专利名称：一种可变气门升程的液压阀机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发动机可变气门执行机构，尤其是涉及一种可变气门升程的液压
阀机构。
背景技术：
目前，由于汽油机节气门的存在，使得发动机存在着较大的泵气损失，特别在部分 负荷时，这种损失将很大程度上影响发动机的性能指标。因此，出现了许多取消节气门来控 制汽油机负荷的方法，全可变配气机构可以实时改变气门升程和正时，在中低负荷下，直接 控制气门升程来改变进气量，即达到节油的效果，也改善了发动机在低速时扭矩输出低的 问题，同时低升程使凸轮轴摩擦力降低，进一步增强发动机动力性，可以使发动机在低负荷 下达到最优的效果。目前世界范围内已经有多家汽车厂商对这种技术开展研发工作，其中 比较著名的是宝马公司研发的Valvetronic等。 中国专利申请号200710154322. 1公开了一种内燃机的可变气门驱动机构，包括 驱动轴，该驱动轴与曲轴的旋转操作相关联地旋转，以通过摇臂驱动进气门或排气门打开 或关闭；以及控制轴，该控制轴通过驱动控制轴驱动器而转动并使所述摇臂的位置发生改 变，从而使得所述进气门或排气气门的升程特性可连续改变。所述控制轴包括凸缘部，该凸 缘部从所述控制轴的外周面突出，用以调节所述控制轴的轴向运动。可旋转地支撑所述控 制轴的气缸盖包括与所述凸缘部接触的凸缘支承部。凸缘部包括止动突起，该止动突起从 所述凸缘部突出并接触凸缘支承部，从而调节控制轴的旋转范围。 中国专利申请号200580042807. 0公开了一种用于致动一个或多个内燃机气门的 系统和方法。特别的是，提供了用于提供可变气门致动从而提高内燃机性能的系统和方法。 本发明的实施例可以与内燃机的正功、内燃机制动、和/或废气再循环操作结合使用。在 一个实施例中，所述系统包括气门系元件；壳体，设置在所述气门系元件和内燃机气门之 间；外活塞，可滑动地设置在形成在所述壳体中的孔中，外活塞具有形成在其中的腔；内活 塞，可滑动地设置在外活塞的腔中；和阀，与外活塞的腔连通，所述阀具有多于一个的位置， 其中，所述阀的位置确定内燃机气门事件的正时。 中国专利200380110202. 1公开了 一种内燃机的可变气门阀装置、其控制方法以 及液压驱动器，该液压驱动器具有液压活塞和液压汽缸以及液压源，所述液压活塞的控制 室侧比所述液压汽缸的供油室侧的受压面积大，其中，所述液压活塞在其外周部具有槽，该 槽从所述供油室侧相对控制室侧沿轴向连通，并且根据液压活塞的轴向变位改变所述轴向 的槽断面面积，另外，所述控制室具有液压开放控制阀，通过联轴器及气门阀用弹簧、通过 所述液压驱动器来进行向内燃机关进气的进气阀或排出燃烧气体的排气阀等的气门阀的 开闭，并且能够可变控制所述气门阀的开闭时刻、开闭时间，由此，消耗动力降低，响应速度 提高，并且能够顺畅地控制落座速度。 中国专利申请号200680051459. 8公开了一种用于实现发动机气门的液压和/或 可变气门致动的系统和方法。本发明的实施方式包括与发动机气门可操作地相连的液压气门致动系统。第一和第二控制阀与液压气门致动系统可操作地相连并适于相互独立地从液 压气门致动系统中选择性释放液压流体。第一控制阀优选是螺线管致动的触发阀，并且第 二控制阀优选是机械或液压致动阀。 上述公开的可变气门执行机构都存在结构复杂、成本高、可靠性低等问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种可变气门升程的液压阀机构，解决现有技术所存在的结 构复杂、成本高、可靠性低等问题。实现快速响应的液压阀机构。 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种可变气门升程的液压阀机构， 包括顶紧凸轮的阀芯、可相对阀芯旋转的套筒及连接气门的密封套，所述的套筒顶端适配 阀芯、底端适配密封套，套筒中部形成油腔；其特征在于在所述的阀芯中设置阀芯油道， 所述的阀芯油道进口与套筒油道活动适配，阀芯油道出口与油腔连通；所述的阀芯油道进 口呈螺旋槽口。 为了使套筒可靠地相对阀芯旋转，所述的套筒外设置部分齿轮。以便通过齿条或 其他类似机构驱动套筒旋转。 为了使阀芯及时上升回位，所述的阀芯上还设置回位弹簧。 本发明的有益效果由于该机构中的阀芯上加工有螺旋槽口 ，通过改变与旋转套 筒的角度，可以改变液压油注入油腔内的时刻。在凸轮的基圆位置时，阀芯与旋转套筒的油 道并未连通，此时随着凸轮轴的旋转，凸轮使阀芯下行运动，当阀芯与旋转套筒的油道连通 后，通过外部油压的作用，使液压油被压入油腔内。阀芯在凸轮的作用下继续下行，此时阀 芯与旋转套筒的油路被再次隔断，油腔形成完全密封，一旦阀芯在凸轮的作用下再继续下 行，此时油腔中的液压油无法压縮，进而通过密封套推动气门开启。 因此，改变阀芯与旋转套筒的角度，也就改变了液压油注入油腔的时刻，从而改变
