柴油機(jī)頂置單凸輪軸驅(qū)動氣門搖臂機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域，涉及一種柴油機(jī)頂置單凸輪軸驅(qū)動氣門搖臂機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，我國對于車輛的排放要求越來越嚴(yán)格，車輛后處理裝置的應(yīng)用越來越廣泛，對發(fā)動機(jī)艙空間利用率的要求也越來越高，這些都對柴油機(jī)的設(shè)計提出了更高的要求。常見的雙頂置凸輪軸結(jié)構(gòu)，零部件數(shù)量多，機(jī)構(gòu)各組件加工和裝配工藝復(fù)雜，制造難度大；機(jī)構(gòu)軸向高度和橫向?qū)挾榷驾^大，增加了柴油機(jī)整機(jī)的高度和寬度尺寸。而傳統(tǒng)的中置凸輪軸傳動機(jī)構(gòu)由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零部件較多，拆裝不便，且控制精度較差，無法滿足柴油機(jī)高轉(zhuǎn)速、高強(qiáng)化的要求。因此，設(shè)計一種頂置單凸輪軸及搖臂總成結(jié)構(gòu)，可有效縮短柴油機(jī)配氣機(jī)構(gòu)的高度尺寸和橫向?qū)挾?，既保證了搖臂機(jī)構(gòu)工作的可靠性、耐久性、準(zhǔn)確性和一致性，又滿足結(jié)構(gòu)緊湊的整體設(shè)計要求。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、定位準(zhǔn)確、工作可靠的柴油機(jī)頂置單凸輪軸驅(qū)動氣門搖臂機(jī)構(gòu)，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案是:柴油機(jī)頂置單凸輪軸驅(qū)動氣門搖臂機(jī)構(gòu)，包括:排氣搖臂、螺母、進(jìn)氣搖臂、搖臂球頭、搖臂球頭座、搖臂軸、塞片、搖臂滾銷、第一定位銷、搖臂軸座、第二定位銷、搖臂軸座固定螺釘、搖臂滾柱及螺栓；搖臂球頭座套裝在搖臂球頭上，搖臂球頭在搖臂球頭座內(nèi)可轉(zhuǎn)動自如；搖臂球頭的螺紋端擰入搖臂氣門端的螺紋孔內(nèi)，螺母安裝在搖臂球頭露出搖臂端面的螺紋端頂部；搖臂滾柱安裝在搖臂凸輪端的開槽內(nèi)，通過插入搖臂凸輪端內(nèi)孔的搖臂滾銷與搖臂聯(lián)為一體；搖臂軸座底面安裝第二定位銷，頂面銑出進(jìn)氣搖臂、排氣搖臂安裝槽，槽底面安裝搖臂軸座固定螺釘，槽側(cè)面對進(jìn)氣搖臂、排氣搖臂進(jìn)行軸向約束；搖臂軸由中間的安裝凸臺和兩端的進(jìn)氣搖臂、排氣搖臂的固定軸構(gòu)成，兩軸端均水平方向銑平；進(jìn)氣搖臂和排氣搖臂分別套裝在搖臂軸兩端；三個螺栓分別穿過搖臂軸的兩端及中部，將搖臂軸固定在搖臂軸座的上頂面，并用第一定位銷定位。
[0005]搖臂軸兩端的進(jìn)氣搖臂和排氣搖臂I固定軸采用不同心結(jié)構(gòu)，沿垂直曲軸軸線方向拉開的距離保證進(jìn)氣搖臂和排氣搖臂具有相同的搖臂比并可以安裝在同一零件上。
[0006]搖臂軸上布置有軸向貫通的水平油道A以及連通底面和水平油道的垂直油道；水平油道兩端用塞片封堵，垂直油道與搖臂軸座上端面油孔貫通，水平油道A的分流油道、與進(jìn)、排氣搖臂上的油道、中心偏距為3±0.2 mm。
[0007]本實用新型采用上述技術(shù)方案后可達(dá)到如下有益效果:此柴油機(jī)頂置單凸輪軸驅(qū)動氣門搖臂機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊，強(qiáng)度高，拆裝方便，運行精確可靠。各零件易于加工制造。機(jī)構(gòu)外形尺寸小，可有效降低柴油機(jī)整機(jī)的高度和寬度。合理的油路布置，可有效保證潤滑，減少各零件間的磨損，提高零件的使用壽命。
【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型柴油機(jī)頂置單凸輪軸驅(qū)動氣門搖臂機(jī)構(gòu)的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2為本實用新型柴油機(jī)頂置單凸輪軸驅(qū)動氣門搖臂機(jī)構(gòu)的潤滑油路示意圖。
