一種發(fā)動機(jī)閥系布置結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種發(fā)動機(jī)閥系布置結(jié)構(gòu)，包括凸輪軸、氣門挺桿、氣門彈簧、氣門，所述凸輪軸上的凸輪通過旋轉(zhuǎn)下壓所述氣門挺桿，所述氣門挺桿下壓所述氣門，所述氣門彈簧為所述氣門提供回復(fù)力，所述凸輪在所述氣門挺桿的頂面上的壓力點偏離所述氣門的軸線。本實用新型能夠以簡單的結(jié)構(gòu)來驅(qū)動氣門旋轉(zhuǎn)。
【專利說明】一種發(fā)動機(jī)閥系布置結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及發(fā)動機(jī)領(lǐng)域，具體涉及發(fā)動機(jī)閥系布置結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)動機(jī)氣門在開關(guān)過程中繞自身的軸線旋轉(zhuǎn)，可以使氣門和氣門座圈、氣門導(dǎo)管均勻磨損、互相研磨，消除它們之間的積炭，防止“漏氣”、“卡死”現(xiàn)象。氣門在開關(guān)過程中繞自身的軸線旋轉(zhuǎn)，還可使氣門均勻地受熱、散熱，防止氣門盤“扭曲”、“翹屈”，延長氣門壽命3倍以上。
[0003]現(xiàn)有發(fā)動機(jī)多采用液壓搖臂，搖臂直接壓在氣門頂部，凸輪軸通過搖臂來控制氣門的開啟，不易實現(xiàn)氣門的旋轉(zhuǎn)。為使氣門更加容易旋轉(zhuǎn)，一般會采用齒輪、曲柄、電機(jī)等機(jī)構(gòu)為氣門提供外力，但這會顯著增加發(fā)動機(jī)復(fù)雜度，并且過多的機(jī)構(gòu)容易引起氣門同步、發(fā)動機(jī)損壞等問題。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的是提供一種以簡單的結(jié)構(gòu)來驅(qū)動氣門旋轉(zhuǎn)的發(fā)動機(jī)閥系布置結(jié)構(gòu)。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的實施例提供了如下技術(shù)方案:
[0006]一種發(fā)動機(jī)閥系布置結(jié)構(gòu)，包括凸輪軸、氣門挺桿、氣門彈簧、氣門，所述凸輪軸上的凸輪通過旋轉(zhuǎn)下壓所述氣門挺桿，所述氣門挺桿下壓所述氣門，所述氣門彈簧為所述氣門提供回復(fù)力，所述凸輪在所述氣門挺桿的頂面上的壓力點偏離所述氣門的軸線。
[0007]優(yōu)選地，上述發(fā)動機(jī)閥系布置結(jié)構(gòu)還包括彈簧鎖夾和彈簧座，所述彈簧鎖夾將所述彈簧座鎖緊在所述氣門上，所述氣門挺桿的底面與所述氣門頂端形成一對摩擦副。
[0008]優(yōu)選地，所述氣門挺桿的頂面為球形。
[0009]優(yōu)選地，所述壓力點偏離所述氣門的軸線的距離與所述球形的半徑之間的比為1:72000 至 5:72000。
[0010]優(yōu)選地，所述壓力點偏離所述氣門的軸線的距離與所述球形的半徑之間的比為1.5:72000。
[0011]優(yōu)選地，上述發(fā)動機(jī)閥系布置結(jié)構(gòu)還包括氣門油封，所述氣門油封實現(xiàn)所述氣門與氣缸之間的液體封閉。
[0012]本實用新型通過凸輪在氣門挺桿的頂面上的壓力點與氣門的軸線的偏置，使凸輪在旋轉(zhuǎn)下壓氣門挺桿的同時，為氣門挺桿提供一個偏離氣門挺桿圓心的摩擦力，在該摩擦力矩的作用下，氣門挺桿繞其自身軸線旋轉(zhuǎn)，從而帶動氣門繞其自身軸線旋轉(zhuǎn)，不必再為氣門提供其它助力結(jié)構(gòu)。
[0013]進(jìn)一步地，氣門挺桿的底面與氣門頂端形成一對摩擦副，以氣門挺桿的摩擦力帶動氣門旋轉(zhuǎn)，而在振動過大時又允許氣門與氣門挺桿之間克服摩擦力產(chǎn)生相對滑動，從而避免對氣門造成損害。
[0014]進(jìn)一步地，氣門挺桿的頂面的球形形狀使得凸輪與氣門挺桿之間能夠?qū)崿F(xiàn)點接觸而非線接觸，從而降低凸輪與氣門挺桿之間由于振動等原因造成的摩擦損耗。
