CN104100317A - 发动机及其摇臂组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种摇臂组件，安装于发动机的气缸的缸盖，包括摇臂和连接部，所述连接部包括固连所述缸盖的底座和设于所述底座上的连接轴，所述摇臂枢接于所述连接轴上。该摇臂组件结构简单、集成化程度高，可独立应用于气缸的缸盖上，便于安装、拆卸，有效规避各个气缸之间的摇臂的装配时的干扰，为各个气缸的工作性能提供可靠保障。在此基础上，本发明还提供一种应用该摇臂组件的发动机。

Description

发动机及其摇臂组件

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，特别是涉及一种摇臂组件。此外，本发明还涉及一种应用该摇臂组件的发动机。

背景技术

摇臂系统应用于发动机的气缸上，是发动机工作的重要部件之一。摇臂系统中的各摇臂组件通过其摇臂座支撑于气缸的缸盖上，摇臂组件中的摇臂做往复运动，将来自挺杆的力传输给气门，以打开发动机气门。因此，摇臂组件的摇臂需与对应气缸的气门准确对应，确保发动机可靠的工作性能。

目前，如图1所示，发动机上广泛采用一体式的摇臂系统10′。以四缸发动机为例，各个摇臂组件100′通过一个摇臂长轴102′形成一个整体式的摇臂系统10′，各个摇臂组件100′中的摇臂101′均通过摇臂衬套安装于该摇臂长轴102′上，通过各自的摇臂座103′与气缸的缸盖固定。并且，为了调节各个摇臂101′与对应缸盖的连接位置，两摇臂101′之间设置弹簧104′固定以适应摇臂101′的动作；而两外侧通过隔套105′与另一摇臂座连接，并根据安装的隔套尺寸调节间距。图中示出的一体式摇臂101′，结构复杂，采用较多的零部件的相互配合调节以实现摇臂101′的功能。

然而，一体式的摇臂系统10′应用于发动机时，各气缸之间的摇臂101′安装时相互干扰，无法单独应用。且，在对某一气缸的摇臂组件100′进行维修时，需要将整体摇臂系统10′拆卸下来，影响其他气缸的安装，工作量大；特别地，将其应用于分体式发动机气缸时，安装过程中需反复调节摇臂101′，以确保摇臂的前端与气门、后端与挺杆的准确装配，保证发动机可靠的工作性能。

有鉴于此，亟待针对现有一体式的摇臂系统进行优化设计，提供一种结构简单、集成化程度高的摇臂组件，以便独立应用于对应的缸盖，为拆卸、安装提供便捷，并满足轻量化发展的要求。

发明内容

针对上述存在的缺陷，本发明要解决的技术问题在于提供一种摇臂组件，优化摇臂组件的结构，独立应用于对应的缸盖，以规避各个气缸之间的摇臂装配时的干扰，提升其安装及拆卸的便捷性。在此基础上，本发明还提供一种应用该摇臂组件的发动机。

本发明提供的摇臂组件，安装于发动机的气缸的缸盖，包括摇臂和连接部，所述连接部包括固连所述缸盖的底座和设于所述底座上的连接轴，所述摇臂枢接于所述连接轴上。

优选地，所述摇臂的连接孔内嵌套摇臂衬套，所述摇臂衬套与所述摇臂过盈配合、与所述连接轴间隙配合。

优选地，所述连接轴与所述底座形成一体式的所述连接部。

优选地，设置两个所述连接轴分别位于所述底座的两侧。

优选地，所述摇臂组件还包括摇臂挡板，所述摇臂挡板设有安装于所述底座和所述缸盖之间的底板、垂直于所述底板的相对侧边的两立板，所述立板抵靠对应侧的所述连接轴的端面。

优选地，所述立板为弹性立板。

优选地，所述底座开设进油腔和导油油道，所述底板开设导通孔，所述连接轴开设出油油道；所述导通孔、所述进油腔、所述导油油道和所述出油油道依次连通。

优选地，所述摇臂的连接孔的周壁面开设润滑通孔，所述摇臂衬套的周壁开设导油通孔，所述导油通孔与所述润滑通孔连通。

优选地，所述摇臂衬套的内周壁开设润滑槽，所述润滑槽连通所述导油通孔。

本发明还提供一种发动机，包括气缸的缸盖和安装于对应所述缸盖的摇臂组件，所述摇臂组件为以上所述的摇臂组件。

优选地，所述底座开设与所述缸盖顶面固定孔对应的螺纹孔，所述摇臂组件通过所述螺纹孔中的紧固件连接于对应的所述缸盖。

与现有技术相比，本发明提供的摇臂组件，结构简单，能够独立安装于对应的气缸的缸盖。具体地，该摇臂组件包括摇臂和连接部，为了便于该摇臂组件独立安装于对应的缸盖上，其连接部包括固连缸盖的底座和设于底座上的连接轴，摇臂枢接于连接轴上。如此，摇臂组件通过底座固定于缸盖上，并枢接摇臂，以使摇臂与相应的气门对应。

