可改变气门运动的气门桥的制作方法

1.本发明涉及车辆发动机配气机构技术领域，具体涉及一种可改变气门运动的气门桥。


背景技术：

2.可变气门运动技术可以改变发动机运行时的气门升程，实现停缸使发动机低速区和小负荷下都有良好的燃油经济性和排放。
3.发动机制动是指将发动机变成空气压缩机，基本思想就是在发动机不进行供油时，在压缩上止点前快速打开排气门，让压缩能量的气体释放掉。如果要提高制动功率，必须利用四冲程发动机一个工作循环有两次上止点，利用好两次上止点压缩进行释放能量气体就能提高制动功率。因为有四冲程中的正常排气冲程，所以必须让此状态的气门运动丢失，在发动机制动状态下能为高功率制动提供硬件环境。
4.近年来，为提高燃油经济性，改善不同工况的缸内燃烧以满足越来越严苛的排放法规，国内外各大汽车企业及零部件供应商研发了各种各样的发动机气门控制技术。柴油发动机也越来越多的使用停缸技术、同时通过气门运动控制实现制动工况下高功率制动技术。
5.改变气门运动的驱动方式有电磁式和液力式。机构的布置方式有：布置在凸轮上，通过凸轮的切换来完成；布置在摇臂上，通过机构切换让摇臂从硬联接传动到不传递凸轮驱动的运动；布置在气门桥上，通过机构来保证根据需要来切换气门桥来传递凸轮驱动运动。


技术实现要素：

6.为解决以上问题，本发明提供一种可改变气门运动的气门桥，结构合理，可靠性高。
7.本发明采用的技术方案是：一种可改变气门运动的气门桥，包括气门桥本体，其特征在于：所述气门桥本体内设有活塞腔和柱塞腔，所述活塞腔内安装有与摇臂连接的活塞；所述柱塞腔内安装有柱塞，所述柱塞一端通过柱塞弹簧安装在柱塞腔内，另一端与活塞上的环形油槽配合，所述环形油槽通过活塞内的油路与外部油路连通；所述环形油槽内充油时，所述柱塞在油压的作用下从环形油槽内退出，逐渐与所述活塞分离，所述柱塞弹簧被压缩；所述环形油槽内出油时，所述柱塞在柱塞弹簧的作用下，逐渐插入环形油槽内，所述柱塞卡住活塞。通过在活塞内部设置油路，油路的通断可以控制柱塞位置：当柱塞一边的环形油槽内没有机油时，柱塞在另外一边柱塞弹簧的作用下，插入在活塞的环形油槽内，活塞无法上下移动；当柱塞一边的环形油槽内充满机油时，在机油压力的作用下柱塞推开另一端的柱塞弹簧，此时柱塞完全退出环形油槽，活塞可在摇臂作用下往下移动直至活塞底部接触活塞腔底部为止。
8.作为优选，所述活塞腔竖直设置，所述柱塞腔水平对称设置在活塞腔两侧，两侧的
所述柱塞腔内均设有柱塞，通过柱塞与活塞的配合，实现活塞与气门桥的连接或非连接状态的切换，从而实现气门运动的改变。
9.作为优选，所述环形油槽包括第一环形油槽和第二环形油槽，所述第二环形油槽设置在第一环形油槽内，所述第一环形油槽与柱塞外柱面配合，起到导向的作用；所述第二环形油槽宽度小于柱塞端面直径，便于在充油时，油与柱塞端面接触后，柱塞能够快速响应。
10.进一步的，所述柱塞与第一环形油槽采用平面接触，增大与活塞在非改变气门运动状态下的接触面积，使得柱塞在第一环形油槽内运动时，更加平稳。
11.作为优选，所述环形油槽的进槽口倒圆角，保证活塞与柱塞在过渡运动状态下也产生一定的撞击(撞击能产生一定的金属流动)下活塞运动不会存在卡滞现象。
12.作为优选，所述活塞上端与摇臂连接，下端与活塞腔之间设有活塞弹簧。
