液压间隙调节器的制作方法

阅读：评论：0

1.本实用新型涉及发动机技术领域。具体地，本实用新型涉及一种用于发动机气门机构的液压间隙调节器。

背景技术：

2.在机动车辆的发动机中，通常设置有用于推动阀杆来控制气门开闭的摇臂。摇臂一般在凸轮的驱动下以液压间隙调节器为支点进行摆动，液压间隙调节器通过其柱塞在外壳中的伸缩运动来自动调整凸轮与摇臂的间隙。
3.对于当前设计的液压间隙调节器，在运行期间，机油从低压腔室流向高压腔室。当凸轮旋转时，液压间隙调节器被挤压，高压腔室中的机油通过外壳与下柱塞之间，以及外壳与上柱塞之间的间隙向上流动。部分机油通过下柱塞的凹槽和与所述间隙连通的进油孔流回至低压腔室，其余机油从外壳流出。这种设计需要一个外部油泵和油道来连续供油，这导致缸盖设计复杂。并且，为了避免漏油，因此需要在外壳和上柱塞之间增加了一个密封圈。然而，凸轮升程后，液压间隙调节器需要补偿气门间隙，上柱塞需要向上返回。此时密封圈将对上柱塞形成阻力。如果发动机转速很高，阻力过大，上柱塞不能及时回位，从而导致故障。

