四衝程ohc結構發動機的製作方法

2023-05-13 18:43:06

專利名稱：四衝程ohc結構發動機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種四衝程OHC結構發動機。
背景技術：
目前， 一般的四衝程OHC結構發動機中，氣缸蓋、箱體製作成整體結 構這樣是有利於箱體的散熱，但卻不利於加工製造，如國家知識產權局2007 年4月ll號公開的申請號為"200610097165.0"，名稱為"四衝程頂置凸輪 式發動機"的發明專利，它的機體由氣缸蓋、氣缸筒、上曲軸半箱、鏈條室 連接形成一體，因為此種整體式的結構在加工過程中，刀具必須通過氣缸來 給氣門座圈和氣門導管進行加工，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，刀具製作也異常複雜，此種方法加工出來的箱體廢品率 也會很髙。當然為了克服這樣的困難，使得加工方便，也有將氣缸蓋、箱體， 分體式製造的OHC結構發動機，然而這類發動機的缺點是氣缸蓋和箱體的 結合面增加了厚度導致氣缸頭部的散熱不利，同時此種發動機往往將箱體與 曲軸箱蓋的分型面設計成斜面或者設計成經過曲軸中心線上的水平面，都不 利於加工。例如斜面分型面，由於箱體與曲軸箱蓋都為斜面布置給加工和裝 配帶來了諸多不便；而對於經過曲軸中心線的水平分型面，則勢必要將曲軸 軸承孔分成兩半加工，給模具製作、生產加工都帶來了相當困難而且不利於 箱體的密封。還有目前的如上述四衝程OHC結構發動機氣缸頭上的配氣機 構中，常採用兩根搖臂軸，並且其氣缸頭部的進氣門與排氣門往往採用平行 布置的結構形式，使得氣門與氣道大致垂直，不利於發動機的進氣和排氣。 如美國專利號為US 5706769的專利中提出的 一種新的頂置凸輪式發動機， 其控制進氣門和排氣門的凸輪從動件設置在氣缸蓋中的單閥門操作凸輪的 相反的兩側，進氣門和排氣門平行布置，且與曲軸垂直，進氣和排氣凸輪從 動件形成兩分的結構。進氣和排氣凸輪從動件的一個臂部相互向內延伸，分 別接觸到進氣和排氣閥門，另一臂部也相互向內延伸，接觸到單閥門操作凸 輪旋轉中心下面的閥門操作凸輪的一個凸輪面，其是將搖臂布置在凸輪軸的 兩側，採用一根凸輪軸兩個搖臂軸，從而增加了零件數，此處結構裝配不方 便，也增加了箱體的製作工時。並且兩個搖臂軸的往復運動範圍增大，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。發明內容
本實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 式結構，極大的便利於加工製造的四衝程OHC結構發動機，並且同時能夠 改善氣缸頭部的散熱，克服背景技術中提到的現有四衝程OHC結構發動機 的諸多不足。
本實用新型的技術方案是 一種四衝程OHC結構發動機，包括氣缸蓋、 箱體和曲軸箱蓋，氣缸蓋位於箱體的上部，氣缸與箱體形成一體，曲軸總成 通過軸承支承安裝在箱體內，氣缸內的活塞通過連杆總成連接曲軸總成；所 述氣缸蓋、箱體和曲軸箱蓋三者為分體式結構，氣缸蓋與箱體間的連接面為 第一結合面，曲軸箱蓋與箱體間的連接面為第二結合面，所述第一結合面與 曲軸中心線平行；而第二結合面與曲軸中心線垂直。
本實用新型中所述第一結合面與第二結合面之間更為詳細的結構關係 是進一步相垂直的，因此第一結合面在與曲軸中心線平行的同時也是水平布 置的，以此來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的諸 多不便。
本實用新型中所述氣缸蓋上進一步設有橫向布置的進氣道和排氣道，進 氣道和排氣道分別位於氣缸軸線的兩側；由於箱體與氣缸蓋結合面厚度增 加，可能導致氣缸頭散熱不利，為了解決這一矛盾，本實用新型將氣缸上的 進氣門與排氣門設置在氣缸軸線兩側的同時，將它們相互傾斜布置，並且分 別與進氣道和排氣道成一定斜度。同時將氣門操縱機構中的進氣門搖臂與排 氣門搖臂採用一根搖臂軸交叉插裝在氣缸蓋上，因為進氣門與排氣門成斜度 布置，所以搖臂軸很容易布置在進氣門和排氣門的中間位置，且每個氣門搖 臂的上端與下端分別位於搖臂軸中心線的兩側。而凸輪軸銷接在氣缸蓋上， 並且位於搖臂軸的下方。
本實用新型中進氣門搖臂的上端與進氣門的根部連接，下端製成圓弧形 與設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，下端製成圓弧形也與設置在凸輪軸上的凸輪總成接觸；而曲軸總成上裝 有鏈輪，經鏈條傳動連接凸輪總成。並且搖臂軸中心線、凸輪軸中心線和曲 軸中心線三者進一步的位置關係是互相平行的。
