CN114876661B - 一种凸轮轴上盖、气缸盖总成及柴油机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及柴油机技术领域，尤其涉及一种凸轮轴上盖、气缸盖总成及柴油机。所述凸轮轴上盖上设有固定孔，利用第一紧固件配合固定孔将摇臂轴支座固定于凸轮轴上盖上；固定孔包括螺纹部和定位部，螺纹部用于与第一紧固件螺纹配合，定位部用于容置定位套管。该凸轮轴上盖通过将固定孔分为螺纹部和定位部，通过螺纹部与第一紧固件配合，定位部与定位套管配合，将固定摇臂轴支座的孔与用于定位的孔集成为同一个固定孔，取代了传统的定位销定位的形式，既能够提高凸轮轴上盖的空间利用率，又能够提高气缸盖总成安装效率，减少零部件数量及种类。所述气缸盖总成通过应用上述凸轮轴上盖，装配效率高。所述柴油机通过应用上述气缸盖总成，装配效率高。

Description

一种凸轮轴上盖、气缸盖总成及柴油机

技术领域

本发明涉及柴油机技术领域，尤其涉及一种凸轮轴上盖、气缸盖总成及柴油机。

背景技术

目前，国内大部分柴油机上，尤其是直列六缸重型柴油机上，配气***多采用单顶置凸轮轴。但随着国内乃至国际上排放法规越来越严苛，基于国七开发的柴油机配气***，为更好保证其进气门延迟关闭和排气门提前开启等功能的使用，需采用双顶置凸轮轴的配气方案；而双顶置凸轮轴配气***中，凸轮轴上盖则是必不可少的关键件之一。现有的凸轮轴上盖，需要利用定位销进行定位，定位销的安装，降低了凸轮轴上盖的空间利用率，同时不便于整个气缸盖总成的装配，装配效率低。

因此，亟待需要一种凸轮轴上盖以解决上述问题。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种凸轮轴上盖，无需定位销即可实现定位，提高空间利用率。

本发明的第二个目的在于提供一种气缸盖总成，通过应用上述凸轮轴上盖，能够提高气缸盖总成的装配效率。

本发明的第三个目的在于提供一种柴油机，通过应用上述气缸盖总成，能够提高柴油机的装配效率。

为实现上述目的，提供以下技术方案：

第一方面，提供了一种凸轮轴上盖，所述凸轮轴上盖上设有固定孔，利用第一紧固件配合所述固定孔将摇臂轴支座固定于所述凸轮轴上盖上；所述固定孔包括螺纹部和定位部，所述螺纹部用于与所述第一紧固件螺纹配合，所述定位部用于容置定位套管。

作为所述凸轮轴上盖的可选方案，所述凸轮轴上盖上设有安装凸台，所述安装凸台上设有安装孔和螺纹孔，所述安装孔用于与机油控制阀配合，所述螺纹孔用于供紧固件穿过以将所述机油控制阀固定于所述安装凸台上。

作为所述凸轮轴上盖的可选方案，所述凸轮轴上盖上开设有油腔，所述安装孔的孔壁上开设有机油控制阀油路，所述机油控制阀油路与所述油腔相连通。

作为所述凸轮轴上盖的可选方案，所述凸轮轴上盖的下端侧壁上设有拆卸口。

作为所述凸轮轴上盖的可选方案，所述凸轮轴上盖在其长度方向的两端形状不同。

第二方面，提供了一种气缸盖总成，包括如上所述的凸轮轴上盖。

作为所述气缸盖总成的可选方案，所述气缸盖总成还包括凸轮轴框架、摇臂轴支座和定位套管，所述凸轮轴框架上设有第一盲孔，所述定位套管设置于所述凸轮轴上盖上的固定孔的定位部，利用第一紧固件依次穿过所述摇臂轴支座、所述固定孔和所述定位套管与所述凸轮轴框架的第一盲孔固定连接。

作为所述气缸盖总成的可选方案，所述气缸盖总成还包括气缸盖，所述气缸盖上设有第二盲孔，利用第二紧固件依次穿过所述摇臂轴支座、所述凸轮轴上盖和所述凸轮轴框架与所述气缸盖的第二盲孔固定连接。

作为所述气缸盖总成的可选方案，所述凸轮轴上盖设有上凸轮轴半孔，所述凸轮轴框架上设有下凸轮轴半孔，所述下凸轮轴半孔与所述上凸轮轴半孔配合形成凸轮轴孔。

作为所述气缸盖总成的可选方案，所述气缸盖总成还包括回位弹簧座，所述气缸盖上设有第三盲孔，利用第三紧固件依次穿过所述回位弹簧座、所述凸轮轴上盖和所述凸轮轴框架与所述气缸盖的第三盲孔固定连接。

