一种带减压阀的凸轮轴总成的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及发动机部件，具体涉及一种带减压阀的凸轮轴总成。
【背景技术】
[0002]为了实现发动机的顺利启动，通常需要在发动机上设置降低发动机缸内压力的减压阀装置，减压阀的工作原理如下:在发动机活塞压缩上止点起动不成功时，曲轴驱动凸轮轴进而驱动减压阀，以顶起排气摇臂使排气门打开一定间隙，实现降低发动机缸内压力的作用，当发动机再次启动时，因排气门打开一定间隙，发动机气缸内初始无压缩阻力，实现启动轻盈的目的。如中国专利文献CN 201241741Y公开的“一种带减压阀的发动机凸轮轴总成”，其包括凸轮轴、凸轮轴法兰盘和减压阀，减压阀安装在凸轮轴上，所述减压阀的组成部件包括有减压阀支架、减压控制臂、控制臂铆销、控制臂弹簧、减压凸轮、减压凸轮销、定位销和挡圈，该凸轮轴总成既能有效地减小发动机启动时给启动装置的负荷，降低启动副的噪音，又能延长启动电机的寿命，使发动机启动连续工作处于轻负荷的状态下，但是该凸轮轴总成的结构过于复杂，导致整个凸轮轴总成的工作稳定性降低，很容易发生机械故障，存在一定安全隐患，而且其过于复杂的结构不利于总装装配，生产成本也比较高。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种带减压阀的凸轮轴总成，其能够有效地减小发动机启动时给启动装置的负荷，并且结构简单，工作稳定性好，容易装配，生产成本低。
[0004]本实用新型所述的一种带减压阀的凸轮轴总成，其包括凸轮轴、套装在凸轮轴上的链轮法兰，还包括一减压阀，该减压阀套装在凸轮轴上且位于排气凸轮与链轮法兰之间，能够绕凸轮轴旋转。所述减压阀包括呈圆环形的减压阀本体，在减压阀本体上靠近排气凸轮的一侧设有减压凸轮，该减压凸轮用于与排气摇臂接触以驱动排气门打开实现减压，所述减压凸轮的基圆半径小于所述排气凸轮的基圆半径，减压凸轮的凸轮桃与减压凸轮中心之间的最大距离大于排气凸轮基圆半径0.4-0.6mm。在所述减压阀本体上背离排气凸轮的端面设有多个沿周向均匀布置的楔形楔形沉槽，所述楔形沉槽靠近减压阀本体中心孔的一侧与减压阀本体中心孔贯通，所述楔形沉槽内安装有滚柱，滚柱能够在楔形沉槽内滚动，所述楔形沉槽内较宽一端的宽度大于滚柱直径，较窄一端的宽度小于滚柱直径，在楔形沉槽内较宽的一端侧壁上设有压缩弹簧，该压缩弹簧能够将滚柱推向楔形沉槽内较窄的一端；
[0005]所述减压阀本体的外圆周上设有止动块，该止动块与减压凸轮的凸轮桃之间错开，用于与发动机缸盖上的限位板配合，以限制减压阀绕凸轮轴转动实现单向离合。
[0006]进一步，所述楔形沉槽为三个。
[0007]本实用新型的工作原理如下:在发动机活塞压缩上止点起动不成功时，发动机曲轴反转，驱动凸轮轴反转(顺时针旋转)，凸轮轴与所述楔形沉槽内的滚柱之间存在的摩擦力，以及压缩弹簧对滚柱的推力，使得滚柱由楔形沉槽较宽一端滚向较窄一端，由于楔形沉槽较窄一端的宽度小于滚柱直径，滚柱会自锁卡紧在楔形沉槽较窄一端，从而使减压阀跟随凸轮轴同步顺时针旋转(即接合)，当减压阀的减压凸轮的凸轮桃与排气摇臂接触时会顶起排气摇臂，排气摇臂驱动排气门打开一定间隙，使得发动机气缸内的压力降低。当发动机再次启动时，因发动机气缸内的压力已经降低至很小，气缸内初始无压缩阻力，便能够实现启动轻盈的目的。
