CN201269115Y - 一种单缸风冷柴油机液压挺柱组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单缸风冷柴油机液压挺柱组件，在挺柱体内设有柱塞，柱塞为带底的圆筒结构，在柱塞和挺柱体上设有径向油孔，柱塞外底与挺柱体内底间设有柱塞弹簧和单向减压机构。柱塞内腔设有台阶，台阶上设有渗油垫，渗油垫边沿与台阶内壁之间存在间隙，支撑座位于柱塞上端，支撑座上端面通过卡环定位于挺柱体中。本实用新型取消了原来的气门间隙，而改之在液压挺柱组件内部实现，从而降低噪音；同时散热、冷却效果好，且能使配气机构的摩擦副得到良好的润滑。因此，本液压挺柱组件能提高柴油机的工作可靠性，并延长使用寿命。

Description

一种单缸风冷柴油机液压挺柱组件

技术领域

本实用新型涉及柴油机挺柱组件，具体指一种单缸风冷柴油机液压挺柱组件，本液压挺柱组件使气门间隙不复存在而消除敲击噪音。

背景技术

单缸风冷柴油机的配气机构包括气门组和气门传动组，气门传动组的作用是把曲轴的旋转运动传递到凸轮轴，凸轮轴的旋转来驱动气门组按配气要求控制进、排气门的开启与关闭。气门传动组按力的传递过程其主要机件有凸轮轴、挺柱、推杆部件、摇臂和摇臂轴等。现有挺柱的结构简单，柴油机工作时，曲轴通过正时齿轮驱动凸轮轴旋转，当凸轮轴旋转到凸轮的凸起部分顶起挺柱时，通过推杆和调整螺钉使摇臂绕摇臂轴摆动后其长端向下压气门杆，压缩气门弹簧，气门向下运动离开气门座而开启。当凸轮轴的凸起部分转过进入基圆时，推杆和挺柱随之下降。气门便在气门弹簧张力的作用下而向上升起，紧压气门座而关闭。现有技术配气机构均存在气门间隙，气门间隙是指气门在完全关闭状态下，气门杆尾端面与摇臂上调整螺钉端面间的间隙。这是为了防止气门与传动机件在发动机工作时受热膨胀而引起的气门不密封，因此发动机在冷态时，留有一定的间隙。不管气门间隙是大还是小，只要该间隙存在，当气门杆尾端面与调整螺钉端面接触时都会产生敲击噪声，当然，气门间隙越大，敲击声越大。

以上是因气门间隙的存在而带来的不足，另外，现有配气机构的润滑为飞溅润滑，利用凸轮轴旋转使机油飞溅而对摩擦副进行润滑、冷却，这种冷却、润滑方式局限性较大，不能达到良好的冷却、润滑效果。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的是提供一种消除气门间隙、且能带来良好冷却、润滑效果的单缸风冷柴油机液压挺柱组件。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种单缸风冷柴油机液压挺柱组件，包括挺柱体，其特征在于：在挺柱体内设有柱塞，柱塞为带底的圆筒结构，内部空腔形成储油腔，在柱塞和挺柱体上分别设有相通的径向油孔，该径向油孔将箱体油道孔与储油腔连通；柱塞外底与挺柱体内底间设有柱塞弹簧，在柱塞外底通过柱塞弹簧压紧有单向阀架，单向阀架内套有单向阀，单向阀架和单向阀之间设有单向阀碟形弹簧，单向阀架壁上设有减压孔，柱塞底部设有油孔，单向阀在单向阀架上下升降时将减压孔与油孔或连通或断开；柱塞内腔上部设有台阶，台阶上设有渗油垫，渗油垫边沿与台阶内壁之间存在间隙，用于支承推杆的支撑座位于柱塞上端，支撑座上端面通过卡环定位于挺柱体中。

