专利名称：四冲程顶置凸轮轴小型通用汽油机的制作方法
技术领域：
本实用新型主要涉及往复活塞点燃式汽油机，尤其涉及一种四冲 程顶置凸轮轴小型通用气油机。
背景技术：
现有技术产品都是采用顶置气门配气机构总成。这种配气机构总 成由配汽凸轮、进气门、排气门、气门推杆、气门摇臂轴、气门弹簧、 凸轮随动件、正时传动大齿轮，正时传动小齿轮组成，配气凸轮和正 时传动大齿轮为一体，安装在曲轴箱总成中的曲轴箱体内，使用一只 配气凸轮来控制进气和排气两种功能， 一只配气凸轮控制进气排气， 对发挥配气凸轮效能有较多限制，配气凸轮的外形曲线限定配气机构 总成只能采用较小的气门重叠角，较小的气门重叠角只适用于中、低 转速的汽油机。四冲程汽油机是指汽油机的曲轴总成转两转完成四个 冲程过程的发动机，四个冲程分别由进气，压縮，爆发，排气四种不 同功能组成。现有技术产品涉及有汽缸盖总成，配汽机构总成，汽缸 体总成，活塞总成，曲轴总成，连杆总成，曲轴箱总成，点火系统， 润滑循环系统组成。汽缸盖总成由汽缸盖，汽缸盖罩，火花塞组成， 汽缸盖上开有进气道和排气道用于可燃混合、体的迸入及爆发作功 后产生的废气排出。在进排气道上安装有气门导管，用于对气门上、 下运动时起到导向定位的作用，四冲程汽油机的燃烧室呈浅半球形， 进气门、排气门两只气门占据了燃烧室的大部分，火花塞安装在燃烧 室的一侧，火花塞是点火系统的组成部分之一，其作用是在合适的时 刻点燃可燃烧混合气使之产生能量，在汽缸盖内还有两只汽门推杆通 过孔便于气门推杆从中通过。配气机构由配气凸轮、进气门、排气门、 气门推杆、气门弹簧、气门摇臂、摇臂轴、凸轮随动件，正时传动大齿轮，正时传动小齿轮组成，配气凸轮和正时传动大齿轮装在一起由 一根销轴固定，在配气凸轮两边，分别紧压着凸轮随动件的左右两部 分，凸轮随动件的外形象三角形，由一只销轴将两部分联接在一起， 左右两端上面各有一只半浅圆盲孔，用来安装气门推杆的一端，气门 推杆的另一端顶在气门摇臂一端的半浅圆盲孔内，气门摇臂的另一端 压在气门杆的最上端，随着配气凸轮的旋转，凸轮的桃尖和基圆部位 不停的变换使凸轮随动件的左、右两部分不断的变换张开角度，推动 气门推杆的上、下往复直线运动，带动气门摇臂压着气门同时也做上、 下移动，使进气门、排气门依次交替开启关闭，完成各自的进气和排 气功能，气门弹簧的作用是气门完成向下运动后使气门快速自动复位 完成气门关闭，气门推杆是两只又细又长的零件，两端制成半球形， 便于在气门摇臂和凸轮随动件两只半浅圆盲孔内安装，汽缸体成由气 缸体、气门推杆通过孔组成，四冲程汽缸体内孔为一光滑的筒体，气 门推杆通过孔为两只圆孔， 一端与汽缸体上平面齐平，另一端比汽缸 体总成短一些，通过孔是为便于两只气门推动杆从中通过，活塞总成 由活塞环，活塞、活塞销组成，四冲程汽油机的活塞长度很短，活塞 环由三道组成、两道为气环，安装在活塞上端的两条环槽中，用于防 止燃气泄漏， 一道为油环，安装在活塞第三条环槽中，用于防止润滑 油进入活塞顶部掺混在燃气中燃烧产生积炭损坏零部件和造成排气 污染。