专利名称：发动机及其凸轮轴的制作方法
技术领域：
本发明涉及发动机技术领域，更具体地说，涉及一种发动机，还涉及一种用于发动机的凸轮轴。
背景技术：
往复式发动机也叫活塞发动机，是一种利用一个或者多个活塞将压力转换成旋转动能的发动机。凸轮轴是活塞发动机里的一个部件，用于控制气门的开启和闭合，包括中心轴、固定在上述中心轴上的齿轮和固定在上述中心轴上的凸轮，其中，凸轮上与发动机的每个缸对应的凸轮具有进气凸轮和排气凸轮，进气凸轮和排气凸轮可以根据发动机的具体结构设置为同I个凸轮或2个不同的凸轮。
随着社会的发展，人们对大排量的发动机的需求越来越多，但是，大排量的发动机缸内压力较大，电启动过程中磁电机的负担大，其发生故障的频率高。另外，应用于摩托车的大排量发动机的缸内压力较大，造成摩托车脚启动困难。综上所述,如何提供一种在启动时缸内压力较小的大排量发动机，以减轻电启动过程中磁电机的负担，降低电启动的故障率是本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种发动机，其启动时缸内压力较小，能够减轻电启动过程中磁电机的负担，降低电启动的故障率。本发明还提供一种应用于上述发动机的凸轮轴。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案一种发动机，包括凸轮轴，所述凸轮轴具有中心轴、固定在所述中心轴上的齿轮和固定在所述中心轴上的排气凸轮，还包括可转动地限位在所述排气凸轮的基圆处的凹槽内的减压销，其包括背离所述凹槽的底部的第一侧面和与所述第一侧面相连的第二侧面；所述第一侧面凸出所述基圆外；所述第二侧面靠近所述凹槽的底部，且其转至朝向所述凹槽外时不高于所述基圆；通过离心力带动所述减压销旋转，并使所述第一侧面贴近所述凹槽的底部、使所述第二侧面朝向所述凹槽外的甩块，其与所述减压销固定连接；和与所述甩块和所述齿轮固定连接的弹性复位件。优选的，上述发动机中，所述齿轮的端面上设有凹陷空间，所述甩块位于所述凹陷空间内。优选的，上述发动机中，所述凹陷空间设置在所述齿轮背离所述排气凸轮的侧面上，所述减压销穿过所述齿轮上的装配孔。优选的，上述发动机中，所述甩块上设有第一安装孔；所述齿轮上设有第二安装孔；所述弹性复位件为弹簧或扭簧，所述弹性复位件的两端分别钩挂在所述第一安装孔和所述第二安装孔处。优选的，上述发动机中，所述凹槽远离所述齿轮的端部位于所述排气凸轮的中部；所述中心轴上固定有挡圈，其靠近所述齿轮背离所述排气凸轮的一侧；所述凹槽的端部和所述挡圈沿所述中心轴的轴向限位所述减压销。优选的，上述发动机中，所述甩块为月形甩块，其凹陷侧的中部设有与所述减压销固定连接的凸块。一种用于发动机的凸轮轴，包括中心轴、固定在所述中心轴上的齿轮和固定在所述中心轴上的排气凸轮；还包括
可转动地限位在所述排气凸轮的基圆处的凹槽内的减压销，其包括背离所述凹槽的底部的第一侧面和与所述第一侧面相连的第二侧面；所述第一侧面凸出所述基圆外；所述第二侧面靠近所述凹槽的底部，且其转至朝向所述凹槽外时不高于所述基圆；通过离心力带动所述减压销旋转，并使所述第一侧面贴近所述凹槽的底部、使所述第二侧面朝向所述凹槽外的甩块，其与所述减压销固定连接；和与所述甩块和所述齿轮固定连接的弹性复位件。本发明提供的发动机包括凸轮轴，该凸轮轴具有中心轴、固定在中心轴上的齿轮和固定在中心轴上的排气凸轮，还包括减压销、甩块和弹性复位键，其中，减压销可转动地限位在排气凸轮的基圆处的凹槽内，其包括背离凹槽底部的第一侧面和与上述第一侧面相连的第二侧面；第一侧面凸出基圆外；第二侧面靠近凹槽的底部，且其转至朝向凹槽外时不高于基圆；甩块通过离心力带动减压销旋转，并使第一侧面贴近凹槽的底部、使第二侧面朝向凹槽的甩块，其与减压销固定连接；弹性复位件与甩块和齿轮固定连接。