一種氣缸水平對置發動機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種發動機，尤其涉及一種氣缸水平對置發動機。
【背景技術】
[0002]由于發動機氣缸水平對置是一種對稱穩定結構，且重心低，因此，穩定性、運轉平順性和可操控性好。但是，發動機氣缸水平對置造成機體較寬，因而并不利于布局。申請號為201320477517.0的中國專利公開了一種水平對置的四缸發動機，四個缸體兩兩水平對置的裝在曲軸箱的兩側，四個化油器通過法蘭分別裝在四個缸體進氣口上；油門操縱機構處于四個化油器之間，通過一個氣門搖臂、兩根拉桿、兩根連桿及固定于四個化油器節氣門蝶閥轉軸上的四個拐臂同時控制四個化油器節氣門蝶閥的開度。該發動機雖然結構緊湊，體積小，但故障率高，工作可靠性差。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種結構簡單、工作可靠的氣缸水平對置發動機。
[0004]本發明的目的是這樣實現的，一種氣缸水平對置發動機，包括平行設置于箱體上的曲軸、凸輪軸和傳動軸，曲軸兩側水平對置設有數量相同的氣缸，凸輪軸兩側分別設有數量為同側氣缸兩倍的凸輪，每個凸輪與對應一個氣門搖臂，氣門搖臂通過軸孔穿設于搖臂軸，同側相鄰的兩個氣門搖臂穿設于同一個搖臂軸，搖臂軸設置在氣缸缸頭上，氣門搖臂的后端通過推桿和液壓挺柱與凸輪連接，氣門搖臂的前端與氣門連接，同側相鄰的兩個氣門對應一個氣缸缸頭的一個進氣孔和一個排氣孔。
[0005]—種發動機的傳動機構，包括傳動軸和從動齒，還包括蝶形彈墊、蝶形彈墊座和止動輪轂，從動齒、止動輪轂、蝶形彈墊座A、蝶形彈墊、蝶形彈墊座B依次套設在傳動軸上；其中，從動齒與傳動軸為間隙配合，止動輪轂周向固定在傳動軸上，蝶形彈墊和蝶形彈墊座與傳動軸為間隙配合，止動輪轂和從動齒之間為曲面接觸；其中，止動輪轂的端面為具有沿軸線方向延伸而成的棘爪A所構成的曲面A，從動齒的端面為具有與棘爪A配合的棘爪B的曲面B。
[0006]在傳動軸上依次套設從動齒、止動輪轂、蝶形彈墊座A、蝶形彈墊、蝶形彈墊座B，能夠避免當旋轉構件受到外力沖擊的時候發生“打滑”空轉現象。
[0007]當傳動系統正常工作時，從動輪正轉，由于從動輪與止動輪轂之間為曲面接觸，從而帶動止動輪轂正轉，而止動輪轂與傳動軸軸向固定，則會帶動傳動軸正轉，進而使得與傳動軸固連的旋轉構件正轉。當旋轉構件受到外力的沖擊時，止動輪轂與從動齒相對運動，起到緩沖作用，由于傳動軸與止動輪轂之間為曲面連接，當止動輪轂與從動齒發生相對運動時會產生一個軸向反彈力，該軸向反彈力被傳遞到蝶形彈墊上并被蝶形彈墊吸收，吸收后傳動軸繼續帶動止動輪轂正轉，從而帶動旋轉構件正常運動。既保護了曲軸，又避免了旋轉構件發生打滑空轉的危險。另外，根據所承受外力的情況和負載情況，蝶形彈墊的數量可以為I個也可以為多個。
[0008]為了進一步增加穩定性，棘爪A和棘爪B分別具有三個且均勻分布在止動輪轂和從動齒的端面。
[0009]為了進一步使得在緩沖效果更加好，相配合的棘爪A的側面與棘爪B的側面之間具有空隙，棘爪A的底面與棘爪B的頂面之間具有間隙。
[0010]為了進一步使得結構更加緊湊，棘爪A的底面與棘爪B的頂面之間的間隙為0.9-1.1mnin
[0011]為了實現軸向限位，在傳動軸上設置有臺階面，與臺階面配合設置有一個套設在傳動軸上的隔離環，隔離環位于蝶形彈墊座B的一側。
[0012]為了進一步增加傳動軸的壽命，臺階面為半徑為R的圓弧面A，隔離環具有半徑為r的圓弧面B，圓弧面A與圓弧面B相配合。這樣的設置能夠使得在傳動軸工作過程中，當隔離環和傳動軸之間存在相互作用力時，該作用力能夠得到分散；這樣就會減小隔離環對傳動軸臺階面的沖擊力，不會導致傳動軸受到損害、產生裂紋，能夠增加傳動軸的使用壽命。
[0013]另外，將隔離環的端面和傳動軸的臺階面設置成曲面接觸，在能夠減少臺階面的尺寸的同時還能保證隔離環和傳動軸的接觸面積，在整體上減少了傳動機構的重量，進而減少了發動機的重量。
[0014]優選地，圓弧面A的半徑R彡圓弧面B的半徑r。由于在傳動軸工作的過程中，隔離環的端面和傳動軸的臺階面的接觸是一個動態的接觸過程，所以將圓弧面A的半徑R設置成大于等于圓弧面B的半徑r能夠保證在動態的接觸過程中保證最大的接觸面積。為了進一步調整傳動軸的軸向距離，在傳動軸上還套設有軸套，軸套設置在隔離環和蝶形彈墊座B之間。其中，軸套可以為一個也可以為多個，這樣的設置不僅能夠調整傳動軸的軸向位移，而且還能在傳動軸上預留出一些距離，當需要在傳動軸上套設其他部件時，可以取下軸套，裝配上需要的構件。
