CN106368756A - 一种发动机挺柱、凸轮轴及其传动机构 - Google Patents

一种发动机挺柱、凸轮轴及其传动机构 Download PDF

Info

Publication number
CN106368756A
CN106368756A CN201610764583.4A CN201610764583A CN106368756A CN 106368756 A CN106368756 A CN 106368756A CN 201610764583 A CN201610764583 A CN 201610764583A CN 106368756 A CN106368756 A CN 106368756A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tappet
engine
cam
camshaft
lowered
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610764583.4A
Other languages
English (en)
Inventor
陶竹林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anhui Quanchai Engine Co Ltd
Original Assignee
Anhui Quanchai Engine Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anhui Quanchai Engine Co Ltd filed Critical Anhui Quanchai Engine Co Ltd
Priority to CN201610764583.4A priority Critical patent/CN106368756A/zh
Publication of CN106368756A publication Critical patent/CN106368756A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/14—Tappets; Push rods
    • F01L1/16—Silencing impact; Reducing wear
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02—Valve drive
    • F01L1/04—Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/047—Camshafts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02—Valve drive
    • F01L1/04—Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/08—Shape of cams
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2810/00—Arrangements solving specific problems in relation with valve gears
    • F01L2810/04—Reducing noise

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)

Abstract

本发明属于发动机结构设计领域，具体涉及一种发动机挺柱、凸轮轴及其传动机构，本发明通过挺柱底面球半径、凸轮素线倾角、凸轮中心线与挺柱中心线的偏心距结构设计，保证了接触应力中心与挺柱中心线的距离，从而保证挺柱在上下运动的同时，又能进行缓慢的旋转运动，使磨损均匀，从而大幅度降低磨损速度。磨损速度降低，延长发动机的维护与大修周期；磨损量减小，保证发动机的气门升程、配气正时的正确性和进气量，发动机的功率不会因此而下降,提高动力性；磨损速度降低，此摩擦副的接触面越磨越光滑，摩擦系数与摩擦阻力下降，有效降低发动机燃油耗，提高经济性。

