专利名称：双凸轮轴发动机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于车辆发动机技术领域，具体涉及一种摩托车用的双凸轮轴发动机。
技术背景现有的摩托车发动机多数采用是单凸轮、摇臂传动气门杆。其工作过程是曲轴主动时规链轮通过小链轮传动一个单凸轮轴，凸轮轴上设进气、排气凸轮，旋转时分别顶起进气、排气两摇臂，由两摇臂分别传动进气门和排气门。其存在的缺陷是结构复杂，摇臂接触面小，容易磨损，产生噪音，而且传动效率差。原发动机由于在气门组件部位没有油对流的结构，气门弹簧在发动机高速时容易产生高温，使弹簧疲劳，失去弹性，导致气门回位滞后，影响气门密封性，造成功率损失。发动机最高转速只能达到9000/min。由于凸轮轴装在燃烧室顶部，使整个缸头成密封状态，燃烧时产生的高温不易扩散，影响发动机的性能。
发明内容
本实用新型针对现有技术存在的上述问题，提供一种双凸轮轴发动机，取消气门驱动机构的摇臂，采用双凸轮轴和凸轮直接驱动，使配气系统工作更稳定，减少发动机噪音；设计通往气门顶杆杯室内的压力油循环通道，使气门可利用油压回位，提高发动机效率，压力油可以给气门的各部件散热，工作更可靠。
本实用新型的技术方案如下一种双凸轮轴发动机，包括汽缸体、曲柄连杆机构、机油泵、气门、凸轮轴以及传动机构。其突出的改进点是进、排气门之上相应位置各独立设置进、排气凸轮轴和凸轮，进、排气凸轮直接抵在进、排气门的顶杆杯上；进、排气凸轮轴与传动机构连接。
所述的传动机构包括与曲柄连杆机构连接的时规主动轮和与进、排气凸轮轴连接的分别进气时规轮和排气时规轮，它们通过时规链条连接传动。时规主动轮与进、排气时规轮的转速比为2∶1，进气门上止点前8°开，上止点前42°闭，排气门上止点前40°开，上止点前9°闭。
本发动机进一步还从机油泵引出有压力油道分别通进进、排气气门顶杆杯室。
由于本结构的改进，在进、排气凸轮轴之间、燃烧室顶部留出一块空间，为了增强散热效果，在其内布置有散热装置。
本发动机的特点是1、取消摇臂机构，采用分别独立设置的凸轮轴和凸轮直接驱动进、排气门，配气系统工作更稳定，消除了发动机气门摇臂噪音，克服了其易于磨损的缺点。
2、设计了循环压力油通道接进气门顶杆杯室，使气门可以在油压作用下迅速回位，可大大提高发动机的工作效率，改进后发动机最高转速可提升到13000/min。
3、循环压力油道的设计还可以通过压力油散除气门杆、气门导管、气门弹簧工作带来的高温，消除气门和弹簧产生疲劳的可能性；同时，气门快速回位，还可以增强气门高速运动的密封效果。
4、加大了气门进角，使进气更充分，燃烧更稳定，不易产生爆震。
5、由于本结构的改变，使原燃烧室顶部留空(即在进、排气凸轮轴之间)，设置散热装置，使空气对流，大大地改善了该部分的散热条件。
图1是本发动机的结构图；图2是图1的俯视图。
以下以单缸发动机为例来具体说明本技术方案的实现参见图1和图2，本发动机具有汽缸体18、由活塞10、曲轴9等构成的曲柄连杆机构、机油泵19、进气门11、排气门3、进气凸轮轴及凸轮17、排气凸轮轴及凸轮15以及传动机构。进气凸轮轴及凸轮17和排气凸轮轴及凸轮15分别对应布置在进、排气门11和3之上，进、排凸轮直接抵在进、排气门的顶杆杯5之上，直接驱动气门。传动机构包括与曲柄连杆机构连接的时规主动轮7和分别与进、排气凸轮轴连接的进气时规轮12和排气时规轮16，它们通过时规链条1连接传动，时规链条1由张紧器8张紧。时规主动轮7与进、排气时规轮12和16的转速比为2∶1。另外发动机的机油泵19(由于机油泵不是本专利的保护点，故在图中只示意性画出)引出有两条压力油道4，分别布置在汽缸体左右两边，分别通进进、排气气门顶杆杯室6下部进油孔，并由出油孔排出。顶杆杯室6内有弹簧2。还有，在进、排气凸轮轴及凸轮17和15之间、燃烧室顶部留出的空间内布置有散热器13，散热器采用散热片14形式，并左右开有通风口，提供散热。