进一步地，所述挺柱体外壁设有始终与箱体油道孔相通的外环槽，在挺柱体内壁设有内环槽，所述挺柱体上的径向油孔将外环槽和内环槽连通；在柱塞外壁设有与挺柱体内环槽相通的环形油槽，所述柱塞上的径向油孔位于环形油槽上与储油腔相通。

所述渗油垫为环状波形垫，环状波形垫上表面相邻两波谷通过中间波峰上的沟槽连通。

在支撑座中心设有油孔，该油孔与推杆中心的油孔相通。

相比现有技术，本实用新型具有如下优点：

1、降低噪音。由于采用本液压挺柱组件，避免了原来的气门间隙，而改之在液压挺柱组件内部实现，而液压传动基本不产生噪音。

2、散热、冷却效果好。利用油道将机油引导到需要冷却的机件中，能够带来理想的冷却、散热效果。

3、因为无须调节气门间隙，故给装配和维修带来方便。

4、同样地，利用油道将机油引导到需要润滑的部位，能使配气机构的摩擦副得到良好的润滑。

因此，本液压挺柱组件能提高柴油机的工作可靠性，并延长使用寿命。

附图说明

图1—本实用新型结构示意图；

图2—本实用新型在配气机构中的作用关系图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

参见图1和图2，从图上可以看出，本实用新型在挺柱体1内设有柱塞2，柱塞2为带底的圆筒结构，内部空腔形成储油腔3。在柱塞2和挺柱体1上分别设有相通的径向油孔4、5，该径向油孔4、5将箱体油道孔6与储油腔3连通。具体说来，所述挺柱体1外壁设有始终与箱体油道孔6相通的外环槽7，在挺柱体1内壁设有内环槽8，所述挺柱体上的径向油孔5将外环槽7和内环槽8连通；在柱塞2外壁设有与挺柱体内环槽8相通的环形油槽9，所述柱塞上的径向油孔4位于环形油槽9上与储油腔3相通。挺柱体1上的外环槽7较宽，这是因为挺柱体1相对箱体10运动距离较大，只有较宽的外环槽7才能确保其始终与箱体油道孔6相连通。而内环槽8相对窄一些，因为柱塞2相对挺柱体1的运动距离短，即使在相互运动过程中也能确保内环槽8与柱塞上的环形油槽9相通。

柱塞2外底与挺柱体1内底间设有柱塞弹簧11，在柱塞2外底通过柱塞弹簧11压紧有单向阀架12，单向阀架12内套有单向阀13，单向阀架12和单向阀13之间设有单向阀碟形弹簧14。单向阀架12壁上设有减压孔15，柱塞2底部设有油孔16，单向阀13在单向阀架12内因油压和减压弹簧14的共同作用而上下升降时将上述减压孔15与油孔16或连通或断开。柱塞2内腔上部设有台阶，台阶上设有渗油垫17，所述渗油垫17为环状波形垫，环状波形垫上表面相邻两波谷通过中间波峰上的沟槽连通，渗油垫17边沿与台阶内壁之间存在让机油通过的间隙18。用于支承推杆19的支撑座20位于柱塞2上端，支撑座20上端面通过卡环21定位于挺柱体1中，下端面将渗油垫17压紧于台阶上。在支撑座20中心设有油孔22，该油孔22与推杆中心的油孔23相通。

图2为小型单缸风冷发动机所使用的液力挺柱结构图，其中序号24为摇臂，25为凸轮轴。在挺柱体1中装有柱塞2，在柱塞上端压入支撑座20。柱塞被柱塞弹簧11压向上方，其最上位置由卡环21来限制，柱塞下端的单向阀架12内装有单向阀碟形弹簧14和单向阀13。发动机工作时，发动机润滑系中的机油从主油道经挺柱体侧面的油孔流入，并充满柱塞内腔及其下面的空腔。

