一种有缓冲功能无间隙内燃机机械式气门挺柱制造技术

本发明专利技术涉及一种有缓冲功能无间隙内燃机气门挺柱，所述机械式挺柱具有空心圆柱状的挺柱主体，以及位于挺柱主体和摇臂之间的挺柱缓冲装置，挺柱缓冲装置包括：安装在挺柱主体的上端的导程，导程包括容纳腔和插入部，容纳腔和插入部均为空心圆柱状，容纳腔的内径大于插入部的内径，插入部插入挺柱主体的上端；容纳在容纳腔内的缓冲弹簧；安装在缓冲弹簧上的压杆，压杆包括头部、下部以及位于头部和下部之间的且直径大于头部、下部的肩部，压杆的头部抵接摇臂，压杆的下部抵接缓冲弹簧；以及安装在容纳腔上端的压盖；压盖抵住压杆的肩部，且压杆的头部从压盖上伸出。本发明专利技术的气门挺柱可延长气门使用寿命，同时也减少噪声。

【技术实现步骤摘要】
一种有缓冲功能无间隙内燃机机械式气门挺柱
本专利技术涉及内燃机的气门传动机构，具体涉及可调节气门间隙的机械式气门挺柱。
技术介绍
随着内燃机各项性能指标不断提高，内燃机缸内燃烧压力，排气温度等都随之有大幅提高。这对内燃机的咽喉——进气门、排气门提出更高要求。目前全球所有大功率四冲程内燃机几乎都存在由于气门破、断裂，过快磨损，造成缸盖、活塞、增压器等重要零部件严重损坏。气门使用寿命不长，是内燃机发生重大故障的最大原因之一。为了进一步提高气门安全可靠性，各大内燃机制造研发企业与各气门制造厂合作共同研发提高，减小事故发生，延长使用寿命。如全球最大船用柴油机研发制造企业德国MANDiesel&Turbo公司在2015年11月与本申请人合作研发新一代四冲程内燃机DuraSpindle气门，来提高安全可靠性并延长使用寿命。几乎所有人都考虑在气门质量上提高确保安全可靠性，延长使用寿命。由于气门长期处在高温高压高冲击力高腐蚀的特殊环境下工作，想要进一步提高气门本身质量难度很高，成本也很高。为了解决以上长期存在的问题，首先要明确气门损坏主要原因。由于气门气门座在燃烧高温下工作，密封面硬度大幅下降，加上高压气体和高强度气门弹簧双重作用，气门关闭落座冲击力很大。特别是气门挺柱离开凸轮控制后，气门间隙越大，气门落座冲击力越大，越粗暴，对气门伤害就越大，这是造成气门、气门座过早损坏的主要原因。如果在能确保气门准时开启关闭密封的前提下，怎样有效降低气门落座冲击力是确保气门安全可靠，延长使用寿命的有力保障。目前已有公开自动调节发动机气门间隙的液压挺柱，例如参见CN103437847。然而，对于机械式挺柱，并没有很好地可以自动随着气门运动自动调节气门间隙的机构。
技术实现思路
针对以上长期存在问题，结合本专利技术人多年来对于内燃机进排气机构的研究，本专利技术旨在提供一种简单、可靠的有缓冲功能无间隙机械式气门挺柱，应用于内燃机凸轮。具体而言，本专利技术着眼于改进现有的柴油机从凸轮转动到气门往复运动这样一个运动链，保持运动链中其它零部件不变，在气门挺柱头部增加一套缓冲装置，实现气门落座缓冲功能，具体地，通过传动链驱动气门升程中，缓冲装置的间隙在间隙调整弹簧的作用下慢慢释放，弥补原有气门间隙，减小气门间隙存在从而减小气门落座冲击力，确保气门落座在最后零点几毫米时起到有效缓冲作用，同时又做到气门与摇臂调节螺栓无间隙，并能使气门正常开启关闭密封，使气门落座冲击力减小70％以上，达到延长气门使用寿命，提高安全可靠性，降低噪声效果。