CN201159111Y - 四冲程ohc结构发动机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种四冲程OHC结构发动机,包括气缸盖、箱体和曲轴箱盖,气缸盖位于箱体的上部,气缸与箱体形成一体,曲轴总成通过轴承支承安装在箱体内,气缸内的活塞通过连杆总成连接曲轴总成;所述气缸盖、箱体和曲轴箱盖三者为分体式结构,气缸盖与箱体间的连接面为第一结合面,曲轴箱盖与箱体间的连接面为第二结合面,所述第一结合面与曲轴中心线平行;而第二结合面与曲轴中心线垂直。由于气缸盖、箱体和曲轴箱盖三者分体式结构,便于实现结构复杂的箱体与气缸盖的低成本加工。

Description

四冲程OHC结构发动机
技术领域
本实用新型涉及一种四冲程OHC结构发动机。
背景技术
目前,一般的四冲程OHC结构发动机中,气缸盖、箱体制作成整体结构这样是有利于箱体的散热,但却不利于加工制造,如国家知识产权局2007年4月11号公开的申请号为“200610097165.0”,名称为“四冲程顶置凸轮式发动机”的发明专利,它的机体由气缸盖、气缸筒、上曲轴半箱、链条室连接形成一体,因为此种整体式的结构在加工过程中,刀具必须通过气缸来给气门座圈和气门导管进行加工,而且也使得气缸珩磨变成了盲孔式,这样缸孔一般很难加工,刀具制作也异常复杂,此种方法加工出来的箱体废品率也会很高。当然为了克服这样的困难,使得加工方便,也有将气缸盖、箱体,分体式制造的OHC结构发动机,然而这类发动机的缺点是气缸盖和箱体的结合面增加了厚度导致气缸头部的散热不利,同时此种发动机往往将箱体与曲轴箱盖的分型面设计成斜面或者设计成经过曲轴中心线上的水平面,都不利于加工。例如斜面分型面,由于箱体与曲轴箱盖都为斜面布置给加工和装配带来了诸多不便;而对于经过曲轴中心线的水平分型面,则势必要将曲轴轴承孔分成两半加工,给模具制作、生产加工都带来了相当困难而且不利于箱体的密封。还有目前的如上述四冲程OHC结构发动机气缸头上的配气机构中,常采用两根摇臂轴,并且其气缸头部的进气门与排气门往往采用平行布置的结构形式,使得气门与气道大致垂直,不利于发动机的进气和排气。如美国专利号为US 5706769的专利中提出的一种新的顶置凸轮式发动机,其控制进气门和排气门的凸轮从动件设置在气缸盖中的单阀门操作凸轮的相反的两侧,进气门和排气门平行布置,且与曲轴垂直,进气和排气凸轮从动件形成两分的结构。进气和排气凸轮从动件的一个臂部相互向内延伸,分别接触到进气和排气阀门,另一臂部也相互向内延伸,接触到单阀门操作凸轮旋转中心下面的阀门操作凸轮的一个凸轮面,其是将摇臂布置在凸轮轴的两侧,采用一根凸轮轴两个摇臂轴,从而增加了零件数,此处结构装配不方便,也增加了箱体的制作工时。并且两个摇臂轴的往复运动范围增大,直接影响了气缸头部的散热,特别影响了排气门座和燃烧室接触处的散热。
发明内容
本实用新型的目的是:提供一种气缸盖、箱体和曲轴箱盖三者均为分体式结构,极大的便利于加工制造的四冲程OHC结构发动机,并且同时能够改善气缸头部的散热,克服背景技术中提到的现有四冲程OHC结构发动机的诸多不足。
本实用新型的技术方案是:一种四冲程OHC结构发动机,包括气缸盖、箱体和曲轴箱盖,气缸盖位于箱体的上部,气缸与箱体形成一体,曲轴总成通过轴承支承安装在箱体内,气缸内的活塞通过连杆总成连接曲轴总成;所述气缸盖、箱体和曲轴箱盖三者为分体式结构,气缸盖与箱体间的连接面为第一结合面,曲轴箱盖与箱体间的连接面为第二结合面,所述第一结合面与曲轴中心线平行;而第二结合面与曲轴中心线垂直。
本实用新型中所述第一结合面与第二结合面之间更为详细的结构关系是进一步相垂直的,因此第一结合面在与曲轴中心线平行的同时也是水平布置的,以此来克服气缸盖与箱体连接面倾斜布置可能给加工和装配带来的诸多不便。
本实用新型中所述气缸盖上进一步设有横向布置的进气道和排气道,进气道和排气道分别位于气缸轴线的两侧;由于箱体与气缸盖结合面厚度增加,可能导致气缸头散热不利,为了解决这一矛盾,本实用新型将气缸上的进气门与排气门设置在气缸轴线两侧的同时,将它们相互倾斜布置,并且分别与进气道和排气道成一定斜度。同时将气门操纵机构中的进气门摇臂与排气门摇臂采用一根摇臂轴交叉插装在气缸盖上,因为进气门与排气门成斜度布置,所以摇臂轴很容易布置在进气门和排气门的中间位置,且每个气门摇臂的上端与下端分别位于摇臂轴中心线的两侧。而凸轮轴销接在气缸盖上,并且位于摇臂轴的下方。
本实用新型中进气门摇臂的上端与进气门的根部连接,下端制成圆弧形与设置在凸轮轴上的凸轮总成接触;排气门摇臂的上端与排气门的根部连接,下端制成圆弧形也与设置在凸轮轴上的凸轮总成接触;而曲轴总成上装有链轮,经链条传动连接凸轮总成。并且摇臂轴中心线、凸轮轴中心线和曲轴中心线三者进一步的位置关系是互相平行的。
本实用新型优点是:
1.本实用新型采用气缸盖、箱体和曲轴箱盖三者分体式结构,便于实现结构复杂的箱体与气缸盖的低成本加工。
2.本实用新型将进气门和排气门设计成倾斜分布于气缸轴线两侧的结构形式,同时将进气门摇臂与排气门摇臂采用单根摇臂轴交叉装在气缸盖上,使得摇臂尺寸更加紧凑,这些都更利于气缸头的散热,解决了因箱体与气缸盖结合面厚度增加而导致气缸头散热不利的矛盾;并且也使得本实用新型非常容易装配和维修,提高了整机的可靠性。
