发动机气门可变升程机构的制作方法

1.本公开涉及汽车零件技术领域，特别涉及一种发动机气门可变升程机构。


背景技术：

2.发动机气门可变升程机构是常见的汽车发动机气门驱动装置，发动机气门可变升程机构包括机体、挺杯、传动凸轮与气门，机体上具有挺杯安装孔，挺杯同轴可滑动地位于挺杯安装孔内，挺杯的一端与气门相连，挺杯的另一端与传动凸轮的外周壁相抵。传动凸轮转动一周，挺杯与气门一同往复运动，完成对气门的一次开启与关闭。
3.相关技术中，传动凸轮转动一周时，挺杯与气门往复运动所经历的行程为固定值，因此每次气门被气门机构推动开启时，进入气门的进气量也是基本固定的。实际上汽车的发动机在不同工况时所需求的从气门进入的进气量并不相同，发动机在不同工况时的运行效率较低。


技术实现要素：

4.本公开实施例提供了一种发动机气门可变升程机构，可以提高发动机在不同工况时的运行效率。所述技术方案如下：
5.本公开实施例提供了一种发动机气门可变升程机构，所述发动机气门可变升程机构包括机体、挺杯、缓冲模块、行程调整模块、传动凸轮、气门；
6.所述机体上具有挺杯安装孔；
7.所述挺杯位于所述挺杯安装孔中；
8.所述挺杯包括安装筒与所述安装筒内的隔板，所述安装筒挺杯的外周壁与所述挺杯安装孔的内壁滑动密封配合；
9.所述缓冲模块包括耐磨滑块，所述耐磨滑块位于所述安装筒内且位于所述隔板的一侧，耐磨滑块与所述安装筒的内周壁滑动配合，所述耐磨滑块、所述安装筒与所述隔板围合成油腔，所述安装筒的侧壁上还具有与所述油腔连通的油孔；
10.所述行程调整模块位于所述安装筒外，所述行程调整模块包括油泵与电动通止阀，所述油泵与所述电动通止阀连通，所述电动通止阀与所述油孔连通，
11.所述传动凸轮位于所述安装筒外，所述传动凸轮的外周壁与所述耐磨滑块远离所述隔板的一侧相抵；
12.所述气门的一端位于所述安装筒中，所述气门位于所述隔板远离所述耐磨滑块的一侧且与所述隔板相抵。
13.可选地，所述安装筒的侧壁上具有多个油孔，所述多个油孔沿所述安装筒的周向上均匀分布。
14.可选地，所述安装筒的外周壁上还具有同轴的环形油槽，所述多个油孔均与所述环形油槽连通，所述环形油槽与所述油泵连通。
15.可选地，所述行程调整模块还包括连接油管，所述连接油管的一端与所述油泵连
通，所述连接油管的另一端插接在所述机体上，所述挺杯安装孔的内壁具有连通所述环形油槽与所述连接油管的连接油道。
16.可选地，所述行程调整模块还包括稳压油腔，所述油泵的进口端与所述稳压油腔连通，所述连接油管包括主干与支干，所述主干的一端开口与所述挺杯安装孔的内壁连通且与所述环形油槽始终相对，所述主干的一端与所述油泵连通，所述主干的另一端插接在所述机体上，所述挺杯安装孔的内壁具有连通所述环形油槽与所述主干的连接油道所述支干的一端与所述主干的中部连通，所述支干的另一端与所述稳压油腔连通。
17.可选地，所述安装筒和所述隔板的连接处具有与所述安装筒同轴的环形储油槽，且所述环形储油槽位于所述隔板靠近所述耐磨滑块的一面，所述多个油孔均位于所述环形储油槽内。
18.可选地，所述油孔的孔径为0.5～2mm。
19.可选地，所述缓冲模块还包括缓冲块，所述缓冲块与所述耐磨滑块靠近所述隔板的一侧相连，在所述安装筒的轴向上，所述缓冲块与所述隔板之间的最大距离为2～7mm。
20.可选地，在所述安装筒的轴向上，所述隔板与所述耐磨滑块的表面之间的最大距离为2.5～10mm。
21.可选地，所述发动机气门可变升程机构还包括密封圈，所述密封圈密封所述耐磨滑块的外周壁与所述安装筒的内周壁。
22.本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
