专利名称：摩托车节能自动波汽油机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机动车的发动机，特别是一种用于摩托车上汽油机。
(二)、技术背景现有的摩托车汽油机一般是由变速机构、启动机构和含有缸头总成、缸体总成、曲柄连杆总成及电器总成的配气机构组成，其变速机构包括有主轴、付轴、离合器、多组档位齿轮、变速鼓、变速鼓复位压板、档位齿轮拨叉、换档臂和换档踏板。这种摩托车汽油机是这样工作的脚启动时，汽油机必须通过换档机构将档位齿轮处于空档状态，消除离合器上的负荷，脚踏启动杆，转动的启动轴上的启动齿轮通过过桥齿轮、离合器上的从动齿轮、曲轴上主动齿轮带动曲轴转动，以带动配气机构反冲启动，从而达到整个汽油机处于工作状态；行驶过程中，当需要变换档位时，首先通过离合器消除动力来源，再通过换档踏板拨动换档臂使变速鼓转动，带动档位齿轮拨叉轴向移动，通过档位齿轮齿数匹配达到所需的档位。这类摩托车结构复杂，操作繁琐，因动力输出传动付较多而造成功率损失大，油耗高，也增加的制造成本；而且因零部件较多，使得故障频率增加，汽油机密封性能较差，增大的维修难度。
本实用新型的目的是通过这样的技术方案实现的，它包括有变速机构、启动机构和含有缸头总成、缸体总成、曲柄连杆总成及电器总成的配气机构，其特征在于变速机构包括有离心式离合器、摩擦片式离合器、单向器、主轴和付轴，变速机构与配气机构、启动机构的连接关系是与配气机构上的曲轴固连的高档主动齿轮跟活动地套于主轴上的与摩擦片式离合器外罩固连的高档从动齿轮相啮合，与离心式离合器外罩固连并活动地套于曲轴上的低档主动齿轮与低档从动齿轮相啮合，固于曲轴上的离心式离合器的甩块机构相对应地位于离心式离合器外罩内，低档从动齿轮通过单向器与主轴连接，摩擦片式离合器的多个摩擦片直接与主轴呈花键连接，或者通过花键心套与主轴呈花键连接，摩擦片式离合器的多个动片与摩擦片式离合器外罩呈花键连接，多个动片与多个摩擦片之间依次呈相邻排列，最上层的动片与最下层的动片之间设置有弹性复位装置，摩擦片式离合器外罩内的底部设置有与最下层的动片相对应的斜槽，斜槽内设置有离心触动机构，与主轴固连的传动主动齿轮跟与付轴固连的传动从动齿轮相啮合，活动地套于主轴上并与高档从动齿轮呈花键连接的过桥从动齿轮通过活动地套于付轴上的过桥主动齿轮与活动地套于启动机构的启动轴上的启动齿轮相啮合，启动轴上设置有复位装置和与启动齿轮相对应的棘爪机构。
本实用新型是这样工作的1.汽油机的启动电启动与现有技术相同。需脚踏启动时，脚踏启动杆，带动启动轴转动，通过棘爪机构带动启动齿轮转动，转动的启动齿轮通过过桥主动齿轮、过桥从动齿轮、高档从动齿轮、高档主动齿轮带动曲轴转动，从而使汽油机启动并怠速运转。汽油机启动后，启动轴在复位装置作用下回转，使棘爪机构与启动齿轮相脱离，以保证启动齿轮、过桥主动齿轮、过桥从动齿轮之间的空运转。
2.汽油机的低速运行状态当启动后的汽油机转速达到2500转/分时，曲轴带动离心式离合器的甩块机构与离心式离合器外罩紧密结合，通过低档主动齿轮、低档从动齿轮、单向器带动主轴转动，转动的主轴又通过传动主动齿轮、传动从动齿轮带动付轴转动，并将低档扭力通过传动链轮输出。此时，主轴的转动通过花键心套带动摩擦片转动，曲轴的转动通过高档主动齿轮、高档从动齿轮带动摩擦片式离合器外罩旋转，由于离心触动机构的作用较小，跟摩擦片式离合器外罩呈花键连接的动片与摩擦片处于脱离状态，因此摩擦片式离合器外罩呈空运转。
3.汽油机的高速运行状态随着汽油机转速的不断增大，离心触动机构的作用逐渐增强，使得动片与摩擦片的接触越来越紧密，当转速达到了3100转/分时，曲轴的转动就通过高档主动齿轮、高档从动齿轮、摩擦片式离合器外罩、动片、摩擦片、花键心套来带动主轴转动，主轴又通过传动主动齿轮、传动从动齿轮、付轴将动力经传动链轮输出。由于低档主动齿轮与低档从动齿轮之间的传动比跟高档主动齿轮与高档从动齿轮之间的传动比不同，使得低档从动齿轮的转速低于高档从动齿轮的转速，导致单向器自动分离，低档从动齿轮相对于主轴而言呈相对空运转状态。
