專利名稱:492型汽油機(jī)偏心搖臂軸式停缸節(jié)油裝置的制作方法
在傳統(tǒng)的汽油機(jī)上安裝停缸裝置將其改成變缸發(fā)動(dòng)機(jī)(亦稱停缸或閉缸)即改成工作氣缸數(shù)目可變的變排量發(fā)動(dòng)機(jī)可以獲得顯著的節(jié)油效果，而且結(jié)構(gòu)上改動(dòng)很少。在各種停缸節(jié)油裝置中，氣門選擇機(jī)構(gòu)可在負(fù)荷率低時(shí)關(guān)閉部分氣缸的進(jìn)排氣門，使這些氣缸變成空氣彈簧，節(jié)油效果最顯著。如伊頓、本茨、三菱、豐田等公司的方案〔1〕、〔2〕、〔3〕。小負(fù)荷率時(shí)的節(jié)油率達(dá)25～40％，怠速時(shí)達(dá)40～50％〔1〕、〔4〕。
BJ－212輕型越野車和BJ－130輕型載重車都裝用492型汽油機(jī)。在一般行駛條件下，發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率都較低。滿載、以50公里／小時(shí)車速行駛時(shí)，對(duì)于BJ212，負(fù)荷率為28％，BJ－130為39％〔5〕，空載和半載時(shí)更低，而BJ－130空載率達(dá)60％。
大量臺(tái)架試驗(yàn)和道路試驗(yàn)結(jié)果表明，關(guān)閉第一缸的進(jìn)排氣門，三缸工作比四缸工作節(jié)油10～16％，CO和HC排放量顯著下降〔6〕、〔7〕、〔8〕。在常用車速范圍內(nèi)(30～70公里／小時(shí))，三缸工作時(shí)的車身振動(dòng)和車內(nèi)外噪音與四缸工作時(shí)一樣。如果不看停缸指示燈，司機(jī)感覺不出發(fā)動(dòng)機(jī)是三缸工作還是四缸工作。
設(shè)計(jì)本實(shí)用新型的目的就是為了把492型汽油機(jī)以及具有類似配氣系統(tǒng)布置形式的其他型號(hào)四缸汽油機(jī)改進(jìn)成4－3變缸發(fā)動(dòng)機(jī)(可以四缸工作也可三缸工作)。本實(shí)用新型適用干頂置氣門搖臂軸四缸汽油機(jī)，不僅適合于新設(shè)計(jì)或改進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)，亦可用來改造大量在用發(fā)動(dòng)機(jī)。本實(shí)用新型的技術(shù)要點(diǎn)1. 492型汽油機(jī)偏心搖臂軸式停缸節(jié)油裝置可將492型汽油機(jī)以及具有類似配氣系統(tǒng)布置型式的其他型號(hào)四缸汽油機(jī)改成變缸發(fā)動(dòng)機(jī)。負(fù)荷率低時(shí)，停缸裝置關(guān)閉第一缸的進(jìn)排氣門，使第一缸停止工作，而其余三缸照常工作。
2. 氣門搖臂軸分成兩段，第一缸單獨(dú)用一根偏心式搖臂軸(簡(jiǎn)稱偏心軸)，其他三缸共用一根傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式的搖臂軸(圖1、圖2)，偏心軸(21)由兩個(gè)支座支承(圖3、圖4、圖5、圖6)，由彈簧(36)和鋼球(35)定位。偏心軸偏心軸頸T(圖1)的外徑與搖臂軸(24)的外徑完全相同。氣門搖臂(15)未作任何改變，套在偏心軸頸上，偏心距為e(e＝L1H／2L＋ε，其中H為氣門升程，ε＝0.15～0.2毫米，L1和L見圖7)。偏心軸由控制電機(jī)帶動(dòng)。第一缸正常工作時(shí)，偏心軸頸的軸線與三缸共用搖臂軸(24)的軸線重合。偏心軸旋轉(zhuǎn)180度，搖臂支承軸線上升2e，這時(shí)盡管第一缸的兩個(gè)挺柱照常上下運(yùn)動(dòng)，而氣門搖臂和推桿頭(27)卻靜止不動(dòng)，進(jìn)排氣門關(guān)閉。
3. 底座(34)是靠?jī)筛娱L(zhǎng)8毫米的缸蓋螺柱(32)固定在缸蓋(33)上。底座上有兩個(gè)安裝孔(圖8)，孔D是定位孔，與缸蓋上的一個(gè)定位孔對(duì)應(yīng)，孔E是長(zhǎng)圓形孔。底座本身就是偏心軸的前支座，后支座(20)借兩根螺栓固定在底座上，它們之間由榫槽定位。
4. 后支座上壓裝一個(gè)套(23)，它與三缸搖臂軸同軸線，它們之間由密封圈(31)和卡箍(22)密封。機(jī)油由三缸搖臂軸中來，通過偏心軸內(nèi)的油孔分布到各潤(rùn)滑面。
5. 第一缸停息以后，推桿頭與壓裝在推桿上端的套(29)之間相對(duì)滑動(dòng)，推桿可以伸縮。
6. 控制電機(jī)減速器(用BJ－130雨刮器電機(jī)改制)偏心軸(7)每次轉(zhuǎn)動(dòng)180度。儀表板上安裝一只2×3開關(guān)，司機(jī)根據(jù)車速、負(fù)責(zé)和道路情況選擇四缸工作或三缸工作。儀表板上的兩只指示燈泡指示工作缸數(shù)。