13.作为优选，所述活塞弹簧包括第一活塞弹簧和第二活塞弹簧，所述第一活塞弹簧设置在活塞外圆壁与活塞腔底部之间，所述第二活塞弹簧设置在活塞内圆壁与活塞腔底部之间。采用双弹簧，保证在改变气门运动状态下，活塞和摇臂始终接触，活塞不会发生运动不可控状态下的冲击载荷。
14.作为优选，所述活塞腔底部设有泄油孔，所述泄油孔与活塞内的油路连通，用于活塞内机油的排出，防止活塞运动变缓或卡滞。
15.作为优选，所述柱塞与柱塞腔之间设有用于限制柱塞轴向转动的定位销，防止柱塞与柱塞腔的相对转动导致的活塞与柱塞接触不良影响正常功能。
16.作为优选，所述气门桥本体上通过推杆弹簧设有与另一摇臂接触的推杆，可用于实现发动机制动。
17.本发明取得的有益效果是：本发明通过在活塞内部设置油路，油路的通断可以控制柱塞位置：当柱塞一边的环形油槽内没有机油时，柱塞在另外一边柱塞弹簧的作用下，插入在活塞的环形油槽内，活塞无法上下移动；当柱塞一边的环形油槽内充满机油时，在机油压力的作用下柱塞推开另一端的柱塞弹簧，此时柱塞完全退出环形油槽，活塞可在摇臂作用下往下移动直至活塞底部接触活塞腔底部为止。通过柱塞与活塞的配合，实现活塞与气门桥的连接或分连接状态的切换，从而实现气门运动的改变。
附图说明
18.图1为本发明的结构示意图；
19.图2为柱塞卡住活塞时的结构示意图；
20.图3为柱塞退出环形油槽的结构示意图；
21.图4为活塞的结构示意图；
22.图5为柱塞的结构示意图；
23.附图标记：1、气门桥本体；11、活塞腔；12、柱塞腔；13、泄油孔；2、活塞；21、活塞油路；22、；环形油槽；221、第一环形油槽；222、第二环形油槽；3、柱塞；31、接触面；4、第二活塞弹簧；5、第一活塞弹簧；6、柱塞弹簧；7、推杆；8、卡簧；9、定位销；10、推杆弹簧。
具体实施方式
24.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
25.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
26.如图1-5所示，本发明的一种可改变气门运动的气门桥，包括气门桥本体1，气门桥本体1内设有活塞腔11和柱塞腔12，活塞腔11内安装有与摇臂连接的活塞2；柱塞腔12内安装有柱塞3，柱塞3一端通过柱塞弹簧6安装在柱塞腔12内，另一端与活塞2上的环形油槽22配合，环形油槽22通过活塞2内的活塞油路21与外部油路连通；环形油槽22内充油时，柱塞3在油压的作用下从环形油槽22内退出，逐渐与活塞2分离，柱塞弹簧6被压缩；环形油槽内22出油时，柱塞3在柱塞弹簧6的作用下，逐渐插入环形油槽22内，柱塞3卡住活塞2。通过在活塞2内部设置活塞油路21，控制活塞油路21的通断可以控制柱塞3位置：当柱塞3一边的环形油槽22内没有机油时，柱塞3在另外一边柱塞弹簧6的作用下，插入在活塞2的环形油槽22内，活塞2无法上下移动；当柱塞3一边的环形油槽22内充满机油时，在机油压力的作用下柱塞3推开另一端的柱塞弹簧6，此时柱塞3完全退出环形油槽22，活塞3可在摇臂作用下往下移动直至活塞2底部接触活塞腔11底部为止。
