專利名稱:一種內燃機的氣門傳動機構的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及內燃機領域,尤其涉及一種內燃機的氣門傳動機構。
背景技術:
氣門機構的功用是根據(jù)發(fā)動機的工作順序和工作過程,定時開啟和關閉進氣門和排氣門,現(xiàn)有的氣門機構如圖1所示,氣門在氣門回位彈簧的回復力作用下與氣門挺柱1接觸,但是當氣門回位彈簧失效,則容易引起氣門與活塞相撞,由此可能導致活塞、缸體、氣門機構失效。另一方面,氣門挺柱1與氣門的接觸面會掃過整個氣門上端面,氣門機構在工作中,根據(jù)接觸面位置的不同,可形成圖2所示的F1、F2、F的工作狀態(tài),其中,F(xiàn)狀態(tài)為氣門受力的理想狀態(tài),此時氣門挺柱1施加在氣門上的力全部作用在沿氣門桿2的軸向方向上,用以推動氣門運動;但在F1、F2狀態(tài)下,氣門挺柱1會對氣門施加一定程度的側向力,該側向力會導致氣門與氣門挺柱1之間的接觸部位偏磨,從而使作用在氣門桿2上的受力不均勻, 進而造成氣門桿2與氣門導管7之間由于異常磨損而引起二者之間間隙增大,嚴重時還會發(fā)生氣門在氣門導管7中卡死的現(xiàn)象。
發(fā)明內容
為解決現(xiàn)有技術中,由彈簧失效引起的氣門挺柱與氣門脫離,進而氣門與活塞發(fā)生碰撞而造成氣門機構失效的問題,本發(fā)明提供一種能防止氣門挺柱與氣門脫離、并保證氣門桿在氣門導管中有效運動的內燃機的氣門傳動機構。為解決上述問題,本發(fā)明的一種內燃機的氣門傳動機構包括氣門挺柱、氣門桿、彈簧上座、彈簧下座、兩片氣門鎖夾和氣門導管,所述兩片氣門鎖夾分別相對嵌套于所述氣門桿的一端,所述彈簧上座通過套設于所述氣門鎖夾外側固定于所述氣門桿上,所述氣門桿設置于所述氣門導管之中,所述氣門挺柱包括一個用于承接所述氣門桿的承接部,所述承接部設計為一個滑槽,所述滑槽包括滑槽底面和相對設置的滑槽側壁,所述氣門桿一端嵌入所述滑槽中,所述氣門桿嵌入所述滑槽內的一端包括接觸部,所述接觸部上徑向開設有第一通孔,所述各滑槽側壁上設置有第二通孔,所述接觸部通過一個穿過所述第一通孔和第二通孔的連接銷固定于所述滑槽內。所述氣門鎖夾內側沿周向具有徑向向內凸出的第一肩部,所述氣門鎖夾在軸向方向上具有至少兩排所述第一肩部,所述氣門桿上設置有與所述第一肩部配合的凹槽,所述氣門鎖夾通過第一肩部與凹槽配合嵌套于所述氣門桿外側。所述第一肩部與所述凹槽在沿氣門桿軸向方向具有鎖夾間隙。所述氣門鎖夾的相鄰兩個第一肩部之間形成環(huán)槽,所述環(huán)槽的沿周向具有徑向向內凸出的第二肩部,所述第一肩部和所述第二肩部之間具有肩部間隙。所述彈簧上座外周具有向外凸出的第一環(huán)形凸臺,所述彈簧下座套設于所述氣門導管外部,所述彈簧下座外周具有向外凸出的第二環(huán)形凸臺,所述彈簧一端支承在彈簧下座的第二環(huán)形凸臺上,另一端壓頂彈簧上座的第一環(huán)形凸臺。
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所述第一肩部與所述凹槽的個數(shù)設置為三個。所述連接銷的兩端固定有鉚釘。所述第一通孔成腰形,所述連接銷在所述第一通孔中沿所述氣門桿的軸向具有一
自由活動距離。所述連接銷在所述第一通孔中沿所述氣門桿的軸向上具有的自由活動距離大于所述接觸部的端面到所述滑槽底面的最大距離。采用了本發(fā)明提供的一種內燃機的氣門傳動機構后,一方面,由于在氣門桿和氣門挺柱上分別設置有第一通孔和第二通孔,并通過連接銷將二者連接,所以,當氣門彈簧失效后,因為連接銷的連接固定,氣門桿不會與氣門挺柱分離,從而可有效避免氣門桿與活塞的相撞;另一方面,連接銷將氣門桿和氣門挺柱栓接固定,當氣門桿受到氣門挺柱施加的徑向方向上的側向力時,連接銷在第一通孔和第二通孔中產生的徑向力會平衡上述氣門桿受至_側向力,由此,可減少氣門桿在氣門導管內的徑向偏移,從而避免氣門桿與氣門導管的偏磨。本發(fā)明不僅可以減緩疲勞磨損帶來的氣門桿受力不均勻的狀況,還可保證在彈簧失效后,氣門與氣門控制挺柱仍處于工作狀態(tài),不會與活塞相撞,避免了高昂的維修成本。
