一种机械挺柱机构的制作方法

本实用新型涉及汽车发动机配气机构控制技术领域，特别是一种机械挺柱机构。

背景技术：

随着节能和环保理念的日益普及，汽车节能减排愈发受到重视，而发动机可变气门升程技术是实现汽车节能减排的一个有效手段。为应对爬坡以及加速工况，发动机的功率是有富余的，所以汽车在低速行驶时发动机的功率有很大浪费，而发动机可变气门升程技术在不同工况下可以改变气门的升程，从而改变发动机功率，既可以充分利用发动机功率，又可以减小燃油消耗，减少废气排放，达到节能环保的作用。

图1为现有技术的气门升程技术中挺柱的结构示意图，包括壳体1和支架 7，壳体1上端与凸轮接触，支架7下端与气门杆和气门弹簧接触。通过控制锁销4的位置使支架7处于一下两个工作状态：

停缸状态：此时锁销4将支架7从壳体1上的安装位上释放，使支架7 与壳体1能够产生相对移动；具体的，向空腔22通高压油，使锁销4向远离壳体中心的方向运动，锁销4压缩第一弹簧3，从而使支架7与壳体1分离，支架7可以与壳体1产生相对移动。当凸轮向下压壳体1时，因为支架7下端的气门弹簧强度高于其上端的第二弹簧6，所以凸轮下压壳体1的力转化为支架7向上压缩第二弹簧6，使支架7相对于壳体1产生相向运动，从而使气门不动，实现停缸。

不停缸状态：此时锁销4将支架7锁定在壳体1的安装位上，从而使支架 7与壳体1产生联动；具体的当凸轮的作用在壳体1上的下压力撤销后第二弹簧6的回弹力驱使壳体1与支架7相背运动，支架7恢复到原位，此时再将空腔22的高压油卸掉，锁销4在第一弹簧3的回弹力的作用下向壳体中心位置移动，由于锁销4的存在使支架7锁定在壳体1上的安装位上，从而使支架7 和壳体1接合产生联动，壳体1带动支架7一起向下运动，下压气门向下运动。

上述技术方案中通过液压控制锁销的方式以调整支架在壳体的位置从而实现控制是否实现停缸，上述方案结构较为复杂；且采用锁销控制壳体与支架接合与分离，只能实现停缸与正常工作两种模式，适用性较差；而且采用弹簧的回弹使锁销回位的方式可靠性较低，易出现问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种机械挺柱机构，以解决现有技术中的技术问题，它能够实现无级控制气门升程。

本实用新型提供了一种机械挺柱机构，包括：壳体，其内设置有朝底端开口的空腔；

推动件，沿着所述空腔的内侧壁滑动，并将所述空腔分隔成封闭的油腔和朝底端开口的安装腔；所述安装腔内安装有气门弹簧，所述气门弹簧的一端顶在所述推动件的底端上，另一端顶在气缸盖上；

控制器，固定在气缸盖上，并通过输油装置连通至所述油腔，所述控制器用于控制所述油腔内的油液压；通过改变所述油腔内的油液压控制所述推动件在所述空腔内的位置。

如上所述的机械挺柱机构，其中，优选的是，所述输油装置包括与所述控制器连通的油管和连通所述油管与所述油腔的第一支管，所述第一支管固定在所述壳体的侧壁上。

如上所述的机械挺柱机构，其中，优选的是，所述第一支管外侧包裹有固定在所述壳体上的凸台，所述凸台上设置有连通所述油管和所述第一支管的油槽，且所述油管与所述油槽产生相对滑动。