本實用新型優點是1. 本實用新型採用氣缸蓋、箱體和曲軸箱蓋三者分體式結構，便於實 現結構複雜的箱體與氣缸蓋的低成本加工。
2. 本實用新型將進氣門和排氣門設計成傾斜分布於氣缸軸線兩側的結 構形式，同時將進氣門搖臂與排氣門搖臂採用單根搖臂軸交叉裝在氣缸蓋 上，使得搖臂尺寸更加緊湊，這些都更利於氣缸頭的散熱，解決了因箱體與 氣缸蓋結合面厚度增加而導致氣缸頭散熱不利的矛盾；並且也使得本實用新 型非常容易裝配和維修，提髙了整機的可靠性。
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述


圖1為本實用新型具體實施例的俯視圖2為
圖1的A —A剖視圖3為
圖1的B —B剖視圖4為
圖1實施例的結構分解圖5為
圖1實施例中的氣門操縱機構的單獨立體結構示意圖； 圖6為
圖1實施例中的氣門操作機構的單獨主視圖。
其中1、曲軸總成；2、連杆總成；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、氣門間隙調節螺釘；10、 鎖緊蠊母；11、搖臂軸；12、進氣門搖臂；13、進氣門；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、主動鏈輪；23、氣缸；24、第一結合面；25、 第二結合面；26、進氣道；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。
具體實施方式
實施例結合
圖1、圖2、圖3和圖4所示為本實用新型四衝程OHC 結構發動機一種具體實施方式
的整體結構示意圖，它主要由曲軸總成l;連 杆總成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;氣門間隙調節螺釘9;鎖緊螺母10;搖臂軸ll;進氣門搖臂12; 進氣門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;主動鏈輪22;氣缸23;第一 結合面24;第二結合面25;進氣道26;排氣道27這些工件構成。如圖2、圖3和圖4所示，本實施例中氣缸23—體成型在箱體14內， 而曲軸總成1通過軸承支承安裝在箱體14內，氣缸23內的活塞3通過連杆 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 構，氣缸蓋4位於箱體14的上部，並且經氣缸蓋密封墊18螺栓連接在箱體 14上；而曲軸箱蓋17位於箱體14的一側，經箱蓋密封墊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合面24,曲軸箱蓋17與 箱體14間的連接面為第二結合面25，所述第一結合面24與曲軸中心線Al —Al平行；而第二結合面25與曲軸中心線A1 —Al垂直；同時第一結合面 24與第二結合面25也垂直。
本實施例中氣缸蓋4上固定有缸蓋罩20，氣缸蓋4上預先鑄造有橫向 布置的進氣道26和排氣道27，進氣道26和排氣道27分別位於氣缸軸線Bl 一B1的兩側。所述進氣道26的一端通到氣缸23，連通處裝有進氣門13; 而排氣道15的一端也通到氣缸23，連通處裝有排氣門5;同現有技術一樣 進氣門13上裝有一氣門彈簧座7,並經該氣門彈簧座7在進氣門上同軸套 置一氣門彈簧6;而排氣門5上的彈簧安裝與進氣門13相同。本實施例中 氣缸23上的進氣門13與排氣門5位於氣缸軸線B1 —Bl的兩側，相互傾斜 布置，並且分別與進氣道26和排氣道27成一定斜度。
進一步結合圖5、圖6所示為本實施例中的氣門操縱機構結構示意圖， 本實施例中進氣門搖臂12與排氣門搖臂8採用一根搖臂軸11交叉插裝在氣 缸蓋4上；由於進氣門13和排氣門5傾斜布置，搖臂軸11很方便的布置在 兩個氣門的中間位置；同時搖臂軸11的一端做出突出，用以於缸蓋罩20接 觸防止滑脫。氣缸蓋4上同時銷接有凸輪軸16，凸輪軸16布置在進氣門13 和排氣門5之間，並位於搖臂軸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 上裝有主動鏈輪22，並經鏈條21傳動連接凸輪總成15,因此凸輪總成15 由曲軸總成1帶動旋轉，且曲軸中心線A1 —Al與凸輪軸中心線D1 — D1平 行。所述進氣門搖臂12的的上端通過氣門間隙調節螺釘9和鎖緊螺母10與 進氣門13根部連接固定，下端做出圓弧形與凸輪總成15接觸，且進氣門搖 臂12的上端和下端分別位於搖臂軸中心線C1一C1的兩側；同樣，排氣門 搖臂8的上端也通過氣門間隙調節螺釘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 端分別位於搖臂軸中心線(C1一C1)的兩側。
