專利名稱：四沖程內(nèi)燃機(jī)凸輪軸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)，特別是涉及四沖程內(nèi)燃機(jī)凸輪軸。
一般四沖程內(nèi)燃機(jī)進(jìn)、排氣的開閉，如圖1所示，借凸輪軸上的進(jìn)氣門凸輪2和排氣門凸輪3分別控制其進(jìn)、排氣門的開閉，凸輪軸1的第一端4和第二端5分別設(shè)有油槽6、7，以供潤(rùn)滑油潤(rùn)滑和冷卻之用。第二端5設(shè)有一定位片8，連接傳動(dòng)鏈輪或傳動(dòng)齒輪，這種凸輪軸對(duì)內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)、排氣系統(tǒng)的進(jìn)氣和排氣，是在額定轉(zhuǎn)速下為最佳，在轉(zhuǎn)速變化的情況下，影響到進(jìn)氣和排氣的充量系數(shù)，直接影響到內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。
本發(fā)明的目的是在于設(shè)計(jì)出一種能隨內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速變化的，特別是在高轉(zhuǎn)速下能提前進(jìn)、排氣角度的四沖程內(nèi)燃機(jī)凸輪軸。該凸輪軸非但可增加內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力輸出，而且還可降低單位耗油率，節(jié)省燃料。
本發(fā)明的技術(shù)方案是，包括一由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的中間連接器(如鏈條、中間齒輪等)傳動(dòng)的傳動(dòng)軸，一連接于傳動(dòng)軸的中間套筒，一可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接在套筒上并在其上分別設(shè)有進(jìn)、排氣凸倫的裝設(shè)套筒，以及安裝在兩套筒之間的進(jìn)、排氣提前角裝置。在傳動(dòng)軸與中間套筒上，設(shè)有鍵和鍵槽，兩者配合結(jié)合。進(jìn)、排氣提前角裝置為機(jī)械離心式(也可采用其它方式)，包括一架設(shè)板，兩離心重塊對(duì)稱地安裝在架設(shè)板上，以及兩彈簧。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1、在四沖程內(nèi)燃機(jī)高轉(zhuǎn)速下，能提前進(jìn)、排氣角度增加充氣量，從而增加動(dòng)力輸出和降低單位耗油量。
2、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用制造方便。
3、如果全世界的海、陸內(nèi)燃機(jī)都使用本發(fā)明的凸輪軸，一年節(jié)省的燃料是巨大的，有很大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)的四沖程內(nèi)燃機(jī)凸輪軸立體圖。
圖2是本發(fā)明的四沖程內(nèi)燃機(jī)凸輪軸的分解立體圖。
圖3是圖2中的進(jìn)排氣提前角調(diào)節(jié)裝置立體圖。
圖4是本發(fā)明又一進(jìn)排氣提前角自動(dòng)控制系統(tǒng)示意圖。
下面實(shí)施例，將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征作進(jìn)一步描述，但必須指出的是，本實(shí)施例僅作說明性的描述，而不是對(duì)本發(fā)明的限制。
實(shí)施例1，本發(fā)明的四沖程內(nèi)燃機(jī)凸輪軸，包括一可連接中間連接器而由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)軸11，連接于傳動(dòng)軸11的中間套筒12，可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接在中間套筒12上并在其上分別設(shè)有進(jìn)、排氣凸輪13、14的裝設(shè)套筒15，以及安裝在兩套筒12、15之間的進(jìn)、排氣提前角裝置18。在傳動(dòng)軸11設(shè)有鍵銷16，而在套筒12上設(shè)鍵槽17，兩者配合結(jié)合，或鍵銷設(shè)在套筒12上，而鍵槽設(shè)在傳動(dòng)軸11上，或以其它方式聯(lián)結(jié)，進(jìn)、排氣提前角裝置18，包括固定在中間套筒12的連接架設(shè)板19，對(duì)稱地安裝在架設(shè)板19上的兩離心重塊20，以及兩彈簧21，也可把連接架設(shè)板19與中間套筒12制成一體成型，兩離心重塊20套裝在架設(shè)板19的銷軸31上，繞各自的銷軸31轉(zhuǎn)動(dòng)。離心重塊20的一端腳22可卡入裝設(shè)套筒15的一孔23內(nèi)，另一端腳25在轉(zhuǎn)速升高至一定程度，離心重塊20克服彈簧21的彈力而張開，離心重塊20的腳25張至與架設(shè)板19上的凸緣24相碰時(shí)，進(jìn)、排氣提前角不再隨轉(zhuǎn)速升高而增加，此時(shí)，凸緣24起限制作用。彈簧21的一端與架設(shè)板19上的銷軸26連接，另一端與離心重塊20上的孔27套接。在一般情況下，彈簧21維持兩套筒12、15之間的相對(duì)定位，而內(nèi)燃機(jī)達(dá)到某一轉(zhuǎn)速后，因裝設(shè)套筒15在離心重塊20的離心力作用下克服彈簧21的彈力，以銷軸31為中心向外張開，通過離心重塊20，一端腳22帶動(dòng)裝設(shè)套筒15相對(duì)于中間套筒12提前某一角度，致使內(nèi)燃機(jī)提前進(jìn)、排氣而達(dá)到增加馬力的功能。該進(jìn)、排氣提前角裝置18，在內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速約5000～7000rpm時(shí)，使裝設(shè)套筒15能相對(duì)于中間套筒12在旋轉(zhuǎn)方向提前約20～40度，就本發(fā)明而言，提前進(jìn)、排氣的內(nèi)燃機(jī)最佳轉(zhuǎn)速為6000rpm，而較佳的提前角約在25～35度之間，以30度為最佳的特定值。以上為機(jī)械離心式的進(jìn)、排氣提前角裝置，當(dāng)然，提前進(jìn)、排氣的裝置的設(shè)計(jì)原理不限于一種，但以機(jī)械離心式較簡(jiǎn)單，本發(fā)明不排除其它設(shè)計(jì)，下面再舉一實(shí)施例，自動(dòng)控制提前角技術(shù)的設(shè)計(jì)。
實(shí)施例2一自動(dòng)控制系統(tǒng)，若使內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速劃分為無(wú)數(shù)階段，使進(jìn)、排氣提前角裝置能隨內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速變化而無(wú)級(jí)增加。如圖4所示，依據(jù)本發(fā)明設(shè)計(jì)的凸輪軸11～18，由內(nèi)燃機(jī)28傳動(dòng)，一轉(zhuǎn)速測(cè)速器29將測(cè)得的內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速輸送至自動(dòng)空制裝置30，自動(dòng)空制裝置30能按內(nèi)燃機(jī)28的轉(zhuǎn)速變化而決定進(jìn)排氣的提前角。自動(dòng)控制裝置30，就目前科技而言，不必予以詳細(xì)描述，其發(fā)明構(gòu)思仍屬本發(fā)明保護(hù)范圍。
最后值得一提者，本發(fā)明之所以冠以“四沖程”，因目前二沖程內(nèi)燃機(jī)進(jìn)、排氣系統(tǒng)并未使用進(jìn)、排氣門凸輪軸之故，若因科學(xué)進(jìn)步而二沖程內(nèi)燃機(jī)進(jìn)、排氣亦使用本發(fā)明的進(jìn)、排氣門凸輪軸，則毫無(wú)疑問，其利用本發(fā)明的設(shè)計(jì)，對(duì)本發(fā)明四沖程的語(yǔ)詞，不應(yīng)賦予任何限制。
權(quán)利要求
1.一種四沖程內(nèi)燃機(jī)凸輪軸，包括進(jìn)排氣凸輪，其特征在于一由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)中間連接器傳動(dòng)的傳動(dòng)軸(11)，一連接于傳動(dòng)軸(11)的中間套筒(12)，可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接在套筒(12)上并于其上分別設(shè)有進(jìn)、排氣凸倫(13)、(14)的裝設(shè)套筒(15)，以及安裝在兩套筒(12)、(15)之間的進(jìn)、排氣提前角裝置(18)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凸輪軸，其特征在于中間連接器為一鏈條。