CN1329636C - 具有减压机构的内燃机 - Google Patents

Abstract

一种设置有减压机构(D)的内燃机，包括：一销(71)，该销被支撑成能在一凸轮轴(15)上转动；一飞重(81)，该飞重由销(71)支撑在凸轮轴(15)上，以便相对于凸轮轴(15)进行转动；一减压凸轮(82)，该减压凸轮能与飞重(81)一起操作，以便把打开气门作用力施加到发动机气门(43)上。所述的销(71)被插入飞重(81)中的孔(84)内，以便能进行转动。一弹簧垫圈(72)用于抑制所述的销(71)和飞重(81)发生相对移动，从而能防止或控制因在销(71)和飞重(81)之间发生撞击而产生咔嗒咔嗒的噪音。

Description

具有减压机构的内燃机

技术领域

本发明涉及一种设有离心式减压机构的内燃机，其中的离心式减压机构用于减小压缩压力，以便在起动内燃机过程中在压缩冲程期间通过打开内燃机内的一气门，从而促进内燃机的起动。

背景技术

在JP2001-221023A中公开了一种设有一些离心式减压机构的内燃机，其中所设的每个减压机构具有一飞重。在这个现有技术中，所具有的一减压杆整体地设置有一飞重和一减压凸轮。设置有一圆孔，该圆孔的直径大于被挤压安装在一凸轮轴内并垂直于凸轮轴的轴线的销的直径。减压杆由被插在圆孔内的该销支撑着，以便在凸轮轴上进行转动。

对具有现有技术中减压机构的飞重的减压杆和凸轮轴的安装需要把销压入凸轮轴中的孔内，这是一件很麻烦的事情。通过把销以转动配合(running fit)的方式安装在凸轮轴的孔内，就可以提高安装的方便性。

由于插在飞重的孔内的销支撑着飞重，以便在其上转动，因此，在销和飞重之间存在一小间隙，如果销以转动配合的方式被插在凸轮轴的孔内，那么，在销和凸轮轴之间也具有一小间隙。因此，飞重和销就易于沿着平行于飞重的转动轴线的方向以及沿着飞重的转动方向相对移动，于是，内燃机的振动会使位于减压抑制位置的飞重相对于销进行移动并撞击该销，这样就易于产生卡嗒卡嗒的噪音。

本发明是针对上述问题而作出的。因此，本发明的一个发明目的是抑制减压机构的飞重相对于支撑着飞重以便在其上进行转动的销而发生移动，并且防止或控制产生卡嗒卡嗒的噪音。本发明的另一个发明目的是把销和飞重之间的间隙基本上减小到零，以便防止或控制产生卡嗒卡嗒的噪音。

发明内容

根据本发明，提供了一种内燃机，这种内燃机包括：一曲轴；一凸轮轴，该凸轮轴与曲轴被同步驱动；一发动机气门，通过一气门操作凸轮来控制，以便打开和关闭；一减压机构，在起动过程中的压缩冲程期间用于打开发动机气门；其中，减压机构(D)具有：一销，该销被支撑着，以便在凸轮轴上转动；一飞重，该飞重被支撑着，以便通过凸轮轴上的销相对于凸轮轴进行转动；一减压凸轮，能与飞重一起操作，以便向发动机气门施加打开气门作用力；所述的销被插在飞重中的孔内，以便可以转动；抑制装置被用于抑制销和飞重相互之间相对移动。

在这种内燃机中，由于销能相对于凸轮轴转动，因此，提高了把飞重安装到凸轮轴上的方便性，而且由于抑制了飞重和销的相对移动，因此控制或防止了因内燃机的振动而造成的飞重和销的相互碰撞。

因此，本发明具有以下技术效果。由于支撑着减压机构的飞重的销被支撑着，以便使该销能在凸轮轴上转动，因此，提高了把飞重安装到凸轮轴上的方便性。由于销和飞重通过抑制装置被联锁，该抑制装置能抑制销和飞重相对移动，从而能防止或控制因内燃机的振动而使销和飞重相互撞击，进而能防止产生咔嗒咔嗒的噪音。

抑制装置可以是用于抑制销和飞重沿平行于飞重旋转的转动轴线的方向相对移动的装置。

用于抑制销和飞重沿平行于飞重的转动轴线的方向相对移动的抑制装置可包括一弹性元件，该弹性元件被设置在销和飞重之间，并能向销和飞重施加弹性作用力。

由于弹性元件的弹性作用力而产生的摩擦力作用在弹性元件和销之间、弹性元件和飞重之间、飞重和销之间，因此，这些摩擦力就抑制了飞重和销相对移动和转动。

用于抑制销和飞重沿平行于飞重的转动轴线方向相对移动的抑制装置可包括：一第一连接部分，该第一连接部分形成于销和飞重之一中；一第二连接部分，该第二部分形成于飞重和销之一中，用于与第一连接部分接合，第一连接部分具有一第一锥形部分，第二连接部分具有一第二锥形部分，在销被插入孔内之后通过飞重和销之一的一部分发生塑性变形，使第二锥形部分的形状与第一锥形部分的形状相对应。

由于第二锥形部分是通过复制塑性变形而形成的，从而在销被插入孔内以及飞重被临时安装在销上之后，使该第二锥形部分与第一锥形部分相对应，塑性变形的程度的偏差能容易地被连接部分的锥形部分吸收。因此，通过对飞重或销进行处理以便实现塑性变形的简单方法，就能使相对于平行于转动轴线的方向的在销和飞重之间的间隙被基本上减小到零，并且能精确地抑制销和飞重沿平行于转动轴线方向相对移动。

根据本发明，还提供了一种内燃机，这种内燃机包括：曲轴；凸轮轴，该凸轮轴被驱动成与曲轴同步转动；发动机气门，该机构由一气门操作凸轮来控制，以便进行打开和关闭；以及减压机构，在起动阶段中在压缩冲程期间用于打开所述的发动机气门；

