内燃发动机机械式气门升程调节缓冲装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及内燃发动机技术，具体涉及一种四冲程内燃发动机机气门升程调节缓冲装置，可该装置可根据燃烧排放实际需要随意改变进气量或排气量，应用于内燃机凸轮通过传动链驱动气门升程，达到节能、环保的目的，进一步提高内燃机整体性能。
【背景技术】
[0002]随着能源日趋紧张和大气污染的日益加剧，内燃发动机制造行业正面临着新一轮创新和变革，增效、节能、环保是内燃机发展永恒的主题。特别是燃烧系统创新技术不断提高和应用，如高压共轨电子控制技术广泛推广使用，再加上可变正时技术推出，使内燃机燃烧系统得到大幅度改变和提升，完全可根据内燃机功率变化提供必要燃料，但气门升程还没有根据燃料供给多少而变化。进、排气量使空燃比得不到合理匹配，以上几项新技术没有充分发挥更大作用，为了高性能内燃机进一步提高，可变气门升程是全球各大内燃机制造企业、研发等机构投入大量人力物力进行研发的主要课题，如英国ABB公司、德国海因斯曼公司等都推出他们研制的样件，结构非常复杂。我国也有很多高校和科研单位都早已立项研发，但研发进度比较缓慢。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型旨在克服现有可变气门升程机构结构复杂体积庞大等问题，提供一种结构简单且可可靠地调节气门升程的气门调节缓冲装置。
[0004]本实用新型提供一种内燃发动机机械式气门升程调节缓冲装置，包括:
[0005]凸轮；连接到凸轮的挺杆组，所述挺杆组包括下挺杆和上挺杆，以及位于下挺杆和上挺杆之间用于调节下挺杆和上挺杆之间距离的机械式挺杆长度调节单元，所述机械式挺杆长度调节单元可包括:设置在所述下挺杆和上挺杆之间的偏斜推杆，以及使所述偏斜推杆左右移动的第一伺服驱动单元，所述偏斜推杆设置为其上下方向的厚度从左到右依次增加；气门组，所述气门组包括气门、气门弹簧和气门弹簧座；以及一端连接到气门组另一端连接到挺杆组的摇臂；所述凸轮的转动带动所述挺杆组的挺杆的上下运动，进而使所述摇臂转动而控制气门的开启与关闭。
[0006]本发明人多年来对内燃机燃烧系统研究，结合国内外研究成果，着眼于改进现有的柴油机从凸轮转动到气门往复运动这样一个运动链，通过保持凸轮曲线不变，而增加挺杆长度可调装置根据工况改变挺杆长度，实现气门升程可调，成功的研发出一套既简单又可靠的气门升程可变装置。在此基础上，把电子控制高压共轨、可变正时，再加上可变气门升程等技术有效的结合应用，这样内燃机不管在哪个功率段，都不会存在由于空燃比匹配不合理而造成燃烧不良，浪费能源，污染空气。
[0007]上下方向厚度渐变的偏斜推杆在上下挺杆之间在左右方向上移动，借助于此，可以简单地调节上下挺杆之间的距离而实现总挺杆长度的可变。
[0008]上述机械式挺杆长度调节单元中，用于使所述偏斜推杆左右移动的第一伺服驱动单元可包括固定转轴伺服电机减速器、固定转轴、导柱、推力板，所述固定转轴连接到所述固定转轴伺服电机减速器，所述推力板安装在固定转轴和导柱上。
[0009]较佳地，在所述机械式挺杆长度调节单元和所述上挺杆之间还设置有无间隙气门缓冲单元，所述无间隙气门缓冲单元包括缓冲滑动块、设置在所述缓冲滑动块内的活动球头，以及设置在所述缓冲滑动块和活动球头之间的缓冲弹簧。
[0010]本实用新型充分考虑到调整气门间隙也是调节气门挺杆长度，若使气门间隙无限增大，这也是不允许的，会造成气门落座粗暴，气门过早损坏或断裂造成严重后果，所以在上挺杆和机械式挺杆长度调节单元之间又设置一套无间隙气门缓冲装置，工作时做到气门摇臂调节螺钉无间隙，又能使气门关闭密封，使气门落座减小冲击，到达了延长气门使用寿命和降低噪声的效果。
