一種氣門升程控制壓桿的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種氣門升程控制壓桿，包括第一搖臂、第二搖臂、滾輪組件以及鎖銷和彈簧，第一搖臂、第二搖臂通過樞轉(zhuǎn)復(fù)位機(jī)構(gòu)組成兩個(gè)相對獨(dú)立且樞接轉(zhuǎn)動(dòng)的搖臂體，滾輪組件與第二搖臂連接，鎖銷與彈簧安裝在第二搖臂內(nèi)，在第一搖臂上設(shè)置鎖止鎖銷的止位口，在第二搖臂上設(shè)置第一搖臂復(fù)位限位機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的鎖止?fàn)顟B(tài)和解鎖狀態(tài)的轉(zhuǎn)換是通過兩個(gè)相對獨(dú)立且樞接轉(zhuǎn)動(dòng)的搖臂體和滾輪組件相配合實(shí)現(xiàn)，其切換均通過純機(jī)械方式完成，在壓桿工作過程中，凸輪軸與第一搖臂之間為滑動(dòng)接觸，與第二搖臂之間是通過滾輪組件實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)接觸，從而極大地提高了搖臂體的工作可靠性，并大幅提高壓桿的使用壽命，具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高等突出優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種氣門升程控制壓桿

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)可變氣門壓桿【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及與外側(cè)凸輪葉片為高升程、中間凸輪葉片為低升程的凸輪軸配合的一種氣門升程控制壓桿。

【背景技術(shù)】
[0002]可變氣門升程系統(tǒng)在新型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上得到了廣泛應(yīng)用，它使發(fā)動(dòng)機(jī)在高速區(qū)和低速區(qū)都能得到滿足需求的氣門升程，從而可以提升發(fā)動(dòng)機(jī)的高速功率及降低低速下的油耗，提高燃油經(jīng)濟(jì)性。
[0003]發(fā)動(dòng)機(jī)可變氣門壓桿是上述可變氣門升程系統(tǒng)中的重要部件，其根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)出的控制信號來切換可變氣門壓桿的兩種狀態(tài)，以達(dá)到控制氣門升程的目的?，F(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)可變氣門壓桿結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其鎖止?fàn)顟B(tài)與解鎖狀態(tài)之間的切換不能很好地滿足發(fā)動(dòng)機(jī)在高速區(qū)和低速區(qū)所需的氣門高升程和氣門低升程，尤其是在最常用的低升程運(yùn)動(dòng)時(shí)，搖臂的可靠性不足，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)在長時(shí)間內(nèi)處于低升程時(shí)，壓桿的使用壽命降低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、緊湊的氣門升程控制壓桿，提高搖臂的可靠性，延長發(fā)動(dòng)機(jī)在長時(shí)間內(nèi)處于低升程時(shí)壓桿的使用壽命。
[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種氣門升程控制壓桿，包括第一搖臂、第二搖臂、滾輪組件以及鎖銷和彈簧，所述第一搖臂、第二搖臂通過樞轉(zhuǎn)復(fù)位機(jī)構(gòu)組成兩個(gè)相對獨(dú)立且樞接轉(zhuǎn)動(dòng)的搖臂體，所述滾輪組件與第二搖臂連接，所述鎖銷與彈簧安裝在第二搖臂內(nèi)，在第一搖臂上設(shè)置鎖止鎖銷的止位口，在第二搖臂上設(shè)置第一搖臂復(fù)位限位機(jī)構(gòu)。