工作时，发动机在开始启动时离心力较小，甩块在弹性复位件的作用下随凸轮轴转动，减压销维持不动或轻微转动，减压销上的第一侧面凸出基圆外，当排气凸轮的基圆转至排气门下顶杆时将其顶起，排气门打开一定间隙并释放缸内气体，从而降低缸内压力，减轻启动时磁电机的负担，降低磁电机发生故障的概率；发动机正常启动后，甩块的离心力变大并超过弹性复位件的作用力，甩块相对于齿轮发生旋转，并带动减压销旋转，使第一侧面贴近凹槽的底部，第二侧面朝向凹槽开口处，减压销对排气凸轮对应的顶杆不起作用，排气缸正常排气；发动机熄火时，甩块的离心力减小，其在弹性复位件的作用下回复，减压销转回初始位置。本发明提供的发动机启动时其缸内压力小，电启动时磁电机的负担小，电启动的
故障率低。另外，本发明提供的发动机用于摩托车时，能够使脚启动更加省力、方便。本发明还提供一种应用于本发明提供的发动机的凸轮轴，其能够辅助降低发动机电启动的故障率。
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为本发明实施例提供的用于发动机的这一种凸轮轴的甩块侧的结构示意图；图2为本发明实施例提供的用于发动机的一种凸轮轴的排气凸轮侧的结构示意图；图3为本发明实施例提供的甩块的结构示意图；图4为本发明实施例提供的减压销的结构示意图；图5为本发明实施例提供的甩块与减压销的装配示意图；图6为本发明实施例提供的用于发动机的另一种凸轮轴的结构示意图；图7为图6中凸轮轴的侧视图；图8为本发明实施例提供的甩块与减压销的装配图；其中，图I-图8中
弹性复位件101 ;甩块102 ;减压销103 ;齿轮104 ;排气凸轮105 ;中心轴106 ;挡圈107 ;第三铆钉108 ;第一安装孔21 ;安装孔22 ;第二侧面31 ;第一侧面32。
具体实施例方式本发明实施例公开了一种发动机，其启动时缸内压力较小，能够减轻电启动过程中磁电机的负担，降低电启动的故障率。本发明实施例还公开了一种应用于上述发动机的凸轮轴。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。请参阅图I-图8，本发明实施例提供的发动机包括凸轮轴，该凸轮轴具有中心轴106、固定在上述中心轴106上的齿轮104和固定在中心轴106上的排气凸轮105 ;还包括减压销103、甩块102和弹性复位件101 ;减压销103可转动地限位在排气凸轮105的基圆处的凹槽内，其包括背离凹槽底部的第一侧面32和与第一侧面32相连的第二侧面31 ;第一侧面32凸出基圆外；第二侧面31靠近凹槽的底部，且其转至朝向凹槽外时不高于上述基圆；甩块102通过离心力带动减压销103旋转，并使第一侧面32贴近凹槽的底部、使第二侧面31朝向凹槽外的甩块102，其与减压销103固定连接；弹性复位件101分别与甩块102和齿轮104固定连接。工作时，发动机在开始启动时离心力较小，甩块102随凸轮轴转动，减压销103维持不动或轻微转动，减压销103上的第一侧面32凸出基圆外，当排气凸轮105的基圆转至排气门下顶杆时将其顶起，排气门打开一定间隙并释放缸内气体，从而降低缸内压力，减轻启动时磁电机的负担，降低磁电机发生故障的概率；发动机正常启动后，甩块102的离心力变大并超过弹性复位件101的作用力，甩块102相对于齿轮104发生旋转，并带动减压销103旋转，使第一侧面32贴近凹槽的底部，第二侧面31朝向凹槽开口处，减压销103对排气凸轮105对应的顶杆不起作用，排气缸正常排气；发动机熄火时，甩块102的离心力减小，其在弹性复位件101的作用下回复，减压销103转回初始位置。本发明实施例提供的发动机启动时其缸内压力小，电启动时磁电机的负担小，电启动的故障率低。另外，本发明实施例提供的发动机用于摩托车时，能够使脚启动更加省力、方便。具体的，上述实施例提供的发动机中，齿轮104的端面上设有凹陷空间，甩块102位于上述凹陷空间内。