CN104989546A - 一种重型柴油发动机用摇臂室总成 - Google Patents

Abstract

一种重型柴油发动机用摇臂室总成，包括摇臂室、凸轮轴承盖，摇臂室顶部与气缸盖罩连接，底部与气缸盖连接，内部对称开设有一号进气凸轮轴安装槽、一号排气凸轮轴安装槽，凸轮轴承盖包括一号凸轮轴承盖、二号凸轮轴承盖，一号凸轮轴承盖、二号凸轮轴承盖的顶部均设有与进气摇臂轴相配合的进气摇臂轴安装弧面、与排气摇臂轴相配合的排气摇臂轴安装弧面，一号凸轮轴承盖、二号凸轮轴承盖的底部均设有与一号进气凸轮轴安装槽相配合的二号进气凸轮轴安装槽、与一号排气凸轮轴安装槽相配合的二号排气凸轮轴安装槽。本设计不仅适用于双顶置凸轮轴和双摇臂轴结构发动机，而且在实现发动机分级制动的同时简化了零件布置。

Description

一种重型柴油发动机用摇臂室总成

技术领域

本发明涉及汽车发动机相关部件，具体涉及一种重型柴油发动机用摇臂室总成，适用于双顶置凸轮轴和双摇臂轴结构发动机。

背景技术

传统发动机的配气机构都是直接安装在气缸盖顶面，不仅需要多处的安装凸台及其相应的安装零件，而且为满足配气机构的润滑，需要在气缸盖上加工许多横向及纵向的润滑油道，导致气缸盖顶部的的设计过于复杂；同时，为避免零件之间的相互干涉，需要做许多避让，这使得气缸盖的设计及加工工艺难度大幅增加。传统发动机摇臂轴的安装定位需要单独的安装面及安装定位零件，这导致了零件数量的增加。传统发动机的单凸轮轴承盖结构除了在其结构上设有润滑油道进行凸轮轴轴颈的润滑外，仅仅能起到固定凸轮轴的作用，因此该布置形式很难在现代流行的双顶置凸轮轴和双摇臂轴结构发动机上得到应用。为此，引入了摇臂室作为介于气缸盖和气缸盖罩之间配气机构的支撑件，且摇臂室还能为配气机构提供保护和密封作用；同时引入双凸轮轴承盖代替单凸轮轴承盖，并为双凸轮轴承盖赋予更多的功用；在摇臂室总成上进行配气机构润滑油道和发动机制动油道的布置，从而减少相关零件的数量，提高设计自由度，降低气缸盖设计难度。

中国专利：授权公告号为CN102392708A，授权公布日为2012年3月28日的发明专利公开了一种发动机凸轮轴轴承框架，该装置由凸轮轴框架体和凸轮轴承盖组成，凸轮轴承盖通过螺栓紧固在凸轮轴框架体上，凸轮轴框架体上设置有气门室罩和喷油器压紧螺套，凸轮轴轴承框架安装于气缸盖上，虽然该发明实现了在双顶置凸轮轴发动机上的应用，但这仅仅是一种非常简单的雏形结构，由于没有更多的对摇臂轴的安装定位、润滑油路的布置等进行关注，所以对凸轮轴承盖及框架的结构应用上是极其简单的，在对发动机质量严格控制的今天，将上述结构充分、有效的运用到双顶置凸轮轴和双摇臂轴发动机中还存在一些问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有结构难以充分、有效的应用于双顶置凸轮轴和双摇臂轴发动机中的问题，提供一种能够充分、有效的应用于双顶置凸轮轴和双摇臂轴发动机的重型柴油发动机用摇臂室总成。

为实现以上目的，本发明的技术方案如下：

一种重型柴油发动机用摇臂室总成，包括摇臂室、凸轮轴承盖，所述摇臂室的顶部与气缸盖罩固定连接，摇臂室的底部与气缸盖的顶部固定连接，且摇臂室的内部对称开设有一号进气凸轮轴安装槽、一号排气凸轮轴安装槽，凸轮轴承盖的底部开设有与一号进气凸轮轴安装槽相配合的二号进气凸轮轴安装槽、与一号排气凸轮轴安装槽相配合的二号排气凸轮轴安装槽；

