專利名稱:引擎減壓裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型是關(guān)于一種減壓裝置,尤指一種適用于動力引擎的減壓裝置。
背景技術(shù):
當引擎熄火時,由于曲軸受旋轉(zhuǎn)運動的慣性作用,使得引擎會繼續(xù)旋轉(zhuǎn)若干轉(zhuǎn)數(shù), 在此過程之中有許多阻抗會導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)逐漸緩慢下來,最后停止。其中最大的阻抗是壓縮行 程的壓縮壓力,因此常使引擎受該壓縮壓力的作用而導(dǎo)致正常旋轉(zhuǎn)停止后反轉(zhuǎn),然后停下來。當引擎要重新啟動啟動時,汽缸內(nèi)的活塞向燃燒室移動,此時因進氣閥與排氣閥皆處于關(guān)閉狀態(tài),故活塞于移動時必須克服汽缸內(nèi)受擠壓的氣體壓力以完成剩余部分的移 動。亦即,不論是以電動馬達啟動或是人工施力啟動,皆必須提供足夠的扭矩以克服前述汽 缸內(nèi)的氣體壓力。若是以電動馬達啟動而言,則電動馬達必須設(shè)計成具有較大扭矩規(guī)格,無 法小型化而增加成本;又若是以人工施力啟動,例如在需踩踏以發(fā)動機車引擎的場合,則會 導(dǎo)致踩踏不易而增加使用者的負擔。眾所周知,為了解決上述壓力問題,某些引擎會裝設(shè)具有單向離合器的減壓裝置, 在引擎停止時靠旋轉(zhuǎn)慣性而繼續(xù)旋轉(zhuǎn)的曲軸于壓縮行程的上死點前,因汽缸壓力上升而停 止旋轉(zhuǎn)后反轉(zhuǎn)時,藉由裝設(shè)在凸輪軸和減壓凸輪之間的單向離合器形成連結(jié)狀態(tài),減壓凸 輪隨凸輪軸一同旋轉(zhuǎn),由減壓凸輪的凸輪部抵頂搖臂進而打開進氣閥和排氣閥的至少一 個,使得汽缸內(nèi)的壓力可泄出,因此能減輕下一次由啟動啟動馬達驅(qū)動曲軸或人工施力啟 動所需的正轉(zhuǎn)扭矩,幫助引擎啟動。這樣的減壓裝置會將減壓凸輪設(shè)定在固定的位置,因此 單向離合器外環(huán)周面除了設(shè)有減壓凸輪外,另外還凸設(shè)有止動部,汽缸頭結(jié)構(gòu)上則須鉆設(shè) 一裝置孔。裝置孔中嵌裝定位用的擋塊,用以抵住單向離合器的止動部,使減壓凸輪被阻擋 在規(guī)定的位置,另有彈簧套設(shè)于擋塊的轉(zhuǎn)軸上,用以定位該擋塊于特定位置。參考圖1與圖2,為習(xí)知引擎汽缸頭斷開圖、及剖視圖。圖中顯示出汽缸頭90中設(shè) 置有一凸輪軸91、及一閥驅(qū)動件92。凸輪軸91上組設(shè)有一單向離合器93,單向離合器93 外環(huán)周面上突出地固設(shè)有一減壓凸輪94、及一止動部95。一定位用擋塊96以鉚合一體的 轉(zhuǎn)軸樞設(shè)于汽缸頭90的凸輪軸座901。因轉(zhuǎn)軸孔需要額外加工出來,故制造上較不經(jīng)濟而 且若是在一體式汽缸頭的引擎,上述定位用擋塊96的安裝方式就難以達成了。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種引擎減壓裝置,不需要再于汽缸頭結(jié)構(gòu)上額外加 工用于固定擋塊的裝置孔,減少零件數(shù)目、降低成本。本實用新型的引擎減壓裝置包括一凸輪軸、一單向離合器、一減壓凸輪、一止動 部、一閥驅(qū)動件、及一擋塊。上述單向離合器套設(shè)于凸輪軸上,其設(shè)置方向為凸輪軸逆轉(zhuǎn)時 傳遞扭矩。凸輪軸正轉(zhuǎn)指引擎正常運轉(zhuǎn)時凸輪軸的轉(zhuǎn)動,反之則為凸輪軸逆轉(zhuǎn)(反轉(zhuǎn))。減壓凸輪與止動部皆固設(shè)于單向離合器的外環(huán)周面上,減壓凸輪包括有一工作部。上述閥驅(qū)動件包括有一臂軸、一臂,其中臂樞設(shè)于臂軸。