專利名稱：一種推桿式發(fā)動機的氣門控制機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車發(fā)動機領(lǐng)域，特別推桿式發(fā)動機的氣門控制機構(gòu)，取消傳統(tǒng)的搖臂軸設(shè)計，利用一個整體的框架來代替了搖臂軸及相應(yīng)的搖臂軸軸承蓋。
背景技術(shù)：
對于常規(guī)的發(fā)動機氣門搖臂結(jié)構(gòu)，在頂置凸輪軸布置中，一般有三種結(jié)構(gòu)方式一是凸輪直接驅(qū)動平面挺柱；二是通過滾子搖臂驅(qū)動，一側(cè)是氣門，另一側(cè)為挺柱，中間的凸輪往下壓搖臂的滾子來驅(qū)動；三是通過搖臂和搖臂軸驅(qū)動，凸輪軸和氣門在兩側(cè)，搖臂軸在中間，搖臂在搖臂軸中上下擺動來驅(qū)動。而在下置凸輪軸(推桿式發(fā)動機)布置中，基本都要帶搖臂軸，都是一側(cè)為推桿，一側(cè)為氣門，中間的搖臂穿在搖臂軸上，推桿推動搖臂上下擺動來驅(qū)動氣門。如中國專利號200610131746. 1就公布了一種這樣的內(nèi)燃機氣門機構(gòu)，該氣門機構(gòu)中，搖臂軸的材料及加工精度要求很高，同時還需要軸承蓋及螺栓來固定，搖臂在搖臂軸上的滑動也作為摩擦副消耗了發(fā)動機摩擦功，同時成本也比較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對下置凸輪軸也就是推桿式發(fā)動機的搖臂結(jié)構(gòu)，發(fā)明一種新型氣門控制機構(gòu)，該機構(gòu)采用搖臂及搖臂框架來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的搖臂軸設(shè)計，目的是實現(xiàn)取消搖臂軸后，減少發(fā)動機的零件，同時發(fā)動機磨損、搖臂布置結(jié)構(gòu)和成本都相應(yīng)的減小。傳統(tǒng)的下置凸輪軸布置結(jié)構(gòu)中，都帶有搖臂軸，搖臂在搖臂軸上擺動來實現(xiàn)氣門的驅(qū)動。而搖臂軸材料和加工精度的要求都很高，同時還需要軸承蓋來固定，因此對于發(fā)動機性能和成本上都不利。本發(fā)明通過搖臂和搖臂框架的設(shè)計取消了搖臂軸，簡化了結(jié)構(gòu)，優(yōu)化了性能和成本。本發(fā)明為了實現(xiàn)其發(fā)明目的所采用的技術(shù)是一種推桿式發(fā)動機的氣門控制機構(gòu)，包括凸輪軸、凸輪從動件、推桿、搖臂、氣門和氣門彈簧，所述的搖臂一端與所述的氣門相擠壓，另一端通過推桿與凸輪從動件相接，所述的凸輪從動件與所述的凸輪軸上的凸輪相擠壓，氣門彈簧擠壓所述的氣門使氣門緊閉；還包括固定所述的搖臂的框架；所述的搖臂框架固定在缸蓋上，包括與所述的凸輪軸大致平行的橫桿和將所述的橫桿固定在缸蓋上的一組立柱，所述的橫桿下側(cè)立柱兩邊對稱設(shè)置有固定所述的搖臂的固定機構(gòu)；所述的固定機構(gòu)包括設(shè)置在所述的橫桿下側(cè)的限制所述的搖臂沿所述的橫桿縱向活動的卡子，所述的搖臂設(shè)置在卡子中，所述的搖臂在兩端的氣門和凸輪的擠壓下在所述的卡子中構(gòu)成以卡子為支點的擺動結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步的，上述的一種推桿式發(fā)動機的氣門控制機構(gòu)中，在所述的卡子中間還設(shè)置有挺柱，所述的挺柱直抵所述的搖臂擺動支點。挺柱可以設(shè)置成液壓挺柱。挺柱也可以為螺桿，螺桿的絲孔設(shè)置在所述的橫桿上，螺桿從橫桿上面旋進(jìn)直抵所述的搖臂擺動支點。進(jìn)一步的，上述的一種推桿式發(fā)動機的氣門控制機構(gòu)中所述的凸輪從動件為液
3壓圓筒，所述的液壓圓筒與所述的凸輪抵觸為滾動接觸。本發(fā)明由于將固定搖臂的為一整體的框架，減少零件數(shù)，也就是減少了相互之間的磨擦，提高效率的同時，也減少了噪音，是一種環(huán)境友好型氣門機構(gòu)。下面通過結(jié)合具體實施例與附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行較為詳細(xì)的描述。


