CN108843420B - 适用于通用内燃机的摇臂安装结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用于通用内燃机的摇臂安装结构，包括气缸盖和摇臂，所述气缸盖上端具有向下凹陷的安装腔，该安装腔内具有向上凸出的摇臂支座，所述摇臂通过摇臂轴活动安装在摇臂支座上，摇臂支座在对应摇臂轴位置设有摇臂轴安装孔，所述气缸盖上设有固定螺栓，该固定螺栓由摇臂轴径向穿过该摇臂轴，将摇臂轴与摇臂支座固定。本发明利用固定螺栓将摇臂轴与摇臂支座固定，能够有效改善摇臂支座的受力条件，防止断裂，具有结构简单，安装方便，可靠性好等优点。

Description

适用于通用内燃机的摇臂安装结构
技术领域
本发明涉及内燃机技术领域，具体涉及一种适用于通用内燃机的摇臂安装结构。
背景技术
摇臂是内燃机的重要工作部件，用于在凸轮轴作用下推动气门运动，以实现内燃机工作工程中进排气门的打开和关闭。
通用内燃机中，摇臂一般是通过摇臂轴安装在气缸盖上的，部分机型将摇臂、摇臂轴及用于安装摇臂轴的摇臂支座装配为一总成后再整体安装到气缸盖上，也有部分机型是将摇臂支座与气缸盖一体成型，并在摇臂支座上钻孔以安装摇臂轴。
对于摇臂支座与气缸盖一体成型的机型而言，内燃机工作过程中，摇臂高速运动，摇臂轴需要承受较大的径向冲击载荷，长时间工作后，可能导致摇臂轴与摇臂支座上相应安装孔之间的配合间隙增大，产生偏载，甚至造成摇臂支座断裂，严重影响内燃机的可靠性和安全性，存在极大的质量隐患，给用户和制造企业造成巨大的经济损失。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种适用于通用内燃机的摇臂安装结构，能够有效解决现有内燃机中摇臂支座存在断裂风险的技术问题。
为实现上述目的，本发明技术方案如下：
一种适用于通用内燃机的摇臂安装结构，包括气缸盖和摇臂，所述气缸盖上端具有向下凹陷的安装腔，该安装腔内具有向上凸出的摇臂支座，所述摇臂通过摇臂轴活动安装在摇臂支座上，摇臂支座在对应摇臂轴位置设有摇臂轴安装孔，其关键在于：所述气缸盖上设有固定螺栓，该固定螺栓由摇臂轴径向穿过该摇臂轴，将摇臂轴与摇臂支座固定。
上述结构利用固定螺栓将摇臂轴锚固到摇臂支座上，减小了摇臂轴与摇臂支座上摇臂轴安装孔的配合间隙，摇臂轴所受到的径向载荷经固定螺栓传递到气缸盖上，有效改善了摇臂支座的受力条件，防止摇臂支座断裂，提高了内燃机的可靠性和安全性。
为了以相对简单的结构实现对摇臂轴的固定，并方便装配，所述固定螺栓由摇臂支座上端面穿入，摇臂轴在其长度方向的中部设有与该固定螺栓相适应的螺栓过孔，摇臂支座在固定螺栓穿入位置设有固定孔，该固定孔在其穿过摇臂轴安装孔的下端位置设有螺纹段，固定螺栓穿入后，能够将摇臂轴和气缸盖上的摇臂支座连成一个整体，从而将原结构集中在摇臂支座上部的冲击分散到整个气缸盖上，以提高摇臂轴安装的可靠性。
优选地，所述摇臂长度方向的中部设有贯通其上下表面的安装窗口，以方便固定螺栓的旋入和拧紧。
所述摇臂两侧具有向下延伸的安装支耳，安装支耳上设有摇臂轴配合孔，摇臂轴两端端部分别穿入对应的摇臂轴配合孔中，该结构能够方便摇臂与摇臂轴的配合，确保摇臂的可靠安装。
为防止内燃机工作过程中，安装支耳与摇臂支座干涉，所述摇臂支座外沿在对应安装支耳位置设有避让台阶。
所述摇臂一端端部设有弧面结构的配合部，方便与顶杆配合实现摇臂的运动。
为方便安装气缸头盖，所述气缸盖在安装腔的外沿端面上设有气缸头盖连接孔。
有益效果：
采用以上技术方案的适用于通用内燃机的摇臂安装结构，利用固定螺栓将摇臂轴与摇臂支座固定，能够有效改善摇臂支座的受力条件，防止断裂，具有结构简单，安装方便，可靠性好等优点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为沿图1中A-A线的剖视图；
图3为沿图1中B-B线的剖视图；
图4为气缸盖的结构示意图；
图5为气缸盖的剖视图；
图6为摇臂的结构示意图；
图7为摇臂轴的结构示意图。
具体实施方式
以下结合实施例和附图对本发明作进一步说明。
如图1所示的适用于通用内燃机的摇臂安装结构，包括气缸盖1和摇臂2，气缸盖1上端设有向下凹陷的安装腔11，摇臂2通过摇臂轴3活动安装在安装腔11中，本实施例中摇臂2共为两个，对称设置在安装腔11内，气缸盖1在安装腔11的外沿端面上分布有气缸头盖连接孔15，以便安装气缸头盖。
