УЗЕЛ КЛАПАННОГО МОСТА С ПОПЕРЕЧНЫМ ПЛУНЖЕРОМ И РЕГУЛИРУЕМОЙ ВЫСОТОЙ
VALVE BRIDGE ASSEMBLY WITH TRANSVERSE PLUG AND ADJUSTABLE HEIGHT

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к области техники клапанного механизма двигателя транспортного средства, в частности к узлу клапанного моста с поперечным плунжером и регулируемой высотой.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Клапанный механизм с регулируемым подъемом клапана обычно может быть реализован с помощью регулируемого кулачка, регулируемого коромысла и так далее. Регулируемый кулачок и регулируемое коромысло имеют сложную конструкцию и должны быть реализованы путем изменения положения кулачка или положения силы коромысла, что часто требует сложных механизмов трансформации и сервомоторов для управления. Существующие клапанные мосты с регулируемой высотой обычно трансформируются и ограничиваются стальными шариками, штифтами и т.д.
В настоящее время технология регулируемого подъема клапана обычно реализуется с помощью регулируемого кулачка и регулируемого коромысла, имеющих сложный механизм, высокую стоимость и низкую степень согласования. Существующие клапанные мосты с регулируемой высотой обычно трансформируются и ограничиваются стальными шариками и штифтами. Детали имеют небольшую площадь напряжений, большое контактное напряжение, легкий износ, низкую надежность и долговечность.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить узел клапанного моста с поперечным плунжером и регулируемой высотой, изменяющий рабочую высоту, силовое состояние и силовую площадь узла клапанного моста посредством изменения относительного положения поршня и плунжера, реализующего потерю движения кулачкового механизма, тем самым реализуя регулируемый подъем клапана, с простой конструкцией, небольшим объемом, малым весом, хорошей надежностью и низкой стоимостью.
Для достижения вышеуказанной цели настоящее изобретение обеспечивает узел клапанного моста с поперечным плунжером и регулируемой высотой, расположенный между коромыслом и клапаном, середина коромысла снабжена осью коромысла, один конец коромысла снабжен роликом коромысла, другой конец коромысла снабжен регулировочным болтом, и ролик коромысла плотно прилегает к кулачку; узел клапанного моста дополнительно содержит клапанный мост, в клапанный мост вставлен поршень, поршень плотно соединен с регулировочным болтом, клапанный мост снабжен канавкой клапана, и один конец клапана расположен в канавке клапана; клапанный мост снабжен цилиндром с вертикальным поршнем и цилиндром с поперечным плунжером, поршень расположен в цилиндре с вертикальным поршнем, пружина поршня расположена между поршнем и цилиндром с вертикальным поршнем, один конец поршня дополнительно снабжен штоком поршня, пружина поршня надета на шток поршня, и нижняя часть цилиндра с вертикальным поршнем снабжена сквозным отверстием поршня; цилиндр с поперечным плунжером расположен в нижней части цилиндра с вертикальным поршнем, цилиндр с поперечным плунжером снабжен плунжером и заглушкой, между плунжером и заглушкой расположена пружина плунжера, сквозное отверстие поршня расположено в радиальном направлении плунжера, плунжер снабжен канавкой поршня и отверстием поршня, канавка поршня противоположна штоку поршня, и направление отверстия поршня такое же, как у сквозного отверстия поршня; ось коромысла снабжена масляным каналом управления оси коромысла, коромысло снабжено масляным каналом коромысла, регулировочный болт снабжен масляным каналом регулировочного болта, поршень снабжен масляным каналом поршня и клапанным мостом поршня, соединяющим масляный канал, клапанный мост снабжен масляным каналом клапанного моста, и цилиндр с поперечным плунжером снабжен масляной камерой плунжера; масляный канал управления оси коромысла последовательно сообщается с масляной камерой плунжера через масляный канал коромысла, масляный канал регулировочного болта, масляный канал поршня, клапанный мост поршня, соединяющий масляный канал и масляный канал клапанного моста; плунжер расположен между масляной камерой плунжера и заглушкой; и канал с кольцевой канавкой образован между масляным каналом клапанного моста и внутренней стенкой цилиндра с вертикальным поршнем, и клапанный мост поршня, соединяющий масляный канал, всегда сообщается с каналом с кольцевой канавкой, когда поршень перемещается в осевом направлении. На внешней стороне поршня имеется канал с кольцевой канавкой, так что клапанный мост поршня, соединяющий масляный канал, всегда сообщается с каналом с кольцевой канавкой при вращении поршня.
