專利名稱：一種氣門潤滑裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種氣門潤滑裝置，尤其適合用于高強化、大功率柴油機上以及 汽油機，屬于機械傳動及液壓傳動技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
氣門是柴油機配氣機構(gòu)的核心部件。在柴油機工作過程中，氣門與氣門座圈間的 頻繁撞擊及氣門在導桿中的上下滑動，不可避免地將產(chǎn)生摩擦磨損。而且氣門在工作中承 受極高的機械負荷、熱負荷及腐蝕性氣體的沖刷，潤滑狀態(tài)極為不良，因而在工作中磨損比 較嚴重，常造成氣門下沉，燃燒室的容積增大，使柴油機性能變壞，嚴重時影響柴油機的正 常工作。氣門和氣門座處于燃燒室和氣道之間，由于缺乏有效的潤滑油供應(yīng)，在氣門工作表 面上不能很好地形成潤滑油膜，從而使摩擦運動產(chǎn)生嚴重的磨損作用。據(jù)相關(guān)資料顯示，配 氣機構(gòu)的摩擦損失在柴油機總摩擦損失中占有較大的比例，特別是在低速、小負荷時，可達 20%以上。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種氣門潤滑裝置。該氣門潤滑裝置尤其適用于柴油 機和汽油機，其采用小流量、多點間斷供油方式，可以在氣門與氣門座間接觸表面進行間斷 供油潤滑，改善氣門與氣門座間的摩擦磨損狀況。本實用新型的氣門潤滑裝置包括泵油系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)和流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)。所述泵油 系統(tǒng)包括泵體、柱塞、柱塞底銷和復位裝置，柱塞設(shè)在柱塞底銷之上，復位裝置裝在柱塞底 銷的尾部并且柱塞底銷的頭部抵靠在柱塞的下端面上；所述傳動系統(tǒng)包括軸線相互垂直且 相互嚙合的波形齒輪和軸齒輪，波形齒輪位于柱塞之上并且兩者制成一體；所述流量調(diào)節(jié) 系統(tǒng)包括調(diào)整座、調(diào)整軸、頂銷和調(diào)整裝置，調(diào)整軸貫穿調(diào)整座軸孔的位置并與柱塞同軸， 頂銷固定在調(diào)整座的底端面上并且向下貼合地頂靠在波形齒輪的上端面上，調(diào)整裝置可調(diào) 節(jié)地橫向鎖緊調(diào)整軸，波形齒輪的頂端抵靠在調(diào)整軸的下端面。其中，上述柱塞、柱塞底銷、 波形齒輪和軸齒輪均置于泵體內(nèi)。進一步地，所述波形齒輪的上端面按照柴油機或汽油機進、排氣閥的運動規(guī)律設(shè) 計為波形，該上端面上間隔交替地設(shè)有凸起部分與凹陷部分，并且相鄰凸起部分與凹陷部 分之間為光滑的過渡部分。進一步地，所述凸起部分與凹陷部分均對應(yīng)于60°的中心角，所述過渡部分對應(yīng) 于30°的中心角。進一步地，所述柱塞的外圓柱面上開設(shè)有多條徑向位置對稱的寬2mm的軸向槽， 在泵體的柱塞孔內(nèi)圓柱面上開設(shè)有與軸向槽的數(shù)量和位置相對應(yīng)的出油、吸油通孔。進一步地，所述調(diào)整軸的上部設(shè)有外螺紋，調(diào)整座容置調(diào)整軸的軸孔帶有內(nèi)螺紋， 所述外螺紋與內(nèi)螺紋相互配合。進一步地，所述復位裝置包括復位彈簧和限位螺釘，復位彈簧套設(shè)在柱塞底銷的下部。進一步地，所述調(diào)整裝置包括調(diào)整螺釘、彈簧和頂柱，彈簧和頂柱設(shè)于調(diào)整螺釘?shù)?孔內(nèi)，彈簧套在頂柱上并且頂柱橫向鎖緊所述調(diào)整軸。本實用新型的氣門潤滑裝置，通過旋轉(zhuǎn)調(diào)整軸，可使調(diào)整軸在調(diào)整座的軸孔內(nèi)軸 向調(diào)整，因而可以對頂銷與調(diào)整軸的相對位置進行調(diào)節(jié)。本實用新型的氣門潤滑裝置，傳動系統(tǒng)的軸齒輪由柴油機或汽油機的曲軸驅(qū)動， 因而本氣門潤滑裝置可以根據(jù)曲軸轉(zhuǎn)速控制潤滑裝置的供油頻率，實現(xiàn)潤滑油供油頻率與 柴油機或汽油機配氣機構(gòu)的進、排氣頻率的匹配。