第三方面，提供了一种柴油机，包括如上所述的气缸盖总成。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明提供的凸轮轴上盖，其上设有固定孔，利用第一紧固件配合固定孔将摇臂轴支座固定于凸轮轴上盖上；固定孔包括螺纹部和定位部，螺纹部用于与第一紧固件螺纹配合，定位部用于容置定位套管。该凸轮轴上盖通过将固定孔分为螺纹部和定位部，通过螺纹部与第一紧固件配合，定位部与定位套管配合，将固定摇臂轴支座的孔与用于定位的孔集成为同一个固定孔，取代了传统的定位销定位的形式，既能够提高凸轮轴上盖的空间利用率，又能够提高气缸盖总成安装效率，减少零部件数量及种类。

本发明提供的气缸盖总成，通过应用上述凸轮轴上盖，能够提高气缸盖总成的装配效率。

本发明提供的柴油机，通过应用上述气缸盖总成，能够提高柴油机的装配效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的气缸盖总成的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的气缸盖总成的剖视示意图；

图3为本发明实施例提供的凸轮轴上盖的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的凸轮轴上盖的剖视示意图；

图5为本发明实施例提供的凸轮轴上盖的俯视示意图；

图6为本发明实施例提供的凸轮轴上盖的仰视示意图。

附图标记：

100-气缸盖总成；101-凸轮轴孔；

1-凸轮轴上盖；11-固定孔；111-螺纹部；112-定位部；12-安装凸台；121-安装孔；1211-机油控制阀油路；122-螺纹孔；13-油腔；14-拆卸口；15-上凸轮轴半孔；16-排气侧摇臂机构油路；17-进气侧摇臂机构油路；18-凸轮轴颈润滑油孔；19-上盖油腔上油孔；

2-凸轮轴框架；21-第一盲孔；22-下凸轮轴半孔；

3-摇臂轴支座；31-进气摇臂轴支座；32-排气摇臂轴支座；

4-气缸盖；41-第二盲孔；42-第三盲孔；

5-定位套管；

6-回位弹簧座；

71-第一紧固件；72-第二紧固件；73-第三紧固件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以是间接连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

如图1-图6所示，本实施例提供了一种气缸盖总成100，包括凸轮轴上盖1、凸轮轴框架2、摇臂轴支座3、气缸盖4、定位套管5和回位弹簧座6。摇臂轴支座3和回位弹簧座6设置于凸轮轴上盖1的上方，凸轮轴上盖1设置于凸轮轴框架2的上方，凸轮轴框架2设置于气缸盖4的上方。

本实施例提供的凸轮轴上盖1上设有固定孔11，利用第一紧固件71配合固定孔11将摇臂轴支座3固定于凸轮轴上盖1上；固定孔11包括螺纹部111和定位部112，螺纹部111用于与第一紧固件71螺纹配合，定位部112用于容置定位套管5。该凸轮轴上盖1通过将固定孔11分为螺纹部111和定位部112，通过螺纹部111与第一紧固件71配合，定位部112与定位套管5配合，将固定摇臂轴支座3的孔与用于定位的孔集成为同一个固定孔11，取代了传统的定位销定位的形式，既能够提高凸轮轴上盖1的空间利用率，又能够提高气缸盖总成100安装效率，减少零部件数量及种类。

第一紧固件71依次穿过摇臂轴支座3、固定孔11和定位套管5与凸轮轴框架2的第一盲孔21固定连接。

气缸盖4上设有第二盲孔41，第二紧固件72依次穿过摇臂轴支座3、凸轮轴上盖1和凸轮轴框架2与气缸盖4的第二盲孔41固定连接。

示例性地，摇臂轴支座3包括进气摇臂轴支座31和排气摇臂轴支座32。凸轮轴上盖1上设有两个固定孔11，通过两个第一紧固件71将摇臂轴支座3、凸轮轴上盖1及凸轮轴框架2固定连接。进一步地，气缸盖4上设有两个第二盲孔41，两个第二紧固件72依次将摇臂轴支座3、凸轮轴上盖1、凸轮轴框架2及气缸盖4固定连接。凸轮轴上盖1的顶面通过结构设计和加工又可支撑摇臂轴支座3，使配气机构与凸轮轴间更加紧凑，机构响应更加迅速。

气缸盖4上设有第三盲孔42，第三紧固件73依次穿过回位弹簧座6、凸轮轴上盖1和凸轮轴框架2与气缸盖4的第三盲孔42固定连接。示例性地，回位弹簧座6设置于进气摇臂轴支座31和排气摇臂轴支座32之间。

凸轮轴上盖1上设有上凸轮轴半孔15，凸轮轴框架2上设有下凸轮轴半孔22，凸轮轴上盖1设有上凸轮轴半孔15，凸轮轴框架2上设有下凸轮轴半孔22，下凸轮轴半孔22与上凸轮轴半孔15配合形成凸轮轴孔101。凸轮轴孔101用于安装凸轮轴。凸轮轴上盖1通过凸轮轴孔101将进排气两根凸轮轴同时进行固定，相比较分体式上盖而言，此凸轮轴上盖1的结构设计更加合理，装配效率更高。

