CN102877910A - 发动机的减压机构和发动机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发动机的减压机构，包括中心轴及固定在中心轴上的齿轮、凸轮轴和减压盘。减压盘上设置有摇臂、减压销和弹性复位件，摇臂通过铰接轴与减压盘相连，其一端设置有第一限位部；减压销可转动地设置在泄压孔中，其一端设置有能够被第一限位部拨动的第二限位部，另一端设置有能够与凸轮轴的表面组成完整的弧面的第一表面和能够凸出于凸轮轴的表面的第二表面；弹性复位件通过摇臂将减压销拨动至第二表面凸出于凸轮轴表面。发动机启动时，减压销凸出于凸轮轴的表面，会推动下摇臂转动，从而开启排气门释放缸内气压，实现了减小启动阻力、降低发动机启动过程中发生故障频率的目的。本发明还提供了一种使用上述的减压机构的发动机。

Description

发动机的减压机构和发动机

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，更具体地说，涉及一种发动机的减压机构，还涉及一种发动机。

背景技术

发动机的凸轮轴布局形式分为顶置凸轮轴（OHC，Overhead Camshaft）和底置凸轮轴（OHV，Overhead Valve）两种，其中，OHV发动机中不需要设置多气门、双凸轮轴或高强度的缸顶罩等结构，具有体积小、结构紧凑的特点，能够在较低的转速下输出较高的扭矩，更适于摩托车等小型机动车辆使用。

图1示出了一种常见发动机中的底置凸轮轴结构，包括凸轮轴总成01、下摇臂02、挺柱03和气门摇臂04等部件。凸轮轴总成01包括齿轮010和凸轮011；下摇臂02为L形结构，其中部铰接在发动机的机座上，下摇臂02的一端贴在凸轮011的表面，另一端则与挺柱03相抵定位；挺柱03安装在机座上的导向孔中，其另一端与气门摇臂04相抵定位；气门摇臂04在被挺柱03顶起时，会开启气门进行排气。

在图1所示的发动机中，当凸轮011旋转到一定角度时，凸轮011将下摇臂02顶起，下摇臂02发生转动，并带动与其相抵定位的挺柱03，挺柱03沿导向孔的轴向移动，顶起气门摇臂04，从而开启气门，进行排气。

上述的发动机结构简单、紧凑，但是，由于挺柱03在导向孔中是往复运动的，同时发动机中的外加机件质量较大，导致发动机在启动时需要克服较大的摩擦力和惯性。

在将上述结构的发动机增大排量后，其缸内压力也随之增大，这进一步增大了电启动过程中电机的负担，也导致发动机脚启动困难，发动机在启动过程中发生故障的频率较高。

由以上所述，如何提供一种装置，以降低在增大排量后发动机启动过程中发生故障的频率，成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种发动机的减压机构，以实现降低在增大发动机的排量后，发动机启动过程中发生故障的频率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种发动机的减压机构，包括中心轴及分别固定在中心轴上的齿轮和凸轮轴，凸轮轴的外表面上设置有泄压槽，还包括：

设置在中心轴上的减压盘，减压盘上设置有与上述卸压槽向对应的泄压孔；

通过铰接轴与减压盘相连的摇臂，摇臂的一端设置有第一限位部；

可转动地设置在泄压孔中的减压销，其一端插入泄压槽中、另一端设置有能够被第一限位部拨动的第二限位部，减压销插入泄压槽的一端设置有能够与凸轮轴的表面组成完整弧面的第一侧面和能够凸出于凸轮轴表面的第二表面；

设置在摇臂与减压盘之间，且能够使摇臂将减压销转动至第二表面凸出于凸轮轴表面的弹性复位件。

优选的，在上述的减压机构中，第一限位部和铰接轴分别设置在摇臂的两端。

优选的，在上述的减压机构中，摇臂为半圆环状。

优选的，在上述的减压机构中，第一限位部设置在摇臂的端部，摇臂的另一端与弹性复位件相连，铰接轴设置在第一限位部与弹性复位件之间。

优选的，在上述的减压机构中，第一限位部和第二限位部其中之一为限位销，另一为能够左右拨动限位销的限位挡块。

优选的，在上述的减压机构中，第一限位部具体为沿摇臂长度方向设置的两块限位块，第二限位部包括设置在减压销上的拨杆安装孔和设置在拨杆安装孔中的拨杆，拨杆的一端设置在两块限位块之间。

