一种自动调节气门正时的自动调节挺柱及调节方法技术

本发明专利技术公开了一种自动调节气门正时的自动调节挺柱及调节方法，包括油缸（1.1）、柱塞（1.2）、阀芯（1.4）、阀芯定位套（1.5）、阀芯复位弹簧（1.3）、柱塞弹簧（1.6），柱塞（1.2）上部形状为球头，安装在油缸（1.1）中，阀芯（1.4）安装在柱塞（1.2）下部的孔中，设置有油孔（1.7）的阀芯定位套（1.5）以柱塞（1.2）下端面定位安装在阀芯（1.4）的下方，阀芯复位弹簧（1.3）安装在柱塞（1.2）中部的台阶孔（1.9）中、其上端与台阶孔（1.9）底部接触、下端与阀芯（1.4）接触；柱塞弹簧（1.6）安装在油缸（1.1）内、其下端与油缸（1.1）底部接触、上端与阀芯定位套（1.5）接触。本发明专利技术结构简单，挺柱的高度可自动调节并锁定，用于气门正时调节可使参数的调节范围及提前角、滞后角参数变化的协调性更加符合发动机配气需求。

Automatic adjusting tappet and adjusting method for automatically adjusting valve timing

The invention discloses an automatic adjusting tappet and adjusting method for automatically adjusting valve timing, which comprises an oil cylinder (1.1), a plunger (1.2), a valve core (1.4), a valve core positioning sleeve (1.5), a valve core reset spring (1.3), a plunger spring (1.6), a plunger (1.2) upper shape of which is a ball head and is installed in an oil cylinder (1.1). The spool (1.4) is mounted in the hole at the lower part of the plunger (1.2), and the spool positioning sleeve (1.5) with an oil hole (1.7) is positioned at the lower end of the plunger (1.2) at the lower part of the spool (1.4). The spool reset spring (1.3) is mounted in the step hole (1.9) in the middle of the plunger (1.2), the upper part and the bottom part of the step hole (1.9). The lower end contacts the valve core (1.4), the plunger spring (1.6) is installed in the cylinder (1.1), the lower end contacts the bottom of the cylinder (1.1), and the upper end contacts the valve core positioning sleeve (1.5). The structure of the invention is simple, the height of the tappet can be automatically adjusted and locked, and the adjustment range of the parameters and the coordination of the parameters of the advance angle and the lag angle can be more in line with the requirements of the engine valve timing regulation.