总之，将本实用新型安装于摩托车上，只需控制油门和制动，就可以驾驶摩托车，它主要分低档运行和高档运行两种情况。当摩托车处于低档运行时，这相当于现有摩托车的档位处于1档及2档的位置，汽油机的动力输出是靠曲轴通过离心式离合器的甩块机构、离心式离合器外罩、低档主动齿轮、低档从动齿轮、单向器、主轴、传动主动齿轮、传动从动齿轮带动付轴转动来实现的。当摩托车处于高档运行时，这相当于现有摩托车的档位处于3档以上的位置，汽油机的动力输出是靠曲轴通过离心式离合器的甩块机构、离心式离合器外罩、高档主动齿轮、高档从动齿轮、摩擦片式离合器外罩、动片、摩擦片、花键心套来带动主轴转动，主轴又通过传动主动齿轮、传动从动齿轮带动付轴转动来实现的。在驾驶过程中，驾驶者可根据路面及路况需要，通过控制油门和制动随意增减车速，而汽油机的低档运行和高档运行两种状态之间均随车速的变化而平稳地自动过渡，完全实现自动调档的自动波要求，因而它操作十分简便，而且节省燃油。
由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下的优点1.结构紧凑，工作稳定可靠；2.与现有技术相比，由于省去了多组档位齿轮、变速鼓、变速鼓复位压板、档位齿轮拨叉、换档臂和换档踏板，从而减少了动力输出传动付，这不仅降低了制造成本，而且降低了油耗；3.由于在驾驶过程中，只需控制油门与制动，能够实现高低速自动变档，完成满足起步、上坡等方面的要求，因而它操作十分简便；4.在怠速、下坡或高速行驶中，只要回油门，就可以完全分离曲轴传输的动力，使摩托车处于滑行状态，从而节省了燃油。
本实用新型的附图说明如下图1为本实用新型的第一种实施例结构示意图；图2为图1中A-A剖视图，是摩擦片式离合器的摩擦片、花键心套和主轴之间的连接关系结构示意图；图3为图1中B-B剖视图，是动片与摩擦片离合器外罩之间的连接关系结构示意图；图4为图1中的C部放大图；图5为本实用新型的第二种实施例结构示意图；图6为图5中D-D剖视图，是摩擦片离合器的摩擦片与主轴之间的连接关系结构示意图；图7为图5中的单向器的结构示意图。
图中1.缸头总成；2.缸体总成；3.曲柄连杆总成；4.电器总成；5.离心式离合器；6.摩擦片式离合器；7.单向器；8.主轴；9.付轴；10.曲轴；11.高档主动齿轮；12.摩擦片式离合器外罩；13.高档从动齿轮；14.离心式离合器外罩；15.低档主动齿轮；16.低档从动齿轮；17.甩块机构；18.摩擦片；19.花键心套；20.动片；21.斜槽；22.传动主动齿轮；23.传动从动齿轮；24.过桥从动齿轮；25.过桥主动齿轮；26.启动轴；27.启动齿轮；28.复位装置；29.棘爪机构；30.钢珠；31.钢丝圈；32.触动块；33.限位销；34.复位弹簧；35.扭簧；36.螺旋槽；37.棘齿；38.移动块；39.棘齿；40.传动链轮；41.棘爪块；42.螺旋槽；43.回位弹簧；44.环台；45.棘齿；46.棘齿。
本实用新型是这样工作的1.汽油机的启动电启动与现有技术相同。需脚踏启动时，脚踏启动杆，带动启动轴26转动，通过棘爪机构29带动启动齿轮27转动，转动的启动齿轮27通过过桥主动齿轮25、过桥从动齿轮24、高档从动齿轮13、高档主动齿轮11带动曲轴10转动，从而使汽油机启动并怠速运转。汽油机启动后，启动轴在复位装置28作用下回转，使棘爪机构29与启动齿轮27相脱离，以保证启动齿轮27、过桥主动齿轮25、过桥从动齿轮24之间的空运转。
2.汽油机的低速运行状态当启动后的汽油机转速达到2500转/分时，曲轴10带动离心式离合器5的甩块机构17与离心式离合器外罩14紧密结合，通过低档主动齿轮15、低档从动齿轮16、单向器7带动主轴8转动，转动的主轴8又通过传动主动齿轮22、传动从动齿轮23带动付轴9转动，并将低档扭力通过传动链轮40输出。此时，主轴8的转动通过花键心套19带动摩擦片18转动，曲轴10的转动通过高档主动齿轮11、高档从动齿轮13带动摩擦片式离合器外罩12旋转，由于离心触动机构的作用较小，跟摩擦片式离合器外罩12呈花键连接的动片20与摩擦片18处于脱离状态，因此摩擦片式离合器外罩12呈空运转。
