專利名稱：新型液噴摩托車發(fā)動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及摩托車發(fā)動機，具體是一種中置凸輪軸、推桿式配氣系統(tǒng)四沖程新型液噴式摩托車發(fā)動機。
技術(shù)背景現(xiàn)在國內(nèi)生產(chǎn)的OHV類推桿式摩托車發(fā)動機都是日本本田公司80年代早期開發(fā)設(shè)計的CG125發(fā)動機，1996年開始國內(nèi)眾多摩托車廠家紛紛開始生產(chǎn)并仿生出CG150、CG110等品種，該類機型現(xiàn)在是國內(nèi)產(chǎn)量較大的發(fā)動機品種之一。
現(xiàn)有技術(shù)中的這類四沖程OHV推桿式摩托車發(fā)動機，即采用中置凸輪軸、推桿式配氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，被俗稱CG機或頂桿機，其結(jié)構(gòu)包括曲軸箱、曲柄連桿總成、活塞、氣缸體、氣缸頭、上下?lián)u臂總成、推桿、凸輪軸、氣門、氣門彈簧、機油泵、離合器、傳動主副軸......等等。該機主要特點是配氣系統(tǒng)與其他機型區(qū)別較大，該配氣系統(tǒng)工作方式為曲軸將旋轉(zhuǎn)動力傳遞到凸輪軸，凸輪軸的兩個不同角度的凸輪分別在發(fā)動機需要的時刻將動力傳遞到2個下?lián)u臂，2個下?lián)u臂再將動力分別傳遞到2根推桿，2跟推桿分別頂動上搖臂的進(jìn)氣搖臂和排氣搖臂，排氣和進(jìn)氣搖臂分別在發(fā)動機需要的時刻開啟進(jìn)、排2個氣門。因為該配氣系統(tǒng)工作零件之間連接都是硬連接，潤滑方式為氣缸頭蓋頂部油孔噴射機油潤滑，及凸輪軸齒輪旋轉(zhuǎn)飛濺潤滑。因此就造成該類機型特定問題配氣系統(tǒng)噪音比較大(俗稱搖臂異響)。且配氣系統(tǒng)零件可靠性不高。
產(chǎn)生問題原因有以下幾種1，配氣系統(tǒng)零件在材料、熱處理、機械加工等方面出現(xiàn)超差，或零件之間配合間隙超標(biāo)，導(dǎo)致發(fā)動機在工作時配氣系統(tǒng)零件在發(fā)動機高速、變頻工作條件下，配氣系統(tǒng)部件因變形顫動或是因配合間隙超標(biāo)后部件之間在彈簧力和自身慣性力或曲軸傳遞的動力的往復(fù)沖擊下而引起異常響聲、并加速了零件的磨損。
2，發(fā)動機各部位各個零件因材料，工作環(huán)境，工作溫度不一致，在發(fā)動機工作時各部位零件熱膨脹量不一致，產(chǎn)生變化的間隙，引起噪音。(實驗測試在室溫15度、機油溫度也為15度的環(huán)境下；測量該類發(fā)動機冷機配氣系統(tǒng)氣門端間隙，然后將發(fā)動機在實驗臺架上以6000轉(zhuǎn)/分鐘狀態(tài)工作1小時后，再測量配氣系統(tǒng)氣門端間隙，將兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。經(jīng)對比測試3臺發(fā)動機后，其配氣系統(tǒng)氣門端間隙冷熱機間隙變化值在0.09mm---0.15mm之間)這也是現(xiàn)有四沖程OHV類摩托車發(fā)動機，冷機配氣系統(tǒng)無異常噪音，熱機就出現(xiàn)異常噪音的主要原因，該問題并且在發(fā)動機變頻工作狀態(tài)(猛加油門提高轉(zhuǎn)速后立即回油門降低轉(zhuǎn)速)下特別明顯。
