Клапанный механизм, двигатель и транспортное средство
VALVE MECHANISM, ENGINE AND VEHICLE

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННУЮ ЗАЯВКУ
Приоритет настоящей заявки заявляется по заявке на патент Китая No. 201710433472Х, озаглавленной "КЛАПАННЫЙ МЕХАНИЗМ, ДВИГАТЕЛЬ И ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО", поданной компанией Great Wall Motor Company Limited 9 июня 2017.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящая заявка относится к области производства транспортных средств и, в частности, к клапанному механизму, двигателю, имеющему этот клапанный механизм, и транспортному средству, имеющему этот двигатель.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В рассматриваемой области техники в клапанном механизме двигателя выполнен проход для масла, и смазочное масло может охлаждать и смазывать кулачок на кулачковом валу клапанного механизма через указанный проход для масла. Так как кулачковый вал расположен над головкой цилиндра двигателя, проход для масла, ведущий к кулачку, трудно выполнить, и он имеет сложную конструкцию, большую длину и относительно большие потери давления масла в двигателе, при этом поверхность трения может смазываться маслом недостаточно с течением времени после запуска двигателя, что вызывает трудности в охлаждении и смазке кулачка.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В виду указанного, в настоящей заявке предложен клапанный механизм, который может лучше удовлетворять требованиям охлаждения и смазки, по меньшей мере, в некоторой степени.
Для достижения вышеупомянутой цели, в настоящей заявке предложено следующее техническое решение.
Клапанный механизм содержит клапан, кулачковый вал, закрепленную опору, промежуточный качающийся рычаг и опорное основание. Клапан имеет клапанный ролик, а кулачковый вал снабжен кулачком. Неподвижная опора имеет неподвижную часть и соединительную часть, причем соединительная часть соединена с неподвижной частью и имеет сквозное отверстие, проходящее от верха до низа, при этом в соединительной части образован проход для масла. Промежуточный качающийся рычаг расположен между кулачком и клапаном, и кулачок приводит клапан в движение посредством промежуточного качающегося рычага, который качается вокруг промежуточного кулачкового вала, установленного на неподвижной части. Проход для масла соединен со сквозным отверстием соединительной части и выполнен с возможностью подачи смазочного масла к валу промежуточного качающегося рычага. Опорное основание содержит корпус и поддерживающую кулачковый вал часть корпуса основания. В опорном основании образован первый проход для подачи масла и второй проход для подачи масла, причем указанный первый проход для подачи масла соединен со сквозным отверстием соединительной части, и верхний конец указанного второго прохода для подачи масла проходит к поддерживающей кулачковый вал части корпуса основания для обеспечения возможности подачи смазочного масла к кулачковому валу.
Далее, на нижней поверхности опорного основания образован проход для масла, соединенный с первым проходом для подачи масла опорного основания и вторым проходом для подачи масла опорного основания.
Далее, проход для масла на нижней поверхности включает первый проход для масла и второй проход для масла, причем первый проход для масла имеет впускной конец, соединенный с нижним концом второго прохода для подачи масла в опорном основании, и выпускной конец, соединенный с первым проходом для подачи масла в опорном основании, и второй проход для масла на нижней поверхности имеет впускной конец, выполненный с возможностью соединения с проходом для масла в головке цилиндра, и выпускной конец, соединенный с нижним концом второго прохода для подачи масла в опорном основании.
Далее, первый проход для масла на нижней поверхности выполнен в качестве ограничивающего прохода для масла по отношению ко второму проходу для масла на нижней поверхности.
Далее, первый проход для масла на нижней поверхности выполнен в виде ступенчатого ограничивающего прохода для масла с уменьшающимся проходным сечением и имеет постепенно уменьшающееся проходное сечение по мере приближения к первому проходу для подачи масла в опорном основании.
