一种气门摇臂机构及柴油机

技术领域

本发明涉及柴油机技术领域，具体为一种气门摇臂机构及柴油机。

背景技术

目前，发动机常用润滑方式有压力润滑、飞溅润滑或者二者相结合，持续无差别地向推杆和气门提供润滑油。

但是推杆和气门在不同的工作阶段对润滑油的需求量不一样，当推杆向摇臂施加作用力驱动摇臂摆动时，推杆与摇臂的活动连接处的润滑油需求量最大，与此同时，摇臂的另一端抵接气门向气门施加压力，使气门开启，此时摇臂与气门的抵接处的润滑油需求量也是最大的，因此现有技术中为了保证摇臂轴部件的充分润滑，一般是持续提供足量的润滑油，造成了润滑油浪费的情况。

发明内容

本发明的目的是提供一种气门摇臂机构及柴油机，以解决上述现有技术中的不足之处。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种气门摇臂机构，包括摇臂轴，所述摇臂轴固定安装到柴油机的缸盖上，其内部设置有供油通道；所述摇臂轴上转动外套有多个摇臂，所述摇臂的一端活动连接有推杆，推杆作往复直线运动以驱动摇臂相对摇臂轴往复摆动，摇臂的另一端与气门活动连接；所述摇臂上设置有两个第一油道，所述摇臂轴上设置有两个分别连通供油通道的第二油道，当推杆驱动摇臂转动以使摇臂抵接气门使气门开启的过程中，两第二油道一一对应地与两第一油道连通，供油通道内的润滑油分别供应给推杆与气门。

进一步地，所述摇臂的端部设置有球头，推杆的顶部设置有球窝，球头活动设置于球窝内。

进一步地，所述摇臂与摇臂轴间隙配合。

进一步地，所述气门开启的过程依次包括第一阶段与第二阶段：在第一阶段，仅通向气门的第一油道与对应的第二油道连通；在第二阶段，仅通向推杆的第一油道与对应的第二油道连通。

进一步地，通向气门的第一油道包括相连的两段，其靠近供油通道的一段的孔径大于另一段的孔径。

进一步地，还包括摇臂轴座与螺栓，所述摇臂轴座套设于摇臂上，所述螺栓贯穿摇臂轴座与摇臂后密封螺接到柴油机的缸盖上。

进一步地，还包括套设于摇臂轴上的弹簧，所述弹簧的弹力将摇臂抵接到摇臂轴座上以对摇臂进行限位。

进一步地，所述摇臂轴的两端设置有弹性挡圈，所述弹性挡圈用于限位位于摇臂轴两端的摇臂。

进一步地，所述摇臂轴的两端分别设置有一碗型塞，两碗型塞用于封堵供油通道的两端。

一种柴油机，包括气门摇臂机构，所述气门摇臂机构为上述的气门摇臂机构。

在上述技术方案中，本发明提供的一种气门摇臂机构，当气门关闭后，两第二油道与对应的第一油道错位，第二油道内的润滑油无法直接进入到对应的第一油道内，供油通道内的油压瞬间增大，第二油道内有少量的润滑油被压进摇臂轴与摇臂之间的转动配合的间隙内，既实现了摇臂与摇臂轴的润滑，还能够使第二油道内有少量的润滑油通过摇臂轴与摇臂之间的间隙进入到第一油道内，在从第一油道抵达推杆和气门，使得气门在关闭时润滑油需求量较小的情况下仍有少量润滑油对其进行润滑；在推杆驱动摇臂转动以使摇臂抵接气门使气门开启的过程中，两第二油道一一对应地与两第一油道连通，供油通道内的润滑油压力得到释放，通过第二油道、第一油道分别供应给推杆与气门进行润滑，供油量和供油压力瞬间增大，润滑效果好。

由于上述气门摇臂机构具有上述技术效果，包含该气门摇臂机构的柴油机也应具有相应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1-2为本发明实施例提供的气门摇臂机构的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的图2中沿A-A线的结构剖视图；

图4-5为本发明实施例提供的图2中沿B-B线的结构剖视图；

图6-7为本发明实施例提供的柴油机的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的第一内轮、第一外轮以及第一电磁离合器的连接结构剖视图。