所述凸轮轴承盖包括平行设置的多个一号凸轮轴承盖、二号凸轮轴承盖，所述一号凸轮轴承盖对称设置在摇臂室的两端，二号凸轮轴承盖均布于摇臂室的中部，且一号凸轮轴承盖、二号凸轮轴承盖的顶部均设有与进气摇臂轴相配合的进气摇臂轴安装弧面、与排气摇臂轴相配合的排气摇臂轴安装弧面，一号凸轮轴承盖、二号凸轮轴承盖的底部均设有二号进气凸轮轴安装槽、二号排气凸轮轴安装槽。

所述摇臂室的两端均开设有多个一号上油油槽、一号上油通道，进气摇臂轴、排气摇臂轴的内部均开设有轴向润滑油道，该一号上油油槽的下端与气缸盖的上油孔相通，一号上油油槽的上端依次通过一号上油通道、一号凸轮轴承盖内的二号上油通道与一号凸轮轴承盖底部的二号进气凸轮轴安装槽、二号排气凸轮轴安装槽相通，且一号凸轮轴承盖内的二号上油通道依次通过轴向润滑油道、二号凸轮轴承盖内的二号上油通道与二号凸轮轴承盖底部的二号进气凸轮轴安装槽、二号排气凸轮轴安装槽相通；

所述一号凸轮轴承盖的内部开设有电磁阀安装孔、二号上油油槽、一号制动油通道、二号制动油通道，进气摇臂轴的内部开设有轴向制动油道，该二号上油油槽的下端与近进气摇臂轴的一号上油通道相通，二号上油油槽的上端依次通过电磁阀安装孔、一号制动油通道、二号制动油通道与轴向制动油道相通。

所述一号凸轮轴承盖、二号凸轮轴承盖的内部均开设有润滑油道，二号上油通道通过润滑油道与二号进气凸轮轴安装槽、二号排气凸轮轴安装槽相通。

所述一号凸轮轴承盖、二号凸轮轴承盖的顶部均开设有喷油器线束支架安装孔，一号凸轮轴承盖、二号凸轮轴承盖底部开设的定位环孔与摇臂室内部开设的摇臂室定位环孔相配合；

所述摇臂室底部开设的定位销孔与气缸盖顶部的气缸盖定位销孔相配合。

所述摇臂室的两侧板的内、外表面均设有加强筋，摇臂室上近进气摇臂轴的侧板外侧布置有高压共轨安装面、喷油器高压连接管安装孔，摇臂室的端部设有凸轮轴转速传感器安装孔、喷油器线束穿缸孔。

所述二号凸轮轴承盖的内部开设有凹槽。

所述摇臂室、气缸盖罩的底部均开设有密封槽。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明一种重型柴油发动机用摇臂室总成中一号凸轮轴承盖、二号凸轮轴承盖的顶部均设有与进气摇臂轴相配合的进气摇臂轴安装弧面、与排气摇臂轴相配合的排气摇臂轴安装弧面，且一号凸轮轴承盖、二号凸轮轴承盖的底部均设有二号进气凸轮轴安装槽、二号排气凸轮轴安装槽，即凸轮轴承盖通过集成双顶置凸轮轴安装孔和双摇臂轴安装弧面，实现了双顶置凸轮轴和双摇臂轴的安装定位，减少了传统发动机所需的摇臂轴安装座及其固定装置，不仅适用于双顶置凸轮轴和双摇臂轴结构发动机，而且结构简单、采用的零件数量少。因此，本发明适用于双顶置凸轮轴和双摇臂轴结构发动机。

