專利名稱:帶有減壓裝置的內(nèi)燃機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種帶有一個離心式減壓裝置的內(nèi)燃機,該減壓裝置,借助于在該內(nèi)燃機的啟動過程中在壓縮沖程期間打開一個包含在該內(nèi)燃機中閥,用于降低壓縮壓力從而促進該內(nèi)燃機的啟動。
JP63-246406A和US3,395,689中公開的離心減壓裝置技術(shù)稱之為“現(xiàn)有技術(shù)B”,該離心減壓裝置包括一個設(shè)置有一配重和減壓凸輪的桿,并且該桿的形狀是厚度基本上均勻的平板。該桿的一部分由一凸輪軸上的銷支承以便旋轉(zhuǎn)。因此該減壓凸輪由一個從由該銷支承的該桿的一部分處開始延伸的單一臂連接到該配重上。當從垂直于包含該凸輪軸的旋轉(zhuǎn)軸線并平行于該擺動軸線的平面,或包含該凸輪軸的旋轉(zhuǎn)軸線的平面和包含該擺動軸線的平面的一方向看時,在該銷上可以相對該凸輪軸擺動的該飛重與該凸輪軸重疊。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)A,相應(yīng)于減壓件的該桿具有兩個臂,因此該配重與該桿的質(zhì)量比較低。因此,不增加該桿的重量,希望將該桿的大部分質(zhì)量集中在該配重上,從而在一設(shè)定的發(fā)動機轉(zhuǎn)速處產(chǎn)生停止該減壓工作所需要的高離心力,是很困難的。為了產(chǎn)生所需要的離心力,該桿的大小需要增加,并且完全展開的桿(fully expanded lever)在其中繞該凸輪軸旋轉(zhuǎn)的圓柱形空間的直徑也需要增加,凸輪軸設(shè)置在一閥動裝置室(valve gear chamber)中,各零部件在一閥動裝置室中的布置受到了諸多限制,并且該桿的重量增加了。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)B,對應(yīng)于減壓件的該桿設(shè)置有單一的臂。因此,該配重與現(xiàn)有技術(shù)B的減壓裝置的桿的質(zhì)量比大于該配重與現(xiàn)有技術(shù)A的減壓裝置的桿的質(zhì)量比。然而,由于配重的厚度等于該臂的厚度,即,形成該桿的一板的厚度,將重量集中到該配重上同時降低該減壓裝置的尺寸,是很困難的。
該桿需要彎曲或額外件需要連接到該桿上,從而將質(zhì)量集中到該配重上,該配重整體上包括由厚度均勻的一板形成的該桿。因此,該配重的質(zhì)量的集中增加了各工作步驟,由于該桿的形狀復(fù)雜,因此需要進行艱難的工作。因此,這種復(fù)雜的桿,即減壓件的各工作特性在一很寬的范圍分布。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是在這種情況下作出的,因此本發(fā)明的目的之一是為了提供一利內(nèi)燃機,該內(nèi)燃機具有小而輕的減壓裝置,該減壓裝置包括飛重,該減壓裝置的大部分質(zhì)量集中在該飛重上。本發(fā)明的另一個目的是為了提供一種防止一銷脫落,從而取消一飛重的凸伸體和一臂的連接,并優(yōu)化一減壓裝置的各零部件的設(shè)計的簡單方法。本發(fā)明的第三目的是為了促進分別具有在一較窄的范圍內(nèi)分布的工作特性的減壓裝置的制造。
根據(jù)本發(fā)明,一內(nèi)燃機包括一個曲軸,一個被驅(qū)動與該曲軸同步旋轉(zhuǎn)的凸輪軸,一個形成在該凸輪軸上的閥操作凸輪,由該閥操作凸輪操作以便開啟并關(guān)閉的各發(fā)動機閥,及一個在啟動狀態(tài)時在壓縮沖程中用于開啟該發(fā)動機閥的減壓裝置,其中,該減壓裝置包括一個由該凸輪軸上的一銷支承以便擺動的飛重,一個與該飛重一起工作從而施加一開閥力給該發(fā)動機閥的減壓凸輪,和一個連接該飛重和減壓凸輪的臂,該飛重(flyweight)具有一配重體(weight body)和各個從該配重體中凸伸出來并與該銷嚙合的凸伸體(projections),該銷如此設(shè)置,以致于該飛重的擺動軸線包含在一個基本上垂直于該凸輪軸的旋轉(zhuǎn)軸線的平面中,該配重體是一個塊體,其寬度沿著擺動軸線的方向,厚度為徑向方向,它們大于該臂沿該擺動軸線方向的厚度,當從垂直于一個包含該凸輪軸的旋轉(zhuǎn)軸線的參考平面并平行于擺動軸線的方向看時,該配重體與該凸輪軸重疊。
在包括具有配重體和與該銷嚙合的各凸伸體的各飛重和臂的減壓裝置中,其中該配重體與該減壓裝置的質(zhì)量比率較大。該配重體沿擺動軸線的寬度大于該臂的厚度,徑向方向的厚度大于該臂的厚度,從而使各零部件的減壓裝置具有不同的厚度。因此,該配重體具有需要的剛性,該臂的質(zhì)量可以盡可能地降低,該減壓裝置的大部分質(zhì)量集中在該配重體上,而該配重體設(shè)置在該凸輪軸內(nèi)的一徑向內(nèi)部空間中,以致于當從垂直于該參考平面的方向看時該配重體與該凸輪軸重疊。
因此形成的減壓裝置具有下列效果。由于該減壓裝置包括具有配重體和凸伸體的飛重以及臂,并且該配重體的寬度和厚度大于該臂的厚度,因此該減壓裝置重量輕,并且該減壓裝置的大部分質(zhì)量集中在該配重體上。當從垂直于參考平面的方向看時,該配重體與該凸輪軸的重疊抑制了該減壓裝置的擴大,因此完全展開的減壓裝置可以繞該凸輪軸在該凸輪軸周圍的小圓柱形空間中旋轉(zhuǎn),或該圓柱形空間的膨脹得到了抑制。
該臂可以是板形的,并且該臂的厚度等于形成該臂的一板的厚度。該臂在垂直于擺動軸線的一平面中從該飛重開始延伸。
較好的是,凸輪軸具有一保持件,該保持件包括分別設(shè)置有各第一孔的凸伸體,該飛重的凸伸體設(shè)置有各第二孔,該銷插裝在該第一孔中,以致于可以在其中旋轉(zhuǎn),并插裝在該第二孔中,從而支承該飛重以便進行旋轉(zhuǎn),從該第一或第二孔凸伸出來的端部受到壓迫,形成一個用于防止該銷從該第一孔和第二孔中脫落的膨脹部。
因此,產(chǎn)生下列效果。借助于壓迫該端部可以防止該銷從該第一孔和第二孔中脫落。
該臂可以從該配重體開始延伸。由于各凸伸體(該銷插入其中),和連接該飛重和減壓凸輪的臂能分別從該配重體開始在不同的方向延伸,因此各凸伸體和臂的形狀和厚度可以分別確定,并且可以優(yōu)化設(shè)計該飛重和臂與凸輪軸、各凸伸體、該配重體和該臂之間的位置關(guān)系。
