阅读说明：本技术 一种适应于多种凸轮轴布置方式柴油机的新型进气门早关和晚关系统 (Novel early closing and late relation system of intake valve suitable for diesel engine with multiple camshaft arrangement modes ) 是由 张玉池 于 2019-09-18 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种适应于多种凸轮轴布置方式柴油机的新型进气门早关和晚关系统,包括摇臂,所述摇臂固定于摇臂轴上,并围绕摇臂轴摆动,所述摇臂内设置有摇臂第一油路和摇臂第二油路；所述摇臂的另一端连接有凸轮轴动力机构。其中,所述凸轮轴动力机构为如下结构之一：第一种结构：包括侧置凸轮轴、推杆以及摇臂球头；第二种结构：包括顶置凸轮轴和摇臂滚子。本发明能够实现两种气门关闭定时,即可以在同一种结构上实现进气门正常关闭和早关,或者实现进气门正常关闭和晚关。(the invention discloses a novel early-closing and late-closing relation system of an intake valve of a diesel engine applicable to various camshaft arrangement modes, which comprises a rocker arm, wherein the rocker arm is fixed on a rocker arm shaft and swings around the rocker arm shaft, and a rocker arm first oil way and a rocker arm second oil way are arranged in the rocker arm; the other end of the rocker arm is connected with a camshaft power mechanism. The camshaft power mechanism is one of the following structures: the first structure is as follows: comprises a side camshaft, a push rod and a rocker arm ball head; the second structure is as follows: comprising an overhead camshaft and a rocker roller. The invention can realize the closing timing of two valves, namely, the normal closing and early closing of the intake valve can be realized on the same structure, or the normal closing and late closing of the intake valve can be realized.)

一种适应于多种凸轮轴布置方式柴油机的新型进气门早关和 晚关系统

技术领域

本发明涉及柴油机可变气门结构技术领域，尤其涉及一种适应于多种凸轮轴布置方式柴油机的新型进气门早关和晚关系统。

背景技术

柴油机可变气门可以满足发动机在不同运行工况下对气量的需求，降低泵气损失。进气门早关和晚关可以实现阿特金森循环和米勒循环，可以降低有效压缩比并提高热效率。利用可变气门还可以降低进气量，提高排温，满足欧六排放阶段或者更严格排放法规对于热管理的需求，应用前景很大。

目前有报道的柴油机可变气门系统主要有进气门早关、进气门晚关、排气门1早开和进排气门升程可变等，研究最多的是进气门晚关和进气门早关两种。随着技术的不断发展和进步，柴油机的进气门早关和晚关系统也在不断改进，以取得更佳的使用效果，本发明则是提供了一种适应于多种凸轮轴布置方式柴油机的进气门早关和晚关系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种适应于多种凸轮轴布置方式柴油机的进气门早关和晚关系统。

为实现本发明的目的，本发明提供了一种适应于多种凸轮轴布置方式柴油机的新型进气门早关和晚关系统，包括摇臂，所述摇臂固定于摇臂轴上，并围绕摇臂轴摆动，所述摇臂内设置有摇臂第一油路和摇臂第二油路，所述摇臂轴内设置有摇臂轴第一油路和摇臂轴第二油路，所述摇臂第一油路和摇臂第二油路分别与摇臂轴第一油路、摇臂轴第二油路相连；所述摇臂的一端内部设置有相连通的活塞腔和弹簧腔，所述活塞腔内滑动密封设置阶梯活塞，所述阶梯活塞能够在活塞腔内左右移动，所述阶梯活塞的一侧端形成楔形，活塞另一端的活塞腔和摇臂第一油路相连，弹簧腔内设置有弹簧，阶梯活塞的楔形端与弹簧的一端相连；所述摇臂内，在阶梯活塞的径向方向上，设置有滑动腔，所述滑动腔内滑动密封连接有滑动杆，所述滑动杆的下端和气门桥及气门相连，上端和阶梯活塞相接触，滑动杆能够在滑动腔内上下轴向运动；所述摇臂的另一端连接有凸轮轴动力机构。

其中，所述滑动杆的一侧设置有定位销，限制滑动杆的上下移动位置。

其中，所述摇臂第一油路、摇臂轴第一油路和摇臂第二油路、摇臂轴第二油路与控制系统连接，所述控制系统包括ECU及一组电磁控制阀组成的控制系统，其能够控制摇臂轴内的压力油从不同油路的流入和流出，从而切换发动机气门的工作状态。

