CN207080257U - 具减压装置的引擎 - Google Patents

Abstract

本实用新型是有关于一种具减压装置的引擎，包括有一汽缸头、一凸轮轴总成、一离心配重块、一滑动杆、一弹性件以及一减压杆。离心配重块具有一勾动部，且位于第一支撑轴承及阀动凸轮之间。弹性件提供一弹力抵顶于凸轮轴及滑动杆。滑动杆连接离心配重块并穿设于凸轮轴的一径向贯孔内，使离心配重块可依据所受离心力、重力和弹力的合力的不同而滑动于一闭合位置及一打开位置之间。减压杆包括有一凸轮部及一与该勾动部嵌合的结合部，伴随离心配重块的滑动位移，使减压杆对应产生转动变化。由于离心配重块兼具有质量小及质心远离凸轮轴中心的特点，使得弹性件的弹力与离心配重块的重力的比值变得更大，有效改善现有技术中引擎启动性不佳的问题。

Description

具减压装置的引擎

技术领域

本实用新型是关于一种具减压装置的引擎，尤指一种适用于各式车辆的具减压装置的引擎。

背景技术

当引擎熄火时，由于曲柄轴受旋转系的惯性作用，使得引擎会继续转动某些圈数，在此过程之中有许多阻抗会导致转数逐渐慢下来，最后停止运转。其中最大的阻抗是压缩行程的压缩压力，因此常使引擎受该压缩压力的作用而导致正常旋转停止后反转，然后停下来。

当引擎要重新启动时，汽缸内的活塞是向燃烧室移动，此时因进气阀门与排气阀门是皆处于关闭状态，故活塞于移动时必须克服汽缸内受挤压的气体压力以完成剩余部分的移动。亦即，不论是以电动马达启动或是人工施力启动，皆必须提供足以克服前述汽缸内气体压力的扭矩，否则若是以电动马达启动而言，则电动马达必须设计成扭矩较大而无法小型化；又若是以人工施力启动，例如在需以踩踏方式或手拉方式以发动引擎的场合，则会导致施力不易而增加使用者的负担。

针对上述压力问题，目前某些引擎会装设所谓的减压装置，以减少引擎于启动的压力，避免上述问题的产生。众所周知，某些引擎会装设的减压装置为离心式减压装置，其是通过凸轮轴转动时离心配重块所产生的离心力大小以在设定转速内时控制减压装置为有减压作用，而在此设定转速以上则失去减压效果。

请参阅图9至图11，其分别为现有减压装置的分解图、现有减压装置于闭合位置的立体图、现有减压装置于打开位置的立体图以及现有减压装置于闭合位置的轴向示意图。如图所示，中国台湾专利号第M404273号专利案公开了一种减压装置，其包括具一径向贯孔930的一凸轮轴931、具一第一齿部941的一离心配重块94、自离心配重块94向外延伸穿过径向贯孔930的一滑动杆95、抵顶于滑动杆95的一弹性件96以及包括有一凸轮部971及一第二齿部972的一减压杆97。凸轮轴931于外周固设有一阀动凸轮932。减压杆97的第二齿部972啮合于离心配重块94的第一齿部941，凸轮部932伴随离心配重块94的滑动而转动至高于或低于阀动凸轮932的外廓。由此，以齿轮齿条传动方式使离心配重块94滑行驱动减压杆97选择式发挥减压功能。

然而，上述减压装置的运动方式将存在以下缺陷：第一、离心配重块94及减压杆97是以齿形啮合带动，故离心配重块94及减压杆97的制造较为复杂。第二、当引擎启动时离心配重块94已成为打开，或是当引擎停止时离心配重块94无法迅速闭合而维持打开状态的现象时，导致下一次引擎启动时无法正常减低压缩压力而有启动性不佳的问题，探究其原因为弹性件96的弹力与离心配重块94的重力比值不够大，而产生离心配重块94无法以适切的速度正常闭合或打开，但若仅提高弹力则容易造成设定的减压On/Off作用转速(即设定转速)提高而导致该减压装置出现异音，(1)如图11所示，离心配重块94于闭合状态下，第一端部942、第二端部943与凸轮轴931中心所形成的张角大于180度，(2)如图10所示，离心配重块94处于闭合位置和打开位置时，于凸轮轴931轴向上观察均在支撑轴承933的外径之内，上述(1)(2)因素将使得质心较贴近凸轮轴931的中心，导致于设定转速时离心配重块94的离心力较小而减低弹力需求，造成降低了弹力与离心配重块94的重力比值，进而产生离心配重块94无法以适切的速度正常闭合或打开的问题，特别是在当离心配重块94的打开方向与重力方向一致时。

发明人缘因于此，本于积极发明的精神，亟思一种可以解决上述问题的“具减压装置的引擎”，几经研究实验终至完成本实用新型。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是在提供一种具减压装置的引擎，通过将离心配重块与减压杆的连动以凸起的勾动部与凹槽状的结合部相嵌合的方式，除了可降低构件的制造难度外，若进一步改变离心配重块的质心更远离凸轮轴中心，俾能提升弹簧力与离心配重块的重力比值，改善当离心配重块的打开方向与重力方向一致时，所导致引擎启动性不佳的问题。

为达成上述目的，本实用新型的具减压装置的引擎包括一汽缸头、一凸轮轴总成、一离心配重块、一滑动杆、一弹性件以及一减压杆。凸轮轴总成组设于汽缸头内，包括有一具有一径向贯孔的凸轮轴、一阀动凸轮、一第一支撑轴承以及一第二支撑轴承，使得凸轮轴以第一支撑轴承及第二支撑轴承支撑于汽缸头内而能旋转运动。离心配重块包括有一勾动部，通过离心力作用带动所述减压杆转动，达到在设定转速以下的减压效果，帮助引擎再次启动，其中，离心配重块位于第一支撑轴承及阀动凸轮之间。弹性件套设于滑动杆上，用以抵顶凸轮轴与滑动杆，可沿平行于离心配重块滑动的方向施予一弹力。滑动杆连接离心配重块并穿设于径向贯孔内，使离心配重块可依据转速所受离心力、重力和弹力的合力的不同而滑动于一闭合位置及一打开位置之间。减压杆包括有一凸轮部及一与勾动部连动的结合部，伴随离心配重块的滑动位移，减压杆对应产生转动变化。

其中，于凸轮轴的轴向观察，当离心配重块处于闭合位置时，凸轮部高于阀动凸轮的外廓，且离心配重块的外缘位于第一支撑轴承的外径之内；当离心配重块处于打开位置时，凸轮部低于阀动凸轮的外廓，且离心配重块的外缘超出第一支撑轴承的外径。通过上述设计，本实用新型的离心配重块兼具有方便组装于汽缸头内以及质量小、质心更远离凸轮轴中心的特点，故使得弹性件的弹力与离心配重块的重力的比值变得更大，有效改善现有技术中引擎启动性不佳的问题。

上述离心配重块可更包括有一第一端部及一第二端部，于凸轮轴的轴向观察，离心配重块于闭合状态下，第一端部、第二端部与凸轮轴中心所形成的张角小于180度。由此，通过所述离心配重块的设计方式，更可有效将离心配重块的质心朝外径方向推移，远离凸轮轴中心而产生较佳地配重效果。

上述离心配重块与减压杆的连动以凸起的勾动部与凹槽状的结合部相嵌合的方式，可以简化现有技术中离心配重块的齿部的结构，可帮助将离心配重块的质心朝外径方向推移并远离凸轮轴中心。

上述凸轮轴可更设有一具有一凸缘孔的定位凸缘，减压杆穿过该凸缘孔。再者，通过定位凸缘的设置，使得离心配重块与定位凸缘的轴方向间隙小于离心配重块与第一支撑轴承的轴方向间隙，由此可用以拘束离心配重块的转动且离心配重块不与第一支撑轴承接触。此外，于凸轮轴的轴向观察，所述定位凸缘可小于第一支撑轴承的外径，以利于凸轮轴总成的组装。

上述阀动凸轮可开设一容置槽，减压杆的凸轮部可部分容置于容置槽内。

上述离心配重块可凹设有一插孔，所述滑动杆可插置于插孔内，并与离心配重块连动。由此，本实用新型的滑动杆与离心配重块可存在连动关系，随着离心配重块所受离心力大小的不同，将使滑动杆在径向上产生不同的位移变化。

上述离心配重块可更包括有一定位部，用以使离心配重块于闭合位置时可贴合凸轮轴。上述滑动杆可更包括一可供抵靠于凸轮轴的止动部，作为离心配重块滑动于打开位置定位之用，以拘束减压杆的转动角度。

上述弹性件可为一压缩弹簧，离心配重块于设定转速以下因离心力减少，压缩弹簧的弹力可将离心配重块回复至闭合位置，离心配重块于设定转速以上因离心力增加，抵抗压缩弹簧的弹力而移动至打开位置。

