一種氣缸水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)，尤其涉及一種氣缸水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]由于發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸水平對(duì)置是一種對(duì)稱穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，且重心低，因此，穩(wěn)定性、運(yùn)轉(zhuǎn)平順性和可操控性好。但是，發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸水平對(duì)置造成機(jī)體較寬，因而并不利于布局。申請(qǐng)?zhí)枮?01320477517.0的中國專利公開了一種水平對(duì)置的四缸發(fā)動(dòng)機(jī)，四個(gè)缸體兩兩水平對(duì)置的裝在曲軸箱的兩側(cè)，四個(gè)化油器通過法蘭分別裝在四個(gè)缸體進(jìn)氣口上；油門操縱機(jī)構(gòu)處于四個(gè)化油器之間，通過一個(gè)氣門搖臂、兩根拉桿、兩根連桿及固定于四個(gè)化油器節(jié)氣門蝶閥轉(zhuǎn)軸上的四個(gè)拐臂同時(shí)控制四個(gè)化油器節(jié)氣門蝶閥的開度。該發(fā)動(dòng)機(jī)雖然結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，但故障率高，工作可靠性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠的氣缸水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種氣缸水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)，包括平行設(shè)置于箱體上的曲軸、凸輪軸和傳動(dòng)軸，曲軸兩側(cè)水平對(duì)置設(shè)有數(shù)量相同的氣缸，凸輪軸兩側(cè)分別設(shè)有數(shù)量為同側(cè)氣缸兩倍的凸輪，每個(gè)凸輪與對(duì)應(yīng)一個(gè)氣門搖臂，氣門搖臂通過軸孔穿設(shè)于搖臂軸，同側(cè)相鄰的兩個(gè)氣門搖臂穿設(shè)于同一個(gè)搖臂軸，搖臂軸設(shè)置在氣缸缸頭上，氣門搖臂的后端通過推桿和液壓挺柱與凸輪連接，氣門搖臂的前端與氣門連接，同側(cè)相鄰的兩個(gè)氣門對(duì)應(yīng)一個(gè)氣缸缸頭的一個(gè)進(jìn)氣孔和一個(gè)排氣孔。
[0005]—種發(fā)動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括傳動(dòng)軸和從動(dòng)齒，還包括蝶形彈墊、蝶形彈墊座和止動(dòng)輪轂，從動(dòng)齒、止動(dòng)輪轂、蝶形彈墊座A、蝶形彈墊、蝶形彈墊座B依次套設(shè)在傳動(dòng)軸上；其中，從動(dòng)齒與傳動(dòng)軸為間隙配合，止動(dòng)輪轂周向固定在傳動(dòng)軸上，蝶形彈墊和蝶形彈墊座與傳動(dòng)軸為間隙配合，止動(dòng)輪轂和從動(dòng)齒之間為曲面接觸；其中，止動(dòng)輪轂的端面為具有沿軸線方向延伸而成的棘爪A所構(gòu)成的曲面A，從動(dòng)齒的端面為具有與棘爪A配合的棘爪B的曲面B。
[0006]在傳動(dòng)軸上依次套設(shè)從動(dòng)齒、止動(dòng)輪轂、蝶形彈墊座A、蝶形彈墊、蝶形彈墊座B，能夠避免當(dāng)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件受到外力沖擊的時(shí)候發(fā)生“打滑”空轉(zhuǎn)現(xiàn)象。
[0007]當(dāng)傳動(dòng)系統(tǒng)正常工作時(shí)，從動(dòng)輪正轉(zhuǎn)，由于從動(dòng)輪與止動(dòng)輪轂之間為曲面接觸，從而帶動(dòng)止動(dòng)輪轂正轉(zhuǎn)，而止動(dòng)輪轂與傳動(dòng)軸軸向固定，則會(huì)帶動(dòng)傳動(dòng)軸正轉(zhuǎn)，進(jìn)而使得與傳動(dòng)軸固連的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件正轉(zhuǎn)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件受到外力的沖擊時(shí)，止動(dòng)輪轂與從動(dòng)齒相對(duì)運(yùn)動(dòng)，起到緩沖作用，由于傳動(dòng)軸與止動(dòng)輪轂之間為曲面連接，當(dāng)止動(dòng)輪轂與從動(dòng)齒發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)軸向反彈力，該軸向反彈力被傳遞到蝶形彈墊上并被蝶形彈墊吸收，吸收后傳動(dòng)軸繼續(xù)帶動(dòng)止動(dòng)輪轂正轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件正常運(yùn)動(dòng)。