凸轮轴上盖1上设有安装凸台12，安装凸台12上设有安装孔121和螺纹孔122，安装孔121用于与机油控制阀配合，螺纹孔122用于供紧固件穿过以将机油控制阀固定于安装凸台12上。凸轮轴上盖1铸造时集成了用于安装机油控制阀的安装凸台12，加工好后的成品上盖可通过安装孔121将配气***所用的机油控制阀安装在此处，然后用螺栓配合螺纹孔122将机油控制阀固定座安装凸台12上。

凸轮轴上盖1上开设有油腔13，安装孔121的孔壁上开设有机油控制阀油路1211，机油控制阀油路1211与油腔13相连通。该设计能够满足机油控制阀安装的同时能够保证机油控制阀油路1211保持畅通。

凸轮轴上盖1的下端侧壁上设有拆卸口14。实际应用中，凸轮轴上盖1和凸轮轴框架2在柴油机总体安装前需进行组合加工，以确保凸轮轴孔101的圆度和垂直度等要求，组合加工后还需将凸轮轴上盖1拆掉，再装配凸轮轴等零件，通过组合加工拆卸口14可以更好的完成拆卸凸轮轴上盖1的工作，同时又可避免拆卸工具划伤凸轮轴上盖1的安装面。

凸轮轴上盖1在其长度方向的两端形状不同。该设计使得在总装时实现放错功能，为某些操作岗位提供识别和防错标识，避免装配错误。

凸轮轴上盖1上还设有排气侧摇臂机构油路16和进气侧摇臂机构油路17为配气***的进气门延迟关闭和排气门提前开启等功能的实现提供了保证。

凸轮轴上盖1上还设有凸轮轴颈润滑油孔18，通过凸轮轴颈润滑油孔18将柴油机输送过来的润滑油均匀的传送到进、排气凸轮轴每一轴颈处，从而进行及时且更好的润滑。进一步地，凸轮轴上盖1和凸轮轴下框架2均采用高强度铸铝材料，配合良好的润滑功能，使得柴油机可取消了凸轮轴瓦，既降低了成本，也减少了零部件数量及种类。在其他实施例中，凸轮轴上盖1还可以选用铸铝或工程塑料。

凸轮轴上盖1上还设有上盖油腔上油孔120。

将油路集成在凸轮轴上盖1的内部，更好的节约了布置的空间，使气缸盖4上部空间利用率更加合理。

凸轮轴上盖1上设有油腔13，排气侧摇臂机构油路16，螺纹孔122，机油控制阀油路1211，安装孔121，进气侧摇臂机构油路17，上凸轮轴半孔15，凸轮轴颈润滑油孔18，上盖油腔上油孔120，拆卸口14，用于安装定位套管5的定位部112，通过上盖的结构设计及与其他零件的装配关联，实现单一零件多功能化的目的，同时满足了精益设计、降低成本、节约空间、提高效率，减少零件种类等要求，对应的满足了柴油机的精益设计、降低成本、节约空间、提高装配效率等要求。

本实施例提供的气缸盖总成100的加工装配过程为：

(1)加工前安装过程：成品凸轮轴上盖1经检验合格后，先用专用工装在油腔13处装入两种规格的拉铆堵塞，确保油腔的高压油完全密封，再依次将每个上盖敲入两个定位套管5，七档上盖共需敲装14个定位套管5；然后按柴油机总成装配技术条件，依次将七档上盖压装在凸轮轴框架2上，压装过程须严格按照技术要求和防错标识安装；组合加工凸轮轴孔101前总成上不需安装进气摇臂轴支座31和排气摇臂轴支座32，故此时总成安装固定螺栓不需长固定螺栓，只需三个短固定螺栓14和两个Q1841055标准螺栓进行固定即可，三个短固定螺栓(两个第一紧固件71和一个第三紧固件73)依次穿过凸轮轴上盖1、凸轮轴框架2旋入气缸盖4并按力矩要求拧紧，两个Q1841055标准螺栓(两个第二紧固件72)穿过凸轮轴上盖1旋入凸轮轴框架2并按力矩要求拧紧；七档均安装完毕后，即可送往加工车间进行凸轮轴孔101的组合加工。

(2)组合加工过程：加工车间对总成进行组合加工前，需复测各紧固螺栓的拧紧力矩，是否达到技术条件要求的40N·m；然后镗刀加工凸轮轴孔101时需严格控制镗刀的跳动公差，以保证凸轮轴安装孔的圆度和垂直度，确保后期安装凸轮轴等零件的准确性及合理的间隙。