【技术实现步骤摘要】
一种自动调节气门正时的自动调节挺柱及调节方法
本专利技术属于发动机
，具体来说涉及一种自动调节气门正时的自动调节挺柱，同时还涉及该自动调节挺柱的调节方法。
技术介绍
在现有以凸轮驱动的应用了液压挺柱的气门驱动系统中，液压挺柱被设置在将凸轮的运动传动至气门的传动系统中，用于自动补偿气门及传动系统因热膨胀、制造误差及磨损等原因造成的尺寸变化，消除气门驱动系统中的间隙，减小冲击，改善运动平稳性。对于发动机运转过程中任意一个循环，在气门关闭后液压挺柱所受外部压力解除的阶段，液压挺柱将在其内部弹簧推动下升高到当前气门及传动件尺寸条件下系统间隙为零的高度，同时通过发动机润滑油系统补充使液压挺柱充满油液，在打开气门而使液压挺柱受压力作用的阶段，设置在液压挺柱内部的单向阀将锁定当前的高度。因此，在温度、尺寸等确定的工作条件下液压挺柱可视为高度不可变的刚性装置，其高度不具有可调性，也不具有对气门正时的调节功能。可变气门正时技术可根据发动机不同转速对气门正时参数进行调节以改善发动机动力特性、燃油经济性和减少有害气体排放。现有的可变气门正时调节方法主要有以下几种：一是对每个气门采用多个不同凸轮组成凸轮组，当发动机不同转速时切换到不同的凸轮工作来实现气门正时调节，这种调节方法只能使发动机获得少量的几种特定转速下的较佳气门正时；二是在凸轮轴的驱动系统中调节凸轮轴与曲轴之间的相对角度来实现气门正时的调节，这种调节方法中气门开启的持续角始终保持不变，所以若通过调节增大气门打开的提前角必然会同时减小等量的气门关闭时的滞后角,反之亦然，这种提前角和滞后角的等量关联变化无法同时满足发动机对气门提前角和滞后角的调节要求。此外，还有在凸轮机构的从动件系统中设置由外部控制的可调环节来实现气门正时调节等方法，但目前应用还较少。由于上述可变气门正时技术存在的缺陷，使配置上述可变气门正时调节系统的发动机对动力性、燃油经济性和减排性的改善程度有限。此外，上述气门正时调节方法都需要相应的信号采集、调节控制及调节执行等系统配合才能完成，这使得发动机结构和控制复杂，成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种结构简单，挺柱的高度可自动调节并锁定，用于气门正时调节可使参数的调节范围及提前角、滞后角参数变化的协调性更加符合发动机配气需求的自动调节气门正时的自动调节挺柱。本专利技术的另一目的在于提供该自动调节挺柱的调节方法。本专利技术的目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的：本专利技术的自动调节气门正时的自动调节挺柱，包括油缸、柱塞、阀芯、阀芯定位套、阀芯复位弹簧、柱塞弹簧，柱塞安装在油缸中，阀芯安装在柱塞下部的孔中，设置有油孔的阀芯定位套以柱塞下端面定位安装在阀芯的下方，阀芯复位弹簧安装在柱塞中部的台阶孔中、其上端与台阶孔底部接触、下端与阀芯接触，柱塞弹簧安装在油缸内、其下端与油缸底部接触、上端与阀芯定位套接触。上述的自动调节气门正时的自动调节挺柱，其中：阀芯在阀口处的密封面形状为平面、圆锥面或球面。上述的自动调节气门正时的自动调节挺柱，其中：柱塞上部形状为球头或平顶。本专利技术的一种自动调节气门正时的自动调节挺柱的调节方法，包括以下步骤：（1）柱塞、阀芯、阀芯定位套和阀芯复位弹簧共同组成最大阀口缝隙尺寸为定值、阀芯关闭阻力为定值的常开型截止阀，该常开型截止阀利用柱塞向下运动而挤压油缸下部油腔的油液流过阀口缝隙时产生的油压差驱动阀芯的关闭动作，并在柱塞向下运动速度达到设定值时达到克服关闭阻力的条件而关闭阀芯；（2）当阀芯未关闭时，柱塞上下部油路接通，柱塞处于未锁定状态而被允许在外力作用下自由伸缩；（3）当阀芯关闭时，柱塞上下部油路被截断，柱塞处于被锁定状态；利用柱塞向下运动速度达到定值才关闭阀芯的特性，就能实现自动调节挺柱的高度在柱塞向下运动速度小于设定值时自动调节，达到设定值后被锁定。本专利技术与现有技术相比，具有明显的有益效果，从以上技术方案可知：本专利技术的自动调节挺柱的高度具有可调性，又可被锁定，其被锁定的高度及时刻决定于驱动柱塞运动的相关构件的运动学特征及参数；在现有以凸轮驱动并应用了液压挺柱的气门驱动系统中用自动调节挺柱按原位置及装配关系替换液压挺柱，就可以利用自动调节挺柱高度的可调性组成具有自动调节气门正时功能的发动机气门驱动系统；在发动机运转过程中，自动调节挺柱被锁定的高度及时刻决定于驱动柱塞运动的凸轮机构从动件的运动学特征及参数，利用只有当自动调节挺柱高度被锁定后才能打开气门的条件和凸轮机构本身具有的从动件运动速度、位移及凸轮转角随凸轮转速变化的规律，就能实现气门正时参数自动调节