本专利技术提供一种内燃发动机的机械式挺柱，所述机械式挺柱具有空心圆柱状的挺柱主体，以及位于所述挺柱主体和摇臂之间的挺柱缓冲装置，所述挺柱缓冲装置包括：安装在所述挺柱主体的上端的导程，所述导程包括容纳腔和插入部，所述容纳腔和插入部均为空心圆柱状，所述容纳腔的内径大于所述插入部的内径，所述插入部插入所述挺柱主体的上端；容纳在所述容纳腔内的间隙调整弹簧；安装在所述间隙调整弹簧上的压杆，所述压杆包括头部、下部以及位于所述头部和下部之间的且直径大于头部、下部的肩部，所述压杆的头部抵接所述摇臂，所述压杆的下部抵接所述间隙调整弹簧；以及安装在所述容纳腔上端的压盖；所述压盖抵住所述压杆的肩部，且所述压杆的头部从所述压盖上伸出。本专利技术在挺柱头部安装一套带有弹簧的缓冲装置。根据设定，气门间隙尺寸在弹簧作用下能自由伸缩，缓冲装置压盖可调整弹簧升程与设定气门间隙尺寸保持一致，大一点确保压杆顶紧摇臂无间隙。当凸轮运转挺柱顶上摇臂，先消除缓冲装置间隙后，在摇臂杠杆作用下打开气门工作。工作时挺柱有效长度长度与设计要求是不变的，变得是气门间隙部分尺寸挺柱申长。当气门最后关落座闭时，由于气门缓冲装置弹簧与气门弹簧力相互作用下(缓冲装置弹簧强度必须弱于气门弹簧，否则气门关闭不到位)气门落座冲击力会大量减小，同时也减少噪声。另外优点在于结构简单，可靠性好，内燃机其它零部件不要改动，安装方便合理，制造成本低等。较佳地，所述容纳腔的上部侧壁具有台阶。借助于此，可以限定压杆的肩部向下运动的最大范围。附图说明图1为一种包括有缓冲功能无间隙内燃机机械式气门挺柱的气门配气机构的结构示意图；图2为图1中中的挺柱缓冲装置放大示意图；附图标记：1-凸轮；2-滚轮；3-滚轮销；4-滚轮座；5-壳体；6-挺柱主体；7-弹簧；8-压板；9-挺柱套；10-摇臂座；11-挺柱缓冲装置；11-1导程；11-2间隙调整弹簧；11-3压杆；11-4压盖；11-5容纳腔；11-6插入部；12-摇臂；13-摇臂轴；14-可调顶头螺钉；15-气门哈夫锁夹；16-气门弹簧上座；17-气门弹簧；18-气门弹簧下座；19-气门导套；20-气门；21-气门座；22-气缸盖；23-柴油机机体。具体实施方式参照说明书附图，并结合下述实施方式进一步说明本专利技术，应理解，下述实施方式仅用于说明本专利技术，而非限制本专利技术。参照图1，其分别示出包括有缓冲功能无间隙内燃机气门挺柱的气门配气机构的结构示意图，凸轮1固定在凸轮轴上，凸轮1的运动可传递至于紧靠其边缘的滚轮2。滚轮2可用滚轮销3安装在滚轮座4内，挺柱主体6也安装在滚轮座4上，挺柱套9固定在压板8上，压板8则固定至壳体5上，而壳体5进一步固定柴油机机体23上。挺柱主体6的下端、滚轮座4容纳在壳体5内。在滚轮座4与压板8之间安装有弹簧7。挺柱缓冲装置11及其上的导程11-1安装在挺柱主体6的顶部，参见图2，导程11-1具有内径不同的上下两部分，上部为容纳间隙调整弹簧11-2的容纳腔11-5，其内径可等于或稍大于挺柱主体6的内径，导程11-1的下部的内径小于容纳腔11-5的内径从而在容纳腔和插入部形成台阶状的连接部，也作为容纳腔的底部以限制间隙调整弹簧11-2向下运动进入导程11-1的下部。导程11-1的下部的外径匹配挺柱主体6的内径从而形成可插入挺柱主体6的插入部11-6。