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的凸輪軸，其特征在于中間套筒(12)及傳動(dòng)軸(11)的聯(lián)接方式采用鍵與鍵槽配合結(jié)合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的凸輪軸，其特征在于該鍵與鍵槽分別設(shè)于傳動(dòng)軸(11)與中間套筒(12)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凸輪軸，其特征在于進(jìn)、排氣提前角裝置(18)，系離心式裝置，包括一架設(shè)板(19)，兩離心重塊(20)對(duì)稱地安裝在架設(shè)板(19)上，以及兩彈簧(21)，該裝置安裝在中間套筒(12)和裝設(shè)套筒(15)之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、5所述的凸輪軸，其特征在于其中架設(shè)板(19)與中間套筒(12)一體成型。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、5所述的凸輪軸，其特征在于進(jìn)排氣提前角裝置(18)約在內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速5000～7000rpm之間，使裝設(shè)套筒(15)相對(duì)于中間套筒(12)提前某一角度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、5、7所述的凸輪軸，其特征在于進(jìn)排氣提前角裝置(18)，使裝設(shè)套筒(15)相對(duì)于中間套筒(12)提前角度的最佳轉(zhuǎn)速約為內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速6000rpm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、7、8所述的凸輪軸，其特征在于進(jìn)排氣提前角裝置(18)，使裝設(shè)套筒(15)相對(duì)于中間套筒(12)提前角約在20～35度之間，較佳角度約在25～35度之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求1、7、8、9所述的凸輪軸，其特征在于進(jìn)排氣提前角裝置(18)，使裝設(shè)套筒(15)相對(duì)于中間套筒(12)的最佳提前角為30度。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凸輪軸，其特征在于進(jìn)排氣提前角裝置(18)為一自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括一測(cè)速器(29)，一自動(dòng)控制裝置(30)，將測(cè)得的內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)輸送給自動(dòng)控制裝置，然后決定應(yīng)提前的角度。
12.根據(jù)權(quán)利要求1、11所述的凸輪軸，其特征在于進(jìn)排氣提前角裝置(18)，可在內(nèi)燃機(jī)不同轉(zhuǎn)速下，使裝設(shè)套筒(15)相對(duì)于中間套筒(12)提前不同的角度，該內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速與提前角為無(wú)級(jí)式變化。
全文摘要
一種四沖程內(nèi)燃機(jī)凸輪軸，涉及內(nèi)燃機(jī)，其特點(diǎn)是內(nèi)燃機(jī)在高轉(zhuǎn)速下能提前進(jìn)、排氣角度，該凸輪軸非但可增加內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力輸出，而且還可以降低油耗。它包括傳動(dòng)軸，中間套筒，設(shè)有進(jìn)排氣凸輪的裝設(shè)套筒，以及安裝在兩套筒之間的進(jìn)排氣提前角裝置。其可在內(nèi)燃機(jī)約6000rpm時(shí)，使裝設(shè)套筒相對(duì)于中間套筒在旋轉(zhuǎn)方向提前約30度角，以增加馬力。通過自動(dòng)控制提前角系統(tǒng)，內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速為無(wú)級(jí)變化，使進(jìn)排氣提前角隨內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速變化而無(wú)級(jí)增加。
文檔編號(hào)F02B75/02GK1114014SQ9411220
公開日1995年12月27日 申請(qǐng)日期1994年6月20日 優(yōu)先權(quán)日1994年6月20日
發(fā)明者江輝明 申請(qǐng)人:江輝明