2、本发明一种重型柴油发动机用摇臂室总成中摇臂室的两端均开设有一号上油油槽、一号上油通道，进气摇臂轴、排气摇臂轴的内部均开设有轴向润滑油道，一号凸轮轴承盖的内部开设有电磁阀安装孔、二号上油油槽、一号制动油通道、二号制动油通道，排气摇臂轴的内部开设有轴向制动油道，其中，一号上油油槽、一号上油通道与一号凸轮轴承盖内的二号上油通道形成一号凸轮轴承盖处轴颈的润滑油路，一号凸轮轴承盖内的二号上油通道、轴向润滑油道与二号凸轮轴承盖内的二号上油通道形成二号凸轮轴承盖处轴颈的润滑油路，二号上油油槽、电磁阀安装孔、一号制动油通道、二号制动油通道与轴向制动油道形成制动油路，并可通过电磁阀安装孔内电磁阀的开闭实现制动油路的通、断，进而实现发动机的分级制动，与传统发动机相比，无需在气缸盖上设置复杂油道，降低了气缸盖的设计及加工工艺难度，为气缸盖上其他零件的布置腾出空间。因此，本发明在实现发动机分级制动的同时简化了零件布置。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1中摇臂室的结构示意图。

图3为图2的A向视图。

图中：摇臂室1、一号进气凸轮轴安装槽11、一号排气凸轮轴安装槽12、一号上油油槽13、一号上油通道14、定位销孔15、高压共轨安装面16、喷油器高压连接管安装孔17、凸轮轴转速传感器安装孔18、喷油器线束穿缸孔19、凸轮轴承盖2、润滑油道20、一号凸轮轴承盖21、电磁阀安装孔211、二号上油油槽212、一号制动油通道213、二号制动油通道214、二号凸轮轴承盖22、凹槽221、二号进气凸轮轴安装槽23、二号排气凸轮轴安装槽24、进气摇臂轴安装弧面25、排气摇臂轴安装弧面26、二号上油通道27、喷油器线束支架安装孔28、定位环孔29、气缸盖罩3、气缸盖4、摇臂室定位环孔41、气缸盖定位销孔42、进气摇臂轴5、排气摇臂轴6、轴向润滑油道61、轴向制动油道62、加强筋7、密封槽8。

具体实施方式

下面结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参见图1至图3，一种重型柴油发动机用摇臂室总成，包括摇臂室1、凸轮轴承盖2，所述摇臂室1的顶部与气缸盖罩3固定连接，摇臂室1的底部与气缸盖4的顶部固定连接，且摇臂室1的内部对称开设有一号进气凸轮轴安装槽11、一号排气凸轮轴安装槽12，凸轮轴承盖2的底部开设有与一号进气凸轮轴安装槽11相配合的二号进气凸轮轴安装槽23、与一号排气凸轮轴安装槽12相配合的二号排气凸轮轴安装槽24；

所述凸轮轴承盖2包括平行设置的多个一号凸轮轴承盖21、二号凸轮轴承盖22，所述一号凸轮轴承盖21对称设置在摇臂室1的两端，二号凸轮轴承盖22均布于摇臂室1的中部，且一号凸轮轴承盖21、二号凸轮轴承盖22的顶部均设有与进气摇臂轴5相配合的进气摇臂轴安装弧面25、与排气摇臂轴6相配合的排气摇臂轴安装弧面26，一号凸轮轴承盖21、二号凸轮轴承盖22的底部均设有二号进气凸轮轴安装槽23、二号排气凸轮轴安装槽24。

所述摇臂室1的两端均开设有多个一号上油油槽13、一号上油通道14，进气摇臂轴5、排气摇臂轴6的内部均开设有轴向润滑油道61，该一号上油油槽13的下端与气缸盖4的上油孔相通，一号上油油槽13的上端依次通过一号上油通道14、一号凸轮轴承盖21内的二号上油通道27与一号凸轮轴承盖21底部的二号进气凸轮轴安装槽23、二号排气凸轮轴安装槽24相通，且一号凸轮轴承盖21内的二号上油通道27依次通过轴向润滑油道61、二号凸轮轴承盖22内的二号上油通道27与二号凸轮轴承盖22底部的二号进气凸轮轴安装槽23、二号排气凸轮轴安装槽24相通；

