一種缸徑為98毫米的風(fēng)冷柴油機(jī)專用凸輪軸及其支撐結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種單缸立式風(fēng)冷柴油機(jī)，尤其涉及單缸立式風(fēng)冷柴油機(jī)的凸輪軸。
【背景技術(shù)】
[0002]凸輪軸是柴油機(jī)中極其關(guān)鍵的核心零件，它直接影響進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)的開(kāi)啟、關(guān)閉及油栗的供油時(shí)間，因此，凸輪軸設(shè)計(jì)在發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)過(guò)程中占據(jù)著十分重要的地位，凸輪軸是活塞發(fā)動(dòng)機(jī)里的一個(gè)部件，它的作用是控制氣門(mén)的開(kāi)啟和閉合動(dòng)作，雖然在四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)里凸輪軸的轉(zhuǎn)速是曲軸的一半，不過(guò)通常它的轉(zhuǎn)速依然很高，而且需要承受很大的扭矩。柴油機(jī)凸輪軸是配氣驅(qū)動(dòng)和油栗驅(qū)動(dòng)的機(jī)構(gòu)件，起到控制氣門(mén)和油栗的開(kāi)啟及閉合動(dòng)作。單缸柴油機(jī)的凸輪軸布置在曲軸箱內(nèi)，通過(guò)凸輪軸齒輪與曲軸齒輪實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)，進(jìn)凸輪、排凸輪和供油凸輪布置在同一根軸上。凸輪軸的支撐方案是大端通過(guò)球軸承緊配固定在齒輪室蓋上，而小端是通過(guò)滾針軸承間隙配合固定在機(jī)體上。申請(qǐng)人研制一種缸徑98毫米的環(huán)保節(jié)能型單缸立式風(fēng)冷柴油機(jī)，L198F單缸立式風(fēng)冷柴油機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)如下:
[0003]缸徑X 行程為 98X82mm，排量 0.618L，
[0004]12 小時(shí)功率 8.8kff/3000r/min, 9.5kff/3600r/min ；
[0005]I 小時(shí)功率 9.6kff/3000r/min, 10.5kff/3600r/min ；
[0006]8.8kff/3000r/min 時(shí)燃油耗為 232.7g/kff.h，排溫 456 °C，機(jī)油溫度 89 °C ;超負(fù)荷工況點(diǎn)(I小時(shí)工況)9.6kff/3000r/min燃油耗為257g/kff.h，排溫530 °C ;扭矩點(diǎn)
7.2kff/2200r/min燃油耗為237.2g/kff.h，排溫440°C，機(jī)油溫度84°C;萬(wàn)有特性最低燃油耗達(dá)到225g/kW.h以下；整機(jī)機(jī)油耗為1.05g/kff.h ;整機(jī)噪聲為109dB(A);怠速870r/min ;穩(wěn)定調(diào)速率5.5%。
[0007]這種柴油機(jī)可配套發(fā)電機(jī)組；水栗機(jī)組、微耕機(jī)、機(jī)動(dòng)三輪車、工程機(jī)械等。
[0008]其中，凸輪軸是這種環(huán)保節(jié)能型柴油機(jī)中的核心零件。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0009]本實(shí)用新型提供一種缸徑為98毫米的風(fēng)冷柴油機(jī)的凸輪軸及其支撐結(jié)構(gòu)。
[0010]本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案如下:
[0011]—種缸徑為98毫米的風(fēng)冷柴油機(jī)專用凸輪軸，其特征是:包括齒蓋安裝段、齒輪安裝段、排氣凸輪、油栗凸輪、進(jìn)氣凸輪和機(jī)體安裝段，其中，齒輪安裝段、排氣凸輪、油栗凸輪和進(jìn)氣凸輪依次設(shè)置在齒蓋安裝段和機(jī)體安裝段之間，且齒輪安裝段與齒蓋安裝段相鄰，排氣凸輪和進(jìn)氣凸輪的形線相同，排氣凸輪的排氣基圓半徑為15毫米，升程為6毫米，排氣凸輪對(duì)稱中心線與齒輪安裝段上的齒輪鍵槽中心線之間的夾角為114.5° ±20’，沿逆時(shí)針?lè)较蚩矗艢馔馆唽?duì)稱中心線到排氣基圓起點(diǎn)和排氣基圓終點(diǎn)之間的夾角均為74° 15’ ；進(jìn)氣凸輪的進(jìn)氣基圓半徑為15毫米，升程為6毫米，進(jìn)氣凸輪對(duì)稱中心線與齒輪安裝段上的齒輪鍵槽中心線之間的夾角為221° ±20’，按逆時(shí)針?lè)较蚩?，進(jìn)氣凸輪對(duì)稱中心線到進(jìn)氣基圓起點(diǎn)和進(jìn)氣基圓終點(diǎn)之間的夾角均為73° ;油栗凸輪的基圓半徑為16毫米，回程圓的半徑為12毫米，升程為8毫米，油栗凸輪頂端與回程圓之間通過(guò)切線相連，油栗凸輪按順時(shí)針?lè)较蚩?，基圓的終點(diǎn)與起點(diǎn)之間的夾角為114°，油栗凸輪升程夾角為55.7°，進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟相位角為上止點(diǎn)前18°，進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉相位角為下止點(diǎn)后46° ;排氣門(mén)開(kāi)啟相位角為下止點(diǎn)前50°，進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉相位角為上止點(diǎn)后14°。
