專利名稱：四沖程ohc結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種四沖程OHC結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
目前， 一般的四沖程OHC結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)中，氣缸蓋、箱體制作成整體結(jié) 構(gòu)這樣是有利于箱體的散熱，但卻不利于加工制造，如國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局2007 年4月ll號(hào)公開(kāi)的申請(qǐng)?zhí)枮?200610097165.0"，名稱為"四沖程頂置凸輪 式發(fā)動(dòng)機(jī)"的發(fā)明專利，它的機(jī)體由氣缸蓋、氣缸筒、上曲軸半箱、鏈條室 連接形成一體，因?yàn)榇朔N整體式的結(jié)構(gòu)在加工過(guò)程中，刀具必須通過(guò)氣缸來(lái) 給氣門座圈和氣門導(dǎo)管進(jìn)行加工，而且也使得氣缸銜磨變成了盲孔式，這樣 缸孔一般很難加工，刀具制作也異常復(fù)雜，此種方法加工出來(lái)的箱體廢品率 也會(huì)很髙。當(dāng)然為了克服這樣的困難，使得加工方便，也有將氣缸蓋、箱體， 分體式制造的OHC結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)，然而這類發(fā)動(dòng)機(jī)的缺點(diǎn)是氣缸蓋和箱體的 結(jié)合面增加了厚度導(dǎo)致氣缸頭部的散熱不利，同時(shí)此種發(fā)動(dòng)機(jī)往往將箱體與 曲軸箱蓋的分型面設(shè)計(jì)成斜面或者設(shè)計(jì)成經(jīng)過(guò)曲軸中心線上的水平面，都不 利于加工。例如斜面分型面，由于箱體與曲軸箱蓋都為斜面布置給加工和裝 配帶來(lái)了諸多不便；而對(duì)于經(jīng)過(guò)曲軸中心線的水平分型面，則勢(shì)必要將曲軸 軸承孔分成兩半加工，給模具制作、生產(chǎn)加工都帶來(lái)了相當(dāng)困難而且不利于 箱體的密封。還有目前的如上述四沖程OHC結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸頭上的配氣機(jī) 構(gòu)中，常采用兩根搖臂軸，并且其氣缸頭部的進(jìn)氣門與排氣門往往采用平行 布置的結(jié)構(gòu)形式，使得氣門與氣道大致垂直，不利于發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣和排氣。 如美國(guó)專利號(hào)為US 5706769的專利中提出的 一種新的頂置凸輪式發(fā)動(dòng)機(jī)， 其控制進(jìn)氣門和排氣門的凸輪從動(dòng)件設(shè)置在氣缸蓋中的單閥門操作凸輪的 相反的兩側(cè)，進(jìn)氣門和排氣門平行布置，且與曲軸垂直，進(jìn)氣和排氣凸輪從 動(dòng)件形成兩分的結(jié)構(gòu)。進(jìn)氣和排氣凸輪從動(dòng)件的一個(gè)臂部相互向內(nèi)延伸，分 別接觸到進(jìn)氣和排氣閥門，另一臂部也相互向內(nèi)延伸，接觸到單閥門操作凸 輪旋轉(zhuǎn)中心下面的閥門操作凸輪的一個(gè)凸輪面，其是將搖臂布置在凸輪軸的 兩側(cè)，采用一根凸輪軸兩個(gè)搖臂軸，從而增加了零件數(shù)，此處結(jié)構(gòu)裝配不方 便，也增加了箱體的制作工時(shí)。并且兩個(gè)搖臂軸的往復(fù)運(yùn)動(dòng)范圍增大，直接 影響了氣缸頭部的散熱，特別影響了排氣門座和燃燒室接觸處的散熱。