3，用戶使用一段時間后，配氣系統(tǒng)零件之間的磨損，也會導(dǎo)致配氣系統(tǒng)部件之間配合間隙的增大，形成異常噪音。(用戶對發(fā)動機的保養(yǎng)情況、與發(fā)動機的制造質(zhì)量都會影響該問題出現(xiàn)的時間，一般行駛1年以上的OHV類發(fā)動機都會出現(xiàn)該類問題，有的即使調(diào)整氣門端間隙也無法解決、且氣門端間隙調(diào)整過小將導(dǎo)致發(fā)動機冷機不易啟動)異響的存在說明配氣系統(tǒng)零件之間配合間隙變大，在發(fā)動機高速、變頻工作沖擊下，間隙的增大又增加了零件受到的工作沖擊負(fù)荷加速了零件的磨損。零件的磨損又加速了間隙的增大，形成惡性循環(huán)。配氣系統(tǒng)的磨損和氣門端間隙的增大不但會導(dǎo)致異常響聲的產(chǎn)生，也會改變發(fā)動機氣門的升程，影響發(fā)動機的進(jìn)氣效率，對發(fā)動機的功率、油耗、都有一定影響。
雖然現(xiàn)有技術(shù)中通過在推桿式配氣系統(tǒng)的汽車發(fā)動機上采用“液壓挺柱”等技術(shù)方案就能有效的解決上述問題，但無法應(yīng)用到摩托車發(fā)動機上最大的原因就是成本過高。
發(fā)明的內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種低成本的改進(jìn)技術(shù)即在推桿上新增加彈性支撐機構(gòu)將配氣系統(tǒng)間隙集中到新設(shè)計的搖臂球頭和推桿球孔之間，新增加機油泵壓力機油通道對正新設(shè)計的搖臂球頭和推桿球孔處噴射潤滑，對配氣系統(tǒng)進(jìn)行良好而持久的潤滑，噴射機油形成的油膜保護(hù)層對工作部件進(jìn)行緩沖和保護(hù)，消除配氣系統(tǒng)零件間因各種問題產(chǎn)生間隙而造成的工作沖擊引發(fā)的的異響、和異常磨損，解決OHV類發(fā)動機配氣系統(tǒng)異常噪音的同時降低零件磨損提高配氣系統(tǒng)可靠性，達(dá)到提高該新型發(fā)動機整機性能的目的。由于本實用新型結(jié)構(gòu)中大部分零件仍然采用原有OHV類發(fā)動機配件，整機改動小，因此成本低性能好。跟現(xiàn)有的推桿式OHV類摩托車發(fā)動機比較具有非常明顯的競爭優(yōu)勢。
本實用新型的上述目的是通過這樣的技術(shù)方案實現(xiàn)的，即一種新型液噴推桿式摩托車發(fā)動機，包括傳統(tǒng)的推桿式摩托車發(fā)動機的曲柄連桿機構(gòu)、機體部分、配氣機構(gòu)、潤滑系統(tǒng)、傳動機構(gòu)；其中，潤滑系統(tǒng)中的機油泵通過量孔及油道分別向曲柄連桿機構(gòu)、傳動軸及通過氣缸頭蓋向配氣機構(gòu)的排氣搖臂和進(jìn)氣搖臂的噴油孔輸送壓力機油；其特征是發(fā)動機的進(jìn)氣搖臂和排氣搖臂與發(fā)動機推桿連接端為球頭，發(fā)動機推桿與上搖臂總成進(jìn)氣搖臂和排氣搖臂連接端為球孔，在球孔內(nèi)具有保持與進(jìn)氣搖臂或排氣搖臂球頭接觸的彈性支撐機構(gòu)；或/和潤滑系統(tǒng)中的機油泵通過量孔及油路向配氣系統(tǒng)中推桿與上搖臂結(jié)合的部位噴射壓力機油。