所述一号凸轮轴承盖21的内部开设有电磁阀安装孔211、二号上油油槽212、一号制动油通道213、二号制动油通道214，排气摇臂轴6的内部开设有轴向制动油道62，该二号上油油槽212的下端与近进气摇臂轴5的一号上油通道14相通，二号上油油槽212的上端依次通过电磁阀安装孔211、一号制动油通道213、二号制动油通道214与轴向制动油道62相通。

所述一号凸轮轴承盖21、二号凸轮轴承盖22的内部均开设有润滑油道20，二号上油通道27通过润滑油道20与二号进气凸轮轴安装槽23、二号排气凸轮轴安装槽24相通。

所述一号凸轮轴承盖21、二号凸轮轴承盖22的顶部均开设有喷油器线束支架安装孔28，一号凸轮轴承盖21、二号凸轮轴承盖22底部开设的定位环孔29与摇臂室1内部开设的摇臂室定位环孔41相配合；

所述摇臂室1底部开设的定位销孔15与气缸盖4顶部的气缸盖定位销孔42相配合。

所述摇臂室1的两侧板的内、外表面均设有加强筋7，摇臂室1上近进气摇臂轴5的侧板外侧布置有高压共轨安装面16、喷油器高压连接管安装孔17，摇臂室1的端部设有凸轮轴转速传感器安装孔18、喷油器线束穿缸孔19。

所述二号凸轮轴承盖22的内部开设有凹槽221。

所述摇臂室1、气缸盖罩3的底部均开设有密封槽8。

本发明的原理说明如下：

本发明为发动机的双顶置凸轮轴和双摇臂轴均提供了安装位置，并在在其内部设有配气机构润滑油道和发动机制动油道，其润滑、制动原理如下：

润滑油路：润滑油从气缸盖4的上油孔依次流经一号上油油槽13、一号上油通道14后进入一号凸轮轴承盖21内的二号上油通道27，随后，一部分润滑油经一号凸轮轴承盖21内的润滑油道20进入一号凸轮轴承盖21底部的二号进气凸轮轴安装槽23、二号排气凸轮轴安装槽24，实现对一号凸轮轴承盖21处轴颈的润滑；另一部分润滑油依次通过轴向润滑油道61、二号凸轮轴承盖22内的二号上油通道27与润滑油道20后流入二号凸轮轴承盖22底部的二号进气凸轮轴安装槽23、二号排气凸轮轴安装槽24，实现对二号凸轮轴承盖22处轴颈的润滑。

制动油路：润滑油从气缸盖4的上油孔依次流经近进气摇臂轴5的一号上油油槽13和一号上油通道14后进入一号凸轮轴承盖21的二号上油油槽212内，再依次经由电磁阀安装孔211、一号制动油通道213、二号制动油通道214后分别从摇臂室1的两端进入轴向制动油道62，轴向制动油道62分为前、后两段，分别控制发动机的前、后两组气缸，并通过电磁阀安装孔211内电磁阀的开闭实现制动油路的通、断，进而实现发动机的分级制动。

本发明中，一号凸轮轴承盖21、二号凸轮轴承盖22底部开设的定位环孔29与摇臂室1内部开设的摇臂室定位环孔41相配合，实现对凸轮轴承盖2的安装定位，摇臂室1底部开设的定位销孔15与气缸盖4顶部的气缸盖定位销孔42相配合，实现对摇臂室1的安装定位，保证安装的精确；摇臂室1上近进气摇臂轴5的侧板外侧布置有高压共轨安装面16、喷油器高压连接管安装孔17，摇臂室1的端部设有凸轮轴转速传感器安装孔18、喷油器线束穿缸孔19，且一号凸轮轴承盖21的内部开设有电磁阀安装孔211，该设计最大限度的利用了摇臂室1和凸轮轴承盖2的结构，有利于减少零件的使用数量，降低安装难度，使零件布置更加紧凑合理。

