专利名称：内燃机自动减压暨多功能安全保护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及内燃机装置技术领域，更具体的讲是内燃机自动减压暨多功能安 全保护装置，它应用于内燃机之启动装置及自动防反转和无机油自动保护技术，属于 一种先进的、全自动的液压机械式多功能安全装置，适用于各种柴油机和汽油机等发 动机。
背景技术：
为了减轻发动机的启动阻力，使发动机能够顺利起动， 一般设置有减压装置；通 常发动机的减压装置设计在气缸盖罩上，发动机启动时靠人工操作。对于单缸发动机 而言， 一般采用手摇启动，这时一边摇车一边打减压很不方便，有时一不小心或摇车 力量不足、转速不够，就会造成发动机反转，非常危险。对于行机(车用或拖拉机用 等移动用途)电起动发动机而言，必须通过一系列杠杆机构才能在驾驶室内操作减压 装置，很不方便。所以近期国家标准要求手摇启动的单缸柴油机必须加装自动减压装 置。
目前已有的自动减压机构大致有两种 一种是棘轮式半自动减压机构，它设计在 气缸盖罩上，减压时作用于气门使其打开； 一般启动前先将棘轮机构扳至减压位置， 起动过程中棘轮机构自动释放，这样可使启动阻力减小。但棘轮机构的缺点是只能由 棘轮的齿数确定其作用延续时间，不能保证在发动机达到起动转速时完成作用；所以 有时发动机需反复启动而棘轮机构也需反复操作；这种半自动减压机构实际上比手动 减压强不了多少，因此很少被应用。另一种自动减压机构可叫做机械离心式自动减压 机构， 一般设置在凸轮轴上；它由飞块及其支架、弹簧和作用于凸轮上凸起等零件组 成；发动机启动前飞块处于内锁状态，减压机构之凸起此时高于凸轮基园而使气门机 构处于减压状态；当发动机达到起动转速时飞块张开并带动减压机构之凸起内收而失 去减压作用；这是一种全自动减压技术，但由于受到结构体积的限制一般只用于小型 单缸汽油机；当用于大缸径发动机时由于需要的离心力较大，飞块支架需做的较大， 无法装入发动机机体内而作用于进排气凸轮，所以这种自动减压机构也受到一定的限 制。
另外，手摇起动的发动机有时会出现反转的现象。这对操作者是非常危险的，有 时会对操作者造成严重的伤害。所以欧洲标准及近期国家标准要求手摇启动的单缸机 必须加装防反转装置。目前虽然已有类似"牛氏"的所谓防反转装置，但由于其结构 松散复杂，作用不符，难以适合作为"产品"使用。所以需要开发设计更为简洁实用 的自动防反转装置。
再者，农用发动机一般没有机油压力表，有的仅在发动机的某部位设有机油压力 指示器，观察很不方便；即使有机油压力表，往往人们也不太注意， 一旦缺少机油就 会造成抱瓦或拉缸的现象。对于常规用途的发动机，目前还没见到合适的无油压自动 保护装置，同样需要开发这样的装置。
发明内容
为克服上述缺点，本实用新型的目的是设计一种内燃机自动减压暨多功能安全
保护装置。它的技术方案为减压阀座通过锁紧螺母锁紧固定在气缸盖罩上，减压阀
座与气缸盖罩结合的圆柱部分与减压阀座内孔是偏心的，减压阀座内装有减压阀轴， 弹簧套在减压阀轴上，减压阀座内端上拧有锁帽，减压阔座的另一端装有进油管(接) 通过润滑油道与机油泵压油腔沟通，进油管(接)靠进油管接头拧紧在减压阀座上，
进油管接头上装有手动回位杆，减压阀轴与气门相对应。该实用新型的优点是l.把 自动减压、自动防反转、无机油自动保护三种功能合为一体，是一种非常巧妙的设计。它同时相当于三种机构的作用，零件数量少，结构紧凑，制造成本低；其综合作用是 任何机械或电子技术所不能取代的。2.其中任何一种作用都可做为一项专有技术存在 和保护，以适用不同的作用要求和不同的发动机。3.它可以和传统减压机构一样，设 计在发动机气缸盖罩上，基本上不用改动发动机其他部位的设计，对于某些发动机而 言(如中国大批生产的S系列单缸柴油机)甚至可以直接把原来的手动减压机构换成 本自动减压机构即可。