該飛重、減壓凸輪和該臂可以由金屬噴鑄整體形成在一單一結(jié)構(gòu)中。
盡管該減壓裝置可以借助于分別將不同厚度的各零部件結(jié)合在一起而形成,但該飛重、減壓凸輪和臂的尺寸形成為高的精度。由于分別具有不同的厚度的該飛重、減壓凸輪和臂整體形成高的尺寸精度,因此該減壓裝置的工作特性處于在一參考工作特性附近一較窄的范圍內(nèi),且表現(xiàn)出穩(wěn)定工作特性的該減壓裝置能容易制造。
根據(jù)本發(fā)明另一方面的內(nèi)容,該曲軸具有一個垂直旋轉(zhuǎn)軸線,一個其中裝納該飛重的切除部形成在該該凸輪軸的外表面中,并且該減壓裝置包括一個將彈性力施加到裝納在該切除部中的飛重上從而使該飛重保持在初始位置的恢復(fù)彈簧。
一個用于裝納連接該飛重和減壓凸輪的臂以及該減壓凸輪的第二切除部,可以形成在該凸輪軸的外表面中,并且該臂可設(shè)置有一個抵靠在該凸輪軸上從而使該飛重處于完全展開位置(full-expension position)的接觸凸伸體。
該第二切除部可以設(shè)置有一個臺階,該臂與該臺階接觸。理想的是,該第二切除部具有一底表面,當該飛重擺動時,該臂沿該底表面滑動。
在該說明書中,表達式“基本上垂直”用于表示準確垂直相交的情況和近似垂直相交的情況。術(shù)語“直徑方向”和“圓周方向”分別表示平行于該凸輪軸的直徑的方向和沿該凸輪軸的外表面的方向,除另行說明的之外。
在各附圖中圖1是一個從右手邊看的外裝(outboard)發(fā)動機的側(cè)視圖,在本發(fā)明的優(yōu)化實施例中,該發(fā)動機設(shè)置有一個減壓裝置;圖2是圖1所示內(nèi)燃機的汽缸蓋周圍的部分的一縱剖視圖;圖3是一個沿圖2中III-III線剖取的剖視圖,該剖視圖相應(yīng)于一個包括帶有汽缸蓋的進氣閥和排氣閥的軸線的平面的剖視圖,并對應(yīng)于一個類似于圖4與一凸輪軸的剖視圖;圖4是一個沿圖7A中IV-IV線剖取的剖視圖;圖5是一個沿圖7A中V-V線剖取的剖視圖;圖6A是一個包含圖1所示的減壓機構(gòu)的減壓件的側(cè)視圖;圖6B是一個沿圖6A的箭頭B方向剖取的剖視圖;圖6C是一個沿圖6A的箭頭C方向剖取的剖視圖;圖6D是一個沿圖6A的箭頭D方向剖取的剖視圖;圖7A是一個處于初始位置處的減壓機構(gòu)的視圖;圖7B是一個處于完完全展開位置處減壓機構(gòu)的視圖。
具體實施例方式
下面參照各附圖詳細描述本發(fā)明的優(yōu)化實施例中帶有減壓裝置的內(nèi)燃機。
參照圖1,在本發(fā)明的優(yōu)化實施例中,帶有減壓機構(gòu)D的內(nèi)燃機E是一種水冷、直列、兩缸、四沖程循環(huán)的、立式內(nèi)燃機,該內(nèi)燃機安裝在一外裝發(fā)動機中,其曲軸8的旋轉(zhuǎn)軸線垂直延伸。該內(nèi)燃機E包括設(shè)置有兩個汽缸孔2a的汽缸體2,該兩個汽缸孔在垂直方向平行布置,其軸沿縱向水平地延伸,一曲軸箱3連接到該汽缸體2的前端;一汽缸蓋4連接到該汽缸體2的后端;并且一汽缸罩蓋(cylinder head cover)5連接到該汽缸蓋4的后端。汽缸體2、曲軸箱3、汽缸蓋4和汽缸罩蓋5構(gòu)成一臺發(fā)動機機體。
活塞6配裝在每個汽缸孔2a中,用于往復(fù)運動,并由一連桿7連接到一曲軸8上。該曲軸8安裝在一曲柄室9中,并可旋轉(zhuǎn)地支承在該汽缸體2和曲軸箱3的上下滑動軸承中。曲軸8由活塞6驅(qū)動進行旋轉(zhuǎn),而活塞6由空燃混合氣(air-fuelmixture)燃燒產(chǎn)生的燃燒壓力驅(qū)動,空燃混合氣由火花塞點燃。
配裝在兩汽缸孔2a中的活塞6之間的相位差為360°曲柄轉(zhuǎn)角。因此,在該內(nèi)燃機E中,燃燒在該汽缸孔2a中以相等的角度間隔交替地發(fā)生。一曲軸皮帶輪11和反繞啟動器13按這種順序安裝在該曲軸8的上端部處,該曲軸8從該曲柄室9朝上延伸。
參照附圖1和2,凸輪軸15安裝在由汽缸蓋4和汽缸罩蓋5構(gòu)成的閥動裝置室14中,并可以旋轉(zhuǎn)地支承在汽缸蓋4上,其旋轉(zhuǎn)軸線L1與曲軸8平行延伸。凸輪軸皮帶輪16安裝在該凸輪軸15的上端部,該凸輪軸從該閥動裝置室14朝上延伸。該凸輪軸15由曲軸8驅(qū)動,通過一個包括曲軸皮帶輪11、凸輪軸皮帶輪16和該皮帶輪11和16之間延伸的定時皮帶17的傳遞機構(gòu),以等于曲軸8的旋轉(zhuǎn)速度一半的速度,與該曲軸8同步旋轉(zhuǎn)。該凸輪軸15的下端部15b由一連軸器19,與一泵驅(qū)動軸18a連接,該驅(qū)動軸18a連接到一齒輪油泵18的內(nèi)轉(zhuǎn)子18b上,而該油泵18又連接到該汽缸蓋4的下端壁上。
如圖1所示,發(fā)動機機體連接到一支承塊20的上端。一延伸殼體21具有一個連接到該支承塊20的下端上的上端和一個連接到一齒輪箱22上的下端。一個連接到該延伸殼體21的上端上的下蓋23蓋住該發(fā)動機機體和較下半部和該支承塊20。一個連接到該下蓋23的上端上的發(fā)動機蓋24蓋住該發(fā)動機機體的上半部。
一個連接到該曲軸8的下端部上的驅(qū)動軸25朝下延伸,通過該支承塊20和延伸殼體21,并由一個包括一錐齒輪機構(gòu)和一離合機構(gòu)的推進方向切換裝置26連接到一傳動軸27上。內(nèi)燃機e的動力通過曲軸8、驅(qū)動軸25、推進方向切換裝置26和傳動軸27,傳遞給一固定安裝在該傳動軸27的后端部上的推進器28,從而驅(qū)動該推進器28旋轉(zhuǎn)。
該外裝發(fā)動機1由一橫梁夾具31可拆卸地連接到一機身(hull)30上。一擺動臂33由該橫梁夾具31上的斜軸32支承在一垂直平面中作擺動運動。一管形旋轉(zhuǎn)箱(swivel case)34連接到該擺動臂33的后端。一個安裝在該旋轉(zhuǎn)箱34中進行旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸35具有一個帶有一支承架36的上端部,和一個帶有一中心殼體37的下端部。該支承架36通過橡膠座38a連接到該支承塊20上。該中心殼體37通過一橡膠座38b彈性連接到該延伸殼體21上。一個未示出的轉(zhuǎn)向臂連接到該支承架36的前端。該轉(zhuǎn)向臂在水平平面內(nèi)旋轉(zhuǎn),以便控制該外裝發(fā)動機1的方向。