Кроме того, один конец поршня снабжен опорным башмаком, регулировочный болт расположен в опорном башмаке, опорный башмак снабжен масляным каналом опорного башмака, и масляный канал регулировочного болта сообщается с масляным каналом поршня через масляный канал опорного башмака. Таким образом, под действием пружины поршня верхняя часть поршня всегда плотно прилегает к опорному башмаку, чтобы гарантировать, что достаточное количество моторного масла может попасть в масляный канал поршня из масляного канала опорного башмака для предотвращения утечки моторного масла и поддержания достаточного давления моторного масла, тем самым быстро подталкивая плунжер для перемещения в направлении блокировки для переключения состояний.
Кроме того, отверстие цилиндра с вертикальным поршнем снабжено стопорным кольцом, а поршень расположен в стопорном кольце. Таким образом, в свободном состоянии, то есть когда узел клапанного моста не собран с двигателем, узел клапанного моста сохраняется как единое целое, чтобы предотвратить выталкивание поршня из полости поршня под действием пружины поршня.
Кроме того, один конец поршня снабжен втулкой для пружины поршня, и один конец пружины поршня расположен во втулке для пружины поршня. Таким образом, можно использовать осевой ограничивающий эффект втулки для пружины поршня, чтобы гарантировать, что пружина поршня не будет перекрываться во время работы, чтобы гарантировать срок службы пружины поршня.
Кроме того, один конец плунжера снабжен втулкой для пружины плунжера, и один конец пружины плунжера расположен во втулке для пружины плунжера. Таким образом, можно использовать осевой ограничивающий эффект втулки для пружины плунжера, чтобы гарантировать, что пружина плунжера не будет перекрываться во время работы, чтобы гарантировать срок службы пружины плунжера.
Кроме того, масляная камера плунжера снабжена ограничителем положения плунжера, и плунжер плотно прилегает к ограничителю положения плунжера. Таким образом, ограничитель положения плунжера может ограничить чрезмерное перемещение плунжера, и ее цель состоит в том, чтобы гарантировать, что относительное положение плунжера и штока поршня всегда находится в разумных пределах конструкции при нормальных рабочих условиях.
Кроме того, клапанный мост снабжен множеством канавок для клапана, каждая канавка для клапана соответственно снабжена клапаном, и цилиндр с вертикальным поршнем расположен в центре множества канавок для клапана. Такая конструкция может обеспечить баланс сил на всем клапанном мосту, и конструкция более разумна.
Отверстие поршня предпочтительно расположено в канавке поршня. Таким образом, когда необходимо уменьшить высоту клапанного моста, плунжер перемещается на наименьшее расстояние в цилиндре с поперечным плунжером, тем самым повышая устойчивость всей конструкции.
Предпочтительно сквозное отверстие поршня входит радиально в цилиндр с поперечным плунжером. Таким образом, когда шток поршня длинный, он может проходить через сквозное отверстие поршня, и сквозное отверстие поршня может выпускать моторное масло, вытекшее из масляного канала плунжера и клапанного моста поршня, соединяющего масляный канал с серединой цилиндра с поперечным плунжером.
Предпочтительно цилиндр с поперечным плунжером снабжен отверстием для слива масла. Таким образом, отверстие для слива масла можно использовать для слива моторного масла, вытекшего из плунжера, и воздуха на заблокированной стороне плунжера.
Настоящее изобретение имеет следующие преимущества:
1. Посредством регулировки переменной высоты клапанного моста до различных значений конструкция по настоящему изобретению может быть использована для устройств с регулируемым рабочим объемом клапанов различных двигателей, мощных тормозных устройств двигателей или их объединения.
2. По сравнению с другими аналогичными приводами оно имеет преимущества простой конструкции, простой сборки и хорошей надежности.
3. Клапанный мост имеет хорошую универсальность и применим ко всем четырехклапанным двигателям.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 представляет собой схематическое изображение конструкции установки настоящего изобретения;
Фиг. 2 представляет собой схематическое изображение конструкции установки при другом рабочем состоянии настоящего изобретения;
Фиг. 3 представляет собой схематическое изображение внутренней конструкции клапанного моста в свободном состоянии;
Фиг. 4 представляет собой схематическое изображение внутренней конструкции клапанного моста во время регулировки зазора клапана;
Фиг. 5 представляет собой схематическое изображение внутренней конструкции клапанного моста во время переключения высоты клапана;
Фиг. 6 представляет собой схематическое изображение внутренней конструкции клапанного моста по 2-му варианту осуществления;
Фиг. 7 представляет собой вид слева по Фиг. 6;
Фиг. 8 представляет собой схематическое изображение внутренней конструкции цилиндра с поперечным плунжером по 2-му варианту осуществления.
На фигурах:
1 - коромысло (содержащее: 1a - масляный канал коромысла, 1.1 - ось коромысла и 1.1а - масляный канал управления оси коромысла),
2 - клапан,
3 - ролик коромысла,
4 - регулировочный болт (содержащий: 4а - масляный канал регулировочного болта), 5 - кулачок,
6 - клапанный мост (содержащий: 6а - масляный канал клапанного моста, 6.1 - канавку для клапана, 6.2 - цилиндр с вертикальным поршнем, 6.2a - канал с кольцевой канавкой, 6.2.1 - стопорное кольцо, 6.3 - цилиндр с поперечным плунжером, 6.3a - масляную камеру плунжера, 6.3.1 - ограничитель положения плунжера, 6.3.2 - отверстие для слива масла, 6.4 - сквозное отверстие поршня),
7 - поршень (содержащий: 7a - масляный канал поршня, 7b - клапанный мост поршня, соединяющий масляный канал, 7.1 - пружину поршня, 7.2 - шток поршня, 7.3 - втулку для пружины поршня),
8 - плунжер (содержащий: 8.1 - пружину плунжера, 8.2 - канавку поршня, 8.3 - отверстие поршня, 8.4 - втулку для пружины плунжера),
9 - заглушка,
10 - опорный башмак (содержащий: 10a - масляный канал опорного башмака).
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Далее настоящее изобретение будет подробно описано ниже со ссылкой на чертежи в сочетании с вариантами осуществления.
1-й вариант осуществления
На Фиг. 1-5 показан узел клапанного моста с поперечным плунжером и регулируемой высотой, расположенный между коромыслом 1 и клапаном 2, середина коромысла 1 снабжена осью 1.1 коромысла, один конец коромысла 1 снабжен роликом 3 коромысла, другой конец коромысла 1 снабжен регулировочным болтом 4, а ролик 3 коромысла плотно прилегает к кулачку 5; узел клапанного моста дополнительно содержит клапанный мост 6, в клапанный мост 6 вставлен поршень 7, поршень 7 плотно соединен с регулировочным болтом 4, клапанный мост 6 снабжен канавкой 6.1 для клапана, и один конец клапана 2 расположен в канавке 6.1 для клапана; клапанный мост 6 снабжен цилиндром 6.2 с вертикальным поршнем и цилиндром 6.3 с поперечным плунжером, поршень 7 расположен в цилиндре 6.2 с вертикальным поршнем, пружина 7.1 поршня расположена между поршнем 7 и цилиндром 6.2 с вертикальным поршнем, один конец поршня 7 дополнительно снабжен штоком 7.2, пружина 7.1 поршня надета на шток 7.2 поршня, и нижняя часть цилиндра 6.2 с вертикальным поршнем снабжена сквозным отверстием 6.4 поршня; цилиндр 6.3 с поперечным плунжером расположен в нижней части цилиндра 6.2 с вертикальным поршнем, цилиндр 6.3 с поперечным плунжером снабжен плунжером 8 и заглушкой 9, пружина 8.1 плунжера расположена между плунжером 8 и заглушкой 9, сквозное отверстие 6.4 поршня расположено в радиальном направлении плунжера 8, плунжер 8 снабжен канавкой 8.2 поршня и отверстием 8.3 поршня, канавка 8.2 поршня противоположна штоку 7.2 поршня, и направление отверстия 8.3 поршня такое же, как у сквозного отверстия 6.4 поршня; ось 1.1 коромысла снабжена масляным каналом 1.1a управления оси коромысла, коромысло 1 снабжено масляным каналом 1а коромысла, регулировочный болт 4 снабжен масляным каналом 4а регулировочного болта, поршень 7 снабжен масляным каналом 7a поршня и клапанным мостом поршня, соединяющим масляный канал 7b, клапанный мост 6 снабжен масляным каналом 6а клапанного моста, а цилиндр 6.3 с поперечным плунжером снабжен масляной камерой 6.3а плунжера; масляный канал 1.1a управления оси коромысла сообщается с масляной камерой 6.3a поршня последовательно через масляный канал 1a коромысла, масляный канал 4a регулировочного болта, масляный канал 7a поршня, клапанный мост поршня, соединяющий масляный канал 7b и масляный канал 6a клапанного моста; плунжер 8 расположен между масляной камерой 6.3a плунжера и заглушкой 9; и канал 6.2a с кольцевой канавкой образован между масляным каналом 6a клапанного моста и внутренней стенкой цилиндра 6.2 с вертикальным поршнем, и клапанный мост поршня, соединяющий масляный канал 7b, всегда сообщается с каналом 6.2a с кольцевой канавкой, когда поршень 7 перемещается в осевом направлении.
Один конец поршня 7 снабжен опорным башмаком 10, регулировочный болт 4 расположен в опорном башмаке 10, опорный башмак 10 снабжен масляным каналом 10а опорного башмака, а масляный канал 4а регулировочного болта сообщается с масляным каналом 7а поршня через масляный канал 10а опорного башмака. Отверстие для цилиндра 6.2 с вертикальным поршнем снабжено стопорным кольцом 6.2.1, и поршень 7 расположен в стопорном кольце 6.2.1. Один конец поршня 7 снабжен втулкой 7.3 для пружины поршня, и один конец пружины 7.1 поршня расположен во втулке 7.3 для пружины поршня. Один конец плунжера 8 снабжен втулкой 8.4 для пружины поршня, и один конец пружины 8.1 плунжера расположен во втулке 8.4 для пружины плунжера. Масляная камера 6.3a плунжера снабжена ограничителем положения 6.3.1 плунжера, и плунжер 8 плотно прилегает к ограничителю положения 6.3.1 плунжера. Клапанный мост 6 снабжен множеством канавок 6.1 клапана, каждая канавка 6.1 клапана соответственно снабжена клапаном 2, и цилиндр 6.2 с вертикальным поршнем расположен в центре множества канавок 6.1 клапана. Отверстие 8.3 поршня расположено в канавке 8.2 поршня. Сквозное отверстие 6.4 поршня входит радиально в цилиндр 6.3 с поперечным плунжером. Цилиндр 6.3 с поперечным плунжером имеет отверстие 6.3.2 для слива масла.
Поршень 7 находится с зазором с цилиндром 6.2 с вертикальным поршнем, и плунжер 8 находится с зазором с цилиндром 6.3 с поперечным плунжером. Стопорное кольцо 6.2.1 вставлено с натягом в цилиндр 6.2 с вертикальным поршнем клапанного моста 6 для ограничения положения поршня 7, и заглушка 9 соединена с цилиндром 6.3 с поперечным плунжером посредством резьбы.
При использовании шток 7.2 поршня всегда проходит в канавку 8.2 поршня, чтобы предотвратить вращение плунжера 8 за счет силы между внутренней стенкой канавки 8.2 поршня и штоком 7.2 поршня, чтобы достичь ограничивающего воздействия на плунжер 8, так что, когда плунжер 8 перемещается в сторону заглушки 9, шток 7.2 поршня находится напротив отверстия 8.3 поршня.
