本发明涉及一种发动机气门驱动摇臂，包括摇臂柱、锁销、摇臂体，摇臂体体中设有摇臂柱孔，所述的摇臂柱孔中摇臂柱的中部和锁销孔对应位置设缺口，和所述的锁销形成了锁定机构，从而允许摇臂运动被经由摇臂柱而施加到气门上；当控制油道接通后，锁销在油压力的作用下将克服锁销弹簧的预紧力，解锁锁定机构；摇臂的运动将无法施加到摇臂柱上，摇臂柱将在壳体孔内滑动，同时停止该气缸燃油喷射，实现停缸；该气门摇臂结构简单，只做了气门摇臂的部分改动就能实现气门运动停止，并实现停缸，且不需要对现有缸盖做改动，配气机构改动很小，且结
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 CN 112228178 A (43)申请公布日 2021.01.15 (21)申请号 5.9 (22)申请日 2020.05.11 (71)申请人 一汽解放汽车有限公司 地址 214063 江苏省无锡市滨湖区钱荣路 15号 (72)发明人 郭立新李康宁钟博兰权 (74)专利代理机构 长春吉大专利代理有限责任 公司 22201 代理人 姜姗姗 (51)Int.Cl. F01L 1/18 (2006.01) F01L 13/00 (2006.01) F02D 13/06 (2006.01) 权利要求书1页 说明书5页 附图4页 (54)发明名称 一种发动机气门驱动摇臂 (57)摘要 本发明涉及一种发动机气门驱动摇臂，包括 摇臂柱、锁销、摇臂体，摇臂体体中设有摇臂柱 孔，所述的摇臂柱孔中摇臂柱的中部和锁销孔对 应位置设缺口，和所述的锁销形成了锁定机构， 从而允许摇臂运动被经由摇臂柱而施加到气门 上；当控制油道接通后，锁销在油压力的作用下 将克服锁销弹簧的预紧力，解锁锁定机构；摇臂 的运动将无法施加到摇臂柱上，摇臂柱将在壳体 孔内滑动，同时停止该气缸燃油喷射，实现停缸； 该气门摇臂结构简单，只做了气门摇臂的部分改 动就能实现气门运动停止，并实现停缸，且不需 要对现有缸盖做改动，配气机构改动很小，且结 A 构简单，在发动机上易于布置。 8 7 1 8 2 2 2 1 1 N C CN 112228178 A 权利要求书 1/1页 1.一种发动机气门驱动摇臂，其特征在于：包括摇臂柱、锁销和摇臂体；所述的摇臂体 中部和摇臂轴配合，并围绕摇臂轴摆动，用于将凸轮轴上凸轮的运动传递给气门；摇臂体和 气门配合的部分设有摇臂柱孔，摇臂柱孔轴线垂直于摇臂轴轴线，并贯穿通过摇臂体；摇臂 孔的中部设有和摇臂孔交叉的锁销孔，锁销孔一端连接摇臂孔，另一端指向摇臂体外部；所 述的锁销孔外部设有锁销孔盖板，用于密封锁销孔；摇臂孔中可滑动地设有摇臂柱，摇臂柱 在壳体孔中被导向，摇臂柱底部凸出部分伸出摇臂孔和气门桥或气门接触，顶部连接摇臂 柱弹簧；摇臂孔顶部设有摇臂孔盖板，用于密封摇臂孔；所述的摇臂柱弹簧一端和摇臂柱顶 部连接，另一端连接摇臂孔的底部摇臂孔盖板；所述的锁销孔滑动地设有锁销，锁销在锁销 孔中被导向，锁销一端和摇臂柱接触，另一端连接锁销弹簧；所述的锁销弹簧一端和锁销连 接，另一端连接锁销孔的底部锁销孔盖板；摇臂孔中摇臂柱的中部和锁销孔对应位置设有 缺口，所述的锁销外凸处具有弧状结构和臂柱缺口内侧配合，所述的摇臂柱的缺口下表面 和所述的锁定元件锁销外侧下表面接触形成结合面，所述的结合面互补并且在所述的锁定 机构的锁定状态中结合形成了锁定机构，从而允许摇臂体运动被经由所述的锁销、摇臂柱 而施加到所述的一个或多个发动机气门；摇臂体中设有控制油道，所述的控制油道一端通 过摇臂轴和控制油路连接，另一端和摇臂柱缺口、锁销端面连接。 2.如权利要求1所述的一种发动机气门驱动摇臂，其特征在于：所述的摇臂柱孔盖板和 锁销孔盖板底部设有连接孔，将摇臂柱孔中顶部和摇臂柱孔盖板之间的空间、锁销和摇臂 柱孔盖板之间的空间和外部连通。 3.如权利要求1所述的一种发动机气门驱动摇臂，其特征在于：所述的锁销孔盖板、摇 臂柱孔盖板和锁销弹簧、摇臂柱弹簧接触端设有凸台结构，凸台结构伸入锁销弹簧、摇臂柱 弹簧外侧或内侧，凸台结构的高度应分别大于锁销弹簧、摇臂柱弹簧最小压缩高度。 