專利名稱：一種汽油發動機挺柱的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種汽油發動機挺柱，尤其是一種配合發動機停缸技術的汽油發動機挺柱，屬發動機技術領域。
背景技術：
為了預留用于爬坡和加速的儲備動力，目前乘用車均配備相對大排量的汽油發動機，由于大排量發動機的最佳經濟油耗一般與高速大負荷工況匹配，因此帶來發動機在日常使用條件下，節氣門開度較小，泵氣損失大，工作效率低的問題。針對發動機在大部分工況下并非處于最佳經濟油耗區工作的情況，減少泵氣損失是提高汽油發動機效率的一個重要措施，因此停缸技術逐漸被開發利用。
停缸技術就是當發動機處于常用負荷工況時，發動機中一定數量的汽缸停止工作，使發動機排量減小，此時節氣門開度相對增大，泵氣損失減小，發動機效率得到很大提升。由于停缸后發動機排量減小，其最佳經濟油耗區向常用工況移動，使發動機常用工況在經濟油耗區域內。當前主流的停缸技術方案是對停止工作的汽缸斷油和停止點火，并使其進、排氣門處于關閉狀態。其中斷油和停止點火通過ECU控制完成，而使停止工作的汽缸氣門處于關閉狀態需要對配氣機構進行結構設計來實現，這也是應用停缸技術的難點，現有技術中采用兩段式凸輪軸控制氣門動作，但因其執行機構復雜，增加了缸蓋的高度，不利于發動機的布置。

發明內容
本發明技術方案以解決上述現有技術問題為目的，提供一種汽油發動機挺柱，它與由發動機ECU控制的停缸技術配合，使停止工作汽缸的氣門保持關閉狀態，降低發動機的排放與油耗，提高發動機的熱效率。本發明所述問題是以下述技術方案實現的
一種汽油發動機挺柱，它包括挺柱外殼、挺柱蓋和內挺柱，所述挺柱外殼通過螺紋連接結構安裝在發動機缸蓋上，在挺柱外殼內部套裝挺柱蓋，所述挺柱蓋由凸輪軸驅動在挺柱外殼內腔中上下移動，其外側壁與挺柱外殼內壁的上部密閉貼合，在挺柱蓋內腔中套裝內挺柱，所述內挺柱可沿挺柱蓋的內壁上下移動，其外側壁與挺柱蓋內壁密閉貼合。上述汽油發動機挺柱，所述挺柱外殼上部為外六角裝配夾緊面結構，在其下部設有與發動機缸蓋配裝的外螺紋，在挺柱外殼側壁上設有與發動機缸蓋油道連通的挺柱外殼油道，所述挺柱外殼油道另一端與位于挺柱外殼與挺柱蓋之間的儲油腔相連。上述汽油發動機挺柱，所述挺柱蓋為套筒結構，在套筒側壁上左右對稱設置鎖止銷安裝孔，所述鎖止銷安裝孔中配裝鎖止銷，所述鎖止銷為階梯圓柱體結構，其大直徑圓柱體部分與鎖止銷安裝孔密閉貼合。上述汽油發動機挺柱，所述鎖止銷將鎖止銷安裝孔分隔為復位彈簧安裝腔和高壓油腔，所述復位彈簧安裝腔中設有鎖止銷復位彈簧，所述鎖止銷復位彈簧一端與鎖止銷大直徑端面連接，另一端固定在鎖夾上，所述鎖夾安裝在鎖止銷安裝孔外端的鎖夾槽中。上述汽油發動機挺柱，所述高壓油腔與布置在挺柱蓋側壁上的斜油道連通，所述斜油道另一端與位于挺柱外殼與挺柱蓋之間的儲油腔相連。上述汽油發動機挺柱，所述內挺柱頂端設有內挺柱復位彈簧，所述內挺柱復位彈簧上端與挺柱蓋頂面連接，內挺柱下端與氣門配裝。本發明通過ECU控制發動機缸蓋油道中的機油壓力來改變挺柱高度，在發動機停缸時，使停止工作汽缸的氣門處于關閉狀態，而不影響其他工作汽缸的正常配氣。