CN102086790A

CN102086790A - 一种液压气门机构

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Publication number: CN102086790A
Application number: CN2009102503790A
Authority: CN
Inventors: 谭波
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-12-07
Filing date: 2009-12-07
Publication date: 2011-06-08

Abstract

本发明属于发动机领域。本发明是给出一种液压气门机构，该种液压气门机构的结构包括：凸轮、液压缸体、下行液压缸、上行液压缸、液压活塞、气门、气门杆、气门座、气道、旋转阀门、下行液压缸进油道、下行液压缸排油道、上行液压缸进油道、上行液压缸排油道、缓冲垫、旋转阀门壳体等。液压缸是双向的即液压活塞上下运动都是由液压油推动的，既有下行液压缸又有上行液压缸，凸轮轴和旋转阀门是一体的，也可以是分体的，下行液压缸下部有泄油口，上行液压缸下部有缓冲垫。随着液压油压力的增大气门开启的更快。

Description

一种液压气门机构

本发明属于发动机领域。

由于以前最成功的发动机气门机构是凸轮气门机构，属纯机械气门机构，无法调节气门开度最大的时间，本发明的该种液压气门机构可以通过控制液压油压力

来达到调节气门开度最大的时间。

其主要运动部件是由凸轮、液压缸体、液压活塞、气门、旋转阀门等部件组成，液压活塞在液压缸中通过液压的作用使气门开合，在气门工作时液压起主要作用，凸轮起辅助作用。

本发明的目的是为了解决以前发动机气门机构无法调节气门开度最大的时间的问题，同时可降低复位弹簧弹性或不用复位弹簧。

该种液压气门机构的结构包括：凸轮、凸轮轴、液压缸体、下行液压缸、上行液压缸、液压活塞、气门、气门杆、气门座、气道、旋转阀门、下行液压缸进油道、下行液压缸排油道、上行液压缸进油道、上行液压缸排油道、缓冲垫、旋转阀门壳体、固定销、复位弹簧、上气门座体和下气门座体等组成。液压缸是双向的即液压活塞上下运动都是由液压油推动的，既有下行液压缸又有上行液压缸，凸轮轴和旋转阀门是一体的，下行液压缸下部有泄油口，上行液压缸下部有缓冲垫，缓冲垫可以是橡胶、弹簧也可以是其它缓冲材料，如：石棉、油等，液压活塞与气门杆固定连接，旋转阀门上有下行液压缸进油道的旋转阀门进油槽、下行液压缸排油道的旋转阀门排油槽、上行液压缸进油道的旋转阀门进油槽、上行液压缸排油道的旋转阀门排油槽，凸轮和凸轮轴固定连接或是一体，发动机转二圈凸轮轴和旋转阀门都转一圈，气门可以是发动机的进气阀门也可以是发动机的排气阀门，气道可以是发动机的进气道也可以是发动机的排气道，气门和气门杆是一体。特例一：旋转阀门和凸轮轴是分体的。特例二：没有复位弹簧，气门的关闭由液压油独立推动液压活塞来完成。该种液压气门机构的工作原理：随着旋转阀门的转动，下行液压缸进油道的旋转阀门进油槽接通下行液压缸进油道，液压油通过下行液压缸进油道、下行液压缸进油道的旋转阀门进油槽进入下行液压缸，推动液压活塞并带动与液压活塞固定连接的气门杆及气门下行，气道开启，同时下行液压缸排油道的旋转阀门排油槽转离下行液压缸排油道，下行液压缸排油道关闭，上行液压缸进油道的旋转阀门进油槽35转离上行液压缸进油道22，上行液压缸进油道22被切断，上行液压缸排油道的旋转阀门排油槽接通上行液压缸排油道，上行液压缸中的液压油被液压活塞推出上行液压缸排油道；当液压活塞下行过泄油口后，液压油部分从泄油口排出，并被泄压，液压活塞接触到缓冲垫后停止下行，在复位弹簧的作用下微量上行，又堵上泄油口后被液压油推着微量下行，接触到缓冲垫后又停止下行，这样液压活塞反复微量振动，气门达到开度最大；随着旋转阀门的继续转动，下行液压缸进油道的旋转阀门进油槽转离下行液压缸进油道，下行液压缸进油道被关闭，同时下行液压缸排油道的旋转阀门排油槽接通下行液压缸排油道，上行液压缸进油道的旋转阀门进油槽接通上行液压缸进油道，液压油进入上行液压缸，液压油推动液压活塞上行并推动气门杆带动气门和上气门座体上行，上气门座体抵住凸轮并随着凸轮顶点上行，同时液压活塞将下行液压缸中的液压油推出下行液压缸排油道，上气门座体被凸轮带着上行一直到气门抵住气门座，气门关闭，封住气道。特例一的工作原理与上述相同。特例二的工作原理与上述工作原理相比只是：当液压活塞下行过泄油口后，液压油部分从泄油口排出，并被泄压，液压活塞接触到缓冲垫后停止下行，没有了复位弹簧的作用，其余过程相同。