Далее, корпус основания выполнен со сквозным отверстием и с возможностью крепления на головке цилиндра двигателя болтом, проходящим через сквозное отверстие корпуса основания. Сквозное отверстие корпуса основания включает первое сквозное отверстие, выровненное со сквозным отверстием соединительной части, с обеспечением крепления неподвижной опоры и опорного основания на головке цилиндра посредством болта, проходящего последовательно через сквозное отверстие соединительной части и первое сквозное отверстие корпуса основания. Зазор между первым сквозным отверстием корпуса основания и болтом, проходящим через это отверстие, служит в качестве первого прохода для подачи масла в опорном основании, при этом болт расположен в сквозном отверстии соединительной части со свободной посадкой.
Далее, сквозное отверстие корпуса основания также включает второе сквозное отверстие, при этом на опорном основании выполнен сальник кулачкового вала, причем кулачковый вал поддерживается совместно сальником и поддерживающей кулачковый вал частью корпуса основания, и при этом второе сквозное отверстие корпуса основания выполнено с возможностью крепления на головке цилиндра, посредством другого болта, проходящего через сальник кулачкового вала и второе сквозное отверстие корпуса основания, при этом зазор между вторым сквозным отверстием корпуса основания и болтом служит в качестве второго прохода для подачи масла в опорном основании.
Далее, имеются две неподвижные части, которые соединены друг с другом с помощью соединительной части, при этом в неподвижной части ограничено отверстие для вала промежуточного качающегося рычага, причем вал промежуточного качающегося рычага установлен в отверстии для вала промежуточного качающегося рычага; при этом имеются два прохода для масла, каждый из которых расположен над соответствующим отверстием вала промежуточного качающегося рычага и которые выполнены наклонно, относительно сквозного отверстия соединительной части.
Далее, соединительная часть имеет переднюю поверхность и заднюю поверхность, причем передняя поверхность соединительной части выполнена с проходящей вперед пластиной, ограничивающей пружину, и между пластиной, ограничивающей пружину, и передней поверхностью соединительной части, образована канавка, ограничивающая пружину, открытая вниз и закрытая верхней поверхностью опорного основания.
Далее, соединительная часть присоединена между верхними поверхностями двух неподвижных частей, причем две неподвижные части расположены на расстоянии друг от друга в осевом направлении, и опорное основание расположено между двумя неподвижными частями.
По сравнению с существующей техникой, клапанный механизм в соответствии с настоящей заявкой имеет следующие преимущества.
1) С клапанным механизмом, заявленным в настоящей заявке, с помощью обеспечения первого прохода для подачи масла в опорном основании и второго прохода для подачи масла в опорном основании, смазочное масло может протекать к валу промежуточного качающегося рычага через первый проход для подачи масла в опорном основании и к кулачковому валу через второй проход для подачи масла в опорном основании, обеспечивая, таким образом, смазывание вала промежуточного качающегося рычага и кулачкового вала, и гарантируя хорошую работу клапанного механизма.
2) С клапанным механизмом, заявленным в настоящей заявке, с помощью выполнения первого прохода для масла на нижней поверхности в виде ступенчатого ограничивающего прохода с уменьшающимся проходным сечением, имеющего постепенно уменьшающееся проходное сечение при приближении к первому проходу для подачи масла в опорном основании, может быть обеспечено относительно высокое давление в потоке смазывающего масла, которое протекает в первый проход для подачи масла в опорном основании, и гарантировано достаточное давление для протекания к соединению между проходом для масла и первым проходом для подачи масла в опорном основании.
3) С клапанным механизмом, заявленным в настоящей заявке, с помощью выполнения каждого прохода для масла над отверстием для вала промежуточного качающегося рычага, соответственно, и расположения двух проходов для масла наклонно относительно сквозного отверстия соединительной части, обеспечена возможность хорошего протекания смазочного масла к отверстию для вала промежуточного качающегося рычага от сквозного отверстия соединительной части под действием собственной тяжести.
Другой целью настоящей заявки является создание двигателя, включающего любой из вышеупомянутых клапанных механизмов.
В предложенном двигателе его нормальная работа облегчается благодаря применению указанного клапанного механизма.
Другой целью настоящей заявки является создание транспортного средства, включающего указанный двигатель.