27.在一实施例中，一种可改变气门运动的气门桥，包括气门桥本体1，气门桥本体1内设有活塞腔11和柱塞腔12，活塞腔11内安装有与摇臂连接的活塞2；柱塞腔12内安装有柱塞3，柱塞3一端通过柱塞弹簧6安装在柱塞腔12内，另一端与活塞2上的环形油槽22配合，环形油槽22通过活塞2内的活塞油路21与外部油路连通；环形油槽22内充油时，柱塞3在油压的作用下从环形油槽22内退出，逐渐与活塞2分离，柱塞弹簧6被压缩；环形油槽内22出油时，柱塞3在柱塞弹簧6的作用下，逐渐插入环形油槽22内，柱塞3卡住活塞2。通过在活塞2内部设置活塞油路21，控制活塞油路21的通断可以控制柱塞3位置：当柱塞3一边的环形油槽22内没有机油时，柱塞3在另外一边柱塞弹簧6的作用下，插入在活塞2的环形油槽22内，活塞2无法上下移动；当柱塞3一边的环形油槽22内充满机油时，在机油压力的作用下柱塞3推开另一端的柱塞弹簧6，此时柱塞3完全退出环形油槽22，活塞3可在摇臂作用下往下移动直至活塞2底部接触活塞腔11底部为止。活塞腔11竖直设置，柱塞腔12水平对称设置在活塞腔11两侧，两侧的柱塞腔12内均设有柱塞3，通过柱塞3与活塞2的配合，实现活塞2与气门桥本体1的连接或非连接状态的切换，从而实现气门运动的改变。
28.在一实施例中，一种可改变气门运动的气门桥，包括气门桥本体1，气门桥本体1内设有活塞腔11和柱塞腔12，活塞腔11内安装有与摇臂连接的活塞2；柱塞腔12内安装有柱塞3，柱塞3一端通过柱塞弹簧6安装在柱塞腔12内，另一端与活塞2上的环形油槽22配合，环形油槽22通过活塞2内的活塞油路21与外部油路连通；环形油槽22内充油时，柱塞3在油压的作用下从环形油槽22内退出，逐渐与活塞2分离，柱塞弹簧6被压缩；环形油槽内22出油时，柱塞3在柱塞弹簧6的作用下，逐渐插入环形油槽22内，柱塞3卡住活塞2。通过在活塞2内部设置活塞油路21，控制活塞油路21的通断可以控制柱塞3位置：当柱塞3一边的环形油槽22
内没有机油时，柱塞3在另外一边柱塞弹簧6的作用下，插入在活塞2的环形油槽22内，活塞2无法上下移动；当柱塞3一边的环形油槽22内充满机油时，在机油压力的作用下柱塞3推开另一端的柱塞弹簧6，此时柱塞3完全退出环形油槽22，活塞3可在摇臂作用下往下移动直至活塞2底部接触活塞腔11底部为止。结合图4所示，本实施例中，环形油槽22采用阶梯环槽结构，包括第一环形油槽221和第二环形油槽222，第二环形油槽222设置在第一环形油槽221内，第一环形油槽221与柱塞3外柱面的接触面31配合，起到导向的作用；第二环形油槽222宽度小于柱塞3端面直径，便于在充油时，油与柱塞3端面接触后，柱塞3能够快速响应。
29.本实施例中，一种可改变气门运动的气门桥，包括气门桥本体1，气门桥本体1内设有活塞腔11和柱塞腔12，活塞腔11内安装有与摇臂连接的活塞2；柱塞腔12内安装有柱塞3，柱塞3一端通过柱塞弹簧6安装在柱塞腔12内，另一端与活塞2上的环形油槽22配合，环形油槽22通过活塞2内的活塞油路21与外部油路连通；环形油槽22内充油时，柱塞3在油压的作用下从环形油槽22内退出，逐渐与活塞2分离，柱塞弹簧6被压缩；环形油槽内22出油时，柱塞3在柱塞弹簧6的作用下，逐渐插入环形油槽22内，柱塞3卡住活塞2。通过在活塞2内部设置活塞油路21，控制活塞油路21的通断可以控制柱塞3位置：当柱塞3一边的环形油槽22内没有机油时，柱塞3在另外一边柱塞弹簧6的作用下，插入在活塞2的环形油槽22内，活塞2无法上下移动；当柱塞3一边的环形油槽22内充满机油时，在机油压力的作用下柱塞3推开另一端的柱塞弹簧6，此时柱塞3完全退出环形油槽22，活塞3可在摇臂作用下往下移动直至活塞2底部接触活塞腔11底部为止。结合图5所示，本实施例中，柱塞3与第一环形油槽221的接触面31采用平面接触，增大与活塞2在非改变气门运动状态下的接触面积，使得柱塞3在第一环形油槽221内运动时，更加平稳。