[0008]当发动机启动成功，凸轮轴正转(逆时针旋转)时，减压阀也做逆时针旋转，而凸轮轴与所述楔形沉槽内的滚柱之间存在的摩擦力，使得滚柱由楔形沉槽较窄一端滚向较宽一端，由于楔形沉槽较窄一端的宽度小于滚柱直径，滚柱楔形沉槽内无法自锁卡紧，使得减压阀无法跟随凸轮轴同步逆时针旋转(此时减压阀仍然在旋转，只是其旋转角速度小于凸轮轴的旋转角速度)，当减压阀旋转至减压阀本体外圆周上的止动块与发动机缸盖上的限位板接触时，减压阀不再旋转，实现了减压阀与凸轮轴彻底脱开(即分离)，并固定减压阀位置。由于减压阀的减压凸轮基圆半径小于排气凸轮基圆半径，因此减压凸轮不与排气摇臂接触，保证发动机有正常的工作缸压。
[0009]本实用新型具有如下优点:通过在凸轮轴总成上设置减压阀，有效地减小了发动机启动时给启动装置的负荷；所述减压阀与凸轮轴之间采用单向离合器，实现了减压阀与凸轮轴之间的结合或分离。本实用新型所述凸轮轴总成的减压阀设计在排气凸轮侧，与排气凸轮/排气摇臂联动，不影响发动机进气负压，同时避免了减压阀设计在进气凸轮侧而产生回火的故障，所述减压阀反转也不会与活塞干涉故障。本实用新型的结构简单，工作稳定性好，不易发生机械故障，其简单结构使其容易装配，生产成本低。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型的示意图。
[0011]图2为本实用新型的剖视图。
[0012]图3为减压阀的示意图。
[0013]图4为减压阀的剖视图。
[0014]图5为图3中B处的放大图。
[0015]图6为减压阀与排气摇臂的配合关系图。
[0016]图7为减压阀的限位止动示意图。
[0017]图中:1-链轮法兰，2-第一轴承，3-轴套，4-减压阀，5-排气凸轮，6-进气凸轮，
7-限位板，8-排气摇臂，9-进气摇臂，10-第二轴承，11-凸轮轴，41-减压凸轮，42-楔形沉槽，43-滚柱，44-压缩弹簧，45-止动块，81-排气门。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
[0019]如图1~图7所示，所述带减压阀的凸轮轴总成，其包括凸轮轴11、套装在凸轮轴11上的链轮法兰1，还包括一减压阀4，该减压阀套装在凸轮轴上且位于凸轮轴的排气凸轮5与链轮法兰I之间，能够绕凸轮轴旋转；所述减压阀4包括呈圆环形的减压阀本体，在减压阀本体上靠近排气凸轮的一侧设有减压凸轮41，该减压凸轮用于与排气摇臂接触以驱动排气门打开实现减压，所述减压凸轮41的基圆半径小于所述排气凸轮5的基圆半径，减压凸轮41的凸轮桃与减压凸轮中心之间的最大距离大于排气凸轮基圆半径0.5mm(即图6中所示h值，其可控制在0.4mm至0.6mm范围之间)。
[0020]在所述减压阀本体上背离排气凸轮的端面设有三个沿周向均匀布置的楔形沉槽42，所述楔形沉槽靠近减压阀本体中心孔的一侧与减压阀本体中心孔贯通，所述楔形沉槽42内安装有滚柱43，滚柱能够在楔形沉槽内滚动，所述楔形沉槽内较宽一端的宽度大于滚柱直径，较窄一端的宽度小于滚柱直径，在楔形沉槽内较宽的一端侧壁上设有压缩弹簧44(参见图5)，该压缩弹簧能够将滚柱推向楔形沉槽内较窄的一端。
[0021]所述减压阀本体的外圆周上设有止动块45，该止动块与减压凸轮的凸轮桃之间错开，用于与发动机缸盖上的限位板配合，以限制减压阀绕凸轮轴转动实现单向离合。
[0022]如图1、图2所示，本实用新型通过第一轴承2和第二轴承10安装在发动机缸体上，在第一轴承2与减压阀4之间还设有轴套3。
[0023]本实用新型的工作原理如下:在发动机起动不成功时，发动机曲轴反转，驱动凸轮轴11反转(顺时针旋转)，凸轮轴与所述楔形沉槽内的滚柱之间存在的摩擦力，以及压缩弹簧对滚柱的推力，使得滚柱43由楔形沉槽较宽一端滚向较窄一端，由于楔形沉槽较窄一端的宽度小于滚柱直径，滚柱会自锁卡紧在楔形沉槽较窄一端，从而使减压阀4跟随凸轮轴11同步顺时针旋转，当减压阀的减压凸轮的凸轮桃与排气摇臂接触时会顶起排气摇臂，排气摇臂8驱动排气门81打开一定间隙，使得发动机气缸内的压力降低。当发动机再次启动时，因发动机气缸内的压力已经降低至很小，气缸内初始无压缩阻力，便能够实现启动轻盈的目的。
[0024]当发动机启动成功，凸轮轴11正转(逆时针旋转)时，减压阀4也做逆时针旋转，而凸轮轴与所述楔形沉槽内的滚柱之间存在的摩擦力，使得滚柱43由楔形沉槽较窄一端滚向较宽一端，由于楔形沉槽较窄一端的宽度小于滚柱直径，滚柱楔形沉槽内无法自锁卡紧，使得减压阀4无法跟随凸轮轴11同步逆时针旋转(此时减压阀4仍然在旋转，只是其旋转角速度小于凸轮轴的旋转角速度)，当减压阀旋转至减压阀本体外圆周上的止动块45与发动机缸盖上的限位板7接触时，减压阀不再旋转，实现了减压阀4与凸轮轴11彻底脱开，并固定减压阀位置。由于减压阀的减压凸轮基圆半径小于排气凸轮基圆半径，因此减压凸轮不与排气摇臂接触，保证发动机有正常的工作缸压。
【主权项】
1.一种带减压阀的凸轮轴总成，其包括凸轮轴(11)、套装在凸轮轴上的链轮法兰(I)，还包括一减压阀(4)，该减压阀套装在凸轮轴上且位于排气凸轮(5)与链轮法兰(I)之间，能够绕凸轮轴旋转，其特征在于:所述减压阀包括呈圆环形的减压阀本体，在减压阀本体上靠近排气凸轮的一侧设有减压凸轮(41)，该减压凸轮用于与排气摇臂接触以驱动排气门打开实现减压，所述减压凸轮(41)的基圆半径小于所述排气凸轮(5)的基圆半径，减压凸轮的凸轮桃与减压凸轮中心之间的最大距离大于排气凸轮基圆半径0.4-0.6mm ;在所述减压阀本体上背离排气凸轮的端面设有多个沿周向均匀布置的楔形沉槽(42)，所述楔形沉槽靠近减压阀本体中心孔的一侧与减压阀本体中心孔贯通，所述楔形沉槽内安装有滚柱(43)，滚柱能够在楔形沉槽内滚动，所述楔形沉槽内较宽一端的宽度大于滚柱直径，较窄一端的宽度小于滚柱直径，在楔形沉槽内较宽的一端侧壁上设有压缩弹簧(44)，该压缩弹簧能够将滚柱推向楔形沉槽内较窄的一端； 所述减压阀本体的外圆周上设有止动块(45)，该止动块与减压凸轮的凸轮桃之间错开，用于与发动机缸盖上的限位板配合，以限制减压阀绕凸轮轴转动实现单向离合。
2.根据权利要求1所述的一种带减压阀的凸轮轴总成，其特征在于:所述楔形沉槽为三个。
【专利摘要】本实用新型涉及一种带减压阀的凸轮轴总成，其包括凸轮轴、套装在凸轮轴上的链轮法兰，还包括一减压阀；所述减压阀包括减压阀本体，在减压阀本体上靠近排气凸轮的一侧设有减压凸轮，减压凸轮的基圆半径小于排气凸轮的基圆半径，减压凸轮的凸轮桃与减压凸轮中心之间的最大距离大于排气凸轮基圆半径0.4~0.6mm；在减压阀本体上背离排气凸轮的端面设有楔形沉槽，所述楔形沉槽内安装有滚柱，滚柱能够在楔形沉槽内滚动，在楔形沉槽内较宽的一端侧壁上设有压缩弹簧，能够将滚柱推向楔形沉槽内较窄的一端；减压阀本体的外圆周上设有止动块。本实用新型能够有效地减小发动机启动时给启动装置的负荷，并且结构简单，工作稳定性好，容易装配，生产成本低。
【IPC分类】F01L13-08, F01L1-047
【公开号】CN204402602
【申请号】CN201520011460
【发明人】邓晓东
【申请人】翁光敏
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年1月8日