与凸轮从动件相接，所述的凸轮从动件与所述的凸轮轴上的凸轮相挤压，气门弹簧挤压所述的气门使气门紧闭；还包括固定所述的摇臂的框架；

[0007] 所述的摇臂框架固定在缸盖上，包括与所述的凸轮轴大致平行的横杆和将所述的横杆固定在缸盖上的一组立柱，所述的横杆下侧立柱两边对称设置有固定所述的摇臂的固定机构；

[0008] 所述的固定机构包括设置在所述的横杆下侧的限制所述的摇臂沿所述的横杆纵向活动的卡子，所述的摇臂设置在卡子中，所述的摇臂在两端的气门和凸轮的挤压下在所述的卡子中构成以卡子为支点的摆动结构。

[0009] 进一步的，上述的一种推杆式发动机的气门控制机构中，在所述的卡子中间还设置有挺柱，所述的挺柱直抵所述的摇臂摆动支点。挺柱可以设置成液压挺柱。挺柱也可以为螺杆，螺杆的丝孔设置在所述的横杆上，螺杆从横杆上面旋进直抵所述的摇臂摆动支点。

[0010] 进一步的，上述的一种推杆式发动机的气门控制机构中：所述的凸轮从动件为液压圆筒，所述的液压圆筒与所述的凸轮抵触为滚动接触。

[0011] 本发明由于将固定摇臂的为一整体的框架，减少零件数，也就是减少了相互之间的磨擦，提高效率的同时，也减少了噪音，是一种环境友好型气门机构。

[0012] 下面通过结合具体实施例与附图对本发明的技术方案进行较为详细的描述。

附图说明

[0013] 图1是本发明气门控制机构示意图。

[0014] 图2为图横向截面图。

[0015] 图3为图纵向截面图。

[0016] 图4为本发明中的摇臂框架示意图。

[0017] 图中：1、摇臂，2、摇臂框架，3、螺栓，4、气门，5、推杆，6、从动件，7、凸轮轴，8、挺柱，9、缸盖，10、横杆，11、立柱，12、卡子，13、凸轮。

具体实施方式

[0018] 如图1、图2、图3所示，本发明是一种下置凸轮轴发动机的气门控制机构，下置凸轮轴发动机也称推杆式发动机，因为凸轮轴设置在下位置，要通过摇臂带动气门上下运动来控制气门开闭，在凸轮轴的凸轮与还需要设置推杆因此而得名，如图1所示，这种推杆式发动机的气门控制机构包括凸轮轴7、凸轮从动件6、推杆5、摇臂1、气门4和气门弹簧，摇臂1一端与气门4相挤压，另一端通过推杆5与凸轮从动件6相接，凸轮从动件也称为凸轮挺柱或者随动杆，它在凸轮旋转时被凸轮挤压产生上下运动。凸轮从动件6与所述的凸轮轴7上的凸轮13相挤压，气门弹簧挤压所述的气门4使气门紧闭，还包括固定所述的摇臂1的摇臂框架2；

[0019] 为了减少气门控制机构的部件数，本实施例设计一种摇臂框架2，如图4所示，该摇臂框架2固定在缸盖9上，包括与凸轮轴7大致平行的横杆10和将横杆10固定在缸盖9上的一组立柱11，在每根立柱11两侧各设立一个控制摇臂1沿横杆10方向滑动的卡子
12。本实施例是四缸两气门的发动机，因此有四个汽缸，每个汽缸有一个进气门一个出气门，因此有8个气门需要控制，如图1所示，每个气门都需要一根摇臂1在凸轮13的控制下控制气门上下运动而实现气门开闭，横杆10下侧立柱11两边对称设置有固定所述的摇臂
1的固定机构，本实施例中固定机构就是一个卡子12；本实施例有4根立柱。立柱11利用螺栓3固定在缸体上，固定机构包括设置在横杆10下侧的限制所述的摇臂1沿横杆10纵向活动的卡子12，摇臂1设置在卡子12中，由于摇臂1在两端都有向上顶的力，因此，在横杆10向下的压力下平衡时，限制了摇臂摆动支点上下运动，摇臂1在两端的气门4和凸轮
13的挤压下在卡子12中构成以卡子12为支点的摆动结构。在卡子12中间还设置有挺柱
8，挺柱8直抵摇臂1摆动支点。本实施例中为了实现对摇臂上下自动调节，挺柱8为液压挺柱，在发动机控制单元的控制下可以调节气门间隙。另外，其它情况下的发动机也可人工调节，这样的挺柱8为螺杆，螺杆的丝孔设置在所述的横杆10上，螺杆从横杆10上面旋进直抵所述的摇臂1摆动支点。本实施例中凸轮从动件6为液压圆筒，通过调节液压圆筒的长度也可以调节气门间隙。为了减小凸轮从动件6也就是液压圆筒与凸轮抵触处的磨擦，将凸轮从动件6与凸轮13之间定为滚动接触。

[0020] 本实施例中为了自动调整气门间隙，当所述的挺柱8为液压挺柱时，凸轮从动件6就可改成机械圆筒。当挺柱8和凸轮从动件6都为机械式时，可在挺柱8中设置成可调节螺杆来调节气门间隙。

[0021] 本实施例中整个气门控制机构机构包含摇臂1、摇臂框架2、螺栓3、气门4及相应的气门弹簧等气门机构零件，凸轮轴7上的凸轮13旋转驱动液压的凸轮从动件6，并通过推杆5把力矩传递到摇臂1上。整个配气机构没有摇臂轴及相应组件，也省去了摇臂轴的轴承盖，结构非常简单紧凑。

[0022] 附图2是整个机构的横向截面图，附图3是整个机构的纵向截面图。所有的挺柱8都装在摇臂框架2上，通过螺栓3固定在缸盖9上。因此，挺柱8从上往下顶住摇臂1，起到了支撑的作用。代替了原来的摇臂轴作为摇臂支撑的功能，只需要把各个挺柱8全部装到摇臂框架2后，整体盖在缸盖9上即可，除了成本小外，装配也非常简单。

[0023] 挺柱8也可以做成液压的挺柱，这样驱动液压的凸轮从动件6就可以改成机械式的，这样就通过挺柱(8)来自动调整气门间隙了。

[0024] 摇臂1一侧的凸轮轴7驱动从动件6，通过驱动液压的凸轮从动件6驱动推杆5，把驱动力传递到摇臂1上。摇臂1另一侧是气门4及相应的气门组件。因为挺柱8的支撑作用，摇臂1通过中间的支点左右摆动，驱动气门(4)开启和关闭，实现了气门机构驱动的功能。

[0025] 附图4是摇臂框架2的简图，对于四缸两气门发动机，摇臂框架2上一共有4个螺栓3的安装孔和8个挺柱8的安装孔，将作为一个整体安装在缸盖9上。

[0026] 摇臂1的中间是与挺柱8配合，一侧与推杆5配合，一侧驱动气门4，通过挺柱8的支撑起到驱动气门开启关闭的作用。如图2所示。

[0027] 本实施例是一种直列式的四缸发动机，只有一条凸轮轴，因此，与凸轮轴中的凸轮对应的摇臂也是一字排开，同样摇臂框架也是与凸轮轴大致平行的。如果是V型发动机，因为缸上的气门与气缸一样也是按V形排列的，其凸轮轴也是呈V形，这样，摇臂框架也是与凸轮轴大致平行，也是两根呈V形。

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