下面參照圖2和3進一步描述該內(nèi)燃機E。在汽缸蓋4中形成有用于每個發(fā)動機氣缸孔2a的一個進氣口40和一個排氣口41,由未示出的化油器準備好的空燃混合氣通過一進氣口40流入一燃燒室10中,從燃燒室10排出的廢氣通過該排氣口41排出。一個打開并關(guān)閉該進氣口40的進氣閥42和一個打開并關(guān)閉該排氣口41的排氣閥43由閥簧(valve spring)44的彈性力作用,總是朝關(guān)閉方向受力。該進氣閥42和排氣閥43由安裝在該閥動裝置室14中的一氣閥機構(gòu)操作,進行開啟和關(guān)閉工作。該氣閥機構(gòu)(valve train)包括凸輪軸15;形成在該凸輪軸15上從而對應(yīng)于各氣缸孔2a的閥操作凸輪45;安裝在固定支承在該汽缸蓋4上的搖臂軸46上以便由該閥操作凸輪45驅(qū)動并用于作搖擺運動的各進氣搖臂(凸輪隨動件)47;以及安裝在該搖臂軸46上并由該閥操作凸輪45驅(qū)動的各排氣搖臂(凸輪隨動件)48。
每個閥操作凸輪45具有一個進氣凸輪部分45i、一個排氣凸輪部分45e以及一個該進氣凸輪部分45i和排氣凸輪部分45e共用的凸輪表面45s。該進氣搖臂47的一端具有與該進氣閥42接觸的調(diào)節(jié)螺絲47a,其另一端具有與該閥操作凸輪45的進氣凸輪部分45i的凸輪表面接觸的滑塊47b。該排氣搖臂48的一端具有與該排氣閥43接觸的調(diào)節(jié)螺絲48a,其另一端具有與該閥操作凸輪45的排氣凸輪部分45e的凸輪表面接觸的滑塊48b。該閥操作凸輪45的凸輪表面45s具有一個基根部45a和一個趾部45b,該基根部45a的形狀與基圓一致,以便使進氣閥42和排氣閥43保持關(guān)閉,該趾部45b確定該進氣閥42和排氣閥43的工作時間,并確定該進氣閥42和排氣閥43的升程。該閥操作凸輪45與該凸輪軸15一起旋轉(zhuǎn),從而使該進氣搖臂47和排氣搖臂48擺動,以便操作該進氣閥42和排氣閥43。
如2所示,凸輪軸15具有一對閥操作凸輪45、一個上軸頸50a、一個下軸頸50b、一個與該上軸頸50a相連的上推力軸承部分51a、一個與該下軸頸50b相連的下推力軸承51b、在各閥操作凸輪45之間和該閥操作凸輪45和下推力軸承部分51b之間延伸的各軸部52,以及一個用于驅(qū)動一油泵(未示出)的泵驅(qū)動凸輪53。該凸輪軸15具有一個中心孔54,該中心孔54具有一個朝該下端部分15b的端表面敞開的下端,和一個在該上軸頸50a中閉合的上端,該下軸頸50b形成在該下端部分15b中。孔54沿箭頭A的方向垂直延伸,并與該凸輪軸15的旋轉(zhuǎn)軸平行。
上軸頸50a可旋轉(zhuǎn)地支承在上軸承55a中,該上軸承55a固定在該汽缸蓋4的上壁中。一下軸頸50b可旋轉(zhuǎn)地支承在一下軸承55b中,該下軸承55b固定在該汽缸蓋4的下壁中。每個軸部52具有一個圓柱形表面52a,該表面的形狀為半徑為R的圓柱形,該半徑R小于與基圓一致的基根部45a的半徑。泵驅(qū)動凸輪53形成在該軸部52上。該泵驅(qū)動凸輪53驅(qū)動一個支承在擺動運動用的該擺動軸46上進行擺動的驅(qū)動臂56,從而使包含在該燃油泵中的驅(qū)動桿與該驅(qū)動臂56接觸地進行往復(fù)運動。
下面將描述一潤滑系統(tǒng)。參見圖1,一個潤滑油油盤57形成在該支承塊20中。一個帶有潤滑油過濾器58的吸入管59下端浸沒在包含在潤滑油圓盤57中的潤滑油中。該吸入管59具有一個由一連接件連接到形成在該氣缸體2中的潤滑油通道60a上的上端。該潤滑油通道60a由形成在該汽缸蓋4中的潤滑油通道60b與該潤滑油泵18的吸入口18e(圖2)連通。
該潤滑油泵18的排出通道(未示出)通過形成在該汽缸蓋4和氣缸體2中的潤滑油通道(未示出)和潤滑油過濾器(未示出)連接到一個形成在該氣缸體2中的主潤滑油通道上。一組分潤滑油支通道從該主潤滑油通道中分支出來。各潤滑油分支通道連接到各軸承和滑動部件上,包括支承該內(nèi)燃機E的曲軸8的滑動軸承上。在該組潤滑油分支通道中的一潤滑油分支通道61形成在該汽缸蓋4中,用于給如圖2所示的氣閥機構(gòu)的各滑動部件和閥動裝置室14中的減壓機構(gòu)D提供潤滑油。
該潤滑油泵18將潤滑油通過該潤滑油過濾器58、吸入管59和潤滑油通道60a和60b從該潤滑油圓盤57中吸入一個形成在一內(nèi)轉(zhuǎn)子18b和一外轉(zhuǎn)子18c之間的泵腔81d中。從該泵腔18d中排出的高壓潤滑油流過排出口、潤滑油過濾器、潤滑油主通道和包括到各滑動部件的分支通道61的若干分支通道。
流過朝該上軸承55a的軸承表面敞開的潤滑油通道61的部分潤滑油,流過形成在該上軸頸50a中并朝孔54敞開的潤滑油通道62。該潤滑油通道62在凸輪軸15每旋轉(zhuǎn)一圈時與該潤滑油通道61間歇地連通,從而將潤滑油供入孔54中???4用作潤滑油通道63。供入潤滑油通道63中的潤滑油,流過在各閥操作凸輪45的凸輪表面45s中敞開的潤滑油通道64,從而潤滑該進氣搖臂凸輪47的滑動件47a的各滑動表面和閥操作凸輪45,并潤滑該排氣搖臂凸輪48的各滑動件48b的各滑動表面和該閥操作凸輪45。流過潤滑油通道63的其余潤滑油通過孔54a從潤滑油通道63中流出,從而潤滑下軸承55b和下軸頸50b的各滑動部件,和該下推力軸承部件51b和下軸承55b的各滑動部件,并流入閥動裝置室14。潤滑油通道64不需要在圖2所示的零部件中形成;潤滑油通道64例如可以形成在相對旋轉(zhuǎn)軸線L1與各閥操作凸輪45的趾部45b相對的各部件中。
流過潤滑油通道61的其余潤滑油,再流過該上軸頸50a和上軸承55a之間的小間隙,從而潤滑該推力軸承部件51a和上軸承55a的各滑動部件,然后流入閥動裝置室14中。流過潤滑油通道61和64進入閥動裝置室14中的潤滑油,潤滑進氣搖臂凸輪47、排氣搖臂凸輪48、驅(qū)動臂和搖臂軸46的各滑動部件。最終,流過潤滑油通道61的潤滑油滴到或流到該閥動裝置室14的底部,并通過形成在該汽缸蓋4和氣缸體2的返回通道(未示出)流入該潤滑油圓盤57中。
