CN114278408A - 发动机凸轮轴的减压结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了发动机凸轮轴的减压结构，属于机械技术领域。它解决了现有凸轮轴减压机构占用空间大的问题。本发动机凸轮轴的减压结构，设置于凸轮轴和气门挺柱处，包括弹簧以及甩块，凸轮轴的侧壁上开设有安装孔，所述甩块可摆动地连接在所述凸轮轴的安装孔内，所述甩块上具有驱动部，所述甩块在上述弹簧的弹力作用下摆动时能使所述驱动部伸出所述凸轮轴凸轮基圆部分的外周面并作用在所述气门挺柱的端面上，所述凸轮轴转动时，所述甩块能在离心力的作用下克服弹簧弹力反向摆动并使所述驱动部远离所述气门挺柱。本发动机凸轮轴的减压结构具有占用空间小的优点。

Description

发动机凸轮轴的减压结构

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种发动机凸轮轴的减压结构。

背景技术

发动机活塞能够停止下来，是因为活塞两端受力达到一个平衡。当发动机熄火后，由于惯性，曲柄连杆活塞机构还要继续进行往复上下运动。缸头气门正常开关，显然当处于压缩冲程时，由于进气门是关闭的，缸压力不能自行释放降低。活塞停下的位置此时气缸内气压相对较高，下一个循环当发动机需要启动瞬间，需要吸入新的气体进行压缩，在压缩终点附近，会产生很大的压缩阻力，如果不对缸内气压进行减压而直接启动，将是非常困难的，特别是脚启动，尤其对大排量发动机更是如此。

为此，人们设计了发动机的凸轮轴减压机构，并申请了中国专利，其申请号为：201120492819.6；其公告号为：CN202360170U；该发动机的凸轮轴减压机构包括凸轮轴，凸轮轴上设有进气凸轮、排气凸轮和齿轮，减压机构还包括设置在齿轮面向排气凸轮这一侧的甩块摆动体、拨块和复位机构，甩块摆动体上设有一拨叉，拨块可转动地设置在凸轮轴上，拨块上具有工作端以及卡设在拨叉内的驱动端，甩块摆动体与齿轮之间还设有可供甩块摆动体在离心力作用下按规定方向来回运动的导向机构。该发动机的凸轮轴减压机构可在发动机熄火停转时把排气门打开，减小空气压缩比，可以在下次启动时使压力较轻，便于启动。

但是，该减压机构需要增设甩块摆动体、拨块、拨块铆钉、导向销、弹簧等多个结构，且该多个结构均设置于凸轮轴一端的齿轮一侧，不仅结构复杂，安装不便，占用空间大，且因各个组件之间需要相互配合，装配要求相对较高。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种发动机凸轮轴的减压结构，解决了现有凸轮轴减压机构占用空间大的问题。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

发动机凸轮轴的减压结构，设置于凸轮轴和气门挺柱处，包括弹簧以及甩块，其特征在于，所述凸轮轴的侧壁上开设有安装孔，所述甩块可摆动地连接在所述凸轮轴的安装孔内，所述甩块上具有驱动部，所述甩块在上述弹簧的弹力作用下摆动时能使所述驱动部伸出所述凸轮轴凸轮基圆部分的外周面并作用在所述气门挺柱的端面上，所述凸轮轴转动时，所述甩块能在离心力的作用下克服弹簧弹力反向摆动并使所述驱动部远离所述气门挺柱。

在初始状态下，弹簧作用在甩块上，使得甩块正向摆动，驱动部伸出凸轮轴的外侧面并作用在气门挺柱上，顶开气门挺柱并最终带动气门开启，实现发动机启动时减少缸压的目的。当凸轮轴在从动链轮的带动下高速转动时，带动甩块同步动作，此时，甩块由于转速上升，离心力增大，克服弹簧弹力反向摆动，使得驱动部离开气门挺柱，实现发动机启动完成后保证发动机正常运行的目的。

在本发动机凸轮轴的减压结构中，甩块连接在凸轮轴内的安装孔中，不占用凸轮轴端部等位置的额外空间，且无需配合设置拨块等其它结构，可由甩块在离心力作用下直接顶开气门挺柱，在大大减少了结构组成，简化结构的同时，保证了原有的减压功能，不仅结构更紧凑，且减少了占用空间。

在上述的发动机凸轮轴的减压结构中，所述驱动部呈长条状，所述甩块在上述弹簧的弹力作用下摆动后，所述驱动部能相对于凸轮轴轴线倾斜地抵靠在所述安装孔的侧壁上，且驱动部的外端抵靠在所述气门挺柱的端面上以阻止所述气门挺柱复位。甩块在弹簧的弹力作用下摆动后，驱动部随之摆动至安装孔一侧的孔壁处，在此过程中，驱动部外端作用在气门挺柱的端面上并向外将气门挺柱推出，之后，在气门挺柱复位的作用力下，驱动部倾斜地抵靠在安装孔的孔壁上并定位，依靠安装孔的孔壁来为驱动部进行定位和支撑，进而实现驱动部对气门挺柱的支撑和位置保持。

