专利名称：汽油机气门驱动组件及其汽油机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种动力机部件及其应用，特别涉及一种汽油机部件及其应用。
背景技术：
汽油机是用汽油作燃料的一种动力机械。由气缸、曲柄连杆机构、配气系统、供油系统、润滑系统和点火系统等部分组成；气缸头设置有进气道和排气道，并与气缸共同组成燃烧室面，因而，属于汽油机较为重要的部件。汽油作为燃料与空气的混合物在燃烧室内燃烧，产生大量的热量，用于作为驱动能量。汽油机的配气系统是保证汽油机正常运行的必要部件，一般包括所述缸头上设有的进气门和排气门，进气门和排气门的开启和关闭是由摇臂组件等传动件分别加以控制的；所述进气门和排气门分别设有驱动其开闭的摇臂总成。摇臂总成包括摇臂座和摇臂，为了方便设计和安装，较普遍使用的结构为摇臂设有筒状座并外套于摇臂轴与其可绕轴线转动配合，而摇臂轴固定于摇臂座。该结构由于筒状座与摇臂轴接触面较大，且加工精度、安装精度以及长时间摩擦的影响，长时间运行后会出现多方位晃动，导致现有的进、排气门组件关闭不严、不准和动作不顺畅的问题，影响汽油机的正常运行。而且，平行于水平面的摇臂轴也会存在适应性较差的问题，特别是对于斜置气门来说，现有的摇臂转动方向与气门动作方向不一致，产生弯矩，会导致气门开闭时受力与运行方向不一致，影响密封效果。为解决上述问题，出现一种摇臂轴铰接于摇臂座开口内的结构，能够减小各个方向的窜动或晃动量小，能有效的降低摇臂的故障率，降低维护成本，长时间使用时也不会出现多方位晃动的现象，动作精度高，从而提高性能和降低排放。但是，由于摇臂座顶部开口并用于容纳摇臂，须具有较大的横向尺寸，对于排量较小的汽油机来说，缸头面积较小，无法布置横向尺寸较大的摇臂座，因而本结构并不适用于排量较小的汽油机。因此，需要对现有的汽油机气门驱动组件进行改进，不但能够长时间使用时不出现多方位晃动的现象，保证进、排气门组件关闭后密封性好，动作顺畅，从而保证汽油机的正常运行，不会出现气门开闭时受力与运行方向不一致的情况，保证密封效果，同时，能够适用于小排量汽油机。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型提供一种汽油机气门驱动组件及其汽油机，不但能够长时间使用时不出现多方位晃动的现象，保证进、排气门组件关闭后密封性好，动作顺畅，从而保证汽油机的正常运行，不会出现气门开闭时受力与运行方向不一致的情况，保证密封效果，同时，能够适用于小排量汽油机。本实用新型的汽油机气门驱动组件，包括进气门摇臂、排气门摇臂和固定设置于缸头本体上进气门摇臂座和排气门摇臂座，所述进气门摇臂和排气门摇臂分别设有用于对应嵌入进气门摇臂座顶部和排气门摇臂座顶部的嵌合槽，进气门摇臂和排气门摇臂分别由穿过嵌合槽两侧壁的摇臂轴单自由度铰接于与其对应的进气门摇臂座顶部和排气门摇臂座顶部形成以摇臂轴为支点的杠杆结构。进一步，所述进气门摇臂的摇臂轴和排气门摇臂的摇臂轴沿径向向内相对于缸头安装面向顶部倾斜设置，所述进气门摇臂的摇臂轴和排气门摇臂的摇臂轴的倾斜角度与所对应的进气门和排气门的倾斜角度相同；本结构适用于斜置气门结构，倾斜设置的摇臂轴能够适应于斜置气门结构且适应于燃烧室的几何形状，利于保证摇臂带动气门动作的协调性和密封性，还利于保证气门正时，保证配气相位，从而提高性能和降低排放。