如圖2和3所示,減壓機構(gòu)D進行減壓工作,從而降低啟動內(nèi)燃機E時操作反繞啟動器13所需要的力,該減壓機構(gòu)D與凸輪軸15結(jié)合。該減壓機構(gòu)D分別對應(yīng)于氣缸孔2a。該減壓機構(gòu)D進行減壓操作,從而降低啟動內(nèi)燃機E時操作反繞啟動器13所需要的力。每個減壓機構(gòu)D使相應(yīng)的氣缸孔2a在壓縮沖程期間,通過排氣口41排出其中包含的氣體,從而降低氣缸孔2a內(nèi)的壓力。各減壓機構(gòu)D是完全相同的,并且各減壓機構(gòu)D之間的相位差等于180°的凸輪轉(zhuǎn)角,相應(yīng)于360°曲柄轉(zhuǎn)角。
參見圖4、5和7A所示,每個減壓機構(gòu)D形成在與該排氣凸輪部分45e鄰近的軸部52上,與該閥操作凸輪45的排氣搖臂48的滑塊48b接觸。如圖7A所示,一切除部66形成在與該排氣凸輪部分45e的軸部52鄰近的下端部45e1和位于該下端部45e1下方的軸部52之間。該切除部66具有一個包含在垂直于擺動運動軸線L2的平面P1(圖4)中的底表面66a。一切除部件67形成在該軸部52中,從而從與該切除部66重疊的位置,相對箭頭A的方向,平行于旋轉(zhuǎn)軸線,朝下延伸。該切除部67具有一個包含在垂直于平面P1的平面P2中并平行于旋轉(zhuǎn)軸線L1的中間底面67a,和一對朝該中間底面67a傾斜并平行于旋轉(zhuǎn)軸線L1的底端表面67b(附圖5)。
更具體地,該切除部66借助于切除該排氣凸輪部分45e的下端部45e1的一部分和該軸部52的排氣凸輪部45e附近的一部分而形成,因此底表面66a的各旋轉(zhuǎn)軸線L1之間的距離d1(圖5)小于圓柱形表面52a的半徑R,并且底表面66a比軸部52的表面更接近旋轉(zhuǎn)軸線L1。切除部67借助于將軸部52切除而形成,從而底表面67a和包括旋轉(zhuǎn)軸線L1并平行于擺動運動的軸線L2的參考平面P3之間的距離d2(圖5),小于該圓柱形表面52a的半徑,并且該底表面67a比該軸部52的表面更接近該旋轉(zhuǎn)軸線L1。
如圖4所示,一保持部件69形成在該軸部52中的切除部67上方。該保持部件69具有一對從軸部52沿徑向向外凸伸并平行于平面P1的凸伸體68a和68b。各凸伸體68a和68b設(shè)置有孔70,一個圓柱形銷71配裝在該凸伸體68a和68b的孔70中,飛重81由該銷71支承,可以相對凸輪軸15擺動。凸伸體68a和68b在銷71的軸線方向隔開一定距離,并與該凸輪軸15整體形成。
參見圖6A-6C,每個減壓機構(gòu)D包括一個諸如包含15%鎳的鐵合金的金屬減壓件80和一個恢復(fù)彈簧90。該恢復(fù)彈性90是一個扭力彈簧(torsion coilspring)。該減壓件80具有由銷71支承在保持部件69上可以旋轉(zhuǎn)的飛重81;一個與該飛重81一起擺動,并在該內(nèi)燃機E啟動時,與該排氣搖臂48的滑塊48b接觸,從而給該排氣閥43施加一個開啟力的減壓凸輪82;和一個將該飛重81和該減壓凸輪82連接起來的平面臂83。該減壓件80是整體模壓而成的,包括該飛重81、該減壓凸輪82和臂83,由金屬噴鑄而成。該金屬噴鑄是一種形成方法,該方法包括由噴模形成金屬粉末模制件,并燒結(jié)該模制件的各步驟。
在一對凸伸體68a和68b之間延伸的恢復(fù)彈簧90具有一個與該飛重81嚙合的端部90a,和另一端部90b(圖7A)與凸伸體68a嚙合。調(diào)節(jié)該恢復(fù)彈簧90的彈性力,以致于在發(fā)動機速度低于一預(yù)定速度時,一扭矩可以使該飛重81保持在圖7A所示的初始位置處。
該飛重81具有一配重體81c和一對從該配重體81c中沿平行于擺動運動的軸線L2的方向(下面稱之為箭頭B的方向)凸伸的平面凸伸體81a和81b,該對凸伸體81a和81b分別處于凸伸體68a和68b的外側(cè)。凸伸體81a和81b從該配重體81c朝該銷71延伸。凸伸體81a和81b的厚度t3,即沿從圖6B中箭頭B方向看的厚度稍稍大于臂83的厚度t1,并如示例那樣小于圖6B中所示飛重81的配重體81c的厚度t2。各凸伸體81a和81b設(shè)置有直徑等于孔70的直徑的各孔84。該銷71配裝在孔70和84中,以致于可以在其中旋轉(zhuǎn)。
各孔沿箭頭B方向的長度g2(或各凸伸體81a和81b的厚度)大于各孔70沿箭頭B方向的長度g1(或凸伸體68a和68b的厚度)。因此孔84的長度的總和(或各凸伸體81a和81b的厚度的總和)大于各孔70的長度的總和(或各凸伸體68a和68b的厚度的總和)。因此,與銷71的凸伸體81a和81b接觸的表面的部分面積大于與該保持部分69接觸的表面71的部分面積。如圖4所示,凸伸體68a和68b和凸伸體81a和81b相對箭頭B的方向都處于比凸輪軸15的軸部52的外直徑更窄的范圍內(nèi)。
因此,當將該飛重81支承在凸輪軸15上時,各凸伸體81a和81b的各孔84、各凸伸體68a和68b的各孔70,以及恢復(fù)彈簧90是對齊的,然后,設(shè)置有一頭部71a的銷71從該凸伸體81b的側(cè)面通過恢復(fù)彈簧90插入孔84和70中。從另一凸伸體81a伸出的銷71的端部71b,即,延伸到凸伸體81a的孔84的外側(cè)的端部71b被壓緊,形成一個膨脹件73,所以該銷71保持在孔84和70中。因此,包括飛重81的減壓件80支承在該凸輪軸15上,進行擺動。當該減壓件80擺動時,銷71與該減壓件80一起在該保持件69的各孔70中旋轉(zhuǎn)。
與銷71的軸線對齊的擺動軸線L2包含在大致垂直于凸輪軸15的旋轉(zhuǎn)軸線L1的平面P4(圖7A和7B)中,并與旋轉(zhuǎn)軸線L1和孔54不相交。在該實施例中,相對該旋轉(zhuǎn)軸線L1或圖4所示的參考平面P3,擺動軸線L2處于一個比該軸部52的半徑R更大的距離處。因此,具有凸伸體68a和68b的保持件69,能將擺動軸線L2設(shè)置在相對該參考平面P3的距離比該軸部52的半徑R更大處。因此,銷71不會與旋轉(zhuǎn)軸線L1和孔54相交,并且與該旋轉(zhuǎn)軸線L1和孔54沿直徑方向隔開。
如圖4和6所示,飛重81的配重體81c沿直徑方向的厚度t2大于臂83沿直徑方向的厚度t1。飛重81的配重體81c沿直徑方向的厚度t2大于凸伸體81a和81b的厚度t3和臂83的厚度t1。配重體81c沿箭頭B方向的寬度(附圖4)大于凸伸體81a和81b的厚度t3和臂83的厚度t1。配重體81c的最大寬度大約等于包含該閥操作凸輪45的基根部45a的直徑。