其中减压机构包括：销；该销被支撑成能在凸轮轴上转动；飞重，被销支撑在凸轮轴上，以便相对于凸轮轴转动；以及减压凸轮，与飞重一起操作，以便把打开气门作用力施加到发动机气门上；销被插入形成在飞重中的孔内，以便可以转动；并且设有抑制装置，以抑制销和飞重发生相对移动；

其中抑制装置可以是用于抑制销和飞重在飞重的转动方向上相对移动的装置。因此，就抑制了销和飞重沿转动方向的相对移动。

用于抑制销和飞重沿转动方向相对移动的抑制装置可包括：一第一连接部分，该第一连接部分形成于销和飞重的一个中；一第二连接部分，该第二部分形成于飞重和销的另一个中，用于与第一连接部分接合，并且第一连接部分和第二连接部分可以分别设有第一阻止部分和第二阻止部分。具有设置了所述阻止部分的第一和第二连接部分的抑制装置能抑制销和飞重沿转动方向相对移动。

沿着飞重的转动轴线看，用于抑制销和飞重沿转动方向相对移动的抑制装置的第一和第二阻止部分分别可以具有正方形的形状。

在用于抑制销和飞重沿转动方向发生相对移动的抑制装置中，第一连接部分可以具有一第一锥形部分和一第一阻止部分，而第二连接部分可以具有一第二锥形部分和一第二阻止部分，该第二阻止部分是通过飞重和销之一的一部分发生塑性变形而形成的，以便在把销插入孔内之后，使该第二锥形部分和所述的第二阻止部分分别与所述的第一锥形部分和第一阻止部分相对适应。

因此，塑性变形的程度的偏差能容易地被这些连接部分的锥形部分所吸收。于是，相对于平行于转动轴线的方向在销和飞重之间的间隙以及相对于飞重的转动方向在销和飞重之间的间隙能被基本上减小到零。

因此，塑性变形的程度的偏差(deviation)能容易地被这些连接部分的锥形部分所吸收。通过简单的方法对飞重或销进行加工处理，以便实现塑性变形，就能把在对于平行于转动轴线的方向在销和飞重之间的间隙被基本上减小到零，并且能精确地抑制在平行于转动轴线的方向上和转动方向上销和飞重发生相对移动。

这种内燃机可以同时设有用于抑制销和飞重在平行于飞重转动轴线的方向上发生相对移动的抑制装置和用于抑制销和飞重在转动方向上相对移动的抑制装置。从而能可靠地抑制销和飞重发生相对移动。

根据本发明，还提供了一种内燃机，这种内燃机包括：曲轴；凸轮轴，该凸轮轴被驱动成与曲轴同步转动；发动机气门，该机构由一气门操作凸轮来控制，以便进行打开和关闭；以及减压机构，在起动阶段中在压缩冲程期间用于打开所述的发动机气门；

其中减压机构包括：销；该销被支撑成能在凸轮轴上转动；飞重，被销支撑在凸轮轴上，以便相对于凸轮轴转动；以及减压凸轮，与飞重一起操作，以便把打开气门作用力施加到发动机气门上；销被插入形成在飞重中的孔内，以便可以转动；并且设有两个抑制装置，以抑制销和飞重发生相对移动；其中一个抑制装置抑制所述的销和飞重沿平行于飞重的转动轴的方向发生相对移动，而另一个抑制装置抑制所述的销和飞重沿飞重的转动方向发生相对移动。

附图说明

图1是一个外装马达的侧面示意图，该外装马达具有根据本发明的一个优选实施例的一台设有减压机构的内燃机；

图2是一个纵向剖面图，表示出了图1所示内燃机中的气缸盖以及相关联的一些部件；

图3是一个视图，涉及沿着图2中的III-III线的剖面图，经过一进气门和一排气门的轴线的一个平面的剖面图，以及类似于图4的凸轮轴的剖面图；

图4是沿图7A中的线IV-IV线的剖面图；

图5是沿图7A中的线V-V线的剖面图；

图6A是图1所示的减压机构中的减压元件的侧视图；

图6B是沿着图6A中的箭头b的方向看的视图；

图6C是沿着图6A中的箭头C的方向看的视图；

图6D是沿着图6A中的箭头d的方向看的视图；

图7A是位于初始位置的减压机构的放大的示意图；

图7B是位于完全展开位置的减压机构的示意图；

图8A是一弹簧垫圈的前视图；

图8B是图8A所示弹簧垫圈的侧视图；

图9是另一个弹簧垫圈的侧视图；

图10是再一个弹簧垫圈的侧视图；

图11是又一个弹簧垫圈的侧视图；

图12A是另外一个弹簧垫圈的前视图；

图12B是图12A中所示的弹簧垫圈的侧视图；

图13是本发明第二实施例中内燃机的与图4所示部分相对应的一部分的放大剖面图，它是沿着图14中的线XIII-XIII的剖面图；

图14是沿图13中的线XIV-XIV并沿箭头方向的视图；

图15是图13所示部分的一种变型的剖面图。

具体实施方式

下面将参照图1-图9来描述本发明的一优选实施例中的一种设有减压机构的内燃机。

图1至图7是用于帮助解释说明第一实施例的视图。参照图1，根据本发明，设有减压机构D的内燃机E是一种水冷的、内联的、两缸的、四冲程循环的、直立式内燃机，这种内燃机被安装在外装马达内，并使得它的曲轴8的转动轴线沿竖直方向延伸。这种内燃机E包括：一气缸体2，设有竖直且平行排列的两个气缸孔2a，并且两气缸孔的轴线沿纵向水平延伸；一曲轴箱3，与气缸体2的前端相连接；一气缸盖4，与气缸体2的后端相连接；一气缸盖罩5(cylinder head cover)，与气缸盖4的后端相连接。气缸体2、曲轴箱3、气缸盖4和气缸盖罩5构成了发动机机体。