23.挺杯包括安装筒与同轴固定在安装筒内的隔板，挺杯位于发动机的机体的挺杯安装孔内且与挺杯安装孔的内壁滑动密封配合以实现挺杯正常的传动功能。发动机气门可变升程机构中还包括缓冲模块与行程调整模块，缓冲模块中的耐磨滑块位于安装筒内且位于隔板的一侧，且耐磨滑块与安装筒的内周壁之间滑动配合，耐磨滑块、安装筒与隔板三者围合成的油腔，安装筒的侧壁上具有油孔，能够向油腔注入液体，通过控制行程调整模块中的电动通止阀，能够断开或连通油泵与油孔，在电动通止阀关闭后，已经注入到油腔中的液体无法排出，在传动凸轮旋转推动耐磨滑块的过程中，耐磨滑块通过密封在油腔中的液体推动挺杯滑动，从而带动气门。
24.在电动通止阀开启后，在传动凸轮旋转推动耐磨滑块的过程中，由于油腔中的液体被挤压，从油孔中排出，耐磨滑块无法通过液体推动挺杯，耐磨滑块被推向隔板，与隔板接触后，随着传动凸轮的继续旋转，耐磨滑块通过隔板带动挺杯滑动，从而带动气门。在电动通止阀关闭和开启两种状态下，气门具有两种不同的行程，气门打开的程度也不同，从而能够根据不同的需要选择不同的气门打开程度，改变发动机的进气量，提高发动机在不同工况的运行效率。
附图说明
25.为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1是本公开实施例提供的发动机气门可变升程机构的结构示意图；
27.图2是本公开实施例提供的油腔内另一状态示意图；
28.图3是本公开实施例提供的耐磨滑块的结构示意图；
29.图4是本公开实施例提供的缓冲块的结构示意图；
30.图5是本公开实施例提供的缓冲块的剖视图；
31.图6是本公开实施例提供的复位缓冲弹簧的结构示意图；
32.图7是本公开实施例提供的发动机气门可变升程机构的另一结构示意图；
33.图8是本公开实施例提供的连接油管与油孔的连通情况示意图；
34.图9是本公开实施例提供的挺杯的结构示意图；
35.图10是本公开实施例提供的挺杯的剖视图。
具体实施方式
36.为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步的详细描述。
37.图1是本公开实施例提供的发动机气门可变升程机构的结构示意图，参考图1可知，发动机气门可变升程机构包括机体10、挺杯1、缓冲模块2、行程调整模块3、传动凸轮4、气门5。
38.机体10上具有挺杯安装孔101，挺杯1包括安装筒11与同轴固定在安装筒11内的隔板12，挺杯1的外周壁与挺杯安装孔101的内壁滑动密封配合。
39.缓冲模块2包括耐磨滑块21，耐磨滑块21位于安装筒11内且位于隔板12的一侧，耐磨滑块21与安装筒11的内周壁滑动配合，耐磨滑块21、安装筒11与隔板12围合成油腔s，安装筒11的侧壁上还具有与油腔s连通的油孔111。
40.行程调整模块3位于安装筒11外，行程调整模块3包括油泵31与电动通止阀32，油泵31与电动通止阀32连通，电动通止阀32与油孔111连通。传动凸轮4位于安装筒11外，传动凸轮4的外周壁与耐磨滑块21远离隔板12的一侧相抵；气门5的一端位于安装筒11中，气门5位于隔板12远离耐磨滑块21的一侧且与隔板12相抵。