本實用新型的氣門潤滑裝置，波形齒輪與柱塞做成一體，在柱塞底銷、復位彈簧和 限位螺釘?shù)淖饔孟?，波形齒輪的上端面始終緊壓在頂銷上，當軸齒輪驅(qū)動波形齒輪轉(zhuǎn)動時， 波形齒輪上端面的凸起部分、凹陷部分交替地與頂銷接觸，使柱塞做有規(guī)律的下降、上升運 動，完成泵油部分的間斷供油和吸油。本實用新型的氣門潤滑裝置，柱塞外圓柱面下部開設(shè)有多條徑向位置對稱的軸向 槽，軸向槽通向柱塞底部，并在泵體柱塞孔內(nèi)圓柱面上開設(shè)了與柱塞軸向槽的數(shù)量和位置 相對應(yīng)的出油、吸油通孔。當柱塞上升時，柱塞軸向槽與吸油孔連通；柱塞下降時，柱塞的軸 向槽與出油孔連通。本實用新型的氣門潤滑裝置的間斷供油流量是由柱塞行程確定，而柱塞行程則由 頂銷和調(diào)整軸的相對位置確定。頂銷確定柱塞下降的最低位置，調(diào)整軸確定柱塞上升的最 高位置。因此，通過調(diào)節(jié)調(diào)整軸的位置，可以調(diào)節(jié)柱塞的行程，進而控制氣門潤滑裝置的間 斷供油流量。

圖1是本實用新型氣門潤滑裝置圖2是本實用新型氣門潤滑裝置圖3是本實用新型氣門潤滑裝置圖4是本實用新型氣門潤滑裝置圖5是本實用新型氣門潤滑裝置圖6是本實用新型氣門潤滑裝置圖中1.調(diào)整座 2.銅墊圈5.頂柱6.墊板9.柱塞 10.限位螺釘13.柱塞底銷14.波形彈簧墊圈17.薄墊圈 18.銅墊圈21.軸齒輪 22.調(diào)整軸
的裝配圖(A-A剖視圖)； 的裝配圖的俯視圖； 的流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)的裝配圖； 的柱塞的零件圖； 的波形齒輪凸、凹部分分布圖； 的波形齒輪凸、凹部分局部展開圖,
3.調(diào)整螺釘 7.頂銷 11.銅墊圈 15.螺釘 19.固定螺釘 23. 0型密封圈
4.彈簧 8.波形齒輪 12.復位彈簧 16.泵體 20.銅套 24.三角卡箍
具體實施方式
本實用新型的氣門潤滑裝置主要包括泵油系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)和流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)。如圖1和2所示，泵油系統(tǒng)包括泵體16、柱塞9、柱塞底銷13、復位彈簧12和限位
4螺釘10。其中，柱塞9放置在柱塞底銷13之上，柱塞底銷13的尾部套設(shè)復位彈簧12，通過 復位彈簧12和限位螺釘10將柱塞底銷13的頭部抵靠在柱塞9的下端面上。上述柱塞9、 柱塞底銷13和復位彈簧12均被容置于泵體16內(nèi)，限位螺釘10固定在泵體16上。傳動系統(tǒng)包括軸線相互垂直且相互嚙合的波形齒輪8和軸齒輪21，波形齒輪8位 于柱塞9之上并且兩者做成一體。上述波形齒輪8和軸齒輪21均置于泵體內(nèi)，波形齒輪8 和軸齒輪21的嚙合工況類似渦輪蝸桿傳動。該軸齒輪21橫穿泵體16設(shè)置(如圖2所示)。如圖1和3所示，流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括調(diào)整座1、調(diào)整軸22、頂銷7和調(diào)整螺釘3。其 中，調(diào)整軸22貫穿調(diào)整座1的軸孔并與柱塞9同軸，且柱塞9上升到最高位置時波形齒輪8 的頂端抵靠在調(diào)整軸22的下端面上。調(diào)整軸22上端的外螺紋與調(diào)整座1軸孔的內(nèi)螺紋配 合，因而可以對調(diào)整軸22進行軸向位置調(diào)整。頂銷7由螺紋固定在調(diào)整座1的底端面上， 并且頂銷7向下貼合地頂靠在波形齒輪8的上端面。調(diào)整螺釘3通過頂柱5可調(diào)節(jié)地橫向 鎖緊調(diào)整軸22。頂柱5上還套設(shè)有彈簧4。如圖3所示，流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)還設(shè)有0型密封圈23和三角卡箍24，兩者分別套設(shè)于 調(diào)整軸22的中部和下端，起密封和卡固作用。