[0012]進(jìn)一步，機(jī)體安裝段的長(zhǎng)度為22毫米，進(jìn)氣凸輪的寬度為14毫米，進(jìn)氣凸輪的左側(cè)面到機(jī)體安裝段的止推面之間距離為29毫米。
[0013]進(jìn)一步，油栗凸輪的寬度13毫米，油栗凸輪的左側(cè)面到機(jī)體安裝段的止推面之間距離為50.5毫米。
[0014]進(jìn)一步，排氣凸輪的寬度14毫米，排氣凸輪的左側(cè)面到機(jī)體安裝段的止推面之間距離為74毫米。
[0015]進(jìn)一步，齒輪安裝段的右側(cè)面到機(jī)體安裝段的止推面之間距離為101.3毫米，齒輪安裝段的左側(cè)面到機(jī)體安裝段的止推面之間距離為119.8毫米，齒蓋安裝段的左側(cè)面到機(jī)體安裝段的止推面之間距離為146.8毫米。
[0016]進(jìn)一步，齒蓋安裝段的外圓直徑為35毫米，齒輪安裝段的外圓直徑為41毫米，機(jī)體安裝段的直徑為22毫米。
[0017]進(jìn)一步，齒輪安裝段上的齒輪鍵槽的寬度為5毫米。
[0018]進(jìn)一步，在機(jī)體安裝段的外圓上設(shè)有2?3條引油槽。
[0019]更進(jìn)一步，引油槽分為左旋引油螺紋槽和右旋引油螺紋槽，左旋引油螺紋槽和右旋引油螺紋槽之間的相位角為180度。
[0020]所述缸徑為98毫米的風(fēng)冷柴油機(jī)專用凸輪軸的支撐結(jié)構(gòu)為:齒蓋安裝段直接安裝在齒輪室蓋上的支承孔中，兩者之間為間隙配合，機(jī)體安裝段直接安裝在機(jī)體上的支承孔中，兩者之間為間隙配合，凸輪軸兩端均為通過(guò)軸孔間隙配合的支撐結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)可轉(zhuǎn)動(dòng)雙端支撐，軸與孔之間通過(guò)飛濺的機(jī)油進(jìn)行潤(rùn)滑，在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中形成油膜，減少磨擦力，延長(zhǎng)凸輪軸的使用壽命。
[0021]本實(shí)用新型的有益效果是:這種種凸輪軸結(jié)構(gòu)在L198F單缸立式風(fēng)冷柴油機(jī)中，能穩(wěn)定可靠地完成進(jìn)氣、排氣、供油的協(xié)調(diào)動(dòng)作，確保柴油機(jī)的具備優(yōu)異的性能。凸輪軸兩端均為通過(guò)軸孔間隙配合方式安裝在齒輪室蓋和機(jī)體上的對(duì)應(yīng)支承孔中，這種軸與孔無(wú)軸承直接間隙配合，兩者之間通過(guò)飛濺的機(jī)油進(jìn)行潤(rùn)滑，這樣能最大限度降低機(jī)體和齒輪室蓋在此傳動(dòng)結(jié)構(gòu)中的設(shè)計(jì)難度，提高運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性，凸輪軸在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中能形成穩(wěn)定油膜，既減少磨擦阻力，降低配合零件的磨損，延長(zhǎng)凸輪軸的使用壽命，降低生產(chǎn)成本，有利于輸出功率的提高。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為圖1中排氣凸輪的端面視圖；
[0024]圖3為圖1中進(jìn)氣凸輪的端面視圖；
[0025]圖4為圖1中油氣凸輪的端面視圖；
[0026]圖5為圖1中A-A剖視圖；
[0027]圖6為排氣凸輪和排氣凸輪在上止點(diǎn)和下止點(diǎn)開(kāi)關(guān)相位角示意圖
[0028]圖7為凸輪軸安裝機(jī)體與蓋輪室蓋上的無(wú)軸承支撐結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖中:1-齒蓋安裝段；2_齒輪安裝段；3_排氣凸輪；4_油栗凸輪；5_進(jìn)氣凸輪；6-機(jī)體安裝段；7_機(jī)體；8_齒輪室蓋；9_上止點(diǎn)位置；10_下止點(diǎn)位置；11_排氣門(mén)開(kāi)啟相位；12_排氣門(mén)關(guān)閉相位；13_進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟相位；14_進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉相位；21_齒輪鍵槽中心線；31-排氣凸輪對(duì)稱中心線；32_排氣基圓起點(diǎn)；33_排氣基圓終點(diǎn)；41_回程圓；42_基圓；43-油栗凸輪對(duì)稱中心線；44_切線；51_進(jìn)氣凸輪對(duì)稱中心線；52_進(jìn)氣基圓起點(diǎn)；53_進(jìn)氣基圓終點(diǎn)；61_止推面；62_左旋引油螺紋槽；63_右旋引油螺紋槽。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0031]—種缸徑為98毫米的風(fēng)冷柴油機(jī)專用凸輪軸，如圖1?圖7所示，包括齒蓋安裝段1、齒輪安裝段2、排氣凸輪3、油栗凸輪4、進(jìn)氣凸輪5和機(jī)體安裝段6，其中，齒輪安裝段
2、排氣凸輪3、油栗凸輪4和進(jìn)氣凸輪5依次設(shè)置在齒蓋安裝段I和機(jī)體安裝段6之間，且齒輪安裝段2與齒蓋安裝段I相鄰，排氣凸輪3和進(jìn)氣凸輪5的形線相同，排氣凸輪3的基圓半徑為15毫米，升程為6毫米，排氣凸輪對(duì)稱中心線31到齒輪安裝段2上的齒輪鍵槽中心線21之間的夾