优选的，在上述的减压机构中，弹性复位件为拉伸弹簧或压缩弹簧。

在本发明所提供的发动机的减压机构中，包括中心轴及分别固定在中心轴上的齿轮、凸轮轴和减压盘。在凸轮轴的外表面上设置有泄压槽，在减压盘上设置有与该泄压槽位置对应的泄压孔。在减压盘上还设置有摇臂、减压销和弹性复位件，其中，摇臂通过铰接轴与减压盘相连，在其一端设置有第一限位部；减压销可转动地设置在泄压孔中，其一端插入泄压槽中，另一端设置有能够被第一限位部拨动的第二限位部，减压销插入泄压槽中的一端设置有第一表面和第二表面，其中第一表面能够与凸轮轴的表面组成完整的弧面，第二表面能够凸出于凸轮轴的表面；弹性复位件设置在摇臂与减压盘之间，在弹性复位件的作用下，摇臂将减压销拨动至第一表面与凸轮轴表面组成完整弧面。

在使用本发明所提供的减压机构时，利用其替代原有发动机中的凸轮轴总成，使发动机下摇臂的一端贴在凸轮轴的表面。在发动机未启动时，在弹性复位件的作用下，摇臂将减压销拨动至第二表面向外，减压销凸出于凸轮轴的表面。启动发动机时，齿轮通过中心轴带动凸轮轴低速旋转，此时摇臂的离心力还不足以克服弹簧的弹力，此时减压销仍凸出于凸轮轴的表面，当减压销随凸轮轴的转动滑过下摇臂时，会推动其转动，下摇臂通过挺柱带动气门摇臂移动，开启排气门释放缸内气压，减小缸内气压，从而实现了减小启动阻力、降低发动机启动过程中发生故障频率的目的。在发动机启动后，凸轮轴的转速加快，此时摇臂的离心力能够克服弹簧的弹力，摇臂在离心力的作用下发生移动，并通过相配合的第一限位部和第二限位部带动减压销旋转，使减压销上的第一表面向外；此时，第一表面和凸轮轴表面构成一个完整的弧面，即减压销未凸出于凸轮轴的表面，减压销对下摇臂不起作用，排气门不会开启，发动机能够正常运行。

本发明还提供了一种发动机，在该发动机中使用了上述的减压机构，从而在启动发动机时减小缸内压力，减小了启动阻力，实现了减小发动机启动过程中发生故障频率的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有的发动机的结构示意图；

图2为本发明实施例所提供的减压机构的结构示意图；

图3为图2的左视图；

图4为图3中A-A截面的横截面示意图；

图5为减压销的第一表面向外的示意图；

图6为减压销的第二表面向外的示意图；

图7为采用直杆状结构摇臂的减压机构的结构示意图。

以上图1-7中：

凸轮轴总成01、下摇臂02、挺柱03、气门摇臂04、齿轮010、凸轮011；

中心轴1、齿轮2、凸轮轴3、减压盘4、摇臂5、减压销6、弹性复位件7、泄压槽30、第一限位部50、第二限位部60、第一表面61、第二表面62、拨杆安转孔601、拨杆602。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种发动机的减压机构，以实现降低在增大发动机的排量后，发动机启动过程中发生故障的频率的目的。本发明实施例还公开了一种发动机。

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图2至图6，本发明所提供的发动机的减压机构包括中心轴1、齿轮2、凸轮轴3、减压盘4、摇臂5、减压销6和弹性复位件7。