配重體81c從該配重體81和臂83的連接部81c1處,在旋轉(zhuǎn)軸線L1的側(cè)面,相對該臂83沿擺動軸線L2,延伸到該臂83相對該旋轉(zhuǎn)軸線L1的相對側(cè)的一位置處,并相對該擺動軸線L2具有相對的各端部81c2和81c3,該擺動軸線L2延伸得比該切除部67的底表面67a更接近該參考平面P3。當該減壓件80處于初始位置時,該配重體81c的外表面81c6沿徑向向內(nèi)朝箭頭A的方向延伸,與銷71相距一定距離。在該實施例中,該外表面81c6如此延伸,以致于從徑向接近該軸部52,帶有朝下的距離。
從配重體81c中沿與各凸伸體81a和81b凸伸的方向不同的方向凸伸出的臂83,如從(附圖7A)箭頭B的方向看那樣,延伸超過旋轉(zhuǎn)軸線L1,并且在該減壓件80處于初始位置時,裝納在該切除部66中,并且沿底表面66a在該配重體81c的一端部81c2的側(cè)面上延伸。在箭頭B方向具有厚度t1的該臂83形成這樣的長度,以致于該減壓凸輪82,如從箭頭B的方向看那樣,在垂直于參考平面P3的方向,不會從該凸輪軸15的軸部52中凸伸處。
參見圖7A和7B,一接觸凸伸體81c5形成在該配重體81c對著凸輪軸15的內(nèi)表面81c4(圖6D)的平面部分81c4a中。當該飛重81(或減壓件80)處于初始位置時,該接觸凸伸體81c5抵靠在切除部67的中間底表面67a上。當減壓件80處于初始位置時,在減壓凸輪82和閥操作凸輪45之間相對該箭頭A的方向形成一個間隙C。一接觸凸伸體83b(圖6A)形成在臂83的平面下端表面,即沿箭頭A方向的側(cè)表面上。該接觸凸伸體83b抵靠在一個鄰近該底表面66a的臺階52b(附圖7A)的上表面52b1上,構(gòu)成該切除部66的下側(cè)臂,從而確定該飛重81(或減壓件80)沿徑向朝外擺動的完全展開位置。
在減壓凸輪82與滑動件48b分開并且凸輪軸15停止的初始狀態(tài)中,接觸凸伸體81c5與中間底表面67a(附圖5)接觸,而飛重81(或減壓件80)處于初始位置,其一部分處于該切除部67中,直到該內(nèi)燃機E啟動為止。凸輪軸15旋轉(zhuǎn),一個繞擺動軸線L2作用并由作用在減壓件80上的離心力產(chǎn)生的扭矩增加,超過由恢復(fù)彈簧90的彈性力產(chǎn)生的反扭矩。當滑動件48b與該減壓凸輪82接觸時,該飛重81的擺動由摩擦力抑制,即使在該離心力產(chǎn)生的扭矩超過該恢復(fù)彈簧90的彈性力產(chǎn)生的扭矩時,該閥彈簧44壓緊該減壓凸輪82產(chǎn)生的該摩擦力作用在該減壓凸輪82和滑動件48b之間。
當減壓件80處于初始位置時,到內(nèi)表面81c4的參考平面P3最遠的平面部分81c4a(附圖6B)與該參考平面P3之間的距離,小于如圖4所示的圓柱形表面52a的半徑R。減壓件80的重心G(附圖7A)總是處于擺動軸線L2下方,即,處于參考平面P3附近的位置,當減壓件80在初始位置和完全展開的位置之間進行最大范圍的擺動運動時,該重心G在減壓件80處于初始位置時相對于穿過擺動軸線L2的垂直線稍稍處于該參考平面P3的側(cè)面。因此,在飛重81旋轉(zhuǎn)到完全展開位置時,該飛重81接近該參考平面P3或旋轉(zhuǎn)軸線L1。此外,銷71和配重體81c如此布置,以致于當從箭頭A的方向看時銷71和配重體81c總是在最大擺動范圍內(nèi)相互重疊。
形成在臂83的端部處的減壓凸輪82具有一個在擺動軸線L2的方向凸伸的凸緣82s(附圖4),和一個在凸緣82s的相對側(cè)的接觸面82a。該接觸面82a與該底表面66a接觸,并在臂83與該飛重81一起擺動時,沿該底表面66a滑動。當減壓件80處于初始位置時,即,該減壓件80進行減壓工作時,該減壓凸輪82處于擺動軸線L2的相對側(cè),而該飛重81相對該參考平面P3裝納在一上部66b(附圖7A)中,鄰近切除部66的排氣凸輪部分,并且當從箭頭B方向看時,在一個垂直于該參考平面P3的方向不會從該凸輪軸15的軸部52中凸伸出來,并且從包含該閥操作凸輪45的基圓的基根部45a沿徑向凸起一預(yù)定的最大高度H。該預(yù)定的高度H構(gòu)成了一減壓升程LD(附圖3),利用該升程,排氣閥43升起進行減壓。
當減壓凸輪82與排氣搖臂48的滑動件48b接觸從而打開排氣閥43時,由閥簧44的彈性力通過排氣搖臂48施加到減壓凸輪82上的負載由底表面66a承受。因此,在減壓工作期間,由排氣搖臂48施加到臂83上的負荷降低,從而臂83的厚度t1可以較小。
下面將描述該實施例的工作和效果。
在內(nèi)燃機E停止并且凸輪軸15不旋轉(zhuǎn)時,減壓件80的重心G相對擺動軸線L2處于該參考平面P3的側(cè)面,并且該減壓件80處于初始狀態(tài),此時,如圖7A所示,因該減壓件80的重量相對擺動軸線L2產(chǎn)生的順時針扭矩和由恢復(fù)彈簧90的彈性力產(chǎn)生的反時針扭矩作用在該減壓件80上。由于恢復(fù)彈性90的彈性力是如此確定的,即,使反時針扭矩大于順時針扭矩,飛重81(或減壓件80)如圖7A所示保持在初始位置,并且減壓凸輪82裝納在鄰近切除部66的排氣凸輪部分的較上部分66b中。
借助于按壓一個連接到纏繞在一纏繞軸上的繩子上的啟動按鈕13a(附圖1),使該曲軸8旋轉(zhuǎn),該纏繞軸包含在啟動該內(nèi)燃機E的反繞啟動器13中。然后,凸輪軸15以等于曲軸8的轉(zhuǎn)速一半的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。曲軸8的轉(zhuǎn)速,即,在這一狀態(tài)下,發(fā)動機轉(zhuǎn)速不高于預(yù)定的發(fā)動機轉(zhuǎn)速,由于作用在減壓件80上的離心力產(chǎn)生的扭矩小于恢復(fù)彈簧90的彈性力產(chǎn)生的扭矩,因此減壓件80保持在初始位置。當每個氣缸孔2a處于壓縮沖程時,從閥操作凸輪45的基根部45a沿徑向凸起的減壓凸輪82與滑動件48b接觸,從而使該排氣搖臂48旋轉(zhuǎn),以致于該排氣閥43升起一預(yù)定的減壓升程LD。因此,在氣缸孔2a中壓縮的空燃混合氣通過排氣口41排出,故氣缸孔2a中的壓力降低,活塞6易于通過上死點,因此使用較小的力就可使該反繞驅(qū)動器13工作。