(3)拆卸过程：组合加工完成后，将各档凸轮轴上盖1的紧固螺栓依次松掉拆除，用专用工具撬动每个上盖的组合加工拆卸口14，全部松动后再依次拆除上盖，此时需复查每档上盖上的定位套管5是否脱落或丢失，无误后依次将进气凸轮轴、排气凸轮轴放入加工好后的凸轮轴孔101中，再依次压装每档上盖，并按固定力矩旋紧固定螺栓，并再次检验两根凸轮轴的轴向间隙和转动情况，避免出现因零件加工或装配误差造成的凸轮轴卡滞情况，确认无误后可送往总装。

(4)总装过程：进排气凸轮轴装入凸轮轴孔101后，依次压装七档上盖，然后需要调换固定螺栓，按图2结构形式每档选用两颗长固定螺栓(第二紧固件72)和三颗短固定螺栓(两个第一紧固件71和一个第三紧固件73)；在装入螺栓前，需将进气摇臂轴支座31和排气摇臂轴支座32依次放于每档上盖之上，中间螺栓处还需安装回位弹簧座6，用以复位摇臂机构，同样需注意安装方向等，再依次穿入固定螺栓，并按照组合加工时的拧紧力矩进行螺栓紧固，整体安装好后，即可按装配技术条件完善整个气缸盖总成100，气缸盖总成100装配后可送往其他工序，进行柴油机总体的安装和调试。

实施例二

本实施例提供了一种柴油机，包括如实施例一所述的气缸盖总成100。该柴油机通过应用上述气缸盖总成100，能够提高柴油机的装配效率。

本实施例提供的柴油机可以是重型柴油机，也可以是轻型柴油机。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所说的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种凸轮轴上盖，其特征在于，所述凸轮轴上盖(1)上设有固定孔(11)，利用第一紧固件(71)配合所述固定孔(11)将摇臂轴支座(3)固定于所述凸轮轴上盖(1)上；所述固定孔(11)包括螺纹部(111)和定位部(112)，所述螺纹部(111)用于与所述第一紧固件(71)螺纹配合，所述定位部(112)用于容置定位套管(5)；

所述凸轮轴上盖(1)上设有安装凸台(12)，所述安装凸台(12)上设有安装孔(121)和螺纹孔(122)，所述安装孔(121)用于与机油控制阀配合，所述螺纹孔(122)用于供紧固件穿过以将所述机油控制阀固定于所述安装凸台(12)上；

所述凸轮轴上盖(1)上开设有油腔(13)，所述安装孔(121)的孔壁上开设有机油控制阀油路(1211)，所述机油控制阀油路(1211)与所述油腔(13)相连通。

2.根据权利要求1所述的凸轮轴上盖，其特征在于，所述凸轮轴上盖(1)的下端侧壁上设有拆卸口(14)。

3.根据权利要求1所述的凸轮轴上盖，其特征在于，所述凸轮轴上盖(1)在其长度方向的两端形状不同。

4.一种气缸盖总成，其特征在于，包括如权利要求1-3任一项所述的凸轮轴上盖(1)。

5.根据权利要求4所述的气缸盖总成，其特征在于，所述气缸盖总成(100)还包括凸轮轴框架(2)、摇臂轴支座(3)和定位套管(5)，所述凸轮轴框架(2)上设有第一盲孔(21)，所述定位套管(5)设置于所述凸轮轴上盖(1)上的固定孔(11)的定位部(112)，利用第一紧固件(71)依次穿过所述摇臂轴支座(3)、所述固定孔(11)和所述定位套管(5)与所述凸轮轴框架(2)的第一盲孔(21)固定连接。

6.根据权利要求5所述的气缸盖总成，其特征在于，所述气缸盖总成(100)还包括气缸盖(4)，所述气缸盖(4)上设有第二盲孔(41)，利用第二紧固件(72)依次穿过所述摇臂轴支座(3)、所述凸轮轴上盖(1)和所述凸轮轴框架(2)与所述气缸盖(4)的第二盲孔(41)固定连接。

7.根据权利要求5所述的气缸盖总成，其特征在于，所述凸轮轴上盖(1)设有上凸轮轴半孔(15)，所述凸轮轴框架(2)上设有下凸轮轴半孔(22)，所述下凸轮轴半孔(22)与所述上凸轮轴半孔(15)配合形成凸轮轴孔(101)。

8.根据权利要求6所述的气缸盖总成，其特征在于，所述气缸盖总成(100)还包括回位弹簧座(6)，所述气缸盖(4)上设有第三盲孔(42)，利用第三紧固件(73)依次穿过所述回位弹簧座(6)、所述凸轮轴上盖(1)和所述凸轮轴框架(2)与所述气缸盖(4)的第三盲孔(42)固定连接。

9.一种柴油机，其特征在于，包括如权利要求4-8任一项所述的气缸盖总成(100)。

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