發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種氣缸蓋、箱體和曲軸箱蓋三者均為分體 式結(jié)構(gòu)，極大的便利于加工制造的四沖程OHC結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)，并且同時(shí)能夠 改善氣缸頭部的散熱，克服背景技術(shù)中提到的現(xiàn)有四沖程OHC結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī) 的諸多不足。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是 一種四沖程OHC結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)，包括氣缸蓋、 箱體和曲軸箱蓋，氣缸蓋位于箱體的上部，氣缸與箱體形成一體，曲軸總成 通過(guò)軸承支承安裝在箱體內(nèi)，氣缸內(nèi)的活塞通過(guò)連桿總成連接曲軸總成；所 述氣缸蓋、箱體和曲軸箱蓋三者為分體式結(jié)構(gòu)，氣缸蓋與箱體間的連接面為 第一結(jié)合面，曲軸箱蓋與箱體間的連接面為第二結(jié)合面，所述第一結(jié)合面與 曲軸中心線平行；而第二結(jié)合面與曲軸中心線垂直。
本實(shí)用新型中所述第一結(jié)合面與第二結(jié)合面之間更為詳細(xì)的結(jié)構(gòu)關(guān)系 是進(jìn)一步相垂直的，因此第一結(jié)合面在與曲軸中心線平行的同時(shí)也是水平布 置的，以此來(lái)克服氣缸蓋與箱體連接面傾斜布置可能給加工和裝配帶來(lái)的諸 多不便。
本實(shí)用新型中所述氣缸蓋上進(jìn)一步設(shè)有橫向布置的進(jìn)氣道和排氣道，進(jìn) 氣道和排氣道分別位于氣缸軸線的兩側(cè)；由于箱體與氣缸蓋結(jié)合面厚度增 加，可能導(dǎo)致氣缸頭散熱不利，為了解決這一矛盾，本實(shí)用新型將氣缸上的 進(jìn)氣門與排氣門設(shè)置在氣缸軸線兩側(cè)的同時(shí)，將它們相互傾斜布置，并且分 別與進(jìn)氣道和排氣道成一定斜度。同時(shí)將氣門操縱機(jī)構(gòu)中的進(jìn)氣門搖臂與排 氣門搖臂采用一根搖臂軸交叉插裝在氣缸蓋上，因?yàn)檫M(jìn)氣門與排氣門成斜度 布置，所以搖臂軸很容易布置在進(jìn)氣門和排氣門的中間位置，且每個(gè)氣門搖 臂的上端與下端分別位于搖臂軸中心線的兩側(cè)。而凸輪軸銷接在氣缸蓋上， 并且位于搖臂軸的下方。
本實(shí)用新型中進(jìn)氣門搖臂的上端與進(jìn)氣門的根部連接，下端制成圓弧形 與設(shè)置在凸輪軸上的凸輪總成接觸；排氣門搖臂的上端與排氣門的根部連 接，下端制成圓弧形也與設(shè)置在凸輪軸上的凸輪總成接觸；而曲軸總成上裝 有鏈輪，經(jīng)鏈條傳動(dòng)連接凸輪總成。并且搖臂軸中心線、凸輪軸中心線和曲 軸中心線三者進(jìn)一步的位置關(guān)系是互相平行的。
本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)是1. 本實(shí)用新型采用氣缸蓋、箱體和曲軸箱蓋三者分體式結(jié)構(gòu)，便于實(shí) 現(xiàn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的箱體與氣缸蓋的低成本加工。
2. 本實(shí)用新型將進(jìn)氣門和排氣門設(shè)計(jì)成傾斜分布于氣缸軸線兩側(cè)的結(jié) 構(gòu)形式，同時(shí)將進(jìn)氣門搖臂與排氣門搖臂采用單根搖臂軸交叉裝在氣缸蓋 上，使得搖臂尺寸更加緊湊，這些都更利于氣缸頭的散熱，解決了因箱體與 氣缸蓋結(jié)合面厚度增加而導(dǎo)致氣缸頭散熱不利的矛盾；并且也使得本實(shí)用新 型非常容易裝配和維修，提髙了整機(jī)的可靠性。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述


圖1為本實(shí)用新型具體實(shí)施例的俯視圖2為
圖1的A —A剖視圖3為
圖1的B —B剖視圖4為
圖1實(shí)施例的結(jié)構(gòu)分解圖5為