本实施例提供的发动机中，甩块102处于凹陷空间内，避免了整个凸轮轴沿轴线方向的总长度增加，可以在不改变发动机的其它结构的基础上实现降低磁电机的故障率的效果。上述实施例提供的发动机中，凹陷空间可以设置在齿轮104上靠近排气凸轮105的端面上，此时，需在中心轴106上设置用于沿中心轴106的径向将减压销103限位在凹槽内的箍圈，该箍圈上需设置便于减压销103在甩块102的带动下旋转的凸出部分；相应的，凹槽靠近齿轮104的一端开通，另一端靠近凸轮的中部，凹槽的端部和齿轮104沿中心轴106的轴线方向将减压销103限位在凹槽内。优选的，上述凹陷空间位于齿轮104上背离排气凸轮105的端面，减压销103穿过齿轮104上与其对应的装配孔，便于齿轮104将减压销103沿中心轴106的径向限位在凹槽内，相应的，凹槽靠近齿轮104的一端开通，另一端靠近凸轮的中部，减压销103的一端由凹槽的端部限位，另一端由固定在中心轴106上的挡圈107限位，减压销103沿中心轴106的轴线方向限位在凹槽内。 进一步的，上述实施例提供的发动机中，第一侧面32为圆弧面，第二侧面31为平面；第一侧面32还可以设置为非圆弧状的弧形面，第二侧面31可以设置为朝向凹槽外时不超出基圆外的任意形状曲面。优选的，减压销103还包括第三侧面，其中，第三侧面与第二侧面31沿减压销103的轴向依次布置，且其与第一侧面32连接并形成圆面，以便于与甩块102固定连接，并便于减压销103旋转。更进一步的，齿轮104包括中部设有凹陷空间的主体和位于上述凹陷空间内的延伸套，其中，延伸套与主体固定连接，其套设并固定在中心轴106上，用于使齿轮104牢固地固定在中心轴106上；上述延伸套上设有与装配孔对应的通槽，且其远离主体的端部设有用于限位减压销103端部的塞堵。具体的，上述实施例提供的发动机中，甩块102为弯曲的长条状甩块，其一端设有带安装孔22的凸块，减压销103固定在上述安装孔处。上述甩块102还可以设置为与减压销103固定连接的端部体积小，另一端体积大的任意形状。上述实施例提供的发动机中，弹性复位件101可以设置为弹簧，如图I所示，其沿齿轮104的转动方向拉住甩块102 ;相应的，甩块102上设有第一安装孔21，齿轮104的主体上设有第二安装孔，弹簧的两端分别钩挂在上述第一安装孔21和第二安装孔上；上述第一安装孔21可以设置在距上述凸块较远的位置。具体的，由于主体的厚度较大，而弹簧两端的挂钩较小，故为了便于钩挂弹簧，第一安装孔21设置为阶梯孔，弹簧的挂钩钩挂在直径最小的一级阶梯孔处。弹性复位件101还可以设置为扭簧，如图6-7所示，此时，还包括用于将扭簧固定在齿轮104上的第三铆钉108，扭簧的螺旋部套装在第三铆钉108上；第一安装孔21设置在距离凸块较近的位置，以便于扭簧沿齿轮104的转动方向推紧甩块102。本发明实施例还提供一种用于发动机的凸轮轴，包括中心轴106、固定在中心轴106上的齿轮104和固定在中心轴106上的排气凸轮105，还包括减压销103、甩块102和弹性复位件101，其中，减压销103可转动地限位在排气凸轮105的基圆处的凹槽内，其包括背离凹槽底部的第一侧面32和与第一侧面32相连的第二侧面31 ;第一侧面32凸出基圆外；的第二侧面31靠近凹槽的底部，且其转至朝向凹槽外时不高于上述基圆；甩块102通过离心力带动减压销103旋转，并使第一侧面32贴近凹槽的底部、使第二侧面31朝向凹槽外的甩块102，其与减压销103固定连接；弹性复位件101分别与甩块102和齿轮104固定连接。
