专利名称：一种发动机滑动式减压阀装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及发动机配气机构技术领域，更具体的说是涉及一种发动机滑动 式减压阀装置。
背景技术：
脚踩启动轴是一种常用的摩托车启动方式。这一启动方式是通过脚给启动轴一 个力，由启动轴带动一系列联动装置使发动机进入工作状态，在这一过程中需要克服汽 缸内的高气压所产生的较大压力，因此驾驶者在踩踏启动轴时需要给予启动轴较大的踩 力，造成启动较为困难。目前的摩托车发动机大多设置有减压装置，以便在启动时降低气缸内的压力， 使启动更轻便。在现有技术中，采用在摩托车发动机的凸轮轴上设置飞条式减压阀装置 的方法。参见图1，图1为飞条式减压阀的示意图。飞条式减压阀包括飞条1，销钉2， 减压阀轴3，弹簧4，飞条基座5，限位凸台6，阀体7。飞条1为一大致形状为弧形的条状结构，飞条1的一端固定在飞条基座5上，在 飞条式减压阀工作过程中，飞条1会围绕飞条基座5转动。限位凸台6(图1中为清楚表 示飞条的形状省略了左侧的限位凸台)为阀体7上一凸台结构，用以控制飞条1的转动范 围。飞条基座5固定在阀体7上。飞条1上靠近飞条基座5设有一个小孔，弹簧4的一 端插进小孔用以钩住飞条1。弹簧4的另一端固定在阀体7上。飞条1的另一端上设有 拨槽10，用以安装销钉2，拨槽10为凸台结构，即拨槽片高于飞条1，包括两个拨槽片。 销钉2的一端装配在拨槽10内，另一端固定在减压阀轴3上。减压阀轴3为一位置可转 动的轴，减压阀轴3的转动由销钉2带动。在发动机配气机构的其他部件的配合下，减 压阀轴3的位置转动可控制汽缸的排气门的开合，排气门打开时为泄压状态，排气门关 闭为非泄压状态。飞条式减压阀固定在凸轮轴上，当发动机启动时，凸轮轴会旋转，减压阀跟随 凸轮轴旋转，飞条1受到离心力作用会向远离圆心的方向转动，飞条1的转动会通过销钉 2带动减压阀轴3转动，当凸轮轴的转速达到正常工作状态所需的转速时，飞条1位于图 示虚线的位置。此时发动机处于非泄压状态。当位于如图1所示实线的位置时，在发动机配气机构其他部件的配合下，汽缸 的排气门打开，发动机处于泄压状态。摩托车在行驶过程中，发动机经常会处于大功率、高转速、强震动的工作状 态，需要发动机整体具有较高的结构强度。飞条式减压阀的飞条1、限位凸台6以及阀体 7等部件结构构造较为复杂，采用钢材加工则难度较大，成本较高，采用粉末冶金使加工 较容易，但是粉末冶金强度不够，难以保证减压阀的结构强度。以飞条式减压阀的核心 部件飞条1为例，飞条1的形状为弧形条状，上设有拨槽10，飞条1的形状特点和工作时 的受力特点决定了若想获得较高的结构强度，需要采用钢材这类结构强度较高的材质。但是把钢材加工为带有拨槽的弧形结构，成型和机加难度较大，加工成本较高。若采用 粉末冶金，虽然加工成本和加工难度有所降低，但是由于粉末冶金本身结构强度有限， 使飞条1的结构强度在发动机处于大功率、高转速、强震动工况下很难保证减压阀的整 体强度，使发动机的正常工作受到影响。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型提供了一种发动机滑动式减压阀装置，有效地解决了飞 条式减压阀由于结构特点和工作过程中的受力特点所带来的各种问题。即若采用钢材加 工，则由于飞条式减压阀的结构形状较为复杂，使得钢材加工难度较大，成本较高；若 采用粉末冶金加工，虽然加工难度相比钢材有所降低，但是由于粉末冶金本身的结构强 度有限，使得飞条式减压阀的结构强度没有保证。为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案一种发动机滑动式减压阀装置，包括固定套装在发动机的凸轮轴一端的减压阀座，所述减压阀座上开设有滑槽，还 开设有由所述滑槽通向所述凸轮轴的阀轴安装孔；固定在所述减压阀座上的限位上板， 且所述限位上板的一端伸向所述滑槽的开口处；可滑动的、设置在所述滑槽内的滑块， 所述滑块的一端固定有拨杆；一端穿过所述阀轴安装孔，并靠近所述凸轮轴的凸轮，另一端与所述拨杆相连 的减压阀轴，所述减压阀轴可在所述阀轴安装孔内转动，所述减压阀轴和所述滑块分别 位于所述凸轮轴轴线的两端，当所述滑块处于位置下限时，所述减压阀轴的下边缘与所 述凸轮轴的轴线之间的距离大于所述凸轮轴上凸轮的基圆半径，当所述滑块处于位置上 限时，所述减压阀轴的下边缘与所述凸轮轴的轴线之间的距离小于所述凸轮轴上凸轮的 基圆半径；位于所述滑块和所述减压阀轴之间的限位下板；设置在所述滑块和所述限位 上板或设置在所述滑块和限位下板之间的弹性部件。