以上概述与接下来的详细说明皆为示范性质是为了进一步说明本实用新型的权利要求。而有关本实用新型的其他目的与优点，将在后续的说明与附图加以阐述。

附图说明

图1是本实用新型一第一实施例的具减压装置的引擎的剖视图。

图2A是本实用新型一第一实施例的具减压装置的引擎的汽缸头的正视图。

图2B是本实用新型一第一实施例的具减压装置的引擎的凸轮轴总成的剖视图。

图3是本实用新型一第一实施例的减压装置的立体图。

图4是本实用新型一第一实施例的减压装置的分解图。

图5A是本实用新型一第一实施例的减压装置于闭合位置的立体图。

图5B是本实用新型一第一实施例的减压装置于闭合位置的轴向示意图。

图5C是本实用新型一第一实施例的减压装置于闭合位置的运动示意图。

图6A是本实用新型一第一实施例的减压装置于打开位置的立体图。

图6B是本实用新型一第一实施例的减压装置于打开位置的轴向示意图。

图6C是本实用新型一第一实施例的减压装置于打开位置的运动示意图。

图7是本实用新型一第二实施例的减压装置的分解图。

图8A是本实用新型一第二实施例的减压装置于闭合位置的立体图。

图8B是本实用新型一第二实施例的减压装置于打开位置的立体图。

图9是现有减压装置的分解图。

图10A是现有减压装置于闭合位置的立体图。

图10B是现有减压装置于打开位置的立体图。

图11是现有减压装置于闭合位置的轴向示意图。

主要元件符号说明：

1引擎 10,10a减压装置

2汽缸头 21气缸体

211活塞连杆组 22曲轴箱

221曲柄机构 23,24摇臂

231,241阀门 3,3a曲轮轴总成

30,32,32a阀动凸轮 31凸轮轴

310径向贯孔 311定位凸缘

312凸缘孔 320容置槽

33第一支撑轴承 34第二支撑轴承

4离心配重块 40外缘

41勾动部 42第一端部

43第二端部 44插孔

45定位部 5滑动杆

51止动部 6弹性件

7,7a减压杆 71,71a凸轮部

72,72a结合部 930径向贯孔

931凸轮轴 932阀动凸轮

933支承轴承 94离心配重块

941第一齿部 942第一端部

943第二端部 95滑动杆

96弹性件 97减压杆

971凸轮部 972第二齿部

D1,D2轴方向间隙

具体实施方式

请参阅图1、图2A及图2B，其分别为本实用新型一第一实施例的具减压装置的引擎的剖视图、汽缸头的正视图及凸轮轴总成的剖视图。图中出示一引擎结构，引擎1主要包括依序连结的一汽缸头2、一汽缸体21及一曲轴箱22。在本实施例中，一凸轮轴总成3组设于汽缸头2内部，一活塞连杆组211设置于汽缸体21内部，一曲柄机构221设置于曲轴箱22内部，曲柄机构221连结于一传动机构(图未式)以将旋转动力传递出去。其中，汽缸头2更包括有二摇臂23,24以及分别与该二摇臂23,24对应的二阀门231,241，故当二摇臂23,24分别受阀动凸轮30,32或减压装置10施力抵推时，可对应将施力传递至阀门231,241上，促使阀门231,241依序开起一扬程。

请一并参阅图3及图4，其分别为本实用新型一第一实施例的减压装置的立体图及分解图。如图所示，在前述汽缸头2中组设有一凸轮轴总成3，其主要包括有一具有一径向贯孔310的凸轮轴31、一开设有一容置槽320的阀动凸轮32、另一阀动凸轮30、一第一支撑轴承33以及一第二支撑轴承34。由此，凸轮轴31以第一支撑轴承33及第二支撑轴承34支撑于汽缸头2内而旋转运动，使得阀动凸轮30,32可一并产生同步旋转的效果。

另一方面，如现有技术所述，为了避免引擎1要准备重新启动时，活塞连杆组211于移动时难以克服汽缸体21内受挤压的气体压力，故发展出所谓的引擎减压装置。在本实施例中，减压装置10为一种离心式减压装置，包括有一离心配重块4、一滑动杆5、一弹性件6以及一减压杆7。所述离心配重块4包括有一勾动部41、一插孔44以及一定位部45，离心配重块4位于第一支撑轴承33及阀动凸轮32之间，并将滑动杆5插置于上述插孔44内，使滑动杆5与离心配重块4两者存在连动关系，滑动杆5穿设于径向贯孔310内，使离心配重块4因凸轮轴31转速所受离心力大小的不同可滑动于一闭合位置及一打开位置之间，使滑动杆5在径向上产生不同的位移变化。而所述定位部45则可于闭合位置时抵靠凸轮轴31，使离心配重块4与凸轮轴31保持在一贴合状态，用以限制闭合位置时减压杆7的转动角度。

再者，所述滑动杆5套设有一弹性件6，该弹性件6在本实施例中为一压缩弹簧，并于滑动杆5的一端设置一止动部51，使得弹性件6可分别抵顶凸轮轴31与滑动杆5的止动部51，由以沿平行于离心配重块4滑动的方向施予一弹力，帮助离心配重块4能顺利地在打开位置及闭合位置间转换。所述止动部51于打开位置时抵靠于凸轮轴31，限制了滑动杆5的滑移距离，因而进一步拘束了于打开位置时减压杆7的转动角度。

此外，凸轮轴31更设有一具有一凸缘孔312的定位凸缘311用以限制离心配重块4的转动角度，并将减压杆7穿设于凸缘孔312中，使减压杆7可确实定位于容置槽320内，此时，若于凸轮轴31的轴向观察，所述定位凸缘311是小于第一支撑轴承33的外径，以利于凸轮轴总成3的组装。再者，减压杆7包括有一凸轮部71及一结合部72，在本实施例中，所述结合部72为一字型的凹槽，用以嵌合该勾动部41，使二者可产生连动效果。凸轮部71容置于容置槽320中，伴随离心配重块4的滑动变化，可转动至高于或低于阀动凸轮32的外廓，选择式地调整是否对引擎进行减压作业。

再者，请参考图2B，离心配重块4与定位凸缘311有一轴方向间隙D1，离心配重块4与第一支撑轴承33有一轴方向间隙D2，且轴方向间隙D1小于轴方向间隙D2，故离心配重块4若有转动时，离心配重块4会抵靠于定位凸缘311而限制转动角度，同时离心配重块4不会接触第一支撑轴承33。另外，本实施例的所述的定位凸缘311为与凸轮轴31为一体式设计，但亦可为分别独立的两个零件再予以组装。

请参阅图5A至图5C，其分别为本实用新型一第一实施例的减压装置于闭合位置的立体图、轴向示意图以及作动示意图。如图所示，当引擎重新启动或低于设定转速时，离心配重块4处于闭合位置，此时，凸轮部71高于阀动凸轮32的外廓，可向上抵推摇臂23，使阀门231开起一扬程，确实达到减压的效果。其中，本实用新型的一减压装置作动特征在于：于凸轮轴31的轴向观察下，离心配重块4的一第一端部42、一第二端部43以及凸轮轴31中心所形成的张角是小于180度。由此，通过上述的配置方式，除了可有效减小选用的离心配重块4质量外，更可将质心远离凸轮轴31中心，使离心配重块4易于产生径向上的位移变化，提升闭合位置与打开位置转换上的灵敏度。

请参阅图6A至图6C，其分别为本实用新型一第一实施例的减压装置于打开位置的立体图、轴向示意图以及运动示意图。如图所示，当引擎运转至一设定转速以上时，滑动杆5及离心配重块4所受离心力使其足以抵抗弹性件6的弹力而沿与上述相反的方向滑移，所述滑动杆5的滑移极限是为当止动部51抵靠至凸轮轴31的位置，此时，通过相嵌合的勾动部41与结合部72的带动，减压杆7将产生枢转，使得凸轮部71内藏于容置槽320中；亦即，当该离心配重块4处于打开位置时，凸轮部71是低于阀动凸轮32的外廓，此时凸轮部71并未将摇臂32上顶，故无减压作用的产生。

通过上述设计，本实用新型减压装置的离心配重块4与减压杆5的连动方式是以凸起的勾动部41嵌合凹槽状的结合部72，有别于过去常用的齿型啮合的手法，故可简化上述零件的制造流程，有效降低成本。再者，相较于现有技术，本实施例以凸起的勾动部41嵌合凹槽状的结合部72的连动方式，可减少第一端部42的结构，可使离心配重块4质心朝外径方向推移并远离凸轮轴31中心，可提升弹力与离心配重块4间的重力比值，以改善引擎启动性不佳的问题。

请参阅图5B及6B，本实用新型的另一特征在于：于凸轮轴31的轴向观察，当离心配重块4处于闭合位置时，离心配重块4的外缘40位于第一支撑轴承33的外径之内；当离心配重块4处于打开位置时，离心配重块4的外缘40超出第一支撑轴承33的外径。通过此设计，除了有利于凸轮轴31组装于汽缸头2外，更可使离心配重块4质心朝外径方向推移并远离凸轮轴31中心。