，调节过程完全在气门驱动系统中自动进行，不需要增加其他专门的信号采集、调节控制及调节执行等系统，不改变发动机现有结构，不需增加额外的液压系统及装置；实验结果表明，本专利技术能根据发动机转速自动调节气门正时参数，满足随发动机转速的增加，气门开启提前角、关闭滞后角同时增加的变化趋势要求，而提前角和滞后角的变化参数通过设计不同的凸轮推程起始段曲线和回程结束段曲线分别进行参数匹配，使气门正时参数的调节范围及提前角、滞后角参数变化的协调性更加符合发动机配气需求；而且由于自动调节挺柱高度被锁定的条件是柱塞速度为定值，不随发动机转速增大而增大，可以使发动机各种转速下气门的开启和落座速度都很小，不会出现随转速的增大而冲击加剧现象，配气系统运行平稳性良好；本专利技术结构及控制比现在采用的可变气门正时装置大幅度简化，制造方便，响应性好。附图说明图1为球头型自动调节气门正时的自动调节挺柱结构示意图；图2为图1的用于摆动式从动件凸轮机构型气门驱动系统结构示意图；图3为平顶型自动调节气门正时的自动调节挺柱结构示意图；图4为图3的用于直动式从动件凸轮机构型气门驱动系统结构示意图；图中标记：1.1、油缸，1.2、柱塞，1.3、阀芯复位弹簧，1.4、阀芯，1.5、阀芯定位套，1.6柱塞弹簧，1.7油孔，1.8阀口缝隙，1.9台阶孔，2、缸盖，3、润滑油路，4、气门，5、气门弹簧，6、气门组件，7、摇臂，8、滚子，9、凸轮，10、顶筒。具体实施方式以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的自动调节气门正时的自动调节挺柱及调节方法具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。实施例1：参见图1-2，一种球头型自动调节气门正时的自动调节挺柱，包括油缸1.1、柱塞1.2、阀芯1.4、阀芯定位套1.5、阀芯复位弹簧1.3、柱塞弹簧1.6，柱塞1.2上部形状为球头，安装在油缸1.1中；阀芯1.4安装在柱塞1.2下部的孔中，设置有油孔1.7的阀芯定位套1.5以柱塞1.2下端面定位安装在阀芯1.4的下方，阀芯复位弹簧1.3安装在柱塞1.2中部的台阶孔1.9中、其上端与台阶孔1.9底部接触、下端与阀芯1.4接触；柱塞弹簧1.6安装在油缸1.1内、其下端与油缸1.1底部接触、上端与阀芯定位套1.5接触。一种球头型自动调节气门正时的自动调节挺柱的调节方法，包括以下步骤：（1）柱塞1.2、阀芯1.4、阀芯定位套1.5和阀芯复位弹簧1.3共同组成最大阀口缝隙1.8尺寸为定值、阀芯1.4关闭阻力为定值的常开型截止阀，该常开型截止阀利用柱塞1.2向下运动而挤压油缸1.1下部油腔的油液流过阀口缝隙1.8时产生的油压差驱动阀芯1.4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动调节气门正时的自动调节挺柱，包括油缸（1.1）、柱塞（1.2）、阀芯（1.4）、阀芯定位套（1.5）、阀芯复位弹簧（1.3）、柱塞弹簧（1.6），柱塞（1.2）上部形状为球头，安装在油缸（1.1）中，阀芯（1.4）安装在柱塞（1.2）下部的孔中，设置有油孔（1.7）的阀芯定位套（1.5）以柱塞（1.2）下端面定位安装在阀芯（1.4）的下方，阀芯复位弹簧（1.3）安装在柱塞（1.2）中部的台阶孔（1.9）中、其上端与台阶孔（1.9）底部接触、下端与阀芯（1.4）接触；柱塞弹簧（1.6）安装在油缸（1.1）内、其下端与油缸（1.1）底部接触、上端与阀芯定位套（1.5）接触。

【技术特征摘要】
1.一种自动调节气门正时的自动调节挺柱，包括油缸（1.1）、柱塞（1.2）、阀芯（1.4）、阀芯定位套（1.5）、阀芯复位弹簧（1.3）、柱塞弹簧（1.6），柱塞（1.2）上部形状为球头，安装在油缸（1.1）中，阀芯（1.4）安装在柱塞（1.2）下部的孔中，设置有油孔（1.7）的阀芯定位套（1.5）以柱塞（1.2）下端面定位安装在阀芯（1.4）的下方，阀芯复位弹簧（1.3）安装在柱塞（1.2）中部的台阶孔（1.9）中、其上端与台阶孔（1.9）底部接触、下端与阀芯（1.4）接触；柱塞弹簧（1.6）安装在油缸（1.1）内、其下端与油缸（1.1）底部接触、上端与阀芯定位套（1.5）接触。2.如权利要求1所述的自动调节气门正时的自动调节挺柱，其特征在于：阀芯（1.4）在阀口处的密封面形状为平面、圆锥面或球面。3.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：王自勤，田丰果，陈家兑，
申请(专利权)人：王自勤，田丰果，陈家兑，
类型：发明
国别省市：贵州,52