这极大的方便了本技术的推广使用。4.利用任何发动机自身具 有的润滑系统之机油压力作为自动减压、自动防反转、无机油自动保护装置的动力源， 而不用电源或其他机械能，使这一技术适合于任何型式的发动机，包括手摇起动内燃 机；而且其自动减压和自动防反转又特别适合手摇起动的内燃机。以上4点形成了典 型的发动机自动减压暨多功能安全保护装置的关键技术和优点。创造了用发动机自身 机油压力作用与控制的自动减压、自动防反转、无机油自动保护机构及其工作原理。 本实用新型把自动减压、自动防反转、无机油自动保护三种功能合为一体，是 一种非常巧妙的设计。它同时具有三种机构的作用，其中任何一种作用又都可做为一
项专有技术存在和保护；本实用新型仅利用任何发动机自身具有的润滑系统之机油压 力作为自动减压、自动防反转、无机油自动保护装置的动力源，而不用电源或其他机 械能，使这一技术适合于任何型式的发动机；这是之前所未见到过的，所以本实用新 型具有独特性和创新性。
本实用新型把自动减压、自动防反转、无机油自动保护三种功能合为一体，零件 数量少，结构紧凑，制造成本低；其综合作用是任何机械或电子技术所不能取代的。 它适用于不同作用要求的发动机。可以和传统减压机构一样，设计在发动机气缸盖罩 上，基本上不用改动发动机其他部位的设计，对于某些发动机而言(如中国大批生产 的S系列单缸柴油机)甚至可以直接把原来的手动减压机构换成本自动减压机构即可。 这极大的方便了本技术的工业制造和推广使用，所以本实用新型具有很好的实用性。
图1是本实用新型的组成示意图，图2是本实用新型的核心部位剖视图，图3 是启动时减压状态图，图4为起动后非减压状态图，图5为发动机正转工作状态图， 图6为发动机异常反转状态图，图7为发动机在正常供机油情况下工作状态图，图8 为发动机异常缺机油状态图。附图中l.减压轴，2.锁帽，3.弹簧，4.挡圈，5.减压阀 座，6.锁紧螺母，7.密封垫，8.进油管，9.进油接头，IO.手动回位杆，ll.气缸盖罩， 12.润滑油道，13.气门，14.油底壳，15、机油泵。
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本实用新型解决其技术问题所采用的技术方k是 一种内燃机自动减压暨多功能 安全保护装置，具有装在气缸盖罩上的减压阈座，减压阀座靠锁紧螺母锁紧固定在气 缸盖罩上，减压阀座与气缸盖罩结合的圆柱部分与减压阀座内孔是偏心的，其偏心量 一般在l-3mm，可根据发动机的不同要求调整设计；由此可根据发动机的工作状态 调整减压量。减压阀座内装有减压阀轴、弹簧，靠拧在减压阀体内端的锁帽使其保持 在顶开气门的位置，即"减压位置"以起减压作用；减压阀座的另一端装有进油管(接) 与机油泵沟通，使减压阀轴的一端直接感应机油压力；减压阀轴的这一端相当于一个 可滑动的柱塞，当机油压力建立到一定值时便自动推动柱塞移动使减压阀杆离开气门 减压位置，气门进入自由工作状态，发动机起动进入正常工作。进油管(接)靠进油 管接头压紧在减压阀座上，进油接头上装有手动回位杆，手动回位杆可以实现手动减 压或在自动减压失灵或误作用时手动作用。
本实用新型解决其自动防反转问题所采用的技术方案是具有装在气缸盖罩上的 减压阀座，减压阀座靠锁紧螺母锁紧固定在气缸盖罩上，减压阀座与气缸盖罩结合的 圆柱部分与减压阀座内孔是偏心的，其偏心量一般在l~3mm,可根据发动机的不同