[0011]本实用新型中，所述缓冲弹簧的强度小于所述气门弹簧的强度。借助于此，可以避免凸轮轴顶住挺杆球头，而在气门没工作时就顶开气门。
[0012]本实用新型中，所述挺杆组还包括分别用于引导下挺杆和上挺杆的下挺杆导套和上挺杆导套。
[0013]本实用新型提供的技术方案的有益效果是由于增加了机械挺杆长短可调装置，当内燃机工况需要变动进气时，由控制系统发指令，伺服电机带动蜗杆蜗轮，转动，蜗轮内径与输出轴螺纹配合，转动涡轮时输出轴不转，只能左右移动，推拉顶板使偏斜推杆前后移动，改变挺杆长度。此外，本实用新型考虑到由于缩短挺杆气门间隙会无限增大，这是不允许的，必须有一套消除气门间隙缓冲装置综合使用，才能确保运行安全可靠，缓冲装置、下挺杆中间有一缓冲弹簧，弹簧强度弱于气门弹簧，免于凸轮轴顶住挺杆球头，是气门升程调整没工作时就顶开气门，到最小时气门关闭也一样没有间隙，由于两边弹簧力相互作用，气门落座减小冲击力。本装置是在凸轮升程范围内可变，只能变小，不能变大，所以设计柴油机凸轮时应考虑升程要大些，另外优点在于结构简单、可靠性好、安装位置合理、制造成本低等。
【附图说明】
[0014]图1为一种柴油机机械式气门升程调节缓冲装置的结构示意图；
[0015]图2为一种柴油机液压式气门升程调节缓冲装置的结构示意图；
[0016]图3为图1中的机械式挺杆长度调节单元的结构示意图；
[0017]图4为图2中的液压式挺杆长度调节单元的结构示意图；
[0018]图5为图1和图2中的无间隙气门缓冲单元的结构示意图；
[0019]图6为图1和图2中气门升程(A部)放大图；
[0020]其中，1-凸轮；2-滚轮；3_滚轮销；4_滚轮座；5_壳体；6_下挺杆；7_下挺杆弹簧；8_下挺杆导套；9_机械式挺杆长度调节单元；9-1固定转轴伺服电机减速器；9-2固定转轴；9-3内卡环；9-4导柱；9-5推力板；9-6轴承；9_7轴承轴；9_8偏斜推杆；9’ -液压式挺杆长度调节单元；9’ -1滑动转轴伺服电机减速器；9’ -2左右滑动轴；9’ -3螺帽；9’ -4密封圈；9’ -5活塞；9’ -6储油杯；9’ -7挺杆腔；10_无间隙气门缓冲单元；10_1缓冲滑动块；10-2活动球头；10_3缓冲弹簧；11上挺杆；12-上挺杆导套；13-摇臂座；14-摇臂轴；15-摇臂；16_可调顶头螺钉；17_气门哈夫锁夹；18_气门弹簧上座；19_气门弹簧；20_气门弹簧下座；21-气门导套；22_气门；23_气门座；24_气缸盖；25_柴油机机体。
【具体实施方式】
[0021]以下结合附图和下述实施方式进一步说明本实用新型，应理解，附图及下述实施方式仅用于说明本实用新型，而非限制本实用新型。
[0022]参见图1和图2，本实用新型涉及一种四冲程内燃发动机气门升程调节缓冲装置，可包括凸轮1、滚轮2、滚轮销3、滚轮座4、下挺杆6、下挺杆弹簧7、下挺杆导套8、机械式挺杆长度调节单元9，(液压式挺杆长度调节单元9’)、无间隙气门缓冲单元10、上挺杆11、上挺杆导套12、摇臂座13、摇臂轴14、摇臂15、可调顶头螺钉16、气门哈夫锁夹17、气门弹簧上座18、气门弹簧19、气门弹簧下座20、气门导套21、气门22、气门座23、气缸盖24和柴油机机体25。
[0023]凸轮I固定在凸轮轴(未图示)上，滚轮座4安装在壳体5内，滚轮3固定在滚轮座4上，壳体5固定在柴油机机体25上，下挺杆6安装在滚轮座4上以借助于滚轮3连接至凸轮1，下挺杆弹簧7安装在滚轮座4与下挺杆导套8之间，下挺杆导套8可固定在滚轮座导套上。
[0024]参见图1和图3，在机械式气门升程调节缓冲装置中，机械式挺杆长度调节单元9及其上的由伺服电机控制蜗轮减速箱(固定转轴伺服电机减速器9-1)固定在柴油机机体25上，涡轮输出轴(固定转轴9-2)固定在固定转轴伺服电机减速器9-1