專利名稱：柴油機配氣凸輪軸的減壓機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及柴油機配氣凸輪軸，特別涉及一種柴油機配氣凸輪軸的減壓機構(gòu)。
背景技術(shù)：
柴油機使用的柴油相對于汽油機使用的汽油而言，柴油蒸發(fā)性差，因此柴油不可能像汽油一樣先在汽缸外部與空氣形成混合氣后，才進入發(fā)動機汽缸內(nèi)燃燒爆炸做功。柴油機在進氣沖動時，空氣首先被吸入汽缸，并被迅速地壓縮，當壓力升到300 400KPa，溫度上升到500 600°C，在壓縮過程終了時，才把柴油噴入汽缸。噴入汽缸的柴油與空氣混合形成可燃混合氣，在燃燒室燃燒做功。而要提高柴油機的性能，必須保證充足的進氣量， 就盡可能地要提高空氣利用率。然而在柴油機起動時，需要吸入新的空氣進行壓縮，在接近壓縮終點附近，汽缸內(nèi)會產(chǎn)生很大的壓縮阻力，此時如果不進行減壓，將會使起動力增大， 起動非常困難；而在柴油機進入正常工作后，要提高空氣利用率，就不能繼續(xù)減壓了?，F(xiàn)有柴油機的起動減壓機構(gòu)通常是設(shè)置在機體或汽缸蓋上，通過人工手動操作控制實現(xiàn)柴油機的起動減壓。但是采用人工手動減壓需要操作人員具備一定的操作技術(shù)，才能掌握適度的減壓，使柴油機能夠順利起動。可對于技術(shù)不熟練的操作人員來說，順利起動柴油機的操作難度就相對較大了。雖然，現(xiàn)有也有汽油機、柴油機為保證點火起動的順利進行，已在配氣凸輪軸上設(shè)置有減壓機構(gòu)，如公開號為CN201250677Y的《通用汽油機、柴油機凸輪軸的減壓閥機構(gòu)》公開了一種凸輪軸減壓閥的技術(shù)，包括減壓閥塊，設(shè)有一弧形離心塊，離心塊一端套在與凸輪軸上齒盤固連的轉(zhuǎn)軸鉚釘上，另一端懸空。離心塊的中部設(shè)有方孔和拉簧，拉簧的一端掛接于離心塊的轉(zhuǎn)軸鉚釘與方孔之間，另一端與齒盤固連。減壓閥塊莖轉(zhuǎn)軸銷連接在齒盤上，減壓閥的左端插設(shè)在離心塊中部的方孔中，減壓閥塊的右端端面與凸輪軸上的凸包基圓側(cè)面接觸。這種結(jié)構(gòu)的離心減壓機構(gòu)，由于只設(shè)有一個用于撥動減壓閥塊工作的離心塊，而減壓閥塊設(shè)置的位置又靠近對應(yīng)齒盤圓心，減壓閥塊與離心塊連接的部位在離心塊中部的方孔中，減壓閥塊距離心塊的定點端距離較短，因此需在齒盤轉(zhuǎn)速達到450rpm以上的高速旋轉(zhuǎn)時，離心塊才會撥動減壓閥塊運動至凸輪基圓輪廓以內(nèi)，撤消減壓工作，從齒盤開始轉(zhuǎn)動到撤消減壓的這段時間相對較長。但因柴油機必須保證充足的進氣量才能有效做功，在達到高轉(zhuǎn)速前的這段時間內(nèi)如一直在泄壓，就會導(dǎo)致進氣量不足，影響空氣壓縮效果，致使柴油機的起動困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種柴油機配氣凸輪軸的減壓機構(gòu)。它通過在正時齒輪上分別設(shè)置一個撥動離心塊和一個配重離心塊，撥動離心塊的第一自由端與減壓塊的撥桿部卡接，配重離心塊的第二自由端與撥動離心塊的第二自由端卡接配合形成聯(lián)動。它既能在起動柴油機時對汽缸內(nèi)的壓縮空氣進行減壓，減小阻力，又能使減壓塊在正時齒輪還處于低速旋轉(zhuǎn)過程就撤消減壓，以保證充足的進氣量實現(xiàn)做功。