當發(fā)動機轉(zhuǎn)速超過預(yù)定轉(zhuǎn)速后,作用在減壓件80上的離心力產(chǎn)生的扭矩超過恢復(fù)彈簧90的彈性力產(chǎn)生的扭矩。如果減壓凸輪82與排氣搖臂48的滑動件48b分開,則如圖7A所示,因離心力產(chǎn)生的扭矩的作用,減壓件80開始順時針旋轉(zhuǎn),臂83沿底表面66a滑動,減壓件80旋轉(zhuǎn),直到它到達完全展開的位置為止,此時,臂83的接觸凸伸體83b如圖7B所示,與臺階52b的較上表面52b1接觸。由于減壓件80處于完全展開的位置,該減壓凸輪82與在箭頭A方向鄰近切除部66的排氣凸輪部分的較上部分66b分開,并與滑動件48b分開,所以減壓工作停止。因此,滑動件48b與排氣凸輪部分45e的基根部45a接觸,同時氣缸孔2a處于圖3中雙點劃線所示的壓縮沖程中,從而以正常的壓縮壓力壓縮空燃混合氣。此后,發(fā)動機轉(zhuǎn)速增加到怠速轉(zhuǎn)速。由于減壓件80處于完全展開的位置,該減壓件80的重心G離參考平面P3的距離大約等于擺動軸線L2和參考平面P3之間的距離d2(附圖5)。由于飛重81的配重體81c的外表面81c6從銷71朝下沿徑向向內(nèi)延伸一距離,其中飛重81的一圓柱形空間的徑向膨脹得到了抑制,該圓柱形空間的圓周方向與該圓柱形表面52a實質(zhì)上重合,其中該表面52a的形狀為軸部52的圓柱形。
因此,飛重81與減壓機構(gòu)D的質(zhì)量比率,因飛重81是一塊體,而減壓機構(gòu)D設(shè)置有單一臂83,是較大的。該減壓機構(gòu)D包括分別具有不同厚度的各部分。沿箭頭B方向的飛重81的寬度,大于沿箭頭B方向的沿平面P1延伸的臂83的厚度t1,沿徑向方向的飛重81的厚度t2大于沿箭頭B的方向的臂83的厚度t1。因此,大部分質(zhì)量可以集中在該飛重81上,而該減壓機構(gòu)D形成在一輕重量的結(jié)構(gòu)中。由于飛重81設(shè)置在一個沿徑向延伸到凸輪軸15中的空間中,以致于當從垂直于參考平面P3的方向看時,飛重81與凸輪軸15重疊,減壓機構(gòu)D的大小的增加得到了抑制,因此凸輪軸15周圍的空間可以變得更窄,或該空間的增加得到了抑制,其中處于完全展開的位置的減壓機構(gòu)D在該空間中旋轉(zhuǎn)。
配重體81c沿箭頭B方向的寬度大于凸伸體81a和81b的厚度t3和臂83的厚度t1,并且配重體81c沿徑向方向的厚度大于凸伸體81a和81b的厚度t3和臂83的厚度t1。因此凸伸體81a和81b和臂83的質(zhì)量盡可能降低到保持必要的剛性的程度,從而將該減壓機構(gòu)D的大部分質(zhì)量集中在該配重體81c上。
沿箭頭B的方向,凸伸體81a和81b的各孔84的各長度的總和大于沿箭頭B方向該凸輪軸的各凸伸體68a和68b的各孔70的各長度的總和。因此銷71與凸伸體81a和81b接觸的部分的面積較大,因此作用在各接觸表面上的壓力降低,所以凸伸體81a和81b與銷71的接觸部分的因內(nèi)燃機E的振動產(chǎn)生的磨損將降低。
在保持部件69的外側(cè),相對箭頭B的方向,從該凸伸體81a的孔84中凸伸出來的銷71的端部71b受壓,從而形成一個膨脹部分73,所以銷71保持在孔84和70中。因此,僅僅利用壓緊工作就可使銷71保持就位。
臂83和凸伸體81a和81b分別從該配重體81c延伸。因此,臂83和凸伸體81a和81b的形狀和厚度可分別確定,并且飛重81和臂83與凸輪軸15,凸伸體81a和81b,及配重體81c和臂83的位置關(guān)系可以進行優(yōu)化設(shè)計。例如,由于凸伸體81a和81b和臂83可以單獨設(shè)計,只支承該配重體81c的各凸伸體81a和81b的大小的增加,與現(xiàn)有技術(shù)A中對應(yīng)于減壓件的桿相比,可以得到抑制,其中在該現(xiàn)有技術(shù)A中,支承在銷上的部分支承該飛重和臂。這也歸功于大部分質(zhì)量集中在配重體81c上,并抑制該飛重81及減壓件80的尺寸增加。不管臂83的厚度t1如何,該凸伸體81a和81b的厚度t3都很容易形成得比該臂83的厚度t1更大,從而增加該凸伸體81a和81b和銷71之間的接觸面積,這對降低該飛重81和銷71的各接觸部分的磨損是有利的。
該減壓機構(gòu)D的飛重81的擺動軸線L2包含在基本上垂直于凸輪軸15的旋轉(zhuǎn)軸線L1的平面P4中,并與該旋轉(zhuǎn)軸線L1沿徑向分開,最好與潤滑油通道63,即孔54,不相交。因此,孔54可以形成在設(shè)置有減壓機構(gòu)D的凸輪軸15中,以便降低該凸輪軸15的重量。孔54的直徑幾乎不受固定在該凸輪軸15上的銷71限制,并且孔54可以形成為相當大的直徑。因此,孔54能用作潤滑油通道63,該通道可以流過足以潤滑安裝在該閥動裝置室14中的閥機構(gòu)和減壓機構(gòu)D的潤滑油。如果具有相對大直徑的孔54的凸輪軸15由鑄造形成,則形成相對大直徑的孔54的型芯,比形成相對小直徑的潤滑油通道的小直徑型芯更容易形成。
由于擺動軸線L2與旋轉(zhuǎn)軸線L1和孔54徑向隔開,所以當從箭頭B方向看時,臂83延伸超出該旋轉(zhuǎn)軸線L1,即,銷71和減壓凸輪82處于參考平面P3的相對側(cè),擺動軸線L2和減壓凸輪82之間的距離,與當擺動軸線L2與旋轉(zhuǎn)軸線L1基本上垂直相交時的距離相比更長。因此,飛重81只需要旋轉(zhuǎn)一個小角度,以便停止該減壓工作。由于飛重81的最大擺動角較小,因此繞旋轉(zhuǎn)軸線L1的圓柱形空間時以徑向收縮,其中在該圓柱形空氣中該完全展開的減壓機構(gòu)D徑向旋轉(zhuǎn)。因此沒有必要為了該減壓機構(gòu)D繞凸輪軸15周圍確保具有一個相對較大的空間,因此內(nèi)燃機E可以形成相對小的尺寸。由于銷71和配重體81c從箭頭A的方向看時總是在最大擺動范圍內(nèi)相互重疊,因此凸輪軸15周圍用于完全展開的減壓機構(gòu)D旋轉(zhuǎn)所需要的圓柱形空間可以收縮。
由于擺動軸線L2與旋轉(zhuǎn)軸線L1沿徑向隔開,飛重81的重心位置,并因此減壓件80的重心G的位置,很容易遠離該參考平面P3。由于減壓件80的重心G的位置和旋轉(zhuǎn)軸線L1之間的距離增加,因此用于產(chǎn)生所需要的離心力的飛重81的重量可以降低,因此內(nèi)燃機E可以形成為重量輕的結(jié)構(gòu),該完全展開的減壓件80和減壓機構(gòu)D進行旋轉(zhuǎn)所需要的圓柱形空間的徑向膨脹能得到抑制。由于臂83的長度如此形成,以致于在擺動運動的最大范圍中當從箭頭B所示方向看時,在垂直于參考平面P3的方向,該臂83不會從該凸輪軸15的軸部52中凸伸出來,該減壓機構(gòu)D可以形成為小的尺寸。
