CN116906209A - 气缸头、发动机及摩托车 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种气缸头、发动机及摩托车。气缸头包括缸体以及凸轮轴，缸体开设有第一螺栓孔、油路通道以及凸轮腔。其中第一螺栓孔用于插设气缸头的固定螺栓以固定气缸头，且第一螺栓孔用于连通至发动机的润滑油管路。油路通道的一端与第一螺栓孔连通，油路通道的另一端与凸轮腔连通。凸轮轴可转动地设置在凸轮腔中，凸轮轴开设有中心孔以及出油孔，中心孔沿凸轮轴的轴向贯穿凸轮轴的一端并与凸轮腔连通，出油孔开设在凸轮轴的周面上并与中心孔连通。上述气缸头简化了加工工序，降低了成本，避免了漏油风险。

Description

气缸头、发动机及摩托车

技术领域

本申请涉及摩托车配件技术领域，特别是涉及一种气缸头、发动机及摩托车。

背景技术

随着交通工具的发展，摩托车作为便捷的交通工具在人们的日常生活中占有举足轻重的地位。发动机是摩托车行驶的动力源，其工作原理是使燃料在气缸内燃烧，将热能转变为机械能，通过曲轴的旋转运动，再由传动系统将动力传递在后轮，利用车轮与地面的摩擦力驱动摩托车行驶。

发动机一般包括气缸头，气缸头内设置有可转动的凸轮轴、与凸轮轴接触配合的摇臂、与摇臂连接的进气门以及排气门等运动部件，在工作时，凸轮轴转动带动摇臂摆动，从而带动进气门打开或关闭进气口，并带动排气门打开或关闭排气口。在此过程中，各运动部件之间以及运动部件与气缸头的缸体之间会发生高速的相对运动，导致运动部件表面产生摩擦，进而导致运动部件出现磨损以及发热问题。为了减轻磨损，减小摩擦阻力，延长使用寿命，发动机的气缸头内一般需要设置润滑系统。然而在相关技术中，气缸头的润滑系统结构复杂，加工难度大，导致成本较高且有漏油风险。

发明内容

基于此，有必要针对如何降低加工难度问题，提供一种气缸头、发动机及摩托车。

一种气缸头，包括：

缸体，所述缸体开设有第一螺栓孔、油路通道以及凸轮腔，所述第一螺栓孔用于供所述气缸头的固定螺栓插设且用于连通至发动机的润滑油管路，所述油路通道的一端与所述第一螺栓孔连通，所述油路通道的另一端与所述凸轮腔连通；以及，

凸轮轴，所述凸轮轴可转动地设置在所述凸轮腔中，所述凸轮轴开设有中心孔以及出油孔，所述中心孔沿所述凸轮轴的轴向贯穿所述凸轮轴的一端并与所述凸轮腔连通，所述出油孔开设在所述凸轮轴的周面上并与所述中心孔连通。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，所述气缸头还包括进气法兰面，所述进气法兰面开设有第二螺栓孔，所述第二螺栓孔的中心轴线垂直于所述进气法兰面，所述油路通道的中心轴线在所述缸体的缸面上的投影与所述第二螺栓孔的中心轴线在所述缸面上的投影相互平行设置，所述缸面垂直于所述第一螺栓孔的中心轴线。

在其中一个实施例中，所述油路通道与所述第一螺栓孔连通的一端的高度大于所述油路通道与所述凸轮腔连通的一端的高度。

在其中一个实施例中，所述油路通道包括相连通的大径段以及小径段，所述大径段的内径大于小径段的内径，所述大径段与所述第一螺栓孔连通，所述小径段与所述凸轮腔连通。

在其中一个实施例中，所述凸轮轴套设有轴承，所述轴承与所述凸轮腔的腔壁密封连接以将所述凸轮腔分隔为相独立的储油腔以及安装腔，所述储油腔与所述油路通道以及所述中心孔连通，所述凸轮轴的外周面凸设有凸轮部，所述凸轮部用于与所述气缸头的摇臂接触配合，所述凸轮部位于所述安装腔中。