此外，请参阅图7、图8A及图8B，其分别为本实用新型一第二实施例的减压装置的分解图、于闭合位置的立体图以及于打开位置的立体图。在本实施例中，所述凸轮轴总成3a与减压装置10a的基本架构皆与第一实施例相同，在此便不在赘述，唯不同之处在于，本实施例的阀动凸轮32a是不具有第一实施例中所述的容置槽320，因此，若在不变更结合部72a的状态下，减压杆7a的长度势必需相对变短，使其穿过凸缘孔312后仅凸伸至阀动凸轮32a的侧边而不影响阀动凸轮32a的转动，如图8A及图8B所示，图中公开了在闭合位置及打开位置的情况下，减压杆7a的设置位置及其转动状态，如图所示，减压杆7a的凸轮部71a于闭合位置处一样可以推顶摇臂23，只是推顶摇臂23不同位置而已，同样可以达到减压效果。

上述实施例仅是为了方便说明而举例而已，本实用新型所主张的权利范围自应以权利要求所述为准，而非仅限于上述实施例。

Claims (11)

1.一种具减压装置的引擎，其特征在于，包括有：

一汽缸头；

一凸轮轴总成，组设于该汽缸头内，包括有一具有一径向贯孔的凸轮轴、一阀动凸轮、一第一支撑轴承以及一第二支撑轴承；

一离心配重块，包括有一勾动部，该离心配重块位于该第一支撑轴承及该阀动凸轮之间；

一滑动杆，连接该离心配重块并穿设于该径向贯孔内，使该离心配重块可滑动于一闭合位置及一打开位置之间；

一弹性件，套设于该滑动杆上，抵顶该凸轮轴与该滑动杆；以及

一减压杆，包括有一凸轮部及一与该勾动部连动的结合部，伴随该离心配重块的滑动位移，该减压杆对应产生转动变化；

其中，于该凸轮轴的轴向观察，当该离心配重块处于该闭合位置时，该凸轮部高于该阀动凸轮的外廓，且该离心配重块的外缘位于该第一支撑轴承的外径之内；当该离心配重块处于该打开位置时，该凸轮部低于该阀动凸轮的外廓，且该离心配重块的外缘超出该第一支撑轴承的外径。

2.如权利要求1所述的具减压装置的引擎，其特征在于，该离心配重块更包括有一第一端部及一第二端部，于该凸轮轴的轴向观察，该离心配重块于闭合状态下，该第一端部、该第二端部与该凸轮轴中心所形成的张角小于180度。

3.一种具减压装置的引擎，其特征在于，包括有：

一汽缸头；

一凸轮轴总成，组设于该汽缸头内，包括有一具有一径向贯孔的凸轮轴、一阀动凸轮、一第一支撑轴承以及一第二支撑轴承；

一离心配重块，包括有一勾动部，该离心配重块位于该第一支撑轴承及该阀动凸轮之间；

一滑动杆，连接该离心配重块并穿设于该径向贯孔内，使该离心配重块可滑动于一闭合位置及一打开位置之间；

一弹性件，套设于该滑动杆上，抵顶该凸轮轴与该滑动杆；以及

一减压杆，包括有一凸轮部及一与该勾动部连动的结合部，伴随该离心配重块的滑动位移，该减压杆对应产生转动变化；

其中，该离心配重块更包括有一第一端部及一第二端部，于该凸轮轴的轴向观察，该离心配重块于闭合状态下，该第一端部、该第二端部与该凸轮轴中心所形成的张角小于180度。

4.如权利要求1或3所述的具减压装置的引擎，其特征在于，该凸轮轴更设有一具有一凸缘孔的定位凸缘，该减压杆穿过该凸缘孔。

5.如权利要求4所述的具减压装置的引擎，其特征在于，该离心配重块与该定位凸缘的轴方向间隙小于该离心配重块与该第一支撑轴承的轴方向间隙。

6.如权利要求4所述的具减压装置的引擎，其特征在于，于该凸轮轴的轴向观察，该定位凸缘位于该第一支撑轴承的外径内。

7.如权利要求1或3所述的具减压装置的引擎，其特征在于，该离心配重块凹设有一插孔，该滑动杆是插置于该插孔内，并与该离心配重块连动。

8.如权利要求1或3所述的具减压装置的引擎，其特征在于，该离心配重块更包括有一定位部，用以使该离心配重块于该闭合位置时可贴合该凸轮轴。

9.如权利要求1或3所述的具减压装置的引擎，其特征在于，该滑动杆更包括一止动部，用以使该离心配重块于该打开位置时抵靠于该凸轮轴。

10.如权利要求1或3所述的具减压装置的引擎，其特征在于，该阀动凸轮更开设一容置槽，该凸轮部可部分容置于该容置槽。

11.如权利要求1或3所述的具减压装置的引擎，其特征在于，该弹性件为一压缩弹簧。