本发动机的工作原理
1、配气系统的传动原理由曲柄连杆机构带动的时规主动轮带动时规链经过张紧器调整，驱动进气凸轮轴，进气凸轮在相应位置驱动顶杆杯下压，完成进气门的开或闭。时规链经过链条托板后驱动排气凸轮轴旋转，使排气凸轮在相应的时间驱动顶杆杯下压完成排气门的开或闭。同时发动机转动时，机油泵工作，压力油道的机油现成压力直接由两顶杆杯室下部的进油孔进入顶杆杯的下方，使进、排气凸轮顶在离开顶杆杯时，由弹簧和油压的作用使气门迅速回位。
2、配气系统的工作相位曲轴旋转720°，进、排气凸轮轴同时旋转360°，为发动机的一个工作周期。气门的工作规律是进气门上止点前8°开，上止点前42°闭，排气门上止点前40°开，上止点前9°闭。
3、发动机的工作过程发动机开始工作为0°，即发动机点火工作后活塞从0°上止点下行到下止点，完成工作冲程。由曲轴惯性作用力，曲轴带动活塞从下止点180°上行，同时排气门打开，上行到360°时(上止点)排气门关闭，进气门在上止点前8°开启，活塞由曲轮带动，从360°下行到540°进气门关闭，完成进气。活塞由曲轴带动从540°上行到720°时完成压缩为此形成一个工作周期。
本实用新型并不限于单缸发动机，同样可以用于双缸或多缸多气门发动机，这些应用均不脱离本专利保护的实质。
权利要求1.一种双凸轮轴发动机，包括汽缸体、曲柄连杆机构、机油泵、气门、凸轮轴以及传动机构，其特征在于进、排气门之上相应位置各独立设置进、排气凸轮轴及凸轮，进、排气凸轮直接抵在进、排气门的顶杆杯上；进、排气凸轮轴与传动机构连接。
2.根据权利要求1所述的双凸轮轴发动机，其特征在于传动机构包括与曲柄连杆机构连接的时规主动轮和与进、排气凸轮轴连接的进气时规轮和排气时规轮，它们通过时规链条连接传动。
3.根据权利要求2所述的双凸轮轴发动机，其特征在于时规主动轮与进、排气时规轮的转速比为2∶1，进气门上止点前8°开，上止点前42°闭，排气门上止点前40°开，上止点前9°闭。
4.根据权利要求1、2或3所述的双凸轮轴发动机，其特征在于从机油泵引出有循环压力油道分别通进进、排气气门顶杆杯室。
5.根据权利要求4所述的双凸轮轴发动机，其特征在于循环压力油道布置在汽缸体的缸壁上，由进、排气气门顶杆杯室下部的进、出油孔通进、排出。
6.根据权利要求1、2或3所述的双凸轮轴发动机，其特征在于在进、排气凸轮轴之间、燃烧室顶部留出的空间内布置有散热装置。
7.权利要求6所述的双凸轮轴发动机，其特征在于所述的散热装置为散热片。
专利摘要本实用新型涉及一种双凸轮轴发动机，包括汽缸体、曲柄连杆机构、机油泵、气门、凸轮轴以及传动机构。在进、排气门之上相应位置各独立设置进、排气凸轮轴和凸轮，进、排气凸轮直接抵在进、排气门的顶杆杯上；进、排气凸轮轴与传动机构连接；从机油泵引出有压力油道分别通进进、排气气门顶杆杯室。本发动机的优点是取消气门驱动机构的摇臂，采用双凸轮直接驱动，使配气系统工作更稳定，减少发动机噪音；设计通往气门顶杆杯室内的压力油循环通道，使气门可利用油压回位，提高发动机效率，压力油可以给气门的各部件散热，工作更可靠。
文档编号F01L1/12GK2608690SQ03234380
公开日2004年3月31日 申请日期2003年5月14日 优先权日2003年5月14日
发明者宋志平, 伍毅 申请人:伍毅