擋塊也樞設(shè)于閥驅(qū)動件的臂軸上,并包括有一止擋部,其中當凸輪軸正轉(zhuǎn)時,止動部樞轉(zhuǎn)而對應(yīng)抵頂于止擋部。引擎減壓 裝置還包括一彈性件,藉由彈性件的回復(fù)力擋塊可確實地抵頂汽缸頭而定位。藉由上述裝置,在引擎正常運轉(zhuǎn)下,因凸輪軸正轉(zhuǎn),使單向離合器上的止動部抵頂 于擋塊的止擋部,達到定位減壓凸輪于規(guī)定位置的目的。另一方面,相較于習(xí)知擋塊的設(shè)置 方式,本實用新型采用將擋塊設(shè)在單一臂軸上的方式省卻了于汽缸頭預(yù)留一螺栓裝置孔的 麻煩,也因而省了一道加工程序。上述擋塊可更包括有一抵靠部,抵靠部可樞轉(zhuǎn)而接觸抵頂或不接觸抵頂汽缸頭, 而且當凸輪軸逆轉(zhuǎn)接近一圈而使止動部從下方碰觸擋塊時,止動部也可輕易彈性地推動擋 塊使其轉(zhuǎn)動而回到原位。上述抵靠部可以是接觸抵頂或脫離接觸汽缸頭的一蓋板。上述彈 性件可以是扭轉(zhuǎn)彈簧或是拉伸彈簧。上述減壓凸輪與止動部可以于軸向上錯開、或者于軸向上重疊。上述閥驅(qū)動件可 為一搖臂式閥驅(qū)動件、或者一擺臂式閥驅(qū)動件。上述止動部可包括有一傾斜面,沿凸輪軸的 正轉(zhuǎn)方向向外傾斜。本實用新型的優(yōu)點是不需要再于汽缸頭結(jié)構(gòu)上額外加工用于固定擋塊的裝置孔, 減少零件數(shù)目、降低成本,可適用于一體式或分離式汽缸頭上。
圖1是習(xí)知引擎汽缸頭斷開圖。圖2是習(xí)知引擎汽缸頭剖視圖。圖3是本實用新型第一較佳實施例的引擎汽缸頭立體圖。圖4是本實用新型第一較佳實施例的引擎汽缸頭斷開圖。圖5是本實用新型第一較佳實施例的減壓裝置分解圖。圖6是本實用新型第一較佳實施例的引擎汽缸頭剖視圖。圖7是本實用新型第二較佳實施例的引擎汽缸頭立體圖。圖8是本實用新型第二較佳實施例的引擎汽缸頭斷開圖。圖9是本實用新型第二較佳實施例的減壓裝置分解圖。圖10是本實用新型第二較佳實施例的減壓凸輪未作用時引擎汽缸頭剖視圖。圖11是本實用新型第二較佳實施例減壓凸輪作用時的引擎汽缸頭剖視圖。圖12是本實用新型第三較佳實施例的減壓裝置分解圖。圖13是本實用新型第四較佳實施例的引擎汽缸頭剖視圖。圖14是本實用新型第五較佳實施例的引擎汽缸頭立體圖。圖15是本實用新型第五較佳實施例的引擎汽缸頭斷開圖。符號說明汽缸頭90凸輪軸座901凸輪軸91閥驅(qū)動件92單向離合器93減壓凸輪94止動部95擋塊96汽缸頭10凸輪軸座101[0034]蓋板102凸輪軸11進氣凸輪111排氣凸輪112鏈輪113單向離合器12,31油溝121減壓凸輪13,32工作部131,321進氣閥驅(qū)動件14滾輪141,1δ1,42臂軸 142,152,4δ臂143,34,41被驅(qū)動部 144,341,43排氣閥驅(qū)動件15推頂件16,35,44,52抵靠部161驅(qū)動部162擋塊17抵靠部171止擋部172止動部18,33閥門挺桿21扭簧22,23,46接觸部351外延凸起352樞設(shè)端411固定端412減壓裝置51軸向X凸輪軸正轉(zhuǎn)方向N凸輪軸逆轉(zhuǎn)方向R
具體實施方式
參考圖3 6,分別為本實用新型第一實施例的引擎汽缸頭立體圖、斷開圖、減壓 裝置分解圖、及汽缸頭剖視圖。圖中顯示有一引擎汽缸的汽缸頭10,且減壓裝置即組裝其 中。減壓裝置包括有凸輪軸11、單向離合器12、減壓凸輪13、二閥驅(qū)動件14,15、推頂件16、 擋塊17、及一止動部18。凸輪軸11上固設(shè)有二閥動凸輪及一鏈輪113,二閥動凸輪即進氣 凸輪111與排氣凸輪112,其中進氣凸輪111較靠近鏈輪113。單向離合器12是套設(shè)在凸輪軸11,其套設(shè)方向是當凸輪軸11逆轉(zhuǎn)時傳遞扭矩,且 本例中使用一滾子式單向離合器。