图4和图5示出了气缸盖1的具体结构，其在上端的安装腔11中对称地设有两个向上凸出的摇臂支座12，以适配两个摇臂2的安装，两个摇臂支座12大致呈矩形块状结构，并与气缸盖1一体成型。
在靠近摇臂支座12上端的位置具有沿该摇臂支座12径向设置的摇臂轴安装孔13，以便安装摇臂轴2，摇臂轴安装孔13贯穿摇臂支座12的两侧端面。
摇臂支座12的上端面被构造为大致呈平面结构，摇臂支座12上具有沿其上端面向下延伸的固定孔14，螺栓孔14向下穿过摇臂轴安装孔13后，在摇臂轴安装孔13下方设置有螺纹段14a。
请参照图6，摇臂2包括一大致呈矩形板状结构的摇臂本体2a，该摇臂本体2a长度方向的中部设有贯通其上下表面的安装窗口21，其两侧长边外缘具有向下延伸的安装支耳22，安装支耳22上设有摇臂轴配合孔23。
摇臂本体2a一端端部设有弧面结构的配合部24，以方便与顶杆(图中未示出)端部配合，摇臂本体2a远离配合部24的另一端安装有调整螺栓25，以便与气门端部配合。
图7为摇臂轴3的结构示意图，在摇臂轴3长度方向的中部位置具有沿径向设置的螺栓过孔31。
结合图2和图3可以看出，两个摇臂2分别通过摇臂轴3安装在安装腔11中对应的摇臂支座12位置，摇臂轴3穿设在摇臂轴安装孔13中，其两端穿出摇臂轴安装孔13外，并以可转动方式伸入对应摇臂2两侧安装支耳22上的摇臂轴配合孔23中，以实现摇臂2的安装，在顶杆推动下，摇臂2能够以摇臂轴3中心为旋转轴线，相对于摇臂支座12及摇臂轴3产生适当旋转，以推动气门运动，实现内燃机各冲程中气门的开启和关闭。
在将摇臂2安装到摇臂支座12之后，在摇臂支座12上再穿设一固定螺栓4，该固定螺栓4由摇臂支座12上端固定孔14穿入，并由摇臂轴3中部的螺栓过孔31穿过，伸入位于摇臂轴安装孔13下部的螺纹段14a中并固定。这样的结构可以将摇臂轴3利用固定螺栓4锚固在摇臂支座12上，并通过固定螺栓4消减摇臂轴3与摇臂轴安装孔13之间的配合间隙。
固定螺栓4能够进一步确保摇臂2的可靠安装，同时，由于摇臂轴3与摇臂轴安装孔13之间的配合间隙较小，可以延缓摇臂轴3的磨损，延长内燃机的使用寿命。摇臂轴3所承受的径向载荷通过固定螺栓4传递到摇臂支座12下部，即将摇臂轴3与气缸盖1连成一整体，从而提高摇臂支座12的抗变形能力，防止内燃机长期工作时，摇臂支座12意外断裂的情况发生。
两个摇臂支座12沿气缸盖1高度方向倾斜设置，即两个摇臂支座12沿气缸盖1高度方向向下的延长线之间具有一小于90°的夹角，使得摇臂轴3以倾斜姿态安装于安装腔11中，并且内侧端面暴露于安装腔11上部空间，使气缸盖1上部获得更大的操作空间，在维修时可以方便拆卸。
两个摇臂支座12在其相互背离的一侧外沿还设有避让台阶12a，避让台阶12a与摇臂2外侧的安装支耳22位置对应。
最后需要说明的是，上述描述仅仅为本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种适用于通用内燃机的摇臂安装结构，包括气缸盖(1)和摇臂(2)，所述气缸盖(1)上端具有向下凹陷的安装腔(11)，该安装腔(11)内具有向上凸出的摇臂支座(12)，所述摇臂(2)通过摇臂轴(3)活动安装在摇臂支座(12)上，摇臂支座(12)在对应摇臂轴(3)位置设有摇臂轴安装孔(13)，其特征在于：所述气缸盖(1)上设有固定螺栓(4)，该固定螺栓(4)由摇臂轴(3)径向穿过该摇臂轴(3)，将摇臂轴(3)与摇臂支座(12)固定；
摇臂支座(12)共为两个，对称设置在安装腔(11)内，两个摇臂支座(12)沿气缸盖(1)高度方向向下的延长线之间具有夹角；
所述摇臂(2)两侧具有向下延伸的安装支耳(22)，安装支耳(22)上设有摇臂轴配合孔(23)，摇臂轴(3)两端端部分别穿入对应的摇臂轴配合孔(23)中；所述摇臂支座(12)外沿在对应安装支耳(22)位置设有避让台阶(12a)；
所述固定螺栓(4)由摇臂支座(12)上端面穿入，摇臂轴(3)在其长度方向的中部设有与该固定螺栓(4)相适应的螺栓过孔(31)，摇臂支座(12)在固定螺栓(4)穿入位置设有固定孔(14)，该固定孔(14)在其穿过摇臂轴安装孔(13)的下端位置设有螺纹段(14a)；
所述摇臂(2)长度方向的中部设有贯通其上下表面的安装窗口(21)；
所述摇臂(2)一端端部设有弧面结构的配合部(24)；
所述气缸盖(1)在安装腔(11)的外沿端面上设有气缸头盖连接孔(15)。
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