CN113153480A - 一种发动机凸轮轴减压机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了凸轮轴技术领域的一种发动机凸轮轴减压机构，包括轴体，轴体上从上到下依次设有输入端、进气凸轮、排气凸轮，排气挺柱、转动头、齿轮和输出端，齿轮上设有摆动块、弹性组件、限位套，摆动块的另一端设有抵块，转动头内设有扭簧，转动头的左侧设有与排气挺柱抵接的抵接板，下侧设有与抵块抵接的固定板，本发明通过通过设置固定扣和螺纹柱，弹簧使用一段时间后，产生金属疲劳，此时的弹簧已不能达到减压的要求，此时可拧开固定扣上的螺栓，打开固定扣，将弹簧的一端取下，再转动弹簧板，将弹簧板从螺纹柱上拧下，换成新的弹簧板和弹簧，便于随时更换弹簧，防止弹簧的性能下降导致发动机的性能受到影响。

Description

一种发动机凸轮轴减压机构

技术领域

本发明涉及凸轮轴技术领域，具体为一种发动机凸轮轴减压机构。

背景技术

凸轮轴是活塞发动机里的一个部件。它的作用是控制气门的开启和闭合动作。虽然在四冲程发动机里凸轮轴的转速是曲轴的一半，不过通常它的转速依然很高，而且需要承受很大的扭矩，因此设计中对凸轮轴在强度和支撑方面的要求很高，其材质一般是优质合金钢或合金钢。由于气门运动规律关系到一台发动机的动力和运转特性，因此凸轮轴设计在发动机的设计过程中占据着十分重要的地位。

凸轮轴的主体是一根与气缸组长度近似相同的圆柱形棒体。上面套有若干个凸轮，用于驱动气门。凸轮轴是通过凸轮轴轴颈支撑在凸轮轴轴承孔内的，因此凸轮轴轴颈数目的多少是影响凸轮轴支撑刚度的重要因素。如果凸轮轴刚度不足，工作时将发生弯曲变形，影响配气定时。

凸轮的侧面呈鸡蛋形。其设计的目的在于保证气缸充分的进气和排气。另外考虑到发动机的耐久性和运转的平顺性，气门也不能因开闭动作中的加减速过程产生过多过大的冲击，否则就会造成气门的严重磨损、噪声增加或是其它严重后果。因此，凸轮和发动机的功率、扭矩输出以及运转的平顺性有很直接的关系。

发动机内凸轮轴减压机构通常靠摆动块和弹簧来控制发动机内排气门的开关，从而对发动机内部进行减压，长时间的使用导致减压机构中的弹簧容易产生金属疲劳，影响装置的排气效果，而现有凸轮轴减压机构上的弹簧不方便更换。

基于此，本发明设计了一种发动机凸轮轴减压机构，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发动机凸轮轴减压机构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种发动机凸轮轴减压机构，包括轴体，轴体的上部从上到下依次设有输入端和进气凸轮，轴体的中部设有排气凸轮，排气凸轮的左侧设有排气挺柱，轴体下部从上到下依次设有齿轮和输出端，齿轮的顶面上设有摆动块，摆动块的一端与齿轮转动连接，齿轮上设有弹性组件，轴体上对应摆动块处设有限位套，摆动块的另一端上方固定有抵块，轴体位于齿轮和排气凸轮之间转动连接有转动头，转动头内设有扭簧，转动头的左侧设有与排气挺柱抵接的抵接板，下侧固定有与抵块抵接的固定板。

优选的，弹性组件包括弹簧板，弹簧板位于齿轮的顶面上，摆动块对应连接处的靠近轴体的一侧固定有拉板，弹簧板与拉板之间设有弹簧连接。

优选的，拉板上转动连接有固定扣，转动连接处设有扭簧，拉板位于固定扣的同一侧上还固定有插槽，固定扣的另一端设有可插接在插槽中的插板，插槽和插板通过螺栓固定连接，弹簧的一端套在固定扣中，齿轮上设有螺纹柱，弹簧板转动连接在螺纹柱上。

优选的，螺纹柱的底面设有移动组件，移动组件包括齿轮上对应弹簧板下方设置的滑槽，滑槽中转动连接有丝杆，丝杆上螺纹连接有移动块，螺纹柱固定在移动块的顶面上，移动块在滑槽中滑动连接，丝杆的外侧端伸出滑槽，并固定有转动帽。

优选的，转动帽位于齿轮的内部，转动帽上设有十字槽，转动帽的外侧设有限位板，限位板靠近转动帽的一侧上固定有与十字槽对应的限位块，齿轮内部对应转动帽的两侧设有固定槽，限位板上对应固定槽固定有插杆。

优选的，限位板的顶面上转动连接有转动块，转动块的侧面上固定有转动杆，齿轮的内部对应限位板的外侧设有进口，进口的内部设有扇形槽，进口与扇形槽的底面位于同一水平面，进口的深度比扇形槽深。

优选的，摆动块的大体形状为C形，摆动块向内转动，与固定套抵接。

优选的，轴体、进气凸轮和排气凸轮均为一体式结构，采用合金铸铁材料铸造而成。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过设置弹性组件，发动机在开始启动时离心力较小，摆动块在弹簧的作用下随轴体转动，转动头维持不动或轻微转动，转速提升后，在离心力的作用下，摆动块向外侧打开，离开限位套，固定板离开抵接板，转动头在扭簧的作用下向下转动，排气挺柱与排气凸轮抵接，排气凸轮旋转一周，排气挺柱被顶开，排气挺柱打开一定间隙并释放缸内气体，从而降低缸内压力，减轻启动时电机的负担，降低电机发生故障的概率；

通过设置固定扣和螺纹柱，弹簧使用一段时间后，产生金属疲劳，此时的弹簧已不能达到减压的要求，此时可拧开固定扣上的螺栓，打开固定扣，将弹簧的一端取下，再转动弹簧板，将弹簧板从螺纹柱上拧下，换成新的弹簧板和弹簧，便于随时更换弹簧，防止弹簧的性能下降导致发动机的性能受到影响；通过设置移动组件，用十字起转动转动帽，从而带动丝杆转动，便于控制弹簧板和拉板之间的距离，从而调整装置的减压效果；通过设置限位板，将转动帽设置在齿轮内，避免转动帽暴露在外侧，影响装置的美观以及，避免转动帽和丝杆在发动机工作时发生转动，导致装置损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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为本发明结构示意图；

图2为本发明齿轮处俯视示意图；

图3为本发明齿轮处部分结构示意图；

图4为本发明A处结构示意图；

图5为本发明拉板处结构示意图；

图6为本发明转动帽结构示意图；

图7为本发明限位板结构示意图；

图8为本发明进口处部分结构示意图；

图9为本发明扇形槽处部分结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-轴体、2-进气凸轮、3-排气凸轮、4-齿轮、5-输出端、6-输入端、7-排气挺柱、8-抵接板、9-转动头、10-摆动块、11-限位套、12-抵块、13-固定板、14-拉板、15-弹簧、16-弹簧板、17-螺纹柱、18-移动块、19-丝杆、20-滑槽、21-转动帽、22-十字槽、23-限位板、24-限位块、25-插杆、26-转动块、27-转动杆、28-固定槽、29-进口、30-扇形槽、31-固定扣、32-插板、33-插槽。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅附图，本发明提供一种技术方案：一种发动机凸轮轴减压机构，包括轴体1，轴体1的上部从上到下依次设有输入端6和进气凸轮2，轴体1的中部设有排气凸轮3，排气凸轮3的左侧设有排气挺柱7，轴体1下部从上到下依次设有齿轮4和输出端5，齿轮4的顶面上设有摆动块10，摆动块10的一端与齿轮4转动连接，齿轮4上设有弹性组件，轴体1上对应摆动块10处设有限位套11，摆动块10的另一端上方固定有抵块12，轴体1位于齿轮4和排气凸轮3之间转动连接有转动头9，转动头9内设有扭簧，转动头9的左侧设有与排气挺柱7抵接的抵接板8，下侧固定有与抵块12抵接的固定板13。

其中，弹性组件包括弹簧板16，弹簧板16位于齿轮4的顶面上，摆动块10对应连接处的靠近轴体1的一侧固定有拉板14，弹簧板16与拉板14之间设有弹簧15连接。

其中，拉板14上转动连接有固定扣31，转动连接处设有扭簧，拉板14位于固定扣31的同一侧上还固定有插槽33，固定扣31的另一端设有可插接在插槽33中的插板32，插槽33和插板32通过螺栓固定连接，弹簧15的一端套在固定扣31中，齿轮4上设有螺纹柱17，弹簧板16转动连接在螺纹柱17上。

其中，螺纹柱17的底面设有移动组件，移动组件包括齿轮4上对应弹簧板16下方设置的滑槽20，滑槽20中转动连接有丝杆19，丝杆19上螺纹连接有移动块18，螺纹柱17固定在移动块18的顶面上，移动块18在滑槽20中滑动连接，丝杆19的外侧端伸出滑槽20，并固定有转动帽21。

其中，转动帽21位于齿轮4的内部，转动帽21上设有十字槽22，转动帽21的外侧设有限位板23，限位板23靠近转动帽21的一侧上固定有与十字槽22对应的限位块24，齿轮4内部对应转动帽21的两侧设有固定槽28，限位板23上对应固定槽28固定有插杆25。

其中，限位板23的顶面上转动连接有转动块26，转动块26的侧面上固定有转动杆27，齿轮4的内部对应限位板23的外侧设有进口29，进口29的内部设有扇形槽30，进口29与扇形槽30的底面位于同一水平面，进口29的深度比扇形槽30深。

其中，摆动块10的大体形状为C形，摆动块10向内转动，与固定套11抵接。

其中，轴体1、进气凸轮2和排气凸轮3均为一体式结构，采用合金铸铁材料铸造而成，采用铸铁整体铸造的工艺方法，成本低、重量轻，不但提高了加工效率，同时通过改变材质和机械机构提高性能。