上述摇臂组件结构简单、且集成化程度高，即设有摇臂、又可将摇臂安装于气缸的缸盖上，实现摇臂准确定位于对应缸盖。显然，该摇臂组件能够独立安装于发动机的各个气缸上，便于拆卸、安装，规避各个缸盖上的摇臂拆装时相互干扰，有效提升摇臂组件的拆装灵活性，及对不同气缸数的发动机的适应性。

由于上述摇臂组件具有上述技术效果，因此，应用该摇臂组件的发动机也应当具有相同的技术效果，在此不再赘述。

附图说明

图1为现有技术中摇臂系统的结构示意图；

图2为具体实施方式中所述摇臂组件安装于对应的气缸的缸盖的结构示意图；

图3为图2中所示的摇臂组件的结构示意图；

图4为图3中所示的连接部的结构示意；

图5为图3中所示的摇臂挡板的结构示意图；

图6为图3中所示的摇臂的结构示意图；

图7为图3中所示的摇臂衬套的结构示意图；

图8为具体实施方式中所述的连接部的内部结构示意图；

图9为具体实施方式中所述摇臂组件与对应所述气缸的缸盖连接的剖视图；

图1中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

摇臂系统10′；

摇臂组件100′、摇臂101′、摇臂长轴102′、摇臂座103′、弹簧104′、隔套105′。

图2至图9中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

摇臂组件100；

摇臂101、摇臂衬套102、连接部103、摇臂挡板104；

连接轴131、底座132；

润滑通孔101a、导油通孔102a、润滑槽102b、出油油道131a、螺纹孔132a、进油腔132b、导油油道132c、导通孔104a、固定孔104b；

缸盖30。

具体实施方式

基于现有技术中摇臂组件的缺陷，本发明的核心是提供一种结构简单、集成化程度高、安装及拆卸便捷的摇臂组件，有效规避各个气缸之间的摇臂装配时的干扰，确保各个气缸的可靠工作性能。本发明的另一核心是提供一种应用上述摇臂组件的发动机。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合说明书附图具体说明本实施方式。

请参见图2、图3和图4所示，其中，图2为具体实施方式中所述摇臂组件安装于对应的气缸的缸盖的结构示意图；图3为图2中所示的摇臂组件的结构示意图；图4为图3中所示的连接部的结构示意。

如图2和图3所示，摇臂组件100安装于发动机气缸的缸盖30，包括摇臂101。与现有技术相比，该摇臂组件100还包括连接部103，该连接部103包括固连缸盖30的底座132和设于底座的连接轴131；也就是说，底座132能够将摇臂组件100固定于对应的气缸上，而连接轴131枢接摇臂101，以支撑摇臂101于缸盖30上，并以连接轴131为支点做往复运动，将来自挺杆的力传输给气门。

采用上述摇臂组件100，结构简单紧凑，且集成化程度高，每个摇臂组件100的摇臂101通过连接部103安装于对应的缸盖30上，实现摇臂101准确的定位，规避各个缸盖30上的摇臂101安装时相互之间的干扰。

如此，当各个摇臂组件100分别安装于发动机的对应气缸时，操作简单、便捷。特别的，可根据发动机的气缸数来灵活安装摇臂组件100，有效提升摇臂组件100的适用性。

进一步地，该摇臂组件100还包括摇臂衬套102，该摇臂衬套102嵌套于摇臂101的连接孔内，两者过盈配合，如此，摇臂衬套102的内孔枢接于连接轴131上，两者间隙配合以为摇臂101的往复运动提供保障。设置摇臂衬套102能够降低摇臂101与连接轴131之间的磨损，提高摇臂101的使用寿命。

在具体实施例中，该连接部103为连接轴131与底座132形成的一体式的结构，采用铸造形成结构紧凑、完整的连接部103。如图4所示，该一体式的连接部103的底座132的一侧连接缸盖30的顶面，另一侧的凸起设置枢接摇臂101的连接轴131，且该底座132为半框型的结构，也就是说，其凸起之间设置为中空的，如此，不仅能够轻量化摇臂部件100，还能够为缸盖30上其他构件的安装提供充分的空间，提高缸盖总成的紧凑性及空间利用的合理性。