[0015]進(jìn)一步地，壓力點的偏離距離與球形半徑之間的比值的選擇使得凸輪軸在旋轉(zhuǎn)時，既不會造成凸輪對氣門挺桿的摩擦力矩太小而無法驅(qū)動氣門，也不會造成凸輪下壓時翻轉(zhuǎn)力矩過大造成氣門磨損。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]接下來將結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施例作進(jìn)一步詳細(xì)說明，其中:
[0017]圖1是本實用新型的實施例的發(fā)動機(jī)閥系布置結(jié)構(gòu)的剖視圖；
[0018]圖2是沿圖1中的K-K線的剖視圖；
[0019]圖3是本實用新型的實施例的氣門挺桿的剖視圖；
[0020]圖4是是本實用新型的實施例的氣門挺桿的俯視圖。
[0021 ] 上圖中標(biāo)記說明:1、缸蓋，2、凸輪軸，3、凸輪軸軸承蓋，4、氣門挺桿，5、彈簧座，6、鎖夾，7、彈簧，8、氣門油封，9、氣門，10、氣門導(dǎo)管，30、凸輪中心線，40、軸線，41、頂面，42、底面。

【具體實施方式】
[0022]參考圖1，本實施例的發(fā)動機(jī)閥系布置結(jié)構(gòu)主要包括凸輪軸2、氣門挺桿4、氣門彈簧7和氣門9等。凸輪軸2依靠凸輪軸軸承蓋3安裝在發(fā)動機(jī)氣缸的缸蓋I上，并且能夠旋轉(zhuǎn)。氣門9能夠在氣門導(dǎo)管10內(nèi)滑動，當(dāng)然，現(xiàn)有技術(shù)中也存在無氣門導(dǎo)管結(jié)構(gòu)，在缸蓋I上直接鑄造出凸臺取代氣門導(dǎo)管10。彈簧鎖夾6將彈簧座5鎖緊在氣門9上，彈簧座5上安裝氣門彈簧7,氣門彈簧7的下端抵靠在缸蓋I上，氣門挺桿4再壓在氣門9上。凸輪軸2上的凸輪直接壓在氣門挺桿4上并且氣門彈簧7存在預(yù)緊力，當(dāng)凸輪軸2上的凸輪旋轉(zhuǎn)時，在氣門9打開過程中，凸輪軸2上的凸輪下壓氣門挺桿4，然后氣門挺桿4下壓氣門9，并使氣門彈簧7壓縮，在氣門9關(guān)閉過程中，氣門彈簧7為氣門9提供回復(fù)力使氣門9上升。氣門油封8設(shè)置在氣門9與氣門導(dǎo)管10之間，用于實現(xiàn)氣門9與氣缸的之間的液體密封，避免氣門導(dǎo)管10內(nèi)的潤滑油噴出。
[0023]結(jié)合圖2和圖4，氣門9的軸線40與凸輪軸2上的凸輪的中心線30并不重合，而是偏離一段距離D。在圖4的俯視圖中，由于氣門挺桿4的軸線與氣門9的軸線重合，因此軸線40變?yōu)闅忾T挺桿4的圓心40，而凸輪的中心線30變?yōu)橥馆喸跉忾T挺桿4的頂面41上的壓力點。從圖4更清晰可見，由于偏離距離D的存在，凸輪軸2上的凸輪在旋轉(zhuǎn)過程中，除了給氣門挺桿4 一個向下壓力的同時，還為氣門挺桿提供一個偏離氣門挺桿圓心40的摩擦力F，該摩擦F對氣門挺桿4產(chǎn)生了一個力矩FXD，在該力矩的作用下，氣門挺桿4會繞其自身軸線40旋轉(zhuǎn)，而氣門挺桿4的底面42與氣門9的頂端形成一對摩擦副，從而帶動氣門9繞其自身軸線40旋轉(zhuǎn)，不必再為氣門提供其它助力結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠想象，氣門9與氣門挺桿4之間依靠固定連接也能夠?qū)崿F(xiàn)氣門挺桿4帶動氣門9旋轉(zhuǎn)，但摩擦副允許在發(fā)動機(jī)振動過大時氣門9與氣門挺桿4之間克服摩擦力產(chǎn)生相對滑動，從而避免對氣門9造成損害，因此是具有優(yōu)勢的。
[0024]參考圖3，氣門挺桿4的頂面41并非一個平面，而是為球形，該球形形狀使得凸輪與氣門挺桿4之間在圖2中的剖面中能夠?qū)崿F(xiàn)點接觸而非線接觸，從而降低凸輪與氣門挺桿4之間由于振動等原因造成的摩擦損耗。在本實施例中球形半徑SR為72000mm，而壓力點30偏離氣門9的軸線40的距離D為Imm至5mm，也就是說，壓力點30偏離氣門9的軸線40的距離D與氣門挺桿4的球形頂面41的半徑SR之間的比為1:72000至5:72000。