附图说明
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述:
图1为本实用新型具体实施例的俯视图;
图2为图1的A-A剖视图;
图3为图1的B-B剖视图;
图4为图1实施例的结构分解图;
图5为图1实施例中的气门操纵机构的单独立体结构示意图;
图6为图1实施例中的气门操作机构的单独主视图。
其中:1、曲轴总成;2、连杆总成;3、活塞;4、气缸盖;5、排气门;6、气门弹簧;7、气门弹簧座;8、排气门摇臂;9、气门间隙调节螺钉;10、锁紧螺母;11、摇臂轴;12、进气门摇臂;13、进气门;14、箱体;15、凸轮总成;16、凸轮轴;17、曲轴箱盖;18、气缸盖密封垫;19、箱盖密封垫;20、缸盖罩;21、链条;22、主动链轮;23、气缸;24、第一结合面;25、第二结合面;26、进气道;27、排气道;A1-A1、曲轴中心线;B1-B1、气缸轴线;C1-C1、摇臂轴中心线;D1-D1、凸轮轴中心线。
具体实施方式
实施例:结合图1、图2、图3和图4所示为本实用新型四冲程OHC结构发动机一种具体实施方式的整体结构示意图,它主要由曲轴总成1;连杆总成2;活塞3;气缸盖4;排气门5;气门弹簧6;气门弹簧座7;排气门摇臂8;气门间隙调节螺钉9;锁紧螺母10;摇臂轴11;进气门摇臂12;进气门13;箱体14;凸轮总成15;凸轮轴16;曲轴箱盖17;气缸盖密封垫18;箱盖密封垫19;缸盖罩20;链条21;主动链轮22;气缸23;第一结合面24;第二结合面25;进气道26;排气道27这些工件构成。
如图2、图3和图4所示,本实施例中气缸23一体成型在箱体14内,而曲轴总成1通过轴承支承安装在箱体14内,气缸23内的活塞3通过连杆总成2连接曲轴总成1。气缸盖4、箱体14和曲轴箱盖17三者为分体式结构,气缸盖4位于箱体14的上部,并且经气缸盖密封垫18螺栓连接在箱体14上;而曲轴箱盖17位于箱体14的一侧,经箱盖密封垫19螺栓连接在箱体14上。气缸盖4与箱体14间的连接面为第一结合面24,曲轴箱盖17与箱体14间的连接面为第二结合面25,所述第一结合面24与曲轴中心线A1-A1平行;而第二结合面25与曲轴中心线A1-A1垂直;同时第一结合面24与第二结合面25也垂直。
本实施例中气缸盖4上固定有缸盖罩20,气缸盖4上预先铸造有横向布置的进气道26和排气道27,进气道26和排气道27分别位于气缸轴线B1-B1的两侧。所述进气道26的一端通到气缸23,连通处装有进气门13;而排气道15的一端也通到气缸23,连通处装有排气门5;同现有技术一样进气门13上装有一气门弹簧座7,并经该气门弹簧座7在进气门上同轴套置一气门弹簧6;而排气门5上的弹簧安装与进气门13相同。本实施例中气缸23上的进气门13与排气门5位于气缸轴线B1-B1的两侧,相互倾斜布置,并且分别与进气道26和排气道27成一定斜度。
进一步结合图5、图6所示为本实施例中的气门操纵机构结构示意图,本实施例中进气门摇臂12与排气门摇臂8采用一根摇臂轴11交叉插装在气缸盖4上;由于进气门13和排气门5倾斜布置,摇臂轴11很方便的布置在两个气门的中间位置;同时摇臂轴11的一端做出突出,用以于缸盖罩20接触防止滑脱。气缸盖4上同时销接有凸轮轴16,凸轮轴16布置在进气门13和排气门5之间,并位于摇臂轴11的下方,且凸轮轴中心线D1-D1与摇臂轴中心线C1-C1平行,而在凸轮轴16上装有凸轮总成15。曲轴总成1上装有主动链轮22,并经链条21传动连接凸轮总成15,因此凸轮总成15由曲轴总成1带动旋转,且曲轴中心线A1-A1与凸轮轴中心线D1-D1平行。所述进气门摇臂12的的上端通过气门间隙调节螺钉9和锁紧螺母10与进气门13根部连接固定,下端做出圆弧形与凸轮总成15接触,且进气门摇臂12的上端和下端分别位于摇臂轴中心线C1-C1的两侧;同样,排气门摇臂8的上端也通过气门间隙调节螺钉9和锁紧螺母10与排气门5根部连接固定,下端成圆弧形与凸轮总成15相接触,且排气门摇臂8的上端和下端分别位于摇臂轴中心线(C1-C1)的两侧。
本实施例中的上述气门操纵机构的工作过程如下:曲轴总成1通过主动链轮22和链条21带动凸轮轴16旋转,从而使得安装在凸轮轴16上的凸轮总成15推动与之接触的进气门摇臂12和排气门摇臂8的下端,使进气门摇臂12的上端和排气门摇臂8的上端摆动,克服气门弹簧的阻力,循环打开进气门13或者排气门5。当凸轮总成15旋转至对进气门摇臂12和排气门摇臂8的上端没有压力时,进气门13和排气门5依靠气门弹簧的弹力关闭,并且完成进气门摇臂12和排气门摇臂8的复位。
本实施例采用气缸盖4、箱体14和曲轴箱盖17三者分体式结构,便于实现结构复杂的箱体14与气缸盖4的低成本加工。同时本实施例中又将进气门13和排气门5设计成倾斜分布于气缸轴线B1-B1两侧的结构形式,同时将进气门摇臂12与排气门摇臂8采用单根摇臂轴11交叉装在气缸盖4上,使得摇臂尺寸更加紧凑,这些都更利于气缸头的散热,解决了因箱体14与气缸盖4结合面厚度增加而导致气缸头散热不利的矛盾;并且也使得本实用新型非常容易装配和维修,提高了整机的可靠性。

