专利名称：摩托车凸轮轴系统配用的顶筒的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及与摩托车凸轮轴系统(凸轮轴及其气门顶杆)配套使用的顶筒，尤其是该顶筒的结构。
背景技术：
为保证摩托车能正常的运转，每一气缸的进排气阀门的开启度必须合适，阀门开启与闭合时的相位也必须准确。这些阀门的开启与闭合是由发动机凸轮轴上的各个凸轮通过与由它们驱动的气门顶杆(即与凸轮配合的从动杆)来控制的。由于凸轮与其气门顶杆是一种高副机构，所以，以往的凸轮工作面、尤其是气门顶杆与该凸轮工作面相抵触的顶杆端面磨损得相当严重。于是，人们就在气门顶杆的这顶杆端面所在的端头套上了一个可以更换的顶筒，由该顶筒的端面来替代气门顶杆的端面。该顶筒由发动机机体内的导向孔限止并导向。工作时，凸轮直接驱动的是顶筒端面，由顶筒带动气门顶杆去控制进排气阀门的开与闭。从上述介绍中可以看出，磨损问题由顶杆端面转移到顶筒端面上了。顶筒端面磨损后，更换它自然比更换顶杆便宜得多。但是，毕竟是要更换的，而且，现在又增加了与顶筒的导向柱面相配合导向孔的磨损问题了。所以，一种自身耐磨、且又不易磨损导向孔的顶筒就成为人们迫切需要的了。
发明内容
本实用新型的目的是，就是要提供一种耐磨性好，且又不易磨损导向孔的凸轮轴系统配用的顶筒。
实现所述目的的摩托车凸轮轴系统配用的顶筒，包括有与凸轮相抵触的顶筒端面、套住气门顶杆端头的内腔部和被发动机机体中的导向孔导向的导向柱面，在其内腔部的底部有与气门顶杆端头的球头相抵触的球面凹。其改进之处是，该顶筒由是均匀的孔隙结构的基底层和在该顶筒端面、导向柱面和球面凹的部位均有的表面增强层构成。该表面增强层同样是均匀的孔隙结构，但其密度不比该基底层稀疏——与无孔隙时的形态相比较，该基底层的密度为无孔隙形态的82％～85％，该表面增强层的密度为无孔隙形态时的85％～87％。在基底层和表面增强层的孔隙中均充满有润滑油。
进一步的特征是，该顶筒的表面增强层是淬硬层，该淬硬层厚度为0.2～0.8mm。或者，该顶筒的表面增强层是渗碳层，该渗碳层厚度也为0.2～0.8mm。
从方案中不难看出，欲得到本实用新型结构的顶筒，只有用粉末冶金铁基结构材料及其相应的加工工艺才能实现。鉴于所涉及材料和工艺属非实用新型特征，故在本案中不披露。与传统的锻钢等非粉末冶金铁基结构材料的顶筒相比较，由于本实用新型的在结构上有了的孔隙、并在孔隙中充满了润滑油，于是，使得本顶筒具备了自润滑的功能。也就是说，即使是在外部润滑条件不好的情况下，本顶筒也不会因润滑不良而被快速地磨损，延长了它的使用寿命。同样由于顶筒的储油和自润滑作用，对它导向的导向孔也一样得到了良好的润滑，磨损情况也得到了缓解。另外，所述孔隙和其中的润滑油还具有极好的减振作用，除极大地降低了因振动而产生的噪声外，也因减小了振动而使磨损减缓。本实用新型的表面增强层(淬硬层或渗碳层)也使得相应表面的抗压强度和耐磨性又有所增加。
以下结合附图，对本实用新型作进一步的说明。
图1——本实用新型的剖视图图2——图1的俯视图具体实施方式
实施例1(参考图1、2)一种摩托车凸轮轴配用的顶筒，它由粉末冶金铁基结构材料之一的烧结碳钢粉通过粉末冶金加工工艺烧结而成(因是非实用新型特征，不赘述)。该顶筒包括有与凸轮相抵触的端面1、套住气门顶杆端头的内腔部2和被发动机机体中的导向孔导向的导向柱面3，在其内腔部2的底部有与气门顶杆端头的球头相抵触的球面凹21。该顶筒由是均匀的孔隙结构的基底层4和在该顶筒端面1、导向柱面3和球面凹21的部位均有的表面增强层5构成。该表面增强层5同样是均匀的孔隙结构、但其密度不比该基底层4稀疏——与无孔隙时的形态相比较，该基底层4的密度为无孔隙形态的82％～85％(也就是说，该基底层4的密度在6.4～6.7g/cm3之间，作为实例的密度为6.6g/cm3)，该表面增强层5的密度为无孔隙形态时的85％～87％(也就是说，该表面增强层5的密度在6.7～6.8g/cm3之间，作为实例的密度为6.8g/cm3)。本例顶筒的表面增强层5是淬硬层，该淬硬层厚度为0.2mm～0.8mm(作为实例的淬硬厚度为0.5mm)。其中，导向柱面3的表面粗糙度为Ra1.6、Ra0.8或Ra0.4(本例为Ra0.8)。在基底层4和表面增强层5的孔隙中均充满有润滑油。