本實施例中的上述氣門操縱機構的工作過程如下曲軸總成1通過主動 鏈輪22和鏈條21帶動凸輪軸16旋轉，從而使得安裝在凸輪軸16上的凸輪 總成15推動與之接觸的進氣門搖臂12和排氣門搖臂8的下端，使進氣門搖 臂12的上端和排氣門搖臂8的上端擺動，克服氣門彈簧的阻力，循環打開 進氣門13或者排氣門5。當凸輪總成15旋轉至對進氣門搖臂12和排氣門 搖臂8的上端沒有壓力時，進氣門13和排氣門5依靠氣門彈簧的彈力關閉， 並且完成進氣門搖臂12和排氣門搖臂8的復位。
本實施例採用氣缸蓋4、箱體14和曲軸箱蓋17三者分體式結構，便於 實現結構複雜的箱體14與氣缸蓋4的低成本加工。同時本實施例中又將進 氣門13和排氣門5設計成傾斜分布於氣缸軸線B1 — B1兩側的結構形式， 同時將進氣門搖臂12與排氣門搖臂8採用單根搖臂軸11交叉裝在氣缸蓋4 上，使得搖臂尺寸更加緊湊，這些都更利於氣缸頭的散熱，解決了因箱體 14與氣缸蓋4結合面厚度增加而導致氣缸頭散熱不利的矛盾；並且也使得 本實用新型非常容易裝配和維修，提髙了整機的可靠性。
權利要求1.一種四衝程OHC結構發動機，包括氣缸蓋(4)、箱體(14)和曲軸箱蓋(17)，氣缸蓋(4)位於箱體(14)的上部，氣缸(23)與箱體(14)形成一體，曲軸總成(1)通過軸承支承安裝在箱體(14)內，氣缸(23)內的活塞(3)通過連杆總成(2)連接曲軸總成(1)；其特徵在於所述氣缸蓋(4)、箱體(14)和曲軸箱蓋(17)三者為分體式結構，氣缸蓋(4)與箱體(14)間的連接面為第一結合面(24)，曲軸箱蓋(17)與箱體(14)間的連接面為第二結合面(25)，所述第一結合面(24)與曲軸中心線(A1-A1)平行；而第二結合面(25)與曲軸中心線(A1-A1)垂直。
2. 根據權利要求1所述的四衝程OHC結構發動機，其特徵在於所述 第一結合面(24)與第二結合面(25)垂直。
3. 根據權利要求1或2所述的四衝程OHC結構發動機，其特徵在於 所述氣缸蓋(4)上設有橫向布置的進氣道(26)和排氣道(27)，進氣道(26) 和排氣道(27)分別位於氣缸軸線(B1 — B1)的兩側；而氣缸(23)上的 進氣門(13)與排氣門(5)也位於氣缸軸線(B1 —Bl)的兩側，相互傾斜 布置，並且分別與進氣道(26)和排氣道(27)成一定斜度。
4. 根據權利要求3所述的四衝程OHC結構發動機，其特徵在於進氣 門搖臂(12)與排氣門搖臂(8)採用一根搖臂軸(11)交叉插裝在氣缸蓋(4) 上，且每個氣門搖臂的上端與下端分別位於搖臂軸中心線(C1一C1) 的兩側；同時凸輪軸(16)銷接在氣缸蓋(3)上並布置在進氣門(13)和 排氣門(5)之間，且位於搖臂軸(11)的下方。
5. 根據權利要求4所述的四衝程OHC結構發動機，其特徵在於進氣 門搖臂(12)的上端與進氣門(13)的根部連接，下端製成圓弧形與設置在 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，下端製成圓弧形也與設置在凸輪軸(16)上的凸輪總成 (15)接觸；而曲軸總成(1)上裝有主動鏈輪(22)，經鏈條(21)傳動連接凸輪總成(15)。
6. 根據權利要求5所述的四衝程OHC結構發動機，其特徵在於所述 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. 根據權利要求1所述的四衝程OHC結構發動機，其特徵在於所述氣缸蓋(4)經氣缸蓋密封墊(18)螺栓連接在箱體(14)上；而曲軸箱蓋 (17)經箱蓋密封墊(19)螺栓連接在箱體(14)上。
專利摘要本實用新型公開了一種四衝程OHC結構發動機，包括氣缸蓋、箱體和曲軸箱蓋，氣缸蓋位於箱體的上部，氣缸與箱體形成一體，曲軸總成通過軸承支承安裝在箱體內，氣缸內的活塞通過連杆總成連接曲軸總成；所述氣缸蓋、箱體和曲軸箱蓋三者為分體式結構，氣缸蓋與箱體間的連接面為第一結合面，曲軸箱蓋與箱體間的連接面為第二結合面，所述第一結合面與曲軸中心線平行；而第二結合面與曲軸中心線垂直。由於氣缸蓋、箱體和曲軸箱蓋三者分體式結構，便於實現結構複雜的箱體與氣缸蓋的低成本加工。
文檔編號F02F7/00GK201159111SQ200820032330
公開日2008年12月3日 申請日期2008年2月26日 優先權日2008年2月26日
發明者吳世舟 申請人:蘇州市吳中區雙馬機電有限公司