由于采用了本发明结构，使该种发动机具有以下有益效果是：

随着液压油压力的增大气门开启的更快。

下面对附图进行说明：

图1该种液压气门机构的结构图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是特例一中旋转阀门和凸轮轴是分体的该种液压气门机构的结构图；

图4是该种液压气门机构的气门关闭时的结构图；

图5是特例二中没有复位弹簧的该种液压气门机构的结构图；

图6是图3的A-A剖视图；

图7是特例一中该种液压气门机构的气门关闭时的结构图；

图8是图3的B-B剖视图；

图9是发动机进气门、排气门开启和关闭时间反映在凸轮轴上的转角范围的示意图；

图10是下行液压缸进油道接通时旋转阀门进油槽所在位置的示意图；

图11是下行液压缸进油道刚接通时旋转阀门进油槽所在位置的示意图；

图12是下行液压缸进油道刚关闭时旋转阀门进油槽所在位置的示意图；

图13是旋转阀门进油槽在图10的位置时，凸轮所在位置的示意图；

图14是旋转阀门进油槽在图11的位置时，凸轮所在位置的示意图；

图15是旋转阀门进油槽在图12的位置时，凸轮所在位置的示意图；

图16是下行液压缸排油道接通时，旋转阀门排油槽所在位置的示意图；

图17是下行液压缸排油道刚接通时旋转阀门排油槽所在位置的示意图；

图18是下行液压缸排油道刚关闭时旋转阀门排油槽所在位置的示意图；

图19是旋转阀门排油槽在图16的位置时，凸轮所在位置的示意图；

图20是旋转阀门排油槽在图17的位置时，凸轮所在位置的示意图；

图21是旋转阀门排油槽在图18的位置时，凸轮所在位置的示意图；

图22是上行液压缸进油道接通时旋转阀门进油槽所在位置的示意图；

图23是上行液压缸进油道刚接通时旋转阀门进油槽所在位置的示意图；

图24是上行液压缸进油道刚关闭时旋转阀门进油槽所在位置的示意图；

图25是旋转阀门进油槽在图22的位置时，凸轮所在位置的示意图；

图26是旋转阀门进油槽在图23的位置时，凸轮所在位置的示意图；

图27是旋转阀门进油槽在图24的位置时，凸轮所在位置的示意图；

图28是上行液压缸排油道接通时，旋转阀门排油槽所在位置的示意图；

图29是上行液压缸排油道刚接通时旋转阀门排油槽所在位置的示意图；

图30是上行液压缸排油道刚关闭时旋转阀门排油槽所在位置的示意图；

图31是旋转阀门排油槽在图28的位置时，凸轮所在位置的示意图；

图32是旋转阀门排油槽在图29的位置时，凸轮所在位置的示意图；

图33是旋转阀门排油槽在图30的位置时，凸轮所在位置的示意图。

在各图中：1-凸轮；2-凸轮轴；3-旋转阀门；4-销钉；5-上气门座体；6-复位弹簧；7-固定销；8-液压缸体；9-液压活塞；10-缓冲垫；11-气门杆；12-发动机气缸体；13-气门座；14-气门杆轴套；15-气道；16-气门；17-下行液压缸；18-下行液压缸进油道；19-下行液压缸排油道；20-上行液压缸；21-上行液压缸排油道；22-上行液压缸进油道；23-下气门座体；24-泄油口；25-液压油；26-上行液压缸排油道的旋转阀门排油槽；27-示意发动机进气门开启和关闭凸轮轴转角范围的箭头；28-示意发动机排气门开启和关闭凸轮轴转角范围的箭头；29-发动机活塞上止点；30-标明旋转方向的箭头；31-下行液压缸进油道的旋转阀门进油槽；32-发动机活塞下止点；33-下行液压缸排油道的旋转阀门排油槽；34-旋转阀门壳体；35-上行液压缸进油道的旋转阀门进油槽。

