CN115539163A - 一种柴油机用球面支点型气阀驱动机构 - Google Patents

Abstract

提供一种柴油机用球面支点型气阀驱动机构，属于柴油机制造技术领域，本机构取消了现有柴油机气阀驱动机构中的阀桥、阀桥导杆、间隔块、挡圈、摇臂衬套和调节螺母，提供了一种结构简单合理的气阀驱动机构，使摇臂定位由原本的摇臂轴径向定位和轴向挡圈定位改进为由顶盖球头和摇臂球头座形成的球面摩擦副定位，零件装配方面改进为靠零件止口定位，冷套过盈配合的装配方式，在装配上解决了靠挡圈定位摇臂轴有偏差时造成的相关摩擦副零件异常磨损，提高了装配的准确性和生产效率，有效解决效率低、管理及制造成本高的问题。

Description

一种柴油机用球面支点型气阀驱动机构

技术领域

本发明属于柴油机技术领域，具体涉及一种柴油机用球面支点型气阀驱动机构。

背景技术

现有的柴油机气阀驱动机构采用凸轮轴上的进排气凸轮片依次驱动挺杆、摇臂3＇、阀桥9、进排气阀来控制内燃机进、排气过程的实现。如图24-25所示，该气阀驱动机构的结构包括挺杆球头座1＇、调节螺母2＇、摇臂3＇、摇臂轴4＇、衬套5＇、挡圈6＇、摇臂球头7＇、间隔块8＇、阀桥9＇、阀桥顶杆调节螺母10＇、阀桥顶杆12＇、阀桥座13＇、阀桥导杆14＇、摇臂轴座15＇、摇臂轴座与缸盖连接螺栓16＇，该结构可以实现柴油机进排气工作过程，但机构零件种类较多且制造管理成本高，例如生产过程中的零件管理、零件工序制造管理等成本较高；另外对装配过程中的要求也比较高，例如摇臂轴4＇安装时需要通过衬套5＇和挡圈6＇实现径向定位和轴向挡圈定位，摇臂轴4＇的轴向位置装配不合适就会影响摇臂的来油量、影响气阀的润滑。因此现有的柴油机气阀驱动机构具有以下缺点:1、驱动机构零部件种类较多，机构比较复杂，对装配过程中的要求比较高；2、生产过程中的零件管理、零件工序制造管理成本较高，生产效率低。因此有必要提出改进。

发明内容

本发明解决的技术问题：提供一种柴油机用球面支点型气阀驱动机构，本发明中摇臂的支点结构采用零件球面摩擦副定位结构实现，通过调整零件的结构改变装配方式，达到了操作简单、提高了工作效率和降低生产管理成本的目的。

本发明采用的技术方案：一种柴油机用球面支点型气阀驱动机构，包括顶盖总成、进气摇臂总成和排气摇臂总成；

所述进气摇臂总成包括进气摇臂本体，所述进气摇臂本体一端固定有两个与柴油机缸盖上的进气气阀位置对应对其进行开启和关闭的进气摇臂气阀球头，所述进气摇臂本体另一端设有一个与柴油机缸盖上的进气挺杆对应连接的进气摇臂挺杆球头，所述进气摇臂本体中部设有两个进气摇臂球头座；

所述排气摇臂总成包括排气摇臂本体，所述排气摇臂本体一端固定有两个与柴油机缸盖上的排气气阀位置对应对其进行开启和关闭的排气摇臂气阀球头，所述排气摇臂本体另一端设有一个与柴油机缸盖上的排气挺杆对应连接的排气摇臂挺杆球头，所述排气摇臂本体中部设有两个排气摇臂球头座；

所述顶盖总成包括顶盖本体，所述顶盖本体固定支撑在柴油机缸盖上部且处于进气摇臂总成和排气摇臂总成之上，所述顶盖本体下部固定有两个进气顶盖球头和两个排气顶盖球头，所述两个进气顶盖球头分别用于与进气摇臂总成上的两个进气摇臂球头座配合实现对进气摇臂总成的球头支点结构；所述两个排气顶盖球头分别用于与排气摇臂总成上的两个排气摇臂球头座配合实现对排气摇臂总成的球头支点结构；