其中，所述凸轮轴动力机构为如下结构之一：

第一种结构：包括侧置凸轮轴、推杆以及摇臂球头，所述侧置凸轮轴与推杆下端接触，所述上端与摇臂球头接触，且两者接触面为一对球面，所述摇臂球头固定连接在摇臂上；

第二种结构：包括顶置凸轮轴和摇臂滚子，所述顶置凸轮轴与摇臂滚子相连，所述摇臂滚子固定于摇臂的一端。

与现有技术相比，本发明的有益效果为，能够实现两种气门关闭定时，即可以在同一种结构上实现进气门正常关闭和早关，或者实现进气门正常关闭和晚关。

附图说明

图1所示为本申请的结构示意图；

图2所示为本申请的第二种凸轮轴动力机构的结构示意图；

图3所示为本申请滑动杆处于最下位置时的结构示意图；

图4所示为本申请滑动杆处于最上位置时的结构示意图；；

图5所示为本申请的凸轮轴升程曲线示意图；

图中，1-侧置凸轮轴，2-推杆，3-推臂球头，4-摇臂，5-摇臂轴第二油路，6-摇臂轴，7-摇臂轴第一油路，8-摇臂第一油路，9-活塞腔，10-阶梯活塞，11-弹簧腔，12-第一弹簧，13-定位销，14-滑动杆，15-气门桥，16-气门，17-摇臂第二油路，18-摇臂滚子，19-顶置凸轮轴，20-第二弹簧。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用属于“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、部件或者模块、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

如图1所示，本实施例提供了一种适应于侧置(底置)凸轮轴柴油机的新型进气门早关和晚关系统，上述的侧置凸轮轴1，即是底置凸轮轴。

包括凸轮轴动力机构，所述凸轮轴动力机构包括侧置凸轮轴1、推杆2以及摇臂球头，所述侧置凸轮轴1与推杆2下端接触，所述上端与摇臂球头接触，且两者接触面为一对球面，所述摇臂球头固定连接在摇臂上；所述摇臂固定于摇臂轴6上，并围绕摇臂轴6摆动，所述摇臂内设置有摇臂第一油路8和摇臂第二油路17，所述摇臂轴6内设置有摇臂轴第一油路7和摇臂轴第二油路5，所述摇臂第一油路8和摇臂第二油路17分别与摇臂轴第一油路7、摇臂轴第二油路5相连；所述摇臂的一端内部设置有相连通的活塞腔9和弹簧腔11，所述活塞腔9内滑动密封设置阶梯活塞10，所述阶梯活塞10能够在活塞腔9内左右移动，所述阶梯活塞10的一侧端形成楔形，活塞另一端的活塞腔9和摇臂第一油路8相连，弹簧腔11内设置有第一弹簧12，阶梯活塞10的楔形端与第一弹簧12的一端相连；所述摇臂内，在阶梯活塞10的径向方向上，设置有滑动腔，所述滑动腔内滑动密封连接有滑动杆14，所述滑动杆14的下端和气门桥15及气门16相连，上端和阶梯活塞10相接触，滑动杆14能够在滑动腔内上下轴向运动；所述摇臂的另一端连接有凸轮轴动力机构。

其中，如图3-4所示，所述滑动杆14的一侧设置有定位销13，限制滑动杆14的上下移动位置，所述滑动杆14的一侧设置有滑动槽，所述定位销能够在滑动槽内滑动。

其中，所述摇臂第一油路8、摇臂轴第一油路7和摇臂第二油路17、摇臂轴第二油路5与控制系统连接，所述控制系统包括ECU及一组电磁控制阀组成的控制系统，其能够控制摇臂轴6内的压力油从不同油路的流入和流出，从而切换发动机气门16的工作状态。

如图5所示，本实施例的具体工作过程为：

当电磁阀控制摇臂轴第一油路7有油压而摇臂轴第二油路5无油压，则阶梯活塞10在油压推动下移动，压缩第一弹簧12，推动滑动杆14下行。当侧置凸轮轴1转动时，实现如图3所示的abcdef的气门16型线。

当电磁阀控制摇臂轴第一油路7无油压而摇臂轴第二油路5有油压，则阶梯活塞10在第一弹簧12及液压力推动下移动，第一弹簧12伸长，滑动杆14上行。滑动杆14下端套接有第二弹簧20，第二弹簧20的上端连接在摇臂4的下端，第二弹簧20的下端连接在滑动杆14上。在滑动杆14上行时，当凸轮轴转动时，实现如图5所示的ahmn的气门型线。

本方案所用凸轮轴升程曲线采用非对称设计，在即上升段和下降段不对称。上升段为一个平滑上升过程，而下降段设计有两个低速段，分别为d点和f点。当气门运行在abcdef型线时，气门在f点的低速段落座，减少冲击，当气门运行在ahmn型线时，气门在d点(n点)低速段落座，减少冲击。使得系统工作可靠，寿命长。

实施例2

如图2所示，本实施例提供了一种适应于顶置凸轮轴柴油机的新型进气门早关和晚关系统，其与实施例1的区别在于凸轮轴动力机构不同，该实施例的凸轮轴动力机构的具体结构为：包括顶置凸轮轴19和摇臂滚子18，其中，顶置凸轮轴19和摇臂滚子18相连，摇臂滚子18固定于摇臂的一端。其余结构和侧置凸轮轴1方案相同。其余工作过程和侧置凸轮轴1方案相同。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。