在图1、图2、图3、图4中可见，有下行液压缸17、上行液压缸20和液压活塞9，销钉4固定连接凸轮1和凸轮轴2，气门杆11和下气门座体23、气门杆11和上气门座体5、气门杆11和液压活塞9都用固定销7固定连接。凸轮轴2和旋转阀门3是一体，并且同速旋转，保证了上气门座体5上行时一开始就能抵住凸轮1。下行液压缸17下部有泄油口24，在液压活塞9下行触及缓冲垫10时泄油口24开启液压油25泄压。

在图5中可见，特例二该种液压气门机构，没有复位弹簧6，气门的关闭由液压油25独立推动液压活塞9来完成。

在图6、图7、图8中可见，特例一该种液压气门机构，旋转阀门3和凸轮轴2是分体的，但它们仍等速旋转，并且都是发动机主轴转速的1/2。

在图9中可见，发动机进气门、排气门开启和关闭时间反映在凸轮轴2上的转角范围。

在图10、图11、图12、图13、图14、图15中可见，下行液压缸进油道18接通、开启和关闭时下行液压缸进油道的旋转阀门进油槽31所在的位置和对应的凸轮1的位置。

在图16、图17、图18、图19、图20、图21中可见，下行液压缸排油道19接通、开启和关闭时下行液压缸排油道的旋转阀门排油槽33所在的位置和对应的凸轮1的位置。

在图22、图23、图24、图25、图26、图27中可见，上行液压缸进油道22接通、开启和关闭时上行液压缸进油道的旋转阀门进油槽35所在的位置和对应的凸轮1的位置。

在图28、图29、图30、图31、图32、图33中可见，上行液压缸排油道21接通、开启和关闭时上行液压缸排油道的旋转阀门排油槽26所在的位置和对应的凸轮1的位置。

在各图中，该种液压气门机构的工作原理：随着旋转阀门3的转动，下行液压缸进油道的旋转阀门进油槽31接通下行液压缸进油道18，液压油25通过下行液压缸进油道18、下行液压缸进油道的旋转阀门进油槽31进入下行液压缸17，推动液压活塞9并带动与液压活塞9固定连接的气门杆11及气门16下行，气道15开启，同时下行液压缸排油道的旋转阀门排油槽33转离下行液压缸排油道19，下行液压缸排油道19被切断，上行液压缸进油道的旋转阀门进油槽35转离上行液压缸进油道22，上行液压缸进油道22被切断，上行液压缸排油道的旋转阀门排油槽26接通上行液压缸排油道21，上行液压缸20中的液压油25被液压活塞9推出上行液压缸排油道21；当液压活塞9下行过泄油口24后，液压油25部分从泄油口24排出，并被泄压，液压活塞9接触到缓冲垫10后停止下行，在复位弹簧6的作用下微量上行，又堵上泄油口24后被液压油25推着微量下行，接触到缓冲垫10后又停止下行，这样液压活塞9反复微量振动，气门16达到开度最大；随着旋转阀门3的继续转动，下行液压缸进油道的旋转阀门进油槽31转离下行液压缸进油道18，下行液压缸进油道18被切断，同时下行液压缸排油道的旋转阀门排油槽33接通下行液压缸排油道19，上行液压缸排油道的旋转阀门排油槽26转离上行液压缸排油道21，上行液压缸排油道21被切断，上行液压缸进油道的旋转阀门进油槽35接通上行液压缸进油道22，液压油25进入上行液压缸20，液压油25推动液压活塞9上行并推动气门杆11带动气门16和上气门座体5上行，上气门座体5抵住凸轮1并随着凸轮1的顶点上行，同时液压活塞9将下行液压缸17中的液压油25推出下行液压缸排油道19，上气门座体5被凸轮1带着上行，一直到气门16抵住气门座13，气门16关闭，封住气道15。特例一的工作原理与上述相同。特例二的工作原理与上述工作原理相比只是：当液压活塞9下行过泄油口24后，液压油25部分从泄油口24排出，并被泄压，液压活塞9接触到缓冲垫10后停止下行，没有了复位弹簧6的作用，其余过程相同。

Claims

1.本发明提供了一种液压气门机构，它包括：气门、气门杆、气门座、气道、缓冲垫、旋转阀门壳体、固定销、复位弹簧、上气门座体和下气门座体等；其特征在于：它还包括凸轮、凸轮轴、液压缸体、下行液压缸、上行液压缸、液压活塞。

2.根据权利要求1所述的液压气门机构，其特征在于：它具有旋转阀门。