附图标记说明：

1、摇臂轴；2、供油通道；3、摇臂；4、推杆；5、气门；6、第一油道；7、第二油道；8、摇臂轴座；9、螺栓；10、弹簧；11、弹性挡圈；12、碗型塞；13、内侧轮系；13.1、第一内轮；13.2、驱动轮；13.3、第二内轮；13.4、双面多楔带；14、外侧轮系；14.1、第一外轮；14.11、转动部；14.12、带轮；14.13、卡合结构；14.2、第二外轮；14.3、皮带；15、散热风扇；16、散热水泵；17、第一离合机构；17.1、衔铁；18、第二离合机构。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

请参阅图1-8，本发明实施例提供的一种气门5摇臂3机构，包括摇臂轴1，摇臂轴1固定安装到柴油机的缸盖上，其内部设置有供油通道2；摇臂轴1上转动外套有多个摇臂3，摇臂3与摇臂轴1之间为隙活动配合，摇臂3的一端活动连接有推杆4，推杆4作往复直线运动以驱动摇臂3相对摇臂轴1往复摆动，具体的，所述摇臂3的端部设置有球头，推杆4的顶部设置有球窝，球头活动设置于球窝内，摇臂3的另一端与气门5活动连接，气门5上装配有调整气门5间隙的螺钉及螺母，气门5指的是进气门或排气门；摇臂3上设置有两个第一油道6，摇臂轴1上设置有两个分别连通供油通道2的第二油道7，当推杆4驱动摇臂3转动以使摇臂3抵接气门5使气门5开启的过程中，两第二油道7一一对应地与两第一油道6连通，供油通道2内的润滑油分别供应给推杆4与气门5。

在上述技术方案中，本发明提供的一种气门5摇臂3机构，而当气门5关闭后，两第二油道7与对应的第一油道6错位，第二油道7内的润滑油无法直接进入到对应的第一油道6内，供油通道2内的油压瞬间增大，第二油道7内有少量的润滑油被压进摇臂轴1与摇臂3之间的转动配合的间隙内，既实现了摇臂3与摇臂轴1的润滑(这也使得本发明能够摒弃传统气门5摇臂3机构所必须采用的气门5摇臂3衬套，从而使得气门5摇臂3机构更加精简)，还能够使第二油道7内有少量的润滑油通过摇臂轴1与摇臂3之间的间隙进入到第一油道6内，在从第一油道6抵达推杆4和气门5，使得气门5在关闭时润滑油需求量较小的情况下仍有少量润滑油对其进行润滑；在推杆4驱动摇臂3转动以使摇臂3抵接气门5使气门5开启的过程中，两第二油道7一一对应地与两第一油道6连通，供油通道2内的润滑油压力得到释放，通过第二油道7、第一油道6分别供应给推杆4与气门5进行润滑，供油量和供油压力瞬间增大，润滑效果好。

在上述技术方案中，气门5开启的过程具有三种情况，第一种情况是两个第二油道7同时与对应的第一油道6连通，实现间歇供油，具有上述的效果；第二种情况是气门5开启的过程依次包括第一阶段与第二阶段：在第一阶段，仅通向气门5的第一油道6与对应的第二油道7连通；随着摇臂3继续相对摇臂轴1转动，在第二阶段，仅通向推杆4的第一油道6与对应的第二油道7连通。进一步地，通向气门5的第一油道6包括相连的两段，其靠近供油通道2的一段的孔径大于另一段(靠近气门5的一段)的孔径，形成喷嘴的结构，使得气门5开启时第一油道6内的润滑油喷射向气门5。因此在第二种情况中，在气门5开启的过程中，还实现了气门5与推杆4之间的间歇供油，从而在第一阶段，供油通道2内的油压仅能够向气门5释放，在更大的油压下，通向气门5的第一油道6向气门5喷油的效果更好，喷射出来的润滑油能够进入到气门5的更深处。

