一种液压可变气门挺柱的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及柴油发动机技术领域，具体涉及液压可变气门机构用挺柱。
【背景技术】
[0002] 柴油发动机由于高热效率倍受青睐，然而其排放物尤其是NOx和PM，却成为主要 的大气污染源；但随着近几年的研究发现，柴油机采用可变气门并结合增压、废气再循环等 技术来优化燃烧路径，实现了清洁燃烧过程，对降低NOx和PM的排放有显著作用；同时柴油 机的可变气门在一定程度上，能降低栗气损失，获取良好的动力性和经济性。
[0003]目前所用的柴油机可变气门机构，能使柴油发动机在中低负荷区都能得到高热效 率和低的排放，同时对大负荷的扩展也具有极高的潜力；但是传统柴油机可变气门机构包 括可变凸轮型线和可变凸轮相位，但气门的运动规律仍然局限于结构本身，仅能实现两段 或三段调节。
【发明内容】
[0004] 本发明提供一种能灵活控制气门提前角和晚关角，同时可调节气门升程的液压可 变气门机构用挺柱。
[0005] 本发明采用的技术方案是：一种液压可变气门挺柱，包括衬套、活塞套和活塞；所 述衬套为中空圆柱体结构，内表面开有与衬套同轴的第一矩形截面环槽；衬套径向上、第一 矩形截面环槽对应位置开有至少一个第一油孔；活塞套为上端封闭的中空圆柱体结构，设 置于衬套内部与其内表面间隙配合；活塞套外表面设置有与其同轴的第二矩形截面环槽， 第二矩形截面环槽与第一矩形截面环槽连通构成容积室；活塞套径向上，与第二矩形截面 环槽对应位置，设置有至少一个第二油孔；活塞为上端封闭的中空圆柱体结构，设置于活塞 套内部，与活塞套内表面间隙配合。
[0006] 作为优选，所述活塞上端面外侧设置有与其同轴的圆柱形第一凸台。
[0007] 作为优选，所述活塞上端面内侧设置有与其同轴的圆柱形第二凸台。
[0008] 作为优选，所述活塞下端的外表面设有矩形截面环形台阶，环形台阶外表面与活 塞套内表面间隙配合。
[0009] 作为优选，所述衬套径向上、第一矩形截面环槽对应位置设置有一个圆形第一油 孔。
[0010] 作为优选，所述活塞套径向上设置有均匀分布的四个圆形第二油孔。
[0011] 作为优选，所述第二矩形截面环槽的上边缘不低于第一矩形截面环槽的下边缘， 所述第二矩形截面环槽的下边缘不高于第一矩形截面环槽的上边缘。
[0012] 本发明的有益效果是： (1) 采用本发明挺柱的发动机无需改变原气缸盖结构，便于发动机的升级改造，系统可 靠性尚； (2) 本发明结构简单，加工方便，成本低； (3) 本发明采用液压控制，控制柔性大，控制精度高； (4) 本发明系统可靠性高，液压系统出现故障时，气门也能随凸轮型线正常运行，不影 响发动机运行。
【附图说明】
[0013] 图1为本发明中结构示意图。
[0014] 图2a为液压可变气门机构进油过程示意图。
[0015] 图2b为液压可变气门机构泄油过程示意图。
[0016] 图3为液压可变气门机构的附加升程与气门升程的时序图。
[0017] 图4a液压可变气门机构改变气门型线示意图。
[0018] 图4b液压可变气门机构改变气门型线示意图。
[0019] 图4c液压可变气门机构改变气门型线示意图。
[0020] 图4d液压可变气门机构改变气门型线示意图。
[0021 ] 图5液压可变气门控制机构示意图。
[0022] 图中：110_衬套，111-第一油孔，112-第一矩形截面环槽，120-活塞套，121-第二 油孔，122-第二矩形截面环槽，130-活塞，131-第一凸台，132-第二凸台，133-环形台阶， 140-液压腔，150-容积室，210-凸轮，220-气门弹簧，230-气门，240-气缸盖。
【具体实施方式】
