一种液压驱动的可变气门机构制造技术

本发明专利技术公开了一种液压驱动的可变气门机构，其技术方案是还包括有控制回路，控制回路包括有用于推动连接杆的液压缸、用于转动凸轮轴的摆动液压缸、油泵、油箱、第一换向阀、第二换向阀、连接管和若干根油管，连接杆可相对液压缸的端面滑移，液压缸与摆动液压缸均通过油管分别连接第一换向阀和第二换向阀，第一换向阀和第二换向阀均通过油管连接至油箱和连接管，连接管通过油管与油泵的输出端连接，油泵的输入端与油箱相连，解决了电机驱动下传递效率不高且电机轴会因为惯性不能及时停下而带来误差的问题。

A hydraulic driven variable valve mechanism

The invention discloses a variable valve mechanism driven by hydraulic pressure, and its technical scheme includes a control circuit which includes a hydraulic cylinder for driving connecting rod, a swinging hydraulic cylinder for rotating camshaft, an oil pump, an oil tank, a first reversing valve, a second reversing valve, a connecting pipe and several oil pipes, and a connecting rod. Relative to the end slip of the hydraulic cylinder, the hydraulic cylinder and the swing hydraulic cylinder are connected with the first and second commutation valves through the tubing respectively. The first and second commutation valves are connected to the oil tank and connecting pipes through the tubing, and the connecting pipes are connected with the output end of the oil pump through the tubing. The input end of the oil pump is connected with the oil tank to solve the problem. The transmission efficiency of motor drive is not high and the error of motor shaft will be caused by the inertia can not stop in time.

【技术实现步骤摘要】
一种液压驱动的可变气门机构
本专利技术涉及一种发动机领域，更具体的说是涉及一种液压驱动的可变气门机构。
技术介绍
配气机构是内燃机的重要组成部分之一，是实现发动机换气过程，保证内燃机热功转换的工作循环得以周而复始不断进行下去的基础。而现存的各类可变气门机构，有一类是将主摇臂和从摇臂均铰接于固定杆上，在一根凸轮轴上同时套设普通凸轮和高角度凸轮，主摇臂的一端和从摇臂的一端分别与普通凸轮和高角度凸轮相抵触，从摇臂的另一端连接有带动气门运动的气门轴，通过一根连接杆是否将主摇臂和从摇臂连接在一起来控制气门是随主摇臂的运动而发生移动还是随从摇臂的运动而发生移动，以此实现气门移动范围的可变，在气门关闭时，连接杆能穿过主摇臂和从摇臂而使得主摇臂与从摇臂一起运动，这类可变气门机构存在的不足是一台带动凸轮轴转动，且电机的轴从转动到停下会存在惯性，这会造成普通凸轮与高角度凸轮静止时的状态不到位，主摇臂和从摇臂上两者的连接孔错位而使得连接杆无法同时穿过两者的连接孔，而液压驱动即停即止，避免了惯性带来的影响；另一台则负责控制连接杆是否将主摇臂和从摇臂连接在一起，电机相比液压的传递效率低，液压驱动传递效率高，即电机推动连接杆的力没有液压驱动下的力大，现设计一种液压驱动的可变气门机构。