[0006]優(yōu)選地，所述第一搖臂與第二搖臂之間的樞轉(zhuǎn)復(fù)位機(jī)構(gòu)包括定位銷和復(fù)位扭簧，在第一搖臂、第二搖臂一端分別設(shè)置定位銷安裝孔，所述定位銷貫穿復(fù)位扭簧安裝在定位銷安裝孔中。
[0007]優(yōu)選地，所述第一搖臂、第二搖臂均為凹槽形結(jié)構(gòu)，第一搖臂的第一端部與第二搖臂的第一端部組成樞轉(zhuǎn)活動(dòng)連接，所述滾輪組件安裝在第二搖臂凹槽中，第二搖臂的第二端部位于第一搖臂凹槽中。
[0008]優(yōu)選地，所述的第二搖臂上設(shè)置滾輪組件安裝孔，所述滾輪組件通過輥軸與滾輪組件安裝孔相互配合安裝在第二搖臂凹槽中。
[0009]優(yōu)選地，所述第二搖臂上設(shè)置鎖銷安裝孔，所述鎖銷與彈簧均安裝在鎖銷安裝孔內(nèi)。
[0010]優(yōu)選地，所述的鎖銷呈階梯狀，其一端與彈簧連接，另一端相對于第二搖臂直線滑動(dòng)。
[0011]優(yōu)選地，所述的第一搖臂復(fù)位限位機(jī)構(gòu)是限位塊，在第二搖臂上開設(shè)限位塊安裝孔，所述限位塊安裝于限位塊安裝孔內(nèi)，其與第一搖臂的上限位面相互配合。
[0012]優(yōu)選地，所述的限位塊是方形柱狀體，其任一橫截面的形狀均為長方形。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:氣門控制壓桿的鎖止?fàn)顟B(tài)和解鎖狀態(tài)的轉(zhuǎn)換可以通過兩個(gè)相對獨(dú)立且樞接轉(zhuǎn)動(dòng)的搖臂體和滾輪組件相配合來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)壓桿處于鎖止?fàn)顟B(tài)時(shí)，其中的第一搖臂與凸輪軸配合，實(shí)現(xiàn)氣門高升程，第二搖臂在氣門運(yùn)動(dòng)過程中不與凸輪軸配合實(shí)現(xiàn)氣門動(dòng)作。當(dāng)壓桿處于解鎖狀態(tài)時(shí)，第二搖臂通過滾輪組件與凸輪軸上的中間低升程凸輪葉片配合以實(shí)現(xiàn)氣門低升程動(dòng)作，第一搖臂則與凸輪軸兩側(cè)的凸輪葉片配合實(shí)現(xiàn)空行程動(dòng)作。由于在壓桿工作過程中，凸輪軸與第一搖臂的接觸方式為滑動(dòng)接觸，與第二搖臂的接觸方式通過滾輪組件實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)接觸，這種滾動(dòng)接觸可以極大地提高搖臂體的工作可靠性，使發(fā)動(dòng)機(jī)在長時(shí)間內(nèi)處于低升程時(shí)，能夠大幅提高壓桿的使用壽命。同時(shí)，氣門控制壓桿的鎖止?fàn)顟B(tài)和解鎖狀態(tài)的切換均是通過純機(jī)械方式完成，其整體結(jié)構(gòu)更加簡單、緊湊，能保證壓桿工作具有高可靠性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明一種氣門升程控制壓桿的總成示意圖。
[0015]圖2為本發(fā)明一種氣門升程控制壓桿的俯視圖。
[0016]圖3為本發(fā)明一種氣門升程控制壓桿的橫剖示意圖。
[0017]圖4為圖1中第一搖臂的示意圖。
[0018]圖5為圖1中第二搖臂的示意圖(正側(cè))。
[0019]圖6為圖1中第二搖臂的示意圖(背側(cè))。
[0020]圖7為圖2中限位塊的示意圖。
[0021]圖8為本發(fā)明一種氣門升程控制壓桿的零件BOOM圖。
[0022]圖中標(biāo)記:1-限位塊，2-第一搖臂，3-第二搖臂，4-滾輪組件，5-定位銷，6-復(fù)位扭簧，7-鎖銷，8-彈簧，9-油腔堵頭，10-定位銷安裝孔，21-工藝孔，22-上限位面，23-第一搖臂的第一端部，24-圓弧面,25-止位口，26-第一搖臂的第二端部,27-復(fù)位扭簧壓板，30-氣門壓塊，31-氣門限位凸臺，32-球坑，33-復(fù)位扭簧支撐板，34-滾輪組件安裝孔，35-第二搖臂的第一端部，36-限位塊安裝孔，37-第二搖臂的第二端部，38-鎖銷安裝孔。

【具體實(shí)施方式】