二号上油通道27：本发明中的二号上油通道27可同时作为摇臂轴的安装螺栓孔。

加强筋7：摇臂室1的两侧板内、外表面设置的加强筋7用于提升摇臂室1的强度，防止其变形。

凹槽221：二号凸轮轴承盖22内部开设的凹槽221主要用于减重。

实施例1：

参见图1至图3，一种重型柴油发动机用摇臂室总成，包括摇臂室1、凸轮轴承盖2，所述摇臂室1的顶部与气缸盖罩3固定连接，摇臂室1、气缸盖罩3的底部均开设有密封槽8，摇臂室1的底部与气缸盖4的顶部固定连接，且摇臂室1的底部开设有与气缸盖4顶部的气缸盖定位销孔42相配合的定位销孔15，摇臂室1的两侧板的内、外表面均设有加强筋7，摇臂室1上近进气摇臂轴5的侧板外侧布置有高压共轨安装面16、喷油器高压连接管安装孔17，摇臂室1的端部设有凸轮轴转速传感器安装孔18、喷油器线束穿缸孔19，摇臂室1的内部对称开设有一号进气凸轮轴安装槽11、一号排气凸轮轴安装槽12，所述凸轮轴承盖2包括平行设置的多个一号凸轮轴承盖21、二号凸轮轴承盖22，一号凸轮轴承盖21对称设置在摇臂室1的两端，二号凸轮轴承盖22均布于摇臂室1的中部，一号凸轮轴承盖21、二号凸轮轴承盖22的顶部均设有与进气摇臂轴5相配合的进气摇臂轴安装弧面25、与排气摇臂轴6相配合的排气摇臂轴安装弧面26，一号凸轮轴承盖21、二号凸轮轴承盖22的顶部均开设有喷油器线束支架安装孔28，一号凸轮轴承盖21、二号凸轮轴承盖22的底部均设有与一号进气凸轮轴安装槽11相配合的二号进气凸轮轴安装槽23、与一号排气凸轮轴安装槽12相配合的二号排气凸轮轴安装槽24、与摇臂室1内部的摇臂室定位环孔41相配合的定位环孔29，一号凸轮轴承盖21、二号凸轮轴承盖22的内部均开设有润滑油道20、二号上油通道27，且二号凸轮轴承盖22的内部还开设有凹槽221；所述摇臂室1的两端均开设有多个一号上油油槽13、一号上油通道14，进气摇臂轴5、排气摇臂轴6的内部均开设有轴向润滑油道61，该一号上油油槽13的下端与气缸盖4的上油孔相通，一号上油油槽13的上端依次通过一号上油通道14、一号凸轮轴承盖21内的二号上油通道27、一号凸轮轴承盖21内的润滑油道20与一号凸轮轴承盖21底部的二号进气凸轮轴安装槽23、二号排气凸轮轴安装槽24相通，且一号凸轮轴承盖21内的二号上油通道27依次通过轴向润滑油道61、二号凸轮轴承盖22内的二号上油通道27、二号凸轮轴承盖22内的润滑油道20与二号凸轮轴承盖22底部的二号进气凸轮轴安装槽23、二号排气凸轮轴安装槽24相通；所述一号凸轮轴承盖21的内部开设有电磁阀安装孔211、二号上油油槽212、一号制动油通道213、二号制动油通道214，排气摇臂轴6的内部开设有轴向制动油道62，该二号上油油槽212的下端与近进气摇臂轴5的一号上油通道14相通，二号上油油槽212的上端依次通过电磁阀安装孔211、一号制动油通道213、二号制动油通道214与轴向制动油道62相通。

Claims (7)

1.一种重型柴油发动机用摇臂室总成，包括摇臂室（1）、凸轮轴承盖（2），所述摇臂室（1）的顶部与气缸盖罩（3）固定连接，摇臂室（1）的底部与气缸盖（4）的顶部固定连接，且摇臂室（1）的内部对称开设有一号进气凸轮轴安装槽（11）、一号排气凸轮轴安装槽（12），凸轮轴承盖（2）的底部开设有与一号进气凸轮轴安装槽（11）相配合的二号进气凸轮轴安装槽（23）、与一号排气凸轮轴安装槽（12）相配合的二号排气凸轮轴安装槽（24），其特征在于：

