[发明专利]一种发动机阀系布置结构

说明书

技术领域

本发明涉及发动机领域，具体涉及发动机阀系布置结构。

背景技术

发动机气门在开关过程中绕自身的轴线旋转，可以使气门和气门座圈、气门导管均匀磨损、互相研磨，消除它们之间的积炭，防止“漏气”、“卡死”现象。气门在开关过程中绕自身的轴线旋转，还可使气门均匀地受热、散热，防止气门盘“扭曲”、“翘屈”，延长气门寿命3倍以上。

现有发动机多采用液压摇臂，摇臂直接压在气门顶部，凸轮轴通过摇臂来控制气门的开启，不易实现气门的旋转。为使气门更加容易旋转，一般会采用齿轮、曲柄、电机等机构为气门提供外力，但这会显著增加发动机复杂度，并且过多的机构容易引起气门同步、发动机损坏等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种以简单的结构来驱动气门旋转的发动机阀系布置结构。

为实现上述目的，本发明的实施例提供了如下技术方案：

一种发动机阀系布置结构，包括凸轮轴、气门挺杆、气门弹簧、气门，所述凸轮轴上的凸轮通过旋转下压所述气门挺杆，所述气门挺杆下压所述气门，所述气门弹簧为所述气门提供回复力，所述凸轮在所述气门挺杆的顶面上的压力点偏离所述气门的轴线。

优选地，上述发动机阀系布置结构还包括弹簧锁夹和弹簧座，所述弹簧锁夹将所述弹簧座锁紧在所述气门上，所述气门挺杆的底面与所述气门顶端形成一对摩擦副。

优选地，所述气门挺杆的顶面为球形。

优选地，所述压力点偏离所述气门的轴线的距离与所述球形的半径之间的比为1:72000至5:72000。

优选地，所述压力点偏离所述气门的轴线的距离与所述球形的半径之间的比为1.5:72000。

优选地，上述发动机阀系布置结构还包括气门油封，所述气门油封实现所述气门与气缸之间的液体封闭。

本发明通过凸轮在气门挺杆的顶面上的压力点与气门的轴线的偏置，使凸轮在旋转下压气门挺杆的同时，为气门挺杆提供一个偏离气门挺杆圆心的摩擦力，在该摩擦力矩的作用下，气门挺杆绕其自身轴线旋转，从而带动气门绕其自身轴线旋转，不必再为气门提供其它助力结构。

进一步地，气门挺杆的底面与气门顶端形成一对摩擦副，以气门挺杆的摩擦力带动气门旋转，而在振动过大时又允许气门与气门挺杆之间克服摩擦力产生相对滑动，从而避免对气门造成损害。

进一步地，气门挺杆的顶面的球形形状使得凸轮与气门挺杆之间能够实现点接触而非线接触，从而降低凸轮与气门挺杆之间由于振动等原因造成的摩擦损耗。

进一步地，压力点的偏离距离与球形半径之间的比值的选择使得凸轮轴在旋转时，既不会造成凸轮对气门挺杆的摩擦力矩太小而无法驱动气门，也不会造成凸轮下压时翻转力矩过大造成气门磨损。

附图说明

接下来将结合附图对本发明的具体实施例作进一步详细说明，其中：

图1是本发明的实施例的发动机阀系布置结构的剖视图；

图2是沿图1中的K-K线的剖视图；

图3是本发明的实施例的气门挺杆的剖视图；

图4是是本发明的实施例的气门挺杆的俯视图。

上图中标记说明：1、缸盖，2、凸轮轴，3、凸轮轴轴承盖，4、气门挺杆，5、弹簧座，6、锁夹，7、弹簧，8、气门油封，9、气门，10、气门导管，30、凸轮中心线，40、轴线，41、顶面，42、底面。

具体实施方式

参考图1，本实施例的发动机阀系布置结构主要包括凸轮轴2、气门挺杆4、气门弹簧7和气门9等。凸轮轴2依靠凸轮轴轴承盖3安装在发动机气缸的缸盖1上，并且能够旋转。气门9能够在气门导管10内滑动，当然，现有技术中也存在无气门导管结构，在缸盖1上直接铸造出凸台取代气门导管10。弹簧锁夹6将弹簧座5锁紧在气门9上，弹簧座5上安装气门弹簧7，气门弹簧7的下端抵靠在缸盖1上，气门挺杆4再压在气门9上。凸轮轴2上的凸轮直接压在气门挺杆4上并且气门弹簧7存在预紧力，当凸轮轴2上的凸轮旋转时，在气门9打开过程中，凸轮轴2上的凸轮下压气门挺杆4，然后气门挺杆4下压气门9，并使气门弹簧7压缩，在气门9关闭过程中，气门弹簧7为气门9提供回复力使气门9上升。气门油封8设置在气门9与气门导管10之间，用于实现气门9与气缸的之间的液体密封，避免气门导管10内的润滑油喷出。