曲轴总成分为两种一种为分体式曲轴总成， 一种为整体式曲轴 总成，分体式曲轴总成由左、右曲柄轴、曲柄销曲轴轴承组成，整体 式曲轴总成由整体式曲轴、曲轴轴承组成，连杆总成也分为两种，一 种为分体式连杆总成， 一种为整体式连杆总成，分体式连杆总成由连 杆、连杆大孔用轴瓦、连杆大孔用安装螺钉组成，整体式连杆总成由 连杆、连杆大孔用滚针轴承组成，整体式曲轴总成配分体式连杆总成，分体式曲轴总成配整体式连杆总成。曲轴总成、连杆总成的作用是连 接活塞总成，将活塞总成的往复直线运动变为旋转运动，并输出动力， 在曲轴总成的一端安装有正时传动小齿轮，曲轴箱总成由左、右曲轴 箱体，左右曲轴箱盖组成，正时传动大齿轮安装在曲轴箱体内与曲轴 总成一端安装的正时传动小齿轮互相啮合旋转使汽油机正常运转，点 火系统由磁电机、无触点点火器、火花塞、高压点火线圈组成，润循 环系统由贮油池、润滑油循环通道组成，贮油池也称油底壳，设在曲 轴箱总成内部下半部分，润滑油循环通道分布在汽缸盖总成，汽缸体 总成、曲轴箱总成内部。现有技术产品由于配汽机构总成线路过长， 气门推杆刚度差，上下往复运动惯性力大，对温度敏感易产生热膨胀， 一只配气凸轮难以做到对进气门排汽门开启关闭最佳时间的精确控 制，使现有技术产品只能适用于中低转速使用范围等诸多不足。发明内容为克服现有技术产品的不足之处，本实用新型提供一种四冲程顶 置凸轮轴小型通用汽油机，该机对配气机构做了改进设计，使汽油机 能适应更高转速。本实用新型解决现有技术产品不足之处的技术方案是将现有技 术产品中配汽机构总成中的配汽凸轮由一只改进设计为两只，一只为 进气凸轮，控制进气门的开启关闭， 一只为排气门控制排气门的开启 关闭，两只凸轮设计在同一根轴上成为配气凸轮轴，并将配气凸轮轴 直接安装固定在汽缸盖总成中的汽缸盖内部，同时将汽缸盖总成、汽 缸体上总成上的两只气门推杆通过孔改进设计为一条长方形的通道， 以便于配气机构总成从中通过，取消了凸轮随动件和气门推杆。本实 用新型所述四冲程顶置凸轮轴小型通用汽油机是在现有技术基础上改迸设计而成，尽可能多的利用现有技术产品的成熟可靠的系统总成 和零部件，涉及有汽缸盖总成，配气机构总成，汽缸体总成、活塞总 成、曲轴总成、连杆总成、曲轴箱总成点火系统润滑循环系统组成， 四冲程汽油机由进气、压縮、爆发、排气四个冲程构成，由曲轴总成 旋转两转完成这一过程，汽缸盖总成由汽缸盖、汽缸盖罩、火花塞组 成，在汽缸盖上开有进气道、排气道两条气道，气道的一端设在汽缸 盖底部的燃烧室内，另一端设在气缸盖的侧面，燃烧室为一浅半球形。 进气门、排气门占据了燃烧室的大部分，火花寒安装在燃烧室内 一侧， 燃烧室一端的气道口上安装有气门座圈，用于气门的密封防止漏气， 气门的形状象蘑菇，前端与气门座圈紧靠在一起，后面是一条细杆， 在气道上安装有气门导管，气门杆从中通过，对气门上、下运动时起 导向定位作用，汽缸盖上设计有一条长方形的通过孔，便于正时传动 机构从中通过，在汽缸盖内还设计有配气凸轮轴安装固定座，用于安 装固定配汽凸轮轴。配气机构总成由配气凸轮轴、进气门、排气门、 气门摇臂、气门弹簧、摇臂轴，正时传动大齿轮或大链轮，正时传动 小齿轮或小链轮，正时传动链条组成，由于采取了顶置凸轮轴设计， 使正时传动机构可继续采用正时齿轮传动外还可选择使用正时大小 链轮、链条传动，链轮链条适应远距传动，重量轻，噪音低，加工成 本低。