CN216110897U - 一种挺柱及发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及发动机技术领域，公开一种挺柱及发动机。该挺柱包括挺柱本体、导向件和滚轮，在发动机本体上设置有挺柱孔，挺柱本体滑动设置于挺柱孔内，挺柱孔的孔壁上设置有沿其轴线方向延伸的导向槽；导向件设置于挺柱本体的侧壁上，并与导向槽滑动配合；滚轮转动设置于挺柱本体的底部。所述挺柱，通过在挺柱孔的孔壁上设置导向槽，在挺柱本体上设置能与导向槽滑动配合的导向件，可以为挺柱本体在挺柱孔内的滑动提供导向作用，且导向槽能对导向件起到限制作用，以使挺柱本体只能沿导向槽的延伸方向运动，避免其相对挺柱孔发生转动，从而保证滚轮与凸轮轴始终处于滚动接触的状态，避免两者之间出现异常磨损的情况。

Description

一种挺柱及发动机

技术领域

本实用新型涉及发动机技术领域，尤其涉及一种挺柱及发动机。

背景技术

发动机的关键机构之一是配气机构，按照发动机点火顺序和工作过程的要求，凸轮轴的推力通过挺柱传给推杆或气门杆，定时开闭进气门、排气门，以向气缸供给可燃混合气并及时排出废气，从而满足发动机的进气和排气需求。

挺柱在工作过程中，需要承受凸轮轴旋转时所施加的侧向力，以在挺柱孔内沿其轴向方向反复运动。滚轮式挺柱为特殊的一种挺柱，在挺柱本体的底部转动设置有滚轮，滚轮和凸轮轴之间滚动接触，用于减小因接触摩擦导致对挺柱的侧向力。此外，滚轮式挺柱如果相对于挺柱孔的轴线发生转动，会导致挺柱的滚轮和凸轮轴之间出现异常磨损。

因此，亟需提出一种挺柱及发动机，以解决上述问题。

实用新型内容

基于以上所述，本实用新型的目的在于提供一种挺柱及发动机，能够避免挺柱相对挺柱孔的轴线发生转动，避免挺柱和凸轮轴之间出现异常磨损的情况。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种挺柱，包括：

挺柱本体，在发动机本体上设置有挺柱孔，所述挺柱本体滑动设置于所述挺柱孔内，所述挺柱孔的孔壁上设置有沿其轴线方向延伸的导向槽；

导向件，设置于所述挺柱本体的侧壁上，并与所述导向槽滑动配合；

滚轮，转动设置于所述挺柱本体的底部。

作为一种挺柱的优选方案，所述挺柱本体上还设置有沿其轴线方向贯穿的过油孔，所述过油孔的一端与所述发动机本体的润滑油孔相连通，所述过油孔的另一端与所述滚轮正对。

作为一种挺柱的优选方案，所述过油孔的数量为多个，多个所述过油孔沿所述挺柱本体的周向间隔排布。

作为一种挺柱的优选方案，所述导向件包括相连接的导向部和卡接部，所述导向部滑动配合于所述导向槽内，所述挺柱本体的侧壁上设置有插接孔，所述卡接部插接于所述插接孔内。

作为一种挺柱的优选方案，所述卡接部的截面形状为半圆形结构。

作为一种挺柱的优选方案，所述挺柱还包括固定销，在所述挺柱本体上设置有固定孔，所述固定销的两端均穿设于所述固定孔内，所述滚轮转动设置于所述固定销。

作为一种挺柱的优选方案，所述固定销与所述固定孔过盈配合。

作为一种挺柱的优选方案，所述固定销与所述固定孔之间的过盈配合量为0.002mm～0.005mm。

作为一种挺柱的优选方案，所述滚轮的外周涂覆有减磨涂层。

为达上述目的，本实用新型还提供一种发动机，包括如以上任一方案所述的挺柱。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供一种挺柱，通过在挺柱孔的孔壁上设置导向槽，在挺柱本体上设置能与导向槽滑动配合的导向件，可以为挺柱本体在挺柱孔内的滑动提供导向作用，且导向槽能对导向件起到限制作用，以使挺柱本体只能沿导向槽的延伸方向运动，避免其相对挺柱孔发生转动，从而保证滚轮与凸轮轴始终处于滚动接触的状态，避免两者之间出现异常磨损的情况。

本实用新型还提供一种发动机，通过应用上述挺柱，可以延长发动机的使用寿命，保证发动机工作过程的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型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实用新型的一些实施例，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，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的挺柱在一个视角下的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的挺柱在另一个视角下的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的挺柱的***示意图。