在每个气缸孔2a内装配一个活塞6，用于往复滑动，并且通过一连杆7把活塞与曲轴8相连。曲轴8被安装在曲轴腔9内，并被支撑着气缸体2和曲轴箱3上，以便在上部滑动轴承和下部滑动轴承内进行转动。利用火花塞点燃空气-燃料混合物，通过空气-燃料混合物的燃烧而产生燃烧压力，由这个燃烧压力驱动活塞6，再由活塞6来驱动曲轴8进行转动。装配在两个气缸孔2a内的两个活塞6之间的相位差对应于360度的曲柄角。因此，在这种内燃机E中，在气缸孔2a中以相等的角度间隔交替地进行燃烧。一曲轴皮带轮11和一反绕起动器(rewind starter)13按照顺序被安装在从曲轴腔9向上突起的曲轴8的上端部上。

参照图1和图2，一凸轮轴15被安装在由气缸盖4和气缸盖罩5所限定出的一个配气机构室(valve gear chamber)14内，并且被支撑在气缸盖4上，以便进行转动，并使它的转动轴线L1平行于曲轴8的转动轴线延伸。一凸轮轴皮带轮16被安装在从配气机构室14向上突出的凸轮轴15的上端部15a上。一曲轴8通过一传动机构驱动凸轮轴15以等于曲轴8转速的一半的转动速度与曲轴8同步转动，其中所述的传动机构包括曲轴皮带轮11、凸轮轴皮带轮16和在所述皮带轮11和皮带轮16之间延伸的一正时皮带(timing belt)17。利用一联轴器19把凸轮轴15的下端部15b与一泵驱动轴18a相连，泵驱动轴18a与余摆线齿轮油泵(trochoid oil pump)18的内转子18b相连接，余摆线齿轮油泵18设置在气缸盖4的下端壁上。

如图1所示，发动机机体与一支撑块20的上端相连。一延伸箱21具有一个上端和一个下端，其中的上端与支撑块20的下端相连，其中的下端与凸轮箱22相连。与延伸箱21的上端相连的下盖23盖住发动机机体和支撑块20的下半部分。与下盖23的上端相连的发动机罩(engine cover)24盖住发动机机体的上半部分。

与曲轴8的下端相连的一驱动轴25向下穿过支撑块20和延伸箱21，并通过一个传动方向转换装置26与一传动轴27相连，其中的传动方向转换装置26包括一伞齿轮机构和一离合机构。内燃机E的动力通过曲轴8、驱动轴25、传动方向转换装置26以及传动轴27被传递到一推进器28，该推进器28被固定地安装在传动轴27的后端部上，以便驱动推动器28转动。

利用一横梁夹具31把外装马达1可拆卸地连接到机身(hull)30上。利用一倾斜轴32把一摆动臂33支撑在横梁夹具31上，以便在竖直平面内进行摆动。一管状的旋转箱(swivel case)34与摆动臂33的后端相连接。装配在旋转箱34内用于转动的一旋转轴35具有一个上端和一个下端，其中的上端设有一安装支架36，其中的下端设有一个中心壳37。安装支架36通过一橡胶座38a被弹性地连接到支撑块20上。中心壳37通过一橡胶座38b被弹性地与延伸箱21相连。图中未示出的转向臂与安装支架36的前端相连，所述的转向臂在一个水平面内转动，以便控制外装马达1的方向。

下面将参照图2和图3来对内燃机E作进一步的描述。在气缸盖4中的每个气缸孔2a中，设置一个进气口40和一个排气口41，由化油器(未示出)制备的空气-燃料混合物通过所述的进气口40流入一燃烧室10内，从燃烧室10排出的燃烧气体通过所述的排气口41流动。利用气门弹簧44的弹力，始终沿关闭的方向挤压用于打开和关闭进气口40的一进气门42以及用于打开和关闭排气口41的一排气门43。利用安装在配气机构室14内的一气门机构来操作进气门42和排气门43，以便进行打开和关闭操作。所述的气门机构包括：凸轮轴15；气门操作凸轮45，被设置在凸轮轴15上，并与气缸孔2a相对应；进气(intake)摇臂(凸轮随动件)47，安装在一摇臂轴46上以便进行摇动，该摇臂轴被牢固地支撑在气缸盖4上并由气门操作凸轮45驱动；排气(exhaust)摇臂(凸轮随动件)48，安装在摇臂轴46上，并由气门操作凸轮45驱动。

每个气门操作凸轮45具有：一进气凸轮部分45i；一排气凸轮部分45e，以及进气凸轮部分45i和排气凸轮部分45e共同的一凸轮表面45s。进气摇臂47的一个端部设有与进气门42相接触的一调节螺钉47a，另一端设有一个滑块47b，该滑块47b与气门操作凸轮45的进气凸轮部分45i的凸轮表面45s相接触。排气摇臂48的一端设有与排气门43相接触的一调节螺钉48a，另一端设有一滑块48b，该滑块48b与气门操作凸轮45的排气凸轮部分45e的凸轮表面45s相接触。气门操作凸轮45的凸轮表面45s具有：一基圆部45a，该基圆部的形状与一基圆一致，以便使进气门42(排气门43)关闭；一尖部45b，该尖部对进气门42(排气门43)的操作进行定时，并确定出进气门42(排气门43)的升程。气门操作凸轮45与凸轮轴15一起转动，使进气摇臂47和排气摇臂48进行摆动，从而对进气门42和排气门43进行操作。

如图2所示，凸轮轴15具有：成对的气门操作凸轮45；一上部轴颈50a；一下部轴颈50b；一上部止推轴承部分51a，与所述的上部轴颈50a连续；一下部止推轴承部分51b，与所述的下部轴颈50b连续；一些轴部分52，在气门操作凸轮45之间以及在气门操作凸轮45与下部止推轴承部分51b之间延伸；一泵驱动凸轮53，用于驱动一燃油泵，图中未示出。凸轮轴15具有一中心孔54，该中心孔54具有一个开口的下端和一个封闭的上端，其中的开口的下端在形成有下部轴颈50b的下端部15b的端面内开口，其中的封闭的上端位于上部轴颈50a中。孔54沿箭头A的方向竖直延伸，并与凸轮轴15的转动轴线平行。