具体的，本发明实施例提供的凸轮轴中，减压销103、甩块102和弹性复位件101分别与上述发动机中的减压销103、甩块102和弹性复位件101相同。本发明实施例提凸轮轴应用于发动机时能够辅助降低发动机电启动的故障率。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。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发明。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发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明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，包括凸轮轴，所述凸轮轴具有中心轴、固定在所述中心轴上的齿轮和固定在所述中心轴上的排气凸轮，其特征在于，还包括 可转动地限位在所述排气凸轮的基圆处的凹槽内的减压销，其包括背离所述凹槽的底部的第一侧面和与所述第一侧面相连的第二侧面；所述第一侧面凸出所述基圆外；所述第二侧面靠近所述凹槽的底部，且其转至朝向所述凹槽外时不高于所述基圆； 通过离心力带动所述减压销旋转，并使所述第一侧面贴近所述凹槽的底部、使所述第二侧面朝向所述凹槽外的甩块，其与所述减压销固定连接；和 与所述甩块和所述齿轮固定连接的弹性复位件。
2.根据权利要求I所述的发动机，其特征在于，所述齿轮的端面上设有凹陷空间，所述甩块位于所述凹陷空间内。
3.根据权利要求2所述的发动机，其特征在于，所述凹陷空间设置在所述齿轮背离所述排气凸轮的侧面上，所述减压销穿过所述齿轮上的装配孔。
4.根据权利要求3所述的发动机，其特征在于，所述甩块上设有第一安装孔；所述齿轮上设有第二安装孔；所述弹性复位件为弹簧或扭簧，所述弹性复位件的两端分别钩挂在所述第一安装孔和所述第二安装孔处。
5.根据权利要求3所述的发动机，其特征在于，所述凹槽远离所述齿轮的端部位于所述排气凸轮的中部；所述中心轴上固定有挡圈，其靠近所述齿轮背离所述排气凸轮的一侧；所述凹槽的端部和所述挡圈沿所述中心轴的轴向限位所述减压销。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的发动机，其特征在于，所述甩块为月形甩块，其凹陷侧的中部设有与所述减压销固定连接的凸块。
7.一种用于发动机的凸轮轴，包括中心轴、固定在所述中心轴上的齿轮和固定在所述中心轴上的排气凸轮；其特征在于，还包括 可转动地限位在所述排气凸轮的基圆处的凹槽内的减压销，其包括背离所述凹槽的底部的第一侧面和与所述第一侧面相连的第二侧面；所述第一侧面凸出所述基圆外；所述第二侧面靠近所述凹槽的底部，且其转至朝向所述凹槽外时不高于所述基圆； 通过离心力带动所述减压销旋转，并使所述第一侧面贴近所述凹槽的底部、使所述第二侧面朝向所述凹槽外的甩块，其与所述减压销固定连接；和 与所述甩块和所述齿轮固定连接的弹性复位件。
全文摘要
本发明公开了一种发动机，包括凸轮轴，凸轮轴具有中心轴、固定在中心轴上的齿轮和固定在中心轴上的排气凸轮；还包括减压销甩块和弹性复位件；减压销可转动地限位在排气凸轮的基圆处的凹槽内，其包括背离凹槽的底部的第一侧面和与第一侧面相连的第二侧面；第一侧面凸出基圆外；第二侧面靠近凹槽的底部，且其转至朝向凹槽外时不高于基圆；甩块通过离心力带动减压销旋转，并使第一侧面贴近凹槽的底部、使第二侧面朝向凹槽外，其与减压销固定连接；弹性复位件与甩块和齿轮固定连接的。本发明提供的发动机启动时其缸内压力较小，磁电机的启动负担小，电启动的故障率低。本发明还提供一种用于发动机的凸轮轴，其能够辅助降低发动机电启动的故障率。
文档编号F01L1/047GK102877906SQ201210395538
公开日2013年1月16日 申请日期2012年10月17日 优先权日2012年10月17日
发明者伍良前, 曾大晋, 肖冬, 任剑明 申请人:四川银钢一通凸轮轴股份有限公司