技术实现要素：

4.为解决以上技术问题，本实用新型提供一种用于气门机构的液压间隙调节器。
5.本实用新型的实施例提供的液压间隙调节器包括：上柱塞、筒状的外壳和下柱塞。其中，所述上柱塞具有封闭的第一端部、开放的第二端部以及中空的上柱塞内腔，所述外壳具有朝向所述上柱塞开放的第三端部、背向所述上柱塞的封闭的第四端部和中空的外壳内腔。所述下柱塞设置在所述外壳的外壳内腔中，所述上柱塞的第二端部通过所述外壳的第三端部的开口伸入至外壳内腔中，所述上柱塞的第一端部设置在所述外壳之外，所述下柱塞位于所述上柱塞和外壳之间。所述外壳的内侧壁与所述上柱塞的外周面之间具有环形的第一油槽，所述外壳的内侧壁与所述下柱塞的外周面之间具有环形的第二油槽，所述上柱塞的侧壁具有连通所述第一油槽和上柱塞内腔的第一进油孔。
6.根据本实用新型的一些实施例，所述第一油槽设置为：当所述上柱塞向下压缩时，所述第一进油孔与所述第一油槽在径向方向上的投影至少部分地重合，并且当所述上柱塞向上回位至回位位置时，所述第一进油孔与所述第一油槽在径向方向上的投影不重合。
7.根据本实用新型的一些实施例，所述下柱塞面向所述上柱塞的轴向一端具有开放的下柱塞内腔，所述上柱塞内腔与所述下柱塞内腔合围形成低压腔室；所述下柱塞远离上柱塞的轴向一端与所述上柱塞内腔的靠近第四端的部分合围形成高压腔室。
8.根据本实用新型的一些实施例，所述下柱塞面向所述上柱塞的轴向一端具有连通所述下柱塞外周面与所述低压腔室的连通槽。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述下柱塞具有多个连通槽，所述连通槽沿周向
均匀分布在所述下柱塞面向所述上柱塞的轴向一端。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述第二油槽设置为：当所述上柱塞推动所述下柱塞向下压缩时，以及当所述上柱塞向上回位至回位位置时，所述连通槽与所述第二油槽均连通。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述外壳的第三端部与所述上柱塞之间设置有环形的密封套。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述密封套的轴向一端固定设置在所述外壳上，所述密封套的另一端固定设置在所述上柱塞上，所述密封套沿轴向方向具有多层阶梯状的折叠部，所述折叠部随所述上柱塞的运动拉伸或折叠。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述密封套、所述上柱塞以及所述外壳合围形成密封套腔室；所述上柱塞具有第二进油孔，所述第二进油孔连通所述密封套腔室和上柱塞内腔。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述密封套为弹性材料制成。
15.在本实用新型中的液压间隙调节器中，无需外部油泵和油道来连续供油，结构简单，制造成本低。并且，通过在下柱塞与外壳之间，以及在上柱塞与外壳之间设置两级机油回流结构(第一油槽与第一进油孔，以及第二油槽与连通槽)，甚至三级机油回流结构(密封套腔室与第二进油孔)，在不使用密封环的情况下保证了密封性能；并且大大降低了由于密封环导致的外壳与上柱塞之间的阻力，因此，上柱塞回位时的阻力小，保证了液压间隙调节器的正常工作。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1示出了根据本实用新型的实施例的液压间隙调节器在向上回位状态下的剖面图；
18.图2示出了根据本实用新型的实施例的液压间隙调节器在向下压缩状态下的剖面图；
19.图3示出了根据本实用新型的实施例的液压间隙调节器在向下压缩状态下的局部示意图；
20.图4示出了图1中a部分的放大示意图；
21.图5示出了图2中b部分的放大示意图；
22.图6示出了根据本实用新型的实施例的下柱塞的立体图；
23.图7示出了根据本实用新型的另一实施例的液压间隙调节器在向上回位状态下的剖面图。
24.应理解，上述附图仅为示意性的，所述附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
25.为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.根据本实用新型的实施例，提供了一种液压间隙调节器，该液压间隙调节器用于发动机气门机构中。
27.图1示出了根据本实用新型的实施例的液压间隙调节器在向上回位状态下的剖面图；图2示出了根据本实用新型的实施例的液压间隙调节器在向下压缩状态下的剖面图。参见图1-2所示，所述液压间隙调节器，包括上柱塞1、筒状的外壳2和下柱塞3。其中，所述上柱塞1具有封闭的第一端部11、开放的第二端部12以及中空的上柱塞内腔13。所述外壳2具有朝向所述上柱塞1开放的第三端部21、背向所述上柱塞1的封闭的第四端部22和中空的外壳内腔。
28.具体地，所述外壳2的内径大于所述上柱塞1的外径以及下柱塞3的外径。所述下柱塞3设置在所述外壳2的外壳内腔中。所述上柱塞1的第二端部12通过所述外壳2的第三端部21的开口伸入至外壳内腔中，所述上柱塞1的第一端部11设置在所述外壳2之外。所述下柱塞3位于所述上柱塞1和外壳2之间。
29.进一步地，所述下柱塞3面向所述上柱塞1的轴向一端具有开放的下柱塞内腔32，所述上柱塞内腔13与所述下柱塞内腔32合围形成低压腔室；所述下柱塞3远离上柱塞1的轴向一端与所述上柱塞内腔13的靠近第四端22的部分合围形成高压腔室。
30.所述下柱塞3还可以设置有连通低压腔室和高压腔室的连通孔33。所述液压间隙调节器还包括单向阀4，所述单向阀4设置在所述连通孔33处，以使油由所述低压腔室到所述高压腔室单向流通。此外，所述下柱塞3的面向第四端部22的轴向端面与外壳内腔的底面之间设置有弹簧5，所述弹簧5对所述下柱塞3与所述外壳2之间的相对运动起到阻尼作用。