В предложенном транспортном средстве его нормальное передвижение облегчается с использованием указанного двигателя.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Сопровождающие чертежи, которые составляют часть настоящей заявки, служат для обеспечения лучшего понимания изобретения, и примеры его вариантов и их объяснение используются для интерпретации настоящего изобретения, без неправомерного его ограничения.
На чертежах:
на Фиг. 1 схематически показана структурная схема клапанного механизма в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения;
на Фиг. 2 схематически показано изображение, иллюстрирующее принцип регулирования подъема клапана в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения;
на Фиг. 3 схематически показана неподвижная опора в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения;
на Фиг. 4 схематически показано опорное основание в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения;
на Фиг. 5 схематически показано изображение, иллюстрирующее поток смазочного масла в опорном основании в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения;
на Фиг. 6 схематически показано изображение, иллюстрирующее поток смазочного масла в неподвижной опоре в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения; и
на Фиг. 7 схематически показана внутренняя конструкция неподвижной опоры в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения.
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
1000 - клапанный механизм; 101 - кулачковый вал; 102 - кулачок; 103 - - клапан; 104 - коромысло клапана; 105 - ролик клапана; 106 - промежуточный качающийся рычаг; 107 - опорное основание; 108 - неподвижная опора; 109 - упругое возвращающее устройство; 110 - вал регулировки подъема; 111 - приводной двигатель; 112 - роликовый узел; 113 - эксцентриковое колесо, регулирующее подъем; 114 - вал промежуточного качающегося рычага; 115 - ролик промежуточного качающегося рычага; 116 - сальник кулачкового вала; 117 - головка цилиндра; 201 - соединительная часть; 202 - неподвижная часть; 203 - отверстие для вала промежуточного качающегося рычага; 204 - сквозное отверстие соединительной части; 205 - проход для масла; 206 - пластина, ограничивающая пружину; 207 - канавка, ограничивающая пружину; 208 - ограничивающая плоскость; 301 - корпус основания; 302 - поддерживающая кулачковый вал часть опорного основания; 303 - второй проход для подачи масла в опорном основании; 304 - первый проход для подачи масла в опорном основании; 305 - первый проход для масла на нижней поверхности; 306 - второй проход для масла на нижней поверхности; 401 - проход головки цилиндра для масла.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Необходимо отметить, что описанные в настоящей заявке варианты выполнения и их признаки могут взаимно комбинироваться в случае отсутствия конфликтов.
Предложенное изобретение описано подробно ниже со ссылкой на чертежи в соединении с вариантами выполнения.
Клапанный механизм 1000 описан подробно со ссылкой на фиг. 1-7.
Клапанный механизм может включать клапан 103, промежуточный качающийся рычаг 106, механизм регулировки подъема клапана (вал 110 регулировки подъема, эксцентриковое колесо 113, регулирующее подъем, и приводной мотор 111), кулачковый вал 101 или подобный ему. Клапанный механизм 1000 может быть выполнен с возможностью управления впускным клапаном для его открывания и закрывания.
Как показано на фиг. 1, сверху клапана 103 расположено коромысло 104 клапана, и на коромысле 104 с возможностью вращения установлен ролик 105 клапана. Клапан 103 выполнен с возможностью перемещения вверх и вниз вдоль своей центральной линии для открывания или закрывания впускного отверстия для воздуха в головку 117 цилиндра. Промежуточный качающийся рычаг 106 расположен между клапаном 103 и кулачковым валом 101, при этом нижняя часть промежуточного качающегося рычага 106 имеет рабочий профиль, соединенный с роликом 105 клапана.
Ролик 115 промежуточного качающегося рычага расположен в середине промежуточного качающегося рычага 106, и вал 114 промежуточного качающегося рычага проходит через верх рычага 106, закреплен в неподвижной опоре 108 и может быть в посадке с натягом с неподвижной опорой 108, или выполнен с возможностью регулировки назад и вперед относительно неподвижной опоры 108 (в направлении, перпендикулярном к кулачковому валу 101).