实施例2(参考图1、2)一种摩托车凸轮轴配用的顶筒，它由粉末冶金铁基结构材料之一的烧结碳钢粉通过粉末冶金加工工艺烧结而成(因是非实用新型特征，不赘述)。该顶筒包括有与凸轮相抵触的端面1、套住气门顶杆端头的内腔部2和被发动机机体中的导向孔导向的导向柱面3，在其内腔部2的底部有与气门顶杆端头的球头相抵触的球面凹21。该顶筒由是均匀的孔隙结构的基底层4和在该顶筒端面1、导向柱面3和球面凹21的部位均有的表面增强层5构成。该表面增强层5同样是均匀的孔隙结构、但其密度不比该基底层4稀疏——与无孔隙时的形态相比较，该基底层4的密度为无孔隙形态的82％～85％(也就是说，该基底层4的密度在6.4～6.7g/cm3之间，作为实例的密度为6.6g/cm3)，该表面增强层5的密度为无孔隙形态时的85％～87％(也就是说，该表面增强层5的密度在6.7～6.8g/cm3之间，作为实例的密度为6.8g/cm3)。本例顶筒的表面增强层5是渗碳层，该渗碳层厚度为0.2mm～0.8mm(作为实例的渗碳厚度为0.4mm)。其中，导向柱面3的表面粗糙度为Ra1.6、Ra0.8或Ra0.4(本例为Ra0.8)。在基底层4和表面增强层5的孔隙中均充满有润滑油。
权利要求1.一种摩托车凸轮轴系统配用的顶筒，它包括有与凸轮相抵触的顶筒端面(1)、套住气门顶杆端头的内腔部(2)和被发动机机体中的导向孔导向的导向柱面(3)，在其内腔部(2)的底部有与气门顶杆端头的球头相抵触的球面凹(21)，其特征在于，该顶筒由是均匀的孔隙结构的基底层(4)和在该顶筒端面(1)、导向柱面(3)和球面凹(21)的部位均有的表面增强层(5)构成；该表面增强层(5)同样是均匀的孔隙结构、但其密度不比该基底层(4)稀疏；与无孔隙时的形态相比较，该基底层(4)的密度为无孔隙形态的82％～85％，该表面增强层(5)的密度为无孔隙形态时的85％～87％；在所述基底层(4)和表面增强层(5)的孔隙中均充满有润滑油。
2.根据权利要求1所述的摩托车凸轮轴系统配用的顶筒，其特征在于，所述顶筒的表面增强层(5)是淬硬层，该淬硬层厚度为0.2～0.8mm；所述导向柱面(3)的表面粗糙度为Ra1.6、Ra0.8或Ra0.4。
3.根据权利要求1所述的摩托车凸轮轴系统配用的顶筒，其特征在于，所述顶筒的表面增强层(5)是渗碳层，该渗碳层厚度为0.2～0.8mm；所述导向柱面(3)的表面粗糙度为Ra1.6、Ra0.8或Ra0.4。
专利摘要一种摩托车凸轮轴系统配用的顶筒，它包括有与凸轮相抵触的顶筒端面、套住气门顶杆端头的内腔部和被发动机机体中的导向孔导向的导向柱面，在其内腔部的底部有与气门顶杆端头的球头相抵触的球面凹。该顶筒由是均匀的孔隙结构的基底层和在该顶筒端面、导向柱面和球面凹的部位均有的淬硬或渗碳的表面增强层构成。该表面增强层同样是均匀的孔隙结构，但其密度不比该基底层稀疏——与无孔隙时的形态相比较，该基底层的密度为无孔隙形态的82％～85％，该表面增强层的密度为无孔隙形态时的85％～87％。在基底层和表面增强层的孔隙中均充满有润滑油。
文档编号F01L1/14GK2809226SQ20052003355
公开日2006年8月23日 申请日期2005年3月18日 优先权日2005年3月18日
发明者何富林, 薛天乔 申请人:何富林