圖1實(shí)施例中的氣門操縱機(jī)構(gòu)的單獨(dú)立體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為
圖1實(shí)施例中的氣門操作機(jī)構(gòu)的單獨(dú)主視圖。
其中1、曲軸總成；2、連桿總成；3、活塞；4、氣缸蓋；5、排氣門； 6、氣門彈簧；7、氣門彈簧座；8、排氣門搖臂；9、氣門間隙調(diào)節(jié)螺釘；10、 鎖緊蠊母；11、搖臂軸；12、進(jìn)氣門搖臂；13、進(jìn)氣門；14、箱體；15、凸 輪總成；16、凸輪軸；17、曲軸箱蓋；18、氣缸蓋密封墊；19、箱蓋密封墊； 20、缸蓋罩；21、鏈條；22、主動(dòng)鏈輪；23、氣缸；24、第一結(jié)合面；25、 第二結(jié)合面；26、進(jìn)氣道；27、排氣道；A1 — A1、曲軸中心線；B1 — B1、 氣缸軸線；C1 —Cl、搖臂軸中心線；D1 —Dl、凸輪軸中心線。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例結(jié)合
圖1、圖2、圖3和圖4所示為本實(shí)用新型四沖程OHC 結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)一種具體實(shí)施方式
的整體結(jié)構(gòu)示意圖，它主要由曲軸總成l;連 桿總成2;活塞3;氣缸蓋4;排氣門5;氣門彈簧6;氣門彈簧座7;排氣 門搖臂8;氣門間隙調(diào)節(jié)螺釘9;鎖緊螺母10;搖臂軸ll;進(jìn)氣門搖臂12; 進(jìn)氣門13;箱體14;凸輪總成15;凸輪軸16;曲軸箱蓋17;氣缸蓋密封 墊18;箱蓋密封墊19;缸蓋罩20;鏈條21;主動(dòng)鏈輪22;氣缸23;第一 結(jié)合面24;第二結(jié)合面25;進(jìn)氣道26;排氣道27這些工件構(gòu)成。如圖2、圖3和圖4所示，本實(shí)施例中氣缸23—體成型在箱體14內(nèi)， 而曲軸總成1通過(guò)軸承支承安裝在箱體14內(nèi)，氣缸23內(nèi)的活塞3通過(guò)連桿 總成2連接曲軸總成1。氣缸蓋4、箱體14和曲軸箱蓋17三者為分體式結(jié) 構(gòu)，氣缸蓋4位于箱體14的上部，并且經(jīng)氣缸蓋密封墊18螺栓連接在箱體 14上；而曲軸箱蓋17位于箱體14的一側(cè)，經(jīng)箱蓋密封墊19螺栓連接在箱 體14上。氣缸蓋4與箱體14間的連接面為第一結(jié)合面24,曲軸箱蓋17與 箱體14間的連接面為第二結(jié)合面25，所述第一結(jié)合面24與曲軸中心線Al —Al平行；而第二結(jié)合面25與曲軸中心線A1 —Al垂直；同時(shí)第一結(jié)合面 24與第二結(jié)合面25也垂直。
本實(shí)施例中氣缸蓋4上固定有缸蓋罩20，氣缸蓋4上預(yù)先鑄造有橫向 布置的進(jìn)氣道26和排氣道27，進(jìn)氣道26和排氣道27分別位于氣缸軸線Bl 一B1的兩側(cè)。所述進(jìn)氣道26的一端通到氣缸23，連通處裝有進(jìn)氣門13; 而排氣道15的一端也通到氣缸23，連通處裝有排氣門5;同現(xiàn)有技術(shù)一樣 進(jìn)氣門13上裝有一氣門彈簧座7,并經(jīng)該氣門彈簧座7在進(jìn)氣門上同軸套 置一氣門彈簧6;而排氣門5上的彈簧安裝與進(jìn)氣門13相同。本實(shí)施例中 氣缸23上的進(jìn)氣門13與排氣門5位于氣缸軸線B1 —Bl的兩側(cè)，相互傾斜 布置，并且分別與進(jìn)氣道26和排氣道27成一定斜度。
