CN102777228A - 发动机启动凸轮轴总成 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发动机启动凸轮轴总成，驱动齿轮(4)的端面上设有第一销座(6)和第二销座(7)，在第一销座(6)与第二销座(7)之间通过销轴(8)铰接有离心飞块(9)，销轴(8)为钢质直圆销；在销轴(8)与凸轮轴(1)之间设置有复位拉簧(10)，该复位拉簧(10)的一端与离心飞块(9)的离心端连接，复位拉簧(10)的另一端与驱动齿轮(4)上设置的孔座(11)连接。本发明结构简单、紧凑，零部件少，装配方便、快捷，不仅更节省空间及材料，而且批量生产的可控性好，并能有效提高运行的可靠性；本发明采用硬度高的钢质直圆销来安装离心飞块，不仅能够防止销轴变形或损坏，而且可以减小销轴与离心飞块之间的摩擦阻力。

Description

发动机启动凸轮轴总成

技术领域

本发明属于发动机技术领域，具体地说，特别涉及发动机上的启动凸轮轴总成。

背景技术

通用小型汽油发动机要求结构简单、成本低，且经常采用手启动。启动时，若在正时点的缸压太大，发动机启动运转时工作负载较大，会产生严重的反弹，并可能会导致操作人员受伤。因此，需设置减压装置适当降低缸内压力以利发动机正常启动操作。

中国专利ZL 201020579696.5于2011年5月18日公开了一种发动机启动减压装置，该启动减压装置包括凸轮轴，在凸轮轴上设置有进气凸轮、排气凸轮和驱动齿轮，驱动齿轮上开有贯穿通孔，贯穿通孔的两侧设置销座，离心飞块通过销轴与两个销座相销接，在销轴上安装复位扭簧，离心飞块的复位拉力由扭簧提供。以上结构所存在的不足在于：

1)扭簧的成本较高，装配难度大，装配操作困难，工人的劳动强度大，装配效率不高。

2)批量生产的可控性较差，装配过程中扭簧易损坏，并且在实际使用中扭簧的扭力稳定性较差，因此带动离心飞块运转的可靠性也欠佳。

3)销轴通过铆接定位，为了便于销轴装配，该销轴必须较软，因此一般采用铝销或软质铁销。铝销或软质铁销的硬度较低，容易发生变形或损坏，使用寿命短；并且铝销或软质铁销的光洁度欠佳，与离心飞块之间的摩擦阻力大，会影响离心飞块运动的灵活性。

4)在离心飞块的封闭端还设置有配重块，该配重块的重心靠近凸轮轴中心，因此离心力较小。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种易于装配、可靠性好的发动机启动凸轮轴总成。

本发明的技术方案如下：一种发动机启动凸轮轴总成，在凸轮轴(1)上设置有排气凸轮(3)和驱动齿轮(4)，驱动齿轮(4)靠近凸轮轴(1)的轴端，在驱动齿轮(4)上开有贯穿通孔(5)，并且驱动齿轮(4)朝向排气凸轮(3)的端面上设有第一销座(6)和第二销座(7)，第一销座(6)和第二销座(7)分居在贯穿通孔(5)的两侧，在第一销座(6)与第二销座(7)之间通过销轴(8)铰接有离心飞块(9)，离心飞块(9)以销轴(8)为界分为离心端和减压端，离心飞块(9)的离心端伸入贯穿通孔(5)中，离心飞块(9)的减压端能够紧靠在排气凸轮(3)上，其特征在于：所述销轴(8)为钢质直圆销，该销轴(8)的一端伸入第一销座(6)上的定位盲孔中，由定位盲孔的孔底定位，销轴(8)的另一端穿过第二销座(7)上的过孔，并与弹性挡片(7a)相抵接，由该弹性挡片(7a)限位；在所述销轴(8)与凸轮轴(1)之间设置有复位拉簧(10)，该复位拉簧(10)的一端与离心飞块(9)的离心端连接，复位拉簧(10)的另一端与驱动齿轮(4)上设置的孔座(11)连接，所述孔座(11)位于驱动齿轮(4)与排气凸轮(3)之间。

