發(fā)動機(jī)液壓開閉氣門裝置制造方法
【專利摘要】一種發(fā)動機(jī)液壓開閉氣門裝置是有正時輪帶動凸輪或凸輪凸槽推動凸輪液壓缸頂桿，頂桿推動凸輪液壓缸活塞往復(fù)運(yùn)動對凸輪液壓缸的液壓油進(jìn)行壓縮和釋放，此液壓油帶動氣門液壓缸的氣門活塞運(yùn)動，氣門活塞直接或間接連接氣門從而完成發(fā)動機(jī)的氣門開啟和關(guān)閉，氣門活塞的回程可以用彈簧或是用儲能器來實現(xiàn)，凸輪液壓缸活塞的回程可以用彈簧或是用凸輪凸槽機(jī)構(gòu)強(qiáng)制活塞回程，凸輪頂桿可以連接滑履或是連接滾輪來接觸凸輪面，一個凸輪可以同時連接多個凸輪活塞缸，來完成一個凸輪帶動多個獨(dú)立的氣門液壓系統(tǒng)。
【專利說明】發(fā)動機(jī)液壓開閉氣門裝置
所屬【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)動機(jī)進(jìn)氣門、排氣門液壓開閉的裝置，適用各種帶有氣門的發(fā)動機(jī)或相關(guān)活塞氣門的開關(guān)機(jī)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，公知的發(fā)動機(jī)進(jìn)氣門、排氣門的開啟裝置都是機(jī)械開啟方式，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，運(yùn)動慣量大，占用空間大，消耗材料多，耗能大，轉(zhuǎn)動副多，正時帶容易斷裂，氣門的安裝位置和角度受限，在高速發(fā)動機(jī)系統(tǒng)中發(fā)動機(jī)的氣門的開啟開度控制困難等缺點(diǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是有一副或較少的凸輪帶動因發(fā)動機(jī)氣門不同進(jìn)氣角度擺布在凸輪上的頂桿或頂桿滾輪，頂桿直接推動活塞，此活塞的排布可以根據(jù)凸輪面與轉(zhuǎn)軸的角度設(shè)計成按徑向或軸向以及有一定角度的方向；凸輪所推動的每一個活塞推動的液壓油對應(yīng)著相對應(yīng)的每一個氣門活塞缸，每個氣門同樣是由單獨(dú)的活塞推動，氣門活塞直接或間接連接氣門，氣門活塞缸的推動端連接凸輪活塞缸由柱塞推動的液壓油，液壓油流入氣門活塞缸來推動氣門活塞正程運(yùn)動打開氣門，回程端保壓段連接保壓彈簧或液壓儲能器，保壓彈簧可以直接連在氣門液壓缸的背端，儲能器可以是氣囊的或是彈簧等形式，所有氣門的回程段都可以共同連接此儲能器，此系統(tǒng)的凸輪液壓段可以連接單向閥以隨時補(bǔ)充液壓油的漏損，凸輪機(jī)構(gòu)可以設(shè)計成凸輪凸槽形式來強(qiáng)制約束頂桿的回程，也可以用彈簧來達(dá)到凸輪液壓缸的回程，這種回程目的是強(qiáng)制補(bǔ)充泵壓腔中因液壓油的漏損，通過單向閥補(bǔ)充，凸輪液壓活塞底端直接連接油箱用來釋放液壓腔中油的盈余，單向閥和泄壓口保證每次液壓循環(huán)都能保證系統(tǒng)定量液壓油，也就是每次循環(huán)液壓油都是原始量，在液壓端連接溢流閥保證系統(tǒng)故障時泄壓，保護(hù)系統(tǒng)，也可以連接可控泄壓閥讓壓力油釋放而不能推動氣門開啟已達(dá)到關(guān)閉氣門的作用，這樣可以用于多缸發(fā)動機(jī)的變缸工作，因發(fā)動機(jī)工作狀況需要?dú)忾T開度和相位的調(diào)節(jié)，可以容易的調(diào)節(jié)凸輪凸槽與頂桿的間距來達(dá)到可變氣門的開度和相位的調(diào)節(jié)，此種調(diào)節(jié)方式能夠達(dá)到因發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的變化無極的變化氣門的開度和相位，已良好地完成可變氣門的功能。
[0004]此系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是:
[0005]1、節(jié)能:此系統(tǒng)減少了較多的運(yùn)動副，減少了各運(yùn)動構(gòu)件的能量損失。
[0006]2、安全:此系統(tǒng)直接由主軸齒輪狀態(tài)連接正時輪，消除了正時皮帶，從而不會因為皮帶的斷裂造成的發(fā)動機(jī)損壞。
[0007]3、節(jié)約:此系統(tǒng)構(gòu)造簡單，壽命長、多構(gòu)件結(jié)構(gòu)相同，易于標(biāo)準(zhǔn)化和批量生產(chǎn)；可以去除發(fā)動機(jī)上蓋，去除氣門系統(tǒng)潤滑的機(jī)構(gòu)，去掉潤滑液壓泵，從而節(jié)約大量材料。
[0008]4、節(jié)約空間，減少了正時系統(tǒng)空間，減少了凸輪系統(tǒng)空間，去除發(fā)動機(jī)上蓋。
[0009]5、應(yīng)用廣泛:此系統(tǒng)適應(yīng)所有帶有進(jìn)氣門和排氣門的發(fā)動機(jī)，尤其適用多缸發(fā)動機(jī)，結(jié)構(gòu)要求嚴(yán)格的發(fā)動機(jī)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的進(jìn)一步說明。
[0011]如圖中:此系統(tǒng)列舉了一例由儲能器通過液壓油進(jìn)行對氣門活塞的回壓以保持氣門的有效閉合，由發(fā)動機(jī)主軸通過齒輪帶動正時輪，正時輪連接一個用徑向凸輪凸槽機(jī)構(gòu)強(qiáng)制凸輪液壓缸可靠回程的裝置。I儲能器補(bǔ)油口，2儲能器補(bǔ)油口單向閥，3儲能器，4氣門活塞，5氣門活塞缸，6缸體連接油管，7液壓柱塞缸，8柱塞連閥管，9液壓端補(bǔ)油單向閥，10溢流閥，11卸荷閥，12閥門零壓段連接管，13氣門缸回壓油管，14氣門，15液壓柱塞，16滾輪，17徑向凸輪凸槽，18柱塞下端卸荷管，19正時輪與凸輪凸槽連接軸，20正時輪，21發(fā)動機(jī)主軸輪組成了一套單一氣門完整的工作原理圖，是本發(fā)明的一個實施例的原理圖，此系統(tǒng)的凸輪凸槽可以根據(jù)氣門工作相位，在此凸輪凸槽上擺布多個凸輪活塞缸，來完成一個凸輪凸槽帶動多個獨(dú)立的氣門液壓系統(tǒng)。

【具體實施方式】
[0012]在圖中，發(fā)動機(jī)主軸輪21連接在發(fā)動機(jī)主軸上嚙合正時輪20，正時輪20通過正時輪與凸輪凸槽連接軸19連接徑向凸輪凸槽17，由徑向凸輪凸槽17帶動滾輪16做往復(fù)直線運(yùn)動來帶動液壓柱塞15對液壓柱塞缸7內(nèi)的液壓油進(jìn)行壓縮和釋放，當(dāng)正程壓縮時液壓油通過缸體連接油管6進(jìn)入氣門活塞缸5中并推動氣門活塞4向下運(yùn)動，從而直接或間接帶動氣門14作開啟運(yùn)動，同時氣門活塞4下端推動活塞缸5下端的液壓油經(jīng)過氣門缸回壓油管13被壓入儲能器3中，當(dāng)回程釋放時，儲能器3中液壓油又通過氣門缸回壓油管13推動活塞4做回程運(yùn)動，氣門活塞缸5中的液壓油被壓回到液壓柱塞缸7內(nèi)，一直到氣門關(guān)閉，在系統(tǒng)中柱塞下端卸荷管18起到液壓柱塞15在下端時保持液壓油的壓力為零，同時也起到每一輪的循環(huán)都會讓液壓系統(tǒng)油量保持恒定，確保系統(tǒng)運(yùn)行中對液壓油的恒定油量控制，液壓端補(bǔ)油單向閥9是為了因液壓油在運(yùn)行中的減少，當(dāng)液壓柱塞15回程運(yùn)動接近底端時因為液壓油的減少而及時通過液壓端補(bǔ)油單向閥9對系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)油，溢流閥10是保護(hù)系統(tǒng)油壓過高時對液壓油進(jìn)行溢流泄壓，起到對系統(tǒng)的保護(hù)作用，卸荷閥11是當(dāng)需要某些發(fā)動機(jī)活塞停止工作時，對液壓柱塞15推動的液壓油進(jìn)行卸荷釋放，從而達(dá)到關(guān)閉氣門的作用，可用在可變排量發(fā)動機(jī)或其它功能的使用，閥門零壓段連接管12是用來對液壓端補(bǔ)油單向閥9、溢流閥10和卸荷閥11連接油箱之用；儲能器補(bǔ)油口 I是對儲能器3進(jìn)行液壓油的補(bǔ)充；儲能器補(bǔ)油口單向閥2是為了阻止儲能器3中的液壓油通過儲能器補(bǔ)油口 I流失。