如上所述的机械挺柱机构，其中，优选的是，所述油管与所述油槽的结合处设置有活塞，所述活塞固定在所述油管的外侧壁上，所述活塞带动所述油管与所述油槽产生相对滑动。

如上所述的机械挺柱机构，其中，优选的是，所述推动件与所述空腔的顶端还设置有回程弹簧，所述回程弹簧的一端固定在所述推动件的顶端，另一端固定在所述空腔上。

如上所述的机械挺柱机构，其中，优选的是，所述推动件为活塞。

如上所述的机械挺柱机构，其中，优选的是，所述控制器包括：

控制器外壳，其内设置有控制器空腔，所述控制器外壳的外侧壁上设置有与所述油管连通的进油孔和与供油系统连通的出油孔，所述进油孔与所述出油孔通过控制器空腔连通；

电磁铁，固定在控制器空腔内，通过活塞回程弹簧连接至推动活塞；所述推动活塞在电磁铁和活塞回程弹簧的作用下滑动在控制器空腔内以关闭或开启进油孔与出油孔的连接通道。

如上所述的机械挺柱机构，其中，优选的是，所述推动活塞中心位置设置有用于与所述电磁铁吸合的铁块。

与现有技术相比，本实用新型通过改变推动件上侧油腔内的油液压控制推动件在壳体上的位置，从而改变作用在气门杆上的力，以实现对气门开启或关闭程度的把控，结构设计的更加简单，运行过程中的稳定性也相应的提高，而且能够实现多状态的调节，可以根据实际需要进行调节增加了适用性。且相比于现有技术中只能实现停缸与正常工作两种模式，本申请实现了无级控制气门升程。

附图说明

图1是现有技术中挺柱机构的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的机械挺柱机构的安装示意图；

图3是本实用新型实施例提供的机械挺柱机构的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的机械挺柱机构的立体图；

图5是本实用新型实施例提供的机械挺柱机构中控制器的结构示意图。

现有技术中附图标记说明：1-壳体，22-空腔，3-第一弹簧，4-锁销，6- 第二弹簧，7-支架；

本申请实施例中附图标记说明：11-壳体，110-空腔，112-凸台，1101- 油腔，1102-安装腔，12-推动件，13-控制器，131-控制器外壳，1310-控制器空腔，1311-进油孔，1312-出油孔，132-电磁铁，133-推动活塞，134-活塞回程弹簧，135-可伸缩电线，136-控制器，14-输油装置，141-油管，142-第一支管，143-油槽，15-回程弹簧。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

本实用新型的实施例：如图2-图4所示，提供一种机械挺柱机构包括，壳体11、推动件12、控制器13和输油装置14，所述壳体1内设置有朝底端开口的空腔110；所述推动件12沿着所述空腔110的内侧壁滑动，并将所述空腔110分隔成封闭的油腔1101和朝底端开口的安装腔1102；所述安装腔 1102内安装有气门弹簧，所述气门弹簧的一端顶在所述推动件12的底端上，另一端顶在气缸盖上；所述控制器13固定在气缸盖上，并通过输油装置14 连通至所述油腔1101，用于控制所述油腔1101内的油液压；通过改变所述油腔1101内的油液压控制所述推动件12在所述空腔110内的位置。

本实施例中通过控制器13控制油腔1101内的油液压，当油液压的压力大于推动件12底端气门弹簧的压力的时候，油液压推动推动件12向下滑动，使推动件12紧紧的顶在气门杆上，当壳体11在凸轮的作用下上下移动的时候能够保证气门杆带动气门的完全开启或关闭，从而实现不停缸状态。

当油液压的压力小于推动件12底端气门弹簧的压力的时候，此时在气门弹簧的作用下推动件12向上移动，压缩油腔1101的空间，此时推动件12与气门杆分离，所以当壳体11装载凸轮的作用下上下移动的时候推动件12对气门杆不产生作用，从而实现停缸状态。

当然也可以通过控制油腔1101内的油液压以改变推动件12的位置，使推动件12在随着壳体11上下移动过程中半作用在气门杆上从而使气门处于半开启状态或关闭状态，以满足不同的应用场景的需要。

本实用新型通过改变推动件12上侧油腔1101内的油液压控制推动件12 在壳体11上的位置，从而改变作用在气门杆上的力，以实现对气门开启或关闭程度的把控，结构设计的更加简单，运行过程中的稳定性也相应的提高，而且能够实现多状态的调节，可以根据实际需要进行调节增加了适用性。且相比于现有技术中只能实现停缸与正常工作两种模式，本申请实现了无级控制气门升程。

