CN102032007A - 机动车的发动机低震动节能配气凸轮轴 - Google Patents

Abstract

机动车的发动机低震动节能配气凸轮轴，本发明涉及一种机动车的内燃发动机的配气凸轮轴。用于机动车的发动机。它解决了曲轴的变加速度旋转造成气门开闭过程中的不平稳进而导致气门开关震动大、噪音大的缺陷。它包括轴体、配气凸轮和动力传动轮，所述配气凸轮和动力传动轮固定在轴体上且前两者与轴体同轴旋转，它还包括偏心盘体，所述偏心盘体设置在轴体上且偏心盘体的盘体表面垂直于轴体，在轴体的圆周方向上所述偏心盘体的质量中心与轴体的连线偏离配气凸轮的质量中心与轴体的连线。本发明气门弹簧松紧度可以调节得更适度，有利于减少发动机的油耗，达到节油、平衡曲轴冲击力、降低发动机震动、提高输出扭矩和功率的效果。

Description

机动车的发动机低震动节能配气凸轮轴

技术领域

本发明涉及一种机动车的内燃发动机的配气凸轮轴。

背景技术

如图5和图6所示，传统的机动车内燃发动机依靠配气凸轮轴上的凸轮10，周期性地驱动气门摇臂的远端打开汽缸的气门，进行换气。与此同时，气门弹簧的反作用力也作用在气门摇臂上，使气门摇臂的近端紧紧贴靠在配气凸轮轴的凸轮10上。配气凸轮轴的旋转动力，来自于内燃机汽缸的曲轴11，众所周知，曲轴11的旋转是周期性变加速度的，这源自于发动机汽缸与活塞12间做功时的爆发式冲程和吸气冲程的周期性变化。曲轴11的变加速度旋转造成了气门开闭过程中的不平稳和气门弹簧松紧度难以调节适度，从而使发动机油耗大、噪音大、震动大并损耗功率。

发明内容

本发明的目的是提供一种机动车的发动机低震动节能配气凸轮轴，以解决曲轴的变加速度旋转造成气门开闭过程中的不平稳进而导致气门开关震动大、噪音大的缺陷。它包括轴体1、配气凸轮2和动力传动轮4，所述配气凸轮2和动力传动轮4固定在轴体1上且前两者与轴体1同轴旋转，它还包括偏心盘体3，所述偏心盘体3设置在轴体1上且偏心盘体3的盘体表面垂直于轴体1，在轴体1的圆周方向上所述偏心盘体3的质量中心D与轴体1的连线偏离配气凸轮2的质量中心H与轴体1的连线。

由于偏心盘体3固定在轴体1上，增加了轴体1与配气凸轮2系统的转动惯量，因此能够平稳变加速度旋转的曲轴对轴体1与配气凸轮2系统的冲击。由于这种冲击减轻了，一方面使配气凸轮2在驱动气门摇臂的时候不会产生冲击，气门的开闭过程平稳，减少了震动，另一方面气门弹簧松紧度可以调节得更适度，气门开关的时间更精确，有利于减少发动机的油耗，达到节油效果。由于配气凸轮2的质量中心与配气凸轮2的质量中心在周向上不重合，有利于对原本由配气凸轮2的质量偏心造成的动平衡、静平衡失衡的抵消和修复，因而达到了提高发动机输出扭矩和功率的效果。另外本发明还能在一定程度上抵消曲柄的震动。

附图说明

图1是本发明的结构示意图，图2是图1的侧视图，图3是实施方式七和八的结构示意图，图4是实施方式九和十的结构示意图，图5是已有技术的一个结构示意图，曲轴11通过一对齿轮传动机构把动力传递给凸轮10；图6是已有技术的另一个结构示意图，该结构是顶置配气凸轮轴式小链摩托车发动机配气传动部分的结构示意图，其中小链轮17通过链条15把曲轴11上的旋转动力传递给大链轮16。

具体实施方式

具体实施方式一：下面结合图1和图2具体说明本实施方式。本实施方式包括轴体1、配气凸轮2和动力传动轮4，所述配气凸轮2和动力传动轮4固定在轴体1上且前两者与轴体1同轴旋转，它还包括偏心盘体3，所述偏心盘体3设置在轴体1上且偏心盘体3的盘体表面垂直于轴体1，在轴体1的圆周方向上所述偏心盘体3的质量中心D与轴体1的连线偏离配气凸轮2的质量中心H与轴体1的连线。动力传动轮4把内燃机曲轴上的动力传入。

具体实施方式二：下面结合图1和图2具体说明本实施方式。本实施方式与实施方式一的区别是所述偏心盘体3固定在动力传动轮4的一个端面上。本实施方式的偏心盘体3通过这种方式设置在轴体1，既达到结构紧凑，又使偏心盘体3得到可靠固定。

具体实施方式三：下面结合图1具体说明本实施方式。本实施方式与实施方式二的区别是，它还包括另一个偏心盘体3，两个偏心盘体3分别固定在动力传动轮4的两端端面上。

具体实施方式四：下面结合图2具体说明本实施方式。本实施方式与实施方式二的不同点是：偏心盘体3为半圆形，且半圆形的轮廓沿动力传动轮4端面的圆形轮廓分布。这样的好处是偏心配重块3质心分布均匀，容易实现静平衡。