所謂凸輪軸11的正轉(zhuǎn),不失其一般意義,是指引擎在正 常運轉(zhuǎn)下凸輪軸11對應(yīng)特定方向的轉(zhuǎn)動,逆轉(zhuǎn)則為與前者反向轉(zhuǎn)動。單向離合器12上還 開設(shè)有一油溝121,提供潤滑油進入用以潤滑單向離合器12與凸輪軸11之間。減壓凸輪13是固設(shè)于單向離合器12的外環(huán)周面上,因此當單向離合器12因凸輪軸11逆轉(zhuǎn)而傳遞扭矩時,減壓凸輪13跟隨轉(zhuǎn)動,否則于正轉(zhuǎn)時其基本上是不動的。減壓凸 輪13包括有一工作部131,此即高出基圓而用以使閥驅(qū)動件14于引擎停止時產(chǎn)生小偏轉(zhuǎn)、 進而促使閥門挺桿21開啟汽缸閥門。另外,止動部18呈凸起狀,同樣固設(shè)在單向離合器12 的外環(huán)周面上。減壓凸輪13、止動部18、及單向離合器12外殼體部分可透過一體成型方式 制作出。在本例中止動部18是位于與減壓凸輪13不同的軸向X位置,且減壓凸輪13較靠 近進氣凸輪111。止動部18包括有一傾斜面,其沿凸輪軸正轉(zhuǎn)方向向外傾斜。二閥驅(qū)動件14,15分別用于進氣閥門與排氣閥門(圖未示),稱其為進氣閥驅(qū)動件 14、與排氣閥驅(qū)動件15,凸輪軸11上的進氣凸輪111與排氣凸輪112也就分別對應(yīng)于上述 二閥驅(qū)動件14,15的滾輪141,151而設(shè)置。以進氣閥驅(qū)動件14為例,其包括有一臂軸142、 一臂143、及一滾輪141,排氣閥驅(qū)動件15有相同組成。二閥驅(qū)動件14,15分置于凸輪軸的 二側(cè)。[0054]本例中所用的閥驅(qū)動件14為搖臂式閥驅(qū)動件,因此臂143為一搖臂。臂143樞設(shè)于臂軸142且側(cè)向(在本例中為軸向X)設(shè)有以凸起型態(tài)呈現(xiàn)的一被驅(qū)動部144,滾輪141 可樞轉(zhuǎn)地被夾設(shè)于臂143的叉狀末端。汽缸頭10包括有一凸輪軸座101,上述凸輪軸11、及二閥驅(qū)動件的臂軸142,152 平行排列地穿置于凸輪軸座101,凸輪軸11位于中間。汽缸頭10還包括一蓋板102,是鎖 固在凸輪軸座101上。本例中凸輪軸座101為分離式凸輪軸座。推頂件16可轉(zhuǎn)動地套設(shè)在進氣閥驅(qū)動件14的臂軸142,兩端分別為抵靠部161、 及驅(qū)動部162。透過套設(shè)在臂軸142且兩端分別抵頂推頂件16及凸輪軸座101的一扭簧 22,推頂件16的抵靠部161便抵靠在鎖固于凸輪軸座101的蓋板102。驅(qū)動部162的下方 與上方分別徑向?qū)?yīng)于減壓凸輪13的工作部131與臂143上的被驅(qū)動部144,意即驅(qū)動部 162會受到轉(zhuǎn)動的工作部131的頂推而連帶頂推被驅(qū)動部144。詳細而言,當推頂件16的驅(qū)動部162受到一凸輪軸逆轉(zhuǎn)方向的外力例如來自減壓 凸輪13的推動時,推頂件16開始樞轉(zhuǎn)進而以驅(qū)動部162去碰觸、推動臂143旁的被驅(qū)動部 144,閥驅(qū)動件14的臂143將因此轉(zhuǎn)動,最后導(dǎo)致閥門挺桿21移動開啟閥門,達到引擎減壓 效果。擋塊17是可轉(zhuǎn)動地套設(shè)在排氣閥驅(qū)動件15的臂軸152上,包括有一抵靠部171 及一止擋部172。透過兩端分別抵頂擋塊17及凸輪軸座101的一扭簧23,擋塊17的抵靠 部171便抵靠在鎖固于凸輪軸座101的蓋板102,而止擋部172徑向?qū)?yīng)于單向離合器12 外環(huán)周面上的止動部18。擋塊17用途說明如下。