在發動機處于啟動或高速大負荷工況時，ECU控制電磁閥降低缸蓋油道內的機油壓力，此時在鎖止銷復位彈簧彈力作用下，鎖止銷小直徑端從鎖止銷安裝孔中伸出，將內挺柱鎖止，當挺柱蓋與凸輪軸頂尖接觸時，內挺柱與挺柱蓋一起向下運動，氣門開啟，然后，配合凸輪軸轉動，氣門通過氣門彈簧回位，發動機氣門處于正常開閉工作狀態；在發動機處于低速小負荷工況時，ECU控制缸蓋油道中機油壓力增大，推動鎖止銷小直徑端退回到鎖止銷安裝孔中，解除內挺柱的鎖止狀態，此種情況下，挺柱蓋向下運動時，內挺柱由于受到氣門彈簧力的作用(氣門 彈簧力遠遠大于內挺住復位彈簧力)與氣門及缸蓋相對固定，與挺柱蓋相對運動，此時挺柱蓋仍由凸輪軸驅動，但凸輪型線變化不能使與內挺柱配合的氣門與氣門座分離，氣門一直處于關閉狀態，發動機停缸。本發明配合由ECU控制的發動機停缸技術，使停止工作汽缸的氣門保持關閉狀態，降低了發動機的排放與油耗，提高了發動機的熱效率。


下面結合附圖對本發明作進一步說明。圖I是本發明的剖面結構 圖2是挺柱蓋的剖面結構 圖3是挺柱外殼剖面結構 圖4是圖3的A向視 圖5是發動機高速大負荷工況下本發明工作狀態示意 圖6是本發明在停缸情況下的工作狀態示意圖。圖中各標號為1、挺柱蓋，1-1、鎖止銷安裝孔，1-2、斜油道，1-3、鎖夾槽，1-4、挺柱蓋內腔，2、挺柱外殼，2-1、挺柱外殼油道，2-2、外六角裝配夾緊面結構，2-3、挺柱外殼外螺紋，3、內挺柱，4、鎖止銷，5、內挺柱復位彈簧，6、鎖止銷復位彈簧，7、鎖夾，8、發動機缸蓋，8-1、缸蓋油道，9、儲油腔，10、凸輪，11、氣門。
具體實施例方式參看圖I，本發明包括挺柱外殼2、挺柱蓋I和內挺柱3，所述挺柱外殼2通過螺紋連接結構安裝在發動機缸蓋8上，在挺柱外殼2內部套裝挺柱蓋1，所述挺柱蓋I由凸輪軸驅動在挺柱外殼2內腔中上下移動，其外側壁與挺柱外殼2內壁的上部密閉貼合，在挺柱蓋內腔1-4中套裝內挺柱3，所述內挺柱3可沿挺柱蓋I的內壁上下移動，其外側壁與挺柱蓋I內壁密閉貼合。參看圖I、圖3、圖4，本發明的挺柱外殼2上部為外六角裝配夾緊面結構2-2，在其下部設有與發動機缸蓋配裝的挺柱外殼外螺紋2-3，在挺柱外殼2側壁上設有與發動機缸蓋油道連通的挺柱外殼油道2-1，所述挺柱外殼油道2-1另一端與位于挺柱外殼2與挺柱蓋I之間的儲油腔9相連。參看圖I、圖2，本發明的挺柱蓋I為套筒結構，在套筒側壁上左右對稱設置鎖止銷安裝孔1-1，所述鎖止銷安裝孔1-1中配裝鎖止銷4，所述鎖止銷4為階梯圓柱體結構，其大直徑圓柱體部分與鎖止銷安裝孔1-1密閉貼合。參看圖1，本發明的鎖止銷4將鎖止銷安裝孔1-1分隔為復位彈簧安裝腔和高壓油腔，所述復位彈簧安裝腔中設有鎖止銷復位彈簧6，所述鎖止銷復位彈簧6 —端與鎖止銷大直徑部分端面連接，另一端固定在鎖夾7上，所述鎖夾7安裝在鎖止銷安裝孔外端的鎖夾槽1-3 中。參看圖I、圖2，本發明的高壓油腔與布置在挺柱蓋側壁上的斜油道1-2連通，所述斜油道1-2另一端與位于挺柱外殼2與挺柱蓋I之間的儲油腔9相連。
參看圖I、圖5，本發明的內挺柱3頂端設有內挺柱復位彈簧5，所述內挺柱復位彈簧5上端與挺柱蓋I頂面連接，內挺柱3下端與氣門11配裝。下面結合具體實施例對本發明工作原理進一步說明
參看圖I 圖6，本發明通過ECU控制發動機缸蓋油道8-1中的機油壓力來改變挺柱高度，在發動機停缸時，使停止工作汽缸的氣門11處于關閉狀態，而不影響其他工作汽缸的正常配氣。在發動機處于啟動或高速大負荷工況時，ECU通過電磁閥減小缸蓋油道內的機油壓力，此時在鎖止銷復位彈簧6彈力作用下，鎖止銷4的小直徑端從鎖止銷安裝孔1-1中伸出，將內挺柱3鎖止，當挺柱蓋I與凸輪10頂尖接觸時，內挺柱3與挺柱蓋I 一起向下運動，氣門11開啟，然后，配合凸輪軸轉動，氣門11通過氣門彈簧回位，發動機氣門處于正常開閉工作狀態；在發動機處于低速小負荷工況時，E⑶控制缸蓋油道8-1中機油壓力增大，推動鎖止銷4向外側移動，鎖止銷4小頭端退回到鎖止銷安裝孔1-1中，解除內挺柱3的鎖止狀態，內挺柱3向上移動，此時挺柱蓋I仍由凸輪軸驅動,但凸輪10型線變化不能使與內挺柱3配合的氣門11與氣門座分離,氣門11 一直處于關閉狀態，發動機停缸。