2-й вариант осуществления
Как показано на Фиг. 6-8, другие конструкции такие же, как в 1 варианте осуществления, за исключением того, что канавка 8.2 поршня на плунжере 8 исключена, отверстие для штифта расположено на стороне плунжера 8, и ограничивающая канавка расположена на внутренней стенке цилиндра 6.3 с поперечным плунжером. Позиционирующий штифт вставляется с натягом в отверстие для штифта плунжера, и в то же время другой конец позиционирующего штифта вставляется в ограничивающую канавку. Таким образом, установочный штифт может предотвратить вращение плунжера 8 вдоль оси, чтобы гарантировать, что при перемещении плунжера в направлении заглушки 9 под давлением моторного масла для контакта с заглушкой 9, шток 7.2 поршня может находиться напротив отверстия 8.3 поршня и плавно войти в отверстие 8.3 поршня через сквозное отверстие 6.4 поршня. В это время в нормальном рабочем состоянии (т.е. в состоянии, когда клапанный мост находится на высоком уровне) рабочая поверхность плунжера изменяется от канавки 8.2 поршня к внешней стенке плунжера 8, и шток 7.2 поршня контактирует с внешней стенкой плунжера 8 для перемещения и передачи силы.
Узел клапанного моста с поперечным плунжером и регулируемой высотой по настоящему изобретению расположен на клапанном механизме двигателя, соленоидный клапан управляет осью коромысла для управления открытием и закрытием масляного канала 1.1a, так что плунжер 8 находится в разных положениях, так что положение поршня 7 изменяется, а затем изменяется закон движения клапана 2.
Фактическое использование состоит из следующих этапов:
1. Свободное состояние
1
Как показано на Фиг. 3, то есть когда узел клапанного моста с поперечным плунжером и регулируемой высотой по настоящему изобретению не установлен на двигателе, в масляном канале 7а поршня, масляном канале 6а клапанного моста и масляной камере 6.3а плунжера моторное масло отсутствует, или давление моторного масла равно 0. В это время плунжер 8 перемещается вправо под действием упругой силы пружины 8.1 плунжера до тех пор, пока правая боковая поверхность плунжера 8 не будет плотно прилегать к ограничителю положения 6.3.1 плунжера на клапанном мосту 6. В это время шток 7.2 поршня на нижнем конце поршня 7 находится напротив рабочей поверхности (внешней стенки канавки 8.2 поршня или плунжера 8) плунжера 8, и расстояние между нижней поверхностью штока 7.2 поршня и рабочей поверхностью плунжера 8 равно А.
1
1
В это время под действием силы упругости пружины 7.1 поршня поршень 7 перемещается вверх, чтобы плотно прилегать к стопорному кольцу 6.2.1, расстояние между втулкой 7.3 для пружины поршня и нижней поверхностью цилиндра 6.2 с вертикальным поршнем составляет B, и расстояние между поршнем 7 и стопорным кольцом 6.2.1 составляет C = 0. Высота узла клапанного моста равна H.
2. Состояние в сборке
2
1
2
1
2
1
2
Как показано на Фиг. 4, после того, как узел клапанного моста с поперечным плунжером и регулируемой высотой по настоящему изобретению собран на двигателе, зазор клапана устанавливается на X. В это время расстояние между штоком 7.2 поршня и рабочей поверхностью плунжера 8 составляет A = A-X, расстояние между поршнем 7 и стопорным кольцом 6.2.1 изменяется на C = C + X = X, и расстояние между втулкой 7.3 для пружины поршня и нижней поверхностью цилиндра 6.2 с вертикальным поршнем изменяется на B = B-A.
2
В это время поршень 7 толкается пружиной 7.1 поршня для обеспечения зазора A между поршнем 7 и рабочей поверхностью плунжера 8, когда ролик 3 коромысла находится напротив основной окружности кулачка 5, так что плунжер 8 может плавно скользить влево и вправо в осевом направлении.