既保護(hù)了曲軸，又避免了旋轉(zhuǎn)構(gòu)件發(fā)生打滑空轉(zhuǎn)的危險(xiǎn)。另外，根據(jù)所承受外力的情況和負(fù)載情況，蝶形彈墊的數(shù)量可以為I個(gè)也可以為多個(gè)。
[0008]為了進(jìn)一步增加穩(wěn)定性，棘爪A和棘爪B分別具有三個(gè)且均勻分布在止動(dòng)輪轂和從動(dòng)齒的端面。
[0009]為了進(jìn)一步使得在緩沖效果更加好，相配合的棘爪A的側(cè)面與棘爪B的側(cè)面之間具有空隙，棘爪A的底面與棘爪B的頂面之間具有間隙。
[0010]為了進(jìn)一步使得結(jié)構(gòu)更加緊湊，棘爪A的底面與棘爪B的頂面之間的間隙為0.9-1.1mnin
[0011]為了實(shí)現(xiàn)軸向限位，在傳動(dòng)軸上設(shè)置有臺(tái)階面，與臺(tái)階面配合設(shè)置有一個(gè)套設(shè)在傳動(dòng)軸上的隔離環(huán)，隔離環(huán)位于蝶形彈墊座B的一側(cè)。
[0012]為了進(jìn)一步增加傳動(dòng)軸的壽命，臺(tái)階面為半徑為R的圓弧面A，隔離環(huán)具有半徑為r的圓弧面B，圓弧面A與圓弧面B相配合。這樣的設(shè)置能夠使得在傳動(dòng)軸工作過程中，當(dāng)隔離環(huán)和傳動(dòng)軸之間存在相互作用力時(shí)，該作用力能夠得到分散；這樣就會(huì)減小隔離環(huán)對(duì)傳動(dòng)軸臺(tái)階面的沖擊力，不會(huì)導(dǎo)致傳動(dòng)軸受到損害、產(chǎn)生裂紋，能夠增加傳動(dòng)軸的使用壽命。
[0013]另外，將隔離環(huán)的端面和傳動(dòng)軸的臺(tái)階面設(shè)置成曲面接觸，在能夠減少臺(tái)階面的尺寸的同時(shí)還能保證隔離環(huán)和傳動(dòng)軸的接觸面積，在整體上減少了傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的重量，進(jìn)而減少了發(fā)動(dòng)機(jī)的重量。
[0014]優(yōu)選地，圓弧面A的半徑R彡圓弧面B的半徑r。由于在傳動(dòng)軸工作的過程中，隔離環(huán)的端面和傳動(dòng)軸的臺(tái)階面的接觸是一個(gè)動(dòng)態(tài)的接觸過程，所以將圓弧面A的半徑R設(shè)置成大于等于圓弧面B的半徑r能夠保證在動(dòng)態(tài)的接觸過程中保證最大的接觸面積。為了進(jìn)一步調(diào)整傳動(dòng)軸的軸向距離，在傳動(dòng)軸上還套設(shè)有軸套，軸套設(shè)置在隔離環(huán)和蝶形彈墊座B之間。其中，軸套可以為一個(gè)也可以為多個(gè)，這樣的設(shè)置不僅能夠調(diào)整傳動(dòng)軸的軸向位移，而且還能在傳動(dòng)軸上預(yù)留出一些距離，當(dāng)需要在傳動(dòng)軸上套設(shè)其他部件時(shí)，可以取下軸套，裝配上需要的構(gòu)件。
[0015]箱體上設(shè)有依次連接的渦輪增壓器、滑油箱、油冷器、機(jī)油栗和機(jī)油過濾器且機(jī)油過濾器與渦輪增壓器通過設(shè)置在箱體內(nèi)的油道連接構(gòu)成回路；箱體內(nèi)設(shè)有曲軸孔和凸輪軸孔，油道與曲軸孔、凸輪軸孔及凸輪軸孔兩側(cè)的用于安裝液壓挺柱的安裝孔通過第一油孔連通，箱體底部設(shè)有與曲軸孔、凸輪軸孔及安裝孔連通的貯油槽，貯油槽下部設(shè)有排油孔。油道中的潤滑油通過油孔到達(dá)曲軸孔、凸輪軸孔對(duì)曲軸和凸輪軸運(yùn)動(dòng)副進(jìn)行潤滑，通過安裝孔到達(dá)液壓挺柱，通過與液壓挺柱連接的推桿到達(dá)氣門搖臂對(duì)氣門搖臂的運(yùn)動(dòng)副及氣缸缸頭零部件進(jìn)行潤滑。發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，從燃燒室竄出的氣體使箱體內(nèi)產(chǎn)生正壓，通過箱體內(nèi)的正壓將機(jī)油從貯油槽壓出，至潤滑油箱。
