[實用新型]一種氣門橫臂

有效

• 申請號: 201520253624.4
• 申請日: 2015-04-24
• 公開（公告）號: CN204572101U
• 公開（公告）日: 2015-08-19
• 發明（設計）人: 俞黎明;何華定;黃永明;胡安慶
• 申請（專利權）人: 浙江黎明發動機零部件有限公司
• 主分類號: F01L1/12
• 分類號: F01L1/12
• 代理公司: 舟山固浚專利事務所 33106
• 代理人: 楊康星

技術領域

本實用新型涉及的是一種氣門橫臂，是一種燃油發動機零件。

背景技術

在發動機技術發展的初期，一般都采用雙氣門技術（單進單排），在這個階段，氣門的開、閉一般都由搖臂（連桿）直接控制，每個搖臂（連桿）只能控制一個氣門。隨著科技的發展，發動機技術的持續進步，以及環保的要求，產生了多氣門技術（多進多排）。多氣門技術的出現，在結構上要求搖臂能夠同時控制兩個（或多個）同名氣門，這時就出現了氣門橫臂，氣門橫臂是一種將兩個（或多個）同名氣門桿連接起來并與搖臂連接的零件，使搖臂借助于氣門橫臂對兩個或兩個以上氣門進行操作。已往的氣門橫臂，如一座橋梁將兩個或兩個以上的同名氣門桿溝通起來，在結構上也如橋一樣將氣門桿作橋墩，氣門橫臂上孔擱在各氣門桿上。氣門橫臂以中間頂面與搖臂連接，使搖臂動作作用在氣門橫臂上，通過氣門橫臂再作用在氣門桿上。氣門桿通常為圓柱體，為限定氣門桿與氣門橫臂之間的位置，在氣門橫臂與氣門桿相接觸的位置有與氣門桿作間隙配合的柱形孔，柱形孔頂部是氣門橫臂與氣門桿相接觸的面。長期以來氣門橫臂與氣門桿的接觸面S都是平面的，如圖1所示。由于需要精確傳遞搖臂的動作到氣門桿上，氣門橫臂上與氣門桿相接觸的兩個柱形孔頂面的平行度要求非常高。因此，為了確保發動機的精度要求，設計人員往往在設計氣門橫臂時不得不提出非常高的技術要求，包括對氣門橫臂形狀和位置尺寸公差的要求。通常，氣門橫臂設計時該平行度允許誤差僅為0.03至0.05mm。這就延伸出一系列問題，首先，為了滿足設計要求，必須使用高精度的加工和檢測設備，如加工中心和高度測量儀等設備來加工和檢測零件，導致制造成本大大提高；第二，盡管設計人員提出了很高的精度要求，加工后的零件也滿足了這些要求，但零件本身還是存在制造誤差，在機構組裝后體現為兩個接觸平面的平行度誤差e，如圖2所示。所述誤差在機構的運行中使各氣門桿受力不均，且受力點遠離氣門桿軸線，而使該力的作用線與氣門桿軸線不平行。分析氣門桿受力情況：在理論上，圖中應當F1=1/2F(在連接三個氣門桿時則F1=1/3F，在連接n個氣門桿時每個氣門桿所受到的力應當是F1=1/nF)，且F1=f1，即不應有徑向分力。而實際上，由于誤差e始終存在，因此F1≠1/2F，F1=f1+f2，其中：F為搖臂作用在氣門橫臂上的力，F1為氣門橫臂作用在單個氣門桿上的力，f1為F1的軸向分力，f2為F1的徑向分力。即在機構運行過程中，氣門橫臂1對氣門桿2所施的力存在徑向分力，該徑向分力將導致氣門導管或氣門桿的磨損加劇，造成機構壽命降低，嚴重時有可能導致機構早期失效，造成使用成本大大提高。

實用新型內容

為了克服背景技術的缺點與不足之處，本實用新型提供一種應用范圍廣，操作方便，節約成本，以及保證產品尺寸的氣門橫臂。

一種氣門橫臂，包括如橋形的一橫梁，所述橫梁的兩側設有與氣門桿間隙配合的柱形孔，所述柱形孔的上底面設有向下凸出的球面，所述球面與氣門桿構成點接觸配合，所述球面的拱形底圓直徑在氣門桿直徑橫截面最小寬度之間，且所述球面的拱高為0.05至0.2mm。

本實用新型具有以下有益效果：本實用新型提供的氣門橫臂其孔上底面與氣門桿接觸的部分為球面，使兩者形成點接觸。這樣，無論氣門橫臂加工精度或機構的精度如何變化，只要在球面拱高和氣門桿與氣門橫臂孔配合間隙允許的范圍以內，都能確保各氣門桿受力均勻，保證氣門桿按精確的軌跡運動，滿足設計要求，延長機構壽命。由于不必要有很高的加工技術要求，從加工設備和加工工藝方面得到改善，能夠大幅降低制造成本，而使用壽命的增長則降低了使用成本，符合精益生產、節能、環保等現代制造理念。

附圖說明

圖1為現有技術氣門橫臂結構示意圖。

圖2為現有技術氣門桿受力分析圖。

圖3為本實用新型一實施例的氣門橫臂結構示意圖。

圖4為本實用新型一實施例氣門橫臂與氣門桿的結構示意圖，

圖中：S氣門橫臂與氣門桿相接觸的面，1-橫梁，2-氣門桿，3-柱形孔，4-球面，e-氣門橫臂與氣門桿接觸面的制造誤差，F-搖臂作用在氣門橫臂上的力，F1-氣門橫臂作用在單個氣門桿上的力，f1-F1的軸向分力，f2-F1的徑向分力；R為氣門橫臂頂面，SR為氣門橫臂與氣門桿接觸的球面；e’-氣門橫臂與氣門桿接觸面的平行度誤差，F-搖臂作用在氣門橫臂上的力，f-氣門橫臂作用在氣門桿上的力，δL-球面的拱高。

具體實施方式

下面針對本實用新型的實施例作進一步說明：