要求调整设计；由此可根据发动机的工作状态调整减压量。减压阀座内装有减压阀轴、 弹簧，靠拧在减压阀体内端的锁帽使其保持在减压阀内一定的位置；减压阀座的另一 端装有进油管(接)与机油泵沟通，使减压阀轴的一端直接感应机油压力；减压阈轴 的这一端相当于一个可滑动的柱塞，当发动机在起动时曲轴正转，这时机油泵工作， 机油压力通过机油路、机油管(接)进入减压阀体内腔，在机油压力的作用下，减压 阀轴移动到非减压的方向并保持不动； 一旦发动机翻转，机油泵也随之翻转而反向工 作，机油倒流，这时机油路内立即由正压变成负压，减压阀轴在弹簧的作用下立即回 位到顶开气门的减压状态，发动机则因失去压縮而熄火，翻转停止。
本实用新型解决其无机油自动保护问题所采用的技术方案是具有装在气缸盖罩 上的减压阀座，减压阀座靠锁紧螺母锁紧固定在气缸盖罩上，减压阀座与气缸盖罩结 合的圆柱部分与减压阀座内孔是偏心的，其偏心量一般在l~3mm，可根据发动机的 不同要求调整设计；由此可根据发动机的工作状态调整减压量。减压阀座内装有减压 阀轴、弹簧，靠拧在减压阀体内端的锁帽使其保持在减压阀内一定的位置；减压阀座 的另一端装有进油管(接)与机油泵沟通，使减压阀轴的一端直接感应机油压力；减 压阀轴的这一端相当于一个可滑动的柱塞，当发动机在发动机正常工作时机油泵工 作，发动机油底壳中的机油被机油泵吸入，经机油泵加压后进入机油管路； 一方面流 入需要润滑的运动件间隙，另一方面机油压力通过机油路、机油管(接)进入减压阀 体内腔，在机油压力的作用下，减压阀轴移动到非减压的方向并保持不动，维持发动 机正常工作； 一旦发动机油底壳缺少机油，或机油泵工作不正常，或发动机油路某处 出现不正常的泄漏机油问题，减压阀座的内腔会马上失去机油压力，这时减压阀轴在 弹簧力作用下回位至顶开气门减压位置，发动机则因失去压縮而熄火，发动机逐渐停 止工作，从而起到了无机油保护作用。另外，当发动机忘记加油或机油不足时，减压 阀座油腔内将无法建立起足够的油压，减压阀轴将始终在弹簧在作用下使气门处于打 开状态，在这一装置的自动作用下，发动机将不能起动，从而无论在什么情况下都起 到了无机油保护作用。
l.自动减压暨多功能安全保护装置结构组成与工作原理
如图l、 2、 3和4所示的一种发动机自动减压暨多功能自动保护装置，具有装在 气缸盖罩11上的减压阀座5，减压阀座5靠锁紧螺母6锁紧固定在气缸盖11罩上， 减压阀座5与气缸盖罩11结合的圆柱部分与减压阀座内孔是偏心的，其偏心量一般 在l-3mm,可根据发动机的不同要求调整设计；由此可根据发动机的工作状态调整 减压轴1相对于气门13头部的位置，从而起到调整减压值的作用。减压阀座5内装 有减压阀轴l、弹簧3,靠拧在减压阀座5内端的锁帽2使其保持在顶开气门的位置， 即"减压位置"，以起减压作用；减压阀座的另一端装有进油管(接)8,通过润滑油 道12与机油泵15压油腔沟通，使减压阀轴1的一端直接感应机油压力；减压阀轴1 的这一端相当于一个可滑动的柱塞，可以带动整个减压阀轴轴向移动。进油管(接) 8靠进油管接头9压紧在减压阀座5上，进油接头9上装有手动回位杆10,手动回位 杆IO可以实现手动减压或在自动减压失灵或误作用时手动作用。
在发动机起动前，发动机处于静止状态，机油进油管8及减压阀座5内腔机油压 力等于"0"，减压阀轴1在弹簧3的作用下自动停靠在最右端，这时减压阀轴1的左 端大圆柱部分正好在气门中心线上(气门可以是进气门，也可以是排气门)，因设计 时减压阀轴的大圆柱部分外径与气门关闭时有一定的干涉量(即减压值，一般l-3mm， 可根据不同的发动机要求定)，所以此时减压轴1强迫气门13处于一定的开启位置， 发动机失去压縮作用，这时可以轻松启动发动机，此时为减压工作状态。
当发动机启动达到一定转速，机油泵15工作、机油达到一定压力时，减压阀座5 内腔的机油压力克服弹簧3的弹力推动减压阀轴1左移，减压阀轴1的大圆柱部分离
开气门13头部，气门13进入自由正常工作状态，发动机起动工作，减压状态结束。
2.本实用新型自动防反转工作原理