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的包括設(shè)有進、排氣凸輪的凸輪軸和固定在凸輪軸上的正時齒輪，以及鉸接在凸輪軸上的減壓塊，減壓塊位于排氣凸輪旁，減壓塊的減壓支撐部位于挺柱下方且超出排氣凸輪基圓，其特征在于所述正時齒輪與排氣凸輪相鄰的軸向端面上分別設(shè)置有一個呈彎曲形狀的撥動離心塊和一個呈彎曲形狀的配重離心塊，所述撥動離心塊、配重離心塊各位于正時齒輪的兩半圓上，撥動離心塊和配重離心塊的鉸接支點分別偏于正時齒輪圓心，與正時齒輪分別通過銷軸鉸接，所述撥動離心塊、配重離心塊均具有第一自由端和第二自由端，鉸接支點位于兩個自由端之間，而第一自由端長于第二自由端， 所述配重離心塊的第二自由端與撥動離心塊的第二自由端相向卡接配合形成聯(lián)動，所述撥動離心塊的第一自由端與減壓塊的撥桿部卡接，所述配重離心塊的第一自由端臂長大于撥動離心塊的第一自由端臂長，且繞過撥動離心塊的第一自由端，一回位拉簧位于配重離心塊和撥動離心的第一自由端之間，分別在靠近鉸接支點處將配重離心塊和撥動離心塊連接。第二自由端與第一自由端之間呈轉(zhuǎn)角形狀，其轉(zhuǎn)角處為鉸接支點。撥動離心塊的第二自由端端部設(shè)有開口槽，配重離心塊的第二自由端端部設(shè)為圓弧卡舌，配重離心塊的圓弧卡舌卡在撥動離心塊的開口槽中形成聯(lián)動結(jié)構(gòu)。所述減壓塊的減壓支撐部與撥桿部之間呈銳角狀夾角，其轉(zhuǎn)角處通過一軸銷與凸輪軸鉸接。所述銳角狀夾角的角度為60 80°。所述減壓塊的撥桿部為折拐，該折拐卡接在撥動離心塊的第一自由端上設(shè)置的經(jīng)轉(zhuǎn)折沿凸輪軸軸向延伸的撥叉中。所述減壓塊的減壓支撐部超出排氣凸輪基圓I 2_。所述正時齒輪設(shè)置撥動離心塊和配重離心塊的軸向端面設(shè)有圓環(huán)擋圈，撥動離心塊和配重離心塊均位于圓環(huán)擋圈圈內(nèi)。采用了上述方案使本發(fā)明具有以下優(yōu)點
由于在正時齒輪上分別鉸接一個呈彎曲形狀的撥動離心塊和一個呈彎曲形狀的配重離心塊，所述撥動離心塊、配重離心塊均具有第一自由端和第二自由端，鉸接支點位于兩個自由端之間，而第一自由端長于第二自由端，所述配重離心塊的第二自由端與撥動離心塊的第二自由端相向卡接配合形成聯(lián)動，所述撥動離心塊的第一自由端與減壓塊的撥桿部卡接，所述配重離心塊的第一自由端臂長大于撥動離心塊的第一自由端臂長，且繞過撥動離心塊的第一自由端，一回位拉簧位于配重離心塊和撥動離心的第一自由端之間。這樣就能在柴油機停止工作時，在回位拉簧的拉力作用下，配重離心塊和撥動離心塊相向向凸輪軸靠近，撥動離心塊撥動減壓塊，使減壓塊的減壓支撐部直立于挺柱下方將，將挺柱頂住，讓挺柱不能與排氣凸輪基圓接觸，迫使排氣門留有減壓間隙，以利于起動柴油機時減小空氣壓縮形成的阻力；同時又能在凸輪軸開始轉(zhuǎn)動后，正時齒輪隨凸輪軸旋轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)速還處于 250rpm以下的低轉(zhuǎn)速區(qū)時，正時齒輪上的配重離心塊就能完成離心運動，并帶動與之聯(lián)動的撥動離心塊撥動減壓塊運動，使減壓塊的減壓支撐部離開挺柱，讓挺柱與排氣凸輪基圓接觸，消除排氣門間隙，撤消減壓，從而保證汽缸內(nèi)有充足的壓縮空氣用于做功，使柴油機能夠順利起動。這種結(jié)構(gòu)減壓機構(gòu)，與現(xiàn)有的通常需在轉(zhuǎn)速450rpm以上才開始離心動作的凸輪軸減壓機構(gòu)相比較，減壓過程占用的時間縮短，在低轉(zhuǎn)速時就能撤消減壓，更適合柴油
