CN105257400B - 一种摩托车发动机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种摩托车发动机，气缸头、气缸体和曲轴箱体装配，气缸头罩和气缸头固定连接；摇臂轴中部的摇臂与保持架上的凸轮轴接触，润滑油首先经过润滑油进油通道、竖直小孔和水平孔流向曲轴箱体上的双头螺柱孔，然后顺着气缸头和气缸体上的双头螺柱过孔流动，然后经过气缸头上的润滑油斜油道流向润滑油直油道，穿过空心定位销的中心孔后穿到气缸头罩内；气缸头罩上开有润滑油倾斜油道和润滑油直线形油道，润滑油通过润滑油倾斜油道流向润滑油直线形油道，并从4个润滑油喷射孔喷向气缸头罩内。本发明重新设计的了润滑油油路，并充分利用现有的定位销等结构，达到简化结构的目的，并可以对摇臂等运动部件充分全面的润滑。

Description

一种摩托车发动机

技术领域

本发明属于摩托车领域，尤其涉及一种摩托车发动机。

背景技术

众所周知，气缸头罩、气缸头、气缸体和曲轴箱体是摩托车发动机的重要部件，气缸头、气缸体和曲轴箱体通过几根加长的双头螺柱连接在一起，且双头螺柱的一端与曲轴箱体上的螺纹孔螺纹连接，该双头螺柱的另一端与螺母螺纹连接。并且，气缸头罩底面的环形槽中装有密封圈，密封圈的横截面为“凸”字形，其突出部分卡入环形槽中，密封圈的底面与气缸头的顶面紧贴，气缸头罩的底面与气缸头的顶面之间留有微量间隙，且气缸头和气缸头罩通过两根连接螺栓紧固在一起。

同时，气缸头内设有一个保持架，这两个部件为分体式结构，且保持架通过定位销与气缸头定位，并通过螺栓紧固在一起。并且，保持架外侧与气缸头内壁之间的最小间距为3-5mm。气缸头内装有两根并排设置的摇臂轴，该摇臂轴中部套装有一个与凸轮轴上凸轮相接触的摇臂，而摇臂轴两端安装在保持架上的水平安装孔中，摇臂轴与水平安装孔之间具有微量的间隙。两根摇臂轴都通过螺栓连接在保持架上，且一根摇臂轴上的螺栓靠近正时链轮，一根摇臂轴上的螺栓远离正时链轮。

现有技术主要的缺陷如下：

1、现有结构无法对摇臂等部件得到充分全面的润滑，需要专门设计润滑油油路，并充分利用现有结构，达到简化结构的目的：

2、由于双头螺柱较长，而发动机装配在摩托车上后的空间有限，发动机维护和维修时常常其需要先将发动机从摩托车上拆下，然后才能维修发动机，操作很不方便；

3、现有结构是依靠密封圈的压紧和变形来实现密封的，当密封圈被过度压缩后就会失效，从而失去密封功能。

4、由于保持架和气缸头为分体式结构，并通过螺栓紧固在一起，这样不仅需要加工保持架和气缸头的结合面，增加定位销和螺栓等部件，从而增加制造成本，而且结构强度不高，易产生变形和抖动。

5、由于凸轮轴受正时链条向下的拉力后，凸轮轴会在竖直面内发生微量摆动，其靠近正时链条的一端会向下倾斜，这样就会导致摇臂轴上的摇臂与凸轮轴的接触方式为点接触，这样就会产生噪音，并加剧摇臂和凸轮轴的磨损，减少这两个部件的使用寿命。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种摩托车发动机，欲克服现有摩托车发动机的缺陷。