3.汽油机的高速运行状态随着汽油机转速的不断增大，离心触动机构的作用逐渐增强，使得动片20与摩擦片18的接触越来越紧密，当转速达到3100转/分时，曲轴10的转动就通过高档主动齿轮11、高档从动齿轮13、摩擦片式离合器外罩12、动片20、摩擦片18、花键心套19来带动主轴8转动，主轴8又通过传动主动齿轮22、传动从动齿轮23、付轴9将动力经传动链轮40输出。由于低档主动齿轮15与低档从动齿轮16之间的传动比跟高档主动齿轮11与高档从动齿轮13之间的传动比不同，使得低档从动齿轮16的转速低于高档从动齿轮13的转速，导致单向器7自动分离，低档从动齿轮16相对于主轴8而言呈相对空运转状态。
总之，将本实用新型安装于摩托车上，只需控制油门和制动，就可以驾驶摩托车，它主要分低档运行和高档运行两种情况。当摩托车处于低档运行时，这相当于现有摩托车的档位处于1档及2档的位置，汽油机的动力输出是靠曲轴10通过离心式离合器的甩块机构17、离心式离合器外罩14、低档主动齿轮15、低档从动齿轮16、单向器7、主轴8、传动主动齿轮22、传动从动齿轮23带动付轴9转动来实现的。当摩托车处于高档运行时，这相当于现有摩托车的档位处于3档以上的位置，汽油机的动力输出是靠曲轴10通过离心式离合器的甩块机构17、离心式离合器外罩14、高档主动齿轮11、高档从动齿轮13、摩擦片式离合器外罩12、动片20、摩擦片18、花键心套19来带动主轴8转动，主轴8又通过传动主动齿轮22、传动从动齿轮23带动付轴9转动来实现的。在驾驶过程中，驾驶者可根据路面及路况需要，通过控制油门和制动随意增减车速，而汽油机的低档运行和高档运行两种状态之间均随车速的变化而平稳地自动过渡，完全实现自动调档的自动波要求，因而它操作十分简便，而且节省燃油。
如图1所示，离心触动机构可以是在斜槽21内放有钢珠30。它是这样工作的当摩擦片式离合器外罩12旋转时，随其旋转钢珠30在惯性力的作用下，沿斜槽21向外移动，促使动片20与摩擦片18结合，转速越高，动片20与摩擦片18结合就越紧密，从而实现摩擦片式离合器外罩12带动主轴8转动的目的。
如图5所示，离心触动机构也可以是在斜槽21内放有钢丝圈31，钢丝圈31上活动地套有触动块32。它是这样工作的当摩擦片式离合器外罩12旋转时，随其旋转触动块32在惯性力的作用下，绕钢丝圈31向上顶起，促使动片20与摩擦片18结合，转速越高，动片20与摩擦片18结合就越紧密，从而实现摩擦片式离合器外罩12带动主轴8转动的目的。
如图7所示，单向器7是棘爪块41与设置在主轴8上的螺旋槽42配合地套在主轴8上，回位弹簧43一端抵在棘爪块41上，另一端抵在设置于主轴8的环台44上，设置于棘爪块41上的棘齿45与设置于低档从动齿轮16上的棘齿46配合。它是这样工作的在主轴8转速较低的情况下，棘爪块41在回位弹簧43的作用下，使棘爪块41的棘齿45与低档从动齿轮16上的棘齿46相啮合，从而低档从动齿轮16可以带动主轴8转动；在主轴8被摩擦片式离合器外罩带动下而高速转动的情况下，棘爪块41沿螺旋槽42克服回位弹簧43的弹力而向上移动，使棘爪块41与低档从动齿轮16相脱离，从而实现低档从动齿轮16的空运转。
如图1、5所示，弹性复位装置是在最上层的动片20的底部与最下层的动片20顶部均相对应地设置有限位销33，复位弹簧34的两端分别套于最上层动片20和最下层动片20的限位销33上，并抵在最上层的动片20和最下层的动片20上。它的作用是转速降低时，促使动片20与摩擦片充分脱离，实现摩擦片式离合器外罩12的空运转。
如图1、5所示，为了能使启动轴26及时自动复位，启动轴26上的复位装置28是套于启动轴26上的扭簧35一端与启动轴26连接，另一端与机壳连接。
如图1、4、5所示，棘爪机构29是在启动轴26上设置螺旋槽36，套于启动轴26上的并与螺旋槽36相对应的带有棘齿37的移动块38跟设置于启动齿轮27上的棘齿39相对应。它是这样工作的当踏下启动杆时，启动轴26转动，移动块38沿螺旋槽36上移，使其与启动齿轮27上的棘齿39相啮合，以便带动启动齿轮27转动；当启动轴26在复位装置28回转时，移动块38下移，使其与启动齿轮27上的棘齿39相脱离，实现启动齿轮27的空运转。