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种传递效率高和避免凸轮轴转动的惯性带来误差的液压驱动的可变气门机构。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种液压驱动的可变气门机构，包括有气门组件，所述气门组件包括有一根固定杆、一根凸轮轴和一根连接杆，所述固定杆被固定，所述凸轮轴上固定套设有普通凸轮和高角度凸轮，所述高角度凸轮的轮廓尺寸大于普通凸轮的轮廓尺寸，所述固定杆上铰接有主摇臂和从摇臂，所述主摇臂和从摇臂的一端分别与高角度凸轮和普通凸轮的侧边相抵触且能相对滑动，所述从摇臂的另一端上连接有气门轴，所述气门轴远离从摇臂的一端上连接有气门，所述气门轴上套设有用于气门复位的气门弹簧，所述主摇臂和从摇臂上均设置有供连接杆穿过的连接孔，还包括有控制回路，所述控制回路包括有用于推动连接杆的液压缸、用于转动凸轮轴的摆动液压缸、油泵、油箱、第一换向阀、第二换向阀、连接管和若干根油管，所述连接杆可相对液压缸的端面滑移，所述液压缸与摆动液压缸均通过油管分别连接第一换向阀和第二换向阀，所述第一换向阀和第二换向阀均通过油管连接至油箱和连接管，所述连接管通过油管与油泵的输出端连接，油泵的输入端与油箱相连，初始状态下，液压缸与油泵处于断路，摆动液压缸与油泵处于通路，连接杆与连接孔分离；当气门进行小范围移动时，通过调动第一换向阀使得油泵与摆动液压缸连通；当气门进行大范围移动时，将凸轮轴复位使得主摇臂和从摇臂两者的连接孔均对齐，通过调动第二换向阀使得油泵与摆动液压缸断路，通过调动第一换向阀使得油泵与液压缸连通，液压缸推动连接杆穿插于连接孔中，再恢复油泵与摆动液压缸之间的连通，连接杆相对液压缸滑动。作为本专利技术的进一步改进，所述摆动液压缸包括有推动液压缸和壳体，所述壳体内部镂空，壳体上设置有一根驱动轴，所述驱动轴穿出壳体的一端与凸轮轴相连，位于壳体内的一端与壳体可旋转连接，所述驱动轴上同轴设置有齿轮，所述齿轮啮合有一齿条，该齿条与壳体可滑移连接，且齿条的一端穿出壳体并与推动液压缸相连，所述第二换向阀为三位四通换向阀，所述推动液压缸与第二换向阀连接，通过第二换向阀来控制推动液压缸伸长与缩短。作为本专利技术的进一步改进，所述推动液压缸内设置有两个行程开关，当推动液压缸推动齿条移动至最大距离时，推动液压缸触动该最大距离处的行程开关使得第二换向阀换向。作为本专利技术的进一步改进，所述齿条的长度以能够驱动齿轮转动的范围处于一圈以上到两圈以下之间。作为本专利技术的进一步改进，所述控制回路还包括有溢流阀，所述连接管延伸出从管口，所述溢流阀通过油管连接于从管口和油箱之间。作为本专利技术的进一步改进，所述主摇臂和从摇臂分别靠近于高角度凸轮和普通凸轮的一端上均可旋转设置有滚轮，主摇臂和从摇臂各自的滚轮分别与高角度凸轮和普通凸轮的边缘相抵触。作为本专利技术的进一步改进，所述连接杆用于穿入连接孔的一端进行倒圆角或者倒斜角，所述滚轮同轴套设于一转轴上且可相对转轴转动，位于从摇臂上的转轴与从摇臂固定连接，位于主摇臂上的转轴的两端上均设置有活动盘，所述主摇臂上设置有供活动盘容纳的活动槽和供转轴穿过的轴孔，所述轴孔与活动槽同轴连通，且轴孔相对活动槽靠近于滚轮，所述活动槽的轮廓尺寸大于活动盘的轮廓尺寸，所述轴孔的孔径大于转轴的直径，所述活动槽与活动盘的侧边之间设置有可形变的软质层。本专利技术的有益效果，通过设计液压控制回路来控制连接杆和凸轮轴两者的运动，液压回路相比电路不会产生大量的热，且在电机与油泵同一功率下，液压驱动的推力大，传递效率高，能够迅速带动连接杆和凸轮轴进行运动；且摆动液压缸带动凸轮轴转动相比电机驱动凸轮轴转动，能够避免凸轮轴需要停下时而因为惯性继续运动，造成主摇臂和从摇臂两者间的连接孔无法对齐的情况，使得凸轮轴能够即停即止，为连接杆能够顺利将主摇臂和从摇臂连接在一起奠定基础。附图说明图1为本专利技术的一种实施例的立体图。图2为本专利技术的一种实施例的液压回路图。图3为本专利技术的另一种实施例的立体图。图4为本专利技术的另一种实施例的液压回路图。图5为本专利技术的滚轮和主摇臂的拆分图。