一种挺柱和使用该挺柱的全可变气门升程机构制造技术

本实用新型专利技术公开一种挺柱和使用该挺柱的全可变气门升程机构，挺柱的底座和调整活塞之间设置有弹性组件，挺柱盖盖住调整活塞，挺柱盖与调整活塞之间为调整凸轮。该挺柱的挺柱盖与气门直接或间接接触。与现有技术相比，本实用新型专利技术所述挺柱的长度能够根据实际需要来调整，并使可变气门升程机构实现全连续控制。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于发动机
，具体涉及一种挺柱和可变气门升程机构。
技术介绍
传统的汽油发动机的气门升程是固定不可变的。也就是发动机凸轮轴的凸轮型线只有一种。这就造成了该升程不可能使发动机在高负荷区和低负荷区都得到最佳的进气流量值，获取良好的动力性和经济性。传统汽油机发动机的气门升程——凸轮型线设计是对发动机在全工况下，根据综合评价指标的平衡性选择。其结果是发动机要么满足低负荷的最佳燃油消耗率，要么满足高负荷的最佳的输出扭矩，二者不可兼得。可变气门升程机构的采用，使发动机在高负荷区和低负荷区都能得到满足需求的气门升程。从而改善发动机在全工况范围内的动力性和经济性。现有的可变气门升程机构，大部分只能实现2段或3段调节，不能实现连续调节，发动机燃烧方案受此局限。
技术实现思路
鉴于此，本技术目的在于提供一种能够实现连续控制调节的可变气门升程机构，同时，本技术还提供了可调整长度的挺柱，所述挺柱是所述可变气门升程机构的重要零部件。为解决以上技术问题，本技术提供的技术方案是，提供一种挺柱，底座和调整活塞之间设置有弹性组件，挺柱盖盖住调整活塞，挺柱盖与调整活塞之间为调整凸轮。优选地，所述弹性组件为弹簧。本技术还提供了一种包括上述挺柱的全可变气门升程机构，所述挺柱的挺柱盖与气门直接或间接接触。优选地，所述挺柱和气门位于摇臂的同一侧，且分别位于摇臂的两端，发动机凸轮在摇臂的另一侧；挺柱的挺柱盖与摇臂铰接。进一步地，所述调整凸轮与调整凸轮轴紧固连接，所述调整凸轮轴的一端固定连接传动盘，且调整凸轮轴垂直于传动盘，传动盘的边缘区域连接传动油缸的活塞杆，传动油缸的缸体端铰接机架上。进一步地，所述传动油缸的进油和出油由电磁控油阀控制。进一步地，所述电磁控油阀分电磁控制部和油路控制部，所述油路控制部依次分为进油段、控油段和出油段，相邻两端之间设置有密封座面，进油段设置有进油孔，控油段设置有控油孔，出油段设置有出油孔；进油段内安装有进油阀，出油段内安装有出油阀，所述进油阀与所述出油阀通过连杆固定连接，所述电磁控制部有一顶杆，所述顶杆出油阀接触。进一步地，所述控油孔与传动油缸的进油口通过管道连通，传动油缸的出油口通过另一管道与控油孔连通。优选地，所述进油段内还安装有回位弹簧。与现有技术相比，本技术所述挺柱的长度能够根据实际需要来调整，并使可变气门升程机构实现全连续控制。当发动机凸轮处于基圆位置，调整凸轮转动到最大高度处，保证挺柱的弹簧压缩到最小位置，即挺住几乎处于刚性连接，此时保证气门处于关闭状态。当调整凸轮转动到最小高度时，挺柱弹簧伸长以克服底座与调整活塞之间的间隙，此时气门依然处于关闭状态。这样就能保证调整凸轮无论怎么转动，气门均可正常关闭。当发动机凸轮由基圆向最大升程位置转动时，通过转动调整凸轮的位置，则能实现挺柱长度的变化，从而实现气门升程的调整功能。调整凸轮的转动角度决定了气门附加升程的变化，将调整凸轮轴和传动盘连接，通过连接在传动盘上的外部传动活塞运动，来控制传动盘转动的角度，从而控制调整凸轮的转动角度。其中，传动油缸活塞的行程决定于传动油缸的进油量和回油量。其进油和回油的时刻和油量大小由电磁控油阀来控制。在气门附加升程不调整的情况下，电磁控油阀不工作；仅需调整气门附加升程时，电磁控油阀才工作，避免了电磁控油阀在每个循环中均需要处于工作状态，故对电磁控油阀的开闭要求、以及响应特性均不太高，比较容易实现。附图说明图1是实施例1中挺柱结构示意图。图2是实施例2中全可变升程气门机构结构示意图。图3是实施例2中调整凸轮驱动机构示意图。图4是实施例2中电磁控油阀结构示意图。具体实施方式以下结合附图与具体实施例进行说明。实施例1参见图1。本实施例所描述的挺柱，由底座11、调整活塞12、挺柱盖13、调整凸轮14和弹性组件16构成。底座11可固定在机架上，或固定在摇臂上。底座11和调整活塞12之间设置有弹性组件16，挺柱盖13盖住调整活塞12，挺柱盖13与调整活塞12之间为调整凸轮14。本实施例中弹性组件16为弹簧。实施例2参见图2至图4。本实施例所描述的全可变气门升程机构，包括实施例1所述的挺柱。所述挺柱I的挺柱盖13与气门6通过摇臂4间接接触。