[发明专利]凸轮轴减压装置

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，特别涉及一种凸轮轴减压装置。

背景技术

现有发动机采用顶杆发动机配气机构，由气门摇臂、挺柱、下置摇臂101和凸轮轴装置102构成，请参考图1，图1为现有技术中的凸轮轴装置的设计方案示意图。凸轮机构在曲轴箱内，这样的构造为下置凸轮式发动机，是一种比较原始的结构，其优点是结构简单可靠性高。缺点是配气机构是往复运动，外加机件质量大，高转惯性大，极高转速工作下挺柱会因为惯性跳离摇臂，产生噪音，所以这种形式的发动机不适合相对高速运行的环境。由于大排量车型的气压比大，若使用这种凸轮轴，则会存在启动困难的问题，所以目前这种凸轮轴只适用于小排量车型。为了能够适应于大排量车型，需要对凸轮轴结构进行改变。

综上所述，如何解决该凸轮轴启动困难的问题，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种凸轮轴减压装置，可以确保顺利启动。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种凸轮轴减压装置，包括凸轮轴和齿轮，所述凸轮轴套设在所述齿轮的轴孔中；其中，还包括半圆弧结构的曲杆摇臂、弹性件、减压销和铰接杆；

所述凸轮轴的基圆上设有轴向的减压槽；

所述减压销的第一端的周向面上设有定位孔，第二端为半圆柱体，所述半圆柱体的矩形平面的垂线与所述定位孔的中心线互成60度夹角设置；

所述齿轮的第一端面朝内部凹陷，所述齿轮的轴孔壁上设有轴向的用于插入所述减压销的减压孔，所述减压孔为半孔；

所述曲杆摇臂的半圆弧面围在所述凸轮轴的外圆的外侧，所述曲杆摇臂的一端铰接在所述齿轮的第一端面上；所述曲杆摇臂的另一端与所述铰接杆的一端铰接，所述铰接杆的另一端与所述减压销的定位孔过盈配合连接；所述减压销穿过所述减压孔并卡接在所述减压槽里，所述减压销的第二端沿所述凸轮轴的轴向延伸，所述减压销第二端的矩形平面斜置在所述减压槽里，且超过所述凸轮轴的基圆边线；

所述曲杆摇臂上靠近铰接点的四分之一处固定连接所述弹性件的一端，所述弹性件上弹性方向的另一端固定在所述齿轮的第一端面上，用于将所述曲杆摇臂与所述凸轮轴拉紧。

优选地，所述齿轮的端面上还包括限位孔，所述限位孔中设有限位销，所述限位销卡在所述曲杆摇臂的外圆弧的外侧。

优选地，所述曲杆摇臂上可连接至少两个铰接杆，每个所述铰接杆各连接一个减压销。

优选地，所述弹性件为弹簧。

本发明所提供的一种凸轮轴减压装置在上述现有技术的基础上，还包括半圆弧结构的曲杆摇臂、弹性件、减压销和铰接杆；凸轮轴的基圆上设有轴向的减压槽；减压销的第一端的周向面上设有定位孔，第二端为半圆柱体，半圆柱体的矩形平面的垂线与定位孔的中心线互成60度夹角设置；齿轮的第一端面朝内部凹陷，齿轮的轴孔壁上设有轴向的用于插入减压销的减压孔，减压孔为半孔；曲杆摇臂的半圆弧面围在凸轮轴的外圆的外侧，曲杆摇臂的一端铰接在齿轮的第一端面上；曲杆摇臂的另一端与铰接杆的一端铰接，铰接杆的另一端与减压销的定位孔过盈配合连接；减压销穿过减压孔并卡接在减压槽里，减压销的第二端沿凸轮轴的轴向延伸，减压销第二端的矩形平面斜置在减压槽里，且超过凸轮轴的基圆边线。

曲杆摇臂上靠近铰接点的四分之一处固定连接弹性件的一端，弹性件上弹性方向的另一端固定在齿轮的第一端面上，用于将曲杆摇臂与凸轮轴拉紧。

采用这样的设置方式，当发动机启动时，凸轮轴低速旋转，弹性件弹力大于曲杆摇臂关于铰接点的离心力，减压销凸出于凸轮轴基圆，当排气门下摇臂转过凸轮基圆时，被凸出的减压销顶起，排气门打开一定间隙释放缸内气压，从而达到减小启动阻力的作用，使发动机转速迅速提高。

发动机启动后，凸轮轴转速加快，这时曲杆摇臂的离心力大于弹簧力，曲杆摇臂围绕铰接点旋转，通过铰接杆带动减压销转动约60度，此时的减压销未凸出凸轮轴基圆，减压销对排气门下摇臂不起作用，发动机正常运行。

在本装置中的曲杆摇臂与齿轮连接为铰接，与铰接杆连接为铰接，在保障曲杆摇臂的必要活动范围的基础上，保证了曲杆摇臂的连接性，同时保障了减压销的活动范围，更好的为顶杆的跳动提供了支持，保证发动机顺利启动。

附图说明