进一步，所述进气门摇臂座和排气门摇臂座与缸头本体制成一体；结构简单紧凑， 节约空间，并且具有较高的安装强度，使用寿命长，制作成本和装配成本低。进一步，所述进气门摇臂和排气门摇臂上的嵌合槽均为通槽，所述进气门摇臂座和排气门摇臂座的顶部通过对应的嵌合槽外露并分别设有设有贯通至摇臂轴的润滑油孔; 用于进入润滑油，以保证进气门摇臂座和排气门摇臂座与各自的摇臂轴之间良好润滑，避免出现卡涩以及偏摩，保证运行精度。进一步，所述进气门摇臂和排气门摇臂之间由阻力点向动力点逐渐接近形成夹角；能够使顶杆的布置紧凑，减小正时轴及缸头本体的尺寸，使汽油机缸头结构紧凑体积小，进一步适用于小排量汽油机。本实用新型还公开了一种应用汽油机气门驱动组件的汽油机，所述汽油机气门驱动组件安装于汽油机。本实用新型的有益效果本实用新型的汽油机气门驱动组件及其汽油机，采用摇臂座嵌入摇臂的摇臂结构，在运行过程中，其各个方向的窜动或晃动量小，能有效的降低摇臂的故障率，降低维护成本，长时间使用时也不会出现多方位晃动的现象，动作精度高，从而提高性能和降低排放；同时，由于摇臂座嵌入摇臂，因而，可以大大减小摇臂座的横向尺寸，以减小缸头和横向尺寸，更能适用于小排量汽油机；保证进、排气门组件关闭后密封性好，动作顺畅，从而保证密封效果，从而提高效率，节约能源，并节约布置空间。本实用新型的气门驱动装置用于汽油机并应用于摩托车或普通通用机械，节约能源、降低消耗，且节约布置空间。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型缸头摇臂座布置示意图；图3为摇臂轴与摇臂座的配合截面图。
具体实施方式
图1为本实用新型的结构示意图，图2为本实用新型缸头摇臂座布置示意图，图3 为摇臂轴与摇臂座的配合截面图，如图所示本实施例的汽油机气门驱动组件，包括进气门摇臂13、排气门摇臂7和固定设置于缸头本体1上进气门摇臂座12和排气门摇臂座6,所述进气门摇臂13和排气门摇臂7分别设有用于对应嵌入进气门摇臂座12顶部和排气门摇臂座6顶部的嵌合槽，进气门摇臂13和排气门摇臂7分别由穿过嵌合槽两侧壁的摇臂轴(进气门摇臂轴14和排气门摇臂轴10)单自由度铰接于与其对应的进气门摇臂座12顶部和排气门摇臂6座顶部形成以摇臂轴为支点的杠杆结构；如图所示，杠杆结构包括阻力点和动力点，两个杠杆结构的动力点由各自对应的顶杆驱动，两个杠杆结构的阻力点分别对应用于开启或关闭进气门11或排气门4，形成稳定的驱动结构，为减小转动阻力；所述进气门摇臂13和排气门摇臂7上的嵌合槽均为通槽，所述进气门摇臂座12和排气门摇臂座 6的顶部通过与其对应的嵌合槽外露并分别设有贯通至摇臂轴的润滑油孔(图中为进气摇臂座润滑油孔8和排气摇臂座润滑油孔2);用于使润滑油进入进气门摇臂轴14和排气门摇臂轴10与进气门摇臂座12和排气门摇臂座6之间的摩擦面，减小摩擦系数，增大摇臂的运行精度和稳定性；通过摇臂上设有嵌合槽的结构铰接摇臂，占有较小的空间，适用于小体积、小排量发动机使用，避免因为发动机缸头面积小不适用于安装固定摇臂座铰接摇臂的结构；本实用新型的摇臂在运行过程中，其各个方向的窜动或晃动量小，能有效的降低摇臂的故障率，降低维护成本；适应于进排气的位置来合理布置摇臂，还利于保证气门正时，保证配气相位，从而提高性能和降低排放。