也即是，挺柱I和气门6位于摇臂4的同一侧，且分别位于摇臂4的两端，发动机凸轮5在摇臂4的另一侧；挺柱I的挺柱盖13与摇臂4铰接。各缸的调整凸轮14通过一根调整凸轮轴15紧固连接，调整凸轮轴15的一端固定连接传动盘2，且调整凸轮轴15垂直于传动盘2，传动盘2的边缘区域连接传动油缸3的活塞杆32，传动油缸3的缸体端33铰接机架上。传动盘2可以是圆形、或方向、或椭圆形、或条形。传动油缸的活塞杆32伸缩时，推动传动盘2，使其绕调整凸轮轴15与传动盘2的连接点转动。而传动油缸3的进油和出油是由电磁控油阀31来控制。电磁控油阀31分电磁控制部和油路控制部两个部分。油路控制部依次分为进油段、控油段和出油段，相邻两端之间设置有密封座面。进油段设置有进油孔311，控油段设置有控油孔312，出油段设置有出油孔313。进油段内安装有进油阀315和回位弹簧317。进油阀315与进油段、控油段之间的密封座面贴合时，进油段和控油段被完全隔断，控油孔312与出油孔313连通形成一个油通道。出油段内安装有出油阀316，出油阀316与控油段、出油段之间的密封座面贴合时，控油段和出油段被完全隔开，进油孔311和控油孔312连通形成一个油通道。上述进油阀315与所述出油阀316通过连杆固定连接，该连杆的长度大于两密封座面的距离，更确切的说，是进油阀315和出油阀316在某一时刻只能与两个密封座面中的一个贴合。电磁控制部的电磁铁线圈通电时，衔铁产生的电磁力通过顶杆使进油阀315和出油阀316 —起向左运动，直到出油阀316紧贴其密封座面，此时，出油孔313关闭、进油孔311打开，机油通过进油孔311进入控油孔312，再通过传动油缸的进油口 34进入缸体，推动液压活塞，活塞杆升起；当电磁铁断电时，进油阀315和出油阀316在液压力和回位弹簧317的作用下，向右运动，进油阀315紧贴其密封座面，此时，进油孔311关闭，出油孔313打开，传动油缸的机油从出油口 35通过控油孔312回到出油孔313进入发动机油底壳，液压活塞回位。全可变气门升程机构的机油来源于发动机油底壳，液压泵的动力源是曲轴，当电子控制单元即ECU获取发动机运行的转速和油门位置信号，确定发动机所处的工况，依靠查表插值，由ECU内部MAP数据得到电磁控油阀开启的时刻和开启持续时间。若此时电磁控油阀不动作，液压泵从油底壳泵出的机油经电磁控油阀，不进入传动油缸3，直接回到油底壳；若此时，可变气门系统需要工作，根据ECU确定电磁控油阀开启时刻和开启持续时间，则由液压泵泵出的机油，经电磁控油阀进入传动油缸3，完成对挺柱长度的调整。其中ECU根据内部MAP数据查表插值得到的电磁控油阀控制信号决定电磁控油阀的通电时刻和通电持续时间，进而决定机油进入传动油缸3的时刻和进油量。以上仅是本技术的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本技术的限制，本技术的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本
的普通技术人员来说，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种挺柱，其特征在于，底座（11）和调整活塞（12）之间设置有弹性组件（16），挺柱盖（13）盖住调整活塞（12），挺柱盖（13）与调整活塞（12）之间为调整凸轮（14）。

【技术特征摘要】
1.一种挺柱，其特征在于，底座(11)和调整活塞(12)之间设置有弹性组件(16)，挺柱盖(13)盖住调整活塞(12)，挺柱盖(13)与调整活塞(12)之间为调整凸轮(14)。2.根据权利要求1所述的挺柱，其特征在于，所述弹性组件(16)为弹簧。3.一种包括权利要求1或2所述挺柱的全可变气门升程机构，其特征在于，所述挺柱(O的挺柱盖(13)与气门(6)直接或间接接触。4.根据权利要求3所述的全可变气门升程机构，其特征在于，所述挺柱(I)和气门(6)位于摇臂(4)的同一侧，且分别位于摇臂(4)的两端，发动机凸轮(5)在摇臂(4)的另一侧；挺柱(I)的挺柱盖(13)与摇臂(4)铰接。5.根据权利要求3所述的全可变气门升程机构，其特征在于，所述调整凸轮(14)与调整凸轮轴(15)紧固连接，所述调整凸轮轴(15)的一端固定连接传动盘(2)，且调整凸轮轴(15)垂直于传动盘(2)，传动盘(2)的边缘区域连接传动油缸(3)的活塞杆(32)，传动油缸(3 )的缸体端(33 )铰接...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩志强，战强，田维，曾东建，左子农，尹眬，
申请(专利权)人：西华大学，
类型：实用新型
国别省市：