4機的起動減壓和及時做功。將撥動離心塊、配重離心塊上的第二自由端與第一自由端之間設(shè)為呈轉(zhuǎn)角形狀， 其轉(zhuǎn)角處為鉸接支點。這樣能夠使配重離心塊的第二自由端與撥動離心塊的第二自由端相向卡接形成聯(lián)動，通過首先形成離心運動配重離心塊帶動撥動離心塊作相對的運動而撥動減壓塊運動，撤消減壓。所述減壓塊的減壓支撐部與撥桿部之間呈銳角狀夾角，其轉(zhuǎn)角處通過一軸銷與凸輪軸鉸接。減壓塊的減壓支撐部與撥桿部之間采用銳角狀夾角，能夠使與撥桿部卡接的撥動離心塊在較小的離心距離下驅(qū)動減壓塊的減壓支撐部離開挺柱下方，有利于及時撤消減壓，使排氣門關(guān)閉嚴密，保證充足進氣量。本發(fā)明柴油機配氣凸輪軸的減壓機構(gòu)，既實現(xiàn)了柴油機啟動時的自動減壓，又能實現(xiàn)即時自動撤消減壓，提高空氣利用率，有利于順利完成柴油機的起動做功，尤其是用于小型柴油機更能顯現(xiàn)出優(yōu)越性。下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。


圖I為本發(fā)明處于減壓狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖2為圖I的A向視圖3為本發(fā)明處于減壓撤消狀態(tài)的示意圖4為圖3的B向視圖。附圖中，I為凸輪軸，2為配重離心塊，4為減壓塊，4a為減壓支撐部，4b為撥桿部， 5為銷軸，6為鉸接支點,7為回位拉簧,8為撥動離心塊,9為卡舌，10為開口槽,11為圓環(huán)擋圈，12為挺柱，15為排氣凸輪，16為正時齒輪。
具體實施例方式參見圖I至圖4，柴油機配氣凸輪軸的減壓機構(gòu)，柴油機的配氣凸輪軸I上設(shè)有進、 排氣凸輪，一個正時齒輪16固定在凸輪軸I上，凸輪軸I上通過銷軸5鉸接一個減壓塊4， 減壓塊4位于排氣凸輪15旁。所述減壓塊4包括減壓支撐部4a和撥桿部4b，減壓塊4的減壓支撐部4a與撥桿部4b之間呈銳角狀夾角，該銳角狀夾角的角度為60 80°，以65° 為佳。減壓塊4的減壓支撐部4a與撥桿部4b之間轉(zhuǎn)角處通過一軸銷5與凸輪軸I鉸接， 凸輪軸I安裝減壓塊4的軸段上設(shè)有切平面，排氣凸輪15的基圓部與減壓塊4相鄰的軸向端設(shè)有缺槽，使減壓塊4的減壓支撐部4a能夠處在缺槽中位于挺柱12下方，且超出排氣凸輪15基圓I 2mm。所述正時齒輪16與排氣凸輪15相鄰的軸向端面上分別設(shè)置有一個呈彎曲形狀的撥動離心塊8和一個呈彎曲形狀的配重離心塊2，所述撥動離心塊8、配重離心塊2各位于正時齒輪16的兩半圓上，撥動離心塊8和配重離心塊2的鉸接支點6分別偏于正時齒輪圓心，與正時齒輪分別通過銷軸鉸接，所述撥動離心塊8、配重離心塊2均具有第一自由端和第二自由端，鉸接支點位于兩個自由端之間，而第一自由端長于第二自由端， 所述配重離心塊2的第二自由端2b與撥動離心塊8的第二自由端Sb相向卡接配合形成聯(lián)動。本實施例的撥動離心塊8的第二自由端8b與第一自由端8a之間均呈轉(zhuǎn)角形狀，配重離心塊2的第二自由端2b與第一自由端2a之間呈轉(zhuǎn)角形狀，兩者轉(zhuǎn)角的角度均大約為90 100°，其轉(zhuǎn)角處為鉸接支點6，這樣使配重離心塊2的第二自由端2b與撥動離心塊8的第二自由端8b能夠相向卡接形成聯(lián)動。為了使配重離心塊2的第二自由端2b與撥動離心塊 8的第二自由端8b既能卡接,又能形成聯(lián)動，本實施例在撥動離心塊8的第二自由端8b端部設(shè)有開口槽，配重離心塊2的第二自由端2b端部設(shè)為圓弧卡舌，配重離心塊2的圓弧卡舌卡在撥動離心塊8的開口槽中形成聯(lián)動結(jié)構(gòu)，這樣使配重離心塊2的第二自由端2b與撥動離心塊8的第二自由端8b可以相對轉(zhuǎn)動，又能夠在配重離心塊2的第二自由端2b位移時迫使撥動離心塊8的第二自由端Sb隨之發(fā)生位移。所述撥動離心塊8的第一自由端8a 與減壓塊4的撥桿部4b卡接，所述減壓塊4的撥桿部4b為折拐，該折拐卡接在撥動離心塊 8的第一自由端8a上設(shè)置的經(jīng)轉(zhuǎn)折沿凸輪軸軸向延伸的撥叉Sc中。所述配重離心塊2的第一自由端2a臂長大于撥動離心塊8的第一自由端8a臂長,且繞過撥動離心塊8的第一自由端8a，一回位拉簧7位于配重離心塊2和撥動離心塊8的第一自由端之間，分別在靠近鉸接支點處將配重離心塊2和撥動離心塊8連接。為使在凸輪軸I轉(zhuǎn)速在250rpm以下時配重離心塊2就能夠克服回位拉簧7的拉力完成離心運動，所述回位拉簧7的拉力應(yīng)小于配重離心塊2的離心力，即采用較軟的拉簧，這樣使配重離心塊2的第一自由端2a首先在離心作用下克服回位拉簧4的拉力，向圓周方向運動，而配重離心塊2的第二自由端2b向圓心方向運動，由此帶動撥動離心塊8的第二自由端8b向圓心方向運動,使撥動離心塊8 的第一自由端8a向圓周方向運動，并撥動減壓塊4轉(zhuǎn)動。所述正時齒輪16設(shè)置撥動離心塊2和配重離心塊8的軸向端面設(shè)有圓環(huán)擋圈11，撥動離心塊2和配重離心塊8均位于圓環(huán)擋圈11圈內(nèi)，使撥動離心塊2和配重離心塊8在發(fā)生離心運動時，張開幅度能夠被圓環(huán)擋圈11限位，防止離心運動張開過度，與周圍的零部件發(fā)生干涉、碰撞。采用本發(fā)明的柴油機，在柴油機處于停止工作時，撥動離心塊和配重離心塊在拉力彈簧的作用下相向靠近，撥動離心塊將減壓塊撥動，將減壓塊的減壓支撐部限位在配氣挺柱的下方，支撐起挺柱，由此受挺柱驅(qū)動的排氣門打開一定間隙，為柴油機起動初始時減壓。當凸輪軸在低轉(zhuǎn)速即250rpm以下旋轉(zhuǎn)時，就能使配重離心塊產(chǎn)生離心運動并以自己的絞接支點為中心轉(zhuǎn)動，由此帶動撥動尚心塊也以自己的絞接支點為中心轉(zhuǎn)動，撥動減壓塊以銷軸為中心轉(zhuǎn)動，使減壓支撐部轉(zhuǎn)動一定角度，離開挺柱下方，挺柱與排氣凸輪的輪廓接觸，撤消減壓，排氣門在排氣凸輪的驅(qū)動下正常工作，柴油機進入正常工作狀態(tài)。本發(fā)明的凸輪軸減壓機構(gòu)，適用于各種柴油機起動減壓，尤其適合小型柴油機的起動減壓。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并非用來限定本發(fā)明的實施范圍；如果不脫離本發(fā)明的精神和范圍，對本發(fā)明進行修改或者等同替換，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍當中。
權(quán)利要求
1.一種柴油機配氣凸輪軸的減壓機構(gòu)，包括設(shè)有進、排氣凸輪的凸輪軸和固定在凸輪軸上的正時齒輪，以及鉸接在凸輪軸上的減壓塊，減壓塊位于排氣凸輪旁，減壓塊的減壓支撐部位于挺柱下方且超出排氣凸輪基圓，其特征在于所述正時齒輪與排氣凸輪相鄰的軸向端面上分別設(shè)置有一個呈彎曲形狀的撥動離心塊和一個呈彎曲形狀的配重離心塊，所述撥動離心塊、配重離心塊各位于正時齒輪的兩半圓上，撥動離心塊和配重離心塊的鉸接支點分別偏于正時齒輪圓心，與正時齒輪分別通過銷軸鉸接，所述撥動離心塊、配重離心塊均具有第一自由端和第二自由端，鉸接支點位于兩個自由端之間，而第一自由端長于第二自由端，所述配重離心塊的第二自由端與撥動離心塊的第二自由端相向卡接配合形成聯(lián)動， 