CN202001074U - 汽油机气门驱动装置及其汽油机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽油机气门驱动装置及其汽油机，进气门摇臂固定设置有进气门摇臂轴，进气门摇臂轴以可绕自身轴线转动的方式单自由度设置于进气门摇臂座；排气门摇臂固定设置有排气门摇臂轴，排气门摇臂轴以可绕自身轴线转动的方式单自由度设置于排气门摇臂座，本实用新型采用斜置固定式摇臂结构，长时间使用时不会出现多方位晃动的现象，保证进、排气门组件关闭后密封性好，动作顺畅，保证密封效果，从而提高效率，降低排放，以最大功率(转速3060rpm)7.5kW的汽油机为例，功率可提高到7.9kW，排放由8.0g/kW.h降低到6.1g/kW.h，满足并超过EPA3阶段8g/kW.h的标准。

Description

汽油机气门驱动装置及其汽油机

技术领域

本实用新型涉及一种动力机部件及其应用，特别涉及一种汽油机部件及其应用。

背景技术

汽油机是用汽油作燃料的一种动力机械。由气缸、曲柄连杆机构、配气系统、供油系统、润滑系统和点火系统等部分组成；气缸头设置有进气道和排气道，并与气缸共同组成燃烧室面，因而，属于汽油机较为重要的部件。汽油作为燃料与空气的混合物在燃烧室内燃烧，产生大量的热量，用于作为驱动能量。

汽油机的配气系统是保证汽油机正常运行的必要部件，一般包括所述缸头上设有的进气门和排气门，进气门和排气门的开启和关闭是由摇臂组件等传动件分别加以控制的；所述进气门和排气门分别设有驱动其开闭的摇臂总成。

摇臂总成包括摇臂座、摇臂和摇臂轴，为了方便设计和安装，摇臂轴与摇臂之间均采用分体式结构，较普遍使用的结构为摇臂设有筒状座并外套于摇臂轴与其可绕轴线转动配合，而摇臂轴固定于摇臂座。该结构由于筒状座与摇臂轴接触面较大，且加工精度、安装精度以及长时间摩擦的影响，长时间运行后会出现多方位晃动，导致现有的进、排气门组件关闭不严、不准和动作不顺畅的问题，影响汽油机的正常运行。而且，平行于水平面的摇臂轴也会存在适应性较差的问题，特别是对于斜置气门来说，现有的摇臂转动方向与气门动作方向不一致，产生弯矩，会导致气门开闭时受力与运行方向不一致，影响密封效果。

因此，需要对现有的汽油机摇臂总成进行改进，长时间使用时不会出现多方位晃动的现象，保证进、排气门组件关闭后密封性好，动作顺畅，从而保证汽油机的正常运行，不会出现气门开闭时受力与运行方向不一致的情况，保证密封效果。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种汽油机气门驱动装置及其汽油机，长时间使用时不会出现多方位晃动的现象，保证进、排气门组件关闭后密封性好，动作顺畅，从而保证汽油机的正常运行，不会出现气门开闭时受力与运行方向不一致的情况，保证密封效果。

本实用新型的汽油机气门驱动装置，包括进气门摇臂、排气门摇臂、进气门摇臂座和排气门摇臂座，所述进气门摇臂固定设置有进气门摇臂轴，所述进气门摇臂轴以可绕自身轴线转动的方式单自由度设置于进气门摇臂座；所述排气门摇臂固定设置有排气门摇臂轴，所述排气门摇臂轴以可绕自身轴线转动的方式单自由度设置于排气门摇臂座；所述进气门摇臂和排气门摇臂分别形成以进气门摇臂轴和排气门摇臂轴为对应支点形成杠杆结构。

进一步，所述进气门摇臂轴和排气门摇臂轴沿径向向内相对于缸头安装面向顶部倾斜设置，所述进气门摇臂轴和排气门摇臂轴的倾斜角度与所对应的进气门和排气门的倾斜角度相同，倾斜设置的摇臂轴能够适应于斜置气门结构且适应于燃烧室的几何形状，利于保证摇臂带动气门动作的协调性和密封性，还利于保证气门正时，保证配气相位，从而提高性能和降低排放。

进一步，所述进气门摇臂轴和排气门摇臂轴相对于水平面的倾斜角度使其与汽油机缸头燃烧室面形状相适应；与汽油机缸头燃烧室面形状相适应是指进气门摇臂轴和排气门摇臂轴与水平面的夹角与汽油机缸头燃烧室面对应处相对于水平面的夹角相同；结构简单，减小布置空间，同时，最大限度的适应于燃烧室结构的几何形状，利于保证摇臂带动气门动作的协调性和密封性。

进一步，所述进气门摇臂座和排气门摇臂座与汽油机缸头制成一体，且为向上的开口结构，所述进气门摇臂轴和排气门摇臂轴两端对应穿入进气门摇臂座和排气门摇臂座的开口两侧并以可绕自身轴线转动的方式配合，所述进气门摇臂和排气门摇臂对应位于进气门摇臂座和排气门摇臂座的开口内并对应固定设置于进气门摇臂轴和排气门摇臂轴；结构简单紧凑，节约空间，并且具有较高的安装强度，使用寿命长，制作成本和装配成本低。

