CN101344024B - 一种具有新型油路的发动机 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是提出一种具有新型油路的发动机，该发动机结构简单、成本低、润滑可靠。该发动机包含气缸盖、通过定位销和螺栓固定在气缸盖上的凸轮轴轴承盖、支撑于凸轮轴轴承盖上的摇臂轴、摇臂、液压挺杆和凸轮轴，特别是所述气缸盖内设置有由气缸盖通往凸轮轴主轴颈孔和凸轮轴轴承盖内部中间位置的主进油道，所述凸轮轴轴承盖内设置有连通主进油道与摇臂轴中央安装孔的主油道及连通摇臂轴两侧安装孔与凸轮轴副轴颈孔的多条副油道，所述摇臂轴内部设置有连通摇臂轴中央安装孔与两侧安装孔及各摇臂安装孔的摇臂轴油道，所述摇臂内部设置有连通摇臂安装孔与液压挺杆内部的摇臂油道。本发明的发动机的内部油道采用中部进油的设计，易于加工，润滑可靠。
Description
技术领域
本发明涉及一种发动机，具体地说是气门顶置式发动机。
背景技术
传统气门顶置式发动机的油路都是在发动机上设置一条贯穿发动机气缸盖的主油道，通过该主油道来实现润滑油的流动，主油道的进油孔设在气缸盖的一端，这样的发动机有如下弊端：1、因为气缸盖比较长，需要用很长的刀具来加工，因此对刀具的要求高，加工成本较高，而且主油道的加工工艺复杂，容易导致两端孔径不一致，很难保证两端油压均衡；2、进油口设在气缸盖的一端，导致油路后端的油压低，油路末端的油压不能及时建立，致使一些工作件得不到及时的润滑，进而出现异常磨损、凸轮轴断等安全隐患。
发明内容
本发明的目的是提出一种具有新型油路的发动机，该发动机结构简单、成本低、润滑可靠。
本发明的发动机包含气缸盖、通过定位销和螺栓固定在气缸盖上的凸轮轴轴承盖、支撑于凸轮轴轴承盖上的摇臂轴、摇臂、液压挺杆和凸轮轴，特别是所述气缸盖内设置有由气缸盖通往凸轮轴主轴颈孔和凸轮轴轴承盖内部中间位置的主进油道，所述凸轮轴轴承盖内设置有连通主进油道与摇臂轴中央安装孔的主油道及连通摇臂轴两侧安装孔与凸轮轴副轴颈孔的多条副油道，所述摇臂轴内部设置有连通摇臂轴中央安装孔与两侧安装孔及各摇臂安装孔的摇臂轴油道，所述摇臂内部设置有连通摇臂安装孔与液压挺杆内部的摇臂油道。
发动机内的润滑油的走向是这样的：由气缸盖底部进入到凸轮轴轴承盖内部的中间位置，然后分成两路，一路进入到凸轮轴中间位置处的主轴颈孔处，对凸轮轴的主轴颈进行润滑；另一路进入到摇臂轴的中央安装孔处，并再分成两路：一路顺着摇臂轴内部的摇臂轴油道进入到摇臂轴两端的安装孔处，然后进入到凸轮轴轴承盖内的副油道，最后到达凸轮轴两端的副轴颈孔处，对凸轮轴的副轴颈进行润滑；另一路顺着摇臂轴内部的摇臂轴油道进入到各摇臂安装孔处，然后进入到各摇臂油道及与摇臂油道相通的液压挺杆内部，对摇臂、液压挺杆进行润滑。
本发动机的油道入口设置在中间位置，润滑油由中部进入并沿着摇臂轴向两端输油，保证发动机两端油压均衡一致，并减少了油路的长度，加工方便、对刀具的要求低，而且还能使两端的油压能够迅速建立，使凸轮轴及各摇臂轴、摇臂等润滑可靠。
所述主进油道为由气缸盖底部通往凸轮轴主轴颈孔的油道和由气缸盖底部通过气缸盖与凸轮轴轴承盖的中间位置的螺栓孔进入到凸轮轴轴承盖内部的油道。利用气缸盖与凸轮轴轴承盖的中间位置的螺栓孔来传输润滑油，可以减少气缸盖与凸轮轴轴承盖的加工量，使整个发动机加工难度降低，减少成本，主进油道设置由气缸盖底部通往凸轮轴主轴颈孔的油道，可以对凸轮轴主轴颈孔进行润滑。