雖然凸輪軸11正轉(zhuǎn)時單向離合器12理想上不會耦合而 跟隨轉(zhuǎn)動,但實際上仍會因凸輪軸11與單向離合器12本體及其滾子不可避免的摩擦力而 使其稍微正轉(zhuǎn),故而離合器上的止動部18也會跟隨轉(zhuǎn)動。當止動部18漸漸轉(zhuǎn)至接觸并壓 迫擋塊止擋部172時,因擋塊17的抵靠部171抵靠在凸輪軸座101的蓋板102故擋塊整體 保持不動,如此也讓止動部18、單向離合器12、及減壓凸輪13都保持靜止。在極特殊情形下,當凸輪軸11逆轉(zhuǎn)接近一圈而使止動部18從下方碰觸擋塊17 時,因擋塊17本身可樞轉(zhuǎn),將使得止動部18可輕易彈性地推動擋塊17使其轉(zhuǎn)動(此時擋 塊抵靠部171脫離凸輪軸座101的蓋板102),進而回到原位。參考圖7 9,是第二實施例的汽缸頭立體圖、斷開圖、及減壓裝置分解圖。本實施 例減壓裝置構(gòu)造大致與第一實施例相同,其差異處如下述凸輪軸座101為一體式凸輪軸 座、推頂件16是作用于排氣閥驅(qū)動件、且止動部33是位于與減壓凸輪32工作部321相同 的軸向位置、止動部33與減壓凸輪32皆徑向?qū)?yīng)于推頂件16,也就是二者在單向離合器 31的同一外環(huán)區(qū)段,二者間有一預(yù)定的環(huán)向間距。也因為此特殊配置,可讓推頂件16同時 具有擋塊的功能,前述擋塊的止擋部作用由推頂件16的驅(qū)動部162負責;擋塊的抵靠部當 然是由推頂件16的抵靠部161取代。由此可知,不須同時設(shè)置擋塊及推頂件兩個零組件于 引擎中,節(jié)省了材料成本并減少組裝步驟。參考圖10與圖11,分別為減壓凸輪未作用、與作用時的汽缸頭剖視圖。當引擎正 常運轉(zhuǎn)而凸輪軸11正轉(zhuǎn)時,正轉(zhuǎn)方向如圖標標號N,單向離合器31上的止動部33可抵頂于 推頂件16的驅(qū)動部162,此時因推頂件16的抵靠部161抵靠在凸輪軸座101的蓋板102, 故可保持單向離合器31、減壓凸輪32、及止動部33靜止不動。此時減壓凸輪32不作用。[0063]當引擎停止并使凸輪軸11逆轉(zhuǎn)時,逆轉(zhuǎn)方向如圖標標號R,單向離合器31上的減壓凸輪32以其工作部321碰觸并推動推頂件16的驅(qū)動部162,進而使驅(qū)動部162受轉(zhuǎn)并推 動臂143旁的被驅(qū)動部144,且此時推頂件16的抵靠部161是與凸輪軸座101的蓋板102 分離。止動部33與減壓凸輪工作部321間的環(huán)向間距與凸輪軸11停止后逆轉(zhuǎn)量有關(guān), 可依各種場合條件以事先實驗或仿真來得到此信息。參考圖12,是本實用新型第三實施例的減壓裝置分解圖。此實施例與第二例大致 相同,唯差異在于臂34旁的被驅(qū)動部341是一凹槽,而推頂件35的驅(qū)動部包括有一接觸部 351、及自接觸部351側(cè)向延伸進入凹槽中的一外延凸起352,推頂件35是以其接觸部351 徑向?qū)?yīng)于止動部33、及減壓凸輪工作部321,而以外延凸起352徑向?qū)?yīng)于凹槽。此結(jié)構(gòu) 也可發(fā)揮與上述實施例相同的功能。參考圖13,是本實用新型第四實施例的汽缸頭剖視圖。此例主要是說明本實用新 型的減壓裝置也適用在當閥驅(qū)動件為一擺臂式閥驅(qū)動件的引擎。擺臂式閥驅(qū)動件顧名思義 其臂41的樞設(shè)端411是在一末端,滾輪42是位在樞設(shè)端411與挺桿固定端412之間。同 樣地,擺臂41側(cè)面設(shè)有朝軸向X突伸的被驅(qū)動部43,為一凸起,一推頂件44透過扭簧46而 樞設(shè)在臂軸45上。本例還有一特點在于,凸輪軸11及其上的單向離合器12、閥動凸輪(圖 只顯示排氣凸輪112)與減壓凸輪32皆位在閥驅(qū)動件的上方。此例的減壓凸輪32與止動 部33也如同第二實施例是設(shè)置在同一軸向位置。參考圖14,15,是本實用新型第五實施例的汽缸頭立體圖、斷開圖。