当然，底座132并不局限于上述结构，其还可其他的结构形式，例如，可为方形平板的底座132，因此，底座132的结构只需满足能够连接缸盖30、并设置连接摇臂101的连接轴131的形式均可。

另外，采用上述一体式的连接部103，结构紧凑且连接可靠性、稳定性高。且，采用铸造的方式易于成型、可批量生产，有效提高加工效率、降低加工成本。

当然，还可采用其他方式加工连接部103，对于连接轴131与底座132分体式的连接部103，可通过切削加工等方式制造连接轴131、底座132，再通过焊接等方式固连该连接轴131与底座132。

进一步地方案中，设置两个连接轴131，分别位于底座132的两侧，为了实现摇臂101准确对应气门，设置连接轴131的中心距为对应的气缸的两气门的中心距。如此，为两气门的气缸安装摇臂组件100提供便利，而对于多气门的气缸而言，可采用设置多个连接轴131，或是在摇臂101的顶压气门端设置桥接各个气门动作的杆件，采用杆件将上述摇臂101的驱动力传递至各个气门，以打开气门。

在具体实施方式中，该摇臂组件100还可包括摇臂挡板104，如图3和图5所示。该摇臂挡板104设有底板和弹性立板。对于底板，设置于底座132的底面与缸盖30的顶面之间，以密封底座132与缸盖30的连接，避免润滑油的外漏；对于两个弹性立板，垂直于底板，且当摇臂101安装于连接轴131时，两弹性立板的内侧面能够抵靠于连接轴131的端面。如此，能够有效定位摇臂101，规避位置偏移，并且采用具有一定弹性的材质又可确保摇臂101的可靠灵活的转动运动。

需要说明的是，本文中出现的方位词“内侧面”中的“内”指的是摇臂组件100安装于缸盖30后，靠近气缸中心的方位，结合图2、图3和图5所示，两摇臂101之间或两立板之间为“内”；“外端面”中的“外”指的是摇臂组件100安装于缸盖30后，远离气缸中心的方位，结合图2、图3和图5所示，两摇臂101相对远离对方的方位或两立板相对远离对方的方位为“外”。应当理解，这些方位词的出现是以说明书附图为基准而设立的，它们的出现不应当影响本发明的保护范围。

采用如此结构的摇臂挡板104，还可对自身起到定位的作用，规避在应用过程中受到力的作用，而偏移缸盖30与底座132之间的连接位置。

为了改善摇臂挡板104的密封作用，将其外形设置为与底座132的底面相同的形状，优化摇臂挡板104的结构、节省材料。

还可对上述实施例进一步设计，以确保摇臂组件100及其他构件的润滑，请一并参见图8和图9所示。

底座132开设进油腔132b和导油油道132c，底板开设导通孔104a，连接轴131开设出油油道131a，在安装后，导通孔104a、进油腔132b、导油油道132c和出油油道131a依次连通；也就是说，润滑油由缸盖30的油道中依次进入导通孔104a、进油腔132b、导油油道132c，最后通过出油油道131a导流入连接轴131的外周面。如此设计，能简单方便地润滑连接轴131的周面与摇臂衬套102的枢接部位，确保摇臂101动作的灵活性。

进一步地，摇臂101的连接孔的周壁面开设润滑通孔101a，在摇臂衬套102的内周壁沿周向开设与润滑通孔101a连通的导油通孔102a。在摇臂101往复动作时，来自出油油道131a的润滑油在摇臂衬套102与连接轴131之间的挤压作用下，由导油通孔102a导流至润滑通孔101a，并有润滑通孔101a挤压出来，如此，进一步利用摇臂101的往复运动，将润滑油飞溅或是引流至摇臂101的头部，润滑摇臂101与气门杆的接触面处。

还可在摇臂衬套102的内周壁开设润滑槽102b，以存储充分的润滑油，确保摇臂衬套102与连接轴131之间、摇臂101与气门杆的接触处具有良好的润滑效果。

采用上述润滑结构方式，结构简单灵活，可方便有效的将润滑油引流至需要润滑的位置，节省润滑油，并改善润滑效果。

除此之外，本发明还提供一种发动机，包括气缸的缸盖30和安装于对应缸盖30的摇臂组件100，其摇臂组件100为上述的摇臂组件，其他构件请参见现有技术，摇臂组件100具有上述技术效果，故该发动机同样具有上述技术效果，在此不再赘述。