权利要求1.一种摩托车节能自动波汽油机，包括有变速机构、启动机构和含有缸头总成(1)、缸体总成(2)、曲柄连杆总成(3)及电器总成(4)的配气机构，其特征在于变速机构包括有离心式离合器(5)、摩擦片式离合器(6)、单向器(7)、主轴(8)和付轴(9)，变速机构与配气机构、启动机构的连接关系是与配气机构上的曲轴(10)固连的高档主动齿轮(11)跟活动地套于主轴(8)上的与摩擦片式离合器外罩(12)固连的高档从动齿轮(13)相啮合，与离心式离合器外罩(14)固连并活动地套于曲轴(10)上的低档主动齿轮(15)与低档从动齿轮(16)相啮合，固于曲轴(10)上的离心式离合器的甩块机构(17)相对应地位于离心式离合器外罩(14)内，低档从动齿轮(16)通过单向器(7)与主轴(8)连接，摩擦片式离合器(6)的多个摩擦片(18)直接与主轴(8)呈花键连接，或者通过花键心套(19)与主轴(8)呈花键连接，摩擦片式离合器的多个动片(20)与摩擦片式离合器外罩(12)呈花键连接，多个动片(20)与多个摩擦片(18)之间依次呈相邻排列，最上层的动片(20)与最下层的动片(20)之间设置有弹性复位装置，摩擦片式离合器外罩(12)内的底部设置有与最下层的动片(20)相对应的斜槽(21)，斜槽(21)内设置有离心触动机构，与主轴(8)固连的传动主动齿轮(22)跟与付轴(9)固连的传动从动齿轮(23)相啮合，活动地套于主轴(8)上并与高档从动齿轮(13)呈花键连接的过桥从动齿轮(24)通过活动地套于付轴(9)上的过桥主动齿轮(25)与活动地套于启动机构的启动轴(26)上的启动齿轮(27)相啮合，启动轴(26)上设置有复位装置(28)和与启动齿轮(27)相对应的棘爪机构(29)。
2.如权利要求1所述的摩托车节能自动波汽油机，其特征在于离心触动机构是在斜槽(21)内放有钢珠(30)。
3.如权利要求1所述的摩托车节能自动波汽油机，其特征在于离心触动机构是在斜槽(21)内放有钢丝圈(31)，钢丝圈(31)上活动地套有触动块(32)。
4.如权利要求1所述的摩托车节能自动波汽油机，其特征在于单向器(7)是棘爪块(41)与设置在主轴(8)上的螺旋槽(42)配合地套在主轴(8)上，回位弹簧(43)一端抵在棘爪块(41)上，另一端抵在设置于主轴(8)的环台(44)上，设置于棘爪块(41)上的棘齿(45)与设置于低档从动齿轮(16)上的棘齿(46)配合。
5.如权利要求1、2、3、4所述的摩托车节能自动波汽油机，其特征在于弹性复位装置是在最上层的动片(20)的底部与最下层的动片(20)顶部均相对应地设置有限位销(33)，复位弹簧(34)的两端分别套于最上层动片(20)和最下层动片(20)的限位销(33)上，并抵在最上层的动片(20)和最下层的动片(20)上。
6.如权利要求5所述的摩托车节能自动波汽油机，其特征在于启动轴(26)上的复位装置(28)是套于启动轴(26)上的扭簧(35)一端与启动轴(26)连接，另一端与机壳连接。
7.如权利要求5所述的摩托车节能自动波汽油机，其特征在于棘爪机构(29)是在启动轴(26)上设置螺旋槽(36)，套于启动轴(26)上的并与螺旋槽(36)相对应的带有棘齿(37)的移动块(38)跟设置于启动齿轮(27)上的棘齿(39)相对应。
专利摘要一种摩托车节能自动波汽油机，包括有变速机构、启动机构和含有缸头总成、缸体总成、曲柄连杆总成及电器总成的配气机构，变速机构是由彼此相配合连接的离心式离合器、摩擦片式离合器、单向器、主轴和副轴构成，摩擦片式离合器外罩内的底部设置有与最下层的动片相对应的斜槽，斜槽内设置有离心触动机构，启动轴上设置有复位装置和与启动齿轮相对应的棘爪机构。本实用新型具有结构紧凑、工作稳定可靠、制造成本低、节省燃油和操作十分简便等优点，驾驶者可以根据不同的路面及要求，实现高低速平稳自动变速。
文档编号F02N15/02GK2535564SQ0222213
公开日2003年2月12日 申请日期2002年4月4日 优先权日2002年4月4日
发明者刘瑾 申请人:刘瑾