图中：

1-挺柱本体；11-插接孔；12-过油孔；13-固定孔；

2-导向件；21-导向部；22-卡接部；

3-滚轮；4-固定销。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1所示，本实施例提供一种发动机，该发动机包括发动机本体和挺柱，挺柱包括挺柱本体1和滚轮3，在发动机本体上设置有挺柱孔，挺柱本体1滑动设置于挺柱孔内，滚轮3转动设置于挺柱本体1的底部并能与凸轮轴的外壁滚动配合，以减少挺柱与凸轮轴之间的摩擦。具体地，发动机在工作时，曲轴通过传动机构驱动凸轮轴转动，随着凸轮轴的旋转，对挺柱施加推力，挺柱进行直线往复运动并推动气门杆，用于气门的启闭，以完成气缸的进气和排气过程。但是，在挺柱的直线往复运动过程中，因凸轮轴的侧向推动会使挺柱本体1发生转动，进而导致滚轮3和凸轮轴之间出现异常磨损。

为了解决上述问题，如图1-图3所示，本实施例提供的挺柱还包括导向件2，挺柱孔的孔壁上设置有沿其轴线方向延伸的导向槽，导向件2设置于挺柱本体1的侧壁上，并与导向槽滑动配合。通过在挺柱孔的孔壁上设置导向槽，在挺柱本体1上设置能与导向槽滑动配合的导向件2，可以为挺柱本体1在挺柱孔内的滑动提供导向作用，且导向槽能对导向件2起到限制作用，以使挺柱本体1只能沿导向槽的延伸方向运动，避免其相对挺柱孔发生转动造成滚轮3运动卡滞，从而保证滚轮3与凸轮轴始终处于滚动接触的状态，避免两者之间出现异常磨损的情况。在本实施例中，导向件2设置于挺柱本体1侧面57°角处，该角度为挺柱与发动机本体的配合角度。在其他实施例中，导向件2在挺柱本体1上的安装角度可以根据实际需求进行调整，本实施例对此不作限定。

在本实施例中，发动机的凸轮轴采用中置设计，可以减少发动机本体上的导向槽的开槽高度，降低导向槽的加工难度；此外，经试验验证，导向槽的加工公差带控制在0～0.08mm之间，即可满足导向槽与导向件2之间的配合要求，进一步降低了加工难度。其中，挺柱本体1的高度可以根据中置凸轮轴在发动机本体上的布置高度调整，以适应不同的中置凸轮轴的发动机的安装需求。

进一步地，如图2所示，挺柱本体1上还设置有沿其轴线方向贯穿的过油孔12，过油孔12的一端与发动机本体的润滑油孔相连通，过油孔12的另一端与滚轮3正对。通过在挺柱本体1上设置过油孔12，润滑油能够依次经过发动机本体的润滑油孔及过油孔12流至滚轮3的表面，在滚轮3的表面形成润滑油膜，以对滚轮3和凸轮轴之间的接触面起到润滑的作用，保证两者之间滚动的顺畅性。在本实施例中，过油孔12的孔径为3mm，发动机的凸轮轴的中置设计有利于将发动机主油道设计为垂直穿过挺柱本体1的安装孔，可以使得充足的主油道润滑油流入过油孔12内，润滑油能均匀的布置到滚轮3上，始终能在滚轮3的表面形成一层润滑油膜，滚轮3上的润滑油膜能够避免滚轮3与凸轮轴发生干摩擦，大大降低了滚轮3与凸轮轴之间的磨损；且滚轮3外周的润滑油膜还能减少滚轮3的外周面磨损和高应力接触形成的点蚀。

可选地，过油孔12的数量为多个，多个过油孔12沿挺柱本体1的周向间隔排布。通过设置多个过油孔12，可以保证滚轮3和凸轮轴之间能够充分润滑，进一步减少两者之间的磨损。在本实施例中，过油孔12的数量为两个，两个过油孔12相对挺柱本体1的轴线方向对称设置，在保证滚轮3和凸轮轴之间能够充分润滑的同时，还能避免由于经过过油孔12的润滑油量过多造成的浪费，降低该发动机的使用成本。当然，过油孔12的数量还可以根据实际需求进行调整，本实施例对此不作限定。

可选地，滚轮3的外周涂覆有减磨涂层，以降低滚轮3和凸轮轴相对滚动时的摩擦力，保证两者之间相对滚动的顺畅性。在本实施例中，减磨涂层采用DLC材质制成，减磨效果较好，制造成本较低。可选地，在本实施例中，该减磨涂层的厚度较薄，其厚度只有谬米级别，但是硬度较高且粗糙度较低，其硬度为2000HV，粗糙度为1.5，

当然，在其他实施例中，只要能够实现降低滚轮3和凸轮轴相对滚动时的摩擦力的减磨涂层的材质均可以被采用。

进一步地，如图3所示，导向件2包括相连接的导向部21和卡接部22，导向部21滑动配合于导向槽内，挺柱本体1的侧壁上设置有插接孔11，卡接部22插接于插接孔11内。在本实施例中，卡接部22的截面形状为半圆形结构，插接孔11的截面形状为矩形结构，卡接部22的大端与导向部21相连接。采取这种设置方式，可以方便导向件2与挺柱本体1之间的插接，即卡接部22的小端可以轻松地***插接孔11内。