圖1是本發(fā)明氣門控制機構(gòu)示意圖。圖2為圖橫向截面圖。圖3為圖縱向截面圖。圖4為本發(fā)明中的搖臂框架示意圖。圖中1、搖臂，2、搖臂框架，3、螺栓，4、氣門，5、推桿，6、從動件，7、凸輪軸，8、挺柱，9、缸蓋，10、橫桿，11、立柱，12、卡子，13、凸輪。
具體實施例方式如圖1、圖2、圖3所示，本發(fā)明是一種下置凸輪軸發(fā)動機的氣門控制機構(gòu)，下置凸輪軸發(fā)動機也稱推桿式發(fā)動機，因為凸輪軸設(shè)置在下位置，要通過搖臂帶動氣門上下運動來控制氣門開閉，在凸輪軸的凸輪與還需要設(shè)置推桿因此而得名，如圖1所示，這種推桿式發(fā)動機的氣門控制機構(gòu)包括凸輪軸7、凸輪從動件6、推桿5、搖臂1、氣門4和氣門彈簧，搖臂1 一端與氣門4相擠壓，另一端通過推桿5與凸輪從動件6相接，凸輪從動件也稱為凸輪挺柱或者隨動桿，它在凸輪旋轉(zhuǎn)時被凸輪擠壓產(chǎn)生上下運動。凸輪從動件6與所述的凸輪軸7上的凸輪13相擠壓，氣門彈簧擠壓所述的氣門4使氣門緊閉，還包括固定所述的搖臂1的搖臂框架2 ；為了減少氣門控制機構(gòu)的部件數(shù)，本實施例設(shè)計一種搖臂框架2，如圖4所示，該搖臂框架2固定在缸蓋9上，包括與凸輪軸7大致平行的橫桿10和將橫桿10固定在缸蓋9上的一組立柱11，在每根立柱11兩側(cè)各設(shè)立一個控制搖臂1沿橫桿10方向滑動的卡子12。本實施例是四缸兩氣門的發(fā)動機，因此有四個汽缸，每個汽缸有一個進(jìn)氣門一個出氣門，因此有8個氣門需要控制，如圖1所示，每個氣門都需要一根搖臂1在凸輪13的控制下控制氣門上下運動而實現(xiàn)氣門開閉，橫桿10下側(cè)立柱11兩邊對稱設(shè)置有固定所述的搖臂1的固定機構(gòu)，本實施例中固定機構(gòu)就是一個卡子12 ；本實施例有4根立柱。立柱11利用螺栓3固定在缸體上，固定機構(gòu)包括設(shè)置在橫桿10下側(cè)的限制所述的搖臂1沿橫桿10縱向活動的卡子12，搖臂1設(shè)置在卡子12中，由于搖臂1在兩端都有向上頂?shù)牧?，因此，在橫桿10向下的壓力下平衡時，限制了搖臂擺動支點上下運動，搖臂1在兩端的氣門4和凸輪13的擠壓下在卡子12中構(gòu)成以卡子12為支點的擺動結(jié)構(gòu)。在卡子12中間還設(shè)置有挺柱8，挺柱8直抵搖臂1擺動支點。本實施例中為了實現(xiàn)對搖臂上下自動調(diào)節(jié)，挺柱8為液壓挺柱，在發(fā)動機控制單元的控制下可以調(diào)節(jié)氣門間隙。另外，其它情況下的發(fā)動機也可人工調(diào)節(jié)，這樣的挺柱8為螺桿，螺桿的絲孔設(shè)置在所述的橫桿10上，螺桿從橫桿10上面旋進(jìn)直抵所述的搖臂1擺動支點。本實施例中凸輪從動件6為液壓圓筒，通過調(diào)節(jié)液壓圓筒的長度也可以調(diào)節(jié)氣門間隙。為了減小凸輪從動件6也就是液壓圓筒與凸輪抵觸處的磨擦，將凸輪從動件6與凸輪13之間定為滾動接觸。
本實施例中為了自動調(diào)整氣門間隙，當(dāng)所述的挺柱8為液壓挺柱時，凸輪從動件6就可改成機械圓筒。當(dāng)挺柱8和凸輪從動件6都為機械式時，可在挺柱8中設(shè)置成可調(diào)節(jié)螺桿來調(diào)節(jié)氣門間隙。本實施例中整個氣門控制機構(gòu)機構(gòu)包含搖臂1、搖臂框架2、螺栓3、氣門4及相應(yīng)的氣門彈簧等氣門機構(gòu)零件，凸輪軸7上的凸輪13旋轉(zhuǎn)驅(qū)動液壓的凸輪從動件6，并通過推桿5把力矩傳遞到搖臂1上。整個配氣機構(gòu)沒有搖臂軸及相應(yīng)組件，也省去了搖臂軸的軸承蓋，結(jié)構(gòu)非常簡單緊湊。附圖2是整個機構(gòu)的橫向截面圖，附圖3是整個機構(gòu)的縱向截面圖。所有的挺柱8都裝在搖臂框架2上，通過螺栓3固定在缸蓋9上。因此，挺柱8從上往下頂住搖臂1，起到了支撐的作用。代替了原來的搖臂軸作為搖臂支撐的功能，只需要把各個挺柱8全部裝到搖臂框架2后，整體蓋在缸蓋9上即可，除了成本小外，裝配也非常簡單。挺柱8也可以做成液壓的挺柱，這樣驅(qū)動液壓的凸輪從動件6就可以改成機械式的，這樣就通過挺柱(8)來自動調(diào)整氣門間隙了。搖臂1 一側(cè)的凸輪軸7驅(qū)動從動件6，通過驅(qū)動液壓的凸輪從動件6驅(qū)動推桿5，把驅(qū)動力傳遞到搖臂1上。搖臂1另一側(cè)是氣門4及相應(yīng)的氣門組件。