30.在一施例中，一种可改变气门运动的气门桥，包括气门桥本体1，气门桥本体1内设有活塞腔11和柱塞腔12，活塞腔11内安装有与摇臂连接的活塞2；柱塞腔12内安装有柱塞3，柱塞3一端通过柱塞弹簧6安装在柱塞腔12内，另一端与活塞2上的环形油槽22配合，环形油槽22通过活塞2内的活塞油路21与外部油路连通；环形油槽22内充油时，柱塞3在油压的作用下从环形油槽22内退出，逐渐与活塞2分离，柱塞弹簧6被压缩；环形油槽内22出油时，柱塞3在柱塞弹簧6的作用下，逐渐插入环形油槽22内，柱塞3卡住活塞2。通过在活塞2内部设置活塞油路21，控制活塞油路21的通断可以控制柱塞3位置：当柱塞3一边的环形油槽22内没有机油时，柱塞3在另外一边柱塞弹簧6的作用下，插入在活塞2的环形油槽22内，活塞2无法上下移动；当柱塞3一边的环形油槽22内充满机油时，在机油压力的作用下柱塞3推开另一端的柱塞弹簧6，此时柱塞3完全退出环形油槽22，活塞3可在摇臂作用下往下移动直至活塞2底部接触活塞腔11底部为止。本实施例中，环形油槽22的进槽口倒圆角，保证活塞2与柱塞3在过渡运动状态下也产生一定的撞击(撞击能产生一定的金属流动)下活塞运动不会存在卡滞现象。
31.在一施例中，一种可改变气门运动的气门桥，包括气门桥本体1，气门桥本体1内设有活塞腔11和柱塞腔12，活塞腔11内安装有与摇臂连接的活塞2；柱塞腔12内安装有柱塞3，柱塞3一端通过柱塞弹簧6安装在柱塞腔12内，另一端与活塞2上的环形油槽22配合，环形油槽22通过活塞2内的活塞油路21与外部油路连通；环形油槽22内充油时，柱塞3在油压的作用下从环形油槽22内退出，逐渐与活塞2分离，柱塞弹簧6被压缩；环形油槽内22出油时，柱塞3在柱塞弹簧6的作用下，逐渐插入环形油槽22内，柱塞3卡住活塞2。通过在活塞2内部设
置活塞油路21，控制活塞油路21的通断可以控制柱塞3位置：当柱塞3一边的环形油槽22内没有机油时，柱塞3在另外一边柱塞弹簧6的作用下，插入在活塞2的环形油槽22内，活塞2无法上下移动；当柱塞3一边的环形油槽22内充满机油时，在机油压力的作用下柱塞3推开另一端的柱塞弹簧6，此时柱塞3完全退出环形油槽22，活塞3可在摇臂作用下往下移动直至活塞2底部接触活塞腔11底部为止。本实施例中，活塞2上端与摇臂连接，下端与活塞腔11之间设有活塞弹簧。
32.在一施例中，一种可改变气门运动的气门桥，包括气门桥本体1，气门桥本体1内设有活塞腔11和柱塞腔12，活塞腔11内安装有与摇臂连接的活塞2；柱塞腔12内安装有柱塞3，柱塞3一端通过柱塞弹簧6安装在柱塞腔12内，另一端与活塞2上的环形油槽22配合，环形油槽22通过活塞2内的活塞油路21与外部油路连通；环形油槽22内充油时，柱塞3在油压的作用下从环形油槽22内退出，逐渐与活塞2分离，柱塞弹簧6被压缩；环形油槽内22出油时，柱塞3在柱塞弹簧6的作用下，逐渐插入环形油槽22内，柱塞3卡住活塞2。通过在活塞2内部设置活塞油路21，控制活塞油路21的通断可以控制柱塞3位置：当柱塞3一边的环形油槽22内没有机油时，柱塞3在另外一边柱塞弹簧6的作用下，插入在活塞2的环形油槽22内，活塞2无法上下移动；当柱塞3一边的环形油槽22内充满机油时，在机油压力的作用下柱塞3推开另一端的柱塞弹簧6，此时柱塞3完全退出环形油槽22，活塞3可在摇臂作用下往下移动直至活塞2底部接触活塞腔11底部为止。本实施例中，活塞弹簧包括第一活塞弹簧5和第二活塞弹簧4，第一活塞弹簧5设置在活塞2外圆壁与活塞腔11底部之间，第二活塞弹簧4设置在活塞2内圆壁与活塞腔11底部之间。采用双弹簧，保证在改变气门运动状态下，活塞2和摇臂始终接触，活塞2不会发生运动不可控状态下的冲击载荷。