具体实施方式下面将结合附图所给出的实施例对本专利技术做进一步的详述。参照图1至图5所示，本实施例的一种液压驱动的可变气门机构，包括有气门组件1，气门组件1在实际中会放入一个箱体，气门组件1包括有一根固定杆11、一根凸轮轴12和一根连接杆17，凸轮轴12上固定套设有普通凸轮13和高角度凸轮14，即可通过在凸轮轴12的侧壁上设置键槽，并通过键与键槽的配合使得普通凸轮13和高角度凸轮14均相对凸轮轴12周向固定，再通过在普通凸轮13和高角度凸轮14整体的两侧卡接挡板使得普通凸轮13和高角度凸轮14相对凸轮轴12轴向固定；亦或是直接将普通凸轮13和高角度凸轮14与凸轮轴12一体成型；高角度凸轮14的轮廓尺寸大于普通凸轮13的轮廓尺寸，高角度凸轮14的尖端部分长于普通凸轮13的尖端部分，以便气门轴18在高角度凸轮14的带动下移动距离更大，固定杆11上铰接有主摇臂15和从摇臂16，将固定杆11与箱体固定连接在一起，主摇臂15和从摇臂16的一端分别与高角度凸轮14和普通凸轮13的侧边相抵触且能相对滑动，从摇臂16的另一端上连接有气门轴18，气门轴18远离从摇臂16的一端上连接有气门19，气门轴18上套设有用于气门19复位的气门弹簧10，气门轴18的侧壁上设置于凸盘，气门弹簧10的一端与凸盘固定连接，箱体上设置有供气门轴18伸出的孔洞，气门19位于箱体之外，即气门弹簧10的另一端与箱体内壁相抵触，主摇臂15和从摇臂16上均设置有供连接杆17穿过的连接孔20，这是现有的机械部分，初始状态下，主摇臂15和从摇臂16两者的连接孔20处于一条直线上且对齐，连接杆17与连接孔20分离；实际操作过程中，当发动机处于低速运行时，连接杆17不动，控制电机转动凸轮轴12，从摇臂16和主摇臂15分别相对普通凸轮13和高角度凸轮14滑动，气门轴18随从摇臂16的运动轨迹而运动并带动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液压驱动的可变气门机构，包括有气门组件(1)，所述气门组件(1)包括有一根固定杆(11)、一根凸轮轴(12)和一根连接杆(17)，所述固定杆(11)被固定，所述凸轮轴(12)上固定套设有普通凸轮(13)和高角度凸轮(14)，所述高角度凸轮(14)的轮廓尺寸大于普通凸轮(13)的轮廓尺寸，所述固定杆(11)上铰接有主摇臂(15)和从摇臂(16)，所述主摇臂(15)和从摇臂(16)的一端分别与高角度凸轮(14)和普通凸轮(13)的侧边相抵触且能相对滑动，所述从摇臂(16)的另一端上连接有气门轴(18)，所述气门轴(18)远离从摇臂(16)的一端上连接有气门(19)，所述气门轴(18)上套设有用于气门(19)复位的气门弹簧(10)，所述主摇臂(15)和从摇臂(16)上均设置有供连接杆(17)穿过的连接孔(20)，其特征在于：还包括有控制回路(2)，所述控制回路(2)包括有用于推动连接杆(17)的液压缸(21)、用于转动凸轮轴(12)的摆动液压缸(22)、油泵(23)、油箱(24)、第一换向阀(25)、第二换向阀(26)、连接管(27)和若干根油管(28)，所述连接杆(17)可相对液压缸(21)的端面滑移，所述液压缸(21)与摆动液压缸(22)均通过油管(28)分别连接第一换向阀(25)和第二换向阀(26)，所述第一换向阀(25)和第二换向阀(26)均通过油管(28)连接至油箱(24)和连接管(27)，所述连接管(27)通过油管(28)与油泵(23)的输出端连接，油泵(23)的输入端与油箱(24)相连，初始状态下，液压缸(21)与油泵(23)处于断路，摆动液压缸(22)与油泵(23)处于通路，连接杆(17)与连接孔(20)分离；当气门(19)进行小范围移动时，通过调动第一换向阀(25)使得油泵(23)与摆动液压缸(22)连通；当气门(19)进行大范围移动时，将凸轮轴(12)复位使得主摇臂(15)和从摇臂(16)两者的连接孔(20)均对齐，通过调动第二换向阀(26)使得油泵(23)与摆动液压缸(22)断路，通过调动第一换向阀(25)使得油泵(23)与液压缸(21)连通，液压缸(21)推动连接杆(17)穿插于连接孔(20)中，再恢复油泵(23)与摆动液压缸(22)之间的连通，连接杆(17)相对液压缸(21)滑动。...

