[发明专利]一种全可变挺杯

说明书

本发明公开了一种全可变挺杯，包括固定体、主动柱塞、复位弹簧和从动柱塞，主动柱塞和从动柱塞分别与固定体滑动配合，固定体中设置有主动油腔和从动油腔，主动柱塞一端位于主动油腔中，从动柱塞一端位于从动油腔中；主动油腔与从动油腔相通；固定体上设置有总油孔，主动油腔通过若干个固定孔与总油孔连通，从动油腔通过若干个缓冲孔与总油孔连通，总油孔通过油路与储能器连通，油路上设置有液压阀；复位弹簧提供弹簧力保证从主动柱塞到凸轮之间各相互接触部件始终保持接触状态。本发明全可变挺杯能够在不对发动机本体进行改动、零部件数量极少、气门落座速度达标的前提下，提高气门丰满系数和配气机构可适用的发动机高转速范围。

技术领域

本发明涉及发动机配气机构技术领域，特别是涉及一种全可变挺杯。

背景技术

发动机配气机构采用凸轮直接或者通过气门传动组驱动气门组件。凸轮轴位置不同，气门传动组的具体结构不同，例如采用底置凸轮轴时，气门传动组包括挺杯、推杆、摇臂等；凸轮轴位置上移时，气门传动组包括挺杯、摇臂等；凸轮轴位置继续上移，成为顶置凸轮轴时，气门传动组包括摇臂，或无气门传动组，即凸轮直接驱动气门组件。对于一个凸轮同时驱动多个气门组件时，一般采用分支摇臂或摇臂加气门桥的结构。

随着发动机节能减排法规的日益加严，可变气门机构因其可以改变气门运行参数实现大幅度提升发动机燃油经济性和排放性，成为研究热点。较压燃式发动机(如柴油机)而言，由于可变气门机构可以大幅度降低点燃式发动机(如汽油机)的泵气损失，提高其燃油经济性，因此，目前，绝大多数的可变气门机构是针对小型点燃式发动机(如采用汽油机的乘用车)设计开发的。其结构为顶置凸轮轴式，具有运动件质量轻、运动件惯性力小的特点。二冲程低速船用发动机由于其体积庞大，转速极低(300r/min以下)以及油耗指标对其至关重要等原因，采用无凸轮电液气门驱动机构，这类机构可实现完全灵活可变的气门运行事件，其响应速度慢、需要很大的安装空间等问题导致其应用范围小，只与二冲程低速船用发动机相契合，难以用于更高转速的发动机。

随着欧六、国六、IMO Tier III、碳排放等法规的实施以及为了应对未来更加严格的油耗和排放法规，针对中高速的中大型发动机，如船舶、机车、货车、工程机械等发动机的可变气门机构研发成为新的热点。这类发动机具有体积庞大、结构复杂、转速较高、配气机构运动件质量重、运动件惯性力大等特点。这要求可变气门机构要同时满足以下要求：

1)能够在不改变发动机本体的基础上完成安装使用；发动机本体包括但不限于包含冷却水套的机体、包含冷却水套和进排气道的缸盖、曲轴至凸轮轴的传动机构(主要由凸轮轴位置决定)等。如果新设计的可变气门机构与发动机本体干涉或要求改变凸轮轴位置，即要求改变发动机本体，这动辄数千万元甚至更多，可变气门机构应用的初始成本过高将降低用户接受度，严重影响该机构的产业化前景。