所述进气摇臂总成按照其上各部件的安装位置制成三爪形结构，所述排气摇臂总成按照其上各部件的安装位置制成二爪形结构。

对上述技术方案的进一步限定，所述进气顶盖球头和排气顶盖球头上端的连接杆为锥型结构且上端分别通过过盈配合与顶盖本体上对应的孔连接，所述进气摇臂本体中部设有用于安装进气摇臂球头座的进气摇臂球头座安装孔，所述排气摇臂本体中部均设有用于安装排气摇臂球头座的排气摇臂球头座安装孔，所述进气摇臂球头座安装孔和排气摇臂球头座安装孔均为锥度大于连接杆锥度的锥孔，所述进气摇臂球头座安装孔和排气摇臂球头座安装孔上部开口处两侧往对应两边扩大呈腰形喇叭状结构。

对上述技术方案的进一步限定，所述顶盖本体通过顶盖安装螺栓与柴油机缸盖固定连接，所述顶盖本体和柴油机缸盖之间的顶盖安装螺栓上套有间隔套其用于将顶盖本体支撑在柴油机缸盖上部。

对上述技术方案的进一步限定，所述进气摇臂气阀球头通过进气摇臂调节螺杆与进气摇臂本体连接，所述进气摇臂调节螺杆上旋合有进气摇臂调节螺母。

对上述技术方案的进一步限定，所述排气摇臂气阀球头通过排气摇臂调节螺杆与排气摇臂本体连接，所述排气摇臂调节螺杆上旋合有排气摇臂调节螺母。

本发明与现有技术相比的优点：

1、本方案取消了现有柴油机气阀驱动机构中的阀桥、阀桥导杆、间隔块、挡圈、摇臂衬套和调节螺母，提供了一种结构简单合理的气阀驱动机构，使摇臂定位由原本的摇臂轴径向定位和轴向挡圈定位改进为由顶盖球头和摇臂球头座形成的球面摩擦副定位，零件装配方面改进为靠零件止口定位、冷套过盈配合的装配方式，在装配上解决了靠挡圈定位摇臂轴有偏差时造成的相关摩擦副零件异常磨损，提高了装配的准确性和生产效率，有效解决效率低、管理及制造成本高的问题；

2、本发明能够实现对柴油机进排气阀的可靠控制驱动，使柴油机进排气过程正常工作，减少了零件品种，降低了零件管理及制造成本。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明图1中的S1-S1向剖视图；