因為挺柱8的支撐作用，搖臂1通過中間的支點左右擺動，驅(qū)動氣門(4)開啟和關(guān)閉，實現(xiàn)了氣門機構(gòu)驅(qū)動的功能。附圖4是搖臂框架2的簡圖，對于四缸兩氣門發(fā)動機，搖臂框架2上一共有4個螺栓3的安裝孔和8個挺柱8的安裝孔，將作為一個整體安裝在缸蓋9上。搖臂1的中間是與挺柱8配合，一側(cè)與推桿5配合，一側(cè)驅(qū)動氣門4，通過挺柱8的支撐起到驅(qū)動氣門開啟關(guān)閉的作用。如圖2所示。本實施例是一種直列式的四缸發(fā)動機，只有一條凸輪軸，因此，與凸輪軸中的凸輪對應(yīng)的搖臂也是一字排開，同樣搖臂框架也是與凸輪軸大致平行的。如果是V型發(fā)動機，因為缸上的氣門與氣缸一樣也是按V形排列的，其凸輪軸也是呈V形，這樣，搖臂框架也是與凸輪軸大致平行，也是兩根呈V形。
權(quán)利要求
1.一種推桿式發(fā)動機的氣門控制機構(gòu)，包括凸輪軸、凸輪從動件、推桿、搖臂、氣門和氣門彈簧，所述的搖臂一端與所述的氣門相擠壓，另一端通過推桿與凸輪從動件相接，所述的凸輪從動件與所述的凸輪軸上的凸輪相擠壓，氣門彈簧擠壓所述的氣門使氣門緊閉，其特征在于還包括固定所述的搖臂(1)的搖臂框架O)；所述的搖臂框架O)固定在缸蓋(9)上，包括與所述的凸輪軸(7)大致平行的橫桿(10)和將所述的橫桿(10)固定在缸蓋(9)上的一組立柱(11)，所述的橫桿(10)下側(cè)立柱之間設(shè)置有固定所述的搖臂(1)的固定機構(gòu)；所述的固定機構(gòu)包括設(shè)置在所述的橫桿(10)下側(cè)的限制所述的搖臂(1)沿所述的橫桿(10)縱向活動的卡子(12)，所述的搖臂(1)設(shè)置在卡子(12)中，所述的搖臂(1)在兩端的氣門(4)和凸輪(13)的擠壓下在所述的卡子(12)中構(gòu)成以卡子(10)為支點的擺動結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種推桿式發(fā)動機的氣門控制機構(gòu)，其特征在于，在所述的卡子(1 中間還設(shè)置有挺柱(8)，所述的挺柱(8)直抵所述的搖臂(1)擺動支點。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種推桿式發(fā)動機的氣門控制機構(gòu)，其特征在于所述的挺柱(8)為機械挺柱。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種推桿式發(fā)動機的氣門控制機構(gòu)，其特征在于所述的挺柱(8)為液壓挺柱。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種推桿式發(fā)動機的氣門控制機構(gòu)，其特征在于所述的挺柱(8)為螺桿，螺桿的絲孔設(shè)置在所述的橫桿(10)上，螺桿從橫桿(10)上面旋進(jìn)直抵所述的搖臂(1)擺動支點。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種推桿式發(fā)動機的氣門控制機構(gòu)，其特征在于所述的凸輪從動件(6)為液壓圓筒。
7.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種推桿式發(fā)動機的氣門控制機構(gòu)，其特征在于所述的液壓圓筒與所述的凸輪抵觸為滾動接觸。
全文摘要
本發(fā)明了一種推桿式發(fā)動機的氣門控制機構(gòu)，包括凸輪軸、凸輪從動件、推桿、搖臂、氣門和氣門彈簧，所述的搖臂一端與所述的氣門相擠壓，另一端通過推桿與凸輪從動件相接，所述的凸輪從動件與所述的凸輪軸上的凸輪相擠壓，氣門彈簧擠壓所述的氣門使氣門緊閉；還包括固定所述的搖臂的框架；所述的搖臂框架固定在缸蓋上為一整體。本發(fā)明由于將固定搖臂的為一整體的框架，減少零件數(shù)，也就是減少了相互之間的磨擦，提高效率的同時，也減少了噪音，是一種環(huán)境友好型氣門機構(gòu)。
文檔編號F01L1/20GK102383888SQ20111033035
公開日2012年3月21日 申請日期2011年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月26日
發(fā)明者蘭州, 李鴻飛 申請人:奇瑞汽車股份有限公司