41.挺杯1包括安装筒11与同轴固定在安装筒11内的隔板12，隔板12同轴位于安装筒11内，挺杯1的外周壁位于发动机的机体10的挺杯安装孔101内且与挺杯安装孔101的内壁滑动密封配合以实现挺杯1正常的传动功能。发动机气门可变升程机构中还包括缓冲模块2与行程调整模块3，缓冲模块2中的耐磨滑块21位于安装筒11内且位于隔板12的一侧内，且耐磨滑块21与安装筒11的内周壁之间滑动配合，耐磨滑块21、安装筒11与隔板12三者围合成的油腔s，安装筒11的侧壁上具有油孔111，可以向油腔s注入液体。行程调整模块3中电动通止阀32开启油泵31与油孔111之间的连接，润滑油通过油孔111流入油腔s内，油腔s内盛放一定量的液体之后，电动通止阀32可以切断油泵31与油孔111之间的连接，油腔s内液体不再流动因此高度不变，油腔s内的液体会占据一定的高度，挺杯1一端的传动凸轮4转动到传动凸轮4的凸起与耐磨滑块21接触，会推动耐磨滑块21，耐磨滑块21下移的过程中会挤压油腔s内油液，油液的可压缩量小，耐磨滑块21推动油腔s内油液、隔板12使安装筒11整体移动，进而带动挺杯1推动气门5，挺杯1的行程需要加上对应油腔s内液体的高度，气门5打开的程度会增大。通过改变油腔s内液体所占据的高度，可以控制打开气门5的程度与从气门5进入的进气量，并将进气量调整到发动机所需的进气量，提高发动机在不同工况的运行效
率。需要将油腔s内的液体排出时，可以开启电动通止阀32，传动凸轮4可以推动耐磨滑块21压缩液体，使液体经油孔111、电动通止阀32及连接油道102排出。
42.需要说明的是，转动凸轮推动耐磨滑块21沿安装筒11的轴向上可以移动的最大距离，大于耐磨滑块21与安装筒11的隔板12之间在安装筒11轴向上的距离，因此可以保证挺杯1的安装筒11及气门5被正常推动。
43.可选地，发动机气门可变升程机构还包括复位模块6，复位模块6用于提供使耐磨滑块21向靠近传动凸轮4的方向滑动的作用力，以及提供使挺杯1向靠近传动凸轮4的方向滑动的作用力。在气门开启达到最大之后，传动凸轮4继续转动，挺杯1开始在复位模块6的作用下进行复位，使气门关闭，如果电动通止阀处于开启的状态，耐磨滑块21还会在复位模块6的作用下复位，使油腔s的体积增大。
44.为便于理解，此处提供发动机气门可变升程机构的整体工作流程。
45.在电动通止阀32处于关闭状态，且油腔s内充满油液的情况下：
46.油腔s内的油液保压，油腔s的体积保持恒定。传动凸轮4转动到凸起部分驱动耐磨滑块21移动，耐磨滑块21通过油液带动挺杯1一同移动，安装筒11的隔板12推动气门5工作。气门5开启到最大之后，传动凸轮4继续转动，复位模块6开始推动挺杯1进行复位。由于耐磨滑块21与隔板12之间没有相对移动，因此耐磨滑块21不需要复位。
47.在电动通止阀32处于开启状态，且油腔s内充满油液的情况下：
48.传动凸轮4驱动耐磨滑块21，耐磨滑块21会压缩油液，使油液通过安装筒11上的注油孔111流出油腔s，耐磨滑块21与隔板12之间的距离减小，隔板12此时受到气门5的力与下压力平衡，挺杯1位置不变。油液持续流出油腔s直至耐磨滑块21与隔板12相接触。耐磨滑块21受压继续推动隔板12带动挺杯1及气门5整体下移使气门打开。且此种情况中，为保持传动凸轮4与耐磨滑块21之间始终保持接触，气门5开启到最大之后，传动凸轮4继续转动，挺杯1和耐磨滑块21在复位模块6的作用下进行复位，耐磨滑块21复位的过程中与隔板12之间的距离逐渐增大，油腔s内吸入油液重新填充油腔s。油腔s内的油液，在耐磨滑块21与安装筒11的内周壁之间完全密封的情况下，油腔s停止与稳压油腔内的油液交换；在耐磨滑块21与安装筒11的内周壁之间不是完全密封的情况下，也可以通过油孔111、电动通止阀32及连接油道102进行油液交换。
49.电动通止阀32打开的情况相对电动通止阀32关闭的情况，在耐磨滑块21推动油液流出油腔s的过程中，挺杯1不会下移，因此电动通止阀32打开的情况与电动通止阀32关闭的情况，二者之间挺杯1的行程之差为油腔s内油液所占的轴向高度。
