[发明专利]一种摩托车发动机的凸轮轴下置式配气机构

说明书

技术领域

本发明所涉及摩托车发动机的配气机构，具体涉及到凸轮轴下置式的配气机构。

背景技术

摩托车发动机的配气机构有凸轮轴上置和下置两类。前者的发动机习称凸轮轴上置式发动机，后者习称凸轮轴下置式发动机(也称CG系列发动机)。前者结构相对简单，它通过凸轮轴上的进、排凸轮来直接地分别推动进、排气摇臂以实现对发动机气缸配气。但由于该上置式的凸轮轴离曲轴较远、必须通过链传动才能从下部的曲轴上得到驱动力，因此，其配气的定时性较差，进而造成发动机的功率、扭矩和效率均不高。后者是直接通过齿轮传动从曲轴上得到驱动力的。但由于该凸轮轴又远离了进、排气摇臂了，于是，必须通过另外的零部件在凸轮轴与进、排气摇臂之间进行传递。现有的凸轮轴下置式发动机的配气机构由仅有一个凸轮的凸轮轴；安装在该凸轮两侧并由同一个凸轮推动的各一个进、排气摇臂；分别由进、排气摇臂推动的各一根进、排气顶杆；分别由进、排气顶杆推动的各一个进、排气摇臂以及分别由进、排气摇臂驱动的且均配有复位弹簧的进、排气门构成。装备与工艺水平相当的厂家分别制造出的两类发动机相比较，CG系列发动机在配气定时性方面比较好。因此，在越来越多的摩托车中采用了这类CG系列发动机。然而，由于现有的CG系列发动机的凸轮轴上均只设计了一共用的凸轮，即由同一个凸轮来同时驱动两套传动机构和进、排气摇臂，来实现进、排气门的打开与关闭。从设计规律与要求的角度看，进气凸轮机构为逆向型设计，而排气凸轮机构则为同向型设计。在进、排气凸轮机构设计参数相同的条件下，所设计出的两凸轮轮廓型线应当是不同的。而在共用一个凸轮的情况下，要么两者的轮廓型线均不能满足设计要求，要么是牺牲其中一个的轮廓型线——目前，大多按进气凸轮机构设计，即逆向型设计，排气凸轮由进气凸轮替代，使得进、排气过程不能按照符合规律的运动来控制进、排气门的开启与关闭，不能实现预期的定时配气。这样一来，就使得现有的CG系列发动机的功率、扭矩乃至效率依然偏低；配气噪声也不易控制。

发明内容

本发明的第一目的是，针对现有技术的不足，提供一种能够确保对其进、排气过程分别进行符合运动规律设计的摩托车发动机的凸轮轴下置式配气机构。

本发明的第二目的是，在实现第一目的基础之上，为该配气机构提供一种传力性能好、润滑条件好的传动机构。

本发明的第三目的是，在实现第二目的基础之上，为该配气机构提供一种既无刚性冲击又无柔性冲击、配气噪声小的进、排气凸轮。

为实现所述第一发明目的，本发明提供的技术方案是这样一种摩托车发动机的凸轮轴下置式配气机构。该配气机构与现有技术相同的方面是：它包括其上带有凸轮的凸轮轴，最终由凸轮推动的进、排气顶杆，进、排气顶杆分别通过各自上端的球头铰与其一端连接并推动其摆动的进、排气摇臂，进、排气摇臂分别通过各自另一端上的调整螺钉与其尾端抵触并推动它们开启的进、排气门；该进、排气门上分别安装有驱使它们关闭的各一根复位弹簧。其改进之处是，本发明中的凸轮轴上带有的凸轮是两个，它们分别是可以单独对其进行设计的进气凸轮和排气凸轮。该进气凸轮和排气凸轮又是分别通过移动从动杆式的进气挺柱和排气挺柱来推动进、排气顶杆的——该进气挺柱和排气挺柱的上端分别通过在进、排气顶杆下端的各一个球头铰而相互连接。

为实现所述第二发明目的，在实现第一发明目的方案中，所采用的进气挺柱和排气挺柱均是其底面垂直于各自轴线的盘形平底挺柱，该进气挺柱和排气挺柱的轴线又均与本发明凸轮轴的轴线正交。

为实现所述第三发明目的，在实现第二发明目的方案中，其进气凸轮和排气凸轮的凸轮型线分别由九段首尾平滑过度的线段连接而成。它们依次是：①推程正弦修正段、②推程匀速修正段、③推程正弦主曲线段、④推程余弦主曲线段、⑤回程余弦主曲线段、⑥回程正弦主曲线段、⑦回程匀速修正段、⑧回程正弦修正段、⑨基圆近停角对应的圆弧段。

本发明控制进、排气门开启与关闭的过程与现有技术的相同，不赘述。除保留了现有技术中的在其进、排气顶杆设置球头、并通过球头铰来与其两端的主从动件联接，以消除过约束的优点之外。与现有技术相比较，本发明有如下的优越性。

从实现第一发明目的之方案中可以看出，由于本发明用进气凸轮和排气凸轮来替代了现有技术中的进、排气共用的那一个凸轮，于是，人们就完全能够根据进、排气过程的运动规律来分别设计出CG系列发动机凸轮轴上相应的凸轮了，进而真正满足了该系列发动机在进、排气方面的定时性要求。