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)動機(jī)液壓開閉氣門裝置，其特征是有一組、二組或是多組由是有正時輪帶動凸輪，凸輪推動凸輪液壓缸頂桿，頂桿推動凸輪液壓缸活塞往復(fù)運(yùn)動對凸輪液壓缸的油進(jìn)行壓縮和釋放，被壓縮和釋放的液壓油帶動氣門液壓缸的氣門活塞運(yùn)動從而推動發(fā)動機(jī)的氣門開啟和關(guān)閉，氣門活塞的回程可以用彈簧或是用儲能器來實現(xiàn)，凸輪液壓缸活塞的回程可以用彈簧或是用凸輪凸槽機(jī)構(gòu)強(qiáng)制活塞回程，凸輪頂桿可以連接滑履或是連接滾輪來接觸凸輪面，凸輪對凸輪活塞的推動可以是徑向推動也可以是軸向推動，液壓缸的安全保護(hù)可以有溢流閥、單向閥、泄壓端口組成，氣門的停止工作由卸荷閥完成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)液壓開閉氣門裝置，其特征之一是有發(fā)動機(jī)氣門直接或是間接連接驅(qū)動氣門的活塞，氣門的打開是由液壓油正程推動，氣門的關(guān)閉是由彈簧或是液壓儲能器的中儲有壓力的液壓油對氣門液壓缸進(jìn)行逆程推動來完成氣門的關(guān)閉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)液壓開閉氣門裝置，其特征之一是有凸輪液壓缸和凸輪液壓活塞或是柱塞來通過液壓油對氣門液壓缸中的氣門活塞的推動，其排布方式可以多個凸輪液壓缸根據(jù)正時角度的不同使用同一個凸輪或凸輪凸槽，其活塞的回程當(dāng)為凸輪結(jié)構(gòu)時就用彈簧對活塞完成回程，當(dāng)為凸輪凸槽裝置時是由凸輪凸槽強(qiáng)迫帶動滾輪或是滑履來完成活塞的回程。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)液壓開閉氣門裝置，其特征之一是有一組、二組或多組凸輪或凸輪凸槽機(jī)構(gòu)，來實現(xiàn)對凸輪液壓缸運(yùn)動，其凸輪曲面作用方向可以是徑向的也可以是軸向的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)液壓開閉氣門裝置，其特征之一是有發(fā)動機(jī)主軸帶動連接凸輪或凸輪凸槽機(jī)構(gòu)的正時輪，傳動方式可以為齒輪方式、同步帶方式或鏈方式，根據(jù)需求傳動比可以根據(jù)要求設(shè)計多種偶數(shù)倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)液壓開閉氣門裝置，其系統(tǒng)安全特征之一是有單向閥、溢流閥和泄放口組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)液壓開閉氣門裝置，其自動控制特征之一是有可控卸荷閥來完成對氣門系統(tǒng)工作或是停止的控制，可控卸荷閥的控制方式可以是電控、油控或機(jī)械控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)液壓開閉氣門裝置，其特征之一是當(dāng)氣門活塞回程由儲能器完成時，可以由一只儲能器連接多個或所有氣門活塞缸回程端。
【文檔編號】F01L1/344GK104405468SQ201410544719
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】劉恩均 申請人:劉恩均