50.为便于理解，此处提供图2，图2是本公开实施例提供的油腔s内另一状态示意图，图2中的油腔s内盛放有液体，且此时电动通止阀32处于关闭状态，图2中液体在挺杯1轴向上的高度h为图1中挺杯1的形成与图2中挺杯1的行程之差。
51.参考图2可知，发动机气门可变升程机构至少包括机体10以及与机体10相连的缸盖20，机体10上具有挺杯安装孔101，挺杯安装孔101内同轴放置有挺杯1，挺杯1可以沿挺杯安装孔101的轴向移动。
52.参考图2可知，发动机气门可变升程机构还包括导向模块7，导向模块7包括气门导管71与油封72，气门导管71压装在挺杯安装孔101的底面上，气门导管71同轴套设在气门5上，油封72同轴套设在气门5上且位于气门导管71的上端，保证气门导管71没有大量机油进
入。
53.示例性地，发动机气门可变升程机构还包括密封模块8，密封模块8包括密封圈81，密封圈81密封耐磨滑块21的外周壁与安装筒11的内周壁。
54.密封圈81可以避免油腔s内的液体从耐磨滑块21与安装筒11的内周壁之间流出，保证油腔s内的液体在电动通止阀32处于关闭状态时，液体的高度可以稳定保持不变，保证液体的高度仅受电动通止阀32与油泵31的控制。
55.示例性地，缓冲模块2还可包括缓冲块22，缓冲块22与耐磨滑块21靠近隔板12的一侧相连，缓冲块22与隔板12之间的最大距离为2～7mm。
56.在传动凸轮4推动耐磨滑块21及缓冲块22接触到隔板12时，缓冲块22可以减小耐磨滑块21与隔板12之间的冲击，起到降噪的作用。
57.可选地，在安装筒11的轴向上，隔板12与耐磨滑块21的表面之间的最大距离d为2.5～10mm。
58.隔板12与耐磨滑块21之间的最大距离d为2.5～10mm这一范围内时，可以在较大的范围内调节气门5的推开程度，且可以应用的发动机的规格较广。
59.示例性地，缓冲块22可为缓冲塑料块。缓冲效果较好。
60.图3是本公开实施例提供的耐磨滑块的结构示意图，参考图3可知，耐磨滑块21可包括同轴相连的柱状主体212与圆形凸起211，柱状主体212的直径大于圆形凸起211的直径，圆形凸起211位于柱状主体212靠近隔板12的一端。
61.柱状主体212可以与安装筒11的内周壁配合滑动，圆形凸起211可用于与缓冲块22进行配合，并减小柱状主体212的冲击噪声和磨损。
62.图4是本公开实施例提供的缓冲块的结构示意图，参考图4可知，缓冲块22可呈柱状，缓冲块22靠近耐磨滑块21的一端上具有同轴的圆形槽22a，圆形槽22a与耐磨滑块21的圆形凸起211之间可过渡配合。缓冲块22采用此种设置可以实现缓冲块22与耐磨滑块21之间的快速拆装。
63.图5是本公开实施例提供的缓冲块的剖视图，参考图4与图5可知，缓冲块22上还具有同轴的平衡孔22b，缓冲块22靠近耐磨滑块21的一端的外周壁上具有同轴的挡肩22c。
64.平衡孔22b下移时可以起到平衡作用。挡肩22c可用于与复位模块6进行配合。
65.示例性地，复位模块6还包括复位缓冲弹簧61与气门弹簧62，复位缓冲弹簧61夹设在耐磨滑块21与隔板12之间，气门弹簧62位于安装筒11内且位于隔板12的另一侧，且气门弹簧62同轴套设在气门5上，复位缓冲弹簧61所产生的弹力为气门弹簧62具有的最大弹力的1/8～3/4。
66.气门弹簧62可以在挺杯1被推动之后推动挺杯1复位，复位缓冲弹簧61可以推动耐磨滑块21进行复位，保证耐磨滑块21及挺杯1可以正常进行往复工作。复位缓冲弹簧61被压缩，可以保证耐磨滑块21与传动凸轮4持续保持接触。复位缓冲弹簧61所产生的弹力为气门弹簧62具有的最大弹力的1/8～3/4，可以保证复位缓冲弹簧61在被耐磨滑块21与传动凸轮4进一步压缩时，气门弹簧62不会受力过大而快速压缩推开气门5，保证气门可以缓慢且稳定地推开，并在后续推动挺杯1及耐磨滑块21缓慢复位。