优选地，该装置还包括固定在所述滑块的连接有弹性部件的面上的限位柱。优选地，该装置还包括固定在减压阀座上的用以防止所述滑块滑出所述滑槽的 限位压板。其中，所述限位下板固定在所述限位压板上，所述限位下板与所述限位压板为 一体式结构。其中，所述减压阀轴上设有一拨销，所述拨销一端固定在所述减压阀轴上，另 一端与所述拨杆连接。其中，所述滑块为长方体结构。其中，所述弹性部件为弹簧。其中，所述滑块与所述拨杆通过螺钉连接。 其中，所述限位上板通过螺钉固定在所述减压阀座上。其中，所述减压阀座的中心轴与所述凸轮轴的中心轴共线。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种滑动 式减压阀装置，由于本装置的各部件均为形状规整的在机械加工领域容易加工的零件， 若采用钢材作为生产减压阀的材质，滑动式减压阀相对飞条式减压阀加工难度有所降低，若采用粉末冶金，则滑动式减压阀的结构强度明显强于飞条式减压阀。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施 例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图 仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前 提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为飞条式减压阀的示意图；图2为滑动式减压阀和凸轮轴的装配图；图3为减压阀座与凸轮轴装配的横向剖面图；图4为减压阀座的正视图；图5为实施方式一提供的滑动式减压阀与凸轮轴装配的纵向剖面图；图6为实施方式一提供的滑动式减压阀的正视图；图7为实施方式一滑块达到位置上限的滑动式减压阀和凸轮轴的示意图；图8为实施方式一滑块达到位置下限的滑动式减压阀和凸轮轴的示意图；图9为减压阀轴控制排气门的示意图；图10为实施方式二提供的滑动式减压阀的正视图；图11为实施方式二提供的滑动式减压阀与凸轮轴装配的纵向剖面图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进 行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是 全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳 动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
具体实施方式
一本实用新型公开了 一种发动机滑动式减压阀装置。本实施方式提供的滑动式减压阀固定在发动机的凸轮轴上。参见图2，图2为滑动式减压阀和凸轮轴的装配图。凸轮轴0为发动机内部一转 轴，在发动机启动时，凸轮轴0加速旋转，发动机处于正常工作状态时凸轮轴0以一定的 转速转动。滑动式减压阀1套在凸轮轴0的一端，凸轮轴0的转动会带动滑动式减压阀 1跟随凸轮轴0转动。参见图3和图4，图3为减压阀座与凸轮轴装配的横向剖面图，图4为减压阀座 的正视图。本实施例提供的滑动式减压阀1包括减压阀座01和减压阀件。减压阀座01固 定在凸轮轴0上，减压阀件固定在减压阀座01上。减压阀座01起到支撑和固定减压阀 的其他部件(即减压阀件)的作用。整个减压阀是通过减压阀座01实现与凸轮轴0的固 定连接。减压阀座01为一圆盘状结构，在与凸轮轴0接触的一端的中间设有孔用以套在 凸轮轴上，孔的形状和大小与凸轮轴0的顶端配合，实现减压阀座01与凸轮轴0的固定连接。减压阀座01在与凸轮轴0连接时应使减压阀座01的中心轴与凸轮轴0的中心轴 共线，以保证滑动式减压阀1跟随凸轮轴0转动时的稳固性。减压阀座01的另一端的中间部分开设有滑槽a，滑槽a为一通槽，用于容纳滑 块，滑槽a的方向沿圆盘的圆形外轮廓的直径。如图4所示，滑槽a的上出口处将圆盘的侧面削为平台010。在滑槽a的下部 设有一阀轴安装孔011，阀轴安装孔011连通了滑槽a的底面和与凸轮轴0接触的圆形表 面。