所述撥動離心塊的第一自由端與減壓塊的撥桿部卡接，所述配重離心塊的第一自由端臂長大于撥動離心塊的第一自由端臂長，且繞過撥動離心塊的第一自由端，一回位拉簧位于配重離心塊和撥動離心的第一自由端之間，分別在靠近鉸接支點處將配重離心塊和撥動離心塊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的柴油機配氣凸輪軸的減壓機構(gòu)，其特征在于第二自由端與第一自由端之間呈轉(zhuǎn)角形狀，其轉(zhuǎn)角處為鉸接支點。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的柴油機配氣凸輪軸的減壓機構(gòu)，其特征在于撥動離心塊的第二自由端端部設(shè)有開口槽，配重離心塊的第二自由端端部設(shè)為圓弧卡舌，配重離心塊的圓弧卡舌卡在撥動離心塊的開口槽中形成聯(lián)動結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的柴油機配氣凸輪軸的減壓機構(gòu)，其特征在于所述減壓塊的減壓支撐部與撥桿部之間呈銳角狀夾角，其轉(zhuǎn)角處通過一軸銷與凸輪軸鉸接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的柴油機配氣凸輪軸的減壓機構(gòu)，其特征在于所述銳角狀夾角的角度為60 80°。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或4所述的柴油機配氣凸輪軸的減壓機構(gòu)，其特征在于所述減壓塊的撥桿部為折拐，該折拐卡接在撥動離心塊的第一自由端上設(shè)置的經(jīng)轉(zhuǎn)折沿凸輪軸軸向延伸的撥叉中。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或4所述的柴油機配氣凸輪軸的減壓機構(gòu)，其特征在于所述減壓塊的減壓支撐部超出排氣凸輪基圓I 2mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的柴油機配氣凸輪軸的減壓機構(gòu)，其特征在于所述正時齒輪設(shè)置撥動離心塊和配重離心塊的軸向端面設(shè)有圓環(huán)擋圈，撥動離心塊和配重離心塊均位于圓環(huán)擋圈圈內(nèi)。
全文摘要
一種柴油機配氣凸輪軸的減壓機構(gòu)，凸輪軸的正時齒輪與排氣凸輪相鄰的軸向端面上分別設(shè)置有一個撥動離心塊和一個配重離心塊，撥動離心塊和配重離心塊的鉸接支點分別偏于正時齒輪圓心，撥動離心塊、配重離心塊均具有第一自由端和第二自由端，鉸接支點位于兩個自由端之間，配重離心塊的第二自由端與撥動離心塊的第二自由端相向卡接配合形成聯(lián)動，撥動離心塊的第一自由端與減壓塊的撥桿部卡接，回位拉簧位于配重離心塊和撥動離心的第一自由端之間，分別在靠近鉸接支點處將配重離心塊和撥動離心塊連接。它既能在起動柴油機時對汽缸內(nèi)的壓縮空氣進行減壓，減小阻力，又能使減壓塊在正時齒輪還處于低速旋轉(zhuǎn)過程就撤消減壓，以保證充足的進氣量實現(xiàn)做功。
文檔編號F01L13/08GK102588032SQ201210035629
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月17日
發(fā)明者付強, 劉祥江, 劉榮利, 景華陽, 曾令波, 洪方平 申請人:隆鑫通用動力股份有限公司