由于可旋轉(zhuǎn)地支承飛重81的單個銷71,由具有沿徑向從該凸輪軸15凸伸出的凸伸體68a和68b的保持件69固定,因此擺動軸線L2和減壓凸輪82之間的距離,大于當該擺動軸線L2處于該凸輪軸15的軸部52上時的距離,這可以使擺動的最大角度減小,從而有利于使該完全展開的減壓件80進行旋轉(zhuǎn)所需要的該圓柱形空間沿徑向減小。
擺動軸線L2與旋轉(zhuǎn)軸線L1和孔54進行隔開,該減壓件80與該飛重81、減壓凸輪82和臂83一體地形成,該飛重81的配重體81c和臂83分別具有不同的厚度,該配重體81c是一個厚度大于臂83的厚度的塊體。因此該飛重81的配重體81c的質(zhì)量更加集中,減壓件80的尺寸的增加可以得到抑制,該飛重81的質(zhì)量足夠使該減壓工作停止,因此該飛重81的重心很容易設(shè)置在遠離參考平面P3的位置,并且可以抑制完全展開的減壓件80所需要的圓柱形空間的徑向膨脹。
由閥簧44產(chǎn)生并通過排氣搖臂48施加到減壓凸輪82上的負荷由底表面66a承受。因此,在減壓工作期間,由排氣搖臂48施加到臂83上的負荷降低。因此,臂83的厚度t1可以小,并且可以形成得重量較輕。由于擺動軸線L2與旋轉(zhuǎn)軸線L1和孔54不相交,并且飛重81裝納在切除部67中,因此配重體81c在徑向方向的加大可以得到抑制,該配重體81c相對該旋轉(zhuǎn)軸線L1可以沿擺動軸線L2延伸到臂83的相對側(cè)的位置,并且相對的端部81c2和81c3比該切除部67的中間底表面67a可以延伸得更靠近參考平面P3,這進一步促進該減壓件80的質(zhì)量集中在該飛重81上。
盡管飛重81、減壓凸輪82和臂83的厚度分別不同,但該飛重81、減壓凸輪82和臂83可由金屬噴鑄整體形成精確的尺寸。因此,各減壓機構(gòu)D之間的工作特性差別較小,并且可以容易地制造出能穩(wěn)定地實現(xiàn)該工作性能的減壓機構(gòu)D。
由于其中可裝納飛重81的切除部67在該凸輪15中形成在該旋轉(zhuǎn)軸線L1的附近,因此完全展開的減壓機構(gòu)D旋轉(zhuǎn)用的圓柱形空間,繞凸輪15的旋轉(zhuǎn)軸線L1延伸,不需要確保該凸輪軸15周圍具有相對更大的空間來為該減壓機構(gòu)D使用,并且內(nèi)燃機E可以形成為較小的尺寸。此外,由于該減壓機構(gòu)D具有與凸輪軸15接觸從而形成裝納在該切除部67中的飛重81的初始位置的接觸凸伸體81c5,和用于給該飛重81施加一彈性力從而將該飛重81壓緊處于初始位置的恢復(fù)彈簧90,因此飛重81裝納在旋轉(zhuǎn)軸線L1附近的切除部67中。因此,借助于恢復(fù)彈簧90的彈性力作用可以使該飛重81保持在初始位置,同時該接觸凸伸體81c5與該凸輪軸15接觸,并且使該飛重81保持穩(wěn)定,而不受該初始位置處的重力的影響,因此在凸輪軸15停止時,并且在減壓工作的發(fā)動機轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)該發(fā)動機E以發(fā)動機速度工作時,不管飛重81的初始位置與擺動軸線L2的位置關(guān)系如何,因振動產(chǎn)生的凸輪軸15與該飛重81之間的撞擊而產(chǎn)生的噪音都可以得到抑制。
下面說明減壓機構(gòu),該減壓機構(gòu)是上述實施例的減壓機構(gòu)D的變型。該變型減壓機構(gòu)中,只有部分與上述實施例的減壓機構(gòu)D不同。
在上述實施例中,銷71滑動地插裝在保持部件69的各孔70中。銷71可滑動地插裝在孔84中,并可固定地壓緊在各孔70中,該飛重81(或減壓件80)可以擺動地支承在該銷71上。飛重81由該銷71可擺動地支承在設(shè)置有孔54的凸輪軸15上,借助于支承飛重81的將該銷71壓入包含從該凸輪軸15開始沿徑向朝外凸伸的凸伸體68a和68b的該保持件69中,由緊配合將銷71和凸輪軸15結(jié)合而在該凸輪軸15中形成的大部分應(yīng)變,可以由包含從該凸輪軸開始沿徑向朝外凸伸的凸伸體68a和68b的保持件69吸收。因此,凸輪軸15的變形和閥操作凸輪的凸輪表面45s的變形可以被抑制,因這種變形形成的凸輪軸15和閥操作凸輪的各滑動件的磨損可以得到抑制,并且凸輪軸15和閥操作凸輪45的壽命可以得到改善。
盡管上述實施例的減壓機構(gòu)D的減壓件80是一個包括各功能部件的單一部件,但該減壓機構(gòu)D可包括各單獨的部件,這些部件包括一飛重、一減壓凸輪和一凸輪,這些部件中的至少一個可以是不同的部件,并且飛重、減壓凸輪和臂可以由固定裝置連接在一起。該保持件69可以包括一單一的凸伸體,而不是一對凸伸體68a和68b。整體上包括各組成部件的減壓件80可以由除金屬噴鑄之外任何合適的形成方法形成。
在上述實施例中,盡管進氣閥42和排氣閥43由單一的共用閥操作凸輪45控制進行開啟和關(guān)閉,但該進氣閥42和排氣閥43,可以分別由一個專門控制該進氣閥42的閥操作凸輪和一個專門控制該排氣閥43的閥操作凸輪控制。該進氣閥42可以由減壓機構(gòu)D,而不是排氣閥43操作。
盡管減壓件80的重心G比擺動軸線L2更接近該參考平面P3,并且在上述實施例中,該減壓件80由恢復(fù)彈簧90作用保持在初始位置,但減壓件80的重心G比擺動軸線L2更遠離參考平面P3,減壓件80可以由其重量產(chǎn)生的扭矩保持在初始位置,且該恢復(fù)彈簧90可省略。
盡管在上述實施例中飛重81的凸伸體81a和81b相對箭頭B的方向處于凸輪軸15的保持件69的外側(cè),但飛重81的凸伸體81a和81b相對箭頭B的方向也可以處于該凸輪軸15的保持件69的內(nèi)側(cè)。如果飛重81的凸伸體81a和81b相對箭頭B的方向處于該凸輪軸15的保持件69的內(nèi)側(cè),則借助于壓迫該銷71從該保持件69的孔70凸伸出來的端部71b而形成膨脹件73,并且飛重81可以設(shè)置有單一凸伸體,而不是兩個凸伸體81a和81b。