间隙调整弹簧11-2上端安装有压杆11-3，压杆11-3的运动可以压缩或释放间隙调整弹簧11-2。压盖11-4装在导程11-1上端，压盖11-4的周缘可围绕导程11-1上端的外径向下延伸形成盖状，而压盖11-4的顶面可为中心具有圆形开孔的圆盘状。压杆11-3形成为类似十字状，具体地包括与摇臂12抵接的头部，以及与间隙调整弹簧11-2抵接的下部，以及连接头部和下部的肩部，该肩部的直径大于头部和下部，头部和下部的直径基本相同，但头部的上缘形成圆弧状抑郁摇臂12抵接。又，导程11-1的容纳腔11-5上部的侧壁可形成台阶状，从而使容纳腔11-5上部的内径略大于压杆11-3的肩部的直径，而容纳腔11-5下部的侧壁的内径小于压杆11-3的肩部的直径，借助于此，可限制压杆11-3向下运动的最大行程。压杆11-3的肩部位于压盖11-4的下方，但头部从压盖11-4的中心原矿伸出。摇臂12安装在摇臂轴13上，摇臂轴13则固定在摇臂座10上，摇臂座10固定在气缸盖22上，气缸盖22固定在柴油机机体23上。可调顶头螺钉14固定在摇臂12上，气门哈夫锁夹15固定在气门弹簧上座16上，气门弹簧17固定在气门弹簧上座16和气门弹簧下座18之间，气门弹簧下座18、气门导套19固定在气缸盖22上，气门20安装在气门导套19中，气门座2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内燃发动机的机械式挺柱，其特征在于，所述机械式挺柱具有空心圆柱状的挺柱主体(6)，以及位于所述挺柱主体(6)和摇臂(12)之间的挺柱缓冲装置(11)，所述挺柱缓冲装置(11)包括：安装在所述挺柱主体(6)的上端的导程(11‑1)，所述导程(11‑1)包括容纳腔(11‑5)和插入部(11‑6)，所述容纳腔(11‑5)和插入部(11‑6)均为空心圆柱状，所述容纳腔(11‑5)的内径大于所述插入部(11‑6)的内径，所述插入部(11‑6)插入所述挺柱主体(6)的上端；容纳在所述容纳腔(11‑5)内的缓冲弹簧(11‑2)；安装在所述缓冲弹簧(11‑2)上的压杆(11‑3)，所述压杆(11‑3)包括头部、下部以及位于所述头部和下部之间的且直径大于头部、下部的肩部，所述压杆(11‑3)的头部抵接所述摇臂(12)，所述压杆(11‑3)的下部抵接所述缓冲弹簧(11‑2)；以及安装在所述容纳腔(11‑5)上端的压盖；所述压盖抵住所述压杆的肩部，且所述压杆的头部从所述压盖上伸出。

【技术特征摘要】
1.一种内燃发动机的机械式挺柱，其特征在于，所述机械式挺柱具有空心圆柱状的挺柱主体(6)，以及位于所述挺柱主体(6)和摇臂(12)之间的挺柱缓冲装置(11)，所述挺柱缓冲装置(11)包括：安装在所述挺柱主体(6)的上端的导程(11-1)，所述导程(11-1)包括容纳腔(11-5)和插入部(11-6)，所述容纳腔(11-5)和插入部(11-6)均为空心圆柱状，所述容纳腔(11-5)的内径大于所述插入部(11-6)的内径，所述插入部(11-6)插入所述挺柱主体(6)的上端；容纳在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：何才田，
申请(专利权)人：上海高斯通船舶配件有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31