進(jìn)一步結(jié)合圖5、圖6所示為本實(shí)施例中的氣門操縱機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖， 本實(shí)施例中進(jìn)氣門搖臂12與排氣門搖臂8采用一根搖臂軸11交叉插裝在氣 缸蓋4上；由于進(jìn)氣門13和排氣門5傾斜布置，搖臂軸11很方便的布置在 兩個(gè)氣門的中間位置；同時(shí)搖臂軸11的一端做出突出，用以于缸蓋罩20接 觸防止滑脫。氣缸蓋4上同時(shí)銷接有凸輪軸16，凸輪軸16布置在進(jìn)氣門13 和排氣門5之間，并位于搖臂軸ll的下方，且凸輪軸中心線D1 — D1與搖 臂軸中心線C1 —Cl平行，而在凸輪軸16上裝有凸輪總成15。曲軸總成1 上裝有主動(dòng)鏈輪22，并經(jīng)鏈條21傳動(dòng)連接凸輪總成15,因此凸輪總成15 由曲軸總成1帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，且曲軸中心線A1 —Al與凸輪軸中心線D1 — D1平 行。所述進(jìn)氣門搖臂12的的上端通過(guò)氣門間隙調(diào)節(jié)螺釘9和鎖緊螺母10與 進(jìn)氣門13根部連接固定，下端做出圓弧形與凸輪總成15接觸，且進(jìn)氣門搖 臂12的上端和下端分別位于搖臂軸中心線C1一C1的兩側(cè)；同樣，排氣門 搖臂8的上端也通過(guò)氣門間隙調(diào)節(jié)螺釘9和鎖緊螺母10與排氣門5根部連接固定，下端成圓弧形與凸輪總成15相接觸，且排氣門搖臂8的上端和下 端分別位于搖臂軸中心線(C1一C1)的兩側(cè)。
本實(shí)施例中的上述氣門操縱機(jī)構(gòu)的工作過(guò)程如下曲軸總成1通過(guò)主動(dòng) 鏈輪22和鏈條21帶動(dòng)凸輪軸16旋轉(zhuǎn)，從而使得安裝在凸輪軸16上的凸輪 總成15推動(dòng)與之接觸的進(jìn)氣門搖臂12和排氣門搖臂8的下端，使進(jìn)氣門搖 臂12的上端和排氣門搖臂8的上端擺動(dòng)，克服氣門彈簧的阻力，循環(huán)打開(kāi) 進(jìn)氣門13或者排氣門5。當(dāng)凸輪總成15旋轉(zhuǎn)至對(duì)進(jìn)氣門搖臂12和排氣門 搖臂8的上端沒(méi)有壓力時(shí)，進(jìn)氣門13和排氣門5依靠氣門彈簧的彈力關(guān)閉， 并且完成進(jìn)氣門搖臂12和排氣門搖臂8的復(fù)位。
本實(shí)施例采用氣缸蓋4、箱體14和曲軸箱蓋17三者分體式結(jié)構(gòu)，便于 實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的箱體14與氣缸蓋4的低成本加工。同時(shí)本實(shí)施例中又將進(jìn) 氣門13和排氣門5設(shè)計(jì)成傾斜分布于氣缸軸線B1 — B1兩側(cè)的結(jié)構(gòu)形式， 同時(shí)將進(jìn)氣門搖臂12與排氣門搖臂8采用單根搖臂軸11交叉裝在氣缸蓋4 上，使得搖臂尺寸更加緊湊，這些都更利于氣缸頭的散熱，解決了因箱體 14與氣缸蓋4結(jié)合面厚度增加而導(dǎo)致氣缸頭散熱不利的矛盾；并且也使得 本實(shí)用新型非常容易裝配和維修，提髙了整機(jī)的可靠性。
權(quán)利要求1.一種四沖程OHC結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)，包括氣缸蓋(4)、箱體(14)和曲軸箱蓋(17)，氣缸蓋(4)位于箱體(14)的上部，氣缸(23)與箱體(14)形成一體，曲軸總成(1)通過(guò)軸承支承安裝在箱體(14)內(nèi)，氣缸(23)內(nèi)的活塞(3)通過(guò)連桿總成(2)連接曲軸總成(1)；其特征在于所述氣缸蓋(4)、箱體(14)和曲軸箱蓋(17)三者為分體式結(jié)構(gòu)，氣缸蓋(4)與箱體(14)間的連接面為第一結(jié)合面(24)，曲軸箱蓋(17)與箱體(14)間的連接面為第二結(jié)合面(25)，所述第一結(jié)合面(24)與曲軸中心線(A1-A1)平行；而第二結(jié)合面(25)與曲軸中心線(A1-A1)垂直。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的四沖程OHC結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述 第一結(jié)合面(24)與第二結(jié)合面(25)垂直。