在上述的发动机凸轮轴的减压结构中，所述甩块上相对于驱动部的另一侧还具有向外凸出的呈长条状的摆动部，所述摆动部和驱动部分别位于所述凸轮轴轴线的两侧，且摆动部上的最远点与凸轮轴轴线之间的距离大于驱动部上的最远点与凸轮轴轴线之间的距离。相较于驱动部，摆动部距离凸轮轴的轴线更远，即离心半径更大，当凸轮轴转动时，受到的离心力更大，能保证甩块在离心力的作用下反向转动。

在上述的发动机凸轮轴的减压结构中，所述摆动部的外端向所述凸轮轴内弯折以使所述摆动部大致呈L型，所述弹簧作用在所述摆动部上。弯折呈L型的摆动部能增加甩块上该侧的重量，使得甩块在受到离心力作用时能更好地反向摆动，同时，减小甩块的整体长度，使得结构更紧凑，能避免摆动部凸出过多而对其它结构进行干涉。

在上述的发动机凸轮轴的减压结构中，所述驱动部外端的端面为弧形面。弧形面能减少驱动部和气门挺柱之间的摩擦力，从而减少甩块反向摆动时所需的离心力，降低了对甩块摆动部的重量和尺寸要求，使得减压结构的结构更紧凑，也减少了占用空间。

在上述的发动机凸轮轴的减压结构中，所述凸轮轴沿轴向贯穿开设有通孔，所述安装孔与所述通孔相连通。在凸轮轴的轴向贯穿开设与安装孔相连通的通孔，为甩块和弹簧的安装提供更多的空间，方便安装。

在上述的发动机凸轮轴的减压结构中，所述凸轮轴的一侧沿径向还贯穿开设有连接孔一和连接孔二，所述连接孔一和连接孔二相邻设置，所述弹簧为拉簧，其一端连接在所述甩块上，另一端伸入所述连接孔一内并穿过所述连接孔一的侧壁以伸入所述连接孔二内，且拉簧位于连接孔二内的端部向所述凸轮轴内弯折。将拉簧的端部穿过连接孔一和连接孔二相对的侧壁，并向凸轮轴内的方向弯折，不仅能稳定连接拉簧，且便于安装和更换。

在上述的发动机凸轮轴的减压结构中，所述凸轮轴侧部沿径向穿设有螺栓，所述甩块套设在所述螺栓的外侧且能绕所述螺栓周向摆动。通过螺纹穿设的方式，安装较为方便，且甩块的周向转动更顺畅。

在上述的发动机凸轮轴的减压结构中，所述安装孔贯穿所述凸轮轴的两侧。安装孔贯穿开设，为甩块的周向摆动提供更多的空间，避免干涉。

与现有技术相比，本发动机凸轮轴的减压结构中的甩块连接在凸轮轴内的安装孔中，不占用凸轮轴端部等外部位置的额外空间，且无需配合设置拨块等其它结构，可由甩块在离心力作用下直接顶开气门挺柱，在大大减少了结构组成，简化结构的同时，保证了原有的减压功能，不仅结构更紧凑，且减少了占用空间。

附图说明

图1是本发动机凸轮轴的减压结构使用时的结构示意图。

图2是本发动机凸轮轴的减压结构初始状态时的剖视结构示意图。

图3是本发动机凸轮轴的减压结构甩开状态时的剖视结构示意图。

图中，1、凸轮轴；11、安装孔；12、通孔；13、连接孔一；14、连接孔二；2、气门挺柱；3、弹簧；4、甩块；41、驱动部；42、摆动部；5、螺栓。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1和图2所示，本发动机凸轮轴的减压结构，设置于凸轮轴1和气门挺柱2之间，包括弹簧3和甩块4。凸轮轴1内沿轴向贯穿开设有通孔12，凸轮轴1的侧部贯穿开设有安装孔11、连接孔一13和连接孔二14，且三者均与通孔12相连通。其中，安装孔11贯穿凸轮轴1的两侧，凸轮轴1侧部沿与安装孔11开设方向以及与轴线方向均垂直的径向穿设有螺栓5，该螺栓5与凸轮轴1螺纹连接，甩块4套设在螺栓5外侧且能在安装孔11内绕螺栓5周向摆动。连接孔一13和连接孔二14相邻设置，且两者沿着凸轮轴1的轴向分布，弹簧3连接在连接孔一13和连接孔二14处。

具体地说，甩块4上相对的两侧分别具有凸出呈长条状的驱动部41和凸出呈长条状的摆动部42，且摆动部42上的最远点与凸轮轴1轴线之间的距离大于驱动部41上的最远点与凸轮轴1轴线之间的距离。摆动部42的外端向凸轮轴1内弯折以使摆动部42大致呈L型，摆动部42的侧部贯穿开设有限位孔。弹簧3为拉簧，其一端穿过限位孔并勾住摆动部42，另一端伸入连接孔一13内并穿过连接孔一13的侧壁以伸入连接孔二14内，且拉簧该端的端部向凸轮轴1内弯折以实现拉簧另一端的连接。在本实施例中，驱动部41外端的端面为弧形面，甩块4在弹簧3的弹力作用下摆动后，驱动部41能相对于凸轮轴1轴线倾斜地抵靠在安装孔11的侧壁上，且驱动部41的外端抵靠在气门挺柱2的端面上以阻止气门挺柱2复位，具体地说，在凸轮轴1轴线方向上，供驱动部41抵靠的安装孔11侧壁和弹簧3分别分布于螺栓5的两侧，即驱动部41抵靠在安装孔11孔壁上时的外端位置以及驱动部41远离气门挺柱2时的外端位置在轴线方向上同样位于甩块4铰接点的两侧，为了进一步提高对驱动部41支撑的效果，安装孔11上供驱动部41抵靠的侧壁具有倾斜的支撑面，驱动部41的外侧面能贴靠在该支撑面上。