33.在一施例中，一种可改变气门运动的气门桥，包括气门桥本体1，气门桥本体1内设有活塞腔11和柱塞腔12，活塞腔11内安装有与摇臂连接的活塞2；柱塞腔12内安装有柱塞3，柱塞3一端通过柱塞弹簧6安装在柱塞腔12内，另一端与活塞2上的环形油槽22配合，环形油槽22通过活塞2内的活塞油路21与外部油路连通；环形油槽22内充油时，柱塞3在油压的作用下从环形油槽22内退出，逐渐与活塞2分离，柱塞弹簧6被压缩；环形油槽内22出油时，柱塞3在柱塞弹簧6的作用下，逐渐插入环形油槽22内，柱塞3卡住活塞2。通过在活塞2内部设置活塞油路21，控制活塞油路21的通断可以控制柱塞3位置：当柱塞3一边的环形油槽22内没有机油时，柱塞3在另外一边柱塞弹簧6的作用下，插入在活塞2的环形油槽22内，活塞2无法上下移动；当柱塞3一边的环形油槽22内充满机油时，在机油压力的作用下柱塞3推开另一端的柱塞弹簧6，此时柱塞3完全退出环形油槽22，活塞3可在摇臂作用下往下移动直至活塞2底部接触活塞腔11底部为止。本实施例中，活塞腔11底部设有泄油孔13，泄油孔13与活塞内的活塞油路21连通，用于活塞2内机油的排出，防止活塞2运动变缓或卡滞。
34.在一施例中，一种可改变气门运动的气门桥，包括气门桥本体1，气门桥本体1内设有活塞腔11和柱塞腔12，活塞腔11内安装有与摇臂连接的活塞2；柱塞腔12内安装有柱塞3，柱塞3一端通过柱塞弹簧6安装在柱塞腔12内，另一端与活塞2上的环形油槽22配合，环形油槽22通过活塞2内的活塞油路21与外部油路连通；环形油槽22内充油时，柱塞3在油压的作用下从环形油槽22内退出，逐渐与活塞2分离，柱塞弹簧6被压缩；环形油槽内22出油时，柱塞3在柱塞弹簧6的作用下，逐渐插入环形油槽22内，柱塞3卡住活塞2。通过在活塞2内部设置活塞油路21，控制活塞油路21的通断可以控制柱塞3位置：当柱塞3一边的环形油槽22内
没有机油时，柱塞3在另外一边柱塞弹簧6的作用下，插入在活塞2的环形油槽22内，活塞2无法上下移动；当柱塞3一边的环形油槽22内充满机油时，在机油压力的作用下柱塞3推开另一端的柱塞弹簧6，此时柱塞3完全退出环形油槽22，活塞3可在摇臂作用下往下移动直至活塞2底部接触活塞腔11底部为止。本实施例中，柱塞3与柱塞腔12之间设有用于限制柱塞3轴向转动的定位销9，防止柱塞3与柱塞腔12的相对转动导致的活塞2与柱塞3接触不良，影响正常功能。
35.在一施例中，一种可改变气门运动的气门桥，包括气门桥本体1，气门桥本体1内设有活塞腔11和柱塞腔12，活塞腔11内安装有与摇臂连接的活塞2；柱塞腔12内安装有柱塞3，柱塞3一端通过柱塞弹簧6安装在柱塞腔12内，另一端与活塞2上的环形油槽22配合，环形油槽22通过活塞2内的活塞油路21与外部油路连通；环形油槽22内充油时，柱塞3在油压的作用下从环形油槽22内退出，逐渐与活塞2分离，柱塞弹簧6被压缩；环形油槽内22出油时，柱塞3在柱塞弹簧6的作用下，逐渐插入环形油槽22内，柱塞3卡住活塞2。