盡管在上述實施例中凸輪軸15設(shè)置有潤滑油通道63,但也可以使用一個具有不用作潤滑油通道的孔54的空心凸輪軸。本發(fā)明也可以用于具有水平旋轉(zhuǎn)軸線的曲軸的水平式內(nèi)燃機。本發(fā)明不但可以用于外裝發(fā)動機的內(nèi)燃機,也可以用作驅(qū)動發(fā)電機、壓縮機、泵等及車輛的通常用途的內(nèi)燃機。本發(fā)明可以用作單缸內(nèi)燃機和設(shè)置有三缸或更多缸的多缸內(nèi)燃機。
盡管上述實施例所述內(nèi)燃機是一種火化點火的內(nèi)燃機,但該內(nèi)燃機也可以是一壓縮點火的內(nèi)燃機。除反繞驅(qū)動器之外,該啟動裝置也可以是任何合適的啟動裝置,例如腳踏啟動器(kick starter)、手動啟動器或啟動器馬達。
盡管在上述實施例中擺動軸線L2到參考平面P3的距離大于軸部52的半徑R,但該距離也可以小于半徑R。
盡管在上述實施例中凸輪軸15設(shè)置有孔54,但凸輪軸15不必一定要設(shè)置有孔54。不管該凸輪軸15是否設(shè)置有孔54,銷71都可以如此固定在該凸輪軸15上,以致于該擺動軸線L2垂直于旋轉(zhuǎn)軸線L1。在這種情況下,該參考平面P3包括該擺動軸線L2和旋轉(zhuǎn)軸線L1兩者。盡管在上述實施例中臂83連接到該飛重81的配重體81c上,但臂83也可以連接到凸伸體81a或凸伸體81b上。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機,其包括一個曲軸(8);一個被驅(qū)動與該曲軸同步旋轉(zhuǎn)的凸輪軸(15);一個形成在該凸輪軸上的閥操作凸輪(45);由該閥操作凸輪操作以便開啟并關(guān)閉的各發(fā)動機閥(42,43),及一個在啟動狀態(tài)時在壓縮沖程中用于開啟該發(fā)動機閥的減壓裝置(D);其特征在于該減壓裝置(D)包括一個由一銷(71)支承在該凸輪軸(15)上以便擺動的飛重(81)、一個與該飛重(81)一起工作從而施加一開閥力給該發(fā)動機閥(42,43)的減壓凸輪(82),和一個連接該飛重(81)和減壓凸輪(82)的臂(83),該飛重(81)具有一配重體(81c)和各個從該配重體(81c)中凸伸出來并與該銷(71)嚙合的凸伸體(81a,81b),該銷(71)如此設(shè)置,以致于該飛重(81)的擺動軸線(L2)包含在一個基本上垂直于該凸輪軸(15)的旋轉(zhuǎn)軸線(L1)的平面(P4)中,該配重體(81c)是一個塊體,其寬度為擺動軸線(L2)的方向,厚度(t2)為徑向方向,它們大于該臂(83)沿擺動軸線(L2)方向的厚度(t1),并且當從垂直于一個包含該凸輪軸(15)的旋轉(zhuǎn)軸線(L1)并平行于擺動軸線(L2)的參考平面(P3)的方向看時,該配重體(81c)與該凸輪軸(15)重疊。
2.如權(quán)利要求1所述內(nèi)燃機,其特征在于該臂的形狀是板形的,并且該臂的厚度(t1)等于一板的厚度。
3.如權(quán)利要求1所述內(nèi)燃機,其特征在于該臂(83)在一個垂直于擺動軸線(L2)的平面(P1)中從該飛重(81)開始延伸。
4.如權(quán)利要求1所述內(nèi)燃機,其特征在于凸輪軸(15)具有一設(shè)置有各第一孔(71)的保持件(69),該飛重(81)的凸伸體(81a,81b)分別設(shè)置有各第二孔(84),該銷(71)插裝在該第一孔(70)中,以致于可以在其中旋轉(zhuǎn),并插裝在該第二孔(84)中,從而支承該飛重(81)以便進行旋轉(zhuǎn),從該第一孔(70)或第二孔(84)凸伸出來的端部受到壓迫,形成一個用于防止該銷(71)從該第一孔(71)和第二孔(84)中脫落的膨脹部(73)。
5.如權(quán)利要求1所述內(nèi)燃機,其特征在于該臂(83)從該配重體(81c)開始延伸。
6.如權(quán)利要求1所述內(nèi)燃機,其特征在于該飛重(81)、減壓凸輪(82)和臂(83)由金屬噴鑄整體形成為一個單一結(jié)構(gòu)件。
7.如權(quán)利要求1所述內(nèi)燃機,其特征在于該曲軸(8)具有一個垂直旋轉(zhuǎn)軸線,一個其中裝納該飛重(81)的切除部(67)形成在該凸輪軸(15)的外表面中,并且該減壓裝置(D)包括一個將彈性力施加到裝納在該切除部(67)中的飛重(81)上從而使該飛重(81)保持在初始位置的恢復(fù)彈簧(90)。
8.如權(quán)利要求7所述內(nèi)燃機,其特征在于一個用于裝納連接該飛重(81)和減壓凸輪(82)的臂(83)和該減壓凸輪(82)的第二切除部(66),形成在該凸輪軸(15)的外表面中,并且該臂設(shè)置有一個抵靠在該凸輪軸(15)上從而使該飛重(81)處于完全展開的位置的接觸凸伸體(83b)。
9.如權(quán)利要求8所述內(nèi)燃機,其特征在于該第二切除部(66)設(shè)置有一個臺階(52b),該接觸凸伸體(83b)與該臺階接觸。
10.如權(quán)利要求8所述內(nèi)燃機,其特征在于該第二切除部(66)具有一底表面(66a),當該飛重(81)擺動時,該臂(83)沿該底表面(66a)滑動。
全文摘要
一種減壓機構(gòu)(D),其包含在一內(nèi)燃機中,該減壓機構(gòu)包括一個由該內(nèi)燃機的一銷(71)支承在凸輪軸(15)上便擺動的飛重(81),一個減壓凸輪(82),以及一個連接該飛重(81)和減壓凸輪(82)并為板形的臂(83)。該飛重(81)具有一配重體(81c)和各個從該配重體(81c)中凸伸出來并與該銷(71)嚙合的凸伸體(81a,81b)。該配重體(81c)是一個塊體,其寬度為擺動軸線(L2)的方向,厚度(t2)為徑向方向,它們大于該臂(83)沿擺動軸線(L2)方向的厚度(t1)。當從垂直于一參考平面(P3)的方向看時,該配重體(81c)與該凸輪軸(15)重疊。該減壓機構(gòu)(D)體積小,重量輕,并且能使其大部分質(zhì)量集中到該飛重(81)上。
文檔編號F01L13/08GK1436922SQ0310207
公開日2003年8月20日 申請日期2003年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月6日
發(fā)明者吉田裕之, 井熊智典, 田中充治 申請人:本田技研工業(yè)株式會社