在其中一个实施例中，所述出油孔沿所述凸轮轴的径向延伸并贯穿所述凸轮部。

在其中一个实施例中，所述出油孔的数量为至少两个，所有所述出油孔间隔地设置在所述凸轮轴的外周面上。

在其中一个实施例中，所述气缸头还包括进气门与排气门，所述进气门与所述排气门间隔设置，所述凸轮轴布置在所述进气门与所述排气门之间。

本申请还提供一种发动机，包括上述的气缸头。

本申请还提供一种摩托车，包括上述的发动机。

上述气缸头通过在缸体中开设油路通道，并使油路通道的一端与第一螺栓孔连通，油路通道的另一端与凸轮腔连通，从而利用缸体上的第一螺栓孔与发动机的润滑油管路连通，即可使发动机润滑油管路输出的润滑油能通过第一螺栓孔进入到油路通道中，润滑油再通过油路通道进入凸轮腔中，然后通过凸轮腔进入凸轮轴的中心孔中，最后润滑油在凸轮轴转动时产生的离心力作用下从凸轮轴的周面上出油孔喷出，以润滑气缸头内的各运动部件，减轻了运动部件的磨损，减小摩擦阻力，延长气缸头使用寿命。相比于传统的采用油堵通道的方案，本申请的采用油路通道连通第一螺栓孔与凸轮腔的方案中，油路通道无需贯穿缸体表面，因此不存在漏油风险，故无需油堵封堵，省去了加工台阶孔以及压装油堵的工序，简化了加工工序，降低了成本，避免了漏油风险。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

此外，附图并不是1:1的比例绘制，并且各个元件的相对尺寸在附图中仅示例地绘制，而不一定按照真实比例绘制。在附图中：

图1为一实施例的气缸头的局部剖视图。

图2为图1中所示的气缸头在另一视角下的局部剖视图。

图3为图1中所示的气缸头在A-A剖面下的剖视图。

图4为图1中所示的气缸头在B-B剖面下的剖视图。

附图标记说明：

10、缸体；11、第一螺栓孔；12、油路通道；121、大径段；122、小径段；13、凸轮腔；131、储油腔；132、安装腔；141、进气口；142、排气口；15、进气法兰面；151、第二螺栓孔；16、缸面；20、凸轮轴；21、中心孔；22、出油孔；23、第一凸轮；24、第二凸轮；30、轴承；41、进气门；42、排气门；51、第一摇臂；52、第二摇臂；60、固定螺栓。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，若有出现这些术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等，这些术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，若有出现这些术语“第一”、“第二”，这些术语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，若有出现术语“多个”，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等，这些术语应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述，其含义可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，若元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。若一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。如若存在，本申请所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参见图3，气缸头是摩托车的发动机的核心部件之一，气缸头一般包括缸体10、可转动设置在缸体10内的凸轮轴20、用于开启或关闭进气口141的进气门41、用于开启或关闭排气口142的排气门42、与进气门41连接的第一摇臂51以及与排气门42连接的第二摇臂52。其中第一摇臂51与第二摇臂52分别与凸轮轴20上的不同凸轮部接触配合。在工作时，发动机通过链条等传动部件带动凸轮轴20转动，凸轮轴20转动带动第一摇臂51与第二摇臂52摆动，进而带动进气门41与排气门42交替运动，最终实现进气门41与排气门42交替打开或关闭。在此过程中，第一摇臂51与凸轮轴20之间、第二摇臂52与凸轮轴20之间、进气门41与缸体10之间、排气门42与缸体10之间，以及进气门41与排气门42上的气门弹簧与缸体10之间等均会产生摩擦，从而容易导致各运动部件出现磨损、发热或产生异响问题。为了减轻磨损，减小摩擦阻力，延长使用寿命，发动机的气缸头内一般需要设置润滑系统。