中心轴1与发动机的机壳相连。

齿轮2、凸轮轴3和减压盘4分别与中心轴1固定相连，这三者之间既可以是将齿轮2和减压盘4分别设置在凸轮轴3的两侧，也可以将齿轮2和减压盘4设置在凸轮轴3的同侧。

凸轮轴3上设置有泄压槽30，在减压盘4上的相应位置设置有对应的泄压孔。

摇臂5为C形的半圆环状结构，其一端与减压盘4铰接，优选地，在此处摇臂5通过铆钉与减压盘4铰接，摇臂5的另一端设置有第一限位部50。

减压销6可转动地设置在泄压孔中。其一端插入泄压槽30中，在该端设置有第一表面61和第二表面62，第一表面61能够与凸轮轴3的外表面组成一个弧面，该弧面完整且没有局部的凸起或凹陷，如图5所示；第二表面62则能够凸出于凸轮轴3的外表面，从而形成一个凸出于凸轮轴3的凸起，如图6所示。在减压销的另一端上设置有能够被第一限位部50拨动的第二限位部60。优选地，如图3所示，在本实施例所提供的减压机构中，第一限位部50为两块沿摇臂5的长度方向设置的限位块501，第二限位部60则包括位于减压销6上的拨杆安装孔601和设置在拨杆安转孔601中的拨杆602，拨杆602的一端插入两块限位块501之间的空隙中，当摇臂5发生移动时，会通过限位块501带动拨杆602转动，从而使减压销6发生转动。

弹性复位件7设置在减压盘4与摇臂5之间，在弹性复位件7的作用下，摇臂5将减压销6拨动至第二表面凸出于凸轮轴3表面的状态。弹性复位件7为拉伸弹簧、压缩弹簧或是如板簧等的其它弹性复位件，在本实施例中，如图2所示，弹性复位件7为一端与减压盘4相连，另一端与摇臂5上靠近铆钉处相连的拉伸弹簧。可以看出，在拉伸弹簧的作用下，摇臂5有以铆钉为轴向凸轮轴轴心方向发生旋转的趋势。

在使用本发明所提供的减压机构时，利用其替代发动机中原有的凸轮轴总成，使发动机下摇臂的一端贴在凸轮轴3的表面。

发动机未启动时，在弹性复位件7的作用下，摇臂5将减压销6拨动至第二表面62向外，减压销5凸出于凸轮轴3的表面。启动发动机时，齿轮2通过中心轴1带动凸轮轴3低速旋转，此时摇臂5的离心力还不足以克服弹性复位件7的弹力，此时减压销6仍凸出于凸轮轴3的表面，当减压销6随凸轮轴3的转动滑过下摇臂时，会推动其转动，下摇臂通过挺柱带动气门摇臂移动，开启排气门释放缸内气压，减小缸内气压，从而实现了减小启动阻力、降低发动机启动过程中发生故障频率的目的。

在发动机启动后，凸轮轴3的转速加快，此时摇臂5的离心力能够克服弹性复位件7的弹力，摇臂5在离心力的作用下发生移动，并通过相配合的第一限位部50和第二限位部60带动减压销6旋转，使减压销6上的第一表面61向外；此时，第一表面61和凸轮轴3表面构成一个完整的弧面，即减压销6未凸出于凸轮轴3的表面，减压销6对下摇臂不起作用，排气门不会开启，发动机能够正常运行。

在发动机熄火以后，凸轮轴3最终停止旋转，摇臂5也不在旋转，失去离心力作用的摇臂5在弹性复位件7的作用下回到起始的位置，并带动与其相连的减压销5旋转，使第二表面62向外，使减压销6凸出于凸轮轴3的表面，从而释放缸内的压力，并为发动机的下一次启动做准备。

由以上所述，本发明提供了一种发动机的减压机构，在该机构中，通过设置由摇臂和弹性复位件控制的可旋转的减压销，来实现在发动机启动的过程中控制排气门开启，从而实现了减小发动机的启动阻力，进而实现了降低发动机启动过程中发生故障的频率的目的。

在上述实施例所提供的减压机构中，摇臂5为C形的半圆环结构，进一步的，本实施例所提供的减压机构中，摇臂5也可以为直杆状结构。请参考图7摇臂5为“一”字型的直杆，在摇臂5的一端设置有与减压销6上第二限位部60相配合的第一限位部50；在摇臂5上靠近第一限位部50的位置设置有铰接轴，而弹性复位件7则在摇臂5上距第一限位部50更远的位置与摇臂5相连，此时铰接轴设置在了第一限位部50和弹性复位件7之间；摇臂5设置有第一限位部50的一端到铰接轴的长度要短于摇臂5的另一端到铰接轴的长度。