配气凸轮轴设计有两只凸轮，分别各自控制进气门，排气门的 开关时间，凸轮的形状象一只桃子，突起最高的部位叫桃尖，无突起 的部位叫基圆，桃尖和基圆之间的尺寸差为气门升程，凸轮是汽油机 上一个重要的部件，它的外形曲线决定了进气门排气门开关时间的准 确度，进而影响汽油机的运转性能，凸轮转动时桃尖部位将气门摇臂 的一端顶起，气门摇臂的另一端紧压在气门杆的顶端，由于杠杆作用， 气门摇臂的另一端将气门、气门弹簧同时压下使气门开启，使用气门摇臂的凸轮外形是左右不对称的形状，即凸轮的桃尖并不处在凸轮基 圆中心十字线的延长线上，这种凸轮外形设计是为适应使用气门摇臂 时摇臂两端的接触点将产生各自不同的偏移量。在配气凸轮轴的一端 设计安装有正时传动大链轮，在正时传动大链轮后面和另一端设计有 两只滚动轴承，使配气凸轮轴运转灵活，汽缸体总成由汽缸体、配气 机构通过孔组成，配气机构通过孔是一条长方形通道，以便于配气机 构总成中的正时传动链条通过，同时和汽缸盖上的通过孔一样兼做润 滑油循环回油通道，通过孔的长宽和汽缸盖上通过孔的长宽相同，若 采用正时传动链条传动，通过孔内外还要设计安装正时传动链条涨紧 机构，涨紧机构有两只涨紧条和一只涨紧条自动调节器组成，涨紧条 是一只长条形有弹性的薄钢板，外面包有一层橡胶，两只涨紧条分别 压在正时传动链条的两侧，涨紧条自动调节举为一圆柱形零件，内孔 装有一根细长轴，轴的外面装有一只弹簧，细长轴前端有一片压板压 在一条涨紧条外侧，由于弹簧的压力作用，使压板紧压住正时传动链 条始终保持一定的松紧度，达到自动调节的作用。自动调节器安装在 汽缸体总成配气机构通过孔外部，活塞总成由活塞、活塞环、活塞销 组成，四冲程活塞长度很短，.活塞环有三道，两道为气环，用于防止 气体泄漏，安装在活塞上端的两条环槽内，第三道是油环，用于防止 润滑油进入活塞顶部的汽缸盖燃烧室内与燃气掺混燃烧产生积炭损 坏部件和造成排气污染。曲轴总成分为两种一种是分体式曲轴总成， 一种是整体式曲轴总成，分体式曲轴总成由左、右曲柄轴、曲柄销、 曲轴轴承组成，整体式曲轴总成由整体曲轴、曲轴轴承组成，连杆总 成也分为两种 一种是分体式连杆总成， 一种是整体式连杆总成，分 体式连杆总成由分体式连杆、连杆轴瓦、分体连杆安装螺钉组成，整 体式连杆总成由整体连杆，连杆大孔滚针轴承组成。分体式曲轴配整体式连杆总成，整体式曲轴总成配分体式连杆总成，曲轴总成一端即 可安装正时传动小齿轮，也可安装正时传动小链轮，正时传动小齿轮 或小链轮的齿数与正时传动大齿轮或大链轮的齿数相比都要少一倍， 即曲轴总成转两转，配气凸轮轴转一转，以确保四冲程汽油机的正常 运转，曲轴总成，连杆总成的作用是连接活塞总成和曲轴总成，将活 塞总成的往复直线运动变为旋转运动并输出动力，曲轴总成与配气凸 轮轴平行布置，进气道、排气道与配气凸轮轴垂直布置。曲轴箱总成 由左右曲轴箱体，左、右曲轴箱盖组成，点火系统由无触点点火器，磁电机、火花塞、'高压点火线圈组成，润滑循环系统由ie油池，润滑 油循环通道组成，贮油池也称油底壳。位于曲轴箱内下半部分，润滑 油循环通道分布在汽缸盖总成，汽缸体总成，曲轴箱总成内部。由于采用上述方案，本实用新型因配气凸轮轴设计安装在汽缸盖 内使配气机构紧凑，两只凸轮设计使气门开关得到最佳时间精确控 制，正时传动运行可靠，进气阻力低，效率高，零部件减少故障率降 低，有利于提高汽油机高速性能。