当气门关闭时，柱塞弹簧11使柱塞2连同压合在柱塞中的支撑座20紧靠着推杆19，整个配气机构中不存在间隙。当挺柱被凸轮推举向上时，推杆19作用于支撑座20和柱塞2上的反作用力使柱塞2克服柱塞弹簧11的弹力而相对于挺柱体1向下移动，于是柱塞2下部空腔内的油压迅速增高，使单向阀13关闭。由于液体的不可压缩性，整个挺柱便如同一个刚体一样上升，这样便保证了必要的气门升程。当气门开始关闭或冷却收缩时，柱塞2所受压力减小，由于柱塞弹簧11的作用，柱塞2向上运动，始终与推杆19保持接触，同时柱塞2下部的空腔中产生真空度，于是单向阀13再次被吸开，油液便流入挺柱体腔，再度充满整个挺柱内腔。

由上述工作过程可以看出，若气门受热膨胀伸长，由于气门弹簧的弹力大于挺柱弹簧力，迫使柱塞下移，将挺柱内腔油液从柱塞与挺柱之间的间隙中挤出。同时，每次气门关闭以后柱塞上移受限，补油量减少，从而使挺柱自动“缩短”，保证气门关闭紧密。相反，若气门冷却收缩，柱塞弹簧将使柱塞上移，单向阀打开，柱塞内腔的油液进入柱塞下腔。同时，每次气门关闭后，柱塞上移量增大，补油量增加，从而使挺柱自动“伸长”，保证配气机构无间隙。因此，配气机构中不留气门间隙仍能保证气门可靠地关闭。

采用液力挺柱，消除了配气机构中的间隙，减小了各零件的冲击载荷和噪声。同时凸轮轮廓可以设计的陡一些，以便气门开启和关闭得更快，减小进，排气阻力，改善发动机的换气，提高发动机的性能，特别是高速性能。

Claims (4)

1、一种单缸风冷柴油机液压挺柱组件，包括挺柱体(1)，其特征在于：在挺柱体(1)内设有柱塞(2)，柱塞(2)为带底的圆筒结构，内部空腔形成储油腔(3)，在柱塞(2)和挺柱体(1)上分别设有相通的径向油孔(4、5)，该径向油孔(4、5)将箱体油道孔(6)与储油腔(3)连通；柱塞(2)外底与挺柱体(1)内底间设有柱塞弹簧(11)，在柱塞(2)外底通过柱塞弹簧(11)压紧单向阀架(12)，单向阀架(12)内套有单向阀(13)，单向阀架(12)和单向阀(13)之间设有单向阀碟形弹簧(14)，单向阀架(12)上设有减压孔(15)，柱塞(2)底部设有油孔(16)，单向阀架(12)在单向阀(13)上下升降时将减压孔(15)与油孔(16)或连通或断开；柱塞(2)内腔上部设有台阶，台阶上设有渗油垫(17)，渗油垫(17)边沿与台阶内壁之间存在间隙(18)，用于支承推杆的支撑座(20)位于柱塞(2)上端，支撑座(20)上端面通过卡环(21)定位于挺柱体(1)中。

2、根据权利要求1所述的单缸风冷柴油机液压挺柱组件，其特征在于：所述挺柱体(1)外壁设有始终与箱体油道孔(6)相通的外环槽(7)，在挺柱体(1)内壁设有内环槽(8)，所述挺柱体(1)上的径向油孔(5)将外环槽(7)和内环槽(8)连通；在柱塞(2)外壁设有与挺柱体内环槽(8)相通的环形油槽(9)，所述柱塞(2)上的径向油孔(4)位于环形油槽(9)上与储油腔(3)相通。

3、根据权利要求1或2所述的单缸风冷柴油机液压挺柱组件，其特征在于：所述渗油垫(17)为环状波形垫，环状波形垫上表面相邻两波谷通过中间波峰上的沟槽连通。

4、根据权利要求1或2所述的单缸风冷柴油机液压挺柱组件，其特征在于：在支撑座(20)中心设有油孔(22)，该油孔(22)与推杆(19)中心的油孔(23)相通。

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