柴油機頂置單凸輪軸驅動氣門搖臂機構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于內燃機領域，涉及一種柴油機頂置單凸輪軸驅動氣門搖臂機構。
【背景技術】
[0002]目前，我國對于車輛的排放要求越來越嚴格，車輛后處理裝置的應用越來越廣泛，對發動機艙空間利用率的要求也越來越高，這些都對柴油機的設計提出了更高的要求。常見的雙頂置凸輪軸結構，零部件數量多，機構各組件加工和裝配工藝復雜，制造難度大；機構軸向高度和橫向寬度都較大，增加了柴油機整機的高度和寬度尺寸。而傳統的中置凸輪軸傳動機構由于結構復雜，零部件較多，拆裝不便，且控制精度較差，無法滿足柴油機高轉速、高強化的要求。因此，設計一種頂置單凸輪軸及搖臂總成結構，可有效縮短柴油機配氣機構的高度尺寸和橫向寬度，既保證了搖臂機構工作的可靠性、耐久性、準確性和一致性，又滿足結構緊湊的整體設計要求。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種結構緊湊、定位準確、工作可靠的柴油機頂置單凸輪軸驅動氣門搖臂機構，以克服現有技術的不足。
[0004]本實用新型的技術方案是:柴油機頂置單凸輪軸驅動氣門搖臂機構，包括:排氣搖臂、螺母、進氣搖臂、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可轉動自如；搖臂球頭的螺紋端擰入搖臂氣門端的螺紋孔內，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，通過插入搖臂凸輪端內孔的搖臂滾銷與搖臂聯為一體；搖臂軸座底面安裝第二定位銷，頂面銑出進氣搖臂、排氣搖臂安裝槽，槽底面安裝搖臂軸座固定螺釘，槽側面對進氣搖臂、排氣搖臂進行軸向約束；搖臂軸由中間的安裝凸臺和兩端的進氣搖臂、排氣搖臂的固定軸構成，兩軸端均水平方向銑平；進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]搖臂軸兩端的進氣搖臂和排氣搖臂I固定軸采用不同心結構，沿垂直曲軸軸線方向拉開的距離保證進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、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方案后可達到如下有益效果:此柴油機頂置單凸輪軸驅動氣門搖臂機構，結構緊湊，強度高，拆裝方便，運行精確可靠。各零件易于加工制造。機構外形尺寸小，可有效降低柴油機整機的高度和寬度。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頂置單凸輪軸驅動氣門搖臂機構的裝配結構示意圖。
[0009]圖2為本實用新型柴油機頂置單凸輪軸驅動氣門搖臂機構的潤滑油路示意圖。
[0010]圖3為本實用新型柴油機頂置單凸輪軸驅動氣門搖臂機構的的內部潤滑油路剖面展開圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結合附圖對本實用新型做進一步描述:如圖1~3所示，柴油機頂置單凸輪軸驅動氣門搖臂機構，包括:排氣搖臂1、螺母2、進氣搖臂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內可轉動自如。將搖臂球頭4的螺紋端擰入搖臂氣門端的螺紋孔內，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，通過插入搖臂凸輪端內孔的搖臂滾銷8與搖臂聯為一體。搖臂軸座10底面安裝第二定位銷11，頂面銑出進氣搖臂3、排氣搖臂I安裝槽，槽底面安裝搖臂軸座固定螺釘12，槽側面對進氣搖臂3、排氣搖臂I進行軸向約束。搖臂軸6由中間的安裝凸臺和兩端的進氣搖臂3、排氣搖臂I固定軸構成，兩軸端均水平方向銑平。進氣搖臂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，從而降低了機構的整體高度。搖臂軸6兩端的進氣搖臂3、排氣搖臂I固定軸采用不同心結構，沿垂直曲軸軸線方向拉開適當距離，保證進氣搖臂3、排氣搖臂I既可安裝在同一零件上，又能滿足統一的搖臂比，減少了安裝固定點，縮短了機構的長度和寬度。
[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，然后經搖臂軸6水平油道A分流至兩側Al、A2與A3、A4，一路流經Al、A2油道潤滑搖臂軸6與進氣搖臂3、排氣搖臂I之間的摩擦面，再經進氣搖臂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的對應油道C、D錯開，兩油道中心偏距L為3±0.2 mm，可實現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。柴油機頂置單凸輪軸驅動氣門搖臂機構的油路設計既可保證各零件的有效潤滑，減少摩擦，提高機械效率，又可保證油壓的穩定，確保整機穩定運行。
[0013]當發動機運轉時，凸輪軸上各缸進、排氣凸輪在相應的配氣時刻頂起對應的搖臂滾柱13，驅動搖臂滾柱13 —邊繞搖臂滾銷8做旋轉運動，一邊向上運動，從而帶動整個搖臂以搖臂軸6為轉軸做旋轉運動，使氣門端的搖臂球頭4和搖臂球頭座5產生向下運動，進而驅動進、排氣門向下運動，打開進、排氣通道。
[0014]本實用新型結構緊湊，安裝定位可靠。搖臂軸的安裝結構形式，提高了結構剛度，使搖臂軸在運轉過程中不易產生振動，從而確保配氣正時的精確，同時縮短了機構軸向長度。搖臂軸座及搖臂的安裝定位形式，既保證了聯接強度，滿足進、排氣搖臂比的要求，又降低了機構高度。潤滑油路布置合理，各零件潤滑、冷卻均勻可靠。機構組件經FEA結構分析校正，實現受力狀態最優化，確保零件各部位有足夠的強度和剛度，有效提高工作可靠性，同時降低噪聲和振動。
【主權項】
1.柴油機頂置單凸輪軸驅動氣門搖臂機構，包括:排氣搖臂(I)、螺母(2)、進氣搖臂(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)內可轉動自如；搖臂球頭(4)的螺紋端擰入搖臂氣門端的螺紋孔內，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，通過插入搖臂凸輪端內孔的搖臂滾銷(8)與搖臂聯為一體；搖臂軸座(10)底面安裝第二定位銷(11 )，頂面銑出進氣搖臂(3)、排氣搖臂(I)安裝槽，槽底面安裝搖臂軸座固定螺釘(12)，槽側面對進氣搖臂(3)、排氣搖臂(I)進行軸向約束；搖臂軸(6)由中間的安裝凸臺和兩端的進氣搖臂(3)、排氣搖臂(I)的固定軸構成，兩軸端均水平方向銑平；進氣搖臂(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.根據權利要求1所述的柴油機頂置單凸輪軸驅動氣門搖臂機構，其特征在于:搖臂軸(6)兩端的進氣搖臂(3)和排氣搖臂(I)固定軸采用不同心結構，沿垂直曲軸軸線方向拉開的距離保證進氣搖臂(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.根據權利要求1所述的柴油機頂置單凸輪軸驅動氣門搖臂機構，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、排氣搖臂上的油道(C、D)中心偏距(L)為3±0.2 mm。
【專利摘要】柴油機頂置單凸輪軸驅動氣門搖臂機構，包括：排氣搖臂、進氣搖臂、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，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，通過插入搖臂凸輪端內孔的搖臂滾銷與搖臂聯為一體；搖臂軸座底面安裝定位銷，頂面銑出進氣搖臂、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氣搖臂、排氣搖臂的固定軸構成，兩軸端均水平方向銑平；進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
【申請號】CN201520153818
【發明人】商潭蘇, 謝克艷, 韋明慧, 魏明亮, 李康復, 周梅, 乞玉龍, 杜曉輝, 石坤鵬, 李靈敏
【申請人】第一拖拉機股份有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年3月18日