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的四沖程OHC結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于 所述氣缸蓋(4)上設(shè)有橫向布置的進(jìn)氣道(26)和排氣道(27)，進(jìn)氣道(26) 和排氣道(27)分別位于氣缸軸線(B1 — B1)的兩側(cè)；而氣缸(23)上的 進(jìn)氣門(13)與排氣門(5)也位于氣缸軸線(B1 —Bl)的兩側(cè)，相互傾斜 布置，并且分別與進(jìn)氣道(26)和排氣道(27)成一定斜度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的四沖程OHC結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于進(jìn)氣 門搖臂(12)與排氣門搖臂(8)采用一根搖臂軸(11)交叉插裝在氣缸蓋(4) 上，且每個(gè)氣門搖臂的上端與下端分別位于搖臂軸中心線(C1一C1) 的兩側(cè)；同時(shí)凸輪軸(16)銷接在氣缸蓋(3)上并布置在進(jìn)氣門(13)和 排氣門(5)之間，且位于搖臂軸(11)的下方。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的四沖程OHC結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于進(jìn)氣 門搖臂(12)的上端與進(jìn)氣門(13)的根部連接，下端制成圓弧形與設(shè)置在 凸輪軸(16)上的凸輪總成(15)接觸；排氣門搖臂(8)的上端與排氣門(5) 的根部連接，下端制成圓弧形也與設(shè)置在凸輪軸(16)上的凸輪總成 (15)接觸；而曲軸總成(1)上裝有主動(dòng)鏈輪(22)，經(jīng)鏈條(21)傳動(dòng)連接凸輪總成(15)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的四沖程OHC結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述 搖臂軸中心線(C1 —Cl)、凸輪軸中心線(D1 —Dl)和曲軸中心線(Al — Al)三者互相平行。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的四沖程OHC結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述氣缸蓋(4)經(jīng)氣缸蓋密封墊(18)螺栓連接在箱體(14)上；而曲軸箱蓋 (17)經(jīng)箱蓋密封墊(19)螺栓連接在箱體(14)上。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種四沖程OHC結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)，包括氣缸蓋、箱體和曲軸箱蓋，氣缸蓋位于箱體的上部，氣缸與箱體形成一體，曲軸總成通過(guò)軸承支承安裝在箱體內(nèi)，氣缸內(nèi)的活塞通過(guò)連桿總成連接曲軸總成；所述氣缸蓋、箱體和曲軸箱蓋三者為分體式結(jié)構(gòu)，氣缸蓋與箱體間的連接面為第一結(jié)合面，曲軸箱蓋與箱體間的連接面為第二結(jié)合面，所述第一結(jié)合面與曲軸中心線平行；而第二結(jié)合面與曲軸中心線垂直。由于氣缸蓋、箱體和曲軸箱蓋三者分體式結(jié)構(gòu)，便于實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的箱體與氣缸蓋的低成本加工。
文檔編號(hào)F02F7/00GK201159111SQ200820032330
公開(kāi)日2008年12月3日 申請(qǐng)日期2008年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月26日
發(fā)明者吳世舟 申請(qǐng)人:蘇州市吳中區(qū)雙馬機(jī)電有限公司