[0016]油道包括進(jìn)油段、出油段且通過連接段形成U型，油道通過第一油孔與曲軸孔和凸輪軸孔連通；凸輪軸孔兩側(cè)分別設(shè)有用于安裝液壓挺柱的安裝孔，一側(cè)的安裝孔通過第一油孔與進(jìn)油段連通，另一側(cè)的安裝孔通過第一油孔與出油段連通。
[0017]曲軸包括前曲軸、中曲軸和后曲軸，前曲軸、中曲軸和后曲軸分別包括主軸、曲柄臂且通過主軸上的曲柄銷連為一體，曲柄銷與連桿軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接；主軸上設(shè)有進(jìn)油孔，主軸內(nèi)設(shè)有與進(jìn)油孔連通的油槽，曲柄銷內(nèi)設(shè)有連通油槽與曲柄銷外表面的第三油道。潤滑油通過進(jìn)油孔進(jìn)入油槽且在油槽內(nèi)積聚，油槽內(nèi)的潤滑油具有一定的油壓，在油壓作用下，油槽內(nèi)的潤滑油通過油道達(dá)到曲柄銷的外表面，使得曲軸臂與設(shè)置其上的連桿軸之間得到潤滑，由于潤滑油在油槽內(nèi)積聚且具有一定油壓，因此可保證足夠的油量來滿足曲柄銷運(yùn)動(dòng)副O(jiān)
[0018]液壓挺柱通過帶有過油通道的推桿與氣門搖臂的后端連接，氣門搖臂前端與氣門連接，氣門搖臂中間部分有穿設(shè)搖臂軸的軸孔，氣門搖臂上設(shè)有連通軸孔與過油通道的第一油道及連通軸孔與氣門搖臂前端外表面的第二油道。
[0019]推桿外設(shè)套管，套管的上端與氣缸缸頭膠粘密封，套管的下端通過彈性密封圈與箱體之間密封；套管空腔的上端與氣缸缸頭內(nèi)空腔連通，套管空腔的下端與箱體底部的貯油槽連通；套管的下端設(shè)有環(huán)形凸起，彈性密封圈位于環(huán)形凸起的下面。潤滑油通過第一油道到達(dá)軸孔對(duì)軸孔與搖臂軸進(jìn)行潤滑，同時(shí)潤滑油從軸孔通過第二油道到達(dá)氣門搖臂前端排出，排出的潤滑油對(duì)氣缸缸頭零部件進(jìn)行潤滑，并帶走氣門等零件的熱量。排出的潤滑油完成對(duì)氣缸缸頭的潤滑后，通過推桿外的套管內(nèi)腔流入箱體底部的貯油槽。
[0020]液壓挺柱包括挺住體和挺住體內(nèi)的柱塞，柱塞內(nèi)為空腔，挺柱體與柱塞之間有間隙且側(cè)壁均設(shè)有第二油孔，柱塞上端設(shè)有推桿支座，柱塞下端設(shè)有單向閥，推桿支座與柱塞之間設(shè)有限油墊片，限油墊片與柱塞的側(cè)壁之間有間隙；限油墊片的上、下面均設(shè)有凹槽。凹槽為環(huán)形，凹槽內(nèi)為圓形凸臺(tái)、外為環(huán)形凸臺(tái)，凹槽通過環(huán)形凸臺(tái)上的槽口與略高的邊緣連通，環(huán)形凸臺(tái)與圓形凸臺(tái)在與槽口相對(duì)的凹槽處連接將凹槽隔斷。潤滑油通過設(shè)置在挺柱體上的油孔進(jìn)入挺住體，再經(jīng)過柱塞體上的油孔進(jìn)入柱塞體內(nèi)空腔，隨著進(jìn)入柱塞內(nèi)空腔的油量增大，壓力增大，從而推動(dòng)單向閥向下運(yùn)動(dòng)，潤滑油則通過柱塞與單向閥之間的空隙進(jìn)入挺柱體底部；隨著進(jìn)入挺柱體底部的油量越來越多，形成背壓，推動(dòng)柱塞向上運(yùn)動(dòng)，完成推桿的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)柱塞內(nèi)部壓力過大時(shí)，限油墊片被向上頂起，潤滑油從限油墊片與推桿支座之間的間隙溢出，使空腔內(nèi)壓力得到調(diào)節(jié)，同時(shí)潤滑油通過推桿支座上的中心孔和推桿內(nèi)的過油通道達(dá)到氣門搖臂，對(duì)氣門搖臂和氣缸缸頭進(jìn)行潤滑。油槽的設(shè)置使得推桿支座與限油墊片之間不會(huì)堵住，使?jié)櫥湍茼槙车耐ㄟ^推桿支座中部的圓形油孔進(jìn)入推桿油道，進(jìn)而到達(dá)氣門搖臂。
[0021]機(jī)油栗內(nèi)設(shè)進(jìn)油通道、出油通道及固設(shè)于機(jī)油栗上設(shè)有泄壓閥；進(jìn)油通道和出油通道分別與機(jī)油過濾器連通，出油通道與箱體上的油道連通；泄壓閥包括內(nèi)設(shè)空腔且下端封閉的閥體和帶有通孔的閥蓋，通孔與空腔和出油通道連通，空腔內(nèi)設(shè)有通過上升、下降可封閉或打開通孔的閥芯，空腔的側(cè)壁上設(shè)有卸壓孔，泄壓孔與進(jìn)油通道連通。當(dāng)出油通道與進(jìn)油通道處的油壓有差別時(shí)，閥芯在油壓作用下上升或者下降，堵住或者打開閥蓋上的通孔，使油壓得到調(diào)節(jié)。
[0022]渦輪增壓器包括中間體，中間體內(nèi)孔設(shè)有運(yùn)動(dòng)副，中間體上設(shè)有與單向進(jìn)油裝置連接的進(jìn)油孔道，單向進(jìn)油裝置由帶有第一空腔且一端敞開、另一端為出油孔的連接螺栓