Как показано на фиг. 2, кулачковый вал 101 имеет кулачок 102, при этом кулачок 102, эксцентриковое колесо 113 регулировки подъема и ролик 115 промежуточного качающегося рычага совместно используют и позиционируют роликовый узел 112.
Опорное основание 107 закреплено на головке 117 цилиндра, а неподвижная опора 108 прикреплена на опорном основании 107 и выполнена с возможностью крепления упругого возвращающего устройства 109. Упругое возвращающее устройство 109 выполнено с возможностью приложения упругой возвращающей силы к рычагу 106 с обеспечением присоединения и постоянного контакта кулачка 102, регулирующего подъем эксцентрикового колеса 113 и ролика 115 качающегося рычага.
Механизм регулирования подъема клапана включает вал 110 регулировки подъема, эксцентриковое колесо 113, регулирующее подъем, и приводной мотор 111 и выполнен с возможностью регулирования контактного положения между приводным профилем на нижней части рычага 106 и роликом 105 клапана.
При работе клапанного механизма 1000, кулачок 102 вращается с кулачковым валом 101 и периодически заставляет промежуточный качающийся рычаг 106 качаться вокруг вала 114 промежуточного качающегося рычага, при этом рабочий профиль на нижней части рычага 106 приводит в действие ролик 105 клапана для обеспечения возможности перемещения клапана 103 вниз вдоль центральной линии капана, таким образом, открывая впускное отверстие для воздуха в головке 117 цилиндра для осуществления впуска воздуха. Клапан 103 может быть возвращен в прежнее состояние с помощью пружины клапана, и промежуточный качающийся рычаг 106 может быть возвращен в исходное состояние посредством упругого возвращающего устройства 109.
При необходимости регулировки подъема клапана, приводной мотор 111 приводит в действие вал 110 регулировки подъема для вращения по часовой стрелке или против часовой стрелки. Таким образом, вал 110 регулировки подъема приводит во вращение регулирующее подъем эксцентриковое колесо 113. Так как эксцентриковое колесо 113 является эксцентрическим относительно вала 110 регулировки подъема, это колесо 113 приводит в действие промежуточный качающийся рычаг 106, обеспечивая его качание вокруг оси вала 114 промежуточного качающегося рычага с малым углом, посредством роликового узла 112, таким образом, изменяя положение контакта между рабочим профилем рычага 106 и роликом 105 клапана, и, таким образом, постоянно регулируя подъем клапана с разной степени.
Как показано на фиг. 3, неподвижная опора 108 может включать соединительную часть 201 и неподвижную часть 202. В одном примере могут быть выполнены две неподвижные части 202, при этом неподвижные части 202 могут быть выполнены с соответствующими отверстиями 203 для вала промежуточного качающегося рычага, причем отверстия 203 двух неподвижных частей 202 могут соответствовать друг другу, и в каждом таком отверстии неподвижно расположен один вал 114 рычага.
Как показано на фиг. 3 и 7, две неподвижные части 202 могут быть соединены друг с другом соединительной частью 201, причем соединительная часть 201 может быть выполнена со сквозным отверстием 204, проходящим от верха до низа, при этом через отверстие 204 может проходить болт от верха до низа, взаимодействующий с помощью резьбы с головкой 117 цилиндра ниже неподвижной опоры 108, таким образом, скрепляя неподвижную опору 108 и головку 117 цилиндра (болт может также проходить через опорное основание 107, расположенное между неподвижной опорой 108 и головкой 117 цилиндра).
Как показано на фиг. 7, в соединительной части 201 могут быть образованы два прохода 205 для масла, при этом каждый из этих проходов 205 может быть соединен со сквозным отверстием 204 соединительной части и соответствующим отверстием 203 для вала промежуточного качающегося рычага. Таким образом, смазочное масло может протекать вверх через зазор между отверстием 204 соединительной части и болтом, расположенным в нем, под действием насоса для смазочного масла, и далее протекать в отверстие 203 для вала промежуточного качающегося рычага через два прохода 205 для масла, соответственно, охлаждая и смазывая, таким образом, вал 114 промежуточного качающегося рычага, гарантируя нормальную работу рычага 106 и продлевая срок службы клапанного механизма 1000.