通过在活塞2内部设置活塞油路21，控制活塞油路21的通断可以控制柱塞3位置：当柱塞3一边的环形油槽22内没有机油时，柱塞3在另外一边柱塞弹簧6的作用下，插入在活塞2的环形油槽22内，活塞2无法上下移动；当柱塞3一边的环形油槽22内充满机油时，在机油压力的作用下柱塞3推开另一端的柱塞弹簧6，此时柱塞3完全退出环形油槽22，活塞3可在摇臂作用下往下移动直至活塞2底部接触活塞腔11底部为止。本实施例中，气门桥本体1上通过推杆弹簧10设有与另一摇臂接触的推杆7，可用于实现发动机制动。
36.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要结构特征。本发明不受上述实例的限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
37.在此，需要说明的是，上述技术方案的描述是示例性的，本说明书可以以不同形式来体现，并且不应被解释为限于本文阐述的技术方案。相反，提供这些说明将使得本发明公开将是彻底和完整的，并且将向本领域技术人员充分传达本说明书所公开的范围。此外，本发明的技术方案仅由权利要求的范围限定。
38.用于描述本说明书和权利要求的各方面公开的形状、尺寸、比率、角度和数字仅仅是示例，因此，本说明书和权利要求的不限于所示出的细节。在以下描述中，当相关的已知功能或配置的详细描述被确定为不必要地模糊本说明书和权利要求的重点时，将省略详细描述。
39.在使用本说明书中描述的“包括”、“具有”和“包含”的情况下，除非使用否则还可以具有另一部分或其他部分，所用的术语通常可以是单数但也可以表示复数形式。
40.应该指出，尽管在本说明书可能出现并使用术语“第一”、“第二”、“顶部”、“底部”、“一侧”、“另一侧”、“一端”、“另一端”等来描述各种不同的组件，但是这些成分和部分不应受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个成分和部分和另一个成分和部分。例如，在不脱离本说明书的范围的情况下，第一部件可以被称为第二部件，并且类似地，第二部件可以被称为第一部件，顶部和底部的部件在一定情况下，也可以彼此对调或转换；一端和另一端的部件可以彼此性能相同或者不同。
41.在描述位置关系时，例如，当位置顺序被描述为“在...上”、“在...上方”、“在...
下方”和“下一个”时，除非使用“恰好”或“直接”这样的词汇或术语，此外则可以包括它们之间不接触或者接触的情形。如果提到第一元件位于第二元件“上”，则并不意味着在图中第一元件必须位于第二元件的上方。所述部件的上部和下部会根据观察的角度和定向的改变而改变。因此，在附图中或在实际构造中，如果涉及了第一元件位于第二元件“上”的情况可以包括第一元件位于第二元件“下方”的情况以及第一元件位于第二元件“上方”的情况。在描述时间关系时，除非使用“恰好”或“直接”，否则在描述“之后”、“后续”、“随后”和“之前”时，可以包括步骤之间并不连续的情况。本发明的各种实施方案的特征可以部分地或全部地彼此组合或者拼接，并且可以如本领域技术人员可以充分理解的以各种不同地构造来执行。本发明的实施方案可以彼此独立地执行，或者可以以相互依赖的关系一起执行。
42.最后，应当指出，以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应认为属于本发明的保护范围。