本发明在销轴与凸轮轴之间设置复位拉簧，该复位拉簧向离心飞块提供复位拉力，与传统的复位扭簧相比，复位拉簧的成本更低，扭力稳定性好，由此有效提高了带动离心飞块运转的可靠性。复位拉簧的两端分别与离心飞块的离心端和驱动齿轮上的孔座连接，不仅结构紧凑，节省了各相关件布置所需的空间，而且装配简单、方便，工人装配操作容易，劳动强度小，装配效率高，特别有利于批量生产的可控性。同时，在装配过程中拉簧不易损坏，能有效避免零件报废。

本发明将销轴由传统的铝销或软质铁销改为钢质直圆销，钢质直圆销的硬度高，不易发生变形或损坏，使用寿命长。钢质直圆销的光洁度好，与离心飞块之间的摩擦阻力小，能够确保离心飞块运动的灵活性。钢质直圆销的一端由定位盲孔定位，另一端由弹性挡片定位，一方面装配操作简单、方便，有利于批量生产；另一方面，弹性挡片在其弹力的作用下始终抵紧钢质直圆销，使钢质直圆销定位的可靠性好，不会发生轴向窜动。

在所述第二销座(7)的旁边对称设置有两块弹性挡片(7a)，这两块弹性挡片(7a)和离心飞块(9)分居在第二销座(7)的两侧，两块弹性挡片(7a)的根部与第二销座(7)连为一体，两块弹性挡片(7a)的空悬端先朝着相对的方向变形弯曲，再朝着第二销座(7)的方向弯折，所述弹性挡片(7a)空悬端的端部与销轴(8)相抵接。以上结构一方面弹性挡片结构简单、易于加工成型；另一方面，采用两块曲线型弹性挡片对销轴限位，弹性挡片对销轴施加的力足够大，并且能够使销轴的对应端受力均匀，这样在避免销轴轴向窜动的同时，能有效防止销轴发生周向转动，从而进一步提高了离心飞块运转的灵活性及可靠性。

所述两块弹性挡片(7a)和第二销座(7)共同围成一个“V”形缺口，两块弹性挡片(7a)的空悬端之间具有间隙。以上结构造型美观，有利于加工制作，并能进一步提高弹性挡片对销轴施加的弹力。

所述离心飞块(9)为一端封闭另一端开口的“n”形，离心飞块(9)的封闭端与复位拉簧(10)连接，离心飞块(9)的开口端通过销孔穿套在销轴(8)上，并且离心飞块(9)开口端的其中一头朝着排气凸轮(3)变形延伸，形成悬臂(9a)，该悬臂(9a)的端部通过90°弯折形成翻边(9b)，所述翻边(9b)能够紧靠在排气凸轮(3)上。以上结构一方面离心飞块造型简单，加工制作容易，成本低；另一方面，离心飞块有两个销接点，装配便捷，大大增加了离心飞块运行的可靠性。离心飞块的离心端采用“n”形结构，也减少了离心端所占用的空间距离，节省了空间；离心飞块采用悬臂上的翻边与排气凸轮配合，能进一步提高可靠性。

在所述离心飞块(9)的离心端固设有配重块(12)，该配重块(12)和复位拉簧(10)分居在离心飞块(9)的两侧，所述配重块(12)的一端与离心飞块(9)的封闭端平齐，配重块(12)的另一端靠近离心飞块(9)上的销孔。将配重块设置在靠近驱动齿轮外圆的位置，使配重块的重心距离凸轮轴中心较远，这样离心力更大，离心飞块复位更灵活、快捷，能够更好地实现发动机正常运行时的减压失效作用。

为了简化结构，方便复位拉簧安装，所述驱动齿轮(4)朝向排气凸轮(3)的端面上设有环形凸台(13)，该环形凸台(13)环绕在凸轮轴(1)外，所述环形凸台(13)的一端与排气凸轮(3)连为一体，环形凸台(13)另一端的外圆周上一体形成有孔座(11)。

