专利名称：一种能消除摩托车发动机气门热膨胀间隙的顶杆的制作方法
技术领域：
本发明涉及发动机配气机构，具体涉及用于顶置气门下置凸轮式配气机构中的一种能消除摩托车发动机气门热膨胀间隙的顶杆。
背景技术：
摩托车发动机工作要经历一个从“冷车”到“热车”的过程，对于顶置气门下置凸轮式配气机构的摩托车发动机，当机体达到正常工作温度时，其气门会产生一定的热膨胀间隙，导致进气不充分，排气不干净，降低发动机的功率，而且冲击噪声大。现有技术使用较多的是不锈钢顶杆，它能够满足配气机构对顶杆的强度要求，但其热膨胀率不高，在20℃-200℃，线膨胀系数约为17*10-6，无法全部弥补气门的热膨胀间隙，在发动机正常工作温度下，气门还存在约0.11mm间隙。为了解决这一问题，人们也考虑到用热膨胀率较高的材料来做顶杆，现有技术选用了一种铝合金顶杆，其较高的热膨胀率可以消除气门产生的热膨胀间隙，但考虑到铝合金与钢球焊接的强度不够，为此，现有技术在顶杆两端各嵌入了一节钢件，但钢件与铝体结合，使用一段时间容易产生松动，影响使用效果，而且该铝合金顶杆还存在成本较高的问题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术存在的问题，提供一种用于顶置气门下置凸轮式配气机构中的顶杆，采用内铝外钢的杆体结构，兼顾了杆体对热膨胀率和强度的需要，能够完全消除发动机气门所产生的热膨胀间隙，提高发动机的功率，减小发动机气门的冲击噪声，且制造成本极低。
本发明的技术解决方案如下一种能消除摩托车发动机气门热膨胀间隙的顶杆，由中间的杆体和两端的钢球构成，杆体由内部的铝芯和外部的钢管紧密结合而成。
铝芯采用纯铝芯或铝合金芯，以选用纯铝为最优，因为纯铝线膨胀系数高，而且成本较低。而钢管采用碳素结构钢管或合金结构钢管等其他钢质材料，以碳素结构钢管为最优，因为碳素结构钢管不仅强度可满足要求，并且成本也较低。
本顶杆与现有的不锈钢顶杆相比，采用铝制的杆芯，线膨胀系数较高，在发动机正常工作温度下，该顶杆实测的热膨胀量要比不锈钢顶杆多增加0.06mm，根据配气机构的结构尺寸及杠杆原理，可使上摇臂气门端的触点下移0.11mm，正好可以完全消除气门产生的热膨胀间隙。而外壳采用钢管结构，可以保证顶杆的强度。另外，由于铝芯是室温下通过充分加压嵌入钢管内，两端再用堵头或直接用钢球堵死，使铝芯在径向和轴向都受到约束，在钢管内无自由热膨胀空间，因此，铝芯和钢管之间的结合十分紧密，不会有松动或脱落现象，使用稳定可靠。再者，外壳采用碳素结构钢材料，顶杆的成本可以被控制得很低。因此，本发明的顶杆具有比现有技术更高的性价比，实用性极好。
图1是本发明的整体结构剖面图。
具体实施例方式
参见图1，选用冷轧(冷拔)无缝钢管，如35#、45#等，调质使其硬度达到HRC25-32，制成碳素结构钢管1，再选用纯铝作为芯3嵌入上述的碳素结构钢管1内，在室温下两端加压，使其过盈完全填充满钢管；后将两端用堵头4堵死(也可不用)，形成顶杆的杆体；然后再在杆体两端焊接钢球2，钢球硬度HRC62-64，形成完整的顶杆。为了制造过程中排气需要，还可在碳素结构钢管上设有排气微孔，还可以在堵头上设排气孔。
权利要求
1.一种能消除摩托车发动机气门热膨胀间隙的顶杆，由中间的杆体和两端的钢球(2)构成，其特征在于杆体由内部的铝芯(3)和外部的钢管(1)紧密结合而成。
2.根据权利要求1所述的能消除摩托车发动机气门热膨胀间隙的顶杆，其特征在于铝芯(3)采用纯铝芯或铝合金芯。
3.根据权利要求1所述的能消除摩托车发动机气门热膨胀间隙的顶杆，其特征在于钢管(1)采用碳素结构钢管或合金结构钢管。
全文摘要
一种能消除摩托车发动机气门热膨胀间隙的顶杆，由中间的杆体和两端的钢球构成，杆体由内部的铝芯和外部的钢管紧密结合而成。铝芯采用纯铝芯或铝合金芯，以选用纯铝为最优，钢管采用碳素结构钢管或合金结构钢管等其它钢质材料，以碳素结构钢管为最优。本顶杆由于采用内铝外钢的杆体结构，兼顾了杆体对热膨胀率和强度的需要，能够完全消除发动机气门所产生的热膨胀间隙，提高发动机的功率，减小发动机气门的冲击噪声，且制造成本极低。
文档编号F01L1/14GK1566617SQ0313535
公开日2005年1月19日 申请日期2003年7月3日 优先权日2003年7月3日
发明者夏培霖 申请人:夏培霖