在一种具体实施方式中，针对四缸发动机，安装四个摇臂组件100，每个摇臂组件100均能够独立安装于发动机的一个气缸上。如此，能够规避各个摇臂组件100安装的干扰，提高各个摇臂101工作的可靠性。

进一步地，底座132开设与缸盖30顶面的固定孔对应的螺纹孔132a，摇臂组件100通过螺纹孔132a中的紧固件连接于对应缸盖30的顶面。本方案中，底座132开设两个螺纹孔132a，采用螺柱配合螺母为紧固件实现摇臂组件100与缸盖30的可拆卸连接，简单、方便地将摇臂组件100连接于对应的缸盖30，并且，在底座132上加工螺纹孔132a的工艺简易、成本低，并便于拆装，降低拆装的工时。

同时，底板开设与螺纹孔132a对应的固定孔104b。固定孔104b可供穿过螺纹孔132a的紧固件穿插，以使摇臂组件100固定于缸盖30。如此设计，可优化摇臂挡板104的连接工艺，简化摇臂组件100的结构。

可以想到的是，上述底座132并不局限于通过螺纹孔132a的连接方式与缸盖30连接，还可采用焊接或是铆接等方式将摇臂组件100与缸盖30连接。

同时，紧固件是用于穿过螺纹孔132a以将摇臂组件100与缸盖30固定连接，因此，并不局限于螺柱，还可为螺栓、螺钉等。

另外，螺纹孔132a的数量也并不局限于两个，根据具体实施例中连接的稳固性而定，针对本方案中摇臂组件100的连接部103的形状特点采用两螺纹孔132a即可实现可靠的连接，因此，螺纹孔132a的设置数量并不对本申请请求的技术方案构成限制。

以上对本发明所提供的摇臂组件及发动机进行了详细介绍。本文中仅针对本发明的具体例子进行了阐述，以上具体实施方式的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明特点的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应该视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种摇臂组件，安装于发动机的气缸的缸盖(30)，包括摇臂(101)，其特征在于，还包括连接部(103)，所述连接部(103)包括固连所述缸盖(30)的底座(132)和设于所述底座(132)上的连接轴(131)，所述摇臂(101)枢接于所述连接轴(131)上。

2.根据权利要求1所述的摇臂组件，其特征在于，所述摇臂(101)的连接孔内嵌套摇臂衬套(102)，所述摇臂衬套(102)与所述摇臂(101)过盈配合、与所述连接轴(131)间隙配合。

3.根据权利要求2所述的摇臂组件，其特征在于，所述连接轴(131)与所述底座(132)形成一体式的所述连接部(103)。

4.根据权利要求3所述的摇臂组件，其特征在于，设置两个所述连接轴(131)分别位于所述底座(132)的两侧。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的摇臂组件，其特征在于，所述摇臂组件(100)还包括摇臂挡板(104)，所述摇臂挡板(104)设有安装于所述底座(132)和所述缸盖(30)之间的底板、垂直于所述底板的相对侧边的两立板，所述立板抵靠对应侧的所述连接轴(131)的端面。

6.根据权利要求5所述的摇臂组件，其特征在于，所述立板为弹性立板。

7.根据权利要求6所述的摇臂组件，其特征在于，所述底座(132)开设进油腔(132b)和导油油道(132c)，所述底板开设导通孔(104a)，所述连接轴(131)开设出油油道(131a)；所述导通孔(104a)、所述进油腔(132b)、所述导油油道(132c)和所述出油油道(131a)依次连通。

8.根据权利要求7所述的摇臂组件，其特征在于，所述摇臂(101)的连接孔的周壁面开设润滑通孔(101a)，所述摇臂衬套(102)的周壁开设导油通孔(102a)，所述导油通孔(102a)与所述润滑通孔(101a)连通。

9.根据权利要求8所述的摇臂组件，其特征在于，所述摇臂衬套(102)的内周壁开设润滑槽(102b)，所述润滑槽(102b)连通所述导油通孔(102a)。

10.一种发动机，包括气缸的缸盖(30)和安装于对应所述缸盖(30)的摇臂组件(100)，其特征在于，所述摇臂组件(100)如权利要求1至9中任一项所述的摇臂组件(100)。

11.根据权利要求10所述的发动机，其特征在于，所述底座(132)开设与所述缸盖(30)顶面固定孔对应的螺纹孔(132)，所述摇臂组件(100)通过所述螺纹孔(132a)中的紧固件连接于对应的所述缸盖(30)。