67.可选地，复位模块6还包括分别设置在气门弹簧62两端的两个弹簧座63，两个弹簧座63均套设在气门5上，且两个弹簧座63分别安装于气门弹簧62的两端。
68.图6是本公开实施例提供的复位缓冲弹簧的结构示意图，参考图6可知，复位缓冲弹簧61为波浪形弹簧，且复位缓冲弹簧61的内壁可以与缓冲块22的挡肩22c配合。可以较为均匀地推动挺杯1并复位耐磨滑块21。
69.图7是本公开实施例提供的发动机气门可变升程机构的另一结构示意图，参考图7可知，行程调整模块3还可包括连接油管33，连接油管33的两端分别连通油泵31与油孔111。
70.图8是本公开实施例提供的连接油管与油孔的连通情况示意图，参考图8可知，行程调整模块3还包括连接油管33，电动通止阀32与连接油管33连通，连接油管33的一端与油泵31连通，连接油管33的另一端插接在机体10上，挺杯安装孔101的内壁具有连通环形油槽112与连接油管33的连接油道102。
71.可选地，行程调整模块3还包括稳压油腔34，油泵31的进口端与稳压油腔34连通，连接油管33包括主干331与支干332，主干331的一端开口与挺杯安装孔101的内壁连通且与环形油槽112始终连接，主干331的一端与油泵31连通，电动通止阀32与主干331的连通，主干331的另一端接在机体10上，挺杯安装孔101的内壁连通环形油槽112，主干331连接油道102，支干332的一端与主干331的连通，支干332的另一端与稳压油腔34连通。
72.行程调整模块3还包括连接油管33与稳压油腔34，液体可以从油泵31进入油孔111内，油腔s内的液体可以通过油孔111进入稳压油腔34，便于实现机构控制的稳定性。
73.可选地，电动通止阀32为电磁阀。可以易于控制油泵31与油孔111之间的通断。
74.图9是本公开实施例提供的挺杯的结构示意图，参考图9可知，挺杯1至少包括安装筒11及隔板12，隔板12在安装筒11内。
75.图10是本公开实施例提供的挺杯的剖视图，参考图10可知，安装筒11的侧壁上具有多个油孔111，多个油孔111沿安装筒11的周向上均匀分布。可以便于液体从油孔111进入油腔s内。
76.可选地，安装筒11的外周壁上还具有同轴的环形油槽112，多个油孔111均与环形油槽112连通，环形油槽112与油泵31连通。
77.液体从连接油管33可以先进入环形油槽112内，再从环形油槽112通过多个油孔111进入油腔s内，便于实现液体的快速进入。
78.示例性地，隔板12上具有同轴的环形储油槽113，多个油孔111均与环形储油槽113连通。
79.从多个油孔111进入的液体可以先进入环形储油槽113内，再平稳上升，保证液体的均匀上升。
80.可选地，油孔111的孔径为0.5～2mm。可以保证液体快速且稳定地进入油腔s内，减小液体的冲击。
81.参考图9可知，隔板12远离耐磨滑块21一侧的板面上具有支撑凸起121。可以保证隔板12的整体强度。
82.以上，并非对本公开作任何形式上的限制，虽然本公开已通过实施例揭露如上，然而并非用以限定本公开，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本公开技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本公开技术方案的内容，依据本公开的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本公开技术方案的范围内。