圖1是現(xiàn)有技術中提供的一種內燃機的氣門傳動機構一種實施方式的結構示意圖;圖2是現(xiàn)有技術中提供一種內燃機的氣門傳動機構一種實施方式的氣門挺柱與氣門桿配合處的工作狀態(tài)圖;圖3是本發(fā)明提供的一種內燃機的氣門傳動機構一種實施方式的結構示意圖;圖4是本發(fā)明提供的一種內燃機的氣門傳動機構一種實施方式的氣門挺柱與氣門桿配合處的結構示意圖;圖5是本發(fā)明提供的一種內燃機的氣門傳動機構一種實施方式的氣門鎖夾與氣門桿配合處的局部放大圖;圖6是本發(fā)明提供的一種內燃機的氣門傳動機構一種實施方式的連接銷在氣門桿內的剖視圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。如圖3所示,根據(jù)本發(fā)明的一種內燃機的氣門傳動機構的一種實施方式,包括氣門挺柱1、氣門桿2、彈簧上座4、彈簧下座6、兩片氣門鎖夾5和套于氣門桿2外的氣門導管 7。目前現(xiàn)有的氣門傳動機構中,氣門桿2在氣門回復彈簧3的回復力作用下,其端部直接與氣門挺柱1抵頂接觸,當氣門回復彈簧3失效時,容易引起氣門桿2與內燃機中的活塞相撞,由此可能引起對內燃機的損害,導致內燃機中的活塞、缸體、氣門機構失效。作為對上述氣門桿2與氣門挺柱1的承接方式的改進,本發(fā)明提供的一種內燃機的氣門傳動機構的氣門挺柱1包括一個用于承接氣門桿2的承接部10,該承接部10設計為一個滑槽11,滑槽11包括滑槽底面111和垂直于滑槽底面111且相對設置的兩個滑槽側壁112。氣門桿2 與氣門挺柱1承接的一端嵌入上述滑槽11之中。氣門桿2嵌入所述滑槽11內的一端包括接觸部20,在接觸部20上徑向開設有第一通孔113,兩個滑槽側壁112上對應位置設置有第二通孔201,接觸部20通過一個穿過第一通孔113和第二通孔201的連接銷8固定于上述滑槽11內,在連接銷8的兩端設置有鉚釘81,用以使連接銷8固定在第一通孔113和第二通孔201中。進一步的,考慮到氣門機構失效或者工作有卡滯時,氣門桿2受熱膨脹容易在氣門挺柱的位置卡死,造成氣門桿部變形,因此將第一通孔113設置成腰形,具體設計為可使上述連接銷8在第一通孔113中沿所述氣門桿2的軸向具有一自由活動距離。該自由活動距離保證了氣門傳動機構在工作時, 氣門桿2和氣門挺柱1之間的相對運動距離在一定范圍內,因此在氣門回復彈簧3失效的情況下,可以有效避免氣門桿2對活塞、缸體的沖擊。本發(fā)明的該種實施方式下,對上述自由活動距離做了進一步限定,具體設計為連接銷8在第一通孔113中沿氣門桿2的軸向上具有的自由活動距離大于接觸部20的端面到所述滑槽底面111的最大距離。這就保證了氣門桿2在朝滑槽底面111方向靠近時不會受到連接銷8的阻擋,而可以順利與氣門挺柱1的滑槽底面111抵頂接觸。如果連接銷8 在第一通孔113中沿氣門桿2的軸向上具有的自由活動距離小于接觸部20的端面到所述滑槽底面111的最大距離,則氣門桿2在朝滑槽底面111靠近時,會受到連接銷8的阻擋而使接觸部20的端面與滑槽底面111之間形成間隙,此時氣門桿2施力在連接銷8上,容易引起連接銷8的變形。另外,在現(xiàn)有的氣門傳動機構中,氣門挺柱1與氣門桿2直接抵頂接觸,如圖1所示,氣門機構在工作時,氣門挺柱1與氣門的接觸面會掃過整個氣門上端面,根據(jù)接觸面位置的不同,可形成圖1所示的F1、F2、F的工作狀態(tài),其中,F(xiàn)狀態(tài)為氣門受力的理想狀態(tài),此時氣門挺柱1施加在氣門上的力全部作用在沿氣門桿2的軸向方向上,用以推動氣門運動; 但在F1、F2狀態(tài)下,氣門挺柱1會對氣門施加一定程度的側向力,該側向力會導致氣門與氣門挺柱1之間的接觸部20位偏磨,從而使作用在氣門桿2上的受力不均勻,進而造成氣門桿2與氣門導管7之間由于異常磨損而引起二者之間間隙增大,嚴重時還會發(fā)生氣門在氣門導管7中卡死的現(xiàn)象。