Как показано на фиг. 4, опорное основание 107 может включать корпус 301 и поддерживающую кулачковый вал часть 302. Корпус 301 основания может быть выполнен со сквозным отверстием и закреплен на головке 117 цилиндра двигателя болтом, который проходит через сквозное отверстие корпуса основания, при этом поддерживающая кулачковый вал часть 302 может быть выполнена на корпусе 301 для поддержки кулачкового вала 101.
Как показано на фиг. 4, опорное основание 107 может быть соединено с головкой 117 цилиндра и выполнено с первым проходом 304 для подачи масла и вторым проходом 303 для подачи масла, которые по отдельности соединены с проходом 401 для масла в головке 117 цилиндра. Кроме того, первый проход 304 для подачи масла в опорном основании может быть соединен со сквозным отверстием 204 соединительной части, при этом верхний конец второго прохода 303 для подачи масла может проходить до поддерживающей кулачковый вал части 302 опорного основания для обеспечения подачи смазочного масла к кулачковому валу 101.
Таким образом, часть смазочного масла в проходе 401 для масла головки цилиндра может протекать вверх к сквозному отверстию 204 соединительной части в неподвижной опоре 108 от первого прохода 304 для подачи масла, и, далее, протекать в отверстие 203 для вала промежуточного качающегося рычага через проход 205 для масла для смазывания вала 114 промежуточного качающегося рычага. Другая часть смазочного масла в проходе 401 головки цилиндра может протекать вверх к поддерживающей кулачковый вал части 302 опорного основания от второго прохода 303 для подачи масла опорного основания, смазывая, таким образом, кулачковый вал 101, опирающийся на поддерживающую кулачковый вал часть 302 опорного основания.
В клапанном механизме 1000 в соответствии с настоящей заявкой, в результате выполнения первого 304 и второго 303 проходов для подачи масла в опорном основании, смазочное масло может протекать к валу 114 промежуточного качающегося рычага, через первый проход 304, и к кулачковому валу 101 второй проход 303, таким образом, смазывая вал 114 рычага и гарантируя плавную работу клапанного механизма 1000.
Далее, как показано на фиг. 4 и 5, проходы (305, 306) для масла могут быть образованы на нижней поверхности опорного основания 107 и соединены с первым 304 и вторым 303 проходами для подачи масла в опорном основании. Таким образом, смазочное масло от прохода 401 в головке цилиндра для масла может быть разделено проходом для масла на нижней поверхности.
Далее, как показано на фиг. 5, проход для масла на нижней поверхности может включать первый проход 305 для масла на нижней поверхности и второй проход 306 для масла на нижней поверхности. Впускной конец (правый конец на фиг. 4) первого прохода 305 может быть соединен с нижним концом второго прохода 303 для подачи масла в опорном основании, а выпускной конец (левый конец на фиг. 4) первого прохода 305 может быть соединен с первым проходом 304 для подачи масла в опорном основании. Впускной конец (правый конец на фиг. 4) второго прохода 306 для масла на нижней поверхности может быть соединен с проходом 401 в головке цилиндра для масла, и выпускной конец (левый конец на фиг. 4) второго прохода 306 для масла на нижней поверхности соединен с нижним концом второго прохода 303 для подачи масла в опорном основании.
Далее, как показано на фиг. 5, первый проход 305 для масла на нижней поверхности может быть выполнен в виде ограничивающего прохода для масла, по отношению ко второму проходу 306 для масла на нижней поверхности. В некоторых частных вариантах выполнения первый проход 305 может быть выполнен в виде ступенчатого ограничивающего прохода для масла с уменьшающимся проходным сечением и имеющим постепенно уменьшающееся проходное сечение при приближении к первому проходу 304 для подачи масла в опорном основании, обеспечивающее относительно высокое давление потока смазочного масла, которое протекает в первый проход 304 в опорном основании, и гарантирующее наличие достаточного давления для протекания к соединению между проходом 205 для масла и первым проходом 304 для подачи масла в опорном основании.