4.如权利要求1所述的一种发动机气门驱动摇臂，其特征在于：所述的锁销底部到锁销 盖板凸台距离大于锁销外端面到摇臂柱缺口的距离。 5.如权利要求1所述的一种发动机气门驱动摇臂，其特征在于：所述的摇臂柱顶面到摇 臂柱孔盖板凸台距离大于气门最大升程。 6.如权利要求1所述的一种发动机气门驱动摇臂，其特征在于：所述的摇臂柱缺口下部 设有环槽，处在锁定状态下，摇臂柱缺口下部环槽底部和控制油道同摇臂孔交叉位置顶部 距离大于气门最大升程。 7.如权利要求1所述的一种发动机气门驱动摇臂，其特征在于：所述的锁销为中空结 构。 2 2 CN 112228178 A 说明书 1/5页 一种发动机气门驱动摇臂 技术领域 [0001] 本发明属本发明属于发动机的配气机构领域，具体来说是涉及一种发动机气门驱 动摇臂。 背景技术 [0002] 多缸发动机运行在低负荷工况，发动机每个气缸的工作负荷率低，喷油量小，燃烧 温度低，发动机的热效率低，燃油消耗率高。停缸技术又称实现发动机变工作排量的技术之 一，是指当发动机处于部分负荷运行时，通过相关的机构、策略控制或者切断部分气缸的燃 油供给、点火和进排气以停止其工作，使剩余工作气缸负荷率增大，让发动机工作在燃油经 济区，能较明显地降低发动机的燃油消耗率，从而达到改善燃油经济性的目的。应用停缸技 术能减少多缸发动机工作气缸数量，来减少发动机排量，实现发动机变排量，较少发动机实 际排量的同时提高剩余气缸的工作负荷卒，提高工作气缸燃烧温度，提高发动机效率，减少 燃油消耗。 [0003] 最接近的现有技术一种实现停缸的方法为电控柴油机通过控制逻辑，实现部分气 缸不喷油，实现发动机停缸。对于这种方式，只是通过不喷油实现停缸，发动机配气机构仍 然运动，气缸进气排气过程不变，该气缸的泵气损失仍然存在，不能有效降低燃油消耗率。 发明内容 [0004] 本发明的目的在于提供一种发动机气门驱动摇臂，结构简单，对现有配气机构改 动小，用于实现发动机停止喷油时气门运动也停止，从而实现了停缸。 [0005] 本发明的目的采用如下技术方案实现： [0006] 一种发动机气门驱动摇臂，包括摇臂柱1、锁销2和摇臂体33；所述的摇臂体33中部 和摇臂轴23配合，并围绕摇臂轴23摆动，用于将凸轮轴上凸轮的运动传递给气门；摇臂体33 和气门配合的部分设有摇臂柱孔17，摇臂柱孔17轴线轴线；摇臂孔的中部设有和摇臂孔交叉的锁销孔18，锁销孔18一端连接摇臂孔，另一端指 向摇臂体 33外部；所述的锁销孔18外部设有锁销孔盖板14，用于密封锁销孔18；摇臂孔中 可滑动地设有摇臂柱1，摇臂柱1在壳体孔中被导向，摇臂柱底部凸出部分4伸出摇臂孔和气 门桥或气门接触，顶部连接摇臂柱弹簧5；摇臂孔顶部设有摇臂孔盖板，用于密封摇臂孔；所 述的摇臂柱弹簧5一端和摇臂柱1顶部连接，另一端连接摇臂孔的底部摇臂孔盖板；所述的 锁销孔18滑动地设有锁销2，锁销2在锁销孔18中被导向，锁销2一端和摇臂柱1接触，另一端 连接锁销弹簧6；所述的锁销弹簧6一端和锁销2连接，另一端连接锁销孔 18的底部锁销孔 盖板14；摇臂孔中摇臂柱1的中部和锁销孔对应位置设有缺口9，所述的锁销外凸10处具有 弧状结构和臂柱缺口9内侧配合，所述的摇臂柱1的缺口9下表面和所述的锁定元件锁销2外 侧下表面接触形成结合面，所述的结合面互补并且在所述的锁定机构的锁定状态中结合形 成了锁定机构，从而允许摇臂体33运动被经由所述的锁销2、摇臂柱1而施加到所述的一个 或多个发动机气门；摇臂体33中设有控制油道7，所述的控制油道7一端通过摇臂轴23和控 3 3 CN 112228178 A 说明书 2/5页 制油路连接，另一端和摇臂柱1缺口9、锁销2端面连接。 [0007] 作为本发明更优的技术方案：所述的摇臂柱孔盖板13和锁销孔盖板14 底部设有 连接孔，将摇臂柱孔17中顶部和摇臂柱孔盖板13之间的空间、锁销2和摇臂柱孔盖板13之间 的空间和外部连通。 [0008] 作为本发明更优的技术方案：所述的锁销孔盖板14、摇臂柱孔盖板13和锁销弹簧 6、摇臂柱弹簧5接触端设有凸台结构，凸台结构伸入锁销弹簧6、摇臂柱弹簧5外侧或内侧， 凸台结构的高度应分别大于锁销弹簧6、摇臂柱弹簧5最小压缩高度。 [0009] 作为本发明更优的技术方案：所述的锁销2底部到锁销2盖板凸台距离 h1大于锁 销2外端面到摇臂柱1缺口9的距离h2。 [0010] 作为本发明更优的技术方案：所述的摇臂柱1顶面到摇臂柱孔盖板13凸台距离h3 大于气门最大升程。 [0011] 作为本发明更优的技术方案：所述的摇臂柱1缺口9下部设有环槽，处在锁定状态 下，摇臂柱1缺口9下部环槽底部和控制油道7同摇臂孔交叉位置顶部距离大于气门最大升 程。 [0012] 作为本发明更优的技术方案：所述的锁销2为中空结构。 [0013] 有益效果如下： [0014] 本发明提供的发动机气门驱动摇臂包括摇臂柱、锁销、摇臂体组成；摇臂体体中设 有摇臂柱孔，所述的摇臂柱孔中摇臂柱的中部和锁销孔对应位置设缺口，和所述的锁销形 成了锁定机构，从而允许摇臂运动被经由摇臂柱而施加到气门上；当控制油道接通后，锁销 在油压力的作用下将克服锁销弹簧的预紧力，解锁锁定机构；摇臂的运动将无法施加到摇 臂柱上，摇臂柱将在壳体孔内滑动，同时停止该气缸燃油喷射，实现停缸；该气门摇臂结构 简单，只做了气门摇臂的部分改动就能实现气门运动停止，并实现停缸，且不需要对现有缸 盖做改动，配气机构改动很小，且结构简单，在发动机上易于布置。 附图说明 [0015] 图1是本发明气门摇臂和气门接触部分示意图。 [0016] 图2是本发明气门驱动摇臂整体截面示意图。 [0017] 图3是本发明气门驱动摇臂解锁状态下滚轮和凸轮最高点接触示意图。 [0018] 图4是本发明锁定时摇臂滚轮和凸轮基圆接触示意图。 [0019] 图5是本发明所述的摇臂柱的示意图。 [0020] 图6是本发明所述的锁销的示意图。 [0021] 图中：1-摇臂柱；2-锁销；3-摇臂体；4-摇臂柱底部凸出部分；5-摇臂柱弹簧；6-锁 销弹簧；7-控制油道；8-密封钢球；9-缺口；10-锁销外凸；11-锁销外凸面到摇臂柱缺口的距 离h2；12-锁销底部到锁销盖板顶部距离h1；13- 摇臂柱孔盖板；14-锁销孔盖板；15-锁销腔 连接孔；16-摇臂柱腔连接孔；17- 摇臂柱孔；18-锁销孔；19-摇臂柱阶梯型凸台；20-摇臂柱 到摇臂柱盖板阶梯型凸台距离h3；21-摇臂柱缺口下部凹型环槽；22-滚轮；23-摇臂轴； 具体实施方式 [0022] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及 4 4 CN 112228178 A 说明书 3/5页 相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一 部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做 出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0023] 如图1所示，本发明提供一种发动机气门驱动摇臂，包括摇臂柱1、锁销 2、摇臂体 33组成；所述的摇臂体33中部和摇臂轴23配合，并围绕摇臂轴 23摆动，用于将凸轮轴上凸 轮的运动传递给气门；摇臂体33和气门配合的部分设有摇臂柱孔17，摇臂柱孔17轴线轴线；摇臂孔的中部设有和摇臂孔交叉的锁销孔18，锁销 孔18一端连接摇臂孔，另一端指向摇臂体33外部；所述的锁销孔18外部设有锁销孔盖板 14，用于密封锁销孔18；摇臂孔中可滑动地设有摇臂柱1，摇臂柱1在壳体孔中被导向，摇臂 柱底部凸出部分4伸出摇臂孔和气门桥或气门接触，顶部连接摇臂柱弹簧5；摇臂孔顶部设 有摇臂孔盖板，用于密封摇臂孔；所述的摇臂柱弹簧5一端和摇臂柱1顶部连接，另一端连接 摇臂孔的底部摇臂孔盖板；所述的锁销孔18滑动地设有锁销2，锁销2在锁销孔18中被导向， 锁销2一端和摇臂柱1接触，另一端连接锁销弹簧6；所述的锁销弹簧6一端和锁销2 连接，另 一端连接锁销孔18的底部锁销孔盖板14；摇臂孔中摇臂柱1的中部和锁销孔对应位置设有 缺口9，所述的锁销外凸10处具有弧状结构和臂柱缺口9内侧配合，所述的摇臂柱1的缺口9 下表面和所述的锁定元件锁销2外侧下表面接触形成结合面，所述的结合面互补并且在所 述的锁定机构的锁定状态中结合形成了锁定机构，从而允许摇臂体33运动被经由所述的锁 销2、摇臂柱1而施加到所述的一个或多个发动机气门；摇臂体33中设有控制油道 7，所述的 控制油道7一端通过摇臂轴23和控制油路连接，另一端和摇臂柱1 缺口9、锁销2端面连接。 [0024] 在一些实施例中，所述的摇臂柱孔盖板13和锁销孔盖板14底部设有连接孔，将摇 臂柱孔17中顶部和摇臂柱孔盖板13之间的空间、锁销2和摇臂柱孔盖板13之间的空间和外 部连通，防止出现气阻。 [0025] 在一些实施例中，所述的锁销孔盖板14、摇臂柱孔盖板13和锁销弹簧6、摇臂柱弹 簧5接触端设有凸台结构，凸台结构伸入锁销弹簧6、摇臂柱弹簧5 外侧或内侧，凸台结构的 高度应分别大于锁销弹簧6、摇臂柱弹簧5最小压缩高度。 [0026] 在一些实施例中，所述的锁销2底部到锁销2盖板凸台距离h1大于锁销 2外端面到 摇臂柱1缺口9的距离h2，确保锁销2收到油压作用后可以移动足够位移实现摇臂柱1和摇臂 解锁。 [0027] 在一些实施例中，所述的摇臂柱1顶面到摇臂柱孔盖板13凸台距离h3 大于气门最 大升程。 [0028] 在一些实施例中，所述的摇臂柱1缺口9下部设有环槽，处在锁定状态下，摇臂柱1 缺口9下部环槽底部和控制油道7同摇臂孔交叉位置顶部距离大于气门最大升程。 [0029] 在一些实施例中，所述的锁销2为中空结构，可以减小质量，提高机构相应速度。 [0030] 当摇臂的另一端将要和凸轮轴基圆接触时，摇臂柱1缺口9下表面和锁销2外侧下 表面分离距离为气门间隙，摇臂柱1缺口9上表面将和锁销2外侧上表面留有间隙。 [0031] 所述的控制油道7一端通过摇臂轴23和控制油路连接，控制油路切断时，摇臂柱1 的缺口9及锁销2的左端内的油腔内没有油压，气门正常开启关闭时，锁销2受到锁销弹簧6 向左的预紧力的作用下移动到锁销孔18的左端。因摇臂柱1的中部和锁销孔对应位置设缺 口9，和所述的锁销2外端配合成了锁定机构，在锁销弹簧6力的作用下，锁销2外端将插入摇 5 5 CN 112228178 A 说明书 4/5页 臂柱1缺口9内；当摇臂的另一端和凸轮轴基圆接触时，因为气门间隙的存在，摇臂柱1缺口9 下表面将和所述的锁销2外侧下表面分离，锁销2仍然深入摇臂柱1的缺口9 中，摇臂柱1缺 口9下表面和锁销2外侧下表面分离距离为气门间隙，摇臂柱1缺口9上表面将和锁销2外侧 上表面留有间隙。 [0032] 当摇臂的另一端刚和凸轮接触，凸轮型线气门升程处于增加阶段时，随着凸轮轴 的转动，凸轮轴的凸轮凸起部分将挤压摇臂上的滚轮22，在凸轮另一侧的摇臂体33连同锁 销2一起将向下运动；因摇臂柱底部凸出部分4和气门桥接触，因为气门间隙的存在摇臂柱1 在气门弹簧预紧力的作用下相对锁销2向上移动，所述的摇臂柱1的缺口9下表面和所述的 锁销2外端下表面将在摇臂柱1缺口9中接触形成结合面。随着凸轮的进一步转动，从而将摇 臂的运动通过结合面传递给摇臂柱1，并传递到气门桥进而施加到所述的一个或多个发动 机气门，完成气门开启。 [0033] 随着凸轮轴继续旋转，凸轮型线气门升程处于减小阶段时，凸轮将不会通过滚轮 22挤压摇臂，摇臂柱1因和气门桥接触，在气门弹簧预紧力的作用下，所述的摇臂柱1的缺口 9下表面和所述的锁销2外端下表面仍然在摇臂柱1缺口9中接触形成结合面。在气门弹簧预 紧力的作用下摇臂体33被顶起，通过凸轮轴为支点使滚轮22挤压在凸轮上，使气门同摇臂 体33一起升起，完成气门关闭。 [0034] 需要停止气门运动时，控制油道7将连通控制油路，摇臂柱1的缺口9 及锁销2的左 端内的油腔内将建立油压，当摇臂的另一端将和凸轮轴基圆接触时，因为气门间隙，摇臂柱 1缺口9下表面将和所述的锁销2外侧下表面分离，摇臂柱1缺口9上表面将和所述的锁销2外 侧上表面也不接触，锁销2 在摇臂柱1缺口9内燃油压力的作用下将克服锁销弹簧6的预紧 力向盖板方向运动，锁销2将不再伸入摇臂柱1缺口9中，所述的锁定机构将解锁。