图3为本发明图1中的S2-S2向剖视图；

图4为本发明图1中的S3-S3向剖视图；

图5为本发明图1中的S4-S4向剖视图；

图6为本发明图1中的S5-S5向剖视图；

图7为本发明图1中的S6-S6向剖视图；

图8为本发明图1中的S7-S7向剖视图；

图9为本发明中顶盖总成的结构主视图；

图10为本发明图9中的A1-A1向剖视图；

图11为本发明图10中的A2-A2向剖视图

图12为本发明中顶盖总成的立体结构示意图；

图13为本发明中进气摇臂总成的结构主视图；

图14为本发明图13中的B1-B1向剖视图；

图15为本发明图13中的B2-B2向剖视图；

图16为本发明图13中的B3-B3向剖视图；

图17为本发明中进气摇臂总成的立体结构图；

图18为本发明中排气摇臂总成的结构主视图；

图19为本发明中排气摇臂总成的结构左视图；

图20为本发明中排气摇臂总成的结构右视图；

图21为本发明图18中的C1-C1向剖视图；

图22为本发明图18中的C2-C2向剖视图；

图23为本发明中排气摇臂总成的立体示意图；

图24为现有技术结构主视图；

图25为现有技术结构俯视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

请参阅图1-23，详述本发明的实施例。

一种柴油机用球面支点型气阀驱动机构，如图1-8所示，包括顶盖总成1、进气摇臂总成2和排气摇臂总成3。

参见图13-17所示，所述进气摇臂总成2包括进气摇臂本体2-1，所述进气摇臂本体2-1一端固定有两个与柴油机缸盖4上的进气气阀位置对应对其进行开启和关闭的进气摇臂气阀球头2-2，所述进气摇臂气阀球头2-2通过进气摇臂调节螺杆2-3与进气摇臂本体2-1连接，所述进气摇臂调节螺杆2-3上旋合有进气摇臂调节螺母2-4。所述进气摇臂本体2-1另一端设有一个与柴油机缸盖4上的进气挺杆对应连接的进气摇臂挺杆球头2-6，所述进气摇臂本体2-1中部设有两个进气摇臂球头座2-5；

参见图18-23所示，所述排气摇臂总成3包括排气摇臂本体3-1，所述排气摇臂本体3-1一端固定有两个与柴油机缸盖4上的排气气阀位置对应对其进行开启和关闭的排气摇臂气阀球头3-2，所述排气摇臂气阀球头3-2通过排气摇臂调节螺杆3-3与排气摇臂本体3-1连接，所述排气摇臂调节螺杆3-3上旋合有排气摇臂调节螺母3-4。所述排气摇臂本体3-1另一端设有一个与柴油机缸盖4上的排气挺杆对应连接的排气摇臂挺杆球头3-6，所述排气摇臂本体3-1中部设有两个排气摇臂球头座3-5；

参见9-12所示，所述顶盖总成1包括顶盖本体1-1，所述顶盖本体1-1固定支撑在柴油机缸盖4上部且处于进气摇臂总成2和排气摇臂总成3之上，具体的，所述顶盖本体1-1通过顶盖安装螺栓1-2与柴油机缸盖4固定连接，所述顶盖本体1-1和柴油机缸盖4之间的顶盖安装螺栓1-2上套有间隔套1-3其用于将顶盖本体1-1支撑在柴油机缸盖4上部。所述顶盖本体1-1下部固定有两个进气顶盖球头1-4和两个排气顶盖球头1-5，所述两个进气顶盖球头1-4分别用于与进气摇臂总成2上的两个进气摇臂球头座2-5配合实现对进气摇臂总成2的球头支点结构；所述两个排气顶盖球头1-5分别用于与排气摇臂总成3上的两个排气摇臂球头座3-5配合实现对排气摇臂总成3的球头支点结构。

所述进气顶盖球头1-4和排气顶盖球头1-5上端的连接杆1-6为锥型结构且上端分别通过过盈配合与顶盖本体1-1上对应的孔连接，所述进气摇臂本体2-1中部设有用于安装进气摇臂球头座2-5的进气摇臂球头座安装孔2-7，所述排气摇臂本体3-1中部均设有用于安装排气摇臂球头座3-5的排气摇臂球头座安装孔3-7，所述进气摇臂球头座安装孔2-7和排气摇臂球头座安装孔3-7均为锥度大于连接杆1-6锥度的锥孔，所述进气摇臂球头座安装孔2-7和排气摇臂球头座安装孔3-7上部开口处两侧往对应两边扩大呈腰形喇叭状结构。

所述进气摇臂总成2按照其上各部件的安装位置制成三爪形结构，所述排气摇臂总成3按照其上各部件的安装位置制成二爪形结构。该结构有利于降低零部件重量，节约材料，降低成本。

本发明取消了现有柴油机气阀驱动机构中的阀桥、阀桥导杆、间隔块、挡圈、摇臂衬套和调节螺母，提供了一种结构简单合理的气阀驱动机构，使摇臂定位由原本的摇臂轴径向定位和轴向挡圈定位改进为由顶盖球头和摇臂球头座形成的球面摩擦副定位，零件装配方面改进为靠零件止口定位，冷套过盈配合的装配方式，在装配上解决了靠挡圈定位摇臂轴有偏差时造成的相关摩擦副零件异常磨损，提高了装配的准确性和生产效率，有效解决效率低、管理及制造成本高的问题。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种柴油机用球面支点型气阀驱动机构，其特征在于：包括顶盖总成(1)、进气摇臂总成(2)和排气摇臂总成(3)；