本發(fā)明提供的一種內燃機的氣門傳動機構的一種實施方式由于在氣門挺柱1與氣門桿2之間采用了連接銷8的連接方式,由圖6所示的連接銷8在氣門桿 2和氣門挺柱1中的剖視圖可知,當氣門傳動機構處于Fl和F2狀態(tài)時,氣門挺柱1對氣門桿2徑向方向上的力,可轉化為連接銷8在第一通孔113內產生的徑向力,由此,可減少氣門桿2在氣門導管7內的徑向偏移,從而避免氣門桿2與氣門導管7的偏磨。作為本發(fā)明的進一步改進,本實施方式下,氣門鎖夾5內側沿周向具有徑向向內凸出的第一肩部51,氣門鎖夾5在軸向方向上具有至少兩排上述第一肩部51,本實施例下, 該氣門鎖夾5優(yōu)選設置為具有三排第一肩部51。上述氣門桿2上還設置有與第一肩部51 配合的凹槽21,凹槽21的數(shù)目與第一肩部51的數(shù)目相同,即設置凹槽21的數(shù)目也為三個。 上述兩片氣門鎖夾5分別通過第一肩部51與凹槽21配合相對環(huán)嵌于上述氣門桿2的外側。 與現(xiàn)有氣門傳動機構中僅設置有一排第一肩部51和凹槽21不同,本發(fā)明的該種實施方式下氣門鎖夾5與氣門桿2之間的多層卡槽、第一肩部51的配合方式能使氣門在工作狀態(tài)軸向控制的穩(wěn)定性更好。上述第一肩部51與凹槽21在沿氣門桿2軸向方向具有鎖夾間隙53。氣門鎖夾5 的相鄰兩個第一肩部51之間形成環(huán)槽54,該環(huán)槽M具有沿周向徑向向內凸出的第二肩部 52,所述第一肩部51和所述第二肩部52之間具有肩部間隙55。因為氣門機構在工作狀態(tài)下,氣門桿2與兩片氣門鎖夾5之間存在高頻率的摩擦, 摩擦產生的金屬渣滓會滯留在氣門鎖夾5與氣門桿2之間,長期使用后,可能會造成氣門鎖夾5與氣門桿2之間卡死的情況,因此本實施方式下在氣門傳動機構中設置鎖夾間隙53 和肩部間隙陽,可使產生的金屬渣滓通過鎖夾間隙53,積蓄至肩部間隙55中,同時,摩擦過程,潤滑油老化后的碳化物也可積蓄至肩部間隙55中,有效的避免氣門機構出現(xiàn)卡死的情況。另外,環(huán)槽M內設置的第二肩部52還能起到進一步徑向定位氣門桿2的作用,用多個第二肩部52抵頂氣門桿2,與利用環(huán)槽M內側直接接觸氣門桿2相比,還能減少氣門鎖夾 5與氣門桿2的接觸面積,從而減少在工作狀態(tài)中的氣門鎖夾5與氣門桿2的摩擦面積,減少能耗。本發(fā)明的該種實施方式下,彈簧上座4通過套設于氣門鎖夾5外側固定于上述氣門桿2上,彈簧上座4的外周具有向外凸出的第一環(huán)形凸臺41,彈簧下座6套設于所述氣門導管7外部,該彈簧下座6的外周具有向外凸出的第二環(huán)形凸臺61,彈簧一端支承在彈簧下座6的第二環(huán)形凸臺61上,另一端壓頂彈簧上座4的第一環(huán)形凸臺41。采用了本發(fā)明提供的一種內燃機的氣門傳動機構后,一方面,由于在氣門桿2和氣門挺柱1上分別設置有第一通孔113和第二通孔201,并通過連接銷8將二者連接,所以, 當氣門回復彈簧3失效后,因為連接銷8的連接固定,氣門桿2不會與氣門挺柱1分離,從而可有效避免氣門桿2與活塞的相撞;另一方面,氣門挺柱1對氣門桿2徑向方向上的力, 可轉化為連接銷8在第一通孔113和第二通孔201內產生的徑向力,由此,可減少氣門桿2 在氣門導管7內的徑向偏移,從而避免氣門桿2與氣門導管7的偏磨。本發(fā)明不僅可以減緩疲勞磨損帶來的氣門桿2受力不均勻的狀況,還可保證在彈簧失效后,氣門與氣門控制挺柱仍處于工作狀態(tài),不會與活塞相撞,避免了高昂的維修成本。