所述凸轮轴承盖（2）包括平行设置的多个一号凸轮轴承盖（21）、二号凸轮轴承盖（22），所述一号凸轮轴承盖（21）对称设置在摇臂室（1）的两端，二号凸轮轴承盖（22）均布于摇臂室（1）的中部，且一号凸轮轴承盖（21）、二号凸轮轴承盖（22）的顶部均设有与进气摇臂轴（5）相配合的进气摇臂轴安装弧面（25）、与排气摇臂轴（6）相配合的排气摇臂轴安装弧面（26），一号凸轮轴承盖（21）、二号凸轮轴承盖（22）的底部均设有二号进气凸轮轴安装槽（23）、二号排气凸轮轴安装槽（24）。

2.根据权利要求1所述的一种重型柴油发动机用摇臂室总成，其特征在于：

所述摇臂室（1）的两端均开设有多个一号上油油槽（13）、一号上油通道（14），进气摇臂轴（5）、排气摇臂轴（6）的内部均开设有轴向润滑油道（61），该一号上油油槽（13）的下端与气缸盖（4）的上油孔相通，一号上油油槽（13）的上端依次通过一号上油通道（14）、一号凸轮轴承盖（21）内的二号上油通道（27）与一号凸轮轴承盖（21）底部的二号进气凸轮轴安装槽（23）、二号排气凸轮轴安装槽（24）相通，且一号凸轮轴承盖（21）内的二号上油通道（27）依次通过轴向润滑油道（61）、二号凸轮轴承盖（22）内的二号上油通道（27）与二号凸轮轴承盖（22）底部的二号进气凸轮轴安装槽（23）、二号排气凸轮轴安装槽（24）相通；

所述一号凸轮轴承盖（21）的内部开设有电磁阀安装孔（211）、二号上油油槽（212）、一号制动油通道（213）、二号制动油通道（214），排气摇臂轴（6）的内部开设有轴向制动油道（62），该二号上油油槽（212）的下端与近进气摇臂轴（5）的一号上油通道（14）相通，二号上油油槽（212）的上端依次通过电磁阀安装孔（211）、一号制动油通道（213）、二号制动油通道（214）与轴向制动油道（62）相通。

3.根据权利要求2所述的一种重型柴油发动机用摇臂室总成，其特征在于：所述一号凸轮轴承盖（21）、二号凸轮轴承盖（22）的内部均开设有润滑油道（20），二号上油通道（27）通过润滑油道（20）与二号进气凸轮轴安装槽（23）、二号排气凸轮轴安装槽（24）相通。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种重型柴油发动机用摇臂室总成，其特征在于：

所述一号凸轮轴承盖（21）、二号凸轮轴承盖（22）的顶部均开设有喷油器线束支架安装孔（28），一号凸轮轴承盖（21）、二号凸轮轴承盖（22）底部开设的定位环孔（29）与摇臂室（1）内部开设的摇臂室定位环孔（41）相配合；

所述摇臂室（1）底部开设的定位销孔（15）与气缸盖（4）顶部的气缸盖定位销孔（42）相配合。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的一种重型柴油发动机用摇臂室总成，其特征在于：所述摇臂室（1）的两侧板的内、外表面均设有加强筋（7），摇臂室（1）上近进气摇臂轴（5）的侧板外侧布置有高压共轨安装面（16）、喷油器高压连接管安装孔（17），摇臂室（1）的端部设有凸轮轴转速传感器安装孔（18）、喷油器线束穿缸孔（19）。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的一种重型柴油发动机用摇臂室总成，其特征在于：所述二号凸轮轴承盖（22）的内部开设有凹槽（221）。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的一种重型柴油发动机用摇臂室总成，其特征在于：所述摇臂室（1）、气缸盖罩（3）的底部均开设有密封槽（8）。