本實施例主要 說明減壓裝置51也可以設(shè)置在靠近鏈輪113 —側(cè)且為靠近進氣閥驅(qū)動件14之側(cè),也就是 減壓裝置51中,推頂件52是與進氣閥驅(qū)動件14互相作用。當然,靠近鏈輪113的也不一 定須如上述各實例所揭露為進氣搖臂(或擺臂),也可以是排氣搖臂(或擺臂),而不論是 哪一種設(shè)計,本實用新型的減壓裝置同樣都適用,此乃熟知技藝者可輕易思及的變化。雖上述實施例的凸輪軸座與汽缸頭為分件的場合,但本實用新型也適用在凸輪軸 座與汽缸頭為一體成形者,熟知此技術(shù)領(lǐng)域的人士在閱讀本說明書后當可輕易做如是應(yīng) 用。
權(quán)利要求一種引擎減壓裝置,裝設(shè)于一汽缸頭,其特征在于該引擎減壓裝置包括一凸輪軸;一單向離合器,套設(shè)于該凸輪軸,在該凸輪軸逆轉(zhuǎn)時傳遞扭矩;一減壓凸輪,固設(shè)于該單向離合器的外環(huán)周面上,包括有一工作部;一止動部,固設(shè)于該單向離合器的外環(huán)周面上;一閥驅(qū)動件,包括有一臂軸、一臂,該臂樞設(shè)于該臂軸;一擋塊,樞設(shè)于該閥驅(qū)動件的該臂軸,包括有一止擋部,其中當該凸輪軸正轉(zhuǎn)時,該止動部樞轉(zhuǎn)而對應(yīng)抵頂于該止擋部;以及一彈性件,將該擋塊推抵定位于該汽缸頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的引擎減壓裝置,其特征在于該擋塊包括有一抵靠部,該抵靠 部可樞轉(zhuǎn)而接觸抵頂或不接觸抵頂該汽缸頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的引擎減壓裝置,其特征在于該抵靠部是接觸抵頂該汽缸頭的 凸輪軸座的蓋板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的引擎減壓裝置,其特征在于該減壓凸輪與該止動部于軸向上 錯開。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的引擎減壓裝置,其特征在于該減壓凸輪與該止動部于軸向上重疊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的引擎減壓裝置,其特征在于該閥驅(qū)動件為一搖臂式閥驅(qū)動件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的引擎減壓裝置,其特征在于該閥驅(qū)動件為一擺臂式閥驅(qū)動件。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的引擎減壓裝置,其特征在于該止動部包括有一傾斜面,沿該 凸輪軸的正轉(zhuǎn)方向向外傾斜。
專利摘要本實用新型是有關(guān)于一種引擎減壓裝置,包括凸輪軸、套設(shè)于凸輪軸的單向離合器、固設(shè)于單向離合器的外環(huán)周面上的減壓凸輪、固設(shè)于單向離合器的外環(huán)周面上的止動部、閥驅(qū)動件、樞設(shè)于閥驅(qū)動件的臂軸的擋塊、及將擋塊定位的一彈性件。當凸輪軸正轉(zhuǎn)時,止動部樞轉(zhuǎn)而對應(yīng)抵頂于止擋部。藉此,不需要再于汽缸頭結(jié)構(gòu)上額外加工用于固定擋塊的裝置孔,減少零件數(shù)目、降低成本,可適用于一體式或分離式汽缸頭上。
文檔編號F01L13/08GK201588666SQ20092027199
公開日2010年9月22日 申請日期2009年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月30日
發(fā)明者劉柏村, 尤志文 申請人:三陽工業(yè)股份有限公司