一种小型化引擎气缸头

摘要

本发明公开了一种小型化引擎气缸头，其包括气缸头、凸轮轴、凸轮轴安装组件、正时链轮、进气组件和排气组件；其中凸轮轴安装组件包括第一轴承、第二轴承和轴承压板；轴承压板嵌合于气缸头的压板槽中，且轴承压板设有插入第一轴承外壁环槽的插舌。本发明具有轴向尺寸小的优点。

说明书

技术领域

本发明涉及引擎领域，特别是指一种小型化引擎气缸头。

背景技术

目前引擎的气缸头采用的SOHC（顶置单凸轮轴）的布置，在此种布置中，凸轮轴位于气缸头的上方中央处，进气组件和排气组件分别处于凸轮轴两侧，凸轮轴与进气组件和排气组件联动配合而控制进气组件和排气组件动作，进而完成燃烧后的进排气动作。

现有的进气组件包括进气阀门、进气摇臂以及进气摇臂轴，进气摇臂轴固定在气缸头上且与凸轮轴平行，进气摇臂可转动的套置进气摇臂轴且进气摇臂与进气阀门相连，进气阀门则可移动的配合于气缸头上并用于控制燃烧室是否进气；而排气组件包括排气阀门、排气摇臂以及排气摇臂轴，排气摇臂轴固定在气缸头上且与凸轮轴平行，排气摇臂可转动的套置排气摇臂轴且排气摇臂与排气阀门相连，排气阀门则可移动的配合于气缸头上并用于控制燃烧室是否排气；而凸轮轴上会依次布设有正时链轮、轴承压板、第一轴承、排气凸轮、进气凸轮、第二轴承，轴承压板压住第一轴承的轴向端面，进气凸轮与进气摇臂传动配合而控制进气摇臂和进气阀门动作，排气凸轮与排气摇臂联动配合而控制排气摇臂和排气阀门动作；另外考虑到减压需求，凸轮轴还会布设有单向式减压机构，正时链轮、轴承压板、第一轴承、排气凸轮、进气凸轮、第二轴承以及单向式减压机构会占用气缸头沿凸轮轴轴向的很大轴向安装空间。

而现有的引擎的火花塞一般是倾斜的安装于气缸头上，为提高引擎的燃烧效率，则需要减小火花塞与气缸头中轴线的夹角，以便于使火花塞的点火电极能更接近于燃烧室中心，藉以得到较好的燃烧效果。但减小火花塞夹角则需要扩大压缩气缸头的轴向尺寸，这样才能提供足够的轴向安装空间来供正时链轮、轴承压板、第一轴承、排气凸轮、进气凸轮、第二轴承以及单向式减压机构进行安装，造成了气缸头的轴向尺寸大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轴向尺寸小的小型化引擎气缸头。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种小型化引擎气缸头，其包括气缸头、凸轮轴、凸轮轴安装组件、正时链轮、进气组件和排气组件；所述气缸头设有沿气缸头轴向相对设置的第一支撑座和第二支撑座；第一支撑座设有轴承孔和压板槽，第一轴承孔沿气缸头轴向贯通，压板槽设置在第一支撑座的一个轴向端面上；第二支撑座设有与轴承孔相对的轴承槽，轴承槽开口朝向第一支撑座；所述凸轮轴的轴向两端分为第一端和第二端，凸轮轴上配合有处于第一端和第二端之间的进气凸轮和排气凸轮；所述凸轮轴安装组件包括第一轴承、第二轴承和轴承压板；第一轴承的内圈与凸轮轴的第一端过盈配合，第一轴承穿过轴承孔，第一轴承的外圈外壁设有环槽，第二轴承的内圈与凸轮轴的第二端过盈配合，第二轴承嵌合于轴承槽中；轴承压板嵌合于压板槽中并通过连接件与第一支撑座固定连接，轴承压板设有插入第一轴承环槽的插舌；所述正时链轮与凸轮轴第一端相连，且正时链轮处于第一支撑座远离第二支撑座的一侧；所述进气组件和排气组件分别处于凸轮轴的径向两侧，且进气组件和排气组件分别与进气凸轮和排气凸轮联动配合。