上部轴颈50a被支撑在一上部轴承55a内进行转动，其中的上部轴承55a被保持在气缸盖4的上壁内，下部轴颈50b被支撑在一下部轴承55b内进行转动，其中的下部轴承55b被保持在气缸盖4的下壁内。每个轴部分52具有圆柱形表面52a，该圆柱形表面52a具有圆柱形的形状，其半径R小于具有与基圆相对应的形状的基圆部45a的半径。泵驱动凸轮53被设置在轴部分52上。泵驱动凸轮53驱动一驱动臂56，该驱动臂56被支撑在用于摆动的摇臂轴46上以便进行摆动，从而使燃油泵内的驱动杆与驱动臂56相接触地往复移动。

下面将描述润滑系统。参照图1，在支撑块20内设置一油盘57。一吸入管59的设有滤油网58的一下端被浸入到容纳在油盘内的润滑油内。吸入管59的上端通过一接头与气缸体2中的油路60a相连接。油路60a通过设置在气缸盖4中的一油路60b与油泵18的吸入口18e(图2)相连通。

油泵18的排放口(未示出)通过未示出的设置在气缸盖4中的油路和气缸体2以及未示出的滤油器与设置在气缸体2中的未示出的一主油路相连。从主油路分出许多分支油路。这些分支油路与轴承及滑动部件相连接，所述的滑动部件包括支撑着内燃机E的曲轴8的滑动轴承。所述的许多分支油路中的一条分支油路61被设置在气缸盖4内，以便把润滑油供应到气门机构的滑动部件以及配气机构室14中的减压机构D，如图2所示。

油泵18通过滤油网58、吸入管59、油路60a和60b把润滑油从油盘57吸入到设置在一内转子18b和一外转子18c之间的一泵室18d内。从泵室18d排出的高压润滑油流经排放口、滤油器、主油路和许多包括分支油路61的分支油路，流向各滑动部件。

流经朝上部轴承55a的轴承表面内部敞开的油路61的部分润滑油流过设置在上部轴颈50a中并且朝孔54内部敞开的一油路62。油路62与油路61断断续续地连通，即凸轮轴15每转动一圈就与油路61连通一次，从而将润滑油供应到孔54内。孔54用作一油路63。供应到油路63内的润滑油流经在气门操作凸轮45的凸轮表面45s内开口的油路64，以便对进气摇臂47的滑块47a的滑动表面以及气门操作凸轮45进行润滑，并对排气摇臂48的滑块48b的滑动表面和气门操作凸轮45进行润滑。流经油路63的其余润滑油通过一开口54a流出油路63，以便对下部轴承55b和一些滑动部件的下部轴颈50b以及下部止推轴承部分51b和下部轴承55b的一些滑动部件进行润滑，并流入配气机构室14内。油路64不是一定得设置在图2所示的部件中，例如，油路64也可以被设置在横跨转动轴线L1的气门操作凸轮45相对的一些部件内。

流经油路61的其余润滑油流过上部轴颈50a和上部轴承55a之间的小间隙，以便对止推轴承部分51a以及上部轴承55a的一些滑动部件进行润滑，并流入配气机构室14内。通过油路61和64流入配气机构室14的润滑油对进气摇臂47、排气摇臂48、驱动臂、以及摇臂轴46的滑动部件进行润滑。最终使通过油路61流动的润滑油滴下或向下流到配气机构室14的底部，并通过图中未示出的设置在气缸盖4和气缸体2内的回油路流向油盘57。

如图2和图3所示，这些减压机构D与凸轮轴15相联合，从而分别对应于气缸孔2a。减压机构D进行减压操作，从而在内燃机E的起动过程中减小操作重绕起动器13所需的作用力。在一个压缩冲程中，每个减压机构D使得对应的气缸孔2a通过排气口41排出气缸孔2a内的气体，从而使气缸孔2a减压。这些减压机构D是相同的，这些减压机构D之间存在的相位差等于180度的凸轮角，对应于360度的曲柄角。

参照图4、5和7A，每个减压机构D都被设置在轴部52上，该轴部52与排气凸轮部分45e是连续的，并且与气门操作凸轮45的排气摇臂48的滑块48b相接触。如图7A所示，在与排气凸轮部分45e的轴部52连续着的一下端部45e1和该下端部45e1下部的轴部52之间设置一切口部分66。该切口部分66具有一个底表面66a，所述的底表面66a位于垂直于摆动轴线L2的一个平面P1内(图4)。在轴部52内设置一切口部分67，以相对于平行于转动轴线的箭头A方向从与切口部分66重叠的位置向下延伸。该切口部分67具有：一个中部底表面67a，该表面67a位于垂直于平面P1且平行于转动轴线L1的平面P2内；和一对端部底表面67b(见图5)，该端部底表面67b相对于所述的中部底表面67a倾斜，并平行于转动轴线L1。

更具体地说，切口部分66是把排气凸轮部分45e的下端部45e1的一部分以及轴部52的排气凸轮部分45e附近的一部分切去来形成的，从而使得底表面66a的转动轴线L1之间的距离d1(见图5)小于圆柱形表面52a的半径R，并且，底表面66a比轴部52的表面更靠近转动轴线L1。切口部分67是通过把轴部52的一部分切去来形成的，从而使底表面67a与通过转动轴线L1并平行于摆动轴线L2的一个参考平面P3之间的距离d2(见图5)小于圆柱形表面52a的半径R，并且，底表面67a比轴部52的表面更靠近转动轴线L1。

如图4和7A所示，一维持部分(holding part)69被设置在轴部52中的切口67上方。该维持部分69具有一对突起68a和68b，这对突起沿径向从轴部52平行于平面P1向外突出。突起68a和68b设有孔70，在突起68a和68b的孔70内装配一圆柱形销71，一飞重81由销71支撑着，以便相对于凸轮轴15进行摆动。突起68a和68b在销71的轴线方向上被间隔开一个距离，并且与凸轮轴15形成一个整体。

参照图6A至6C，每个减压机构D包括：一金属制的例如含15％镍的铁合金制的减压元件80；和一复位弹簧90。复位弹簧90是扭转螺旋弹簧。减压元件80具有：飞重81，由销71支撑在维持部分69上以便进行转动；一减压凸轮82，该减压凸轮82与飞重81一起摆动，并在内燃机E的初始相位与排气摇臂48的滑块48b接触，以便在排气门43上施加一个气门打开作用力；以及一平臂83，与飞重81及减压凸轮82相连接。减压元件80是一个模制件，它整体地包括飞重81、减压凸轮82和所述的臂83，其是通过金属注模来形成的。金属注模是一种成形方法，它通过注入金属粉末，形成金属粉末的成形体，并对该金属粉末的成形体进行烧结从而制造出物件。

在成对的突起68a和68b之间延伸的复位弹簧90的一端90a与飞重81接合，另一端90b(图7A)与突起68a接合。对复位弹簧90的弹力进行调节，使得在发动机转速低于预定的发动机转速时，向飞重81上施加一个能把飞重81保持在一初始位置或一减压位置(图7A)的力矩。

飞重81具有一重量主体81c和一对平的突起81a和81b，这对平的突起相对于平行于飞重81的转动轴线L2(在下文中被称作“轴向方向B”)分别从重量主体81c突出并位于突起68a和68b的外侧上。这些突起81a和81b从重量主体81c朝销71延伸。这些突起81a和81b具有例如如图6B中所示的直径方向上厚度t3，即，在图6B中所示的沿着轴向方向B的厚度，该厚度稍大于臂83的厚度t1，但小于飞重81的重量主体81c的厚度t2。这些突起81a和81b设有一些孔84，这些孔84的直径等于孔70的直径。

主要参照图4，销71具有一圆柱形部分71b和一头部71a。一弹簧垫圈72，即，一弹性元件，被放置在位于销的头部71a和突起81b之间的销71的圆柱形部分71b的一部分上。销沿着方向B穿过孔70和孔84，从而可以转动，其中方向B是摆动移动的轴线L2的方向。在把飞重81安装到凸轮轴15上过程中，使弹簧垫圈72、突起81a和81b的孔84、突起68a和68b的孔70以及复位弹簧90被对齐，并把销71依次插入到弹簧垫圈72、突起81b的孔84、突起68b的孔70、复位弹簧90、突起68a的孔70以及突起81a内的孔84。销71的圆柱形部分71b的从突起81a突出的端部71b1由于挤压而发生变形，从而形成一保持部分(retaining part)73，该保持部分把销71维持在飞重81上。

于是，具有飞重81的减压元件80能容易地被安装在凸轮轴15上，以便能进行转动，并且不需要利用任何的挤压过程。弹簧垫圈72沿着轴向方向B对销71和突起81b施加一弹簧作用力，以便吸收为形成端部71b1的塑性变形而产生的挤压程度的偏差，从而形成保持部分73。于是，相对于轴向方向B使销71和飞重81之间的间隙被基本上减小到零，从而控制或防止销71和飞重81相对于轴向方向B发生相对移动。

由于弹簧垫圈72的弹力所产生的摩擦力作用在销71的头部71a和弹簧垫圈72之间、突起81b和弹簧垫圈72之间以及保持部分73和突起81a之间，这些摩擦力阻止了销71和飞重81相对于转动方向相对移动。

因此，弹簧垫圈72用作一抑制装置，用于抑制销71和飞重81发生相对移动。由于销71和飞重81通过弹簧垫圈72的弹力被摩擦地连接，因此，当飞重81相对于凸轮轴15转动时，销71在维持部分69的孔70内与飞重81一起转动，从而当飞重处于完全张开位置或处于减压抑制位置(decomposition withholding)时，防止了销71和飞重81因内燃机E的振动而发生相对移动。

弹簧垫圈72可以是任意的已知弹簧垫圈。图8A到12B表示出了一些可以采用的弹簧垫圈。图8A和图8B中所表示出的弹簧垫圈72A是一种螺旋环，它在两个端部76之间被断开，这两个端部76沿轴向方向被相互分离开。当螺旋弹簧垫圈沿轴向方向发生弹性变形从而使这两个端部76相互对准时，这种螺旋弹簧垫圈72A就会产生弹力。

图9所示的弹簧垫圈72B是一种锥形弹簧垫圈，它具有截锥形状。图10所示的弹簧垫圈72C是一个埋头孔外齿垫圈(countersunk externaltooth washer)，它具有截锥形状，并且在底部圆周上以一定的角间隔设有径向齿77。这些齿77的弹性变形有助于产生弹力。

图11所示的弹簧垫圈72D具有许多弧形或三角形断面的径向褶78。当弹簧垫圈72D被沿轴向压缩从而使这些褶78发生弹性变形时，弹簧垫圈72D就产生弹力。

图12A和12B所示的弹簧垫圈72E在其外周边上设置有许多径向的扭曲的齿79。当弹簧垫圈72E沿径向被压缩从而使这些扭曲齿发生弹性变形时，该弹簧垫圈72E就产生弹力。

摆动轴线L2与销71的轴线对齐，该摆动轴线L2位于基本上垂直于凸轮轴15的转动轴线L1的平面P4(见图7A和7B)，并不与转动轴线L1和孔54相交。在这个实施例中，摆动轴线L2距转动轴线L1或距图4所示参考平面P3的距离大于轴部52的半径R。因此，具有突起68a和68b的维持部分69能把摆动轴线L2设定在距参考平面P3的距离大于轴部52的半径R的位置。因此，销71不与转动轴线L1以及孔54相交，并且与转动轴线L1有孔54沿径向分离开。在本说明书中，“基本上垂直相交”所表示的情况包括垂直相交，也包括接近垂直相交。

