[发明专利]气门间隙自动调节的液压挺柱

说明书

技术领域

本发明涉及车辆发动机领域，尤其涉及一种气门间隙自动调节的液压挺柱。

背景技术

请参阅图1，现有的发动机筒式气门间隙自动调节装置又称为液压挺柱10包括壳体11、柱体12、卡箍13、阀芯14、阀弹簧15、阀座16、保持架17、柱塞18和柱塞弹簧19依次组装在一起。

请参阅图2，该液压挺柱10安装在汽车缸盖的挺柱孔内，位于凸轮21和气门杆端23之间。与之相对应的缸盖上油孔的位置为：气门处于关闭位置时，液压挺柱的壳体11上的环形油槽25及进油孔26和缸盖的油道24相连通。

请继续参阅图1，相应的挺柱的内部空腔分为低压腔101和高压腔102两部分。低压腔101是处于壳体11、保持架17、柱体12、阀芯14之间的空腔，高压腔102是处于阀芯14、柱体12和柱塞18间的空腔。

当液压挺柱10工作时，其低压腔101和高压腔102应当充满机油，不应当有气体存在。

请再参阅图1和图2，当凸轮21旋转将气门打开时，壳体11在凸轮21的作用下下行，柱体12随之向下运动，柱塞18在气门的反作用力下，下行运动受阻。在柱体12和柱塞18间密封的机油压力迅速升高，直至压力足以推动柱塞克服气门的反作用力下行。封闭在高压腔内的机油可视作不可压缩的流体，因此，壳体11的运动和柱塞18的运动完全是同步的。

封闭在高压腔102内的机油在高压时将从柱塞18与柱体12、阀芯14与柱体12间的间隙泄漏到低压腔101中，从而导致高压腔102的容积有所减小。因此当气门从开启到关闭阶段，液压挺柱10从壳体11顶面到柱塞18底面的距离会减小，所以在凸轮21基圆面和挺柱顶面会出现间隙，这一间隙称为气门间隙。

气门间隙出现时，柱塞18在柱塞弹簧19的张力下有伸长趋势。从而高压腔102的机油压力迅速下降，直至低于低压腔101的机油压力。此时低压腔101的机油推动阀芯14进入高压腔102，柱塞18伸长，直至气门间隙消除。

如前所述，当气门关闭时，缸盖油道24与挺柱10的环形油槽25相连通。因而缸盖上的机油将经环形油槽25和进油孔26进入低压腔101，补偿低压腔101进入高压腔102和低压腔101本身通过间隙泄漏的机油。

现有的筒式液压挺柱10的主要问题是挺柱10的低压腔101无放气孔。低压腔101虽然不完全密封，如低压腔101机油可以沿保持架17和柱塞18间的间隙泄漏；又如当挺柱10下行，环形油槽25与缸盖油道24错开后，机油也可以沿注油孔泄漏；但是，这些泄漏部位都在低压腔101的底部，而气泡总是聚集在低压腔101的最高点，所以一旦气泡形成，就很难再排出去。

气泡的可压缩性比液体大得多，因此当主油道压力油进入低压腔101时，首先压缩的是气泡，在一次循环补油中，无法打开单向阀，完成向高压腔102的补油过程。而在下次循环时，挺柱10下行，挺柱10的环形油槽25与缸盖油孔位置错开，低压腔101的压力油供给被切断。挺柱10的低压腔101的机油通过挺柱10和挺柱孔的间隙与大气相通，低压腔101的气泡膨胀将多余机油从注油孔排出，直至压力降到大气压。如此反复循环，挺柱10始终不能补偿气门间隙，从而产生噪音。

高温机油含气量大，当机油压力从高压降至低压时油气容易分离，形成气泡。另一方面，如果汽车长期停止使用，挺柱内的机油将泄漏回油底壳，而空气将进入主油道中。再次启动时，主油道内是机油和空气的混合物，这样在压力下，机油和空气会一起注入到挺柱中。

因此筒式液压挺柱常见的缺点是：由于空气在低压腔造成发动机运转时产生的气门系噪音，与之相应的是气门系将受到额外的冲击。

发明内容

本发明的目的是提供一种筒式气门间隙自动调节的液压挺柱，以克服现有技术中液压挺柱容易在运转中产生噪音、气门系冲击的缺陷。

为了实现上述目的，本发明提出了如下技术方案：一种气门间隙自动调节的液压挺柱，包括依次组装在一起的阀芯、阀弹簧、阀座、柱塞弹簧、柱塞、柱体、保持架和壳体，其中所述阀芯和阀弹簧设置在所述阀座中，所述柱体设置在柱塞中，所述阀座与柱塞弹簧被设置于所述柱体和柱塞之间，且所述柱塞弹簧的一端抵靠于柱塞底部而另一端抵靠于所述阀座，所述阀芯与所述柱体相抵接，所述柱体和柱塞被设置在保持架中并与所述保持架一起设置在所述壳体内，所述保持架与所述壳体固定连接并且二者之间留有间隙，所述柱体的顶部抵靠于壳体的内壁顶面，在所述保持架与所述壳体之间形成低压腔，在所述柱体和柱塞之间形成高压腔，并且在所述壳体的上部设置有与所述低压腔相连通的溢出孔。