[0010]圖3為本實用新型柴油機(jī)頂置單凸輪軸驅(qū)動氣門搖臂機(jī)構(gòu)的的內(nèi)部潤滑油路剖面展開圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步描述:如圖1~3所示，柴油機(jī)頂置單凸輪軸驅(qū)動氣門搖臂機(jī)構(gòu)，包括:排氣搖臂1、螺母2、進(jìn)氣搖臂3、搖臂球頭4、搖臂球頭座5、搖臂軸6、塞片7、搖臂滾銷8、第一定位銷9、搖臂軸座10、第二定位銷11、固定螺釘12、搖臂滾柱13及螺栓14 ;搖臂球頭座5套裝在搖臂球頭4上，搖臂球頭座5的上部隨搖臂球頭4外形擠壓成形，搖臂球頭4在搖臂球頭座5內(nèi)可轉(zhuǎn)動自如。將搖臂球頭4的螺紋端擰入搖臂氣門端的螺紋孔內(nèi)，螺母2安裝在搖臂球頭4露出搖臂端面的螺紋端頂部。搖臂滾柱13安裝在搖臂凸輪端的開槽內(nèi)，通過插入搖臂凸輪端內(nèi)孔的搖臂滾銷8與搖臂聯(lián)為一體。搖臂軸座10底面安裝第二定位銷11，頂面銑出進(jìn)氣搖臂3、排氣搖臂I安裝槽，槽底面安裝搖臂軸座固定螺釘12，槽側(cè)面對進(jìn)氣搖臂3、排氣搖臂I進(jìn)行軸向約束。搖臂軸6由中間的安裝凸臺和兩端的進(jìn)氣搖臂3、排氣搖臂I固定軸構(gòu)成，兩軸端均水平方向銑平。進(jìn)氣搖臂3和排氣搖臂I分別套裝在搖臂軸6兩端。三個螺栓14分別穿過搖臂軸6的兩端及中部，將搖臂軸6固定在搖臂軸座10的上頂面，并用第一定位銷9定位，這種安裝方式可有效保證搖臂軸6的可靠性和準(zhǔn)確性。搖臂軸座10上銑出的兩個搖臂安裝槽，最大限度地降低了搖臂軸6的安裝高度，從而降低了機(jī)構(gòu)的整體高度。搖臂軸6兩端的進(jìn)氣搖臂3、排氣搖臂I固定軸采用不同心結(jié)構(gòu)，沿垂直曲軸軸線方向拉開適當(dāng)距離，保證進(jìn)氣搖臂3、排氣搖臂I既可安裝在同一零件上，又能滿足統(tǒng)一的搖臂比，減少了安裝固定點，縮短了機(jī)構(gòu)的長度和寬度。
[0012]搖臂軸6上布置有軸向貫通的水平油道A以及連通底面和水平油道A的垂直油道Bo水平油道A兩端用塞片7封堵，垂直油道B與搖臂軸座10上端面油孔貫通。潤滑油由缸蓋主油道引出至搖臂軸座10，向上流入搖臂軸6垂直油道B，然后經(jīng)搖臂軸6水平油道A分流至兩側(cè)Al、A2與A3、A4，一路流經(jīng)Al、A2油道潤滑搖臂軸6與進(jìn)氣搖臂3、排氣搖臂I之間的摩擦面，再經(jīng)進(jìn)氣搖臂3、排氣搖臂I上的C、D油道流至搖臂球頭4、搖臂球頭座5，潤滑搖臂球頭4、搖臂球頭座5之間的球狀配合面及搖臂球頭座5與氣門橋臂之間的配合平面；另一路由A3、A4油道流至搖臂滾柱13、搖臂滾銷8，潤滑搖臂滾柱13與搖臂滾銷8之間的相對運動部位，以及凸輪與搖臂滾柱13的接觸面。其中，搖臂軸6分流至搖臂球頭4的油道A1、A2與搖臂上通向搖臂球頭4的對應(yīng)油道C、D錯開，兩油道中心偏距L為3±0.2 mm，可實現(xiàn)在潤滑油量充足的前提下最大限度地減少潤滑油的泄露損失。柴油機(jī)頂置單凸輪軸驅(qū)動氣門搖臂機(jī)構(gòu)的油路設(shè)計既可保證各零件的有效潤滑，減少摩擦，提高機(jī)械效率，又可保證油壓的穩(wěn)定，確保整機(jī)穩(wěn)定運行。
[0013]當(dāng)發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)時，凸輪軸上各缸進(jìn)、排氣凸輪在相應(yīng)的配氣時刻頂起對應(yīng)的搖臂滾柱13，驅(qū)動搖臂滾柱13 —邊繞搖臂滾銷8做旋轉(zhuǎn)運動，一邊向上運動，從而帶動整個搖臂以搖臂軸6為轉(zhuǎn)軸做旋轉(zhuǎn)運動，使氣門端的搖臂球頭4和搖臂球頭座5產(chǎn)生向下運動，進(jìn)而驅(qū)動進(jìn)、排氣門向下運動，打開進(jìn)、排氣通道。