31.在工作时，所述上柱塞1与所述下柱塞3能够沿着外壳2的外壳内腔做轴向方向上的运动。当所述上柱塞1向下压缩时，所述上柱塞1的第二端部12与下柱塞3面向上柱塞1的轴向端面接触，并推动下柱塞3向下运动，所述弹簧5压缩，此时高压腔室内的油压增大；当所述上柱塞1向上回位时，所述弹簧5将下柱塞3与上柱塞1向上弹回。
32.图3示出了根据本实用新型的实施例的液压间隙调节器在向下压缩状态下的局部示意图。参见图1-3所示，所述外壳2的内侧壁与所述上柱塞1的外周面之间具有环形的第一油槽6，所述外壳2的内侧壁与所述下柱塞3的外周面之间具有环形的第二油槽7，所述上柱塞1的侧壁具有连通所述第一油槽6和上柱塞内腔13的第一进油孔14。进一步地，所述下柱塞3面向所述上柱塞1的轴向一端具有连通所述下柱塞外周面与所述低压腔室的连通槽31。
33.具体地，当所述上柱塞1向下压缩时，高压腔室内的油压增大，高压腔室内的机油在压力下进入所述下柱塞3与所述外壳2之间的间隙中，并首先进入第二油槽7，此时，部分机油通过所述连通槽31进入低压腔室中，高压腔室内的油压得到部分释放；位于第二油槽7中的机油在压力下进一步进入上柱塞1与外壳2之间的间隙中，并随后进入第一油槽6中，此时，第一油槽6中的部分机油通过第一进油孔14进入低压腔室中。根据上述的液压间隙调节器，高压腔室内的机油通过两个油槽，可以两次将进入外壳2与下柱塞3或上柱塞1之间的间
隙中的机油回流至低压腔室中，可以有效减少漏油，并且不需要额外设置密封环，因而可以避免由于密封环导致上柱塞1与外壳2之间的阻力增加，使得上柱塞1回位时的阻力小，保证了液压间隙调节器的正常工作。
34.进一步地，参见图1-3所示，所述第一油槽6可以设置为：当所述上柱塞1向下压缩时，所述第一进油孔14与所述第一油槽6在径向方向上的投影至少部分地重合，并且当所述上柱塞1向上回位至回位位置时，所述第一进油孔14与所述第一油槽6在径向方向上的投影不重合。这样，当所述上柱塞1向下压缩时，进入第一油槽6中的机油能够顺利进入低压腔室，而在所述上柱塞1向上回位至回位位置时，也能够有效减少低压腔室内的机油通过所述第一进油孔14进入第一油槽6中。
35.图4示出了图1中a部分的放大示意图，即所述液压间隙调节器在向上回位状态下的第二油槽7的放大示意图；图5示出了图2中b部分的放大示意图，即所述液压间隙调节器在向下压缩状态下的第二油槽7的放大示意图。结合图1-5所示，所述第二油槽7可以设置为：当所述上柱塞1推动所述下柱塞3向下压缩时，以及当所述上柱塞1向上回位至回位位置时，所述连通槽31与所述第二油槽7均连通，以使得位于所述第二油槽7内的机油随时能够通过所述连通槽31回流至低压腔室中。这样，当第二油槽7在油压增大时，避免由于连通槽31未与第二油槽7连通而优先通过上柱塞1与外壳2之间的间隙进入第一油槽6的情况发生。
36.图6示出了根据本实用新型的实施例的下柱塞3的立体图。在一些可选的实施例中，所述下柱塞具有多个连通槽31，沿周向均匀分布在所述下柱塞3面向所述上柱塞1的轴向一端。
37.图7示出了根据本实用新型的另一实施例的液压间隙调节器在向上回位状态下的剖面图。参见图7所示，所述外壳2的第三端部21与所述上柱塞1之间设置有环形的密封套8。
38.具体地，所述密封套8的轴向一端固定设置在所述外壳2上，所述密封套8的另一端固定设置在所述上柱塞1上。所述密封套沿轴向方向具有多层阶梯状的折叠部81，所述折叠部81随所述上柱塞1的运动拉伸或折叠。其中，所述密封套8可以为弹性材料制成，例如由橡胶材料制成。通过在所述外壳2与所述上柱塞1之间设置密封套8，能够将少量从第一油槽6上方的上柱塞1与外壳2之间的间隙中流出的机油进行密封。通过多层阶梯状的折叠部81的设计，所述上柱塞1与外壳2之间的阻力很小。
39.在一些可选的实施例中，所述密封套8、所述上柱塞1以及所述外壳2合围形成密封套腔室82。所述上柱塞1具有第二进油孔15，所述第二进油孔15连通所述密封套腔室82和上柱塞内腔13。当所述上柱塞1向下压缩时，高压腔室内的部分机油首先通过外壳2与下柱塞3之间的间隙进入第二油槽7中，并且，一部分机油通过连通槽31回流至低压腔室中，释放部分油压；随后，一部分机油通过上柱塞1与外壳2之间的间隙进入所述第一油槽6中，并且，部分机油通过第一进油孔14回流至低压腔室中，此时油压得到进一步释放；然后，还有极少量的机油通过第一油槽6上方的上柱塞1与外壳2之间的间隙进入所述密封套腔室82中，并通过所述第二进油孔15回流至低压腔室中，这样，保证了机油不会泄漏。
40.在本实用新型中的液压间隙调节器中，无需外部油泵和油道来连续供油，结构简单，制造成本低。并且，通过在下柱塞3与外壳2之间，以及在上柱塞1与外壳2之间设置两级机油回流结构(第一油槽6与第一进油孔14，以及第二油槽7与连通槽31)，甚至三级机油回流结构(密封套腔室82与第二进油孔15)，在不使用密封环的情况下保证了密封性能；并且
大大降低了由于密封环导致的外壳与上柱塞之间的阻力，因此，上柱塞回位时的阻力小，保证了液压间隙调节器的正常工作。
41.虽然在上述说明中示例性地描述了可能的实施例，但是应当理解到，仍然通过所有已知的和此外技术人员容易想到的技术特征和实施方式的组合存在大量实施例的变化。此外还应该理解到，示例性的实施方式仅仅作为例子，这种实施例不以任何形式限制本实用新型的保护范围、应用和构造。通过前述说明更多地是向技术人员提供一种用于转化至少一个示例性实施方式的技术指导，其中，只要不脱离权利要求书的保护范围，便可以进行各种改变，尤其是关于所述部件的功能和结构方面的改变。
42.附图标记表
43.1.上柱塞；11.第一端部；12.第二端部；13.上柱塞内腔；14.第一进油孔；
44.15.第二进油孔；
45.2.外壳；21.第三端部；22.第四端部；
46.3.下柱塞；31.连通槽；32.下柱塞内腔；33.连通孔；
47.4.单向阀；
48.5.弹簧
49.6.第一油槽；
50.7.第二油槽；
51.8.密封套；81.折叠部；82.密封套腔室。