进一步，所述进气门摇臂座和排气门摇臂座开口结构向外的一侧为分体式轴承座结构，分别包括压盖和座体，所述压盖和座体之间可拆卸式固定连接；采用单侧分体式轴承座结构，利于摇臂轴的安装，并减小摩擦面积，增加摇臂运动的灵活性，结构简单紧凑，节约空间。

进一步，所述进气门摇臂轴和排气门摇臂轴两端对应穿入进气门摇臂座和排气门摇臂座的开口两侧并分别通过对应的轴瓦以可绕自身轴线转动的方式配合；采用轴瓦进行转动配合，进一步减小摩擦力，提高动作精度，转动间隙加大可以更换轴瓦，便于维修。

进一步，所述进气门摇臂轴和排气门摇臂轴分别设置轴肩并通过轴肩对应靠在进气门摇臂座和排气门摇臂座的开口两侧限制其轴向自由度；结构简单，能够严格限制轴向自由度。

进一步，所述进气门摇臂和排气门摇臂分别对应与进气门摇臂轴和排气门摇臂轴一体成型；制作工艺简单，成本低，并且具有较高的强度。

本实用新型还公开了一种应用汽油机气门驱动装置的汽油机，所述汽油机气门驱动装置安装于汽油机。

本实用新型的有益效果：本实用新型的汽油机气门驱动装置及其汽油机，采用斜置固定式摇臂结构，在运行过程中，其各个方向的窜动或晃动量小，能有效的降低摇臂的故障率，降低维护成本，长时间使用时也不会出现多方位晃动的现象，动作精度高，从而提高性能和降低排放；以最大功率(转速3060rpm)7.5kW的汽油机为例，功率可提高到7.9kW，排放由8.0g/kW.h降低到6.1g/kW.h，满足并超过EPA3阶段8g/kW.h的标准；由此可见，本实用新型的汽油机功率提高和排放降低较为明显；同时，保证进、排气门组件关闭后密封性好，动作顺畅，从而保证密封效果，从而提高效率，节约能源，并节约布置空间。

本实用新型的气门驱动装置用于汽油机并应用于摩托车或普通通用机械，节约能源、降低消耗，且节约布置空间。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为摇臂轴与分体式轴承座结构摇臂座的配合截面图；

图3为图2沿A-A向剖面图。

具体实施方式

图1为本实用新型的结构示意图，如图所示：本实施例的汽油机气门驱动装置，包括进气门摇臂5、排气门摇臂8、进气门摇臂座6和排气门摇臂座7，所述进气门摇臂5固定设置有进气门摇臂轴4，所述进气门摇臂轴4以可绕自身轴线转动的方式单自由度设置于进气门摇臂座6；所述排气门摇臂8固定设置有排气门摇臂轴9，所述排气门摇臂轴9以可绕自身轴线转动的方式单自由度设置于排气门摇臂座7；所述进气门摇臂5和排气门摇臂8分别形成以进气门摇臂轴4和排气门摇臂轴9为对应支点形成杠杆结构，分别形成斜置固定式摇臂结构。

所述进气门摇臂轴4和排气门摇臂轴9沿径向向内相对于缸头安装面向顶部倾斜设置，缸头安装面即为进气门摇臂轴4和排气门摇臂轴9所在的缸头，径向是指缸头径向；所述进气门摇臂轴4和排气门摇臂轴9的倾斜角度与所对应的进气门3和排气门2的倾斜角度相同；倾斜设置的摇臂轴能够适应于斜置气门结构且适应于燃烧室的几何形状，利于保证摇臂带动气门动作的协调性和密封性，还利于保证气门正时，保证配气相位，从而提高性能和降低排放。

本实施例中，所述进气门摇臂轴4和排气门摇臂轴9相对于水平面的倾斜角度使其与汽油机缸头燃烧室面形状相适应；与汽油机缸头燃烧室面形状相适应是指进气门摇臂轴4和排气门摇臂轴9与水平面的夹角与汽油机缸头燃烧室面对应处相对于水平面的夹角相同；结构简单，减小布置空间，同时，最大限度的适应于燃烧室结构的几何形状，利于保证摇臂带动气门动作的协调性和密封性。

本实施例中，所述进气门摇臂座6和排气门摇臂座7与汽油机缸头制成一体，且为向上的开口结构，所述进气门摇臂轴4和排气门摇臂轴9两端对应穿入进气门摇臂座6和排气门摇臂座7的开口两侧并以可绕自身轴线转动的方式配合，所述进气门摇臂5和排气门摇臂8对应位于进气门摇臂座6和排气门摇臂座7的开口内并对应固定设置于进气门摇臂轴4和排气门摇臂轴9；结构简单紧凑，节约空间，并且具有较高的安装强度，使用寿命长，制作成本和装配成本低。