在第三中情况中，气门5开启的过程依次包括第一阶段与第二阶段：在第一阶段，仅通向气门5的第一油道6与对应的第二油道7连通；随着摇臂3继续相对摇臂轴1转动，在第二阶段，通向推杆4的第一油道6与对应的第二油道7也实现连通，但是此时通向气门5的第一油道6与对应的第二油道7仍是连通的，在结构上只需使对应气门5的第一油道6直径大于对应推导的第一油道6的直径和/或对应气门5的第二油道7直径大于对应推导的第二油道7的直径。如此在气门5开启过程中的第一阶段，供油通道2内的油压仅能够向气门5释放，在更大的油压下，通向气门5的第一油道6向气门5喷油的效果更好，喷射出来的润滑油能够进入到气门5的更深处，而在第二阶段时，供油通道2同时为推杆4与气门5提供润滑油，只不过油压要小一些。

目前多缸柴油机摇臂轴1与柴油机缸盖连接所沿用的传统技术，通过摇臂轴1穿过摇臂轴座8，摇臂轴座8上两个螺栓9固定在柴油机缸盖上，完成固定，这使得缸盖需要增加对应搭子，缸盖重量，加工工序和成本增加。本发明提供的另一个实施例中，还包括摇臂轴座8与螺栓9，摇臂轴座8套设于摇臂3上，螺栓9贯穿摇臂轴座8与摇臂3后密封螺接到柴油机的缸盖上。进一步地，还包括套设于摇臂轴1上的弹簧10，弹簧10的弹力将摇臂3抵接到摇臂轴座8上以对摇臂3进行限位。进一步地，摇臂轴1的两端设置有弹性挡圈11，弹性挡圈11用于限位位于摇臂轴1两端的摇臂3。进一步地，摇臂轴1的两端分别设置有一碗型塞12，两碗型塞12用于封堵供油通道2的两端。

在本实施例中，摇臂轴座8承托住摇臂轴1，摇臂轴座8呈U形或Y形，螺栓9同时贯穿摇臂轴座8和摇臂轴1后与缸盖螺接，实现摇臂轴座8、摇臂轴1及缸盖三者同时连接，整体上结构简单，重量低，缸盖上固定搭子减少，加工工序和重量降低，结构紧凑，大大降低了生产成本。

作为本实施例优选的技术方案，螺栓9穿过摇臂轴1时经过供油通道2，且螺栓9螺接到缸盖上后螺栓9的端部暴露到缸盖的外部，在螺栓9内部开设有第三油道，第三油道的一端与供油通道2连通，另一端通至缸盖的外部与供油的管道连通。如此能够进一步精简缸盖及摇臂轴1的结构。

本发明还提供一种柴油机，包括上述的气门5摇臂3机构，所述柴油机还包括冷却系统，参阅图6-7，冷却系统包括内侧轮系13与外侧轮系14，内侧轮系13包括驱动轮13.2、第一内轮13.1、第二内轮13.3、双面多楔带13.4以及第一张紧轮，外侧轮系14包括第一外轮14.1、第二外轮14.2、皮带14.3以及第二张紧轮。第一内轮13.1驱动柴油机的散热水泵16运转，第一外轮14.1设置有散热风扇15，驱动轮13.2连接在柴油机的曲轴上，接受曲轴的驱动，双面多楔带13.4的内侧套设于驱动轮13.2与第一内轮13.1上，双面多楔带13.4的外侧套设于第二内轮13.3上，内侧轮系13的第一内轮13.1驱动柴油机的散热水泵16运转，第一张紧轮用于张紧双面多楔带13.4，皮带14.3套设在第二外轮14.2与第一外轮14.1上，第二张紧轮用于张紧皮带14.3。第一外轮14.1与内第一内轮13.1同轴连接，还包括驱动第一外轮14.1与第一内轮13.1进行离合的第一离合机构17，以及驱动第二外轮14.2与第二内轮13.3进行离合的第二离合机构18；当仅第一离合机构17吸合时，即第一离合机构17使第一内轮13.1与第一外轮14.1吸合，且第二离合机构18脱离吸合时，第一内轮13.1通过第一外轮14.1驱动散热风扇15转动向柴油机的水箱散热器吹风；当仅第二离合机构18吸合时，外侧轮系14接受第二内轮13.3驱动以使散热风扇15反转向柴油机的水箱散热器吸风。