所述第一轴承外圈的环槽与第一轴承外圈内壁的滚珠槽完全错位设置。

所述进气组件包括进气摇臂轴、进气摇臂以及进气阀门，进气摇臂轴与凸轮轴平行且进气摇臂轴两端分别与第一支撑座和第二支撑座相连，进气摇臂可转动的套置进气摇臂轴并与进气阀门连动配合，进气阀门可移动的配合于气缸头上；所述排气组件包括排气摇臂轴、排气摇臂以及排气阀门，排气摇臂轴与凸轮轴平行且排气摇臂轴两端分别与第一支撑座和第二支撑座相连，排气摇臂可转动的套置排气摇臂轴并与排气阀门连动配合，排气阀门可移动的配合于气缸头上；所述进气凸轮和排气凸轮分别与进气摇臂和排气摇臂联动配合。

所述第一支撑座上设有第一支撑孔和第二支撑孔，第二支撑座上设有第一支撑槽和第二支撑槽，进气摇臂轴和排气摇臂轴分别穿过第一支撑孔和第二支撑孔，进气摇臂轴和排气摇臂轴分别插入第一支撑槽和第二支撑槽中。

所述进气摇臂轴和排气摇臂轴分别设有止转口和限转口；所述轴承压板两端分别设有第一限位片和第二限位片，第一限位片插入止转位口中而限制进气摇臂轴转动，第二限位片插入限转口中而限制排气摇臂轴转动。

所述第一支撑座设有连通压板槽和第一支撑孔的第一连通口以及连通压板槽和第二支撑孔的第二连通口，轴承压板的第一限位片和第二限位片分别穿过第一连通口和第二连通口。

所述的一种小型化引擎气缸头还包括减压机构；所述减压机构包括单向离合器、推顶件以及复位拉簧；单向离合器套设在凸轮轴上，推顶件可转动的套设在排气摇臂轴上，推顶件活动抵靠单向离合器和排气摇臂；所述复位拉簧沿垂直于气缸头轴向的方向设置，复位拉簧两端分别连接轴承压板和推顶件。

所述推顶件处于第一支撑座和第二支撑座之间，轴承压板处于第一支撑座远离第二支撑座的一侧，轴承压板上部朝向第二支撑座弯折形成连接片，复位拉簧的两端分别连接连接片和推顶件。

所述第一支撑座顶部设有弧形限位槽，复位拉簧设置于弧形限位槽中。

所述第一支撑座的压板槽中开设有螺孔，轴承压板对应于螺孔设有穿孔；所述连接件为穿过穿孔后与螺孔螺接的连接螺栓，连接螺栓的头部部分处于压板槽中。

采用上述方案后，本发明的轴承压板是嵌合于第一支撑座轴向端面的压板槽中，且轴承压板的插舌是插入第一轴承外圈外壁的环槽中，这样第一支撑座、第一轴承和轴承压板在气缸头轴向上存在重叠区域，进而能减少第一支撑座、第一轴承和轴承压板对气缸头的轴向空间占用，使得本发明的轴向尺寸小。

附图说明

图1为本发明的结构分解图；

图2为本发明的局部结构示意图；

图3为本发明的进气组件、排气组件与凸轮轴的配合示意图；

图4为本发明的剖视图1；

图5为本发明的剖视图2；

图6为本发明的第一轴承的剖视图；

图7为本发明的轴承压板与进气摇臂轴和排气摇臂轴的配合示意图；

图8为本发明的减压机构与排气摇臂轴和凸轮轴的配合示意图；

标号说明：

气缸头1，第一支撑座11，轴承孔111，压板槽112，螺孔113，第一支撑孔114，第二支撑孔115，第一连通口116，第二连通口117，弧形限位槽118，第二支撑座12，轴承槽121，第一支撑槽122，第二支撑槽123，

凸轮轴2，第一端201，第二端202，进气凸轮21，排气凸轮22，

凸轮轴安装组件3，第一轴承31，环槽311，滚珠槽312，第二轴承32，轴承压板33，插舌331，穿孔332，第一限位片333，第二限位片334，连接片335，连接件34，