本发明的技术方案如下：一种摩托车发动机，包括气缸头罩(1)、气缸头(2)、气缸体(3)和曲轴箱体(4)，其中气缸头(2)、气缸体(3)和曲轴箱体(4)通过一组双头螺柱(5)和连接螺母(6)装配在一起，且气缸头罩(1)和气缸头(2)通过第一螺栓(7)固定连接；所述气缸头罩(1)底面设有一个环形槽，该环形槽中装有一个第一密封圈(8)；所述气缸头(2)内设有一个保持架(9)和正时链轮(10)，其中保持架(9)上设有4个双头螺柱凸台(9a)，这4个双头螺柱凸台成矩形阵列布置，并在4个双头螺柱凸台(9a)的内侧设有2个摇臂水平安装孔组,这2个摇臂水平安装孔组平行，且每个摇臂水平安装孔组由2个同轴设置的摇臂水平安装孔(9b)构成；每个所述摇臂水平安装孔组的对应一个摇臂水平安装孔(9b)还与一个摇臂竖直螺纹孔(9c)连通，该摇臂竖直螺纹孔开在对应的一个双头螺柱凸台(9a)上；每个所述摇臂水平安装孔组与一根摇臂轴(11)两端间隙配合，该摇臂轴中部的摇臂(12)与保持架(9)上的凸轮轴(13)接触，且每根摇臂轴(11)上固定有一根第二螺栓(14)，该第二螺栓同时与所述摇臂竖直螺纹孔(9c)相连，其特征在于：所述曲轴箱体(4)上开有润滑油进油通道(4a)、竖直小孔(4b)和水平孔(4c),润滑油首先经过润滑油进油通道(4a)、竖直小孔(4b)和水平孔(4c)流向曲轴箱体(4)上的双头螺柱孔，然后顺着气缸头(2)和气缸体(3)上的双头螺柱过孔流动，然后经过气缸头(2)上的润滑油斜油道(2a)流向润滑油直油道(2b)，穿过空心定位销(100)的中心孔后穿到所述气缸头罩(1)内，该空心定位销(100)装在气缸头罩(1)和气缸头(2)之间；

所述气缸头罩(1)上开有润滑油倾斜油道(1a)和润滑油直线形油道(1b)，润滑油通过润滑油倾斜油道(1a)流向润滑油直线形油道(1b)，并从4个润滑油喷射孔(1c)喷向气缸头罩(1)内；4个所述润滑油喷射孔(1c)沿润滑油过孔的长度方向依次设置，这些润滑油喷射孔竖直设置，并由上部的柱形孔段和下部的锥形孔段同轴连接而成，其中柱形孔段的上端与所述润滑油过孔(1a)连接，且柱形孔段的孔径为1.0-2.0mm；所述润滑油喷射孔(1c)的锥形孔段上小下大，其下端贯穿所述头罩本体(1)的内表面；

所述润滑油直线形油道(1b)的外孔口内通过螺纹连接有一个油孔封头螺栓(15)，该油孔封头螺栓上套装有第二密封圈(16)，该第二密封圈压紧在油孔封头螺栓(15)的端头和润滑油直线形油道(1b)的外孔口之间。

在上述结构中，润滑油从曲轴箱体(4)、气缸体(3)和气缸头(2)流向气缸头罩(1)，并由气缸头罩(1)上的润滑油喷射孔(1c)喷出，喷向气缸头罩内的摇臂等运动部件，从而对这些运动部件全面充分地润滑。并且，本发明借用了双头螺柱过孔和定位销，并将它们当做油路的一部分，从而在满足功能要求的前提下，可以有效简化结构，降低成本。同时，检测时将油孔封头螺栓(15)松开，若润滑油输送到润滑油直线形油道(1b)中，则会有润滑油从第二密封圈(16)处渗漏到头罩本体(1)外面；若没有润滑油外渗，则说明润滑油未输送到润滑油直线形油道(1b)中。检测方便、直观，这种情况下就可避免气缸头上的运动零件在无润滑油状态损坏。当油孔封头螺栓(15)拧紧时，则可以起到正常的密封作用。

作为重要的优化设计，所述连接螺母(6)下部伸入气缸头罩(1)上的双头螺柱过孔中，该连接螺母的长度是气缸头(2)与气缸体(3)装配后总高度的30％-60％，且所述双头螺柱(5)露出曲轴箱体(4)的长度是气缸头(2)与气缸体(3)装配后总高度的50％-80％。

采用以上结构，本发明适当缩短了双头螺柱的长度，并适当增加了连接螺母(6)的长度，这样在维修时就能方便地拆下连接螺母和其它零件，从而能够在摩托车上维修发动机，而不用像原来那样需要将发动机从摩托车上拆下后才能维修的缺陷，且本发明通过小改动就解决了大问题。

在本案中，所述第一密封圈(8)的横截面在自由状态下为近似椭圆形，该密封圈完全装在气缸头罩(1)底面的环形槽中，该环形槽的深度为2-5mm。装入环形槽后，未压紧前，所述密封圈露出气缸头罩(1)的环形槽0.5-1.5mm。所述气缸头(2)的顶面与气缸头罩(1)底面紧贴，该气缸头顶面同时与所述第一密封圈(8)底面紧贴，第一密封圈(8)压缩变形后完全包裹在气缸头罩(1)的环形槽中，且气缸头(2)和气缸头罩(1)通过至少3根所述第一螺栓(7)连接在一起。