为保证固定和传输润滑油的效果，气缸盖与凸轮轴轴承盖的中同位置的螺栓孔可以有多种形式，例如在螺栓孔的孔壁上加工出专用于传输油的凹槽；或者将与其配合的螺栓做成部分中空、螺栓表面开孔的结构，利用其中空部分来传输油。最好是气缸盖与凸轮轴轴承盖的中间位置的螺栓孔由三段直径不同的通孔构成，其中间部分的通孔的直径大于两端的通孔的直径，上方直径较小的通孔与螺栓配合可以保证密封，这样可以利用其下端直径较小的带有螺纹的通孔来与螺栓固定，利用其中间部分直径较大的通孔来作为油道，保证固定和传输润滑油的效果，而且螺栓孔的加工比较简单，容易实现。
所述摇臂与液压挺杆为一体结构，液压挺杆的头端开有朝向凸轮轴的泄油孔。液压挺杆集成在摇臂的头端，这样能够使发动机的结构紧凑，油路可靠。所述泄油孔具有如下作用：1、能排除液压挺杆内部的空气。液压系统在装配过程中和长时间停放后均会渗入空气，同时油本身也会混有空气，由于空气有很大的压缩性，因此会使执行元件产生行程不足、震动和噪声等现象，该泄油孔在液压挺杆运动过程中排出起内部的气体，保证液压挺杆工作正常；2、该泄油孔的开口朝向凸轮轴，在液压挺杆运动过程中由该泄油孔向凸轮轴喷出润滑油，并通过凸轮轴的旋转，将润滑油飞溅到凸轮轴桃子及液压挺杆和气门杆接触的部位，从而实现对整个配气机构的润滑。
所述摇臂轴在对应各摇臂安装孔位置处开有出油孔和出油槽，所述出油孔对应于摇臂油道的进油孔，所述出油槽开在摇臂的支撑面。这样能够使摇臂轴油道内的油通过出油孔进入到摇臂油道及摇臂上的液压挺杆，对摇臂及液压挺杆进行润滑；出油槽开在摇臂工作的受力的支撑面，此处是摇臂在工作中承受应力最大的地方，这样能对摇臂作充分润滑，保证摇臂的使用寿命。
所述出油槽中间有一小油孔，两端对应油孔对称，出油槽长度与摇臂安装孔宽度匹配，这样能达到对摇臂的最佳润滑效果。
所述摇臂轴包括进气摇臂轴和排气摇臂轴，所述摇臂包括进气摇臂和排气摇臂。各摇臂安装在摇臂轴上面，各摇臂轴之间用摇臂挡块隔开，以保证摇臂在工作过程中不轴向窜动。所述进气摇臂轴和排气摇臂轴内部均设置有摇臂轴油道；所述各进气摇臂和排气摇臂内部均设置有摇臂油道。
所述凸轮轴轴承盖内的主油道为由凸轮轴轴承盖的中间位置的螺栓孔通往进气摇臂轴中央安装孔与排气摇臂轴中央安装孔的油道。润滑油由中间位置的螺栓孔处进入到凸轮轴轴承盖内部，然后通过进气摇臂轴中央安装孔和排气摇臂轴中央安装孔分别流向进气摇臂轴和排气摇臂轴内部的摇臂轴油道。
所述凸轮轴轴承盖内的副油道为由进气摇臂轴两端的安装孔及排气摇臂轴两端的安装孔通往凸轮轴副轴颈孔的油道。润滑油由进气摇臂轴两端的安装孔及排气摇臂轴两端的安装孔进入，并汇合到一起流入到凸轮轴两端的副轴颈孔处，对凸轮轴两端的副轴颈进行润滑。该副油道还可以平衡进气摇臂轴与排气摇臂轴内部的油压，保证对进气摇臂轴与排气摇臂轴润滑的效果。
本发明的发动机通过将主要油路设在凸轮轴盖和摇臂轴内，减少了气缸盖的加工难度，使得整个发动机的质量容易得到保证，成本降低，而且进油口设置在整个发动机的中部，相比传统的发动机油路来说，本发明的发动机的两端的油压很容易建立起来，能够保证对整个凸轮轴、各个摇臂轴及摇臂、液压挺杆的润滑，使得发动机工作稳定可靠，能够满足现代汽车的需要。
附图说明