Далее, как показано на фиг. 5, сквозное отверстие корпуса основания может включать первое сквозное отверстие корпуса основания, выровненное со сквозным отверстием 204 соединительной части, при этом через сквозное отверстие 204 соединительной части и первое сквозное отверстие корпуса основания может последовательно проходить болт, обеспечивающие крепление неподвижной опоры 108 и опорного основания 107 на головке 117 цилиндра. Зазор между первым сквозным отверстием корпуса основания и болтом, который проходит через это отверстие, может выполнять функции первого прохода 304 для подачи масла в опорном основании, и при этом болт может находиться в сквозном отверстии 204 соединительной части с посадкой с зазором.
Далее, как показано на фиг. 5 и 6, сквозное отверстие корпуса основания может также включать второе сквозное отверстие корпуса основания, при этом на опорном основании 107 может быть расположен сальник 116 кулачкового вала, причем кулачковый вал 101 может совместно поддерживаться сальником 116 кулачкового вала и поддерживающей кулачковый вал частью 302 опорного основания, и при этом второе сквозное отверстие корпуса основания может быть закреплено на головке 117 цилиндра другим болтом, который проходит через сальник 116 кулачкового вала и второе сквозное отверстие корпуса основания, причем зазор между вторым сквозным отверстием корпуса основания и указанным другим болтом может выполнять функции второго прохода 303 для подачи масла в опорном основании.
Далее, как показано на фиг. 7, каждый проход 205 для масла может быть расположен над соответствующим отверстием 203 для вала промежуточного качающегося рычага, и два прохода 205 для масла могут быть выполнены наклонно относительно сквозного отверстия 204 соединительной части. Таким образом, смазочное масло может лучше протекать к отверстию 203 для вала промежуточного качающегося рычага от сквозного отверстия 204 соединительной части через проход 205 для масла под действием собственной силы тяжести.
Далее, как показано на фиг. 3, соединительная часть 201 может иметь переднюю поверхность и заднюю поверхность, причем передняя поверхность соединительной части 201 может быть выполнена с проходящей вперед пластиной 206, ограничивающей пружину, и между этой пластиной 206 и передней поверхностью соединительной части 201 может быть образована канавка 207, ограничивающая пружину, открытая вниз и закрытая верхней поверхностью опорного основания 107. Таким образом, упругое возвращающее устройство 109 может быть закреплено в канавке 207 и упруго упираться в промежуточный качающийся рычаг 106, таким образом, сохраняя кулачок 102, эксцентриковое колесо 113, регулирующее подъем, и ролик 115 промежуточного качающегося рычага клапанного механизма 1000 соединенными и находящимися в контакте все время.
Далее, как показано на фиг. 3, соединительная часть 201 может быть присоединена между верхними поверхностями двух неподвижных частей 202, причем две неподвижные части 202 могут быть расположены на расстоянии друг от друга в осевом направлении вала 114 промежуточного качающегося рычага, при этом опорное основание 107 может быть расположено между двумя неподвижными частями 202. Таким образом, клапанный механизм 1000 имеет более компактную конструкцию.
Ниже описан двигатель в соответствии с настоящей заявкой.
Двигатель согласно варианту выполнения настоящего изобретения включает клапанный механизм 1000 согласно любому из вышеупомянутых вариантов.
Нормальная работа предложенного двигателя облегчается благодаря наличию клапанного механизма 1000.
Ниже описано транспортное средство в соответствии с настоящей заявкой.
Предложенное транспортное средство включает двигатель согласно вышеупомянутым вариантам.
Нормальное передвижение предложенного транспортного средства облегчается благодаря наличию упомянутого двигателя.
Настоящее описание является только предпочтительными вариантами выполнения предложенного изобретения и не должно быть использовано для его ограничения. Любые модификации, эквиваленты и усовершенствования, выполненные в духе и принципе настоящей заявки, включены в объем защиты настоящей заявки.