所述的锁 销2底部到锁销2盖板凸台距离h1大于锁销2外端面到摇臂柱1缺口 9的距离h2，锁销2外侧 将不再和摇臂柱1缺口9上下表面接触，确保锁销2 受到油压作用后可以移动足够位移实现 摇臂柱1和摇臂解锁； [0035] 随着凸轮轴继续旋转，当摇臂的另一端和凸轮接触时，凸轮型线气门升程处于增 加阶段，摇臂连同锁销2将无法将向下运动传递给摇臂柱1，摇臂柱 1将在壳体孔内相对摇 臂锁销2向上滑动，并压缩摇臂柱弹簧5，因摇臂柱弹簧5被压缩后的弹簧力小于气门弹簧预 紧力，摇臂运动将不会经由所述的摇臂柱1而施加到所述的一个或多个发动机气门，气门不 会开启。随着凸轮轴继续旋转，凸轮型线气门升程处于减小阶段时，凸轮将不会通过滚轮22 挤压摇臂，在摇臂柱弹簧5压缩弹簧力的作用下，摇臂体33被顶起，通过凸轮轴为支点使滚 轮22挤压在凸轮上，这时气门桥及气门保持静止状态，气门仍然处于关闭状态。随着凸轮的 转动气门一直处于关闭状态，同时停止该气缸燃油喷射，实现停缸；该气门摇臂结构简单， 只做了气门摇臂的部分改动就能实现停缸，且不需要对现有缸盖做改动，配气机构改动很 小，且结构简单，在发动机上易于布置。 [0036] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等 术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连 接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内 部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员 而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 6 6 CN 112228178 A 说明书 5/5页 [0037] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示 例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特 点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不 必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任 一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技 术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结 合和组合。 [0038] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例 性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述 实施例进行变化、修改、替换和变型。 [0039] 以上所述的本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根 据本发明的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的 保护范围内。 7 7 CN 112228178 A 说明书附图 1/4页 图1 8 8 CN 112228178 A 说明书附图 2/4页 图2 图3 9 9 CN 112228178 A 说明书附图 3/4页 图4 图5 10 10 CN 112228178 A 说明书附图 4/4页 图6 11 11
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