[0015]箱體上設有依次連接的渦輪增壓器、滑油箱、油冷器、機油栗和機油過濾器且機油過濾器與渦輪增壓器通過設置在箱體內的油道連接構成回路；箱體內設有曲軸孔和凸輪軸孔，油道與曲軸孔、凸輪軸孔及凸輪軸孔兩側的用于安裝液壓挺柱的安裝孔通過第一油孔連通，箱體底部設有與曲軸孔、凸輪軸孔及安裝孔連通的貯油槽，貯油槽下部設有排油孔。油道中的潤滑油通過油孔到達曲軸孔、凸輪軸孔對曲軸和凸輪軸運動副進行潤滑，通過安裝孔到達液壓挺柱，通過與液壓挺柱連接的推桿到達氣門搖臂對氣門搖臂的運動副及氣缸缸頭零部件進行潤滑。發動機運行時，從燃燒室竄出的氣體使箱體內產生正壓，通過箱體內的正壓將機油從貯油槽壓出，至潤滑油箱。
[0016]油道包括進油段、出油段且通過連接段形成U型，油道通過第一油孔與曲軸孔和凸輪軸孔連通；凸輪軸孔兩側分別設有用于安裝液壓挺柱的安裝孔，一側的安裝孔通過第一油孔與進油段連通，另一側的安裝孔通過第一油孔與出油段連通。
[0017]曲軸包括前曲軸、中曲軸和后曲軸，前曲軸、中曲軸和后曲軸分別包括主軸、曲柄臂且通過主軸上的曲柄銷連為一體，曲柄銷與連桿軸轉動連接；主軸上設有進油孔，主軸內設有與進油孔連通的油槽，曲柄銷內設有連通油槽與曲柄銷外表面的第三油道。潤滑油通過進油孔進入油槽且在油槽內積聚，油槽內的潤滑油具有一定的油壓，在油壓作用下，油槽內的潤滑油通過油道達到曲柄銷的外表面，使得曲軸臂與設置其上的連桿軸之間得到潤滑，由于潤滑油在油槽內積聚且具有一定油壓，因此可保證足夠的油量來滿足曲柄銷運動副O
[0018]液壓挺柱通過帶有過油通道的推桿與氣門搖臂的后端連接，氣門搖臂前端與氣門連接，氣門搖臂中間部分有穿設搖臂軸的軸孔，氣門搖臂上設有連通軸孔與過油通道的第一油道及連通軸孔與氣門搖臂前端外表面的第二油道。
[0019]推桿外設套管，套管的上端與氣缸缸頭膠粘密封，套管的下端通過彈性密封圈與箱體之間密封；套管空腔的上端與氣缸缸頭內空腔連通，套管空腔的下端與箱體底部的貯油槽連通；套管的下端設有環形凸起，彈性密封圈位于環形凸起的下面。潤滑油通過第一油道到達軸孔對軸孔與搖臂軸進行潤滑，同時潤滑油從軸孔通過第二油道到達氣門搖臂前端排出，排出的潤滑油對氣缸缸頭零部件進行潤滑，并帶走氣門等零件的熱量。排出的潤滑油完成對氣缸缸頭的潤滑后，通過推桿外的套管內腔流入箱體底部的貯油槽。
[0020]液壓挺柱包括挺住體和挺住體內的柱塞，柱塞內為空腔，挺柱體與柱塞之間有間隙且側壁均設有第二油孔，柱塞上端設有推桿支座，柱塞下端設有單向閥，推桿支座與柱塞之間設有限油墊片，限油墊片與柱塞的側壁之間有間隙；限油墊片的上、下面均設有凹槽。凹槽為環形，凹槽內為圓形凸臺、外為環形凸臺，凹槽通過環形凸臺上的槽口與略高的邊緣連通，環形凸臺與圓形凸臺在與槽口相對的凹槽處連接將凹槽隔斷。潤滑油通過設置在挺柱體上的油孔進入挺住體，再經過柱塞體上的油孔進入柱塞體內空腔，隨著進入柱塞內空腔的油量增大，壓力增大，從而推動單向閥向下運動，潤滑油則通過柱塞與單向閥之間的空隙進入挺柱體底部；隨著進入挺柱體底部的油量越來越多，形成背壓，推動柱塞向上運動，完成推桿的運動。當柱塞內部壓力過大時，限油墊片被向上頂起，潤滑油從限油墊片與推桿支座之間的間隙溢出，使空腔內壓力得到調節，同時潤滑油通過推桿支座上的中心孔和推桿內的過油通道達到氣門搖臂，對氣門搖臂和氣缸缸頭進行潤滑。油槽的設置使得推桿支座與限油墊片之間不會堵住，使潤滑油能順暢的通過推桿支座中部的圓形油孔進入推桿油道，進而到達氣門搖臂。
[0021]機油栗內設進油通道、出油通道及固設于機油栗上設有泄壓閥；進油通道和出油通道分別與機油過濾器連通，出油通道與箱體上的油道連通；泄壓閥包括內設空腔且下端封閉的閥體和帶有通孔的閥蓋，通孔與空腔和出油通道連通，空腔內設有通過上升、下降可封閉或打開通孔的閥芯，空腔的側壁上設有卸壓孔，泄壓孔與進油通道連通。當出油通道與進油通道處的油壓有差別時，閥芯在油壓作用下上升或者下降，堵住或者打開閥蓋上的通孔，使油壓得到調節。
[0022]渦輪增壓器包括中間體，中間體內孔設有運動副，中間體上設有與單向進油裝置連接的進油孔道，單向進油裝置由帶有第一空腔且一端敞開、另一端為出油孔的連接螺栓