本实施例中，所述进气门摇臂座6和排气门摇臂座7开口结构向外的一侧为分体式轴承座结构，分别包括压盖和座体(图中仅表示出进气门摇臂座6开口结构向外的一侧的结构，排气门摇臂座7开口结构向外的一侧的结构与其相同；而进气门摇臂座6开口结构向外的一侧的结构的座体61和压盖61a)，向外的一侧是相对于缸头中心线而言；所述压盖和座体之间可拆卸式固定连接，本实施例采用螺钉连接，当然也可采用现有技术中能够实现可拆卸式连接的其他方式；采用单侧分体式轴承座结构，利于摇臂轴的安装，并减小摩擦面积，增加摇臂运动的灵活性，结构简单紧凑，节约空间。

本实施例中，所述进气门摇臂轴4和排气门摇臂轴9两端对应穿入进气门摇臂座6和排气门摇臂座7的开口两侧并分别通过对应的轴瓦以可绕自身轴线转动的方式配合，图中仅表示出进气门摇臂座6开口结构向外的一侧安装轴瓦10的结构，进气门摇臂轴4和排气门摇臂轴9与进气门摇臂座6和排气门摇臂座7转动配合处的轴瓦机构均与其相同；采用轴瓦进行转动配合，进一步减小摩擦力，提高动作精度，转动间隙加大可以更换轴瓦，便于维修。

本实施例中，所述进气门摇臂轴4和排气门摇臂轴9分别设置轴肩并通过轴肩对应靠在进气门摇臂座和排气门摇臂座的开口两侧限制其轴向自由度，图中表示进气门摇臂轴4位于进气门摇臂座6开口结构向外的一侧的轴肩41，进气门摇臂轴4和排气门摇臂轴9与进气门摇臂座6和排气门摇臂座7的开口两侧相配合的轴肩结构与其相同；结构简单，能够严格限制轴向自由度。

本实施例中，所述进气门摇臂5和排气门摇臂8分别对应与进气门摇臂轴4和排气门摇臂轴9一体成型；制作工艺简单，成本低，并且具有较高的强度。

本实用新型还公开了一种应用汽油机气门驱动装置的汽油机，所述汽油机应用于摩托车。

本实用新型还公开了一种应用汽油机气门驱动装置的汽油机，所述汽油机气门驱动装置安装于汽油机，所属汽油机应用于摩托车或通用机械，通用机械包括泵、风机、压缩机、减变速机、发电机等等。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种汽油机气门驱动装置，包括进气门摇臂、排气门摇臂、进气门摇臂座和排气门摇臂座，其特征在于：所述进气门摇臂固定设置有进气门摇臂轴，所述进气门摇臂轴以可绕自身轴线转动的方式单自由度设置于进气门摇臂座；所述排气门摇臂固定设置有排气门摇臂轴，所述排气门摇臂轴以可绕自身轴线转动的方式单自由度设置于排气门摇臂座；所述进气门摇臂和排气门摇臂分别形成以进气门摇臂轴和排气门摇臂轴为对应支点形成杠杆结构。

2.根据权利要求1所述的汽油机气门驱动装置，其特征在于：所述进气门摇臂轴和排气门摇臂轴沿径向向内相对于缸头安装面向顶部倾斜设置，所述进气门摇臂轴和排气门摇臂轴的倾斜角度与所对应的进气门和排气门的倾斜角度相同。

3.根据权利要求2所述的汽油机气门驱动装置，其特征在于：所述进气门摇臂轴和排气门摇臂轴相对于水平面的倾斜角度使其与汽油机缸头燃烧室面形状相适应。

4.根据权利要求3所述的汽油机气门驱动装置，其特征在于：所述进气门摇臂座和排气门摇臂座与汽油机缸头制成一体，且为向上的开口结构，所述进气门摇臂轴和排气门摇臂轴两端对应穿入进气门摇臂座和排气门摇臂座的开口两侧并以可绕自身轴线转动的方式配合，所述进气门摇臂和排气门摇臂对应位于进气门摇臂座和排气门摇臂座的开口内并对应固定设置于进气门摇臂轴和排气门摇臂轴。

5.根据权利要求4所述的汽油机气门驱动装置，其特征在于：所述进气门摇臂座和排气门摇臂座开口结构向外的一侧为分体式轴承座结构，分别包括压盖和座体，所述压盖和座体之间可拆卸式固定连接。

6.根据权利要求5所述的汽油机气门驱动装置，其特征在于：所述进气门摇臂轴和排气门摇臂轴两端对应穿入进气门摇臂座和排气门摇臂座的开口两侧并分别通过对应的轴瓦以可绕自身轴线转动的方式配合。

7.根据权利要求6所述的汽油机气门驱动装置，其特征在于：所述进气门摇臂轴和排气门摇臂轴分别设置轴肩并通过轴肩对应靠在进气门摇臂座和排气门摇臂座的开口两侧限制其轴向自由度。

8.根据权利要求7所述的汽油机气门驱动装置，其特征在于：所述进气门摇臂和排气门摇臂分别对应与进气门摇臂轴和排气门摇臂轴一体成型。

9.一种应用权利要求1至8任一权利要求所述的汽油机气门驱动装置的汽油机，其特征在于：所述汽油机气门驱动装置安装于汽油机。

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