技术特征：

1.一种液压间隙调节器，其特征在于，包括上柱塞(1)、筒状的外壳(2)和下柱塞(3)；其中，所述上柱塞(1)具有封闭的第一端部(11)、开放的第二端部(12)以及中空的上柱塞内腔(13)，所述外壳(2)具有朝向所述上柱塞(1)开放的第三端部(21)、背向所述上柱塞(1)的封闭的第四端部(22)和中空的外壳内腔；所述下柱塞(3)设置在所述外壳(2)的外壳内腔中，所述上柱塞(1)的第二端部(12)通过所述外壳(2)的第三端部(21)的开口伸入至外壳内腔中，所述上柱塞(1)的第一端部(11)设置在所述外壳(2)之外，所述下柱塞(3)位于所述上柱塞(1)和外壳(2)之间；所述外壳(2)的内侧壁与所述上柱塞(1)的外周面之间具有环形的第一油槽(6)，所述外壳(2)的内侧壁与所述下柱塞(3)的外周面之间具有环形的第二油槽(7)，所述上柱塞(1)的侧壁具有连通所述第一油槽(6)和上柱塞内腔(13)的第一进油孔(14)，所述下柱塞(3)具有多个与所述第二油槽(7)连通的连通槽(31)。2.根据权利要求1所述的液压间隙调节器，其特征在于，所述第一油槽(6)设置为：当所述上柱塞(1)向下压缩时，所述第一进油孔(14)与所述第一油槽(6)在径向方向上的投影至少部分地重合，并且当所述上柱塞(1)向上回位至回位位置时，所述第一进油孔(14)与所述第一油槽(6)在径向方向上的投影不重合。3.根据权利要求1所述的液压间隙调节器，其特征在于，所述下柱塞(3)面向所述上柱塞(1)的轴向一端具有开放的下柱塞内腔(32)，所述上柱塞内腔(13)与所述下柱塞内腔(32)合围形成低压腔室；所述下柱塞(3)远离上柱塞(1)的轴向一端与所述上柱塞内腔(13)的靠近第四端部(22)的部分合围形成高压腔室。4.根据权利要求3所述的液压间隙调节器，其特征在于，所述下柱塞(3)面向所述上柱塞(1)的轴向一端具有连通所述下柱塞外周面与所述低压腔室的连通槽(31)。5.根据权利要求4所述的液压间隙调节器，其特征在于，所述连通槽(31)沿周向均匀分布在所述下柱塞(3)面向所述上柱塞(1)的轴向一端。6.根据权利要求4所述的液压间隙调节器，其特征在于，所述第二油槽(7)设置为：当所述上柱塞(1)推动所述下柱塞(3)向下压缩时，以及当所述上柱塞(1)向上回位至回位位置时，所述连通槽(31)与所述第二油槽(7)均连通。7.根据权利要求1所述的液压间隙调节器，其特征在于，所述外壳(2)的第三端部(21)与所述上柱塞(1)之间设置有环形的密封套(8)。8.根据权利要求7所述的液压间隙调节器，其特征在于，所述密封套(8)的轴向一端固定设置在所述外壳(2)上，所述密封套(8)的另一端固定设置在所述上柱塞(1)上，所述密封套沿轴向方向具有多层阶梯状的折叠部(81)，所述折叠部(81)随所述上柱塞(1)的运动拉伸或折叠。9.根据权利要求8所述的液压间隙调节器，其特征在于，所述密封套(8)、所述上柱塞(1)以及所述外壳(2)合围形成密封套腔室(82)；所述上柱塞(1)具有第二进油孔(15)，所述第二进油孔(15)连通所述密封套腔室(82)和上柱塞内腔(13)。10.根据权利要求7所述的液压间隙调节器，其特征在于，所述密封套(8)为弹性材料制成。

技术总结

本实用新型涉及一种液压间隙调节器，用于发动机气门机构。所述液压间隙调节器包括：上柱塞、筒状的外壳和下柱塞；其中，所述上柱塞具有封闭的第一端部、开放的第二端部以及中空的上柱塞内腔，所述外壳具有朝向所述上柱塞开放的第三端部、背向所述上柱塞的封闭的第四端部和中空的外壳内腔；所述外壳的内侧壁与所述上柱塞的外周面之间具有环形的第一油槽，所述外壳的内侧壁与所述下柱塞的外周面之间具有环形的第二油槽，所述上柱塞的侧壁具有连通所述第一油槽和上柱塞内腔的第一进油孔。本实用新型的液压间隙调节器结构简单，成本低，并且柱塞回位时的阻力小，保证了液压间隙调节器的正常工作。常工作。常工作。