具有轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的內(nèi)燃的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種具有曲軸（6）和凸輪軸（7）的內(nèi)燃機(jī)，其中在曲軸（6）的一側(cè)設(shè)置驅(qū)動(dòng)齒輪（15），在凸輪軸（7）的相同側(cè)設(shè)置從動(dòng)齒輪（17）。為獲得簡(jiǎn)單有效的離心調(diào)節(jié)器、使所需的安裝空間最小化并且盡量利于執(zhí)行機(jī)構(gòu)布置，凸輪軸（7）在其整個(gè)長(zhǎng)度范圍內(nèi)中空并且置于從動(dòng)齒輪上的離心配重塊（30）作用于貫穿凸輪軸（7）的桿體（31）；并且桿體（31）端部在凸輪軸（7）的另一端上與調(diào)節(jié)或執(zhí)行機(jī)構(gòu)（37）有效連接，特別與噴油泵（5）有效連接。
【專利說(shuō)明】具有轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的內(nèi)燃機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種具有曲軸和凸輪軸的內(nèi)燃機(jī)，曲軸和凸輪軸的兩側(cè)均置于發(fā)動(dòng)機(jī) 殼壁內(nèi)且二者平行，其中在曲軸的一側(cè)安裝驅(qū)動(dòng)齒輪，在凸輪軸的同側(cè)安裝從動(dòng)齒輪，其中 在從動(dòng)齒輪中集成離心配重塊。對(duì)此，首先考慮用于小型車和工作機(jī)的具有少數(shù)幾個(gè)氣缸 的簡(jiǎn)單發(fā)動(dòng)機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002] 由第DE4327128A1號(hào)專利文獻(xiàn)可知一種單缸發(fā)動(dòng)機(jī)，其中在氣缸之前設(shè)有極短的 凸輪軸。該單缸發(fā)動(dòng)機(jī)僅具有一個(gè)凸輪和一個(gè)從動(dòng)齒輪，在從動(dòng)齒輪上設(shè)有離心配重塊。離 心配重塊作用于可在凸輪軸上移動(dòng)的滑動(dòng)套筒，殼體內(nèi)樞轉(zhuǎn)安裝的通向執(zhí)行機(jī)構(gòu)(文中為 化油器）的超長(zhǎng)杠桿嚙合于該滑動(dòng)套筒。杠桿的嚙合點(diǎn)在旋轉(zhuǎn)的滑動(dòng)套筒上發(fā)生摩擦。這 種發(fā)動(dòng)機(jī)是指定用于便攜式工作器具，其符合該目的的原因尤其在于曲軸懸置安裝且在氣 缸之前設(shè)置極短的凸輪軸。
[0003] 在第EP425899A1號(hào)專利文獻(xiàn)中描述一種具有常規(guī)設(shè)置及軸承結(jié)構(gòu)的曲軸和凸輪 軸的發(fā)動(dòng)機(jī)。該發(fā)動(dòng)機(jī)中，在凸輪軸從動(dòng)齒輪的一側(cè)設(shè)置離心調(diào)節(jié)器，該離心調(diào)節(jié)器作用于 可在凸輪軸上移動(dòng)的套筒。文中并未提及或闡述執(zhí)行機(jī)構(gòu)或者套筒與此般執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連。 在如此設(shè)置的離心調(diào)節(jié)器中，其必定結(jié)構(gòu)復(fù)雜且容易發(fā)生故障。此外，在這類(及上述)現(xiàn)有 技術(shù)中可以看出，可在凸輪軸上移動(dòng)的套筒占據(jù)可觀的安裝空間，這會(huì)有礙于發(fā)動(dòng)機(jī)的正 面。其缺陷特別在于，從動(dòng)齒輪照例設(shè)置于凸輪軸的軸承結(jié)構(gòu)之外且懸置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于，克服所述缺陷并提出一種簡(jiǎn)單有效的離心調(diào)節(jié)器，該離心調(diào) 節(jié)器所需的安裝空間最小化，使可用安裝空間的利用最佳化并且盡量利于執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè) 置。