7. 改造在用發(fā)動(dòng)機(jī)可用圖8所示的底座和后支座，底座上的孔F和后支座上的孔H要求同心。底座和后支座裝配在一起加工這兩個(gè)孔。對(duì)于新設(shè)計(jì)或改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)，可將底座和后支座合為一起(如圖9、圖10所示)，用四根螺栓固定到缸蓋上，這在結(jié)構(gòu)和工藝上都簡(jiǎn)單了。缸蓋上加工出四個(gè)相應(yīng)的螺紋孔，缸蓋與底座的接合面S(圖9)即為缸蓋上平面。
8. 控制電機(jī)及減速器借助支架(5)和水泵的安裝螺母固定，支架有一定彈性，這樣可以允許減速器輸出軸與偏心軸之間有一定的不同心度。
本裝置的突出優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、缸蓋、氣門、搖臂、挺柱等另件不必改動(dòng)，配氣系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)形式?jīng)]有改變。第一缸偏心搖臂軸的支承和定位都很可靠。加工偏心軸的兩個(gè)偏心軸頸，只須使用一組工藝套(套在偏心軸的兩端)，工藝套上的頂尖孔與內(nèi)孔中心線偏移e(偏心距)。支承偏心軸的兩個(gè)軸承孔需要一次裝卡加工，以保證同心。其他另件或者與原機(jī)通用，或者極容易加工。
對(duì)的說明圖1.第一缸的偏心式搖臂軸圖2.其他三缸共用的搖臂軸圖3.492型汽油機(jī)偏心搖臂軸停缸節(jié)油裝置裝配圖圖4.圖3的正視圖圖5.圖3的俯視圖圖6.偏心軸的支承和定位圖7.停缸原理圖圖8.改裝現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)的底座和后支座組合體圖9、圖10，用于新設(shè)計(jì)和改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的整體式底座以及偏心軸的支承。
圖3～圖7中所標(biāo)另件名稱1.蓋；2.線路板；3.爪墊；4.雨刮電機(jī)；5.支架；6.開口銷；7.軸；8.軸套；9.螺圖；10.墊圈；11.油封蓋；12.墊；13.油封；14.氣門室罩；15.搖臂；16.墊圈；17.檔圈；18.蝶形彈簧；19.外卡圈；20.后支座；21.偏心軸；22.卡箍；23.套；24.搖臂軸；25.螺母；26.彈性墊圈；27.推桿頭；28.彈簧；29.套；30.推桿；31.密封圈；32.缸蓋螺柱；33.缸蓋；34.底座；35.鋼球；36.彈簧；37.螺釘。
權(quán)利要求
1.492型汽油機(jī)偏心搖臂軸式停缸節(jié)油裝置屬于通過關(guān)閉進(jìn)、排氣門實(shí)現(xiàn)停缸的車用汽油機(jī)節(jié)油裝置。其特征是將頂置氣門四缸汽油機(jī)的搖臂軸分成兩段，第一缸或第四缸單獨(dú)有一根偏心式搖臂軸[21]，其余三缸共用一根搖臂軸[24]。偏心搖臂軸由彈簧[36]和鋼球[35]定位，由帶減速器的電機(jī)控制。偏心軸每旋轉(zhuǎn)180度，第一缸或第四缸由停息變換到工作或由工作變換到停息。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1，偏心軸由底座〔34〕和后支座〔20〕支承，底座和后支座之間由榫槽定位。偏心軸的前后支底亦可做成一體，用四根螺栓固定到缸體上。缸體上加工出四個(gè)對(duì)應(yīng)的螺紋孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1，偏心軸后支座〔20〕上壓裝一個(gè)套〔23〕，此套與其他三缸共用的搖臂軸同心，借密封圈〔31〕和卡箍〔22〕密封，將三缸搖臂軸內(nèi)的機(jī)油引入偏心軸內(nèi)。
專利摘要
492型汽油機(jī)偏心搖臂軸式停缸節(jié)油裝置可使頂置氣門搖臂式四缸汽油機(jī)變成4—3式變缸發(fā)動(dòng)機(jī)，使之根據(jù)負(fù)荷率高低以四缸或三缸工作。第一缸單獨(dú)有一根由電機(jī)控制的偏心式搖臂軸。偏心搖臂軸由正常工作位置旋轉(zhuǎn)180度后，搖臂支承軸線上升，進(jìn)排氣門處于常閉狀態(tài)，氣缸停止進(jìn)氣而變成空氣彈簧。其余三缸共用一根傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)型式的搖臂軸。492型汽油機(jī)采用本裝置后節(jié)油10～16％。本裝置既適合于新設(shè)計(jì)和改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)。也可用來改造大量在用汽車發(fā)動(dòng)機(jī)。
文檔編號(hào)F02D17/02GK85200450SQ85200450
公開日1985年9月10日 申請(qǐng)日期1985年4月1日
發(fā)明者吳廣政 申請(qǐng)人:北京市汽車工業(yè)技術(shù)開發(fā)中心導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan