CN104389650A - 发动机及其凸轮轴装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种凸轮轴装置，包括凸轮轴和齿轮，还包括减压机构组件，减压机构组件可拆卸地连接在凸轮轴与顶杆接触的一侧上；减压机构组件包括设有中轴孔的轮盘、铰接在轮盘上的减压件、半圆柱体销轴、与减压件固定连接的弹簧以及与减压件连接的拨杆；弹簧对减压件的拉力指向轮盘中心；拨杆与半圆柱体销轴插接连接，销轴插接在中轴孔孔壁的通孔中，且插接在凸轮轴基圆的卡槽上，销轴的中心轴与凸轮轴的中心轴平行，弹簧处于自由状态时，半圆柱体销轴侧立于通孔中，且其高度高于基圆边线。上述装置节省了针对不同类型发动机的开发成本。本发明还公开了一种包括上述凸轮轴装置的发动机。

Description

发动机及其凸轮轴装置

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，特别涉及一种凸轮轴装置。此外，本发明还涉及一种包括上述凸轮轴装置的发动机。

背景技术

现有发动机采用顶杆发动机配气机构，由气门摇臂、挺柱、下置摇臂101和凸轮轴装置102构成，请参考图1，图1为现有技术中的凸轮轴装置的设计方案示意图。凸轮机构在曲轴箱内，这样的构造为下置凸轮式发动机，是一种比较原始的结构，其优点是结构简单可靠性高。缺点是配气机构是往复运动，外加机件质量大，高转惯性大，极高转速工作下挺柱会因为惯性跳离摇臂，产生噪音，所以这种形式的发动机不适合相对高速运行的环境。由于大排量车型的气压比大，若使用这种凸轮轴，则会存在启动困难的问题，所以目前这种凸轮轴只适用于小排量车型。为了能够适应于大排量车型，需要对凸轮轴结构进行改变。

综上所述，如何同时满足大排量和小排量发动机的凸轮轴装置需求，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种凸轮轴装置，可以同时满足于大排量和小排量发动机的使用要求，减少开发成本。本发明的另一目的是提供一种包括上述凸轮轴装置的发动机。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种凸轮轴装置，包括凸轮轴和齿轮，所述凸轮轴设在所述齿轮的轴孔中；其中，还包括减压机构组件，所述减压机构组件可拆卸地连接在所述凸轮轴与顶杆接触的一侧上；

所述减压机构组件包括设有中轴孔的轮盘、铰接在轮盘上的减压件、半圆柱体销轴、与减压件固定连接的弹簧以及与减压件连接的拨杆；所述弹簧对所述减压件的拉力方向指向所述轮盘的中心；

所述拨杆与所述半圆柱体销轴的圆周面成一定角度插接连接，所述销轴插接在所述中轴孔孔壁的通孔中，且插接在所述凸轮轴基圆的卡槽上，所述销轴的中心轴与所述凸轮轴的中心轴平行，所述弹簧处于自由状态时，所述半圆柱体销轴侧立于通孔中，且其高度高于所述基圆边线。

优选地，所述轮盘上有键槽，所述凸轮轴上由于所述键槽相配合的凸起，所述轮盘与所述凸轮轴卡接连接。

一种发动机，包括凸轮轴装置，其中，所述凸轮轴装置为上述任一项所述的凸轮轴装置。

本发明提供的一种凸轮轴装置中，减压机构组件与凸轮轴可拆卸的相连接，在发动机静止或低速转动时，减压机构组件中的半圆柱体销轴插接在凸轮轴的基圆上，且高于基圆边线，使顶杆绕凸轮轴转动时，被半圆柱体销轴顶起，从而实现减压；在发动机高速运转时，减压件因离心力向轮盘边缘移动，带动拨杆和半圆柱体销轴转动，半圆柱体销轴的平面就会转向基圆线方向，顶杆不会再被顶起，减压过程结束。

上述过程可以实现对大排量发动机的顺利启动，当用于小排量发动机时，将所述减压机构组件整体拆下，则可以适用于小排量的发动机启动。所以，将减压机构组件可拆卸地连接在所述凸轮轴上，可以使凸轮轴装置同时具备适用于大小两种排量的发动机的使用需求，节省了针对不同类型发动机的开发成本，缩短了针对发动机的研发周期。

本发明还提供了一种包括上述凸轮轴装置的发动机，减少了开发成本，缩短了整机的研发周期。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的凸轮轴装置的设计方案示意图；