具体实施方式五：下面结合图2具体说明本实施方式。本实施方式与实施方式三的不同点是：偏心盘体3的表面积为动力传动轮4端面表面积的二分之一。

具体实施方式六：本实施方式与实施方式二、三、四或五的不同点是：偏心盘体3铆接或焊接、螺栓连接在动力传动轮4的端面上。这样的好处是结构简单且实现了可靠固定。

具体实施方式七：下面结合图3具体说明本实施方式。本实施方式与实施方式二至五的不同点是：在轴体1的圆周方向上所述偏心盘体3的质量中心D与轴体1的连线OD，与配气凸轮2的质量中心H和轴体1的连线OH之间的夹角β在60度至120度之间。此种方式适合于图5所示的下置配气凸轮轴式内燃机的摩托车。

具体实施方式八：下面结合图3具体说明本实施方式。本实施方式与实施方式七的不同点是：在轴体1的圆周方向上所述偏心盘体3的质量中心D与轴体1的连线OD，与配气凸轮2的质量中心H和轴体1的连线OH之间的夹角β为90度。此角度为最佳实施方式。

具体实施方式九：下面结合图4具体说明本实施方式。本实施方式与实施方式二至五的不同点是：所述配气凸轮为两个，分别是一号配气凸轮2-1和二号配气凸轮2-2，一号配气凸轮2-1质量中心与轴体1的连线OE，与二号配气凸轮2-2质量中心和轴体1的连线OF之间的夹角α为90度，偏心盘体3的质量中心D在连线OE的反向延长线OX和连线OF的反向延长线OY之间。此种方式适合于顶置配气凸轮轴式摩托车发动机。这种摩托车发动机也叫小链发动机，配气系统是两个配气凸轮分别驱动两个气门摇臂，动力传动轮4是链轮，传递曲轴到轴体1的动力。

具体实施方式十：下面结合图4具体说明本实施方式。本实施方式与实施方式九的不同点是：偏心盘体3的质量中心D在连线OE的反向延长线OX和连线OF的反向延长线OY的中间位置。此位置为最佳实施方式。此位置使整个凸轮轴系统静平衡最佳。

Claims (10)

1.机动车的发动机低震动节能配气凸轮轴，它包括轴体(1)、配气凸轮(2)和动力传动轮(4)，所述配气凸轮(2)和动力传动轮(4)固定在轴体(1)上且前两者与轴体(1)同轴旋转，其特征在于它还包括偏心盘体(3)，所述偏心盘体(3)设置在轴体(1)上且偏心盘体(3)的盘体表面垂直于轴体(1)，在轴体(1)的圆周方向上所述偏心盘体(3)的质量中心(D)与轴体(1)的连线偏离配气凸轮(2)的质量中心(H)与轴体(1)的连线。

2.根据权利要求1所述的机动车的发动机低震动节能配气凸轮轴，其特征在于所述偏心盘体(3)固定在动力传动轮(4)的一个端面上。

3.根据权利要求2所述的机动车的发动机低震动节能配气凸轮轴，其特征在于它还包括另一个偏心盘体(3)，两个偏心盘体(3)分别固定在动力传动轮(4)的两端端面上。

4.根据权利要求2所述的机动车的发动机低震动节能配气凸轮轴，其特征在于偏心盘体(3)为半圆形，且半圆形的轮廓沿动力传动轮(4)端面的圆形轮廓分布。

5.根据权利要求4所述的机动车的发动机低震动节能配气凸轮轴，其特征在于偏心盘体(3)的表面积为动力传动轮(4)端面表面积的二分之一。

6.根据权利要求2、3、4或5所述的机动车的发动机低震动节能配气凸轮轴，其特征在于偏心盘体(3)铆接或焊接、螺栓连接在动力传动轮(4)的端面上。

7.根据权利要求2、3、4或5所述的机动车的发动机低震动节能配气凸轮轴，其特征在于在轴体(1)的圆周方向上所述偏心盘体(3)的质量中心(D)与轴体(1)的连线(OD)，与配气凸轮(2)的质量中心(H)和轴体(1)的连线(OH)之间的夹角(β)在60度至120度之间。

8.根据权利要求7所述的机动车的发动机低震动节能配气凸轮轴，其特征在于在轴体(1)的圆周方向上所述偏心盘体(3)的质量中心(D)与轴体(1)的连线(OD)，与配气凸轮(2)的质量中心(H)和轴体(1)的连线(OH)之间的夹角(β)为90度。

9.根据权利要求2、3、4或5所述的机动车的发动机低震动节能配气凸轮轴，其特征在于所述配气凸轮为两个，分别是一号配气凸轮(2-1)和二号配气凸轮(2-2)，一号配气凸轮(2-1)质量中心与轴体(1)的连线(OE)，与二号配气凸轮(2-2)质量中心和轴体(1)的连线(OF)之间的夹角(α)为90度，偏心盘体(3)的质量中心(D)在连线(OE)的反向延长线(OX)和连线(OF)的反向延长线(OY)之间。

10.根据权利要求9所述的机动车的发动机低震动节能配气凸轮轴，其特征在于偏心盘体(3)的质量中心(D)在连线(OE)的反向延长线(OX)和连线(OF)的反向延长线(OY)的中间位置。

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