采用以上结构，本发明调整了第一密封圈(8)的横截面形状，并同时调整了它的安装方式，也调整了气缸头罩(1)和气缸头(2)的贴合方式。经过上述调整后，第一密封圈(8)的压缩变形量由设计时确定，而不受装配影响，这样就能很好地避免第一密封圈(8)因为过度压缩而失效，从而改善密封效果，防止漏油。

作为优选，所述气缸头(2)和保持架(9)为整体式结构，并通过铸造一体成型，且保持架(9)外侧与气缸头(2)内壁之间的最小间距(L)为6-10mm。

本发明在传统结构的基础上，将气缸头(2)和保持架(9)做为整体式结构，并通过铸造一体成型，且保持架(9)外侧与气缸头(2)内壁之间的最小间距(L)为6-10mm。

在上述结构中，采用整体式结构，这样不仅免得了加工结合面，还省去了定位销和螺栓，从而降低了加工成本，提高了加工效率，并且可以有效加强结构强度，防止震动。同时，保持架(9)外侧与气缸头(2)内壁之间的最小间距(L)由原来的3-5mm增大到现在的6-10mm，这样设计是为了保证铸造成型，提高铸造的工艺性。

在本案中，两根所述摇臂轴(11)上的第二螺栓(14)均远离正时链轮(10)。本发明在现有结构的基础上，将两根第二螺栓(14)均远离正时链轮(10)。摇臂轴受螺栓拉力产生向上倾斜变形，该倾斜变形趋势带动装配于其上的摇臂一起倾斜，该倾斜变形与凸轮轴受正时链条拉力后的倾斜变形趋势一致，从而使摇臂与凸轮轴的接触部位始终保持线接触，这样就能避免因为摇臂与凸轮轴出现点接触而产生噪音，并同时保证摇臂与凸轮轴的使用寿命，这样就通过小改动解决了大问题。

为了防漏，所述空心定位销(100)上部套装有第三密封圈(17)，该第三密封圈装在所述气缸头罩(1)底面的安装槽中，且第三密封圈(17)的底面与所述气缸头(2)顶面紧贴。

为了保证摇臂轴(5)能够微量摆动，但又不会摆动过大，特将每根所述摇臂轴(11)两端与保持架(9)上水平安装孔的单边间隙量设计为0.005-0.015mm。

有益效果：本发明具有如下优点：

1、本发明重新设计的了润滑油油路，并充分利用现有的定位销等结构，达到简化结构的目的，并可以对摇臂等运动部件充分全面的润滑；

2、本发明适当缩短了双头螺柱的长度，并适当增加了连接螺母的长度，这样在维修时就能方便地拆下连接螺母和其它零件，从而能够在摩托车上维修发动机，而不用像原来那样需要将发动机从摩托车上拆下后才能维修的缺陷；

3、本发明中的第一密封圈不需要通过压紧密封圈来实现密封，这样就能很好地避免第一密封圈(8)因为过度压缩而失效，从而改善密封效果，防止漏油；

4、本发明中的气缸头与保持架采用整体式结构，这样不仅避免了加工结合面，还省去了定位销和螺栓，从而降低了加工成本，提高了加工效率，并且可以有效加强结构强度，防止震动，从而很有效地客服了传统结构的缺陷；同时，保持架外侧与气缸头内壁之间的最小间距由原来的3-5mm增大到现在的6-10mm，这样设计是为了保证铸造成型，提高铸造的工艺性；

5、本发明可以使摇臂与凸轮轴的接触部位始终保持线接触，这样就能避免因为摇臂与凸轮轴出现点接触而产生噪音，并同时保证摇臂与凸轮轴的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1中油孔封头螺栓的安装示意图；