正时链轮4，链轮法兰41，

进气组件5，进气摇臂轴51，止转口511，进气摇臂52，进气阀门53，

排气组件6，排气摇臂轴61，限转口611，排气摇臂62，排气阀门63，

减压机构7，单向离合器71，推顶件72，复位拉簧73。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

如图1至图8所示，本发明揭示了一种小型化引擎气缸头，其包括气缸头1、凸轮轴2、凸轮轴安装组件3、正时链轮4、进气组件5和排气组件6；其中凸轮轴2通过凸轮轴安装组件3安装到气缸头1上，正时链轮4安装到凸轮轴2上，进气组件5和排气组件6分别处于凸轮轴2两侧，进气组件5和排气组件6与凸轮轴2联动配合，以使得进气组件5和排气组件6随凸轮轴2的转动而进行进气和排气动作。

配合图1至图5所示，所述气缸头1设有沿气缸头1轴向相对设置的第一支撑座11和第二支撑座12；第一支撑座11设有轴承孔111和压板槽112，第一轴承孔111沿气缸头1轴向贯通，压板槽112设置在第一支撑座11沿气缸头1轴向的一个轴向端面上；第二支撑座12设有与轴承孔111相对的轴承槽121，轴承槽121开口朝向第一支撑座11；所述凸轮轴2的轴向两端分为第一端201和第二端202，凸轮轴2上配合有处于第一端201和第二端202之间的进气凸轮21和排气凸轮22，进气凸轮21和排气凸轮22分别与进气组件5和排气组件6联动配合；所述凸轮轴安装组件3包括第一轴承31、第二轴承32和轴承压板33；第一轴承31的内圈与凸轮轴2的第一端201过盈配合，且第一轴承31穿过轴承孔111，第一轴承31的外圈外壁设有环槽311，第二轴承32的内圈与凸轮轴2的第二端202过盈配合，第二轴承32嵌合于轴承槽121中；轴承压板33嵌合于压板槽112中并通过连接件34与第一支撑座11固定连接，轴承压板33设有插入第一轴承31环槽311的插舌331而定位住第一轴承31。由于轴承压板33是嵌合于第一支撑座11轴向端面的压板槽112中，且轴承压板22的插舌331是插入第一轴承31外圈外壁的环槽311中，这样第一支撑座11、第一轴承31和轴承压板33在气缸头1轴向上存在重叠区域，进而能减少第一支撑座11、第一轴承31和轴承压板33对气缸头1的轴向空间占用，从而有助于减少本发明的轴向尺寸，使得本发明的轴向尺寸小。此处需要说明的是，现有的轴承为标准件，且现有的轴承有强度标准要求，因此现有的轴承的外圈外壁不会设有环槽；而本发明在第一轴承31的外圈外壁设有环槽311是本案的一个创新点所在，本发明通过在第一轴承31的外圈外壁设有环槽311能有助于减少本发明的轴向尺寸；另外，为了保证第一轴承31外圈的强度，配合图6所示，所述环槽331与第一轴承31外圈内壁上用于容置滚珠的滚珠槽312完全错位设置，这样可以避免第一轴承31外圈出现壁厚过薄的区域，保证了第一轴承31外圈的强度。

配合图1和图2所示，所述第一支撑座11的压板槽112中开设有螺孔113，轴承压板33对应于螺孔113设有穿孔332，连接件34为穿过穿孔332后与螺孔113螺接的连接螺栓，该连接螺栓的头部可部分处于压板槽112中，以减少连接螺栓头部对气缸头1的轴向空间的占用。

配合图1所示，所述正时链轮4与凸轮轴2第一端201相连，且正时链轮4处于第一支撑座11远离第二支撑座12的一侧，正时链轮4用于与曲轴传动配合，通过曲轴来驱动凸轮轴2转动；所述正时链轮4可通过链轮法兰41与凸轮轴2第一端201相连，链轮法兰41固定在凸轮轴2第一端201上，正时链轮4套置凸轮轴2且正时链轮4通过螺栓与链轮法兰41固定连接。