图1是气缸盖内的油道示意图；
图2是凸轮轴盖内的主油道示意图；
图3是凸轮轴盖内的副油道示意图；
图4是气缸盖与凸轮轴轴承盖的中间位置的螺栓孔的结构示意图；
图5是摇臂轴内的摇臂轴油道示意图；
图6是摇臂内的摇臂油道示意图；
图7是发动机油路示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详细说明本发明。
实施例1：
如图1所示，气缸盖内设置有由气缸盖底部分别通往凸轮轴主轴颈孔1及凸轮轴轴承盖内部中间位置的主进油道2，所述主进油道2为由气缸盖底部通往凸轮轴主轴颈孔1的油道和由气缸盖底部通过气缸盖与凸轮轴轴承盖的中间位置的螺栓孔进入到凸轮轴轴承盖内部的油道。主进油道2起着向凸轮轴盖供油及润滑凸轮轴主轴颈孔1的作用。
如图2及图3所示，凸轮轴轴承盖内设置有主油道5及多条副油道6，所述凸轮轴轴承盖内的主油道5为由凸轮轴轴承盖的中间位置的螺栓孔通往进气摇臂轴中央安装孔3和排气摇臂轴中央安装孔4的油道。所述凸轮轴轴承盖内的副油道6为由进气摇臂轴两端的安装孔31及排气摇臂轴两端的安装孔41通往凸轮轴两端的副轴颈孔7的油道。所述副油道6的走向与主油道5相似，也是利用各安装孔附近的螺栓孔作为油路的交汇点，主油道5与副油道6结构相似可以生产者更容易的对凸轮轴盖进行批量加工。主油道5起着向摇臂轴油道供油的作用，副油道6能够接受进气摇臂轴及排气摇臂轴内的油道供过来的油并将油传输给凸轮轴两端的副轴颈孔7，起着平衡进气摇臂轴与排气摇臂轴内的油道油压和润滑凸轮轴两端的副轴颈的作用。
如图4所示，气缸盖19与凸轮轴轴承盖18的中间位置的螺栓孔由三段直径不同的通孔构成，其中间部分的通孔的直径大于两端的带有螺纹的通孔的直径。这样的螺栓孔，可以利用其两端直径较小的带有螺纹的通孔来与螺栓固定，利用其中间部分直径较大的通孔来作为油道，同时保证固定和传输润滑油的效果，而且螺栓孔的加工比较简单，容易实现。
如图5、图6所示，摇臂轴内部设置有连通摇臂轴中央安装孔10与两侧安装孔20及各摇臂安装孔17的摇臂轴油道11，安装时各摇臂的安装孔17套在摇臂轴上，从而固定各摇臂16。摇臂轴两端通过碗形塞来密封，摇臂轴螺栓孔上面通过摇臂轴螺栓法兰面密封，下面通过凸轮轴盖密封，进而保证摇臂轴油道内的油压稳定。所述摇臂轴在对应摇臂安装孔17位置开有出油孔8和出油槽9，所述出油孔8对应于摇臂油道14的进油孔12，这样使得摇臂轴油道11与摇臂油道14能够相通。所述出油槽9开在摇臂16的支撑面，出油槽9中间有一小油孔，两端对应油孔对称，出油槽9长度与摇臂安装孔17的宽度匹配，这样能使对摇臂的润滑效果最好。所述摇臂16内部设置有连通摇臂安装孔17与液压挺杆15内部的摇臂油道14。摇臂16与液压挺杆15为一体结构，液压挺杆15的头端开有朝向凸轮轴方向的泄油孔13。所述泄油孔13与液压挺杆15的内部相通。摇臂16装有液压挺杆15的一侧与发动机的气门杆接触，通过凸轮轴转动来驱动摇臂16摆动，进而控制气门的开启和关闭。在发动机工作过程中，因气门工作中不断因受热膨胀而变长，导致气门间隙不能满足工作要求，液压挺杆内设置有两个腔及单向阀，能利用从摇臂油道14输送过来的油来调节伸出长度，进而来调整气门间隙。泄油孔13在液压挺杆内部油压变化的时候向凸轮轴喷出润滑油，并通过凸轮轴的旋转，将润滑油飞溅到凸轮轴桃子及液压挺杆和气门杆接触的部位，从而实现对整个配气机构的润滑。
