柴油机气缸体配气机构的润滑系统的制作方法

本发明属于内燃机结构技术，具体涉及一种柴油机气缸体配气机构的润滑系统。

背景技术：

柴油机的配气机构包括凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂、气门弹簧、气门以及气门导管等。配气机构的功用是按柴油机各缸的工作过程和顺序，定时开启和关闭进、排气门，保证供给足够的新鲜空气，并及时排除废气；当活塞处于压缩和膨胀行程时保证气门的密封性。

柴油机的配气结构存在多处摩擦副，各摩擦副在运转时无法避免零部件的磨损，随着发动机运行时间的积累，零部件磨损的程度也不断加大。部件磨损后使得气门间隙加大从而导致气门开启滞后，直接影响柴油机的正常运行，严重时会出现顶缸故障。为了减少各零部件的磨损，必须对各个摩擦副提供良好的润滑。其中对配气机构中较为重要的摇臂和挺杆之间摩擦副的润滑，一般采用摇臂端喷射出的润滑油进行飞溅润滑，但多年运行实践表明，此种润滑方案的效果并不理想。

针对这一问题，本发明提出一种润滑方案，通过气缸体上的润滑油道，以及挺柱、挺杆的润滑油道组成的油路通道，利用气缸体主油道的高压润滑油直接对摇臂与挺杆之间形成油膜润滑，其效果非常好，保证了配气机构的可靠性、有效延长了零部件的使用寿命，保证柴油机的正常运行。

技术实现要素：

本发明的目的是，针对目前配气机构带有挺柱、挺杆的柴油机，提出一种润滑油设计方案，使柴油机主油道的高压润滑油直接喷射到摇臂与挺杆之间形成润滑油膜，达到减小零部件磨损的理想效果。

以下对柴油机气缸体配气机构的润滑系统的原理与结构方案进行说明。配气机构含有：凸轮轴、挺柱、挺杆、摇臂等。在挺柱上设有油槽、斜油道、以及中心油道，挺杆内为中空腔体，挺杆内腔的上、下端分别设有油孔。气缸体主油道的分油道与挺柱油槽、斜油道、中心油道、以及挺杆下端油孔、挺杆内腔、挺杆上端油孔依次联通构成摇臂--挺杆润滑油道。

本发明的创新点主要由两大部分：一是润滑油路通道由主油道、分油道、挺柱油槽、斜油道、中心油道、以及挺杆上下端油孔、挺杆内腔等7部分组成，挺柱在凸轮轴的驱动下进行零升程与最大升程之间上下往复运动，此过程中始终保证气缸体的润滑油道与挺柱上的油路相通，在摇臂--挺杆之间形成油膜润滑，可以有效减小该部件的磨损。第二大创新点在于润滑油路通道各组成部分结构尺寸的优化设置。

本发明的特点及有益效果是：结构简单，设计合理。优化的尺寸精确设计与计算，使润滑油路沿程流动阻力非常小，达到柴油机主油道的高压润滑油对摇臂--挺杆运动摩擦副形成油膜，达到直接进行喷射润滑的目的，因此冷却润滑效果非常显著。由于减小了零部件磨损，自然使零部件的使用寿命得到延长。

附图说明

图1为本发明润滑方案的油路通道结构示意图。

图2为图1上半部分带有摇臂--挺杆的结构示意图。

图3挺柱最大升程(即凸轮桃尖位于竖直时)油路通道示意图。

图4挺柱零升程(即凸轮桃尖位于水平时)油路通道示意图。

图5为图1放大的气缸体油路通道位置、尺寸简图。

图6为图1放大的挺柱油道结构尺寸简图。

图7为图1放大的挺杆的结构尺寸简图。

具体实施例

以下结合附图并通过具体实施例对发明的原理与结构做进一步的说明。

柴油机气缸体配气机构的润滑系统中，在挺柱上设有油槽、斜油道、以及中心油道，挺杆内为中空腔体，挺杆内腔的上、下端分别设有油孔，气缸体主油道a的分油道1与挺柱油槽2、斜油道3、中心油道4、以及挺杆下端油孔5、挺杆内腔6、挺杆上端油孔7依次联通构成摇臂c--挺杆的润滑油道(如图2、图1)。

气缸体主油道的直径φ27±3mm，分油道沿逆时针方向与挺柱的水平夹角成60°±10°并与主油道相通。分油道的直径φ4～φ7mm，分油道出口中心点距离凸轮轴b的安装孔中心的高度为49.6±3mm。