選擇此比值范圍的原因在于:假設(shè)SR為72000mm不變，如果D繼續(xù)減小，則凸輪對氣門挺桿4所施加的下壓力相對圓心40所產(chǎn)生的翻轉(zhuǎn)扭矩越小，越不容易使氣門挺桿4及氣門9產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)，這是有利的一方面，但同時也會使得摩擦力F所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力矩變小，不利于驅(qū)動氣門挺桿4及氣門9旋轉(zhuǎn)，這是不利的一方面；而如果D繼續(xù)增大，則凸輪對氣門挺桿4所施加的下壓力相對圓心40所產(chǎn)生的翻轉(zhuǎn)扭矩越大，越容易使氣門挺桿4及氣門9產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)加速磨耗，這是不利的一方面，但同時也會使得摩擦力F所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力矩變大，有利于驅(qū)動氣門挺桿4及氣門9旋轉(zhuǎn)，這是有利的一方面。而將D:SR的比設(shè)為1:72000至5:72000之間，既保證了氣門挺桿4及氣門9能夠受到足夠的旋轉(zhuǎn)力矩作用，又保證下壓力所造成的翻轉(zhuǎn)力矩被控制在可接受的范圍內(nèi)不會造成氣門9的嚴(yán)重磨損，因此是合適的，最優(yōu)選該比值為 1.5:72000。
[0025]雖然本實用新型是結(jié)合以上實施例進(jìn)行描述的，但本實用新型并不限定于上述實施例，而只受權(quán)利要求的限定，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠容易地對上述實施例進(jìn)行修改和變化，但并不離開本實用新型的實質(zhì)構(gòu)思和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)動機(jī)閥系布置結(jié)構(gòu)，包括凸輪軸、氣門挺桿、氣門彈簧、氣門，所述凸輪軸上的凸輪通過旋轉(zhuǎn)下壓所述氣門挺桿，所述氣門挺桿下壓所述氣門，所述氣門彈簧為所述氣門提供回復(fù)力，其特征在于，所述凸輪在所述氣門挺桿的頂面上的壓力點偏離所述氣門的軸線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)閥系布置結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括彈簧鎖夾和彈簧座，所述彈簧鎖夾將所述彈簧座鎖緊在所述氣門上，所述氣門挺桿的底面與所述氣門頂端形成一對摩擦副。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)閥系布置結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述氣門挺桿的頂面為球形。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)動機(jī)閥系布置結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述壓力點偏離所述氣門的軸線的距離與所述球形的半徑之間的比為1:72000至5:72000。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)動機(jī)閥系布置結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述壓力點偏離所述氣門的軸線的距離與所述球形的半徑之間的比為1.5:72000。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)閥系布置結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括氣門油封，所述氣門油封實現(xiàn)所述氣門與氣缸之間的液體封閉。
【文檔編號】F01L1/04GK204082240SQ201420536378
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月17日
【發(fā)明者】王英杰, 陳亮, 劉彤, 歐陽彩云, 張應(yīng)兵, 姚煒, 羅俊, 姚巍, 張亞洲, 穆芳影, 劉俊, 張超, 陳友祥, 王友成, 鄒凱, 葉志偉 申請人:安徽江淮汽車股份有限公司