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)，凸輪軸連續(xù)中空并且置于從動(dòng)齒輪上的離心配重塊作用于貫 穿中空凸輪軸的桿體，該桿體反向于從動(dòng)齒輪的一端(直接或間接地）在凸輪軸的另一端作 用于調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)或執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在簡(jiǎn)單的發(fā)動(dòng)機(jī)中僅涉及一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。由于省去可移動(dòng)的套 筒，可減小離心調(diào)節(jié)器所需的空間，并且與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的連接可轉(zhuǎn)移至凸輪軸的非固定并由 此更易接觸的一側(cè)。桿體的長(zhǎng)度不會(huì)引起負(fù)面作用，因此這種構(gòu)造同樣適用于具有多個(gè)氣 缸的發(fā)動(dòng)機(jī)。桿體的質(zhì)量甚至可起到減震作用。通常用于引導(dǎo)潤(rùn)滑油的凸輪軸至少在其部 分長(zhǎng)度上具有同軸縱向孔，因此該方案亦不會(huì)引起額外耗費(fèi)。確切而言，由此簡(jiǎn)化了與執(zhí)行 機(jī)構(gòu)的連接，從而整體成本有所降低。
[0006] 較佳地，離心配重塊是至少兩個(gè)在從動(dòng)齒輪內(nèi)繞軸旋轉(zhuǎn)安裝的雙臂肘桿，其第一 臂是作用于桿體的桿臂，其第二臂是與第一臂約成直角（大于或小于直角）并自軸向內(nèi)延伸 的離心配重塊。第二臂隨著轉(zhuǎn)速的漸增而推壓桿體。由于離心配重塊設(shè)置于齒輪內(nèi)部，因 此它并不需要安裝空間，既不在從動(dòng)齒輪與凸輪軸承之間，也不在從動(dòng)齒輪之外。
[0007] 可選地，離心配重塊可以是球體，該球體與從動(dòng)齒輪內(nèi)可縱向移動(dòng)引導(dǎo)的球籠斜 面協(xié)同作用，其中球籠設(shè)置于從動(dòng)齒輪面向于凸輪軸的一側(cè)(其內(nèi)側(cè)）并對(duì)向壓縮彈簧的力 作用于桿體。其后球籠與設(shè)置于從動(dòng)齒輪中心的壓塊連接或構(gòu)成一體，其中壓塊作用于桿 體。由此，離心配重塊的所需質(zhì)量分配成多個(gè)球體，安裝長(zhǎng)度極小并且壓塊在齒輪輪轂內(nèi)的 導(dǎo)向極佳。
[0008] 在這種改進(jìn)的較佳方案中，從動(dòng)齒輪的輪轂具有法蘭段，用于可拆卸地與凸輪軸 相連，球籠具有用于法蘭段的通孔。由此可易于裝配。
[0009] 在本發(fā)明的較佳實(shí)施方案中，可樞轉(zhuǎn)的杠桿設(shè)置用于桿體反向于從動(dòng)齒輪的一端 與調(diào)節(jié)或執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的有效連接，該杠桿在接觸點(diǎn)抵頂于桿體的這一端。由于桿體的直 徑較小且接觸點(diǎn)交接于凸輪軸的旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)的桿體與位置固定的接觸點(diǎn)之間實(shí)際沒(méi)有摩 擦。較佳地，杠桿可繞在桿體方向上相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)殼改變位置的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)偏轉(zhuǎn)。通過(guò)旋轉(zhuǎn)點(diǎn) 位置的改變，可想到以簡(jiǎn)單的方式調(diào)節(jié)待保持的轉(zhuǎn)速。
[0010] 杠桿可直接作用于化油器的節(jié)流閥。在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中，根據(jù)發(fā)明構(gòu)思續(xù)展的特別 優(yōu)選的實(shí)施方案在于，噴油凸輪置于凸輪軸反向于從動(dòng)齒輪的一側(cè)上，該噴油凸輪與噴油 泵協(xié)同作用。因此，噴油泵不再需要單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)器且噴油泵位于杠桿附近，如此杠桿可直接 與調(diào)節(jié)噴油量的調(diào)節(jié)桿連接。
[0011] 由此，噴油泵可直接布置于發(fā)動(dòng)機(jī)殼內(nèi)的凸輪之上，從而噴油凸輪無(wú)需中間連桿 即可直接作用于噴油泵。這可進(jìn)一步將制造成分及所需空間降至最低。