可选地，导向部21和卡接部22为一体成型结构，方便加工制造，节省导向部21和卡接部22进行组装的环节，加工效率较高，且能提高导向件2的强度，避免导向部21和卡接部22的连接处发生断裂。

进一步地，如图3所示，挺柱还包括固定销4，在挺柱本体1上设置有固定孔13，固定销4的两端均穿设于固定孔13内，滚轮3转动设置于固定销4。通过设置固定销4，可以保证滚轮3相对挺柱本体1转动的顺畅性。

可选地，固定销4与固定孔13过盈配合，以保证固定销4与挺柱本体1之间连接的稳固性。在本实施例中，固定销4与固定孔13之间的过盈配合量为0.002mm～0.005mm，优选为0.003mm。由于在发动机工作时，凸轮轴会推动并挤压滚轮3，滚轮3会将该作用力作用在固定销4上造成固定销4发生变形，如果固定销4的变形量较大，会导致滚轮3相对固定销4的转动发生阻碍。将固定销4与固定孔13之间采用较小的过盈配合量，可以避免固定销4由于较大的变形量引起滚轮3旋转失效，进而导致的滚轮3与凸轮轴之间产生滑动摩擦，从而减少滚轮3的摩擦损耗。

进一步地，如图2所示，挺柱本体1为空心圆柱结构，固定销4位于挺柱本体1的中空结构内部。采用这种设置，一方面能够减少整个挺柱的重量，降低生产成本，另一方面还能减少整个挺柱的占用空间，方便该挺柱与发动机本体之间的装配。

在对发动机本体和该挺柱进行安装时，首先在发动机本体上安装凸轮轴，再将滚轮3浸油后使导向件2与发动机本体上的导向槽正对，然后采用挺柱装配钳即可方便地将该挺柱安装于发动机本体的挺柱孔内，安装方便且快捷高效。

本实施例提供的挺柱，结构简单，制造成本较低，且安装方便。在发动机工作时，曲轴通过传动机构驱动凸轮轴转动，随着凸轮轴的旋转，对挺柱施加推力，挺柱进行直线往复运动并推动气门杆，用于气门的启闭，以完成气缸的进气和排气过程。通过导向件2与发动机本体上的导向槽之间的配合，使挺柱本体1只能沿着凸轮轴的驱动方向进行上下运动，不能相对发动机本体旋转，保证了滚轮3与凸轮轴始终处于滚动摩擦接触状态，避免两者之间产生滑动摩擦；在挺柱进行直线往复运动的过程中，润滑油能够顺着过油孔12流至滚轮3的表面以在滚轮3的表面形成润滑油膜，实现滚轮3的充分润滑，保证滚轮3与凸轮轴之间相对滚动的顺畅性；通过在滚轮3的外表面涂覆减磨涂层，进一步保证了润滑油膜的有效性和滚轮3与凸轮轴之间接触摩擦的可靠性。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，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实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种挺柱，其特征在于，包括：

挺柱本体(1)，在发动机本体上设置有挺柱孔，所述挺柱本体(1)滑动设置于所述挺柱孔内，所述挺柱孔的孔壁上设置有沿其轴线方向延伸的导向槽；

导向件(2)，设置于所述挺柱本体(1)的侧壁上，并与所述导向槽滑动配合；

滚轮(3)，转动设置于所述挺柱本体(1)的底部。

2.根据权利要求1所述的挺柱，其特征在于，所述挺柱本体(1)上还设置有沿其轴线方向贯穿的过油孔(12)，所述过油孔(12)的一端与所述发动机本体的润滑油孔相连通，所述过油孔(12)的另一端与所述滚轮(3)正对。

3.根据权利要求2所述的挺柱，其特征在于，所述过油孔(12)的数量为多个，多个所述过油孔(12)沿所述挺柱本体(1)的周向间隔排布。

4.根据权利要求1所述的挺柱，其特征在于，所述导向件(2)包括相连接的导向部(21)和卡接部(22)，所述导向部(21)滑动配合于所述导向槽内，所述挺柱本体(1)的侧壁上设置有插接孔(11)，所述卡接部(22)插接于所述插接孔(11)内。

5.根据权利要求4所述的挺柱，其特征在于，所述卡接部(22)的截面形状为半圆形结构。

6.根据权利要求1所述的挺柱，其特征在于，所述挺柱还包括固定销(4)，在所述挺柱本体(1)上设置有固定孔(13)，所述固定销(4)的两端均穿设于所述固定孔(13)内，所述滚轮(3)转动设置于所述固定销(4)。

7.根据权利要求6所述的挺柱，其特征在于，所述固定销(4)与所述固定孔(13)过盈配合。

8.根据权利要求7所述的挺柱，其特征在于，所述固定销(4)与所述固定孔(13)之间的过盈配合量为0.002mm～0.005mm。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的挺柱，其特征在于，所述滚轮(3)的外周涂覆有减磨涂层。

10.一种发动机，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的挺柱。

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