本實用新型的工作原理是這樣的本實用新型在原有發(fā)動機部件的基礎(chǔ)上通過更換經(jīng)過改進(jìn)機油泵供給增大流量機油，在供給原有其他潤滑部位的同時，通過改進(jìn)的限制機油流量的量孔一直進(jìn)入到汽缸頭蓋，通過專用汽缸頭蓋上新增設(shè)的2個油路，對正新型搖臂與新型推桿的結(jié)合部位噴射潤滑。當(dāng)發(fā)動機工作時，凸輪軸將曲軸動力傳遞給下?lián)u臂，下?lián)u臂將動力傳遞給新型推桿，在推桿內(nèi)有彈簧頂住的復(fù)位柱，該復(fù)位柱通過彈簧力推動搖臂和推桿使搖臂與配氣系統(tǒng)各連接部件始終接觸，當(dāng)配氣系統(tǒng)產(chǎn)生間隙的時候，在彈簧力推動的復(fù)位柱的作用下間隙產(chǎn)生在搖臂球頭與與推桿球孔之間，該間隙被潤滑系統(tǒng)新增加的油孔噴射出的機油充滿形成機油緩沖層，推桿運動完間隙行程與搖臂接觸推動上搖臂，開啟進(jìn)氣或排氣搖臂完成配氣系統(tǒng)工作。在該新型發(fā)動機中，配氣系統(tǒng)因各種情況產(chǎn)生的間隙變化被彈簧力作用下的復(fù)位柱集中到推桿球孔與搖臂球頭之間，被新增加的噴射油道噴射出的機油充滿，形成緩沖保護(hù)層，并且源源不斷的機油不端對該工作部位進(jìn)行清洗，潤滑，冷卻，避免磨損中比較嚴(yán)重的磨料磨損，達(dá)到消除異常噪音，提高配氣系統(tǒng)相關(guān)零件可靠性，從而提高新型OHV摩托車發(fā)動機性能的目的。
該新型發(fā)動機由于所訴結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生的效果是非常顯著的，即能解決現(xiàn)有OHV類摩托車發(fā)動機配氣系統(tǒng)可靠性差、異常噪音較易出現(xiàn)缺點，同時因改善配氣系統(tǒng)潤滑方式并且在連接方式為硬連接的配氣系統(tǒng)上設(shè)置由復(fù)位彈簧和機油形成的緩沖保護(hù)區(qū)來保證配氣系統(tǒng)零件可靠、穩(wěn)定的工作，并且增大氣缸頭部輸送機油流量控制氣缸頭部及進(jìn)氣道的溫度，因而本實用新型的可靠性得到提高、功率輸出穩(wěn)定、啟動性良好、油耗穩(wěn)定在較低范圍。同時該機改進(jìn)的部件少且成本低，大批生產(chǎn)該機型替換現(xiàn)有OHV類發(fā)動機投資小。因此該類發(fā)動機市場前景非常巨大。


本實用新型有如下附圖附圖1為本實用新型上搖臂總成結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為本實用新型上搖臂總成A-A剖視實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖3為本實用新型上搖臂總成A-A剖視實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖4為本實用新型上搖臂總成A-A剖視實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖5為本實用新型推桿結(jié)構(gòu)示意圖；附圖6為本實用新型的發(fā)動機潤滑油路示意圖。
參見附圖圖中1-上搖臂、2-支架、3-搖臂軸、4-球頭桿、5-球頭螺桿、6-螺母、7-帶球孔的連接端、8-推桿體、9-復(fù)位彈簧、10-復(fù)位柱、11-機油泵、12-量孔、13-氣缸頭蓋。
具體實施方式
本實用新型的上述結(jié)構(gòu)可以通過附圖給出的實施例進(jìn)一步說明。
參見附圖1-4實施例中進(jìn)排氣搖臂1與推桿的連接端為球頭結(jié)構(gòu)，附圖給出了三種實施方式即球頭可整體加工，也可以采用帶球頭的桿4與搖臂體鑲嵌焊接，還可以采用帶球頭的螺桿5與搖臂體、螺帽6裝配一體。
發(fā)動機推桿8與上搖臂總成進(jìn)氣搖臂或排氣搖臂連接端的球孔7內(nèi)具有保持與進(jìn)氣搖臂或排氣搖臂球頭接觸的彈性支撐機構(gòu)由復(fù)位彈簧9及其支撐的復(fù)位柱10構(gòu)成。