如圖4所示，波形齒輪8與柱塞9做成一體，柱塞9的外圓柱面下部還開設(shè)有多條 徑向位置對稱的軸向槽(例如，軸向槽寬2mm)，軸向槽通向柱塞底部，在泵體16的柱塞孔內(nèi) 圓柱面上開設(shè)有與柱塞9的軸向槽的數(shù)量和位置相對應(yīng)的出油、吸油通孔。如圖5、圖6所示，波形齒輪8的上端面按照柴油機或汽油機的進、排氣閥的運動規(guī) 律(已知)設(shè)計成波形，波形的凸起部分區(qū)間)與凹陷部分區(qū)間)間隔交替設(shè)置， 并且凸起部分與凹陷部分之間的銜接部分(釣和約區(qū)間)采用光滑過渡。作為波形齒輪上端面的一個實例，其中，凸起部分和凹陷部分均對應(yīng)于60°的中
心角即朽=灼=60()，而過渡部分對應(yīng)于30°的中心角即灼=30%當然，根據(jù)具體的 柴油機或汽油機的氣門運動規(guī)律，可以設(shè)計凸起部分、凹陷部分和過渡部分對應(yīng)于不同的 中心角。如圖1所示，軸齒輪21帶動波形齒輪8轉(zhuǎn)動，從而在頂銷7和復位彈簧12的作用 下，柱塞9既與波形齒輪8的一起轉(zhuǎn)動，又按照波形齒輪8上端面設(shè)計的規(guī)律做上、下往復 運動，完成泵油部分的間斷供油和吸油。如圖1、圖4、圖5、圖6所示，當波形齒輪8轉(zhuǎn)動，頂銷7由波形齒輪8的凹陷部分 兩滑向凸起部分終時(即運行在灼區(qū)間)，柱塞9在頂銷7的作用下，壓縮復位彈簧12向下 運動，泵油室產(chǎn)生高壓，此時柱塞9的軸向槽與泵體16的供油口連通，泵油系統(tǒng)供油。當頂 銷7運行在波形齒輪8的凸起部分(即終區(qū)間)時，柱塞9只轉(zhuǎn)動，不升降，柱塞9的軸向 槽與泵體16的吸油、出油孔不連通，既不吸油，也不供油。如圖1、圖4、圖5、圖6所示，當波形齒輪8轉(zhuǎn)動，頂銷7由波形齒輪8的凸起部分 約滑向凹陷部分外(即運行在約區(qū)間)時，柱塞9在復位彈簧12的作用下向上運動，泵油室 產(chǎn)生真空度，此時柱塞9的軸向槽與泵體16的進油口連通，泵油系統(tǒng)吸油。當波形齒輪8 的頂端抵靠在調(diào)整軸22的下端面上時，柱塞9停止上升，吸油結(jié)束。此時頂銷7運行在波 形齒輪8的凹陷部分(即外區(qū)間)，柱塞9只轉(zhuǎn)動，不升降，柱塞9的軸向槽與泵體16的吸 油、出油孔不連通，既不吸油，也不供油。綜上所述，本實用新型的氣門潤滑裝置，可以根據(jù)曲軸轉(zhuǎn)速控制潤滑裝置的供油頻率，在氣門與氣門座之間有規(guī)律地引入潤滑油對其接觸表面實行間斷供油潤滑，能夠?qū)?現(xiàn)潤滑油供油頻率與柴油機或汽油機配氣機構(gòu)的進、排氣頻率的匹配，能夠保證潤滑油的 流量精度，因而極大改善了氣門與氣門座間的摩擦磨損狀況，提高柴油機或汽油機的壽命 和工作可靠性。
權(quán)利要求一種氣門潤滑裝置，包括泵油系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)和流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于所述泵油系統(tǒng)包括泵體(16)、柱塞(9)、柱塞底銷(13)和復位裝置，柱塞(9)設(shè)在柱塞底銷(13)之上，復位裝置裝在柱塞底銷(13)的尾部并且柱塞底銷(13)的頭部抵靠在柱塞(9)的下端面上；所述傳動系統(tǒng)包括軸線相互垂直且相互嚙合的波形齒輪(8)和軸齒輪(21)，波形齒輪(8)位于柱塞(9)之上并且兩者制成一體；所述流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括調(diào)整座(1)、調(diào)整軸(22)、頂銷(7)和調(diào)整裝置，調(diào)整軸(22)貫穿調(diào)整座(1)軸孔的位置并與柱塞(9)同軸，頂銷(7)固定在調(diào)整座(1)的底端面上并且向下貼合地頂靠在波形齒輪(8)的上端面上，調(diào)整裝置可調(diào)節(jié)地橫向鎖緊調(diào)整軸(22)，波形齒輪(8)的頂端抵靠在調(diào)整軸(22)的下端面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣門潤滑裝置，其特征在于所述波形齒輪(8)的上端面按 