油腔内储油量，改变了阀芯与密封套之间的距离，达到改变气门升程的目的。快速响应过程
最长时间为300。曲轴转角(曲轴转角是用来衡量发动机时间的一个标准)，可避免产生失
火、回火等不正常燃烧。
本发明特点归纳如下 1.实现气门正时和升程完全可变，发动机性能显著提高；
2.排放、油耗明显低于同排量的发动机； 3.结构简单、紧凑，设计合理，发动机整体体积无明显改变；
4.取消节气门，避免发动机泵气损失；
5.增强了发动机在低速时的扭矩输出。
以下将结合附图和实施例，对本发明进行较为详细的说明。
图1为可变气门升程的液压阀机构剖视图。
图2为可变气门升程的液压阀机构中阀芯示意图。
图3为可变气门升程机构示意图。 图中1.回位弹簧、2.凸轮、3.阀芯、4.套筒、5.气门、6.齿轮、7.阀芯进口、8.密封套、9.油腔、10.阀芯油道、11.套筒油道。
具体实施例方式
实施例l，如图1、2、3所示，一种可变气门升程的液压阀机构，包括顶紧凸轮2的 阀芯3、可相对阀芯旋转的套筒4及连接气门的密封套8，所述的套筒4顶端适配阀芯3、底 端适配密封套8，套筒中部形成油腔9。在所述的阀芯3中设置阀芯油道IO，所述的阀芯油 道10进口与套筒油道11活动适配，阀芯油道10出口与油腔9连通；所述的阀芯油道进口 7呈螺旋槽口。 为了使套筒可靠地相对阀芯旋转，所述的套筒4外设置部分齿轮6。以便通过齿条 或其他类似机构驱动套筒旋转。 为了使阀芯3及时上升回位，所述的阀芯上还设置回位弹簧1。 该机构为全可变气门机构，气门最大升程可在0-9mm的范围内连续可变，其主要
实现过程如下 由于机构中的阀芯上加工有螺旋槽口，通过改变与旋转套筒的角度，可以改变液 压油注入油腔内的时刻，在凸轮的基圆位置时，阀与旋转套筒的油道并未连通，此时随着凸 轮轴的旋转，使阀芯下行运动，当阀芯与旋转套筒的油道连通后，通过外部油压的作用，使 液压油被压入油腔内。阀芯在凸轮的作用下继续下行，此时阀与旋转套筒的油路被再次隔 断，油腔形成完全密封，一旦阀在凸轮的作用下再继续下行，此时油腔中的液压油无法压 縮，进而通过密封套推动气门开启。 因此，改变阀芯与旋转套筒的角度，也就改变了液压油注入油腔的时刻，从而改变
油腔内储油量，改变了阀与密封套之间的距离，达到改变气门升程的目的。 该机构从高升程到低升程需300°曲轴转角，因此该机构可以在一个工作循环内
完成切换，快速响应是发动机能维持正常运转的必备条件，也是该机构的又一特点。
权利要求
一种可变气门升程的液压阀机构，包括顶紧凸轮的阀芯、可相对阀芯旋转的套筒及连接气门的密封套，所述的套筒顶端适配阀芯、底端适配密封套，套筒中部形成油腔；其特征在于在所述的阀芯中设置阀芯油道，所述的阀芯油道进口与套筒油道活动适配，阀芯油道出口与油腔连通；所述的阀芯油道进口呈螺旋槽口。
2. 根据权利要求1所述的可变气门升程的液压阀机构，其特征在于所述的套筒外设 置部分齿轮。
3. 根据权利要求1或2所述的可变气门升程的液压阀机构，其特征在于所述的阀芯 上还设置回位弹簧。
全文摘要
一种可变气门升程的液压阀机构，包括顶紧凸轮的阀芯、可相对阀芯旋转的套筒及连接气门的密封套，所述的套筒顶端适配阀芯、底端适配密封套，套筒中部形成油腔；其特征在于在所述的阀芯中设置阀芯油道，所述的阀芯油道进口与套筒油道活动适配，阀芯油道出口与油腔连通；所述的阀芯油道进口呈螺旋槽口。所述的套筒外设置部分齿轮。以便通过齿条或其他类似机构驱动套筒旋转。所述的阀芯上还设置回位弹簧。解决现有技术存在的结构复杂、成本高、可靠性低等问题。是实现快速响应的液压阀机构。
文档编号F01L9/02GK101713308SQ20091019052
公开日2010年5月26日 申请日期2009年9月29日 优先权日2009年9月29日
发明者王建军 申请人:奇瑞汽车股份有限公司