參見附圖5本實施例中增加了A、B兩條油路，因此，要求機油泵4500r/min時出油量為5-8升，量孔12直徑為2mm到3mm之間，在氣缸頭蓋上設(shè)置兩條油路，將壓力機油通過噴油孔分別對正搖進(jìn)、排氣臂與推桿球孔結(jié)合處噴油。
權(quán)利要求1.一種新型液噴推桿式摩托車發(fā)動機，包括傳統(tǒng)的推桿式摩托車發(fā)動機的曲柄連桿機構(gòu)、機體部分、配氣機構(gòu)、潤滑系統(tǒng)、傳動機構(gòu)；其中，潤滑系統(tǒng)中的機油泵通過量孔及油道分別向曲柄連桿機構(gòu)、傳動軸及通過氣缸頭蓋向配氣機構(gòu)的排氣搖臂和進(jìn)氣搖臂的噴油孔輸送壓力機油；其特征是發(fā)動機的進(jìn)氣搖臂和排氣搖臂與發(fā)動機推桿連接端為球頭，發(fā)動機推桿(8)與上搖臂總成進(jìn)氣搖臂和排氣搖臂連接端為球孔(7)，在球孔內(nèi)具有保持與進(jìn)氣搖臂或排氣搖臂球頭接觸的彈性支撐機構(gòu)；或/和潤滑系統(tǒng)中的機油泵(11)通過量孔(12)及油路向配氣系統(tǒng)中推桿與上搖臂結(jié)合的部位噴射壓力機油。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型液噴推桿式摩托車發(fā)動機，其特征是所述進(jìn)、排氣搖臂(1)與推桿連接端的球頭結(jié)構(gòu)為可整體加工而成，或采用帶球頭的桿(4)與搖臂體鑲嵌焊接；或采用帶球頭的螺桿(5)通過螺帽(6)與搖臂體裝配成一體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型液噴推桿式摩托車發(fā)動機，其特征是發(fā)動機推桿(8)與上搖臂總成進(jìn)氣搖臂或排氣搖臂連接端的球孔(7)內(nèi)具有保持與進(jìn)氣搖臂或排氣搖臂球頭接觸的彈性支撐機構(gòu)由復(fù)位彈簧(9)及其支撐的復(fù)位柱(10)構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型液噴推桿式摩托車發(fā)動機，其特征是機油泵(11)4500r/min時出油量為5-8升，量孔(12)直徑為2mm到3mm之間，在氣缸頭蓋上設(shè)置兩條油路，將壓力機油通過噴油孔分別對正搖進(jìn)、排氣臂與推桿球孔結(jié)合處噴油。
專利摘要一種新型液噴推桿式摩托車發(fā)動機，其特征是發(fā)動機的進(jìn)氣搖臂和排氣搖臂與發(fā)動機推桿連接端為球頭，發(fā)動機推桿8與上搖臂總成進(jìn)氣搖臂和排氣搖臂連接端為球孔7，在球孔內(nèi)具有保持與進(jìn)氣搖臂或排氣搖臂球頭接觸的彈性支撐機構(gòu)；或/和潤滑系統(tǒng)中的機油泵11通過量孔12及油路向配氣系統(tǒng)中推桿與上搖臂結(jié)合的部位噴射壓力機油。利用新增加彈性支撐機構(gòu)將配氣系統(tǒng)間隙集中到新增的搖臂球頭和推桿球孔之間，通過機油泵提供增大流量的機油由新增加的油路對搖臂球頭和推桿球孔處噴射潤滑，對工作部件進(jìn)行緩沖和保護(hù)，消除因各種原因產(chǎn)生間隙而造成的的異響和異常磨損，并通過增大流量的機油控制氣缸頭部及進(jìn)氣道的溫度、提高發(fā)動機整機性能。
文檔編號F01M9/10GK2693958SQ20042003303
公開日2005年4月20日 申請日期2004年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月25日
發(fā)明者李銳 申請人:李銳