在相关技术中，气缸头的润滑系统是通过在缸体上开设油堵通道，使油堵通道的一端连通至用于安装凸轮轴的凸轮腔，油堵通道的另一端贯穿缸体表面形成开口端，利用油堵通道将润滑油引入凸轮腔中，由凸轮轴转动的离心力将润滑油甩出以润滑凸轮轴、第一摇臂、第二摇臂、进气门、排气门以及弹簧气门等运动部件。然而为了避免润滑油从油堵通道的开口端漏出，需要通过油堵封堵油堵通道的封口端。为了安装油堵，需要在油堵通道的封口端加工两个台阶孔，需要至少换刀3次，并且还需要将油堵压装至油堵通道中，工艺繁琐，加工困难，成本较高并且依旧会有漏油风险。

基于此，本申请一实施例提供一种气缸头，参见图1以及图2，一实施例的气缸头包括缸体10以及凸轮轴20，缸体10开设有第一螺栓孔11、油路通道12以及凸轮腔13。其中第一螺栓孔11用于插设气缸头的固定螺栓60以固定气缸头，且第一螺栓孔11用于连通至发动机的润滑油管路(未示出)。油路通道12的一端与第一螺栓孔11连通，油路通道12的另一端与凸轮腔13连通。凸轮轴20可转动地设置在凸轮腔13中，凸轮轴20开设有中心孔21以及出油孔22，中心孔21沿凸轮轴20的轴向贯穿凸轮轴20的一端并与凸轮腔13连通，出油孔22开设在凸轮轴20的周面上并与中心孔21连通。

在工作时，发动机通过润滑油管路将润滑油泵入第一螺栓孔11，然后润滑油通过油路通道12进入凸轮腔13中，再然后润滑油通过中心孔21进入凸轮轴20中，并在凸轮轴20转动时产生的离心力作用下从凸轮轴20的周面上出油孔22喷出，以润滑凸轮轴20、第一摇臂51、第二摇臂52、进气门41、排气门42以及弹簧气门等运动部件。

上述气缸头通过在缸体10中开设油路通道12，并使油路通道12的一端与第一螺栓孔11连通，油路通道12的另一端与凸轮腔13连通，从而利用缸体10上的第一螺栓孔11与发动机的润滑油管路连通，即可使发动机润滑油管路输出的润滑油能通过第一螺栓孔11进入到油路通道12中，润滑油再通过油路通道12进入凸轮腔13中，然后通过凸轮腔13进入凸轮轴20的中心孔21中，最后润滑油在凸轮轴20转动时产生的离心力作用下从凸轮轴20的周面上出油孔22喷出，以润滑气缸头内的各运动部件，减轻了运动部件的磨损，减小摩擦阻力，延长气缸头使用寿命。相比于传统的采用油堵通道的方案，本申请的采用油路通道12连通第一螺栓孔11与凸轮腔13的方案中，油路通道12无需贯穿缸体10表面，因此不存在漏油风险，故无需油堵封堵，省去了加工台阶孔以及压装油堵的工序，简化了加工工序，降低了成本，避免了漏油风险。

参见图4，可选地，在一实施例中，气缸头还包括进气法兰面15，进气法兰面15用于开设气缸头的进气口141。进气法兰面15开设有第二螺栓孔151，第二螺栓孔151的中心轴线P垂直于进气法兰面15。进一步地，油路通道12的中心轴线M在缸体10的缸面16上的投影与第二螺栓孔151的中心轴线P在缸面16上的投影相互平行设置,其中缸面16垂直于第一螺栓孔11的中心轴线O。通过使油路通道12的中心轴线M在缸面16上的投影与第二螺栓孔151的中心轴线P在缸面16上的投影相互平行设置,使得气缸头在加工完进气法兰面15以及第二螺栓孔151后，无需改变气缸头的装夹定位，也无需调整刀具角度，即可直接对油路通道12进行加工，省去了二次装夹定位的工序，进一步简化了加工工序，提高加工效率，降低加工成本。