【技术特征摘要】
1.一种液压驱动的可变气门机构，包括有气门组件(1)，所述气门组件(1)包括有一根固定杆(11)、一根凸轮轴(12)和一根连接杆(17)，所述固定杆(11)被固定，所述凸轮轴(12)上固定套设有普通凸轮(13)和高角度凸轮(14)，所述高角度凸轮(14)的轮廓尺寸大于普通凸轮(13)的轮廓尺寸，所述固定杆(11)上铰接有主摇臂(15)和从摇臂(16)，所述主摇臂(15)和从摇臂(16)的一端分别与高角度凸轮(14)和普通凸轮(13)的侧边相抵触且能相对滑动，所述从摇臂(16)的另一端上连接有气门轴(18)，所述气门轴(18)远离从摇臂(16)的一端上连接有气门(19)，所述气门轴(18)上套设有用于气门(19)复位的气门弹簧(10)，所述主摇臂(15)和从摇臂(16)上均设置有供连接杆(17)穿过的连接孔(20)，其特征在于：还包括有控制回路(2)，所述控制回路(2)包括有用于推动连接杆(17)的液压缸(21)、用于转动凸轮轴(12)的摆动液压缸(22)、油泵(23)、油箱(24)、第一换向阀(25)、第二换向阀(26)、连接管(27)和若干根油管(28)，所述连接杆(17)可相对液压缸(21)的端面滑移，所述液压缸(21)与摆动液压缸(22)均通过油管(28)分别连接第一换向阀(25)和第二换向阀(26)，所述第一换向阀(25)和第二换向阀(26)均通过油管(28)连接至油箱(24)和连接管(27)，所述连接管(27)通过油管(28)与油泵(23)的输出端连接，油泵(23)的输入端与油箱(24)相连，初始状态下，液压缸(21)与油泵(23)处于断路，摆动液压缸(22)与油泵(23)处于通路，连接杆(17)与连接孔(20)分离；当气门(19)进行小范围移动时，通过调动第一换向阀(25)使得油泵(23)与摆动液压缸(22)连通；当气门(19)进行大范围移动时，将凸轮轴(12)复位使得主摇臂(15)和从摇臂(16)两者的连接孔(20)均对齐，通过调动第二换向阀(26)使得油泵(23)与摆动液压缸(22)断路，通过调动第一换向阀(25)使得油泵(23)与液压缸(21)连通，液压缸(21)推动连接杆(17)穿插于连接孔(20)中，再恢复油泵(23)与摆动液压缸(22)之间的连通，连接杆(17)相对液压缸(21)滑动。2.根据权利要求1所述的一种液压驱动的可变气门机构，其特征在于：所述摆动液压缸(22)包括有推动液压缸(221)和壳体(222)，所述壳体(222)内部镂空，壳体(22...

【专利技术属性】
技术研发人员：林潘忠，
申请(专利权)人：温州职业技术学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33