Description

一种发动机挺柱、凸轮轴及其传动机构
技术领域
本发明属于发动机结构设计领域，具体涉及一种发动机挺柱、凸轮轴及其传动机构。
背景技术
凸轮轴是发动机中的重要零部件之一。如图1所示，凸轮轴11在凸轮轴驱动齿轮112的驱动下，在机体10凸轮轴孔内作旋转运动，凸轮轴11上的凸轮驱动挺柱12在机体推杆孔13中进行上下运动，同时带动推杆15上下运动，推杆15通过摇臂驱动气门14上下运动，完成发动机进排气系统的有序与可靠工作。凸轮轴11与挺柱12之间的摩擦为线接触滑动摩擦，润滑环境为飞溅润滑，发动机正常工作时，这对摩擦副会出现正常磨损
如图2所示，是现有技术中的凸轮111与挺柱12配合结构，其中挺柱12底面为平面，且凸轮111素线与挺柱12底平面平行。
现有设计的缺点如下：
1、在配气系统的工作负载下，因凸轮111宽度较小，导致凸轮111与挺柱12之间的接触应力较大，磨损加快。
2、凸轮111中心线与挺柱12中心线的偏心距较小，因偏心而形成的摩擦力矩不足以使挺柱12缓慢旋转；受加工、间隙、形位公差等因素的影响，实际摩擦力矩可能更小，甚至为零。若挺柱12不能旋转，会加剧磨损。
3、磨损量较大时，发动机的维护与保养周期缩短、功率下降、油耗上升、气门噪声增加、气门14与缸盖磨损量加剧等一系列问题，甚至缩短大修周期。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够减小挺柱磨损的发动机挺柱、凸轮轴及其传动机构。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：一种发动机挺柱，包括圆柱状本体，圆柱状本体的一端设有与气门推杆配合的插孔，插孔的孔底设有与推杆的球头相匹配的球窝，插孔底部侧壁上设有供机油通过的润滑油孔，挺柱与凸轮接触面为球面。
一种发动机凸轮轴，包括中心轴体，中心轴体的一端设有驱动齿轮，中心轴体的轴身上沿轴向间隔设置有多个凸轮，凸轮的外周素线相对于中心轴体的轴线具有一定倾角，使凸轮的外环面形成一定锥度。
一种由所述的发动机挺柱和凸轮轴构成的传动结构，所述凸轮轴转动设置在发动机机体上，发动机曲轴通过正时机构驱动凸轮轴的驱动齿轮转动，所述挺柱滑动设置在推杆孔内，且挺柱的轴线与凸轮轴的轴线垂直，挺柱的一端即球窝所在端与气门推杆构成球铰配合，另一端即球面所在端与凸轮轴上的凸轮的外环面构成滑动配合，所述球面与凸轮的外环面构成点接触滑动配合，且该接触点位于挺柱中心线的一侧，使该点产生的滑动摩擦力能够驱动挺柱自转。
优选的，所述挺柱的中心线与凸轮的中心线相互偏心设置。
本发明的技术效果在于：通过挺柱底面球半径、凸轮素线倾角、凸轮中心线与挺柱中心线的偏心距结构设计，保证了接触应力中心与挺柱中心线的距离，从而保证挺柱在上下运动的同时，又能进行缓慢的旋转运动，使磨损均匀，从而大幅度降低磨损速度。磨损速度降低，延长发动机的维护与大修周期；磨损量减小，保证发动机的气门升程、配气正时的正确性和进气量，发动机的功率不会因此而下降,提高动力性；磨损速度降低，此摩擦副的接触面越磨越光滑，摩擦系数与摩擦阻力下降，有效降低发动机燃油耗，提高经济性；磨损量减小，保证气门间隙处于正常范围，从而降低气门噪声，降低气门与缸盖异常磨损的风险，延长发动机的使用寿命。
附图说明
图1是发动机凸轮轴与挺柱传动机构示意图；
图2是现有技术中的凸轮轴与挺柱配合结构示意图；
图3是本发明的凸轮轴与挺柱配合结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行详细的描述。
实施例1
如图3所示，一种发动机挺柱12，包括圆柱状本体121，圆柱状本体121的一端设有与气门推杆15配合的插孔122，插孔122的孔底设有与推杆15的球头相匹配的球窝123，插孔122底部侧壁上设有供机油通过的润滑油孔124，挺柱12与凸轮111接触面为球面。本发明中的球面直径应远大于挺柱12的直径，本实施例优选挺柱12的外径为24mm，球面半径为1500mm。
实施例2
如图3所示，一种发动机凸轮轴11，包括中心轴体113，中心轴体113的一端设有驱动齿轮112，中心轴体113的轴身上沿轴向间隔设置有多个凸轮111，凸轮111的外周素线相对于中心轴体113的轴线具有一定倾角α，使凸轮111的外环面形成一定锥度。本实施例优选倾角α为5’～7’(备注：1’＝1/60°)。
实施例3
如图1所示，一种由所述的发动机挺柱12和凸轮轴11构成的传动结构，所述凸轮轴11转动设置在发动机机体10上，发动机曲轴通过正时机构驱动凸轮轴的驱动齿轮112转动，所述挺柱12滑动设置在推杆孔13内，且挺柱12的轴线与凸轮轴11的轴线垂直，挺柱12的一端即球窝123所在端与气门推杆15构成球铰配合，另一端即球面所在端与凸轮轴11上的凸轮111的外环面构成滑动配合，所述球面与凸轮111的外环面构成点接触滑动配合，且该接触点125位于挺柱12中心线的一侧，使该点产生的滑动摩擦力能够驱动挺柱12自转。
优选的，如图3所示，所述挺柱12的中心线与凸轮111的中心线相互偏心设置。
本发明通过挺柱12底面球半径、凸轮素线倾角、凸轮中心线与挺柱中心线的偏心距结构设计，保证了接触应力中心与挺柱12中心线的距离，从而保证挺柱12在上下运动的同时，又能进行缓慢的旋转运动，使磨损均匀，从而大幅度降低磨损速度。磨损速度降低，延长发动机的维护与大修周期；磨损量减小，保证发动机的气门升程、配气正时的正确性和进气量，发动机的功率不会因此而下降,提高动力性；磨损速度降低，此摩擦副的接触面越磨越光滑，摩擦系数与摩擦阻力下降，有效降低发动机燃油耗，提高经济性；磨损量减小，保证气门间隙处于正常范围，从而降低气门噪声，降低气门与缸盖异常磨损的风险，延长发动机的使用寿命。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (4)

1.一种发动机挺柱，包括圆柱状本体，圆柱状本体的一端设有与气门推杆配合的插孔，插孔的孔底设有与推杆的球头相匹配的球窝，插孔底部侧壁上设有供机油通过的润滑油孔，其特征在于：挺柱与凸轮接触面为球面。
2.一种发动机凸轮轴，包括中心轴体，中心轴体的一端设有驱动齿轮，中心轴体的轴身上沿轴向间隔设置有多个凸轮，其特征在于：凸轮的外周素线相对于中心轴体的轴线具有一定倾角，使凸轮的外环面形成一定锥度。
3.一种由权利要求1和2所述的发动机挺柱和凸轮轴构成的传动结构，其特征在于：所述凸轮轴转动设置在发动机机体上，发动机曲轴通过正时机构驱动凸轮轴的驱动齿轮转动，所述挺柱滑动设置在推杆孔内，且挺柱的轴线与凸轮轴的轴线垂直，挺柱的一端即球窝所在端与气门推杆构成球铰配合，另一端即球面所在端与凸轮轴上的凸轮的外环面构成滑动配合，所述球面与凸轮的外环面构成点接触滑动配合，且该接触点位于挺柱中心线的一侧，使该点产生的滑动摩擦力能够驱动挺柱自转。
4.根据权利要求3所述的传动结构，其特征在于：所述挺柱的中心线与凸轮的中心线相互偏心设置。
CN201610764583.4A 2016-08-30 2016-08-30 一种发动机挺柱、凸轮轴及其传动机构 Pending CN106368756A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610764583.4A CN106368756A (zh) 2016-08-30 2016-08-30 一种发动机挺柱、凸轮轴及其传动机构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610764583.4A CN106368756A (zh) 2016-08-30 2016-08-30 一种发动机挺柱、凸轮轴及其传动机构