从图4、图6A至6D中可以最清楚地看出，飞重81的重量主体81c沿着直径方向的厚度t2大于沿着臂83的直径方向的厚度t1。重量主体81c从飞重81的接头81c1和相对于臂83的在转动轴线L1一侧的臂83沿着摆动轴线L2延伸至相对于摆动轴线L1的臂83的另一侧的一个位置，并且该重量主体81c具有相对于摆动轴线L2对置的端部81c2和81c3，且比切去部分67的底表面67a更接近参考平面P3。当减压元件80位于初始位置时，重量主体81c的外表面81c6沿径向向内延伸，并朝着箭头A方向距销71有一段距离。在这个实施例中，外表面81c6延伸得在径向上接近轴部52，并具有向下的距离。臂83从重量主体81c沿着一个方向突出，所述的这个方向不同于突起81a和81b延伸的方向，当减压元件80位于初始位置并沿着重量主体81c的一个端部81c2侧的底表面延伸时，臂83被接收在所述的切去部分66内。

参照图7A和7B，在重量主体81c的朝着凸轮轴15的内表面81c4的平坦部分81c4a内形成一接触突起81c5。当飞重81(或减压元件80)位于初始位置时，接触突起81c5就搁置在切去部分67的中部底表面67a上。当减压元件80位于初始位置时，在减压凸轮82和气门操作凸轮45之间相对于箭头A所指的方向形成一间隙C(见图7A)。在臂83的平坦的下端面上形成一接触部分83b(见图6A)。该接触部分83b搁置在位于底表面66a附近并形成切去部分66的下侧壁的台阶52b的上表面52b1(见图7A)上，以便为飞重81(或减压元件80)的沿径向向外摆动确定出一个完全展开的位置。

在初始状态中，其中减压凸轮82与滑块48b分离开并且凸轮轴15被停止，接触突起81c5与中部底表面67a接触(见图5)，飞重81(或减压元件80)位于初始位置，并且飞重81的一部分位于切去部分67中，直到内燃机被起动为止，凸轮轴15被转动，通过作用在减压元件80上离心力产生的围绕着摆轴线L2作用的力矩增大，并超过由复位弹簧90的弹力所产生的相反力矩。当滑块48b与减压凸轮82接触时，即使离心力所产生的力矩超过复位弹簧90的弹力所产生的相反力矩，利用作用在减压凸轮82和被气门弹簧44的弹力对着减压凸轮82而挤压的滑块48b之间的摩擦力来抑制飞重81的摆动。

当减压元件80位于初始位置时，离内表面81c4的参考平面P3最远的平坦的部分81c4a与参考平面P3之间的距离要短于图4所示的圆柱形表面52a的半径。减压元件80的重心G(见图7A)总是位于相对于一竖直直线的参考平面P3侧，当减压元件80在初始位置和完全展开的位置之间的最大范围内摆动时，摆动轴线L2与所述的竖直直线相交，并且该重心G稍微位于相对于竖直直线的参考平面侧，当减压元件位于初始位置时，所述的竖直直线所摆动轴线L2相交。因此，当飞重81转到完全展开的位置时，该飞重81接近参考平面P3或转动轴线L1。

设置在臂83端部的减压凸轮82具有沿着摆动运动的轴线L2的方向突出的一凸轮凸部(cam lobe)82s(见图4)和位于该凸轮凸部82s相反侧的一接触表面82a。当臂83与飞重81一起摆动时，该接触表面82a与底表面66a接触，并沿着底表面66a滑动。当减压元件80位于初始位置时，即，当减压元件80处于减压操作过程中时，减压凸轮82位于相对于参考平面P3的飞重81和摆动轴线L2的相反侧，并且被接收在与排气凸轮部分相邻接的、切去部分66上的上部66b中(见图7A)，并且沿着径向从经过气门操作凸轮45的基圆的基圆部(heel)45a突出一预定的最大高度H(见图3和图4)。这个预定的最大高度H确定出了减压升程LD(见图3)，排气门43被提升起这个预定的最大高度H，以便进行减压。

当减压凸轮82与排气摇臂48的滑块48b接触以便打开排气门43时，由气门弹簧44的弹力通过排气摇臂48作用在减压凸轮82上的荷载由底表面66a来承受。因此，在减压操作期间，摇臂48作用在臂83上的荷载被减小，从而使得臂83可以具有小的厚度t1。

下面将描述这个实施例的操作情况以及所具有的效果。

当内燃机E被停止且凸轮轴15不转动时，减压元件80的重心G位于相对于摆动轴线L2的参考平面一侧，并且减压元件80位于初始状态，在这种初始状态中，如图7A所示，由减压元件80的重力绕着摆动轴线L2产生的一顺时针力矩和由复位弹簧90的弹力所产生的逆时针力矩作用在该减压元件80上。由于复位弹簧90的弹力被确定成使逆时针力矩大于由减压元件80的重力所产生的顺时针力矩，因此，飞重81(或减压元件80)被保持在初始位置，如图7A所示，并且减压凸轮82被接收在切去部分66的与排气凸轮部分相邻接的上部66b内。

通过拉动起动器把手13a(图1)来使曲轴8转动，从而起动内燃机，其中的起动器把手13a与卷绕在反绕起动器13中的卷轴上的绳相连。然后，凸轮轴15进行转动，其转动速度等于曲轴8的转动速度的一半。曲轴8的转动速度，即发动机转速，不高于这种状态中的预定发动机转速，于是，减压元件80被保持在初始位置，这是由于作用在减压元件80上的离心力所产生的力矩低于由复位弹簧90的弹力所产生的力矩。当每个缸孔2a处于压缩冲程时，沿径向从气门操作凸轮45突出的减压凸轮82就与滑块48b相接触，以便使摇臂48转动，从而使排气门43被提升起预定的减压升程LD。因此，在缸孔2a中被压缩的空气-燃料混合物通过排气口41被排出，从而使缸孔2a内的压力减小，使活塞6能容易地通过上止点，于是，利用低的作用力就能操作所述反绕起动器(rewind starter)13。

在发动机转速超过预定的发动机转速后，由作用在减压元件80上的离心力所产生的力矩就超过由复位弹簧90的弹力所产生的力矩。如果减压凸轮82与排气摇臂48的滑块48b分离开，那么，由离心力所产生的力矩就使减压元件80开始顺时针转动，如图7A所示，臂83沿着底表面66a滑动，减压元件80被转动，直到减压元件达到完全展开位置为止，在完全展开位置中，臂83的接触突起83b与台阶52b的上表面52b1相接触，如图7B所示。当减压元件80位于完全展开位置时，减压凸轮82在箭头A方向上与切去部分66的相邻于排气凸轮部分的上部66b分离开并且与滑块48b分离开，从而使得减压操作被停止。于是，当缸孔2a处于如图3中双点划线所示的压缩冲程时，滑块48b与排气凸轮部分45e的基圆部(heel)45a相接触，以便在正常的压缩压力状态下对空气-燃料混合物进行压缩。因此，发动机的转速增大到空转速度。当减压元件80位于完全展开位置时，减压元件80的重心G位于距参考平面P3一个距离处，所述的这个距离等于摆动轴线L2和参考平面P3之间的距离d2(见图5)相等。由于飞重81的重量主体81c的外表面81c6沿径向向内从销71向下延伸一个距离，从而可以抑制飞重8 1转动所在的圆筒形空间的增大，并且该圆筒形空间基本上与轴部52的圆筒形的圆筒形表面52a相一致。

销71支撑着减压元件80的飞重81，减压元件80具有减压凸轮82，减压凸轮82向排气门43施加一个打开气门作用力，由于销71被支撑成能在凸轮轴15上转动，从而提高了把飞重81安装在凸轮轴15上的方便性。由于弹簧垫圈72被放置在能在飞重81的孔84内转动的销71和飞重81之间，以便抑制了销71和飞重81沿轴向方向B和沿转动方向发生相互转动，因此，由作用在销71和弹簧垫圈72之间、弹簧垫圈72与飞重81之间、以及销71和飞重81之间的弹簧垫圈72的弹力所产生的摩擦力防止了当飞重81位于减压抑制位置时销71和飞重81因内燃机E的振动而发生相互移动。因此，通过利用弹簧垫圈72这种简单的方法就能防止或控制因销71和飞重81之间的撞击而产生咔嗒咔嗒的噪音。

弹簧垫圈72沿轴向方向B向销71和飞重81施加弹性作用力，以便吸收销71的塑性变形的程度偏差，从而形成保持部分73，于是，在销71和飞重81之间不会因塑性变形的程度偏差而形成沿轴向方向B的任何间隙。因此，能精确地抑制销71和飞重81沿轴向方向B发生相互移动。

下面将参照图13和图14来描述本发明的第二实施例。第二实施例与第一实施例基本相同，所不同之处只在于：在第二实施例中，不是采用弹簧垫圈72，而是利用一对连接部分来作为抑制装置，用于抑制销71和飞重81发生相互移动。在图13和图14中，那些与第一实施例中相同的部件或对应的部分采用与第一实施例中相同的附图标记来表示。

参照图13和图14，飞重81的突起81a具有连接部分85，该连接部分85具有一中空的阻止部分85b和一锥形部分85a，该锥形部分85a沿着方向B聚合并结合到从与保持部分73相接触的突起81a的一个端面81a1向突起81a的另一个端面81a2的顺序设置的孔84内。连接部分85的锥形部分85a具有一锥形表面，即，具有与摆动轴线L2共轴的锥形表面。阻止部分85b在垂直于摆动轴线L2的平面内具有非圆形断面。在这个实施例中，阻止部分85b具有正方形断面。

销71的一端部71b1具有一保持部分73和一连接部分75。其中的保持部分73是在把销71插入孔84内之后通过塑性变形形成的，其中的连接部分75是通过把端部71b1压入中空部而形成的。连接部分75具有一锥形部分75a和一阻止部分75b，该锥形部分75a和阻止部分75b分别与锥形部分85a和阻止部分85b相适应，而且是利用锥形部分85a和阻止部分85b作为成形模具通过塑性变形形成的。

当锥形部分75a和阻止部分75b分别与锥形部分85a和阻止部分85b接合时，在连接部分75和85内在销71和飞重81之间几乎不会形成沿轴向方向B的间隙。由于锥形部分75a是通过端部71b1的塑性变形形成的以便与锥形部分85a相适应，因此，通过锥形部分75a和85a就能容易地吸收塑性变形程度的偏差。

在第二实施例中，通过连接部分75和85的接合，抑制了销71和飞重81沿轴向方向B和转动方向发生相对移动。除了能抑制销71和飞重沿轴向方向B和转动方向发生相对移动之外，第二实施例还具有下面的操作特性和效果，即不具有弹簧垫圈72作为抑制装置的操作特性和效果。

连接部分85具有锥形部分85a和阻止部分85b，连接部分75具有锥形部分75a和阻止部分75b，该锥形部分75a和阻止部分75b是通过使销71的端部发生塑性变形而形成的，以便与在把销71插入孔84内之后能与连接部分85的锥形部分85a和阻止部分相适应。因此，通过连接部分75和85各自的锥形部分75a和85a就能容易地吸收塑性变形的程度的偏差，在锥形部分75a和85a中在销71和飞重81之间几乎不会形成沿轴向方向B的间隙，并且在阻止部分75b和85b中在销71和飞重81之间几乎不会形成沿转动方向的间隙。因此，在连接部分75和85中在销71和飞重81之间几乎不会形成沿轴向方向B和转动方向的间隙，从而能精确地抑制销71和飞重81发生相对移动。