3. Нормальное рабочее состояние
Когда двигатель находится в нормальном рабочем состоянии, электромагнитный клапан не включается, в масляном канале 1.1a управления оси коромысла отсутствует давление, и плунжер 8 остается в положении, близком к ограничителю положения 6.3.1 плунжера под действием пружины 8.1 плунжера. Когда кулачок 5 вращается, коромысло 1, регулировочный болт 4 и опорный башмак 10 толкаются последовательно, затем опорный башмак 10 толкает поршень 7 вниз, шток 7.2 поршня преодолевает силу упругости пружины 7.1 поршня и контактирует с рабочей поверхностью плунжера 8, затем поршень 7.2 толкает плунжер 8, плунжер 8 последовательно толкает клапанный мост 6 и клапан 2, перемещая клапан 2 вниз. В это время все ходы кулачка 5 передаются на клапан 2. Рабочая высота узла клапанного моста составляет W = H-X.
4. Уменьшение высоты клапанного моста
Как показано на Фиг. 5, когда двигателю необходимо уменьшить высоту подъема клапана, соленоидный клапан включается, и моторное масло в масляном канале 1.1a управления оси коромысла, наконец, поступает в масляную камеру 6.3a плунжера, последовательно через масляный канал 1a коромысла, масляный канал 4a регулировочного болта, масляный канал 10a опорного башмака, масляный канал 7a поршня, клапанный мост поршня, соединяющий масляный канал 7b, и масляный канал 6a моста клапана. В это время плунжер 8 толкается моторным маслом и перемещается влево против силы упругости пружины 8.1 плунжера до тех пор, пока втулка 8.4 для пружины плунжера на левой стороне плунжера 8 не будет плотно прижата к заглушке 9.
В это время шток 7.2 поршня находится напротив отверстия 8.3 поршня. Когда кулачок 5 вращается, чтобы последовательно толкать коромысло 1, регулировочный болт 4, опорный башмак 10 и поршень 7, шток 7.2 поршня проходит через сквозное отверстие 6.4 поршня и движется вниз, не контактируя с плунжером 8, и клапанный мост 10 не перестанет толкать клапан 2 до тех пор, пока втулка 7.3 для пружины поршня не коснется нижней поверхности цилиндра 6.2 с вертикальным поршнем.
2
Таким образом, рабочая высота узла клапанного моста уменьшается до W = H-B-X, и только часть подъема кулачка 5 передается на клапан 2.
Вышеизложенное является дополнительным подробным описанием настоящего изобретения в сочетании с конкретными предпочтительными вариантами осуществления, и нельзя определить, что конкретные варианты осуществления настоящего изобретения ограничиваются этими описаниями. Для специалистов в области техники, к которой принадлежит настоящее изобретение, можно сделать несколько простых выводов или замен, не выходя за рамки концепции настоящего изобретения, и вышеупомянутые конструкции должны рассматриваться как находящиеся в пределах объема защиты настоящего изобретения.
Следует отметить, что относительные термины, такие как «первый» и «второй», предназначены только для различения одного объекта или операции от другого объекта или операции в настоящем приложении и не обязательно требуют или подразумевают какие-либо такие фактические отношения или порядок между этими объектами или операциями. Более того, термины «включать», «содержать» или любые другие их варианты предназначены для охвата неисключительного включения, так что процесс, способ, изделие или устройство, содержащие ряд элементов, не только содержат эти элементы, но также содержат те, которые не указаны в явном виде или дополнительно содержат элементы, присущие процессу, способу, изделию или устройству. Если ограничений больше нет, элементы, определенные предложением «содержащий...», не исключают существования других таких же элементов в процессе, способе, изделии или устройстве, содержащим эти элементы.
Хотя были показаны и описаны варианты осуществления настоящего изобретения, для специалистов в данной области техники может быть понятно, что в эти варианты осуществления могут быть внесены различные изменения, дополнения, замены и модификации без отклонения от принципа и сущности настоящего изобретения, и объем охраны настоящего изобретения ограничен прилагаемой формулой изобретения и ее эквивалентами.