照柴油機或汽油機進、排氣閥的運動規(guī)律設(shè)計為波形，該上端面上間隔交替地設(shè)有凸起部 分O2)與凹陷部分(豹)，并且相鄰凸起部分與凹陷部分之間為光滑的過渡部分O1，釣)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣門潤滑裝置，其特征在于所述凸起部分O2)與凹陷部分 (%)均對應(yīng)于60°的中心角，所述過渡部分(釣，釣):對應(yīng)于30°的中心角。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣門潤滑裝置，其特征在于所述柱塞(9)的外圓柱面上開 設(shè)有多條徑向位置對稱的寬2mm的軸向槽，在泵體(16)的柱塞孔內(nèi)圓柱面上開設(shè)有與軸向 槽的數(shù)量和位置相對應(yīng)的出油、吸油通孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氣門潤滑裝置，其特征在于所述柱塞(9)的外圓柱面 上開設(shè)有多條徑向位置對稱的寬2mm的軸向槽，在泵體(16)的柱塞孔內(nèi)圓柱面上開設(shè)有與 軸向槽的數(shù)量和位置相對應(yīng)的出油、吸油通孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣門潤滑裝置，其特征在于所述調(diào)整軸(22)的上部設(shè)有外 螺紋，調(diào)整座(1)容置調(diào)整軸(22)的軸孔帶有內(nèi)螺紋，所述外螺紋與內(nèi)螺紋相互配合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氣門潤滑裝置，其特征在于所述復位裝置包括復位彈簧 (12)和限位螺釘(10)，復位彈簧(12)套設(shè)在柱塞底銷(13)的下部。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的氣門潤滑裝置，其特征在于所述調(diào)整裝置包括調(diào)整螺 釘(3)、彈簧(4)和頂柱(5)，彈簧(4)和頂柱(5)設(shè)于調(diào)整螺釘(3)的孔內(nèi)，彈簧(4)套在 頂柱(5)上并且頂柱(5)橫向鎖緊所述調(diào)整軸(22)。
專利摘要一種氣門潤滑裝置，尤其適用于柴油機或汽油機氣門的潤滑，包括泵油系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)和流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)。傳動系統(tǒng)的波形齒輪與泵油系統(tǒng)的柱塞制成一體，波形齒輪的上端面按照柴(汽)油機進、排氣閥的運動規(guī)律設(shè)計為波形。與波形齒輪相嚙合的軸齒輪由柴(汽)油機的曲軸驅(qū)動，實現(xiàn)潤滑油供油頻率與配氣機構(gòu)的進、排氣頻率的匹配。柱塞隨波形齒輪一起轉(zhuǎn)動，同時受頂銷、柱塞底銷、復位彈簧及限位螺釘?shù)墓餐饔?，柱塞又按照波形齒輪上端面的波形規(guī)律作上下往復運動，實現(xiàn)潤滑裝置的間斷吸油和供油?？赏ㄟ^調(diào)節(jié)調(diào)整軸的位置控制柱塞行程，以滿足該潤滑裝置的間斷供油流量的要求。該潤滑裝置可改善氣門與氣門座間的摩擦磨損狀況，提高柴(汽)油機壽命。
文檔編號F01M9/10GK201635794SQ20102013586
公開日2010年11月17日 申請日期2010年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月19日
發(fā)明者余以道, 王建, 羅善明 申請人:廈門理工學院;湖南科技大學