[0012] 在本發(fā)明的改進(jìn)方案中，可由曲軸通過(guò)至少一個(gè)中間齒輪驅(qū)動(dòng)凸輪軸。這可使凸 輪軸設(shè)置成距離曲軸更遠(yuǎn)，例如更靠近氣缸蓋，或者縮短噴油泵與噴油嘴之間的連接。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013] 下面將參照附圖及具體實(shí)施方案闡述本發(fā)明。其中：
[0014] 圖1表示根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)的橫截面；
[0015] 圖2表示沿圖1中線A-A的剖面；
[0016] 圖3表示圖2的等角透視圖；
[0017] 圖4表示圖2的變化方案的剖面。

【具體實(shí)施方式】
[0018] 在圖1和圖2中可以看出，單缸發(fā)動(dòng)機(jī)的整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體是由曲軸箱1以及氣缸 或氣缸體2構(gòu)成。二者（1和2)可一體而成，氣缸體2可設(shè)置為不具有拆卸式氣缸蓋。在 氣缸體2之上，設(shè)置整體以3表示的換氣閥以及噴油嘴4。該噴油嘴4通過(guò)噴油管10與噴 油泵5連接，該噴油泵5設(shè)置于構(gòu)造在曲軸箱1上的凸輪軸箱12。凸輪軸箱12在此為曲軸 箱1的凸出部分，也可以是以螺栓緊固的附加零件。在曲軸箱1中安裝有曲軸6,在圖2中 僅能看出其由曲軸箱1伸出的從動(dòng)端14。
[0019] 驅(qū)動(dòng)齒輪15置于曲軸6的一端(在此為反向于從動(dòng)端14的端部）上，該驅(qū)動(dòng)齒輪 15通過(guò)中間齒輪16驅(qū)動(dòng)凸輪軸7。對(duì)此，中間齒輪16與置于凸輪軸7上的從動(dòng)齒輪17嚙 合。亦可不具有中間齒輪16或者通過(guò)多個(gè)中間輪、控制鏈或齒帶實(shí)現(xiàn)凸輪軸7的驅(qū)動(dòng)，后 者為例如在凸輪軸設(shè)置為距離曲軸6更遠(yuǎn)等情況。實(shí)際中，凸輪軸7始終平行于曲軸6并 且基本上延伸至同樣的長(zhǎng)度。
[0020] 曲軸6及凸輪軸安裝于前端壁25及后端壁26內(nèi)，凸輪軸7安裝于前軸承27及后 軸承28中。軸承可以分別為滑動(dòng)軸承或滾動(dòng)軸承。因此，為簡(jiǎn)化起見(jiàn)，僅將凸輪軸上的相 應(yīng)氣缸面表示為軸承27和28。在軸承27之外，從動(dòng)齒輪17隨后位于凸輪軸7上。凸輪軸 7具有配氣凸輪40,該配氣凸輪通過(guò)推桿29控制換氣閥3,在此還具有另一凸輪41 (噴油 凸輪)。該凸輪41設(shè)置于噴油泵5裝配在凸輪軸箱的位置并與其直接共同作用，該凸輪41 直接作用于噴油泵5的泵活塞（圖中未示)。
[0021] 在圖2及圖3中可具體看出帶有離心調(diào)節(jié)器的凸輪軸7。凸輪軸7在縱向中空并 且同心桿體31貫插其整個(gè)長(zhǎng)度。在圖2的右側(cè)，凸輪軸7突出軸承27并伸出，在該處與從 動(dòng)齒輪17的法蘭47抗扭連接。離心控制器的離心配重塊30置于從動(dòng)齒輪17中。法蘭47 在此具有兩個(gè)對(duì)置的通孔46,其中分別安裝有可繞軸45旋轉(zhuǎn)的離心配重塊30。在此具有 兩個(gè)離心配重塊30,亦可具有多個(gè)離心配重塊30。鑒于所需安裝空間極小，因此離心配重 塊30全部或部分構(gòu)造于齒輪17的內(nèi)部。
[0022] 離心配重塊30在此為雙臂肘桿，其第二臂形成實(shí)際的離心配重塊，其第一臂43向 內(nèi)伸至凸輪軸的旋轉(zhuǎn)軸48并由此伸至桿體31的端部并容易接觸該端部。隨著轉(zhuǎn)速的增加， 第一臂43推壓桿體31。在凸輪軸的縱向孔中，桿體31在滑動(dòng)軸承42中導(dǎo)向，該滑動(dòng)軸承 42也用作密封墊，必要時(shí)可用作減震器。其可用作密封墊的原因在于，按照常規(guī)方式由軸承 27通過(guò)圖中未示的管道為中空凸輪軸7供給潤(rùn)滑油，并由此為凸輪40和41供給潤(rùn)滑油。
[0023] 在凸輪軸7反向于從動(dòng)齒輪17的一端，桿體31作用于杠桿32。杠桿32在此為可 繞旋轉(zhuǎn)點(diǎn)33樞轉(zhuǎn)的雙臂杠桿，其一臂構(gòu)成接觸點(diǎn)34,該接觸點(diǎn)34緊貼于桿體31的可接觸 自由端，其另一臂通過(guò)接頭38與執(zhí)行機(jī)構(gòu)37連接并對(duì)向壓縮彈簧49的力移動(dòng)。
[0024] 執(zhí)行機(jī)構(gòu)37在此為噴油泵5的控制桿。噴油泵5本身并不是本發(fā)明的部分。它 可具有多種構(gòu)造。在通用的噴油泵中，控制桿可在其縱向活動(dòng)，由此包含泵缸的套筒旋轉(zhuǎn)， 借此調(diào)節(jié)噴油量以及曲軸6的轉(zhuǎn)速。在具有化油器的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下，執(zhí)行機(jī)構(gòu)將作 用于化油器的節(jié)流閥。
[0025] 杠桿32的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)33可布置用于調(diào)節(jié)以虛線表示的調(diào)整桿35上待保持的轉(zhuǎn)速，該 調(diào)整桿35可借助手柄35繞固定于殼體上的中心39旋轉(zhuǎn)。
[0026] 在圖4的變化方案中，離心配重塊在圓周上分為球體123,球體123位于一側(cè)由齒 輪117的齒圈及齒輪盤(pán)、另一側(cè)由球籠121所形成的空間中。球體123也置于從動(dòng)齒輪117 的內(nèi)部。齒輪117具有輪轂118,該輪轂118通過(guò)法蘭段119借助螺栓120與凸輪軸7連 接。球籠121具有內(nèi)斜面122,從而其隨著轉(zhuǎn)速的增大對(duì)向壓縮彈簧126的作用力向右壓。 球籠121與壓塊127相連或一體成型并且具有用于法蘭段119的通道的通孔125。壓塊127 壓至桿體31這一側(cè)的端部128上。
[0027] 本發(fā)明并不限于所述的實(shí)施方式，但凡未脫離本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)的范圍，其各特 征的所有等同變化、修飾及結(jié)合形式均仍屬于本發(fā)明的技術(shù)方案。特別地，本發(fā)明并不限于 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)或單缸發(fā)動(dòng)機(jī)，只要離心配重塊布置于從動(dòng)齒輪內(nèi)或從動(dòng)齒輪上并且作用于貫 穿中空凸輪軸的活動(dòng)桿，即可將其設(shè)成任意構(gòu)造。
[0028] 標(biāo)號(hào)列表
[0029] 1 曲軸箱 33 旋轉(zhuǎn)點(diǎn) -1 氣缸體 34 接觸點(diǎn)（亦為桿體端部) 3 換氣閥（簡(jiǎn)稱閥） ~轉(zhuǎn)盤(pán)（虛線） 4 噴油嘴 36 手柄（虛線） 5 噴油泵 37 執(zhí)行機(jī)構(gòu)（調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)） ~6 38 ~1 凸輪軸 39 8 ~40~用于換氣閥的凸輪 9 齒輪傳動(dòng)（概略） 41 噴油凸輪 10 噴油管 42 密封塾及滑動(dòng)軸承 -- "43 第一臂 12 凸輪軸箱 "44 13 用于齒輪變速箱蓋的法蘭 45 S 14 曲軸的從動(dòng)端 46 從動(dòng)齒輪內(nèi)的通孔 15 曲軸上的驅(qū)動(dòng)齒輪 47 從動(dòng)齒輪的法蘭 16 中間齒輪 48 凸輪軸的旋轉(zhuǎn)軸 17 凸輪軸上的從動(dòng)齒輪 117 齒輪（變化)(實(shí)際僅齒圈) ?δ 1?8^ ~?9 第一 AGW-齒輪 1?9~~法蘭段 "20 第一AGW ?20~"mi --~第二AGW-齒輪（如圖1概示的齒輪) ~22 第二 AGW Γ?2?| 球籠 "23 ?22~ "24 ?23^ 25 壁 124 齒輪盤(pán) 26 ~^~端豐 ^25 通孔 27 前凸輪軸軸承（指凸輪軸的安裝部分） 28 后凸輪軸軸承 126 壓縮彈簧 "29 用于換氣閥的推桿 ?27~^ 30 離心配重塊整體（見(jiàn)43,44) 128 桿體端部 "31 ifS 32 _
【權(quán)利要求】