具有装在气缸盖罩11上的减压阈座5,减压阀座5靠锁紧螺母6锁紧固定在气缸 盖11罩上，减压阈座5内装有减压阀轴1、弹簧3，在减压阀座5—端装有锁帽2; 减压阀座的另一端装有进油管(接)8,通过润滑油道12与机油泵15压油腔沟通， 使减压阀轴1的一端直接感应机油压力；减压阀轴1的这一端相当于一个可滑动的柱 塞，当机油压力减压阀座内弹簧3力量不平衡时，它可以在减压阀座5孔轴线方向做 左右轴向移动。
当发动机在起动时曲轴正转，这时机油泵15工作，机油压力通过机油路12、机 油管(接8)进入减压阀座5内腔在机油压力的作用下，减压阀轴l的大圆柱面移 动到离开气门13端部的非减压位置并保持不动；这时可保持发动机正常起动运转。 一旦发动机异常导致翻转，机油泵15也随之翻转而反向工作，机油倒流，这时机油 路内立即由正压变成负压，减压阀轴1在弹簧3的作用下立即回位到顶开气门13的 减压状态，发动机则因失去压縮而熄火，翻转停止。 3.本实用新型解决无机油自动保护问题工作原理
具有装在气缸盖罩11上的减压阀座5,减压阀座5靠锁紧螺母6锁紧固定在气缸 盖罩11上，减压阀座5内装有减压阀轴1、弹簧3，靠拧在减压阀座5内端的锁帽2 使其保持在减压阀座5内一定的位置；减压阀座的另一端装有进油管(接)8与机油 泵21沟通，使减压阀轴1的一端直接感应机油压力。
当发动机在正常工作时机油泵15工作，发动机油底壳14中的机油被机油泵15 吸入，经机油泵15加压后进入机油管路12; —方面流入需要润滑的运动件间隙，另 一方面机油压力通过机油路12、机油管(接)8进入减压阀座5内腔；在机油压力的 作用下，减压阀轴1移动到非减压的方向并保持不动，维持发动机正常工作； 一旦发 动机油底壳缺少机油，或机油泵15工作不正常，或发动机油路某处出现不正常的泄 漏机油问题，减压阀座5的内腔会马上失去机油压力，这时减压阀轴1在弹簧力作用 下回位至顶开气门减压位置，发动机则因失去压縮而熄火，发动机逐渐停止工作，从 而起到了无机油保护作用。另外，当发动机忘记加油或机油不足时，减压阀座5油腔 内将无法建立起足够的油压,减压阀轴1将始终在弹簧3作用下使气门处于打开状态;
在这一装置的自动作用下，发动机将不能起动，从而无论在什么情况下都起到了无机 油保护作用。
权利要求1、内燃机自动减压暨多功能安全保护装置，其特征是减压阀座(5)通过锁紧螺母(6)锁紧固定在气缸盖(11)罩上，减压阀座(5)与气缸盖罩(11)结合的圆柱部分与减压阀座内孔是偏心的，减压阀座(5)内装有减压阀轴(1)，弹簧(3)套在减压阀轴(1)上，减压阀座(5)内端上拧有锁帽(2)，减压阀座(5)的另一端装有进油管(接)(8)通过润滑油道(12)与机油泵(15)压油腔沟通，进油管(接)(8)靠进油管接头(9)拧紧在减压阀座(5)上，进油管接头(9)上装有手动回位杆(10)，减压阀轴(1)与气门(13)相对应。
专利摘要内燃机自动减压暨多功能安全保护装置，属于内燃机装置技术领域。单缸发动机一般采用手摇启动，这时一边摇车一边打减压很不方便。该实用新型的技术方案为减压阀座(5)通过锁紧螺母(6)锁紧固定在气缸盖(11)罩上，减压阀座(5)内装有减压阀轴(1)，弹簧(3)套在减压阀轴(1)上，减压阀座(5)内端上拧有锁帽(2)，减压阀座(5)的另一端装有进油管(接)(8)通过润滑油道(12)与机油泵(15)压油腔沟通，进油管(接)(8)靠进油管接头(9)拧紧在减压阀座(5)上，减压阀轴(1)与气门(13)相对应。它的优点是创造了用发动机自身机油压力作用与控制的自动减压、自动防反转、无机油自动保护机构。
文档编号F01L13/08GK201193545SQ20082002198
公开日2009年2月11日 申请日期2008年5月15日 优先权日2008年5月15日
发明者伟 程, 苑章义 申请人:苑章义