有益效果：本发明结构简单、紧凑，零部件少，装配方便、快捷，不仅更节省空间及材料，而且批量生产的可控性好，并能有效提高运行的可靠性；本发明采用硬度高的钢质直圆销来安装离心飞块，不仅能够防止销轴变形或损坏，而且可以减小销轴与离心飞块之间的摩擦阻力，从而确保离心飞块运动的灵活性和可靠性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为复位拉簧的装配示意图。

图3为本发明的立体图。

图4为图3的局部放大图。

图5为离心飞块的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1、图2、图3、图4所示，本发明由凸轮轴1、进气凸轮2、排气凸轮3、驱动齿轮4、第一销座6、第二销座7、销轴8、离心飞块9、复位拉簧10、孔座11、配重块12和环形凸台13等构成。其中，进气凸轮2、排气凸轮3和驱动齿轮4均套装在凸轮轴1上，各轮的安装方式与现有技术相同，在此不做赘述。驱动齿轮4又叫正时齿轮，该驱动齿轮4靠近凸轮轴1的轴端，驱动齿轮4和进气凸轮2分居在排气凸轮3的两侧。在所述驱动齿轮4朝向排气凸轮3的端面上设有环形凸台13，该环形凸台13位于排气凸轮3端面的中部，并环绕在凸轮轴1外。环形凸台13的一端与排气凸轮3连为一体，环形凸台13另一端的外圆周上一体形成有孔座11。

如图1、图2、图3、图4、图5所示，在驱动齿轮4上开有贯穿通孔5，该贯穿通孔5位于环形凸台13的旁边。贯穿通孔5的形状根据实际需要确定，本实施例中优选为长条形。所述驱动齿轮4朝向排气凸轮3的端面上一体形成有两个销座，分别为第一销座6和第二销座7，第一销座6和第二销座7分居在贯穿通孔5的两侧。在第一销座6与第二销座7之间设有离心飞块9，离心飞块9为一端封闭另一端开口的“n”形，在离心飞块9开口端的两头对称开设有销孔，离心飞块9通过这两个销孔穿套于销轴8的中部，并与销轴8相铰接，销轴8为钢质直圆销。所述离心飞块9开口端的其中一头朝着排气凸轮3变形延伸，形成悬臂9a，该悬臂9a的端部通过90°弯折形成翻边9b，所述翻边9b能够紧靠在排气凸轮3的端面上。离心飞块9以销轴8为界分为离心端和减压端，离心飞块9的离心端伸入贯穿通孔5中，离心飞块9的悬臂9a和翻边9b即为减压端，离心飞块9减压端的末端可顶开排气阀门，从而降低缸压，便于启动。

如图3、图4所示，在第二销座7的旁边对称设置有两块弹性挡片7a，这两块弹性挡片7a和离心飞块9分居在第二销座7的两侧，两块弹性挡片7a的根部与第二销座7连为一体，两块弹性挡片7a的空悬端先朝着相对的方向变形弯曲，再朝着第二销座7的方向弯折，两块弹性挡片7a和第二销座7共同围成一个“V”形缺口，两块弹性挡片7a的空悬端之间具有间隙。所述销轴8的一端伸入第一销座6上的定位盲孔中，由定位盲孔的孔底定位；销轴8的另一端穿过第二销座7上的过孔，并与两块弹性挡片7a空悬端的端部相抵接，由该弹性挡片7a限位。为了便于销轴8安装，在第二销座7上开有矩形缺口，该矩形缺口与第二销座7上的过孔相通。作为等同的替换，弹性挡片7a可以采用勾形或其它适合的形状，弹性挡片7a的数目可以只采用一块。

如图1、图2、图3、图4、图5所示，在销轴8与凸轮轴1之间设置有复位拉簧10，该复位拉簧10的一端与离心飞块9的封闭端相挂接，复位拉簧10的另一端与孔座11挂接。在所述离心飞块9的离心端设有配重块12，该配重块12和复位拉簧10分居在离心飞块9的两侧。配重块12与离心飞块9为一体结构，所述配重块12的一端与离心飞块9的封闭端平齐，配重块12的另一端靠近离心飞块9上的销孔。