所述进气摇臂总成(2)包括进气摇臂本体(2-1)，所述进气摇臂本体(2-1)一端固定有两个与柴油机缸盖(4)上的进气气阀位置对应对其进行开启和关闭的进气摇臂气阀球头(2-2)，所述进气摇臂本体(2-1)另一端设有一个与柴油机缸盖(4)上的进气挺杆对应连接的进气摇臂挺杆球头(2-6)，所述进气摇臂本体(2-1)中部设有两个进气摇臂球头座(2-5)；

所述排气摇臂总成(3)包括排气摇臂本体(3-1)，所述排气摇臂本体(3-1)一端固定有两个与柴油机缸盖(4)上的排气气阀位置对应对其进行开启和关闭的排气摇臂气阀球头(3-2)，所述排气摇臂本体(3-1)另一端设有一个与柴油机缸盖(4)上的排气挺杆对应连接的排气摇臂挺杆球头(3-6)，所述排气摇臂本体(3-1)中部设有两个排气摇臂球头座(3-5)；

所述顶盖总成(1)包括顶盖本体(1-1)，所述顶盖本体(1-1)固定支撑在柴油机缸盖(4)上部且处于进气摇臂总成(2)和排气摇臂总成(3)之上，所述顶盖本体(1-1)下部固定有两个进气顶盖球头(1-4)和两个排气顶盖球头(1-5)，所述两个进气顶盖球头(1-4)分别用于与进气摇臂总成(2)上的两个进气摇臂球头座(2-5)配合实现对进气摇臂总成(2)的球头支点支撑结构；所述两个排气顶盖球头(1-5)分别用于与排气摇臂总成(3)上的两个排气摇臂球头座(3-5)配合实现对排气摇臂总成(3)的球头支点支撑结构；

所述进气摇臂本体(2-1)按照其上各部件的安装位置制成三爪形结构，所述排气摇臂本体(3-1)按照其上各部件的安装位置制成二爪形结构。

2.根据权利要求1所述的一种柴油机用球面支点型气阀驱动机构，其特征在于：所述进气顶盖球头(1-4)和排气顶盖球头(1-5)上端的连接杆(1-6)为锥型结构且上端分别通过过盈配合与顶盖本体(1-1)上对应的孔连接，所述进气摇臂本体(2-1)中部设有用于安装进气摇臂球头座(2-5)的进气摇臂球头座安装孔(2-7)，所述排气摇臂本体(3-1)中部均设有用于安装排气摇臂球头座(3-5)的排气摇臂球头座安装孔(3-7)，所述进气摇臂球头座安装孔(2-7)和排气摇臂球头座安装孔(3-7)均为锥度大于连接杆(1-6)锥度的锥孔。

3.根据权利要求2所述的一种柴油机用球面支点型气阀驱动机构，其特征在于：所述进气摇臂球头座安装孔(2-7)和排气摇臂球头座安装孔(3-7)上部开口处两侧往对应两边扩大呈腰形喇叭状结构。

4.根据权利要求2所述的一种柴油机用球面支点型气阀驱动机构，其特征在于：所述顶盖本体(1-1)通过顶盖安装螺栓(1-2)与柴油机缸盖(4)固定连接，所述顶盖本体(1-1)和柴油机缸盖(4)之间的顶盖安装螺栓(1-2)上套有间隔套(1-3)且用于将顶盖本体(1-1)支撑在柴油机缸盖(4)上部。

5.根据权利要求2所述的一种柴油机用球面支点型气阀驱动机构，其特征在于：所述进气摇臂气阀球头(2-2)通过进气摇臂调节螺杆(2-3)与进气摇臂本体(2-1)连接，所述进气摇臂调节螺杆(2-3)上旋合有进气摇臂调节螺母(2-4)。

6.根据权利要求2所述的一种柴油机用球面支点型气阀驱动机构，其特征在于：所述排气摇臂气阀球头(3-2)通过排气摇臂调节螺杆(3-3)与排气摇臂本体(3-1)连接，所述排气摇臂调节螺杆(3-3)上旋合有排气摇臂调节螺母(3-4)。

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