具体的，所述输油装置14可以为一条能够伸缩的软管，软管的两端分别连通至控制器13和油腔1101，这样当壳体11在凸轮的作用下上下移动的时候软管也能够随着壳体11的移动而移动。但是考虑到油液压的作用较大，采用软管的稳定性较差，本申请进行了进一步的优化。具体的，如图3所示，所述输油装置14包括与所述控制器13连通的油管141和连通所述油管141与所述油腔1101的第一支管142，所述第一支管142固定在所述壳体11的侧壁上。将第一支管142固定在侧壁上目的是防止与凸轮运动产生干扰，且所述第一支管142尽量设置在壳体11侧壁的上部区域，这样能够更大程度的改变推动件 12的可活动位置。为了更有效的固定第一支管142，在所述第一支管142外侧包裹有固定在所述壳体11上的凸台112，通过凸台112的设计更好的保证了第一支管142的牢固性。在所述凸台112上设置有连通所述油管141和所述第一支管142的油槽143，且所述油管141与所述油槽143产生相对滑动。通过油槽143连接油管141和第一支管142，并将油管141与油槽143设计成滑动，解决了壳体11上下移动时如何与油管141保持稳定连接的问题。具体的，所述油管141与所述油槽143的结合处设置有活塞，所述活塞固定在所述油管 141的外侧壁上，所述活塞带动所述油管141与所述油槽143产生相对滑动。通过活塞的设计不仅保证了油管141与油槽143滑动，而且能够有效解决两者之间密封性的问题，避免出现漏油情况。同样的，所述推动件12也优选为活塞，不仅能够保证推动件12在空腔110内的滑动，而且保证了油腔1101的密封性。

进一步的，如图3所示，所述推动件12与所述空腔110的顶端还设置有回程弹簧15，所述回程弹簧15为拉弹簧，所述回程弹簧15的一端固定在所述推动件12的顶端，另一端固定在所述空腔110上。回程弹簧15的设计使油腔1101在泄压过程中对推动件12产生向上的拉力，有助于回程弹簧15的回位，且回程弹簧15也有效控制了推动件12向上运动的位置，当回程弹簧15 被压缩到极点的时候此时推动件12上升到最大位置，避免油腔1101完全被压缩后从而实现无法实现施压液压油的情况。因为当油腔1101被过分压缩后，推动件12的侧壁正好挡在第一支管142上，从而影响了第一支管142的上油，也就影响了油腔1101的加压，从而使整个系统损坏。当然为了避免上述情况的发生也可以在推动件12内设置管道，当推动件12向上推动堵塞第一支管 142后，管道正好与推动件12对应，此时可以通过管道连通第一支管142和油腔1101。

进一步的，如图5所示，所述控制器13包括控制器外壳131、电磁铁132、推动活塞133和活塞回程弹簧134；所述控制器外壳131的内部设置有控制器空腔1310，所述控制器外壳131的外侧壁上设置有与所述油管141连通的进油孔1311和与供油系统连通的出油孔1312，所述进油孔1311与所述出油孔 1312通过控制器空腔1310连通；所述电磁铁132固定在控制器空腔1310内，并通过活塞回程弹簧134连接至推动活塞133；所述推动活塞133在电磁铁132 和活塞回程弹簧134的作用下滑动在控制器空腔1310内以关闭或开启进油孔 1311与出油孔1312的连接通道。电磁铁132通电后，电磁铁132通电后产生的磁性吸引回程弹簧134使回程弹簧134压缩，回程弹簧134带动推动活塞 133向靠近电磁铁132的位置移动，此时进油孔1311和出有空1312连通可以实现向油腔1101内供油；当电磁铁132断电后作用在回程弹簧134上的吸引力消失，推动活塞133在回程弹簧134的作用下恢复到原位从而堵塞进油孔 1311和出油孔1312以阻断向油腔1101内的供油。

进一步的，所述推动活塞133中心位置设置有方便电磁铁132通电后吸引的铁块。通过铁块的设置方便了电磁铁132通电后对推动活塞133的吸引。更近一步的推动活塞133的中心位置设置有磁铁，磁铁在电磁铁132通电后与电磁铁产生相吸的磁极，在电磁铁132断电后与电磁铁产生相斥的磁极，这样不仅能够更高效的实现电磁铁132对推动活塞133的控制。可以理解的是所述电磁铁132通过可伸缩电线135连接至控制器136。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本实用新型的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型不以图面所示限定实施范围，凡是依照本实用新型的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围内。