本发动机凸轮轴的减压结构在使用时，初始状态下，弹簧3拉住甩块4，使得甩块4正向摆动，驱动部41的外端摆过驱动部41垂直于凸轮轴1轴线的位置摆向另一侧并抵靠在安装孔11另一侧的支撑面上，在此过程中，气门挺柱2被向外推出，且在气门挺柱2的复位作用力下，驱动部41被定位在支撑面上以阻止气门挺柱2复位，最终带动气门开启，实现发动机启动时减少缸压的目的。

如图3所示，当凸轮轴1在从动链轮的带动下高速转动时，带动内部的甩块4同步绕凸轮轴1的轴线周向转动，此时，甩块4上摆动部42一侧的重量以及离心半径均大于驱动部41一侧的重量的离心半径，由于转速上升，离心力增大，甩块4上的摆动部42向外摆出，带动整个甩块4克服弹簧3弹力反向摆动，使得驱动部41反向向远离支撑面的方向摆动以离开气门挺柱2，实现发动机启动完成后保证发动机正常运行的目的。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.发动机凸轮轴的减压结构，设置于凸轮轴(1)和气门挺柱(2)处，包括弹簧(3)以及甩块(4)，其特征在于，所述凸轮轴(1)的侧壁上开设有安装孔(11)，所述甩块(4)可摆动地连接在所述凸轮轴(1)的安装孔(11)内，所述甩块(4)上具有驱动部(41)，所述甩块(4)在上述弹簧(3)的弹力作用下摆动时能使所述驱动部(41)伸出所述凸轮轴(1)凸轮基圆部分的外周面并作用在所述气门挺柱(2)的端面上，所述凸轮轴(1)转动时，所述甩块(4)能在离心力的作用下克服弹簧(3)弹力反向摆动并使所述驱动部(41)远离所述气门挺柱(2)。

2.根据权利要求1所述的发动机凸轮轴的减压结构，其特征在于，所述驱动部(41)呈长条状，所述甩块(4)在上述弹簧(3)的弹力作用下摆动后，所述驱动部(41)能相对于凸轮轴(1)轴线倾斜地抵靠在所述安装孔(11)的侧壁上，且驱动部(41)的外端抵靠在所述气门挺柱(2)的端面上以阻止所述气门挺柱(2)复位。

3.根据权利要求1或2所述的发动机凸轮轴的减压结构，其特征在于，所述甩块(4)上相对于驱动部(41)的另一侧还具有向外凸出的呈长条状的摆动部(42)，所述摆动部(42)和驱动部(41)分别位于所述凸轮轴(1)轴线的两侧，且摆动部(42)上的最远点与凸轮轴(1)轴线之间的距离大于驱动部(41)上的最远点与凸轮轴(1)轴线之间的距离。

4.根据权利要求3所述的发动机凸轮轴的减压结构，其特征在于，所述摆动部(42)的外端向所述凸轮轴(1)内弯折以使所述摆动部(42)大致呈L型，所述弹簧(3)作用在所述摆动部(42)上。

5.根据权利要求1或2所述的发动机凸轮轴的减压结构，其特征在于，所述驱动部(41)外端的端面为弧形面。

6.根据权利要求1或2所述的发动机凸轮轴的减压结构，其特征在于，所述凸轮轴(1)沿轴向贯穿开设有通孔(12)，所述安装孔(11)与所述通孔(12)相连通。

7.根据权利要求6所述的发动机凸轮轴的减压结构，其特征在于，所述凸轮轴(1)的一侧沿径向还贯穿开设有连接孔一(13)和连接孔二(14)，所述连接孔一(13)和连接孔二(14)相邻设置，所述弹簧(3)为拉簧，其一端连接在所述甩块(4)上，另一端伸入所述连接孔一(13)内并穿过所述连接孔一(13)的侧壁以伸入所述连接孔二(14)内，且拉簧位于连接孔二(14)内的端部向所述凸轮轴(1)内弯折。

8.根据权利要求1或2所述的发动机凸轮轴的减压结构，其特征在于，所述凸轮轴(1)侧部沿径向穿设有螺栓(5)，所述甩块(4)套设在所述螺栓(5)的外侧且能绕所述螺栓(5)周向摆动。

9.根据权利要求1或2所述的发动机凸轮轴的减压结构，其特征在于，所述安装孔(11)贯穿所述凸轮轴(1)的两侧。

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