以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。 图1是本实用新型第一个实施例的纵剖面构造简图。图2是本实用新型第二个实施例的纵剖面构造简图。 图中1、汽缸盖，2、汽缸盖罩、3、正时传动大链轮、4、正时传 动链条、5、配汽凸轮轴，6、进汽门摇臂、7、排气门摇臂、8、排汽 门，9、火花塞，10、汽缸体总成；11、活塞,总成，12、曲轴总成， 13、正时传动小链轮，14、左曲轴箱体，15、右曲轴箱体，16、左曲 轴箱盖，17、右曲轴箱盖，18、磁电机，19、连杆总成，20、配汽凸轮轴轴承、21、进气凸轮、22、排气凸轮、23、进气门、24、气门导 管、25、进气道、26、排气道、27、气门弹簧。
具体实施方式
在图1所示的第一个实施例中，配气凸轮轴(5)上设计有进气凸 轮(21)、排气凸轮(22)凸轮的桃尖部位将摇臂压在凸轮上的一端 顶起，由于摇臂的杠杆作用，摇臂的另一端将气门压下，气门开启新 鲜混合燃气通过进气道(25)或燃烧作功后的废气经过排气道(26) 排出。进气门(23)排气门(8)在气门弹簧(27)的作用下关闭， 气门导管(24)的作用是用于对进气门(23)排气门(8)在开启或 关闭时的导向定位作用。在图2中所示的第二个实施例中，配气凸轮轴(5)安装固定在汽 缸盖(1)内，在配汽凸轮轴(5)的一端安装有正时传运大链轮(3) 在曲轴总成(12)的一端安装有正时传动小链轮(13)依靠正时传动 链条(4)相连接，由曲轴总成(12)驱动旋转，配汽凸轮轴(5)上 有进气凸轮(21)排气凸轮(22)两只凸轮也随着传动，使紧压在凸 轮轮上的进气摇臂(6)排气摇臂(7)依次升起或落下，摇臂另一端 压着的进气门(23)排气门(18)同样也被压下并在气门弹簧(27) 的作用下返回，使进气门(23)排气门(8)交替开启和关闭。
权利要求1、一种四冲程顶置凸轮轴小型通用汽油机，由汽缸盖(1)、汽缸盖罩(2)、正时传动大链轮(3)、正时传动链条(4)、配汽凸轮轴(5)、汽缸体总成(10)、曲轴总成(12)、左曲轴箱体(14)、右曲轴箱体(15)、左曲轴箱盖(16)、右曲轴箱盖(17)等组成，其特征是配汽凸轮轴(5)上有进气凸轮(21)排气凸轮(22)两只凸轮分别控制进气门(23)排气门(8)开启关闭，配气凸轮轴安装在汽缸盖(1)内部。
专利摘要一种四冲程顶置凸轮轴小型通用汽油机，由汽缸盖点成，配气机构总成、汽缸体总成，活塞总成，曲轴总成连杆总成、曲轴箱总成、点火系统、润滑循环系统组成，是在现有技术产品基础上改进设计而成，将配汽凸轮由一只改为两只，一只为进气凸轮控制进气门开启和关闭，另一只为排气凸轮，控制排气凸轮的开启和关闭，将两只凸轮设计在同一根轴上成为配汽凸轮轴直接安装固定在汽缸盖总成中的汽缸盖内部，同时将汽缸盖总成，汽缸体总成上的两只气门推杆通过孔改进设计为一条长方形的通道以便于配汽机构总成从通过，取消了凸轮随动件和气门推杆，使配气机构紧凑，正时传动运行可靠、进气阻力降低、效率高，零部件减少，故障率降低，有利于提高汽油机高速性能。
文档编号F01L1/04GK201165884SQ20072002719
公开日2008年12月17日 申请日期2007年9月2日 优先权日2007年9月2日
发明者青 兰, 冯立群 申请人:兰 青;冯立群