[0023] 下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。
[0024] 如图1所示一种液压可变气门挺柱，包括衬套110、活塞套120和活塞130 ;所述衬 套110为中空圆柱体结构，内表面开有与衬套110同轴的第一矩形截面环槽112 ;衬套110 径向上、第一矩形截面环槽112对应位置开有至少一个第一油孔111 ;活塞套120为上端封 闭的中空圆柱体结构，设置于衬套110内部与其内表面间隙配合；活塞套120外表面设置有 与其同轴的第二矩形截面环槽122,第二矩形截面环槽122与第一矩形截面环槽112连通构 成容积室150 ;活塞套120径向上，与第二矩形截面环槽122对应位置，设置有至少一个第 二油孔121 ;活塞130为上端封闭的中空圆柱体结构，设置于活塞套120内部，与活塞套120 内表面间隙配合。
[0025] 所述活塞130上端面外侧设置有与其同轴的圆柱形第一凸台131 ;所述活塞130 上端面内侧设置有与其同轴的圆柱形第二凸台132 ;活塞套120内侧与活塞130上端外侧 共同构成液压腔140,第一凸台131与活塞套120上端面内侧接触，避免活塞130上端面外 侧与活塞套120内侧直接接触；设置第二凸台132可以更加方便的使活塞130与气门230 杆尾部连接。
[0026] 所述活塞130下端的外表面设有矩形截面环形台阶133,环形台阶133外表面与活 塞套120内表面间隙配合；可以使环形台阶133外侧沿活塞套120内表面滑动，从而使得活 塞130在活塞套120内部滑动，环形台阶133上端边缘始终低于第二油孔121，使得液压油 能够通过衬套110和活塞套120进入液压腔140,设置环形台阶133可以避免活塞130在运 动过程中堵住第二油孔121，使得液压油不能顺利进入液压腔140内。
[0027] 所述衬套110径向上、第一矩形截面环槽112对应位置设置有一个圆形第一油孔 Ill;活塞套120径向上设置有均匀分布的四个圆形第二油孔121，可以使得液压油在液压 腔140内分布更加均匀。
[0028] 所述第二矩形截面环槽122的上边缘不低于第一矩形截面环槽112的下边缘，所 述第二矩形截面环槽122的下边缘不高于第一矩形截面环槽112的上边缘；这种设计可以 保证第一矩形截面环槽112和第二矩形截面环槽122始终相通，而且可以使得液压油能够 更加方便的进入液压腔140。
[0029] 如图5所示一种液压可变气门控油机构，包括E⑶、液压栗、油底壳和两位三通高 速电磁阀；所述液压栗出口连接两位三通高速电磁阀的A口，进口通过油底壳连接两位三 通高速电磁阀的C口；两位三通高速电磁阀的B口连接液压可变气门机构中挺柱的第一油 孔111 ;两位三通高速电磁阀还连接到ECU;所述液压栗进口与油底壳之间连接有液压油滤 清器，可以避免杂质进入液压栗。
[0030] 使用时，活塞套120安装于衬套110内，活塞套120与衬套110同轴并可以在轴向 上相对滑动；活塞套120与衬套110间隙配合；活塞130安装于活塞套120内，活塞130与 活塞套120同轴并可以在轴向上相对滑动，活塞130与活塞套120采用间隙配合；在滑动过 程中，活塞130外表面上的矩形截面环形台阶133上边缘，始终低于活塞套120上设置的四 个圆形第二油孔121 ;活塞130与活塞套120装配后形成的液压腔140,当活塞130上端面 外侧所设的圆柱形第一凸台131与活塞套120上端内表面接触时，液压腔140的容积最小。
[0031] 挺柱安装于原气缸盖240的挺柱孔内，挺柱的活塞套120上端外表面与凸轮210 接触，活塞套120随凸轮210型线在轴向上做往复运动；活塞130上端面内侧所设同轴的圆 柱形第二凸台132与气门