图2为本发明所提供凸轮轴装置的具体实施例的正视图；

图3为本发明所提供凸轮轴装置的具体实施例的左视图；

图4为图3中C-C向的剖视图。

具体实施方式

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。

本发明的核心是提供一种凸轮轴装置，可以同时满足于大排量和小排量发动机的使用要求，减少开发成本。本发明的另一核心是提供一种包括上述凸轮轴装置的发动机。

请参考图2至图4，图2为本发明所提供凸轮轴装置的具体实施例的正视图，图3为本发明所提供凸轮轴装置的具体实施例的左视图，图4为图3中C-C向的剖视图。

本实施例所提供的凸轮轴装置主要包括凸轮轴、齿轮和减压机构组件，凸轮轴设在齿轮的轴孔中，减压机构组件可拆卸地连接在凸轮轴与顶杆接触的一侧。

可选的，减压机构组件可采用插接或栓接等方式连接在凸轮轴上，也可以通过减压机构组件上的中轴孔套接在凸轮轴的轴外侧上。

如图1所示，减压机构组件包括轮盘4，该轮盘4为设有中通孔的盘类件，减压机构组件上的其他部件，均安装在轮盘4上，该轮盘4为承载减压机构组件各零件的承载装置。

减压件2为杆状结构件，该减压件2的一端铰接在轮盘4上。

可选地，所述铰接不局限于铰点连接，可以是关于某个点或某一结构的铰接，所有以铰接为基础的连接都应算作本实施例所包括的范围。

弹簧3的两端分别固定连接在轮盘4和减压件2上，弹簧3与减压件2的连接点在减压件2的非端点1上，弹簧3对减压件2的拉力方向为指向靠近轮盘4中心的方向，使减压件2与靠近轮盘4的中心。

拨杆6铰接在减压件2的第二端上，且拨杆6与半圆柱体销轴5的圆周面成一定角度插接连接。

可选地，半圆柱体销轴5的平面中垂线与销轴5的中心线空间夹角为50度。

半圆柱体销轴5插接在中轴孔孔壁的轴向孔中，该轴向孔与中轴孔同轴，且半圆柱体销轴5插接在凸轮轴基圆的卡槽上，半圆柱体销轴5的中心轴与凸轮轴的中心轴平行，弹簧3处于自由状态时，半圆柱体销轴5侧立于通孔中，且其高度高于凸轮轴的基圆边线。

上述部件组成了减压机构组件，该减压机构组件与凸轮轴进行可拆卸的连接。

优选地，轮盘4上有键槽，凸轮轴上有与键槽相配合的凸起，轮盘与凸轮轴卡接连接。

在本实施例所提供的一种凸轮轴装置中，减压机构组件与凸轮轴可拆卸的相连接，在发动机静止或低速转动时，减压机构组件中的半圆柱体销轴5插接在凸轮轴的基圆上，且高于基圆边线，使顶杆绕凸轮轴转动时，被半圆柱体销轴5顶起，从而实现减压；在发动机高速运转时，减压件2因离心力向轮盘4边缘移动，带动拨杆6和半圆柱体销轴5转动，半圆柱体销轴5的平面就会转向基圆线方向，顶杆不会再被顶起，减压过程结束。

上述过程可以实现对大排量发动机的顺利启动，当用于小排量发动机时，将所述减压机构组件整体拆下，则可以与现有技术中小排量发动机的凸轮轴装置相同，顶杆绕凸轮轴转动时，不发生跳动，不进行气体的释放，该凸轮轴装置适用于小排量的发动机启动。

所以，上述实施例将减压机构组件可拆卸地连接在所述凸轮轴上，可以使凸轮轴装置同时具备适用于大小两种排量的发动机的使用需求，节省了针对不同类型发动机的开发成本，缩短了针对发动机的研发周期。

除了上述实施例所提供的凸轮轴装置，本发明还提供一种包括上述实施例所公开凸轮轴装置的发动机，该发动机减少了开发成本，缩短了整机的研发周期。该发动机的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

以上对本发明所提供的一种发动机及其凸轮轴装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (3)

1.一种凸轮轴装置，包括凸轮轴和齿轮，所述凸轮轴设在所述齿轮的轴孔中；其特征在于，还包括减压机构组件，所述减压机构组件可拆卸地连接在所述凸轮轴与顶杆接触的一侧上；

所述减压机构组件包括设有中轴孔的轮盘(4)、铰接在轮盘(4)上的减压件(2)、半圆柱体销轴(6)、与减压件(2)固定连接的弹簧(3)以及与减压件(2)连接的拨杆(5)；所述弹簧(3)对所述减压件(2)的拉力方向指向所述轮盘(4)的中心；

所述拨杆(5)与所述半圆柱体销轴(6)的圆周面成一定角度插接连接，所述销轴(6)插接在所述中轴孔孔壁的通孔中，且插接在所述凸轮轴基圆的卡槽上，所述销轴(6)的中心轴与所述凸轮轴的中心轴平行，所述弹簧(3)处于自由状态时，所述半圆柱体销轴(6)侧立于所述通孔中，且其高度高于所述基圆边线。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述轮盘(4)上有键槽，所述凸轮轴上由于所述键槽相配合的凸起，所述轮盘(4)与所述凸轮轴卡接连接。

3.一种发动机，包括凸轮轴装置，其特征在于，所述凸轮轴装置为上述权利要求1或2所述的凸轮轴装置。