本实施例中，进气门11由底部至顶部向进气通道5侧倾斜，排气门4由底部至顶部向排气通道9侧倾斜，形成斜置气门结构；两个摇臂轴(进气门摇臂轴14和排气门摇臂轴10)沿径向向内相对于缸头本体安装面向顶部倾斜设置，沿径向向内是指由缸头的周围向其径向中心线的方向；所述摇臂轴(进气门摇臂轴14和排气门摇臂轴10)的倾斜角度与进气门和排气门的倾斜角度对应相同；倾斜设置的摇臂轴能够适应于斜置气门结构且适应于复合球面燃烧室的几何形状，利于保证摇臂带动气门动作的协调性和密封性。本实施例中，所述进气门摇臂座12和排气门摇臂座6与缸头本体1制成一体；结构简单紧凑，节约空间，并且具有较高的安装强度，使用寿命长，制作成本和装配成本低。本实施例中，所述进气门摇臂13和排气门摇臂7之间由阻力点向动力点逐渐接近形成夹角；阻力点是杠杆结构摇臂用于驱动气门开关的点，动力点是杠杆结构摇臂被顶杆驱动的点，本结构使动力点之间距离较小，能够使顶杆的布置紧凑，减小正时轴及缸头本体的尺寸，使汽油机缸头结构紧凑体积小，进一步适用于小排量汽油机。本实用新型还公开了一种应用汽油机气门驱动组件的汽油机，所述汽油机气门驱动组件安装于汽油机，所述汽油机应用于摩托车或通用机械，通用机械包括泵、风机、压缩机、减变速机、发电机等等。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求1.一种汽油机气门驱动组件，包括进气门摇臂、排气门摇臂和固定设置于缸头本体上进气门摇臂座和排气门摇臂座，其特征在于所述进气门摇臂和排气门摇臂分别设有用于对应嵌入进气门摇臂座顶部和排气门摇臂座顶部的嵌合槽，进气门摇臂和排气门摇臂分别由穿过嵌合槽两侧壁的摇臂轴单自由度铰接于与其对应的进气门摇臂座顶部和排气门摇臂座顶部形成以摇臂轴为支点的杠杆结构。
2.根据权利要求1所述的汽油机气门驱动组件，其特征在于所述进气门摇臂的摇臂轴和排气门摇臂的摇臂轴沿径向向内相对于缸头安装面向顶部倾斜设置，所述进气门摇臂的摇臂轴和排气门摇臂的摇臂轴的倾斜角度与所对应的进气门和排气门的倾斜角度相同。
3.根据权利要求2所述的汽油机气门驱动组件，其特征在于所述进气门摇臂座和排气门摇臂座与缸头本体制成一体。
4.根据权利要求3所述的汽油机气门驱动组件，其特征在于所述进气门摇臂和排气门摇臂上的嵌合槽均为通槽，所述进气门摇臂座和排气门摇臂座的顶部通过对应的嵌合槽外露并分别设有设有贯通至摇臂轴的润滑油孔。
5.根据权利要求4所述的汽油机气门驱动组件，其特征在于所述进气门摇臂和排气门摇臂之间由阻力点向动力点逐渐接近形成夹角。
6.一种应用权利要求1至5任一权利要求所述的汽油机气门驱动组件的汽油机，其特征在于所述汽油机气门驱动组件安装于汽油机。
专利摘要本实用新型公开了一种汽油机气门驱动组件及其汽油机，进气门摇臂和排气门摇臂分别设有用于对应嵌入进气门摇臂座顶部和排气门摇臂座顶部的嵌合槽，进气门摇臂和排气门摇臂分别由穿过嵌合槽两侧壁的摇臂轴单自由度铰接于与其对应的进气门摇臂座顶部和排气门摇臂座顶部形成以摇臂轴为支点的杠杆结构；本实用新型采用摇臂各个方向的窜动或晃动量小，能有效的降低摇臂的故障率，降低维护成本，动作精度高，从而提高性能和降低排放；同时，可以大大减小摇臂座的横向尺寸，以减小缸头和横向尺寸，更能适用于小排量汽油机；保证进、排气门组件关闭后密封性好，动作顺畅，从而保证密封效果，从而提高效率，节约能源，并节约布置空间。
文档编号F01L1/18GK202348361SQ20112035090
公开日2012年7月25日 申请日期2011年9月19日 优先权日2011年9月19日
发明者刘兵, 谢育明, 陈宏波 申请人:隆鑫通用动力股份有限公司