1. 一種具有一曲軸（6)和一凸輪軸（7)的內(nèi)燃機(jī)，所述曲軸（6)和所述凸輪軸（7)的兩 側(cè)均安裝于發(fā)動(dòng)機(jī)缸體（1)的壁部（25,26)內(nèi)且所述曲軸（6)和所述凸輪軸（7)平行，其中 在所述曲軸（6)的一側(cè)設(shè)置一驅(qū)動(dòng)齒輪（15)，在凸輪軸（7)的同側(cè)設(shè)置一從動(dòng)齒輪（17)，其 中在所述從動(dòng)齒輪上安裝離心配重塊，其特征在于：所述凸輪軸（7)在其整個(gè)長(zhǎng)度內(nèi)中空 并且置于所述從動(dòng)齒輪上的所述離心配重塊（30,123)作用于一貫穿所述中空凸輪軸（7) 的桿體（31);并且所述桿體（31)反向于所述從動(dòng)齒輪（17)的一端在所述凸輪軸（7)的另 一端與一調(diào)節(jié)或執(zhí)行機(jī)構(gòu)（37)有效連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于：所述離心配重塊（30)是在所述從動(dòng)齒 輪內(nèi)繞軸（45)旋轉(zhuǎn)安裝的雙臂肘桿，其第一臂（43)是作用于所述桿體（31)的桿臂，其第二 臂形成所述離心配重塊（30)，該離心配重塊（30)與所述第一臂（43)約成直角并自所述軸 (45)向內(nèi)延伸。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于：所述離心配重塊（123)是球體，所述球 體與所述從動(dòng)齒輪（17)中一可縱向移動(dòng)導(dǎo)向的球籠（121)的斜面（122)協(xié)同作用，其中所 述球籠（121)設(shè)置于所述從動(dòng)齒輪（17)面向于所述凸輪軸（7)的一側(cè)并對(duì)向一壓縮彈簧 (126)的力作用于所述桿體（31)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于：所述球籠（121)與一設(shè)置于所述從動(dòng)齒 輪（17)的旋轉(zhuǎn)軸（48)的壓塊（127)連接或構(gòu)成一體，其中所述壓塊（127)作用于所述桿體 (31)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于：所述從動(dòng)齒輪（17)具有一輪轂（118)， 該輪轂（118)具有用于可拆卸地與所述凸輪軸（7)連接的法蘭段（119);所述球籠（121)具 有用于所述法蘭段（119)的通孔（125)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于：一可樞轉(zhuǎn)的杠桿（32)設(shè)置用于所述桿 體（31)反向于所述從動(dòng)齒輪（17)的一端與所述調(diào)節(jié)或執(zhí)行機(jī)構(gòu)（37)之間的有效連接，所 述杠桿（32)在一接觸點(diǎn)（34)抵頂于所述桿體（31)的這一端。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于：所述杠桿（32)繞一可在所述桿體（31) 方向上相對(duì)于所述發(fā)動(dòng)機(jī)缸體（1)移置的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)（33)樞轉(zhuǎn)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于：所述杠桿（32)作用于一化油器的節(jié)流 閥。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于：所述杠桿（32)作用于一噴油泵（5)的 供油量調(diào)節(jié)器。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于：一噴油凸輪（41)置于所述凸輪軸（7) 反向于所述從動(dòng)齒輪（17)的一側(cè)上，該噴油凸輪（41)與所述噴油泵（5)協(xié)同作用。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于：所述噴油泵（5)直接布置于所述發(fā)動(dòng) 機(jī)缸體（1)內(nèi)所述凸輪（41)之上，所述噴油凸輪（41)直接作用于所述噴油泵（5)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于：由所述曲軸（6)通過(guò)一中間齒輪（16) 驅(qū)動(dòng)所述凸輪軸（7)。
【文檔編號(hào)】F01L1/047GK104121050SQ201410160743
【公開(kāi)日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年4月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月23日
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