用以插入减压阀件的一个轴形部件。图4中所示虚线为在此视角下不可见的凸轮轴0，三条虚线分别表示此视角下凸 轮轴0的不同位置的外轮廓。最外层的虚线是由规则的半圆和一卵形曲线组成的，半圆 所在的圆为凸轮轴0的凸轮的基圆。参见图5和图6，图5为实施方式一提供的滑动式减压阀与凸轮轴装配的纵向剖 面图，图6为实施方式一提供的滑动式减压阀的正视图。减压阀件包括限位上板020，弹簧021，限位柱022，滑块023，拨杆024，减压 阀轴025，减压阀轴拨杆026，限位下板027，限位压板028，螺钉029。限位上板020为一形状规则的矩形板，限位上板020的一部分通过螺钉029固定 在平台010上，弹簧021的一端连接在限位上板020没有接触平台010的部分上，弹簧021 置于滑槽a内。弹簧021的另一端与滑块023连接。滑块023的大致形状为长方体。滑 块023的长、宽、高的数值设置应保证滑块023能在滑槽a里滑动，滑块023在滑动时受 到滑槽侧壁的摩擦力应较小或为零。滑块023的重心应介于凸轮轴0的中心轴和限位上 板020之间。滑块023与弹簧021连接的表面上设有限位柱022，限位柱022的形状为规 则的圆柱体，限位柱022与滑块023通过配合连接。滑块023在滑槽a内向上滑动到一 定位置时，限位柱022会碰到限位上板020上，使得滑块023无法继续向上滑动，即限位 上板020限定了滑块023的位置上限。滑块023上与设有限位柱022的表面相对的面上的中间位置钻有一螺孔，拨杆 024为一杆状物体，拨杆024的一端设有螺钉，拨杆024的螺钉旋进滑块023的螺孔，实 现拨杆024与滑块023的固定连接。拨杆024的另一端开有椭圆孔，该孔用以插入拨销 026。拨销026为一直径和长度均小于拨杆024的一杆状物体，拨销026的一端如前所述 插入拨杆024下端的孔内，另一端固定在减压阀轴025上，固定方式可以为焊接固定。拨 杆024和拨销026均置于滑槽a内。拨杆024的上下运动可通过拨销026带动减压阀轴 025发生转动。减压阀轴025为一柱状结构，减压阀轴025插入阀轴安装孔011，使得减压阀轴 025的一部分放置在滑槽a内，一部分位于阀轴安装孔011里，剩余的部分介于凸轮轴0 和减压阀座01之间，介于凸轮轴0和减压阀座01之间的部分具有缺边，定义介于凸轮轴 0和减压阀座01之间的部分为开有缺边的部分0250。减压阀轴025在拨杆024的间接带 动下转动，使得开有缺边的部分0250的缺边位置跟随减压阀轴025的转动而变化，也体 现为缺边与凸轮轴0的中心轴的距离发生变化，即减压阀轴025的开有缺边的部分0250 的下边缘与中心轴的距离有变化。开有缺边的部分0250是滑动式减压阀上唯一与发动机 配气机构其他部件有接触的部分，即整个滑动式减压阀能够调整气缸的气压是通过开有 缺边的部分0250对相关部件的控制来完成的。[0052]限位下板027位于滑块和减压阀轴之间，用以限定滑块023的位置下限。限位 下板027与限位压板028为一体连接。限位压板028为一形状规则的矩形板(图6中为 清楚显示拨杆024和减压阀轴025的连接关系而缺省一部分压板)，宽度大于滑槽a，长 度大于滑块023的滑动范围，限位压板028用四个螺钉029固定在减压阀座01上，限位 压板028主要起到防止滑块023滑出滑槽a的作用。在实际生产中可在生产限位压板028 时，在限位压板028上冲出一个方形孔0280，冲出的板材作为限位下板027。限位上板 020和限位下板027以及限位压板028保证了滑块023的工作行程及安全性。在摩托车发动机启动时，凸轮轴0开始旋转，滑动式减压阀1跟随凸轮轴0旋 转，因此时转速较低，滑块023不运动。当转速上升到某一程度时，滑块023在离心力 的作用下克服弹簧021的阻力向远离轴心方向运动，由于滑块023的重心介于中心轴和限 位上板020之间，因此滑块的离心运动体现为向限位上板020的方向滑动。与滑块023 连接的拨杆024会通过拨销026带动减压阀轴025实现转动。凸轮轴0转速继续增大，使得滑块023继续向上运动，弹簧021处于压缩状态。 当限位柱022撞到限位上板020时，则滑块023停止继续向上运动，此时减压阀轴025在 拨杆024的间接带动下转动角度达到最大，开有缺边的部分0250的缺边与凸轮轴0的中 心轴距离达到最远，即此时缺边朝外。