以上內容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所做的進一步詳細說明,不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本領域的普通技術人員而言,可以在不脫離本發(fā)明的原理的情況下對此實施例進行多種變化、修改、替換和變形,但都應當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種內燃機的氣門傳動機構,包括氣門挺柱(1)、氣門桿O)、彈簧上座G)、彈簧下座(6)、兩片氣門鎖夾( 和氣門導管(7),所述兩片氣門鎖夾( 分別相對嵌套于所述氣門桿⑵的一端,所述彈簧上座⑷通過套設于所述氣門鎖夾(5)外側固定于所述氣門桿 (2)上,所述氣門桿(2)設置于所述氣門導管(7)之中,其特征在于,所述氣門挺柱⑴包括一個用于承接所述氣門桿⑵的承接部(10),所述承接部(10) 設計為一個滑槽(11),所述滑槽(11)包括滑槽底面(111)和相對設置的滑槽側壁(112), 所述氣門桿( 一端嵌入所述滑槽(11)中,所述氣門桿( 嵌入所述滑槽(11)內的一端包括接觸部(20),所述接觸部00)上徑向開設有第一通孔(113),所述各滑槽側壁(11 上設置有第二通孔001),所述接觸部 (20)通過一個穿過所述第一通孔(113)和第二通孔O01)的連接銷(8)固定于所述滑槽 (11)內。
2.如權利要求1所述的一種內燃機的氣門傳動機構,其特征在于,所述氣門鎖夾(5)內側沿周向具有徑向向內凸出的第一肩部(51),所述氣門鎖夾(5)在軸向方向上具有至少兩排所述第一肩部(51),所述氣門桿( 上設置有與所述第一肩部(51)配合的凹槽(21),所述氣門鎖夾( 通過第一肩部(51)與凹槽配合嵌套于所述氣門桿( 外側。
3.如權利要求2所述的一種內燃機的氣門傳動機構,其特征在于,所述第一肩部(51) 與所述凹槽在沿氣門桿(2)軸向方向具有鎖夾間隙(53)。
4.如權利要求2所述的一種內燃機的氣門傳動機構,其特征在于,所述氣門鎖夾(5)的相鄰兩個第一肩部(51)之間形成環(huán)槽(M),所述環(huán)槽(54)的沿周向具有徑向向內凸出的第二肩部(52),所述第一肩部(51)和所述第二肩部(5 之間具有肩部間隙(55)。
5.如權利要求1所述的一種內燃機的氣門傳動機構,其特征在于,所述彈簧上座(4)外周具有向外凸出的第一環(huán)形凸臺(41),所述彈簧下座(6)套設于所述氣門導管(7)外部, 所述彈簧下座(6)外周具有向外凸出的第二環(huán)形凸臺(61),所述彈簧一端支承在彈簧下座 (6)的第二環(huán)形凸臺(61)上,另一端壓頂彈簧上座的第一環(huán)形凸臺01)。
6.如權利要求2所述的一種內燃機的氣門傳動機構,其特征在于,所述第一肩部(51) 與所述凹槽的個數(shù)設置為三個。
7.如權利要求1所述的一種內燃機的氣門傳動機構,其特征在于,所述連接銷(8)的兩端固定有鉚釘(81)。
8.如權利要求2所述的一種內燃機的氣門傳動機構,其特征在于,所述第一通孔(113) 成腰形,所述連接銷(8)在所述第一通孔(11 中沿所述氣門桿O)的軸向具有一自由活動距離。
9.如權利要求8所述的一種內燃機的氣門傳動機構,其特征在于,所述連接銷(8)在所述第一通孔(11 中沿所述氣門桿( 的軸向上具有的自由活動距離大于所述接觸部OO) 的端面到所述滑槽底面(111)的最大距離。
全文摘要
本發(fā)明提供一種內燃機的氣門傳動機構,包括氣門挺柱、氣門桿、彈簧上座、彈簧下座、兩片氣門鎖夾和氣門導管,氣門挺柱包括一個用于承接氣門桿的承接部,承接部設計為一個滑槽,滑槽包括滑槽底面和相對設置的滑槽側壁,氣門桿一端嵌入滑槽中,氣門桿嵌入所述滑槽內的一端包括接觸部,所述接觸部上徑向開設有第一通孔,所述各滑槽側壁上設置有第二通孔,所述接觸部通過一個穿過所述第一通孔和第二通孔的連接銷固定于所述滑槽內。本發(fā)明由于在氣門桿和氣門挺柱上分別設置有第一通孔和第二通孔,并通過連接銷將二者連接,所以,當氣門彈簧失效后,因為連接銷的連接固定,氣門桿不會與氣門挺柱分離,從而可有效避免氣門桿與活塞的相撞。
文檔編號F01L1/16GK102477875SQ201010571529
公開日2012年5月30日 申請日期2010年11月30日 優(yōu)先權日2010年11月30日
發(fā)明者劉靜, 王強 申請人:比亞迪股份有限公司