参见图2，可选地，油路通道12与第一螺栓孔11连通的一端的高度大于油路通道12与凸轮腔13连通的一端的高度。具体地，发动机的润滑油管路由下向上向第一螺栓孔11输送润滑油，通过使油路通道12的较高端与第一螺栓孔11连接，油路通道12的较低端与凸轮腔13连接，从而在发动机低转速导致润滑油油压较低的情况下，第一螺栓孔11内的润滑油依旧能在重力作用下，从油路通道12的较高端流向较低端并流入凸轮腔13中。

继续参见图2，油路通道12包括相连通的大径段121以及小径段122，大径段121的内径大于小径段122的内径，大径段121与第一螺栓孔11连通，小径段122与凸轮腔13连通。通过使大径段121与第一螺栓孔11连接，能使得第一螺栓孔11内的润滑油更易于流入油路通道12内。通过使小径段122与凸轮腔13连接，能减小油路通道12占用空间，以匹配凸轮腔13尺寸。

参见图1，可选地，在一实施例中，凸轮轴20套设有轴承30，轴承30与凸轮腔13的腔壁密封连接，从而实现将凸轮轴20转动设置于凸轮腔13中，进一步地，轴承30将凸轮腔13分隔为相独立的储油腔131以及安装腔132。油路通道12与储油腔131连通，凸轮轴20被中心孔21贯穿的一端穿过轴承30并伸入到储油腔131中，以使得储油腔131与中心孔21连通。凸轮轴20的外周面凸设有凸轮部，凸轮部用于与气缸头的摇臂(包括第一摇臂51以及第二摇臂52)接触配合，凸轮部位于安装腔132中。

如此，通过轴承30将凸轮腔13分隔为相独立的储油腔131以及安装腔132，并使油路通道12与中心孔21与储油腔131连通，从而轴承30能将油路通道12输出的润滑油能密封在储油腔131中，避免了润滑油泄漏污染，同时储油腔131内的润滑油能通过中心孔21以及出油孔22输出至安装腔132中，以润滑凸轮部、第一摇臂51、第二摇臂52、进气门41以及排气门42等运动部件。

进一步地，出油孔22沿凸轮轴20的径向延伸并贯穿凸轮部。具体地，由于凸轮轴20转动产生的离心力方向为凸轮轴20的径向，通过使出油孔22沿凸轮轴20的径向延伸，能使得中心孔21内的润滑油能更顺利地从出油孔22喷出。同时由于凸轮轴20与摇臂(包括第一摇臂51以及第二摇臂52)接触的部分为凸轮部，因此摩擦也主要发生在凸轮部，因此通过使出油孔22贯穿凸轮部能保证从出油孔22喷出的润滑油能直接喷射到凸轮部和摇臂上，提高了对凸轮部和摇臂的润滑以及冷却效果。

进一步地，出油孔22的数量为至少两个，所有出油孔22间隔地设置在凸轮轴20的周面上。例如参见图1，在本实施例中，凸轮部包括第一凸轮23与第二凸轮24，第一凸轮23与第二凸轮24沿轴向间隔地设置在凸轮轴20上，其中第一凸轮23用于与第一摇臂51接触配合，第二凸轮24用于与第二摇臂52接触配合。对应地，出油孔22的数量为两个，其中一个出油孔22设置于第一凸轮23，另一个出油孔22设置于第二凸轮24。如此，两个出油孔22能分别对第一凸轮23和第二凸轮24以及对应的第一摇臂51和第二摇臂52进行润滑以及冷却，进一步提高了润滑和冷却效果。

参见图1，气缸头还包括进气门41与排气门42，进气门41与排气门42间隔设置，凸轮轴布置在进气门41与排气门42之间。如此凸轮轴20转动时，产生的离心力能将润滑油从出油孔22喷出并充分喷射到两侧的进气门41与排气门42，提高了对进气门41与排气门42的润滑以及冷却效果。

本申请一实施例还提供一种发动机，该发动机包括上述任一实施例的气缸头。进一步地，一实施例的发动机还包括油箱、油泵以及润滑油管路，其中油箱用于存储润滑油，润滑油管路连通油箱以及第一螺栓孔11，油泵与润滑油管路连接，油泵用于将润滑油从油箱泵入润滑油管路中并通过润滑油管路泵入第一螺栓孔11中。