[0023]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0024]如圖1、圖2、圖3、圖8所示的一種氣門升程控制壓桿，主要包括限位塊1、實(shí)現(xiàn)氣門高升程的第一搖臂2、實(shí)現(xiàn)氣門低升程的第二搖臂3、滾輪組件4以及鎖銷7和彈簧8，其中的第一搖臂2與第二搖臂3通過定位銷5、復(fù)位扭簧6組成以定位銷5為樞轉(zhuǎn)軸的兩個(gè)相對獨(dú)立且可以作相對轉(zhuǎn)動(dòng)的搖臂體，所述的滾輪組件4安裝在第二搖臂3中且可相對于第二搖臂3轉(zhuǎn)動(dòng)，所述的限位塊I安裝在第二搖臂3上，且與定位銷5分別位于滾輪組件4的兩側(cè)，所述的鎖銷7與定位銷5分別位于滾輪組件4的兩側(cè)，鎖銷7安裝在第二搖臂3內(nèi)，其一端貫穿第二搖臂3外端部，另一端與彈簧8連接，在彈簧8的作用下，所述的鎖銷7可以相對于第二搖臂3直線運(yùn)動(dòng)。
[0025]具體而言，如圖4所示，上述第一搖臂2的整體構(gòu)造為凹槽形結(jié)構(gòu)，其一端是與第二搖臂3樞轉(zhuǎn)活動(dòng)連接的第一搖臂的第一端部23，另一端是與第二搖臂3可以相對轉(zhuǎn)動(dòng)并配合的第一搖臂的第二端部26。所述第一搖臂的第一端部23為開放式結(jié)構(gòu)，其整體寬度小于第一搖臂的第二端部26的整體寬度，在第一搖臂的第一端部23的兩側(cè)耳部分別設(shè)置供定位銷5貫穿的定位銷安裝孔10，兩側(cè)耳部的中間區(qū)域作為復(fù)位扭簧6的安裝空間，并在復(fù)位扭簧6頂部設(shè)置復(fù)位扭簧壓板27。所述的第一搖臂的第二端部26大致呈梯形，其相對較大一端與滾輪組件4相對應(yīng)，其相對較小一端的端部開設(shè)有與鎖銷7相配合的止位口25 ;在第一搖臂的第二端部26的頂端設(shè)置有上限位面22和圓弧面24，其中的上限位面22與限位塊I相互配合，以實(shí)現(xiàn)第一搖臂2相對第二搖臂3的復(fù)位運(yùn)動(dòng)，所述圓弧面24與凸輪軸兩側(cè)的高升程凸輪葉片之間形成滑動(dòng)接觸。為了減輕第一搖臂2的自身重量，在第一搖臂的第二端部26相對較大一端開設(shè)有靠近定位銷安裝孔10的工藝孔21，同時(shí)，利用該工藝孔21還有利于方便地對滾輪組件4進(jìn)行潤滑操作。
[0026]如圖5、圖6所示，所述第二搖臂3的整體構(gòu)造為凹槽形結(jié)構(gòu)，在中空的凹槽兩端分別是第二搖臂的第一端部35和第二搖臂的第二端部37。所述第二搖臂的第一端部35為開放式結(jié)構(gòu)，其整體寬度大于第一搖臂的第一端部23的整體寬度，且第一搖臂的第一端部23可以安裝于第二搖臂的第一端部35的兩側(cè)耳部之間，所述第二搖臂的第二端部37的整體寬度小于第一搖臂的第二端部26的整體寬度，且第二搖臂的第二端部37可以安裝于第一搖臂的第二端部26凹槽之間。在第二搖臂的第一端部35兩側(cè)耳部設(shè)置有定位銷安裝孔10，在第二搖臂的第一端部35兩側(cè)耳部底端設(shè)置氣門壓塊30和氣門限位凸臺31，所述氣門限位凸臺31為兩條，分別位于氣門壓塊30的相對兩側(cè)，在第二搖臂的第一端部35右側(cè)底部設(shè)置復(fù)位扭簧支撐板33，在第二搖臂的第二端部37的一端設(shè)置與復(fù)位扭簧支撐板33靠近的滾輪組件安裝孔34，在其另一端的底部設(shè)置球坑32，在球坑32上方設(shè)置限位塊安裝孔36，并在球坑32與限位塊安裝孔36之間開設(shè)鎖銷安裝孔38。
[0027]所述限位塊I安裝于限位塊安裝孔36內(nèi)，其與第一搖臂2的上限位面22相互配合，實(shí)現(xiàn)第一搖臂2相對第二搖臂3復(fù)位運(yùn)動(dòng)。所述第一搖臂2相對于第二搖臂3的復(fù)位機(jī)構(gòu)為復(fù)位扭簧6,其安裝于第一搖臂的第一端部23內(nèi)，復(fù)位扭簧6圈區(qū)以定位銷5為樞轉(zhuǎn)軸，其中間橫梁和末端伸出端分別以復(fù)位扭簧壓板27、復(fù)位扭簧支撐板33為支點(diǎn)。如圖7所示，所述限位塊I為方形柱狀體，其任一橫截面的形狀均為長方形，以使得限位塊I與第一搖臂2的上限位面22之間具有足夠的接觸面積，保證兩者配合后的限位可靠性。如圖3、圖8所示，所述滾輪組件4通過輥軸與滾輪組件安裝孔34相互配合安裝于第二搖臂3凹槽中，實(shí)現(xiàn)滾輪組件4與第二搖臂3之間的連接，其中的滾輪可以相對于第二搖臂3轉(zhuǎn)動(dòng)。所述鎖銷7和彈簧8均安裝于鎖銷安裝孔38內(nèi)，在鎖銷安裝孔38端口部密封連接油腔堵頭9，通過鎖銷7、彈簧8組成的鎖銷結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)壓桿工作狀態(tài)的切換。