图3为图1中气缸头的结构示意图。

图4为图1中摇臂的安装示意图。

图5为图4中第二螺栓的安装示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1--5所示，一种摩托车发动机，主要由气缸头罩1、气缸头2、气缸体3、曲轴箱体4、双头螺柱5、连接螺母6、第一螺栓7、保持架9、正时链轮10、摇臂12、凸轮轴13、摇臂轴11、第二螺栓14、油孔封头螺栓15、第二密封圈16和第三密封圈17等部件构成。其中，气缸头2、气缸体3和曲轴箱体4从上往下依次设置，这三个部件通过一组双头螺柱5和连接螺母6装配在一起。气缸头罩1罩在气缸头2上面，并通过第一螺栓7固定连接。气缸头罩1底面设有一个环形槽，该环形槽中装有一个第一密封圈8。气缸头2内设有一个保持架9和正时链轮10，其中保持架9上设有4个双头螺柱凸台9a，这4个双头螺柱凸台成矩形阵列布置，并在4个双头螺柱凸台9a的内侧设有2个摇臂水平安装孔组,这2个摇臂水平安装孔组平行，且每个摇臂水平安装孔组由2个同轴设置的摇臂水平安装孔9b构成。每个摇臂水平安装孔组的对应一个摇臂水平安装孔9b还与一个摇臂竖直螺栓孔9c连通，该摇臂竖直螺栓孔9c开在对应的一个双头螺柱凸台9a上。每个摇臂水平安装孔组与一根摇臂轴11两端间隙配合，每根摇臂轴11两端与保持架9上水平安装孔的单边间隙量为0.005-0.015mm。摇臂轴中部的摇臂12与保持架9上的凸轮轴13接触，且每根摇臂轴11上固定有一根第二螺栓14，该第二螺栓同时与摇臂竖直螺栓孔9c相连。两根摇臂轴11上的第一螺栓7均远离正时链轮10。

如图1、2所示，曲轴箱体4上开有润滑油进油通道4a、竖直小孔4b和水平孔4c,润滑油首先经过润滑油进油通道4a、竖直小孔4b和水平孔4c流向曲轴箱体4上的双头螺柱孔，然后顺着气缸头2和气缸体3上的双头螺柱过孔流动，然后经过气缸头2上的润滑油斜油道2a流向润滑油直油道2b，穿过空心定位销100的中心孔后穿到气缸头罩1内，该空心定位销100装在气缸头罩1和气缸头2之间。空心定位销100上部套装有第三密封圈17，该第三密封圈装在气缸头罩1底面的安装槽中，且第三密封圈17的底面与气缸头2顶面紧贴。

气缸头罩1上开有润滑油倾斜油道1a和润滑油直线形油道1b，润滑油通过润滑油倾斜油道1a流向润滑油直线形油道1b，并从4个润滑油喷射孔1c喷向气缸头罩1内。4个润滑油喷射孔1c沿润滑油过孔的长度方向依次设置，这些润滑油喷射孔竖直设置，并由上部的柱形孔段和下部的锥形孔段同轴连接而成，其中柱形孔段的上端与润滑油过孔1a连接，且柱形孔段的孔径为1.0-2.0mm，并可进一步优选为1.5mm。润滑油喷射孔1c的锥形孔段上小下大，其下端贯穿头罩本体1的内表面。润滑油直线形油道1b的外孔口内通过螺纹连接有一个油孔封头螺栓15，该油孔封头螺栓上套装有第二密封圈16，该第二密封圈压紧在油孔封头螺栓15的端头和润滑油直线形油道1b的外孔口之间。

从图1可以看出，连接螺母6下部伸入气缸头罩1上的双头螺柱过孔中，该连接螺母的长度是气缸头2与气缸体3装配后总高度的30％-60％，且双头螺柱5露出曲轴箱体4的长度是气缸头2与气缸体3装配后总高度的50％-80％。需要特别说明的是，连接螺母6实际上是穿设在双头螺柱凸台9a上的双头螺柱过孔中，只是由于本案中保持架9与气缸头2做成整体式结构了。

第一密封圈8的横截面在自由状态下为近似椭圆形，该密封圈完全装在气缸头罩1底面的环形槽中，该环形槽的深度为2-5mm。装入环形槽后，未压紧前，所述密封圈露出气缸头罩1的环形槽0.5-1.5mm。所述气缸头2的顶面与气缸头罩1底面紧贴，该气缸头顶面同时与所述第一密封圈8底面紧贴，第一密封圈8压缩变形后完全包裹在气缸头罩1的环形槽中，且气缸头2和气缸头罩1通过至少3根所述第一螺栓7连接在一起。

