专利名称：摩托车用单缸四冲程四气门发动机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种摩托车发动机技术领域，具体地说是一种新型摩托车用单缸四冲程四气门发动机。
背景技术：
近年来，四冲程50CC踏板摩托车在国内可谓遍地开花，是国内小排量的主力机型，市场需求呈现上升的良好趋势。但到目前为止，国内50踏板车发动机还都停留在两气门技术的水平，最大功率一般在1. 8 2. 2kw范围内。随着市场对动力性能强劲50CC摩托车需求的不断提高，为提升踏板50CC发动机动力性能，给公司赢得更多的市场，故开发此新型摩托车用单缸四冲程四气门50CC发动机。
实用新型内容本实用新型提供了一款新型的摩托车用单缸四冲程四气门发动机，它能够解决现有技术存在的动力不足、噪音较高、可靠性较差等问题。本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是该种摩托车用单缸四冲程四气门发动机，包括气门摇臂组合、配气凸轮轴组合、排气门、气门弹簧、进气门、气缸头组合、气缸组合、活塞、右箱体、右曲柄轴承、右曲柄、锁紧螺母、止推垫片、电起动离合器组合和机油泵，其特征是，所述配气凸轮轴组合中的凸轮轴保持架与气缸头是一体式结构；这样保证了缸头组合的刚度，保证了凸轮轴、摇臂轴孔与气缸中心线的相对位置精度，从而保证了配气相位在设计范围之内，减小了凸轮轴运转过程的撞击，有效减小了缸头噪声；所述进气门角度20° 士 15'，排气门角度23° 士 15'，进、排气门导套轴心延长线向内相交于17. 5mm处；所述凸轮轴的配气相位进气门早开角6°，进气门晚关角8°，排气门早开角 12°，排气门晚关角7° ；所述气门杆径为Φ4mm，气门密封带角度在90° +0° 90° +1°之间，进气门伞径为Φ15πιπι，排气门伞径为Φ 12mm，气门弹簧采用单弹簧；所述气门摇臂组合为滚轮式结构，气门摇臂组合包括滚针、滚轮轴及滚轮；滚轮设计的气门摇臂，不仅摩擦小，可以做到与发动机全寿命共始终，而且传动稳定、平滑，无冲击，运动传递准确，可大幅度地降低配气机构工作时的振动和噪声，减少摩擦损失，大大提高了配气机构的可靠性、耐久性；在所述活塞顶部有球形的凸出面，实现进气挤流效应；在压缩行程终了时，活塞上行，在活塞近似球形的凸出面(挤流面)和气缸盖共同作用下在燃烧室内形成强烈的挤压涡流，从而明显提高燃烧期火焰传播速度，缩短燃烧时间，提高燃烧效率；所述右箱体上钻有背冷机油喷射孔，使活塞背部实现强制冷却；所述曲轴采用轴向定位并固定到右箱体上。[0013]曲轴的具体定位结构为右曲柄轴承压装到右箱体上，右曲柄从右曲柄轴承孔穿过，机油泵驱动齿轮以间隙配合方式装配到右曲柄上，并用方键定位，在曲轴上装配电起动离合器组合后，用锁紧螺母把曲轴连杆组件固定到右箱体上。本实用新型的有益效果是以增加缸头组合刚度、降低凸轮轴轴承摩擦损失为目的的整体式缸头设计；以增大充气效率ην和进排气门时面值为目的的配气系优化设计， 含凸轮轴型线，进排气门的优化设计；以提高循环热效率为目的的活塞结构优化；以减小整机振动为目的的曲轴轴向限位结构；以降低摩擦损失，提高配气机构可靠性为目的的气门摇臂组合优化设计，上述几点优化综合之后达到了很好的性能。解决了 5CC发动机动力不足、噪音较高、可靠性较差的问题。
图1为本实用新型的结构示意图之一；图2为本实用新型的结构示意图之二 ；图3为气缸头的全剖视图；图4为凸轮轴的结构示意图；图5为活塞的装配体；图6为本实用新型的局部结构示意图。图中11排气门，12进气门，21凸轮轴保持架，22气缸头，23凸轮轴，3气门摇臂组合，4活塞，41凸出面，42机油喷射孔，5曲轴。
具体实施方式
