[發(fā)明專利]氣門間隙自動(dòng)調(diào)節(jié)的液壓挺柱

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210304107.6
• 申請日: 2012-08-24
• 公開（公告）號: CN103628941A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳楚
• 申請（專利權(quán)）人: 上海通用汽車有限公司;泛亞汽車技術(shù)中心有限公司
• 主分類號: F01L1/25
• 分類號: F01L1/25
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 譚佐晞;楊炯

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及車輛發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及一種氣門間隙自動(dòng)調(diào)節(jié)的液壓挺柱。

背景技術(shù)

請參閱圖1，現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)筒式氣門間隙自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置又稱為液壓挺柱10包括殼體11、柱體12、卡箍13、閥芯14、閥彈簧15、閥座16、保持架17、柱塞18和柱塞彈簧19依次組裝在一起。

請參閱圖2，該液壓挺柱10安裝在汽車缸蓋的挺柱孔內(nèi)，位于凸輪21和氣門桿端23之間。與之相對應(yīng)的缸蓋上油孔的位置為：氣門處于關(guān)閉位置時(shí)，液壓挺柱的殼體11上的環(huán)形油槽25及進(jìn)油孔26和缸蓋的油道24相連通。

請繼續(xù)參閱圖1，相應(yīng)的挺柱的內(nèi)部空腔分為低壓腔101和高壓腔102兩部分。低壓腔101是處于殼體11、保持架17、柱體12、閥芯14之間的空腔，高壓腔102是處于閥芯14、柱體12和柱塞18間的空腔。

當(dāng)液壓挺柱10工作時(shí)，其低壓腔101和高壓腔102應(yīng)當(dāng)充滿機(jī)油，不應(yīng)當(dāng)有氣體存在。

請?jiān)賲㈤唸D1和圖2，當(dāng)凸輪21旋轉(zhuǎn)將氣門打開時(shí)，殼體11在凸輪21的作用下下行，柱體12隨之向下運(yùn)動(dòng)，柱塞18在氣門的反作用力下，下行運(yùn)動(dòng)受阻。在柱體12和柱塞18間密封的機(jī)油壓力迅速升高，直至壓力足以推動(dòng)柱塞克服氣門的反作用力下行。封閉在高壓腔內(nèi)的機(jī)油可視作不可壓縮的流體，因此，殼體11的運(yùn)動(dòng)和柱塞18的運(yùn)動(dòng)完全是同步的。

封閉在高壓腔102內(nèi)的機(jī)油在高壓時(shí)將從柱塞18與柱體12、閥芯14與柱體12間的間隙泄漏到低壓腔101中，從而導(dǎo)致高壓腔102的容積有所減小。因此當(dāng)氣門從開啟到關(guān)閉階段，液壓挺柱10從殼體11頂面到柱塞18底面的距離會(huì)減小，所以在凸輪21基圓面和挺柱頂面會(huì)出現(xiàn)間隙，這一間隙稱為氣門間隙。

氣門間隙出現(xiàn)時(shí)，柱塞18在柱塞彈簧19的張力下有伸長趨勢。從而高壓腔102的機(jī)油壓力迅速下降，直至低于低壓腔101的機(jī)油壓力。此時(shí)低壓腔101的機(jī)油推動(dòng)閥芯14進(jìn)入高壓腔102，柱塞18伸長，直至氣門間隙消除。

如前所述，當(dāng)氣門關(guān)閉時(shí)，缸蓋油道24與挺柱10的環(huán)形油槽25相連通。因而缸蓋上的機(jī)油將經(jīng)環(huán)形油槽25和進(jìn)油孔26進(jìn)入低壓腔101，補(bǔ)償?shù)蛪呵?01進(jìn)入高壓腔102和低壓腔101本身通過間隙泄漏的機(jī)油。

現(xiàn)有的筒式液壓挺柱10的主要問題是挺柱10的低壓腔101無放氣孔。低壓腔101雖然不完全密封，如低壓腔101機(jī)油可以沿保持架17和柱塞18間的間隙泄漏；又如當(dāng)挺柱10下行，環(huán)形油槽25與缸蓋油道24錯(cuò)開后，機(jī)油也可以沿注油孔泄漏；但是，這些泄漏部位都在低壓腔101的底部，而氣泡總是聚集在低壓腔101的最高點(diǎn)，所以一旦氣泡形成，就很難再排出去。

氣泡的可壓縮性比液體大得多，因此當(dāng)主油道壓力油進(jìn)入低壓腔101時(shí)，首先壓縮的是氣泡，在一次循環(huán)補(bǔ)油中，無法打開單向閥，完成向高壓腔102的補(bǔ)油過程。而在下次循環(huán)時(shí)，挺柱10下行，挺柱10的環(huán)形油槽25與缸蓋油孔位置錯(cuò)開，低壓腔101的壓力油供給被切斷。挺柱10的低壓腔101的機(jī)油通過挺柱10和挺柱孔的間隙與大氣相通，低壓腔101的氣泡膨脹將多余機(jī)油從注油孔排出，直至壓力降到大氣壓。如此反復(fù)循環(huán)，挺柱10始終不能補(bǔ)償氣門間隙，從而產(chǎn)生噪音。

高溫機(jī)油含氣量大，當(dāng)機(jī)油壓力從高壓降至低壓時(shí)油氣容易分離，形成氣泡。另一方面，如果汽車長期停止使用，挺柱內(nèi)的機(jī)油將泄漏回油底殼，而空氣將進(jìn)入主油道中。再次啟動(dòng)時(shí)，主油道內(nèi)是機(jī)油和空氣的混合物，這樣在壓力下，機(jī)油和空氣會(huì)一起注入到挺柱中。

因此筒式液壓挺柱常見的缺點(diǎn)是：由于空氣在低壓腔造成發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的氣門系噪音，與之相應(yīng)的是氣門系將受到額外的沖擊。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種筒式氣門間隙自動(dòng)調(diào)節(jié)的液壓挺柱，以克服現(xiàn)有技術(shù)中液壓挺柱容易在運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生噪音、氣門系沖擊的缺陷。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了如下技術(shù)方案：一種氣門間隙自動(dòng)調(diào)節(jié)的液壓挺柱，包括依次組裝在一起的閥芯、閥彈簧、閥座、柱塞彈簧、柱塞、柱體、保持架和殼體，其中所述閥芯和閥彈簧設(shè)置在所述閥座中，所述柱體設(shè)置在柱塞中，所述閥座與柱塞彈簧被設(shè)置于所述柱體和柱塞之間，且所述柱塞彈簧的一端抵靠于柱塞底部而另一端抵靠于所述閥座，所述閥芯與所述柱體相抵接，所述柱體和柱塞被設(shè)置在保持架中并與所述保持架一起設(shè)置在所述殼體內(nèi)，所述保持架與所述殼體固定連接并且二者之間留有間隙，所述柱體的頂部抵靠于殼體的內(nèi)壁頂面，在所述保持架與所述殼體之間形成低壓腔，在所述柱體和柱塞之間形成高壓腔，并且在所述殼體的上部設(shè)置有與所述低壓腔相連通的溢出孔。