参见图7，图7实施方式一滑块达到位置上限的滑 动式减压阀和凸轮轴的示意图。此时减压阀轴025的开有缺边的部分0250的下边缘与凸 轮轴的中心轴的距离小于左侧的凸轮基圆半径。当发动机停止时，凸轮轴0停止转动，滑块023在弹簧021的作用下回复到初始 位置。限位下板027限定了滑块023的最下端的位置，使滑块023在位置下限时仍能保 证滑块023的重心在凸轮轴0的中心轴和限位上板020之间。参见图8，图8为实施方式 一滑块达到位置下限的滑动式减压阀和凸轮轴的示意图。此时减压阀轴025的开有缺边 的部分0250的缺边距离凸轮轴的中心轴最近，而开有缺边的部分0250的下边缘与中心轴 的距离大于左侧的凸轮基圆半径，视觉上体现为减压阀轴025的外边缘高于左侧凸轮的 边缘。参见图9，图9为减压阀轴控制排气门的示意图。图中标号为2的部分表示排 气门，标号为3的部分为汽缸，正常工作时，排气门2的下端喇叭形结构堵住汽缸3的 泄气门30。排气门2的上端顶部为一平整表面，该平整表面与图9所示虚线所在的圆相 切。图示虚线所在的圆为凸轮轴0外轮廓的基圆。当凸轮轴0开始转动时，减压阀轴025 的开有缺边的部分0250在转动时的轨迹为一个圆，当缺边距离凸轮轴0的中心轴距离较 近时，即开有缺边的部分0250的下边缘不为缺边时，这个虚拟的轨迹圆大于凸轮基圆， 减压阀轴025的开有缺边的部分0250在旋转的过程中会碰到排气门2上端顶部的平整表 面，排气门2在开有缺边的部分0250的推动下，下端的喇叭状结构会向下移动，使泄气 门30打开，汽缸3内的气体通过排气道4排出，达到降低汽缸3内部压力的目的。此时 发动机处于泄压状态。当凸轮轴0的转速逐渐增大，滑块023在离心力的作用下向限位上板020滑动的 同时带动拨杆024，拨杆024再通过拨销026拨动减压阀轴025，开有缺边的部分0250的 缺边逐渐远离中心轴而朝外，使减压阀轴025的开有缺边的部分0250的下边缘的转动轨 迹所形成的虚拟的圆越来越小，直到减压阀轴025在转动时不再碰触排气门2的上部，此时泄气门30关闭，处于非泄压状态。此时的发动机为正常工作状态。标号为20的部件为气门弹簧，用以恢复泄气门30的关闭状态。
具体实施方式
二本实施方式所提供的滑动式减压阀装置套装在凸轮轴0上，减压阀座01的设置 参照实施方式一，减压阀件的组成亦同实施方式一，即包括限位上板020，弹簧021，限 位柱022，滑块023，拨杆024，减压阀轴025，减压阀轴拨杆026，限位下板027，限位 压板028，螺钉029。参见图10和图11，图10为实施方式二提供的滑动式减压阀的正面示意图。图 11为实施方式二提供的滑动式减压阀与凸轮轴的纵向剖面图。其中，限位上板020、滑块023、拨杆024、拨销026、减压阀轴025和限位压板
028的位置、相互之间的连接关系，以及与减压阀座01的连接关系参照实施方式一，不 再赘述。与实施方式一不同的是，本实施方式中，限位下板027固定在限位压板028上， 位置相对靠下。弹簧021的一端连接滑块023，另一端连接限位下板027，限位柱022固 定在滑块023的下端面(连接弹簧的面)上。限位下板027同样起到限定滑块023的位 置下限的作用，限位下板027的位置设定应保证当限位柱022碰到限位下板027时，滑块 023的重心处于凸轮轴0的中心轴线和限位上板020之间，且减压阀轴025的开有缺边的 部分0250能够碰触到排气门2的上端顶部。在凸轮轴0的旋转速度到达一定程度以后，滑块023仍然克服弹簧阻力向远离轴 心的方向运动，与实施方式1不同的是，此时的弹簧021处于拉伸状态。限位上板020 同样可起到限定滑块023的位置上限的作用。当凸轮轴0停止转动时，滑块023在弹簧 021的作用下恢复原位，限位柱022碰到限位下板027。本实施方式中的减压阀轴025与排气门2配合去控制泄气门30的开合的方法请 参照实施方式一，亦不再赘述。上述两种实施方式所述的限位上板020与减压阀座01之间的连接方式不仅限于 螺钉，还可以是焊接或其他固定连接。限位压板028与减压阀座01的连接方式也不仅限于螺钉，也可以是焊接或铆 接。拨杆024与滑块023之间也不限定为螺钉连接，也可以是铆接。所述弹簧021还可以由其他压缩弹性部件替代，不仅限于弹簧。