如图1 图6所示，该种摩托车用单缸四冲程四气门发动机，包括气门摇臂组合3、 配气凸轮轴组合、排气门11、气门弹簧、进气门12、气缸头22组合、气缸组合、活塞4、右箱体、右曲柄轴承、右曲柄、锁紧螺母、止推垫片、电起动离合器组合和机油泵，这些为现有结构特征，本发动机的主题结构与现有技术基本相同，本实施例的创新之处在于提高缸头刚度主要是把凸轮轴保持架21与气缸头22—体化设计，避免分体式的保持架在用螺栓紧固的过程中扭矩偏低或扭矩偏大造成凸轮轴轴承被压死等故障。凸轮轴保持架21与气缸头一体式结构，保证了气缸头组合的刚度，保证了凸轮轴、摇臂轴孔与气缸中心线的相对位置精度，从而保证了配气相位在设计范围之内，减小了凸轮轴运转过程的撞击，有效减小了缸头噪声。降低换气损失一方面改善凸轮轴23的配气相位，主要是增大进排气量，另一方面尽可能增大进排气道截面积。具体为在气缸头上的进气门角度α为20° 士 15'，排气门角度β为23° 士 15'，进、排气门导套轴心延长线相交于17. 5mm处(D)；凸轮轴23的配气相位进气门早开角6°，进气门晚关角8°，排气门早开角12°，排气门晚关角7° ；气门杆径为Φ 4mm，气门密封带角度在90° +0° 90° +1°之间，进气门伞径为Φ 15mm，排气门伞径为Φ 12mm，气门弹簧采用单弹簧。气门摇臂组合3为滚轮式结构，所述气门摇臂组合包括滚针、滚轮轴及滚轮；滚轮设计的气门摇臂，不仅摩擦小，可以做到与发动机全寿命共始终，而且传动稳定、平滑，无冲击，运动传递准确，可大幅度地降低配气机构工作时的振动和噪声，减少摩擦损失，大大提
4高了配气机构的可靠性、耐久性。提高燃烧效率和循环热效率主要是优化活塞4结构，提高压缩比，优化点火曲线。在活塞顶部有近似球形的凸出面41，实现进气挤流效应；在压缩行程终了时，活塞上行，在活塞近似球形的凸出面41 (挤流面)和气缸盖共同作用下在燃烧室内形成强烈的挤压涡流，从而明显提高燃烧期火焰传播速度，缩短燃烧时间，提高燃烧效率。降低活塞4的工作温度主要是活塞背冷技术的应用，增加活塞背部冷却，降低活塞顶部温度，减小活塞热变形，提高缸塞环工作可靠性。右箱体上钻有背冷机油喷射孔42， 使活塞背部得到强制冷却。减小整机振动及噪声包括曲轴轴向限位结构，滚轮式的气门摇臂组合3结构。曲轴5采用轴向定位并固定到右箱体上，具体定位结构为右曲柄轴承压装到右箱体上，右曲柄从右曲柄轴承孔穿过，机油泵驱动齿轮以间隙配合方式装配到右曲柄上，并用方键定位， 在曲轴上装配电起动离合器组合后，用锁紧螺母把曲轴连杆组件固定到右箱体上。除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。
权利要求1.摩托车用单缸四冲程四气门发动机，包括气门摇臂组合、配气凸轮轴组合、排气门、 气门弹簧、进气门、气缸头组合、气缸组合、活塞、右箱体、右曲柄轴承、右曲柄、锁紧螺母、止推垫片、电起动离合器组合和机油泵，其特征是，所述配气凸轮轴组合中的凸轮轴保持架与气缸头是一体式结构； 所述进气门角度20° 士 15'，排气门角度23° 士 15'，进、排气门导套轴心延长线向内相交于17. 5mm处；所述凸轮轴的配气相位进气门早开角为6°，进气门晚关角为8° ；排气门早开角为 12°，排气门晚关角为7° ；所述气门杆径Φ4πιπι，气门密封带角度在90° +0° 90° +1°之间，进气门伞径为 Φ 15mm，排气门伞径为Φ 12mm，所述气门弹簧采用单弹簧；所述气门摇臂组合为滚轮式结构，所述气门摇臂组合包括滚针、滚轮轴及滚轮； 所述活塞顶端有球形的凸出面； 所述右箱体上钻有背冷机油喷射孔； 所述曲轴采用轴向定位并固定到右箱体上。
2.根据权利要求1所述的摩托车用单缸四冲程四气门发动机，其特征是，曲轴的具体定位结构为右曲柄轴承压装到右箱体上，右曲柄从右曲柄轴承内孔穿过，机油泵驱动齿轮以间隙配合方式装配到右曲柄上，并用键定位；在曲轴上装配电起动离合器组合后，再用锁紧螺母把曲轴连杆组件固定到右箱体上。
专利摘要一种摩托车用单缸四冲程四气门发动机，属于摩托车发动机技术领域。其中，配气凸轮轴组合中的凸轮轴保持架与气缸头是一体式结构；对进气门角度和排气门角度及尺寸进行了优化；对凸轮轴的配气相位进行了优化；气门摇臂组合为滚轮式结构；在活塞顶部有球形的凸出面，实现进气挤流效应；右箱体上钻有背冷机油喷射孔，使活塞背部实现强制冷却。本实用新型解决了50cc发动机动力不足、噪音较高、可靠性较差的问题。
文档编号F01L1/047GK202017534SQ20112007491
公开日2011年10月26日 申请日期2011年3月21日 优先权日2011年3月21日
发明者司维超, 李小国, 王同燕, 秦继峰, 陈建龙 申请人:济南轻骑发动机有限公司