在本技术方案中，内侧轮系13的通过驱动轮13.2接受柴油机的曲轴的驱动，然后通过双面多楔带13.4传动至第一内轮13.1，第一内轮13.1驱动柴油机的散热水泵16运转，为柴油机散热。当第一离合机构17吸合，即第一离合机构17使第一内轮13.1与第一外轮14.1吸合，且第二离合机构18脱离吸合时，内侧轮系13在驱动散热水泵16运转的同时通过第一内轮13.1驱动第一外轮14.1转动，第一外轮14.1驱动散热风扇15正转向水箱散热器吹风，从而加速水箱散热器与空气换热。散热风扇15向水箱散热器吹风的过程持续较长的时间后，会导致作物的碎末逐渐附着在柴油机的水箱散热器上，当水箱散热器上的作物碎末积累到一定量时，尽管散热风扇15向水箱散热器吹风，仍会导致水箱散热器的热量无法散发到空气中。因此此时需要使第一离合机构17脱离吸合，第一外轮14.1与第一内轮13.1之间的传动断开，待散热风扇15在风阻下停止转动后，再使第二离合机构18吸合，第二外轮14.2与第二内轮13.3之间进行传动，由于双面多楔带13.4的外侧套设在第二内轮13.3上的，因此第二内轮13.3的转动方向与第一内轮13.1的转动方向相反，从而使得第二外轮14.2相对第一内轮13.1的转动方向相反，第二外轮14.2通过传动组件带动第一外轮14.1转动，从而实现散热风扇15反转向水箱散热器吸风，进而将水箱散热器上附着的作物碎末吸走，促进水箱散热器与空气的换热效率，实现柴油机在不停机、散热水泵16不停机的情况下对水箱散热器上的作物碎末进行清理。待水箱散热器上附着的作物碎末被吸干净后，再使第二离合机构18脱离吸合、第一离合机构17吸合，使散热风扇15正转。

作为优选的，第一离合机构17优选为第一电磁离合器；第二离合机构18优选为第二电磁离合器。

本发明提供的另一个实施例中，参阅图8，第一外轮14.1包括转动部14.11与带轮14.12，带轮14.12转动连接在转动部14.11上，散热风扇15固定安装在转动部14.11上，转动部14.11与第一内轮13.1共轴转动连接，转动部14.11与第一电磁离合器的衔铁17.1滑动连接，滑动方向为转动部14.11的轴向，第一电磁离合器的衔铁17.1与带轮14.12的端面之间设置有卡合结构14.13；当第一电磁离合器断开(脱离吸合)时，第一电磁离合器的衔铁17.1在其复位弹簧10的弹力作用下滑动靠近带轮14.12以使卡合结构14.13卡合；当第一电磁离合器吸合时，卡合结构14.13脱离卡合，具体的，卡合结构14.13包括至少一个固定连接于第一电磁离合器的衔铁17.1上的第一卡接部，以及至少一个固定连接于带轮14.12的端面上的第二卡接部。

在本实施例中，当第一电磁离合器吸合时，卡合机构脱离卡合，第一内轮13.1通过转动部14.11驱动散热风扇15正转向水箱散热器吹风，外侧轮系14中仅转动部14.11转动，包括带轮14.12在内的其他部件不转动，因此能够节省内侧轮系13的传动功率，节省柴油机的能耗；当水箱散热器上附着了较多的作物碎末后散热性能下降了时，第一离合机构17脱离吸合，第一电磁离合器的衔铁17.1在其复位弹簧10的弹力作用下滑动靠近带轮14.12以使卡合结构14.13卡合，此时散热风扇15剩余的转动惯量既要克服风阻，又要带动原本静止的外侧轮系14转动，从而能够加速散热风扇15停下，从而缩短散热风扇15未对水箱散热器进行散热作业的时间；待散热风扇15停止转动时，使第二离合机构18吸合，第二内轮13.3通过第二外轮14.2带动外侧轮系14转动，第一外轮14.1的带轮14.12带动转动部14.11转动，从而带动散热风扇15反转向水箱散热器吸风。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。