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106368756A true CN106368756A (zh) 2017-02-01

Family

ID=57901970

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610764583.4A Pending CN106368756A (zh) 2016-08-30 2016-08-30 一种发动机挺柱、凸轮轴及其传动机构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106368756A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107084013A (zh) * 2017-06-21 2017-08-22 浙江春风动力股份有限公司 发动机及其凸轮轴组件
CN108363852A (zh) * 2018-01-31 2018-08-03 浙江浙大鸣泉科技有限公司 一种基于无线动态倾角测量的发动机转速估计方法
CN110159381A (zh) * 2019-06-29 2019-08-23 潍柴动力股份有限公司 一种凸轮挺柱组件、气门配气机构及发动机

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2355794A1 (de) * 1973-11-08 1975-05-15 Sen Richard Kuechen Nocken- und stoesselausbildung fuer hochbelastete ventiltriebe von kraftmaschinen
CN203223262U (zh) * 2013-03-11 2013-10-02 仪征市华诚内燃机配件厂 新型发动机气门挺柱
CN104047653A (zh) * 2013-03-11 2014-09-17 仪征市华诚内燃机配件厂 新型发动机气门挺柱
CN104074567A (zh) * 2013-03-27 2014-10-01 三菱自动车工业株式会社 凸轮结构
CN204152574U (zh) * 2014-10-15 2015-02-11 重庆金仑工业股份有限公司 凸轮从动件
CN105697082A (zh) * 2014-12-09 2016-06-22 现代自动车株式会社 连续可变气门正时装置及设有该装置的发动机

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2355794A1 (de) * 1973-11-08 1975-05-15 Sen Richard Kuechen Nocken- und stoesselausbildung fuer hochbelastete ventiltriebe von kraftmaschinen
CN203223262U (zh) * 2013-03-11 2013-10-02 仪征市华诚内燃机配件厂 新型发动机气门挺柱
CN104047653A (zh) * 2013-03-11 2014-09-17 仪征市华诚内燃机配件厂 新型发动机气门挺柱
CN104074567A (zh) * 2013-03-27 2014-10-01 三菱自动车工业株式会社 凸轮结构
CN204152574U (zh) * 2014-10-15 2015-02-11 重庆金仑工业股份有限公司 凸轮从动件
CN105697082A (zh) * 2014-12-09 2016-06-22 现代自动车株式会社 连续可变气门正时装置及设有该装置的发动机

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107084013A (zh) * 2017-06-21 2017-08-22 浙江春风动力股份有限公司 发动机及其凸轮轴组件
CN108363852A (zh) * 2018-01-31 2018-08-03 浙江浙大鸣泉科技有限公司 一种基于无线动态倾角测量的发动机转速估计方法
CN110159381A (zh) * 2019-06-29 2019-08-23 潍柴动力股份有限公司 一种凸轮挺柱组件、气门配气机构及发动机

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106368756A (zh) 一种发动机挺柱、凸轮轴及其传动机构
JP2010503803A (ja) カム軸伝動装置、殊にディーゼル燃料噴射ポンプ用のカム軸伝動装置
CN101968000B (zh) 一种连续可变气门升程装置及装配有该装置的配气机构
CN109790827A (zh) 用于活塞泵的滚子挺杆、活塞泵
CN101634354B (zh) 一种曲柄圆滑块机构及其内燃机、压缩机
CN104279014B (zh) 新型抗旋转滚轮升降挺柱
CN201739163U (zh) 一种导向滑环式斜盘限位机构
CN107313822B (zh) 一种带有储油槽的摇臂
CN201635784U (zh) 一种发动机定向挺柱
CN202673994U (zh) 储油型球头联杆调心关节轴承
CN201078449Y (zh) 曲轴为组合式偏心轮轴结构的多支点曲柄机构
CN205117433U (zh) 一种新型气门自润滑轴承摇臂
CN2839720Y (zh) 一种关节轴承
CN205477799U (zh) 一种排气摇臂总成
CN206554988U (zh) 一种发动机配气机构
CN203962063U (zh) 一种气门驱动机构
CN201560804U (zh) 具有纳米石墨层摩擦副的液压马达
CN211174266U (zh) 一种汽车摇臂润滑总成
CN202991160U (zh) 侧置凸轮轴发动机配气机构定向滚子挺柱
CN201517432U (zh) 一种发动机配气机构的滚针轴承摇臂
CN206360741U (zh) 一种进排气摇臂
CN201687539U (zh) 拉杆式发动机配气机构
CN105351133B (zh) 一种机油润滑式高压变量泵凸轮轴
CN201835883U (zh) 铸钢结构的滚针轴承摇臂
CN204041145U (zh) 驱动装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20170201