进一步地，本申请一实施例还提供一种摩托车，一实施例的摩托车包括上述任一实施例的发动机。

上述发动机以及摩托车通过在气缸头的缸体10中开设油路通道12，并使油路通道12的一端与第一螺栓孔11连通，油路通道12的另一端与凸轮腔13连通，通过利用缸体10上的第一螺栓孔11与发动机的润滑油管路连通，从而发动机的润滑油管路输出的润滑油能通过第一螺栓孔11进入到油路通道12中，再通过油路通道12进入凸轮腔13中，然后通过凸轮腔13进入凸轮轴20的中心孔21中，最后润滑油在凸轮轴20转动时产生的离心力作用下从凸轮轴20的周面上出油孔22喷出，以润滑气缸头内的各运动部件，减轻了运动部件的磨损，减小摩擦阻力，延长气缸头使用寿命。同时相比于传统的采用油堵通道的方案，本申请的采用油路通道12连通第一螺栓孔11与凸轮腔13的方案中，油路通道12无需贯穿缸体10表面，因此不存在漏油风险，故无需油堵封堵，省去了加工台阶孔以及压装油堵的工序，简化了加工工序，降低了成本，避免了漏油风险。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种气缸头，其特征在于，包括：

缸体，所述缸体开设有第一螺栓孔、油路通道以及凸轮腔，所述第一螺栓孔用于供所述气缸头的固定螺栓插设且用于连通至发动机的润滑油管路，所述油路通道的一端与所述第一螺栓孔连通，所述油路通道的另一端与所述凸轮腔连通；以及，

凸轮轴，所述凸轮轴可转动地设置在所述凸轮腔中，所述凸轮轴开设有中心孔以及出油孔，所述中心孔沿所述凸轮轴的轴向贯穿所述凸轮轴的一端并与所述凸轮腔连通，所述出油孔开设在所述凸轮轴的周面上并与所述中心孔连通。

2.根据权利要求1所述的气缸头，其特征在于，所述气缸头还包括进气法兰面，所述进气法兰面开设有第二螺栓孔，所述第二螺栓孔的中心轴线垂直于所述进气法兰面，所述油路通道的中心轴线在所述缸体的缸面上的投影与所述第二螺栓孔的中心轴线在所述缸面上的投影相互平行设置，所述缸面垂直于所述第一螺栓孔的中心轴线。

3.根据权利要求1所述的气缸头，其特征在于，所述油路通道与所述第一螺栓孔连通的一端的高度大于所述油路通道与所述凸轮腔连通的一端的高度。

4.根据权利要求1所述的气缸头，其特征在于，所述油路通道包括相连通的大径段以及小径段，所述大径段的内径大于小径段的内径，所述大径段与所述第一螺栓孔连通，所述小径段与所述凸轮腔连通。

5.根据权利要求1所述的气缸头，其特征在于，所述凸轮轴套设有轴承，所述轴承与所述凸轮腔的腔壁密封连接以将所述凸轮腔分隔为相独立的储油腔以及安装腔，所述储油腔与所述油路通道以及所述中心孔连通，所述凸轮轴的外周面凸设有凸轮部，所述凸轮部用于与所述气缸头的摇臂接触配合，所述凸轮部位于所述安装腔中。

6.根据权利要求5所述的气缸头，其特征在于，所述出油孔沿所述凸轮轴的径向延伸并贯穿所述凸轮部。

7.根据权利要求1所述的气缸头，其特征在于，所述出油孔的数量为至少两个，所有所述出油孔间隔地设置在所述凸轮轴的外周面上。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的气缸头，其特征在于，所述气缸头还包括进气门与排气门，所述进气门与所述排气门间隔设置，所述凸轮轴布置在所述进气门与所述排气门之间。

9.一种发动机，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的气缸头。

10.一种摩托车，其特征在于，包括权利要求9所述的发动机。