[0014]本實用新型結(jié)構(gòu)緊湊，安裝定位可靠。搖臂軸的安裝結(jié)構(gòu)形式，提高了結(jié)構(gòu)剛度，使搖臂軸在運轉(zhuǎn)過程中不易產(chǎn)生振動，從而確保配氣正時的精確，同時縮短了機(jī)構(gòu)軸向長度。搖臂軸座及搖臂的安裝定位形式，既保證了聯(lián)接強(qiáng)度，滿足進(jìn)、排氣搖臂比的要求，又降低了機(jī)構(gòu)高度。潤滑油路布置合理，各零件潤滑、冷卻均勻可靠。機(jī)構(gòu)組件經(jīng)FEA結(jié)構(gòu)分析校正，實現(xiàn)受力狀態(tài)最優(yōu)化，確保零件各部位有足夠的強(qiáng)度和剛度，有效提高工作可靠性，同時降低噪聲和振動。
【主權(quán)項】
1.柴油機(jī)頂置單凸輪軸驅(qū)動氣門搖臂機(jī)構(gòu)，包括:排氣搖臂(I)、螺母(2)、進(jìn)氣搖臂(3)、搖臂球頭(4)、搖臂球頭座(5)、搖臂軸(6)、塞片(7)、搖臂滾銷(8)、第一定位銷(9)、搖臂軸座(10)、第二定位銷(11)、搖臂軸座固定螺釘(12)、搖臂滾柱(13)及螺栓(14);其特征在于:搖臂球頭座(5)套裝在搖臂球頭(4)上，搖臂球頭(4)在搖臂球頭座(5)內(nèi)可轉(zhuǎn)動自如；搖臂球頭(4)的螺紋端擰入搖臂氣門端的螺紋孔內(nèi)，螺母(2)安裝在搖臂球頭(4)露出搖臂端面的螺紋端頂部；搖臂滾柱(13)安裝在搖臂凸輪端的開槽內(nèi)，通過插入搖臂凸輪端內(nèi)孔的搖臂滾銷(8)與搖臂聯(lián)為一體；搖臂軸座(10)底面安裝第二定位銷(11 )，頂面銑出進(jìn)氣搖臂(3)、排氣搖臂(I)安裝槽，槽底面安裝搖臂軸座固定螺釘(12)，槽側(cè)面對進(jìn)氣搖臂(3)、排氣搖臂(I)進(jìn)行軸向約束；搖臂軸(6)由中間的安裝凸臺和兩端的進(jìn)氣搖臂(3)、排氣搖臂(I)的固定軸構(gòu)成，兩軸端均水平方向銑平；進(jìn)氣搖臂(3)和排氣搖臂(I)分別套裝在搖臂軸(6)兩端；三個螺栓(14)分別穿過搖臂軸(6)的兩端及中部，將搖臂軸(6)固定在搖臂軸座(10)的上頂面，并用第一定位銷(9)定位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油機(jī)頂置單凸輪軸驅(qū)動氣門搖臂機(jī)構(gòu)，其特征在于:搖臂軸(6)兩端的進(jìn)氣搖臂(3)和排氣搖臂(I)固定軸采用不同心結(jié)構(gòu)，沿垂直曲軸軸線方向拉開的距離保證進(jìn)氣搖臂(3)和排氣搖臂(I)具有相同的搖臂比并可以安裝在同一零件上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油機(jī)頂置單凸輪軸驅(qū)動氣門搖臂機(jī)構(gòu)，其特征在于:搖臂軸(6)上布置有軸向貫通的水平油道(A)以及連通底面和水平油道(A)的垂直油道(B);水平油道(A)兩端用塞片(7)封堵，垂直油道(B)與搖臂軸座(10)上端面油孔貫通，水平油道(A)的分流油道(A1、A2)與進(jìn)、排氣搖臂上的油道(C、D)中心偏距(L)為3±0.2 mm。
【專利摘要】柴油機(jī)頂置單凸輪軸驅(qū)動氣門搖臂機(jī)構(gòu)，包括：排氣搖臂、進(jìn)氣搖臂、搖臂球頭、搖臂球頭座、搖臂軸、搖臂滾銷、搖臂軸座、搖臂滾柱；搖臂球頭座套裝搖臂球頭上；搖臂球頭螺紋端擰入搖臂氣門端螺紋孔內(nèi)，螺母安裝在搖臂球頭露出搖臂端面的螺紋端頂部；搖臂滾柱安裝在搖臂凸輪端開槽內(nèi)，通過插入搖臂凸輪端內(nèi)孔的搖臂滾銷與搖臂聯(lián)為一體；搖臂軸座底面安裝定位銷，頂面銑出進(jìn)氣搖臂、排氣搖臂安裝槽，槽底面安裝搖臂軸座固定螺釘；搖臂軸由中間的安裝凸臺和兩端的進(jìn)氣搖臂、排氣搖臂的固定軸構(gòu)成，兩軸端均水平方向銑平；進(jìn)氣搖臂和排氣搖臂分別套裝在搖臂軸兩端；三個螺栓分別穿過搖臂軸兩端及中部，將搖臂軸固定在搖臂軸座上頂面，并用定位銷定位。
【IPC分類】F01L1-053, F01L1-18, F01M9-10
【公開號】CN204552859
【申請?zhí)枴緾N201520153818
【發(fā)明人】商潭蘇, 謝克艷, 韋明慧, 魏明亮, 李康復(fù), 周梅, 乞玉龍, 杜曉輝, 石坤鵬, 李靈敏
【申請人】第一拖拉機(jī)股份有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年3月18日