配合图1至图5所示，所述进气组件5和排气组件6分别处于凸轮轴2的径向两侧，且进气组件5和排气组件6分别与进气凸轮21和排气凸轮22联动配合。具体的，所述进气组件5包括进气摇臂轴51、进气摇臂52以及进气阀门53，进气摇臂轴51与凸轮轴2平行且进气摇臂轴51两端分别与第一支撑座11和第二支撑座12相连，进气摇臂52可转动的套置进气摇臂轴51并与进气阀门53连动配合，进气阀门53可移动的配合于气缸头1上；所述排气组件6包括排气摇臂轴61、排气摇臂62以及排气阀门63，排气摇臂轴61与凸轮轴2平行且排气摇臂轴61两端分别与第一支撑座11和第二支撑座12相连，排气摇臂62可转动的套置排气摇臂轴61并与排气阀门63连动配合，排气阀门63可移动的配合于气缸头1上；所述进气凸轮21和排气凸轮22分别与进气摇臂52和排气摇臂62联动配合，使得凸轮轴2正向转动时带动进气摇臂52和排气摇臂52动作，进而使得进气阀门53和排气阀门63动作，从而交替进行进气和排气动作。关于进气凸轮21和排气凸轮22分别与进气摇臂52和排气摇臂62联动配合的具体结构为现有技术，在此就不再赘述。

配合图1和图7所示，所述第一支撑座11上设有第一支撑孔114和第二支撑孔115，第二支撑座12上设有第一支撑槽122和第二支撑槽123，进气摇臂轴51和排气摇臂轴61分别穿过第一支撑孔114和第二支撑孔115，进气摇臂轴51和排气摇臂轴61分别插入第一支撑槽122和第二支撑槽123中；所述进气摇臂轴51和排气摇臂轴61分别设有止转口511和限转口611；所述轴承压板33两端分别设有第一限位片333和第二限位片334，第一限位片333插入止转位口511中而限制进气摇臂轴51转动，第二限位片334插入限转口611中而限制排气摇臂轴61转动。配合图1所示，其中所述第一支撑座11设有连通压板槽112和第一支撑孔114的第一连通口116以及连通压板槽112和第二支撑孔115的第二连通口117，轴承压板33的第一限位片333和第二限位片334分别穿过第一连通口116和第二连通口117，从而使得第一限位片333和第二限位片334与第一支撑座11在气缸头1轴向上存在重叠区域，从而能减少第一限位片333和第二限位片334对气缸头1的轴向空间占用，从而有助于减少本发明的轴向尺寸。

配合图1、图2、图5以及图8所示，本发明还包括减压机构7；所述减压机构7包括单向离合器71、推顶件72以及复位拉簧73；单向离合器71套设在凸轮轴2上，推顶件72可转动的套设在排气摇臂轴61上，推顶件72活动抵靠单向离合器71和排气摇臂62；所述复位拉簧73两端分别连接轴承压板33和推顶件72，复位拉簧73用于给推顶件72提供回复力；当凸轮轴2正转时，凸轮轴2不会带动单向离合器71同步转动；而当凸轮轴2反转时，凸轮轴2带动单向离合器71同步转动，单向离合器71通过推顶件72推顶排气摇臂62，进而驱使排气阀门63开启一微小行程而进行排气，从而实现减压操作，进而避免出现引擎熄火后再启动时遇到压缩行程需克服较大启动阻抗的问题。配合图2所示，所述减压机构7的复位拉簧73沿垂直于气缸头1轴向的方向设置，这样可以减少复位拉簧73对气缸头1的轴向空间占用，从而有助于减少本发明的轴向尺寸；所述第一支撑座11顶部设有弧形限位槽118，复位拉簧73设置于弧形限位槽118中，弧形限位槽118对复位拉簧73进行限位，从而防止复位拉簧73因引擎运转而产生额外的共振或位移。

配合图5所示，所述减压机构7的推顶件72可处于第一支撑座11和第二支撑座12之间，轴承压板33处于第一支撑座11远离第二支撑座12的一侧，轴承压板33上部朝向第二支撑座12弯折形成连接片335，复位拉簧73的两端分别连接连接片335和推顶件72，这样设置以使得复位拉簧73可沿垂直于气缸头1轴向的方向设置。所述减压机构7的单向离合器71也处于第一支撑座11和第二支撑座12之间。

上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。