挺柱的直径φ31±3mm，挺柱油槽的上、下边缘到挺柱底面的距离分别为26±3mm和21±3mm，挺柱油槽的深度为1.25±0.5mm。

挺柱斜油道直径φ3～φ6mm，斜油道进口位于挺柱油槽内；出口与挺柱中心油道相通。斜油道进口中心与挺柱壁上的交点距挺柱底面的高度为23.5±3mm。挺柱中心油道直径为φ3～φ6mm。

挺杆上、下端油孔直径均为φ3～φ6mm，挺杆内腔直径为φ6～φ10mm。

润滑油的循环路径为，气缸体主油道内的高压润滑油，通过气缸体的油道，进入挺柱上的油槽，经挺柱上的斜油道、中心油道和挺杆下端油孔进入挺杆的内腔，再由挺杆上端油孔，到达摇臂与挺杆运动摩擦结合处，对摇臂和挺杆之间形成油膜，进行润滑，从而减小零部件磨损，保证了配气机构的可靠性和零部件的使用寿命，保证柴油机的正常运行。

为了保证挺柱在凸轮轴凸轮的驱动下，进行零升程、最大升程之间的上下往复运动，此过程中始终保证气缸体的润滑油道与挺柱上的油槽相通。作为实施例特征尺寸的设计：

气缸体油道直径为φ4mm，下端出口在位于直径φ31mm的挺柱孔壁，距离凸轮轴孔中心的高度尺寸49.6mm，油道与水平夹角成60°和直径φ27mm的主油道相通。挺柱油槽，油槽的上、下边缘到挺柱底面尺寸分别为26mm、21mm，深度到挺柱表面尺寸为1.25mm。斜油道直径φ3mm，入口在油槽内，入口中心与直径φ31mm的挺柱壁上的交点，距离挺柱底面的高度尺寸23.5mm；斜油道的另一端与中心油道相通，中心油道直径φ3mm。挺杆下端油孔直径φ3mm，中间杆腔直径φ6mm，上端油孔直径φ3mm。

技术特征：

1.柴油机气缸体配气机构的润滑系统，配气机构含有：凸轮轴、挺柱、挺杆、摇臂，其特征是：在挺柱上设有油槽、斜油道、以及中心油道，挺杆内为中空腔体，挺杆内腔的上、下端分别设有油孔，气缸体主油道的分油道(1)与挺柱油槽(2)、斜油道(3)、中心油道(4)、以及挺杆下端油孔(5)、挺杆内腔(6)、挺杆上端油孔(7)依次联通构成摇臂--挺杆润滑油道。

2.按照权利要求1所述柴油机气缸体配气机构的润滑系统，其特征是：所述气缸体主油道的直径为27±3mm，所述分油道沿逆时针方向与所述挺柱的水平夹角成60°±10°并与主油道相通，分油道的直径为4～7mm，分油道出口中心点距离凸轮轴安装孔中心的高度为49.6±3mm。

3.按照权利要求1所述柴油机气缸体配气机构的润滑系统，其特征是：所述挺柱的直径为31±3mm，所述挺柱油槽的上、下边缘到挺柱底面的距离分别26±3mm和21±3mm，挺柱油槽的深度为1.25±0.5mm。

4.按照权利要求1所述柴油机气缸体配气机构的润滑系统，其特征是：所述斜油道直径为3～6mm，斜油道进口在油槽内，出口与挺柱中心油道相通，斜油道进口中心与挺柱壁面上的交点距挺柱底面的高度为23.5±3mm，挺柱中心油道直径为3～6mm。

5.按照权利要求1所述柴油机气缸体配气机构的润滑系统，其特征是：所述挺杆上、下端油孔直径均为3～6mm，所述挺杆内腔直径为6～10mm。

技术总结
本发明公开了一种柴油机气缸体配气机构的润滑系统，其结构是：在挺柱上设有油槽、斜油道、以及中心油道，挺杆内为中空腔体，挺杆内腔的上、下端分别设有油孔。气缸体主油道的分油道与挺柱油槽、斜油道、中心油道、以及挺杆下端油孔、挺杆内腔、挺杆上端油孔依次联通构成摇臂‑‑挺杆润滑油道。主油道内的高压润滑油，通过气缸体的油道，进入挺柱上的油槽，经挺柱上的斜油道、中心油道和挺杆下端油孔进入挺杆的中间杆腔，再由挺杆上端油孔，到达摇臂与挺杆运动摩擦结合处。该结构使润滑油路沿程流动阻力很小，能对摇臂‑‑挺杆运动摩擦副形成油膜直接进行喷射，冷却润滑效果非常显著。由于减小了零部件磨损，自然使零部件的使用寿命得到延长。

技术研发人员：张艳红
受保护的技术使用者：张艳红
技术研发日：2021.05.25
技术公布日：2021.07.20