本实施例的一个具体应用为：发动机在开始启动时离心力较小，摆动块10在弹簧15的作用下随轴体1转动，转动头9维持不动或轻微转动，转速提升后，在离心力的作用下，摆动块10向外侧打开，离开限位套11，抵块12离开固定板13，转动头9在扭簧的作用下向下转动，排气挺柱7离开抵接板8，并与排气凸轮3抵接，排气凸轮3旋转一周，排气挺柱7被顶开，排气挺柱7打开一定间隙并释放缸内气体，从而降低缸内压力，减轻启动时电机的负担，降低电机发生故障的概率；

通过设置固定扣31和螺纹柱17，弹簧15使用一段时间后，产生金属疲劳，此时的弹簧15已不能达到减压的要求，此时可拧开固定扣31上的螺栓，打开固定扣31，将弹簧15的一端取下，再转动弹簧板16，将弹簧板16从螺纹柱17上拧下，换成新的弹簧板16和弹簧15；通过设置移动组件，用十字起转动转动帽21，从而带动丝杆19转动，便于控制弹簧板16和拉板14之间的距离，从而调整装置的减压效果。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种发动机凸轮轴减压机构，包括轴体(1)，其特征在于：所述轴体(1)的上部从上到下依次设有输入端(6)和进气凸轮(2)，轴体(1)的中部设有排气凸轮(3)，排气凸轮(3)的左侧设有排气挺柱(7)，轴体(1)下部从上到下依次设有齿轮(4)和输出端(5)，齿轮(4)的顶面上设有摆动块(10)，摆动块(10)的一端与齿轮(4)转动连接，齿轮(4)上设有弹性组件，轴体(1)上对应摆动块(10)处设有限位套(11)，摆动块(10)的另一端上方固定有抵块(12)，轴体(1)位于齿轮(4)和排气凸轮(3)之间转动连接有转动头(9)，转动头(9)内设有扭簧，转动头(9)的左侧设有与排气挺柱(7)抵接的抵接板(8)，下侧固定有与抵块(12)抵接的固定板(13)。

2.根据权利要求1所述的一种发动机凸轮轴减压机构，其特征在于：所述弹性组件包括弹簧板(16)，弹簧板(16)位于齿轮(4)的顶面上，摆动块(10)对应连接处的靠近轴体(1)的一侧固定有拉板(14)，弹簧板(16)与拉板(14)之间设有弹簧(15)连接。

3.根据权利要求2所述的一种发动机凸轮轴减压机构，其特征在于：所述拉板(14)上转动连接有固定扣(31)，转动连接处设有扭簧，拉板(14)位于固定扣(31)的同一侧上还固定有插槽(33)，固定扣(31)的另一端设有可插接在插槽(33)中的插板(32)，插槽(33)和插板(32)通过螺栓固定连接，所述弹簧(15)的一端套在固定扣(31)中，所述齿轮(4)上设有螺纹柱(17)，弹簧板(16)转动连接在螺纹柱(17)上。

4.根据权利要求3所述的一种发动机凸轮轴减压机构，其特征在于：所述螺纹柱(17)的底面设有移动组件，移动组件包括齿轮(4)上对应弹簧板(16)下方设置的滑槽(20)，滑槽(20)中转动连接有丝杆(19)，丝杆(19)上螺纹连接有移动块(18)，所述螺纹柱(17)固定在移动块(18)的顶面上，移动块(18)在滑槽(20)中滑动连接，丝杆(19)的外侧端伸出滑槽(20)，并固定有转动帽(21)。

5.根据权利要求4所述的一种发动机凸轮轴减压机构，其特征在于：所述转动帽(21)位于齿轮(4)的内部，转动帽(21)上设有十字槽(22)，转动帽(21)的外侧设有限位板(23)，限位板(23)靠近转动帽(21)的一侧上固定有与十字槽(22)对应的限位块(24)，齿轮(4)内部对应转动帽(21)的两侧设有固定槽(28)，限位板(23)上对应固定槽(28)固定有插杆(25)。

6.根据权利要求5所述的一种发动机凸轮轴减压机构，其特征在于：所述限位板(23)的顶面上转动连接有转动块(26)，转动块(26)的侧面上固定有转动杆(27)，所述齿轮(4)的内部对应限位板(23)的外侧设有进口(29)，进口(29)的内部设有扇形槽(30)，进口(29)与扇形槽(30)的底面位于同一水平面，进口(29)的深度比扇形槽(30)深。

7.根据权利要求1所述的一种发动机凸轮轴减压机构，其特征在于：所述摆动块(10)的大体形状为C形，摆动块(10)向内转动，与固定套(11)抵接。

8.根据权利要求1所述的一种发动机凸轮轴减压机构，其特征在于：所述轴体(1)、进气凸轮(2)和排气凸轮(3)均为一体式结构，采用合金铸铁材料铸造而成。

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