一种发动机挺柱、凸轮轴及其传动机构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106368756A(43)申请公布日2017.02.01(21)申请号201610764583.4(22)申请日2016.08.30(71)申请人安徽全柴动力股份有限公司地址239500安徽省滁州市全椒县襄河镇吴敬梓路788号(72)发明人陶竹林(74)专利代理机构合肥市浩智运专利代理事务所(普通合伙)34124代理人丁瑞瑞(51)Int.Cl.F01L1/16(2006.01)F01L1/047(2006.01)F01L1/08(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种发动机挺柱、凸轮轴及其传动机构(57)摘要本发明属于发动机结构设计领域，具体涉及一种发动机挺柱、凸轮轴及其传动机构，本发明通过挺柱底面球半径、凸轮素线倾角、凸轮中心线与挺柱中心线的偏心距结构设计，保证了接触应力中心与挺柱中心线的距离，从而保证挺柱在上下运动的同时，又能进行缓慢的旋转运动，使磨损均匀，从而大幅度降低磨损速度。磨损速度降低，延长发动机的维护与大修周期；磨损量减小，保证发动机的气门升程、配气正时的正确性和进气量，发动机的功率不会因此而下降,提高动力性；磨损速度降低，此摩擦副的接触面越磨越光滑，摩擦系数与摩擦阻力下降，有效降低发动机燃油耗，提高经济性。CN106368756ACN106368756A权利要求书1/1页1.一种发动机挺柱，包括圆柱状本体，圆柱状本体的一端设有与气门推杆配合的插孔，插孔的孔底设有与推杆的球头相匹配的球窝，插孔底部侧壁上设有供机油通过的润滑油孔，其特征在于：挺柱与凸轮接触面为球面。2.一种发动机凸轮轴，包括中心轴体，中心轴体的一端设有驱动齿轮，中心轴体的轴身上沿轴向间隔设置有多个凸轮，其特征在于：凸轮的外周素线相对于中心轴体的轴线具有一定倾角，使凸轮的外环面形成一定锥度。3.一种由权利要求1和2所述的发动机挺柱和凸轮轴构成的传动结构，其特征在于：所述凸轮轴转动设置在发动机机体上，发动机曲轴通过正时机构驱动凸轮轴的驱动齿轮转动，所述挺柱滑动设置在推杆孔内，且挺柱的轴线与凸轮轴的轴线垂直，挺柱的一端即球窝所在端与气门推杆构成球铰配合，另一端即球面所在端与凸轮轴上的凸轮的外环面构成滑动配合，所述球面与凸轮的外环面构成点接触滑动配合，且该接触点位于挺柱中心线的一侧，使该点产生的滑动摩擦力能够驱动挺柱自转。4.根据权利要求3所述的传动结构，其特征在于：所述挺柱的中心线与凸轮的中心线相互偏心设置。2CN106368756A说明书1/3页一种发动机挺柱、凸轮轴及其传动机构技术领域[0001]本发明属于发动机结构设计领域，具体涉及一种发动机挺柱、凸轮轴及其传动机构。背景技术[0002]凸轮轴是发动机中的重要零部件之一。如图1所示，凸轮轴11在凸轮轴驱动齿轮112的驱动下，在机体10凸轮轴孔内作旋转运动，凸轮轴11上的凸轮驱动挺柱12在机体推杆孔13中进行上下运动，同时带动推杆15上下运动，推杆15通过摇臂驱动气门14上下运动，完成发动机进排气系统的有序与可靠工作。凸轮轴11与挺柱12之间的摩擦为线接触滑动摩擦，润滑环境为飞溅润滑，发动机正常工作时，这对摩擦副会出现正常磨损[0003]如图2所示，是现有技术中的凸轮111与挺柱12配合结构，其中挺柱12底面为平面，且凸轮111素线与挺柱12底平面平行。[0004]现有设计的缺点如下：[0005]1、在配气系统的工作负载下，因凸轮111宽度较小，导致凸轮111与挺柱12之间的接触应力较大，磨损加快。[0006]2、凸轮111中心线与挺柱12中心线的偏心距较小，因偏心而形成的摩擦力矩不足以使挺柱12缓慢旋转；受加工、间隙、形位公差等因素的影响，实际摩擦力矩可能更小，甚至为零。若挺柱12不能旋转，会加剧磨损。[0007]3、磨损量较大时，发动机的维护与保养周期缩短、功率下降、油耗上升、气门噪声增加、气门14与缸盖磨损量加剧等一系列问题，甚至缩短大修周期。发明内容[0008]本发明的目的是提供一种能够减小挺柱磨损的发动机挺柱、凸轮轴及其传动机构。[0009]为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：一种发动机挺柱，包括圆柱状本体，圆柱状本体的一端设有与气门推杆配合的插孔，插孔的孔底设有与推杆的球头相匹配的球窝，插孔底部侧壁上设有供机油通过的润滑油孔，挺柱与凸轮接触面为球面。[0010]一种发动机凸轮轴，包括中心轴体，中心轴体的一端设有驱动齿轮，中心轴体的轴身上沿轴向间隔设置有多个凸轮，凸轮的外周素线相对于中心轴体的轴线具有一定倾角，使凸轮的外环面形成一定锥度。[0011]一种由所述的发动机挺柱和凸轮轴构成的传动结构，所述凸轮轴转动设置在发动机机体上，发动机曲轴通过正时机构驱动凸轮轴的驱动齿轮转动，