Claims (7)

1.一种四冲程OHC结构发动机,包括气缸盖(4)、箱体(14)和曲轴箱盖(17),气缸盖(4)位于箱体(14)的上部,气缸(23)与箱体(14)形成一体,曲轴总成(1)通过轴承支承安装在箱体(14)内,气缸(23)内的活塞(3)通过连杆总成(2)连接曲轴总成(1);其特征在于所述气缸盖(4)、箱体(14)和曲轴箱盖(17)三者为分体式结构,气缸盖(4)与箱体(14)间的连接面为第一结合面(24),曲轴箱盖(17)与箱体(14)间的连接面为第二结合面(25),所述第一结合面(24)与曲轴中心线(A1-A1)平行;而第二结合面(25)与曲轴中心线(A1-A1)垂直。
2.根据权利要求1所述的四冲程OHC结构发动机,其特征在于所述第一结合面(24)与第二结合面(25)垂直。
3.根据权利要求1或2所述的四冲程OHC结构发动机,其特征在于所述气缸盖(4)上设有横向布置的进气道(26)和排气道(27),进气道(26)和排气道(27)分别位于气缸轴线(B1-B1)的两侧;而气缸(23)上的进气门(13)与排气门(5)也位于气缸轴线(B1-B1)的两侧,相互倾斜布置,并且分别与进气道(26)和排气道(27)成一定斜度。
4.根据权利要求3所述的四冲程OHC结构发动机,其特征在于进气门摇臂(12)与排气门摇臂(8)采用一根摇臂轴(11)交叉插装在气缸盖(4)上,且每个气门摇臂的上端与下端分别位于摇臂轴中心线(C1-C1)的两侧;同时凸轮轴(16)销接在气缸盖(3)上并布置在进气门(13)和排气门(5)之间,且位于摇臂轴(11)的下方。
5.根据权利要求4所述的四冲程OHC结构发动机,其特征在于进气门摇臂(12)的上端与进气门(13)的根部连接,下端制成圆弧形与设置在凸轮轴(16)上的凸轮总成(15)接触;排气门摇臂(8)的上端与排气门(5)的根部连接,下端制成圆弧形也与设置在凸轮轴(16)上的凸轮总成(15)接触;而曲轴总成(1)上装有主动链轮(22),经链条(21)传动连接凸轮总成(15)。
6.根据权利要求5所述的四冲程OHC结构发动机,其特征在于所述摇臂轴中心线(C1-C1)、凸轮轴中心线(D1-D1)和曲轴中心线(A1-A1)三者互相平行。
7.根据权利要求1所述的四冲程OHC结构发动机,其特征在于所述气缸盖(4)经气缸盖密封垫(18)螺栓连接在箱体(14)上;而曲轴箱盖(17)经箱盖密封垫(19)螺栓连接在箱体(14)上。
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CN101871390A (zh) * 2010-05-20 2010-10-27 苏州市双马机电有限公司 柴油机改良型壳体结构

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