可以看出，在静止时，摇臂5在弹性复位件7的作用下将减压销6拨动至第二表面向外的状态。而在发生转动时，由于铰接轴并未设置在摇臂5的中央，则摇臂5上距铰接轴更远的一端将向外移动，即此时摇臂5会将减压销6拨动至第一表面向外的状态。

由以上所述可以看出，在采用“一”字型的摇臂5时，本实施例所提供的减压机构同样能够通过控制缸内的压力，以实现降低发动机启动过程中发生故障的频率的目的。

在上述实施例所提供的减压机构中，摇臂5与减压盘4之间采用铆钉铰接相连，进一步的，摇臂5与减压盘4之间还可以通过设置轴承或是其他形式的铰接轴的方式实现铰接。

同时，上述实施例所提供的减压机构中，第一限位部50为两块限位块501，第二限位部60则包括拨杆安装孔601和拨杆602，本领域技术人员可以理解是，来存在其他的结构来实现利用摇臂5拨动减压销6。

第一限位部50为设置在摇臂5上的导向孔，第二限位部60为设置在减压销6上的导向柱，导向柱设置在导向孔中，并能够沿导向孔转动。在摇臂5发生转动时，摇臂5同样能够拨动减压销6进行旋转。

进一步的，所述的导向孔还可以为导向槽，从而为导向柱的运动提供一定的空间冗余，避免因导向柱受力过大而折断。

再者，在上述实施例所提供的减压机构中，第一限位部50和第二限位部60的具体结构可以互换，例如，可以将第一限位部50设置为导向柱，而将第二限位部60设置为导向孔等。

本发明实施例还公开了一种发动机，在该发动机中设置了上述的减压机构，从而能够在启动发动机的过程中降低缸内气压，减小发动机的启动阻力，减小了发动机启动过程中发生故障的频率。

具体的，上述实施例所公开的发动机为本田CG125发动机、经过改造具有更大排气量的本田CG125发动机或是其它具有与本田CG125发动机相同结构的发动机。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种发动机的减压机构，包括中心轴及分别固定在所述中心轴上的齿轮和凸轮轴，其特征在于，所述凸轮轴的外表面上设置有泄压槽，还包括：

设置在所述中心轴上的减压盘，所述减压盘上设置有与上述卸压槽向对应的泄压孔；

通过铰接轴与所述减压盘相连的摇臂，所述摇臂的一端设置有第一限位部；

可转动地设置在所述泄压孔中的减压销，其一端插入所述泄压槽中、另一端设置有能够被所述第一限位部拨动的第二限位部，所述减压销插入所述泄压槽的一端设置有能够与所述凸轮轴的表面组成完整弧面的第一侧面和能够凸出于所述凸轮轴表面的第二表面；

设置在所述摇臂与所述减压盘之间，且能够使所述摇臂将所述减压销转动至所述第二表面凸出于所述凸轮轴表面的弹性复位件。

2.根据权利要求1所述的减压机构，其特征在于，所述第一限位部和所述铰接轴分别设置在所述摇臂的两端。

3.根据权利要求1所述的减压机构，其特征在于，所述摇臂为半圆环状。

4.根据权利要求1所述的减压机构，其特征在于，所述第一限位部设置在所述摇臂的端部，所述摇臂的另一端与所述弹性复位件相连，所述铰接轴设置在所述第一限位部与所述弹性复位件之间。

5.根据权利要求1所述的减压机构，其特征在于，所述第一限位部和所述第二限位部其中之一为限位销，另一为能够左右拨动所述限位销的限位挡块。

6.根据权利要求1所述的减压机构，其特征在于，所述第一限位部具体为沿所述摇臂长度方向设置的两块限位块，所述第二限位部包括设置在所述减压销上的拨杆安装孔和设置在所述拨杆安装孔中的拨杆，所述拨杆的一端设置在两块所述限位块之间。

7.根据权利要求1所述的减压机构，其特征在于，所述弹性复位件为拉伸弹簧或压缩弹簧。

8.一种发动机，其特征在于，所述发动机中设置有上述权利要求1-7任一项中所述的减压机构。

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