TWI330215B - - Google Patents

Description

1330215 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種引擎減壓裝置之配置，尤指一種適 用於四行程内燃機頂置凸輪引擎之減壓裝置配置。 5

10 15 20 【先前技術】 一般四行程内燃機之曲柄軸於内燃機熄火而停止後， 若恰停於壓縮行程’則下次内燃機重新啟動由於活塞進行 壓縮行程之故’活塞需承受燃燒室之氣體壓力亦即啟動馬 達必須提供的扭力較大，以克服啟動阻抗，這常造成啟動 馬達及電池的規格大型化。又，騎乘者於發動引擎時需施 以較大腳踏力量踩踏發動桿因而造成不便。為改進上述 缺點，已有各種可洩除、減少内燃機啟動壓力之減壓裝置 設計被提出，例如以離心原理而發揮減壓作用之設計。 參考圖1，習知頂置凸輪引擎之減壓裝置5係配置於汽 缸頭1的凸輪室2中，且其配置係使減壓裝置5與閥動凸輪6 白位於支撐凸輪軸7之兩軸承3、4之間。然而，此種減壓裝 置配設方式使得凸輪轴7之支料矩因減壓裝置5之額外附 加而不可避免地加大，進而使整個凸輪室2之空間需求變 大、’以成π虹頭1結構配置之設計困難度提升，而且也因附 力減壓裝置5而使原本凸輪系統中各元件之幾何配置有重 【發明内容】 5 1330215 本發明之引擎減塵裝置之配置包括有—凸輪軸總成、 -=動輪、以及-減壓裝置。凸輪軸總成包括—凸輪袖、 -前端轴承、-後端軸承、及至少—閥動凸輪，1中凸輪 軸分別承置於前端軸承與後端軸承上，而閥動凸輪套設: 凸輪軸並開設有一容置槽。 上述驅動輪同轴套設於凸輪轴上，且排列於後端轴承 之後。上述減壓裝置則包括—轉動殼體、—離心臂、一彈 性構件、及-洩壓桿。轉動殼體同軸套設於凸輪軸上，且 排列於後端軸承與驅動輪之間。 上迷離心穿樞設於轉動殼體，且樞轉於一第一位置至 與-第二位置間。彈性構件二端分別抵頂轉動殼體與離心 臂’以使離心臂常時位於第—位置1壓桿—端徑向向外 _-導臂，導臂抵靠離心臂，_另一端則收容於 容置槽而形成一容置端。 15 #離心臂位於第-位置時，㈣桿之容置端突出於容 置槽，错此使停止於墨縮行程之引擎之闕門可被頂開而茂 鲁壓’田離〜i受引擎啟動後之旋轉運動之離心力抵抗彈性 構件而位於第二位置時’㈣桿被離心臂帶動轉動而使容 置端完全收納於容置槽中。藉由上述結構配置使得凸輪室 之认彳二間彳于以朝密集化邁進，且所需之設計變更少。 引擎減㈣置之配置可更包含有一吹漏氣離心盤，立 組設於以上述驅動輪為分界相對於減塵裝置之一側，藉此 避免吹漏氣現象。 上述容置端可具有由較大之 一截面長度以及較小之一 6 1330215 2寬度所構成之截面，此處截^指橫切面而言。且容 曰之冰度介於上述截面長度與截面寬度之間 5 10 二Γ:位置時，容置端以較長之截面長度突出= 曰歹1如半月狀截面容置端，其容置端形態為—平面及 一：弧面所構成’平面之橫向長度(亦為兩圓弧端點之距離 截面長度，而平面至圓弧面頂端距離定義出上 二 =:因此容置端是否凸出於容置槽面’是由茂壓 .減壓裝置之轉動殼體可以壓配方式固定於上述凸輪 軸，減壓裝置之離心臂可為弧形以配合轉動殼體外型。上 述前端轴承、後端軸承可為滾動軸承或平面轴承。上述驅 動輪可為-鍊輪或皮帶輪。上述彈性構件可為—扭菁。 【實施方式】 參考圖2,其繪示本發明一較佳實施例之引擎減壓裝置 配置之側剖面圖。本實施例之引擎減壓裝置之配置包括有 一凸輪轴總成10、一驅動輪丨丨、一減壓裝置12、以及一吹