本发明的工作原理如下：

当发动机启动时，发动机输出轴转速不高，凸轮轴1的转速也不高，离心飞块9的离心端所产生的离心力就小，不足以克服复位拉簧10的拉力，离心飞块9的减压端紧靠排气凸轮3的端面，使气门不能完全关闭，发动机启动负载较小，启动操作较为轻松。当发动机正常工作后，凸轮轴1的转速也提高，离心飞块9的离心端因离心力而克服复位拉簧10的拉力，从而带动减压端离开排气凸轮3的限位端面，使减压失效，气门完全关闭，发动机进入正常运行。

Claims (6)

1.一种发动机启动凸轮轴总成，在凸轮轴(1)上设置有排气凸轮(3)和驱动齿轮(4)，驱动齿轮(4)靠近凸轮轴(1)的轴端，在驱动齿轮(4)上开有贯穿通孔(5)，并且驱动齿轮(4)朝向排气凸轮(3)的端面上设有第一销座(6)和第二销座(7)，第一销座(6)和第二销座(7)分居在贯穿通孔(5)的两侧，在第一销座(6)与第二销座(7)之间通过销轴(8)铰接有离心飞块(9)，离心飞块(9)以销轴(8)为界分为离心端和减压端，离心飞块(9)的离心端伸入贯穿通孔(5)中，离心飞块(9)的减压端能够紧靠在排气凸轮(3)上，其特征在于：所述销轴(8)为钢质直圆销，该销轴(8)的一端伸入第一销座(6)上的定位盲孔中，由定位盲孔的孔底定位，销轴(8)的另一端穿过第二销座(7)上的过孔，并与弹性挡片(7a)相抵接，由该弹性挡片(7a)限位；在所述销轴(8)与凸轮轴(1)之间设置有复位拉簧(10)，该复位拉簧(10)的一端与离心飞块(9)的离心端连接，复位拉簧(10)的另一端与驱动齿轮(4)上设置的孔座(11)连接，所述孔座(11)位于驱动齿轮(4)与排气凸轮(3)之间。

2.根据权利要求1所述的发动机启动凸轮轴总成，其特征在于：在所述第二销座(7)的旁边对称设置有两块弹性挡片(7a)，这两块弹性挡片(7a)和离心飞块(9)分居在第二销座(7)的两侧，两块弹性挡片(7a)的根部与第二销座(7)连为一体，两块弹性挡片(7a)的空悬端先朝着相对的方向变形弯曲，再朝着第二销座(7)的方向弯折，所述弹性挡片(7a)空悬端的端部与销轴(8)相抵接。

3.根据权利要求2所述的发动机启动凸轮轴总成，其特征在于：所述两块弹性挡片(7a)和第二销座(7)共同围成一个“V”形缺口，两块弹性挡片(7a)的空悬端之间具有间隙。

4.根据权利要求1或2或3所述的发动机启动凸轮轴总成，其特征在于：所述离心飞块(9)为一端封闭另一端开口的“n”形，离心飞块(9)的封闭端与复位拉簧(10)连接，离心飞块(9)的开口端通过销孔穿套在销轴(8)上，并且离心飞块(9)开口端的其中一头朝着排气凸轮(3)变形延伸，形成悬臂(9a)，该悬臂(9a)的端部通过90°弯折形成翻边(9b)，所述翻边(9b)能够紧靠在排气凸轮(3)上。

5.根据权利要求4所述的发动机启动凸轮轴总成，其特征在于：在所述离心飞块(9)的离心端固设有配重块(12)，该配重块(12)和复位拉簧(10)分居在离心飞块(9)的两侧，所述配重块(12)的一端与离心飞块(9)的封闭端平齐，配重块(12)的另一端靠近离心飞块(9)上的销孔。

6.根据权利要求1或5所述的发动机启动凸轮轴总成，其特征在于：所述驱动齿轮(4)朝向排气凸轮(3)的端面上设有环形凸台(13)，该环形凸台(13)环绕在凸轮轴(1)外，所述环形凸台(13)的一端与排气凸轮(3)连为一体，环形凸台(13)另一端的外圆周上一体形成有孔座(11)。

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