明显的，上述两种实施方式仅为本实用新型的两个可直接应用于实践操作的具 体实施方式，在本实用新型的技术思想的启发下，本领域技术人员可根据经验对各部件 之间的连接方式改动，或者在不脱离本实用新型核心技术的前提下改变各部件之间的位 置关系，在没有作出实质性创造的情况下所做的稍微改动都属于本实用新型的保护范 围。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用 新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中 所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实 现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公 开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求1.一种发动机滑动式减压阀装置，其特征在于，包括固定套装在发动机的凸轮轴一端的减压阀座，所述减压阀座上开设有滑槽，还开设 有由所述滑槽通向所述凸轮轴的阀轴安装孔；固定在所述减压阀座上的限位上板，且所述限位上板的一端伸向所述滑槽的开口处；可滑动的、设置在所述滑槽内的滑块，所述滑块的一端固定有拨杆； 一端穿过所述阀轴安装孔，并靠近所述凸轮轴的凸轮，另一端与所述拨杆相连的 减压阀轴，所述减压阀轴可在所述阀轴安装孔内转动，所述减压阀轴和所述滑块分别位 于所述凸轮轴轴线的两端，当所述滑块处于位置下限时，所述减压阀轴的下边缘与所述 凸轮轴的轴线之间的距离大于所述凸轮轴上凸轮的基圆半径，当所述滑块处于位置上限 时，所述减压阀轴的下边缘与所述凸轮轴的轴线之间的距离小于所述凸轮轴上凸轮的基 圆半径；位于所述滑块和所述减压阀轴之间的限位下板；设置在所述滑块和所述限位上板或设置在所述滑块和所述限位下板之间的弹性部件。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括固定在所述滑块的连接有弹性部 件的面上的限位柱。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括固定在减压阀座上的用以防止所 述滑块滑出所述滑槽的限位压板。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述限位下板固定在所述限位压板上， 所述限位下板与所述限位压板为一体式结构。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述减压阀轴上设有一拨销，所述拨销 一端固定在所述减压阀轴上，另一端与所述拨杆连接。
6.根据权利要求1所述的装置，所述滑块为长方体结构。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述弹性部件为弹簧。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述滑块与所述拨杆通过螺钉连接。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述限位上板通过螺钉固定在所述减压 阀座上。
10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述减压阀座的中心轴与所述凸轮轴 的中心轴共线。
专利摘要本实用新型公开了一种发动机滑动式减压阀装置，该装置包括固定套装在凸轮轴一端的减压阀座，减压阀座上开有滑槽，还开设有由滑槽通向凸轮轴的阀轴安装孔；固定在减压阀座上的限位上板，限位上板的一端伸向滑槽的开口处；可滑动的、设置在滑槽内的滑块，滑块的一端固定有拨杆；一端穿过阀轴安装孔，并靠近凸轮轴的凸轮，另一端与拨杆相连的减压阀轴，减压阀轴可在阀轴安装孔内转动，减压阀轴和滑块分别位于凸轮轴轴线的两端；位于滑块和减压阀轴之间的限位下板；设置在滑块和限位上板或设置在滑块和限位下板之间的弹性部件。滑动式减压阀的各部件的形状较为规整，加工难度有所降低，同时保证了结构强度。
文档编号F01L13/08GK201794633SQ201020289288
公开日2011年4月13日 申请日期2010年8月5日 优先权日2010年8月5日
发明者孔令华, 张宇敬, 欧阳先军 申请人:重庆隆鑫机车有限公司