下面将描述前面所述减压机构的一些变型。

图15表示出了图13和图14所示的第二实施例的一种变型。在图15所示的变型中，凸面连接部分75和凹面连接部分85分别对应于第二实施例中的凹面连接部分85和凸面连接部分75。飞重81的突起81a在其端面81a1上具有一凸面连接部分75，在销71的端部71b1上设置有一凹面连接部分85，该凹面连接部分85为中空的。通过利用突起81a凸面连接部分85作为一成形模具来进行塑性变形，从而把销71的连接部分85的中空部分的形状制造成与凸面连接部分85的形状相适应。连接部分75具有一锥形部分75a和一阻止部分75b，连接部分85具有一锥形部分85a和一阻止部分85b。

第一实施例中的抑制装置是弹簧垫圈72，第二实施例中的抑制装置是连接部分75和85的组合。抑制装置可以同时包括弹簧垫圈和连接部分75和85的组合。

在前面的实施例中，尽管利用单一的共用的气门操作凸轮45来操作进气门42和排气门43，以便进行把气门打开和关闭，但是，也可以用专门用于操作进气门42的气门操作凸轮来控制进气门，利用专门用于操作排气门43的气门操作凸轮来控制排气门。进气门42可以由减压机构来操作，而不是由排气门43来操作。

在前面的实施例中，尽管减压元件80的重心G比摆动轴线L2更靠近参考平面P3，并且由复位弹簧90来把减压元件80维持在初始位置，但是，减压元件80的重心G可以比摆动轴线L2更远离参考平面P3，并由减压元件自身的重量所产生的力矩来把减压元件80维持在初始位置，从而可以省去复位弹簧90。

本发明适用于这样的内燃机，即，这种内燃机设置有曲轴，该曲轴被支撑成使其轴线沿水平方向延伸，本发明也适用于除外装马达之外的通用发动机，例如用于驱动发电机、压缩机、泵等发动机，也适用于汽车发动机。内燃机可以是单缸内燃机，也可以是具有三缸或更多缸的多缸发动机。

尽管在前面实施例中的内燃机是火花点火内燃机，但是，内燃机也可以是压缩点火内燃机。除了反绕式起动器外，起动装置可以是任何适合的起动装置，例如脚踏起动器、手动起动器或起动器电动机。

Claims (6)

1、一种内燃机，包括：曲轴；凸轮轴，该凸轮轴被驱动成与曲轴同步转动；发动机气门，其由一气门操作凸轮来控制，以便进行打开和关闭；以及减压机构，在起动阶段中在压缩冲程期间用于打开所述的发动机气门；

其中减压机构包括：销；该销被支撑成能在凸轮轴上转动；飞重，被销支撑在凸轮轴上，以便相对于凸轮轴转动；以及减压凸轮，与飞重一起操作，以便把打开气门作用力施加到发动机气门上；销被插入形成在飞重中的孔内，以便可以转动；并且设有抑制装置，以抑制销和飞重发生相对移动；

其中所述抑制装置抑制销和飞重沿平行于飞重的转动轴线的方向发生相对移动；而且，

所述的抑制装置是一弹性元件，该弹性元件被放置在销和飞重之间，并且向销和飞重施加弹性作用力。

2、根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于，所述的弹性元件是设置在销上的一弹簧垫圈。

3、一种内燃机，包括：曲轴；凸轮轴，该凸轮轴被驱动成与曲轴同步转动；发动机气门，其由一气门操作凸轮来控制，以便进行打开和关闭；以及减压机构，在起动阶段中在压缩冲程期间用于打开所述的发动机气门；

其中减压机构包括：销；该销被支撑成能在凸轮轴上转动；飞重，被销支撑在凸轮轴上，以便相对于凸轮轴转动；以及减压凸轮，与飞重一起操作，以便把打开气门作用力施加到发动机气门上；销被插入形成在飞重中的孔内，以便可以转动；并且设有抑制装置，以抑制销和飞重发生相对移动；

其中所述的抑制装置抑制销和飞重沿飞重的转动方向发生相对移动；

其中所述的抑制装置包括：第一连接部分，该第一连接部分形成于销和飞重中的一个中；第二连接部分，该第二连接部分形成于飞重和销中的另一个中，并且与第一连接部分相接合；所述的第一和第二连接部分分别具有第一阻止部分和第二阻止部分。

4、根据权利要求3所述的内燃机，其特征在于，沿着飞重的转动轴线看，所述的第一和第二阻止部分分别具有正方形形状。

5、根据权利要求3所述的内燃机，其特征在于，所述的第一连接部分具有第一锥形部分和第一阻止部分，第二连接部分具有第二锥形部分和第二阻止部分，该第二锥形部分和第二阻止部分是通过飞重和销之一的一部分进行塑性变形而形成的，从而在把销插入到孔内之后，使第二锥形部分和第二阻止部分与第一锥形部分和第一阻止部分相对应。

6、一种内燃机，包括：曲轴；凸轮轴，该凸轮轴被驱动成与曲轴同步转动；发动机气门，其由一气门操作凸轮来控制，以便进行打开和关闭；以及减压机构，在起动阶段中在压缩冲程期间用于打开所述的发动机气门；

其中减压机构包括；销；该销被支撑成能在凸轮轴上转动；飞重，被销支撑在凸轮轴上，以便相对于凸轮轴转动；以及减压凸轮，与飞重一起操作，以便把打开气门作用力施加到发动机气门上；销被插入形成在飞重中的孔内，以便可以转动；并且设有两个抑制装置，以抑制销和飞重发生相对移动；其中一个抑制装置抑制所述的销和飞重沿平行于飞重的转动轴的方向发生相对移动，而另一个抑制装置抑制所述的销和飞重沿飞重的转动方向发生相对移动。

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