其中的鎖銷7呈階梯狀，其一端與彈簧8連接，另一端相對于第二搖臂3直線滑動(dòng)，這樣既可以增加鎖銷7的滑動(dòng)順暢性，又有利于節(jié)省材料成本。通過鎖銷安裝孔38可以限定鎖銷7的運(yùn)動(dòng)軌跡，以防止鎖銷7因發(fā)生不規(guī)則運(yùn)動(dòng)或者竄動(dòng)而對搖臂體造成破壞，有利于提高搖臂體的工作可靠性。壓桿的鎖止?fàn)顟B(tài)和解鎖狀態(tài)的轉(zhuǎn)換是由鎖銷7在鎖銷安裝孔38內(nèi)直線滑動(dòng)實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)通過挺柱向壓桿供給油壓時(shí)，鎖銷7被推出，直至壓桿實(shí)現(xiàn)鎖止；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)不向壓桿供給油壓時(shí)，鎖銷7在彈簧8的作用下保持在鎖銷安裝孔38內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)壓桿解鎖狀態(tài)。
[0028]本發(fā)明的氣門升程控制壓桿為一種用于兩級可變氣門升程的兩級可變壓桿，其與外側(cè)凸輪葉片為高升程、中間凸輪葉片為低升程的凸輪軸配合。下面結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)氣門高、低升程運(yùn)轉(zhuǎn)過程，對氣門升程控制壓桿的基本動(dòng)作過程作如下詳細(xì)說明。
[0029]對于氣門低升程過程，鎖銷安裝孔38油腔內(nèi)無油壓，鎖銷7在彈簧8的作用下保持在鎖銷安裝孔38內(nèi)，此時(shí)壓桿處于解鎖狀態(tài)。當(dāng)?shù)谝粨u臂2、第二搖臂3以定位銷5為樞轉(zhuǎn)軸發(fā)生相對轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，處于凸輪軸中間的低升程凸輪葉片通過驅(qū)動(dòng)滾輪組件4進(jìn)而驅(qū)動(dòng)第二搖臂3運(yùn)動(dòng)，使得氣門實(shí)現(xiàn)低升程運(yùn)動(dòng)；同時(shí)，處于凸輪軸兩側(cè)的高升程凸輪葉片驅(qū)動(dòng)第一搖臂2相對于第二搖臂3運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)空行程運(yùn)動(dòng)，不對氣門升程產(chǎn)生影響。
[0030]對于氣門高升程過程，拔出與第二搖臂3連接的油腔堵頭9，發(fā)動(dòng)機(jī)通過指狀液壓挺柱向鎖銷安裝孔38內(nèi)供給油壓，驅(qū)動(dòng)鎖銷7伸出鎖銷安裝孔38，同時(shí)壓縮彈簧8，直至鎖銷7與第一搖臂2外端的止位口 25相互配合，從而實(shí)現(xiàn)第一搖臂2、第二搖臂3鎖止，即是第一搖臂2與第二搖臂3相對固定。所述止位口 25是圓弧切口，以增加鎖銷7與第一搖臂2的接觸面積，保證鎖銷7與第一搖臂2相互配合的可靠性。當(dāng)凸輪軸兩側(cè)的高升程凸輪葉片驅(qū)動(dòng)第一搖臂2時(shí)，間接驅(qū)動(dòng)第二搖臂3，使得氣門實(shí)現(xiàn)高升程運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，第二搖臂3與凸輪軸中間的低升程凸輪葉片處于分離狀態(tài)。在壓桿解鎖狀態(tài)時(shí)，其中的第一搖臂2相對于第二搖臂3復(fù)位。其復(fù)位動(dòng)力來自于復(fù)位扭簧6。具體而言，當(dāng)凸輪軸兩側(cè)的高升程凸輪葉片驅(qū)動(dòng)第一搖臂2相對于第二搖臂3運(yùn)動(dòng)時(shí)，復(fù)位扭簧6被壓縮，其彈性勢能用于第一搖臂2相對于第二搖臂3的復(fù)位，另外，安裝于第二搖臂3上的限位塊I與第一搖臂2的上限位面22相配合，以實(shí)現(xiàn)第一搖臂2的準(zhǔn)確復(fù)位。