如图7所示，本实施例的发动机的油路具体如下：润滑油自气缸盖内的主进油道进入到凸轮轴中间位置处的凸轮轴主轴颈孔，对凸轮轴主轴颈进行润滑，同时还经过气缸盖与凸轮轴轴承盖的中间位置的螺栓孔进入到凸轮轴盖内的主油道。进入到凸轮轴盖内的主油道的润滑油通过摇臂轴中央的安装孔进入到摇臂轴油道内。进入到摇臂轴油道内的润滑油通过摇臂轴两端的安装孔进入到凸轮轴盖内部的副油道，然后进入到凸轮轴两端的副轴颈孔处，对凸轮轴两端的副轴颈进行润滑；摇臂轴油道内的润滑油还进入到各个摇臂轴内部的摇臂油道，润滑各个摇臂和摇臂内部的液压挺杆。
本发明的发动机通过将主要油路设在凸轮轴盖和摇臂轴内，减少了气缸盖的加工难度，使得整个发动机的质量容易得到保证，成本降低，而且进油口设置在整个发动机的中部，相比传统的发动机油路来说，本发明的发动机的两端的油压很容易建立起来，能够保证对整个凸轮轴、各个摇臂轴及摇臂、液压挺杆的润滑，使得发动机工作稳定可靠，能够满足现代汽车的需要。
Claims (10)
1.一种发动机，包含气缸盖、通过定位销和螺栓固定在气缸盖上的凸轮轴轴承盖、支撑于凸轮轴轴承盖上的摇臂轴、摇臂、液压挺杆和凸轮轴，其特征在于所述气缸盖内设置有由气缸盖通往凸轮轴主轴颈孔和凸轮轴轴承盖内部中间位置的主进油道，所述凸轮轴轴承盖内设置有连通主进油道与摇臂轴中央安装孔的主油道及连通摇臂轴两侧安装孔与凸轮轴副轴颈孔的多条副油道，所述摇臂轴内部设置有连通摇臂轴中央安装孔与两侧安装孔及各摇臂安装孔的摇臂轴油道，所述摇臂内部设置有连通摇臂安装孔与液压挺杆内部的摇臂油道。
2.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于所述主进油道为由气缸盖底部通往凸轮轴主轴颈孔的油道和由气缸盖底部通过气缸盖与凸轮轴轴承盖的中间位置的螺栓孔进入到凸轮轴轴承盖内部的油道。
3.根据权利要求2所述的发动机，其特征在于所述气缸盖与凸轮轴轴承盖的中间位置的螺栓孔由三段直径不同的通孔构成，其中间部分的通孔的直径大于两端的带有螺纹的通孔的直径。
4.根据权利要求1或2或3所述的发动机，其特征在于所述摇臂与液压挺杆为一体结构，液压挺杆的头端开有朝向凸轮轴的泄油孔。
5.根据权利要求4所述的发动机，其特征在于所述摇臂轴在对应摇臂安装孔位置处开有出油孔和出油槽，所述出油孔对应于摇臂油道的进油孔，所述出油槽开在摇臂的支撑面。
6.根据权利要求5所述的发动机，其特征在于所述出油槽中间有一小油孔，两端对应油孔对称，出油槽长度与摇臂安装孔宽度匹配。
7.根据权利要求1或2或3所述的发动机，其特征在于所述摇臂轴包括进气摇臂轴和排气摇臂轴，所述摇臂包括进气摇臂和排气摇臂。
8.根据权利要求7所述的发动机，其特征在于所述凸轮轴轴承盖内的主油道为由凸轮轴轴承盖的中间位置的螺栓孔通往进气摇臂轴中央安装孔与排气摇臂轴中央安装孔的油道。
9.根据权利要求7所述的发动机，其特征在于所述凸轮轴轴承盖内的副油道为由进气摇臂轴两端的安装孔及排气摇臂轴两端的安装孔通往凸轮轴副轴颈孔的油道。
10.根据权利要求4所述的发动机，其特征在于所述摇臂轴包括进气摇臂轴和排气摇臂轴，所述摇臂包括进气摇臂和排气摇臂。
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