漏氣離心盤13，上述凸輪軸總成1〇之各元件組裝於凸鈐 20 中。 W 凸輪軸總成10包括有一凸輪軸1〇1、一前端軸承丨〇2、 一後端軸承103、及一閥動凸輪104,凸輪軸1〇1分別承置於 前端軸承102與後端軸承103上，閥動凸輪1〇4套設於凸輪軸 101，且開設有一容置槽105(繪於圖4)。容置槽1〇5係同時開 口於閥動凸輪104之環向表面1041與軸向表面1 〇42(繪於圖 7 1330215 4) 〇 同時參考圖3與圖4’驅動輪11為一 ，其同軸套設 於凸輪轴101上且位於後端轴承1〇3之後，亦即位於凸輪軸 101上、上述軸承102、103之同一側，其中後端軸承103係 5 指較前端軸承102更靠近驅動輪1 1者。軸承1 02、103皆使用 滚動轴承。 減壓裝置12包括一轉動殼體121、一離心臂122、一彈 性構件123、及一洩壓桿124。轉動殼體121包括一中空基部 1211、及自中空基部1211軸向突伸出之一中空筒部1212。 10 轉動殼體121係同軸壓配固定於凸輪軸1〇ι，且位於後端轴 承103與驅動輪11之間。中空基部1211之表面更形成有一第 一套設部1213、一限位部1214、及一第一抵頂部12丨5。 離心臂122呈弧形’且包括有一缺口 127、一第二抵頂 部1221、及一第二套設部1222。離心臂122透過第二套設部 15 1222樞設於轉動殼體121，且樞轉於一第一位置至與一第二 位置間，其中離心臂122之第一位置狀態如圖5(a)所示，其 第二位置狀態如圖5(b)所示。限位部1214與第一抵頂部1215 之設置分別決定了離心臂122之第一位置與第二位置。 本實施例中彈性構件123為一扭簧，其套設於第一套設 2〇部1213與第二套設部1222，杻簧即以第一套設部1213與第 二套設部1222為扭轉支點《彈性構件丨23之第一端123 1及第 二端1232分別抵頂於轉動殼體121之第一抵頂部i2i5及離 心臂122之第二抵頂部1221，藉由扭簧之預扭矩以使離心臂 122常時位於第一位置。此處常時狀態係指離心臂〖η單純 8 1330215 党彈性構件預負載作用，而尚未有旋轉離心力之因素之狀 態。 ’、 洩壓桿124—端之表面徑向向外突設有一導臂125。導 臂125於缺口 127内抵靠著離心臂122。洩壓桿丨24另—端收 5容於容置槽105 ’稱其為容置端126,且容置端126為半月狀 截面，因此該截面形態為具有一平面1261及_圓弧面 1262(繪於圖6)所構成，其中圓弧面丨262之兩圓弧端點定義 出一截面長度L’平面1261與圓弧面1262之最大距離則定義 出一截面寬度W，且容置槽1〇5之深度d介於截面寬度评與 10截面長度L之間，如圖8所示。因此容置端i 26是否凸出於容 置槽105面，是由洩壓桿124旋轉而定，其可以截面長度[而 突出於容置槽105頂、亦可以截面寬度w而收納於容置槽 1〇5内。吹漏氣離心盤13係組設於驅動輪丨丨之後，亦即以驅 動輪11為分界相對於減壓裝置12之一側。 15 配合圖3參考圖5與圖6,其分別繪示引擎減壓裝置之離 心臂於第一位置及第二位置時之立體示意圖、剖切圊。以 下將說明減壓裝置之作動過程。 首先考慮圖5(a)與圖6(a)，當引擎停止運轉於壓縮行程 時，由於凸輪軸101停止轉動，離心臂122受彈性構件123之 20 預力被固定於位於第一位置，且同時離心臂122將洩壓桿 124之導臂125推擠固定於定位，在此定位時洩壓桿124之容 置端126的截面以圓弧面丨262凸出於容置槽105。由於洩壓 桿124容置端126以圓弧面1262較閥動凸輪1〇4更突出，其突 出部分將可頂開搖臂（圖未示進而使閥門（圖未示）產生額 9 1330215 外揚程’達到洩除燃燒室（圖未示）内原先較高之壓力。 接著考慮圖5(b)與圖6(b)，當引擎自壓縮行程開始轉 動’離心臂122也開始受到對應於該引擎轉速之離心力量。 達一疋轉速時，離心臂122所受離心力足以抵抗彈性構件 5 I23而被甩至第二位置，同時洩壓桿124也透過導臂125被離 心臂122拉動而近乎以自身軸線轉動一角度，此時洩壓桿 124之容置端126，由圓弧面1262旋轉至平面1261，且容置 端126之平面1261不再突出，而是完全收納於容置槽1〇5 • 中。此後凸輪系統因洩壓桿124低於閥動凸輪1〇4之基圓， 10 故不再影響閥門之正常運作。 為更清楚瞭解離心臂由第一位置至第二位置之狀態變 化，可另外參考圖7(a)、（b)。圖7(a)表示離心臂於第一位置 時之狀態，圖7(b)表示離心臂於第二位置時之狀態。 本發明將減壓裝置之轉動殼體配置於後方軸承與驅動 15 輪之間，不再位於閥動凸輪與凸輪軸軸承之間，而是直接 利用原本未使用之空間’避免對現有汽缸頭設計進行大幅 • 度變更，如此也使得凸輪室可成為較小尺寸、而車輛亦可 兼具有減壓功能及吹漏氣防止功能。 上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已，本發明所 20 主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限 於上述實施例。 【囷式簡單說明】 圖1係習知引擎減壓裝置配置之側剖面圖。 1330215 圖2係本發明—較佳實施例之引擎減壓裝置配置之側 圖0 圖3係本發明一較佳實施例之引擎減壓裝置配置立體圖。 圖4係圖3引擎減壓裝置配置之分解圖。 5 面 位 圖5(a)、（b)係引擎減壓裝置之離心臂於第一位置、第二 置時之立體示意圖。 圖6(a)、（b)係圖5之剖切示意圖。 圖7(a)、（b)係圖5之縱刮面示意圖。

圖8係容置端與容置槽尺寸關係示意圖。 10

【主要元件符號說明】 汽缸頭1 轴承3、4 閥動凸輪6 凸輪軸總成10 前端軸承1〇2 閥動凸輪104 軸向表面1042 驅動輪11 轉動殼體1-21 中空筒部1212 限位部1214 離心臂122 第二套設部1222 凸輪室2 減壓裝置5 凸輪軸7 凸輪軸101 後端軸承103 環向表面1041 容置槽105 減壓裝置12 中空基部12 1 1 第一套設部1213 第一抵頂部1215 第二抵頂部1221 彈性構件123 11 1330215

第一端1231 洩壓桿124 容置端126 圓弧面1262 吹漏氣離心盤13 截面長度L 容置槽之深度D

第二端1232 導臂125 平面1261 缺口 127 凸輪室20 截面寬度W

12

Claims (1)

1330215

ίο 15

20 十、申請專利範圍： 1. 一種引擎減壓裝置之配置，包括有： 一凸輪軸總成，包括有一凸輪軸、一前端軸承、—後 端軸承、及至少一閥動凸輪，該凸輪軸分別承置於該前端 轴承與該後端軸承上，每一該至少一閥動凸輪套設於該凸 輪軸，且開設有一容置槽； 一驅動輪，同軸套設於該凸輪軸上且位於該後端軸承 之後；以友 一減壓裝置，包括一轉動殼體、一離心臂、一彈性構 件、及-洩壓桿’該轉動殼體同軸套設於該凸輪軸上，且 位於該後端軸承與該職輪之間m枢設於該轉動 殼體’且樞轉於-第一位置至與一第二位置間，該彈性構 件二端分別抵頂該轉動殼體與該u，以使該離心臂常 時位於該第-位置’該汽壓桿一端徑向向外突設有_導 臂，該導臂抵靠該離心臂，該、;$壓桿另_端收容於該容置 槽而形成一容置端； 其中當該離心臂位於該第一位置時，該㈣桿之該容 置端突出於該容置槽’當該離心臂受一離心力抵抗該彈性 構件而位於該第二位置時，該$壓桿被該離心、臂帶動轉動 而使該谷置端完全收納於該容置槽中。 2·如申請專利範圍第1項所^之弓丨擎減壓裝置之配 置’更包含有一吹漏氣離心盤係組設於以該驅動輪為分界 相對於該減壓裝置之一側。 3.如申請專利範圍第】項所述之引擎減壓裝置之配 13 1330215 置，其中，該容置端具有不同大小之一截面長度以及一截 面寬度，該容置槽之深度係介於該截面長度與該截面寬度 之間，當該離心臂位於該第一位置時，該容置端以該截面 長度突出於該容置槽。 5 4.如申請專利範圍第1項所述之引擎減壓裝置之配 置，其中，該洩壓桿之容置端為半月狀截面洩壓桿。 5. 如申請專利範圍第1項所述之引擎減壓裝置之配 置，其中，該轉動殼體係壓配固定於該凸輪轴。 6. 如申請專利範圍第1項所述之引擎減壓裝置之配 10 置，其中，該驅動輪為一鍊輪。 7. 如申請專利範圍第1項所述之引擎減壓裝置之配 置，其中，該彈性構件為一扭簧。 8. 如申請專利範圍第1項所述之引擎減壓裝置之配 置，其中，該離心臂為一弧形離心臂。 14