[0031]在氣門升程控制壓桿工作過程中，當(dāng)壓桿處于鎖止?fàn)顟B(tài)時(shí)，第一搖臂2與凸輪軸配合實(shí)現(xiàn)氣門高升程，而第二搖臂3在氣門運(yùn)動(dòng)過程中不與凸輪軸配合實(shí)現(xiàn)氣門動(dòng)作。當(dāng)壓桿處于解鎖狀態(tài)時(shí)，第二搖臂3通過滾輪組件4與凸輪軸上的中間低升程凸輪葉片配合以實(shí)現(xiàn)氣門低升程動(dòng)作，第一搖臂2則與凸輪軸兩側(cè)的凸輪葉片配合實(shí)現(xiàn)空行程動(dòng)作。其中，凸輪軸與第一搖臂2的接觸方式為滑動(dòng)接觸，與第二搖臂3的接觸方式則是通過滾輪組件4來實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)接觸，尤其是在最常用的低升程運(yùn)動(dòng)中，凸輪軸上的凸輪葉片與第二搖臂3之間的滾動(dòng)接觸可以極大地提高搖臂體的工作可靠性，使發(fā)動(dòng)機(jī)在長時(shí)間內(nèi)處于低升程時(shí)，壓桿的使用壽命得以大幅提聞。
[0032]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，應(yīng)當(dāng)指出的是，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種氣門升程控制壓桿，其特征在于:包括第一搖臂(2)、第二搖臂(3)、滾輪組件(4)以及鎖銷(7)和彈簧(8)，所述第一搖臂(2)、第二搖臂(3)通過樞轉(zhuǎn)復(fù)位機(jī)構(gòu)組成兩個(gè)相對獨(dú)立且樞接轉(zhuǎn)動(dòng)的搖臂體，所述滾輪組件(4)與第二搖臂(3)連接，所述鎖銷(7)與彈簧(8)安裝在第二搖臂(3)內(nèi)，在第一搖臂(2)上設(shè)置鎖止鎖銷(7)的止位口(25)，在第二搖臂(3)上設(shè)置第一搖臂(2)復(fù)位限位機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣門升程控制壓桿，其特征在于:所述第一搖臂(2)與第二搖臂(3)之間的樞轉(zhuǎn)復(fù)位機(jī)構(gòu)包括定位銷(5)和復(fù)位扭簧(6)，在第一搖臂(2)、第二搖臂(3) —端分別設(shè)置定位銷安裝孔(10)，所述定位銷(5)貫穿復(fù)位扭簧(6)安裝在定位銷安裝孔(10)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的一種氣門升程控制壓桿，其特征在于:所述第一搖臂(2)、第二搖臂(3)均為凹槽形結(jié)構(gòu)，第一搖臂(2)的第一端部(23)與第二搖臂(3)的第一端部(35)組成樞轉(zhuǎn)活動(dòng)連接，所述滾輪組件(4)安裝在第二搖臂(3)凹槽中，第二搖臂(3)的第二端部(37)位于第一搖臂(I)凹槽中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種氣門升程控制壓桿，其特征在于:所述的第二搖臂(3)上設(shè)置滾輪組件安裝孔(34)，所述滾輪組件(4)通過輥軸與滾輪組件安裝孔(34)相互配合安裝在第二搖臂(3)凹槽中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的一種氣門升程控制壓桿，其特征在于:所述第二搖臂(3)上設(shè)置鎖銷安裝孔(38)，所述鎖銷(7)與彈簧(8)均安裝在鎖銷安裝孔(38)內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種氣門升程控制壓桿，其特征在于:所述的鎖銷(7)呈階梯狀，其一端與彈簧(8)連接，另一端相對于第二搖臂(3)直線滑動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的一種氣門升程控制壓桿，其特征在于:所述的第一搖臂(2)復(fù)位限位機(jī)構(gòu)是限位塊(I)，在第二搖臂(3)上開設(shè)限位塊安裝孔(36)，所述限位塊(I)安裝于限位塊安裝孔(36)內(nèi)，其與第一搖臂(2)的上限位面(22)相互配合。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種氣門升程控制壓桿，其特征在于:所述的限位塊(I)是方形柱狀體，其任一橫截面的形狀均為長方形。
【文檔編號】F01L1/18GK104373170SQ201410461548
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月11日
【發(fā)明者】譚建偉, 陽宇, 張金偉, 杜鵬, 易林, 吳歡 申請人:綿陽富臨精工機(jī)械股份有限公司