从图3可以看出，气缸头2和保持架9为整体式结构，并通过铸造一体成型，且保持架9外侧与气缸头2内壁之间的最小间距L为6-10mm，本发明的其余结构与现有结构完全相同，在此不做赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不以本发明为限制，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种摩托车发动机，包括气缸头罩(1)、气缸头(2)、气缸体(3)和曲轴箱体(4)，其中气缸头(2)、气缸体(3)和曲轴箱体(4)通过一组双头螺柱(5)和连接螺母(6)装配在一起，且气缸头罩(1)和气缸头(2)通过第一螺栓(7)固定连接；所述气缸头罩(1)底面设有一个环形槽，该环形槽中装有一个第一密封圈(8)；所述气缸头(2)内设有一个保持架(9)和正时链轮(10)，其中保持架(9)上设有4个双头螺柱凸台(9a)，这4个双头螺柱凸台成矩形阵列布置，并在4个双头螺柱凸台(9a)的内侧设有2个摇臂水平安装孔组,这2个摇臂水平安装孔组平行，且每个摇臂水平安装孔组由2个同轴设置的摇臂水平安装孔(9b)构成；每个所述摇臂水平安装孔组的对应一个摇臂水平安装孔(9b)还与一个摇臂竖直螺纹孔(9c)连通，该摇臂竖直螺纹孔开在对应的一个双头螺柱凸台(9a)上；每个所述摇臂水平安装孔组与一根摇臂轴(11)两端间隙配合，该摇臂轴中部的摇臂(12)与保持架(9)上的凸轮轴(13)接触，且每根摇臂轴(11)上固定有一根第二螺栓(14)，该第二螺栓同时与所述摇臂竖直螺纹孔(9c)相连，其特征在于：所述曲轴箱体(4)上开有润滑油进油通道(4a)、竖直小孔(4b)和水平孔(4c),润滑油首先经过润滑油进油通道(4a)、竖直小孔(4b)和水平孔(4c)流向曲轴箱体(4)上的双头螺柱螺纹孔，然后顺着气缸头(2)和气缸体(3)上的双头螺柱过孔流动，然后经过气缸头(2)上的润滑油斜油道(2a)流向润滑油直油道(2b)，穿过空心定位销(100)的中心孔后穿到所述气缸头罩(1)内，该空心定位销(100)装在气缸头罩(1)和气缸头(2)之间；

所述气缸头罩(1)上开有润滑油倾斜油道(1a)和润滑油直线形油道(1b)，润滑油通过润滑油倾斜油道(1a)流向润滑油直线形油道(1b)，并从4个润滑油喷射孔(1c)喷向气缸头罩(1)内；4个所述润滑油喷射孔(1c)沿润滑油过孔的长度方向依次设置，这些润滑油喷射孔竖直设置，并由上部的柱形孔段和下部的锥形孔段同轴连接而成，其中柱形孔段的上端与所述润滑油过孔(1a)连接，且柱形孔段的孔径为1.0-2.0mm；所述润滑油喷射孔(1c)的锥形孔段上小下大，其下端贯穿所述头罩本体(1)的内表面；

所述润滑油直线形油道(1b)的外孔口内通过螺纹连接有一个油孔封头螺栓(15)，该油孔封头螺栓上套装有第二密封圈(16)，该第二密封圈压紧在油孔封头螺栓(15)的端头和润滑油直线形油道(1b)的外孔口之间。

2.根据权利要求1所述的摩托车发动机，其特征在于：所述连接螺母(6)下部伸入气缸头罩(1)上的双头螺柱过孔中，该连接螺母的长度是气缸头(2)与气缸体(3)装配后总高度的30％-60％，且所述双头螺柱(5)露出曲轴箱体(4)的长度是气缸头(2)与气缸体(3)装配后总高度的50％-80％。

3.根据权利要求1所述的摩托车发动机，其特征在于：所述第一密封圈(8)的横截面在自由状态下为近似椭圆形，该密封圈完全装在气缸头罩(1)底面的环形槽中，该环形槽的深度为2-5mm；所述气缸头(2)的顶面与气缸头罩(1)底面紧贴，该气缸头顶面同时与所述第一密封圈(8)底面紧贴，且气缸头(2)和气缸头罩(1)通过至少3根所述第一螺栓(7)连接在一起。

4.根据权利要求1所述的摩托车发动机，其特征在于：所述气缸头(2)和保持架(9)为整体式结构，并通过铸造一体成型，且保持架(9)外侧与气缸头(2)内壁之间的最小间距(L)为6-10mm。

5.根据权利要求1或4所述的摩托车发动机，其特征在于：两根所述摇臂轴(11)上的第一螺栓(7)均远离正时链轮(10)。

6.根据权利要求1所述的摩托车发动机，其特征在于：所述空心定位销(100)上部套装有第三密封圈(17)，该第三密封圈装在所述气缸头罩(1)底面的安装槽中，且第三密封圈(17)的底面与所述气缸头(2)顶面紧贴。

7.根据权利要求1所述的摩托车发动机，其特征在于：每根所述摇臂轴(11)两端与保持架(9)上水平安装孔的单边间隙量为0.005-0.015mm。