本發明與發動機停缸技術配合，在停止工作汽缸停止噴油和點火時，使其進排氣門始終處于關閉狀態；本發明結構緊湊，不增加缸蓋的高度，通過對缸蓋中的機油壓力的控制來調節氣門工作狀態，可靠性好；本發明方案對發動機缸蓋改動小，只需要在原有挺柱孔中加工內螺紋并開設一個橫穿的機油道即可，便于在批量生產的機型上推廣使用。
權利要求
1.一種汽油發動機挺柱，其特征是，它包括挺柱外殼(2)、挺柱蓋(I)和內挺柱(3)，所述挺柱外殼(2)通過螺紋連接結構安裝在發動機缸蓋(8 )上，在挺柱外殼(2)內部套裝挺柱蓋(I);所述挺柱蓋(I)由凸輪軸驅動在挺柱外殼(2)內腔中上下移動，其外側壁與挺柱外殼(2)內壁的上部密閉貼合，在挺柱蓋內腔(1-4)中套裝內挺柱(3)，所述內挺柱(3)可沿挺柱蓋(I)的內壁上下移動，其外側壁與挺柱蓋(I)內壁密閉貼合。
2.根據權利要求I所述的一種汽油發動機挺柱，其特征是，所述挺柱外殼(2)上部為外六角裝配夾緊面結構(2-2)，在其下部設有與發動機缸蓋配裝的挺柱外殼外螺紋(2-3)，在挺柱外殼(2)側壁上設有與發動機缸蓋油道連通的挺柱外殼油道(2-1)，所述挺柱外殼油道(2-1)另一端與位于挺柱外殼(2)與挺柱蓋(I)之間的儲油腔(9)相連。
3.根據權利要求2所述的一種汽油發動機挺柱，其特征是，所述挺柱蓋(I)為套筒結構，在套筒側壁上左右對稱設置鎖止銷安裝孔(1-1 )，所述鎖止銷安裝孔(1-1)中配裝鎖止銷(4)，所述鎖止銷(4)為階梯圓柱體結構，其大直徑圓柱體部分與鎖止銷安裝孔(1-1)密閉貼合。
4.根據權利要求3所述的一種汽油發動機挺柱，其特征是，所述鎖止銷(4)將鎖止銷安裝孔(1-1)分隔為復位彈簧安裝腔和高壓油腔，所述復位彈簧安裝腔中設有鎖止銷復位彈簧(6)，所述鎖止銷復位彈簧(6)—端與鎖止銷大直徑部分端面連接，另一端固定在鎖夾(7)上，所述鎖夾(7)安裝在鎖止銷安裝孔外端的鎖夾槽(1-3)中。
5.根據權利要求4所述的一種汽油發動機挺柱，其特征是，所述高壓油腔與布置在挺柱蓋側壁上的斜油道(1-2)連通，所述斜油道(1-2)另一端與位于挺柱外殼(2)與挺柱蓋(I)之間的儲油腔(9)相連。
6.根據權利要求5所述的一種汽油發動機挺柱，其特征是,所述內挺柱(3)頂端設有內挺柱復位彈簧(5)，所述內挺柱復位彈簧(5)上端與挺柱蓋(I)頂面連接，內挺柱(3)下端與氣門(11)配裝。
全文摘要
一種汽油發動機挺柱，用于解決發動機停缸時停止工作汽缸的氣門閉合問題。它包括挺柱外殼、挺柱蓋和內挺柱，所述挺柱外殼通過螺紋連接結構安裝在發動機缸蓋上，在挺柱外殼內部套裝挺柱蓋，所述挺柱蓋由凸輪軸驅動在挺柱外殼內腔中上下移動，其外側壁與挺柱外殼內壁的上部密閉貼合，在挺柱蓋內腔中套裝內挺柱，所述內挺柱可沿挺柱蓋的內壁上下移動，其外側壁與挺柱蓋內壁密閉貼合。本發明配合由ECU控制的發動機停缸技術，使停止工作汽缸的氣門保持關閉狀態，降低了發動機的排放與油耗，提高了發動機的熱效率。
文檔編號F01L1/14GK102852578SQ201210365889
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月28日 優先權日2012年9月28日
發明者崔亞彬, 胡佳明, 康志強, 郭威 申請人:長城汽車股份有限公司