專利名稱：汽車發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸。
背景技術(shù)：
通常小排氣量的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)采用頂置帶氣門搖臂的單凸輪軸結(jié)構(gòu)。每個(gè)氣缸都具有一個(gè)進(jìn)氣門和一個(gè)排氣門，由單凸輪軸驅(qū)動(dòng)兩個(gè)氣門搖臂按照一定相位關(guān)系開(kāi)啟和關(guān)閉。雖然目前的單凸輪軸結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣門和排氣門的控制，但這種控制往往存在著配氣一致性差、振動(dòng)與沖擊噪聲較大等問(wèn)題。
因此，如何解決在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中采用單凸輪軸結(jié)構(gòu)存在的配氣一致性差、振動(dòng)與沖擊噪聲較大等問(wèn)題是目前需要解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸，采用雙凸輪軸結(jié)構(gòu)，解決了由于采用單凸輪軸結(jié)構(gòu)而存在的配氣一致性差、振動(dòng)與沖擊噪聲較大等問(wèn)題。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸，包括進(jìn)氣凸輪軸和排氣凸輪軸；所述進(jìn)氣凸輪軸上設(shè)置驅(qū)動(dòng)齒輪；所述排氣凸輪軸上設(shè)置傳動(dòng)齒輪；所述驅(qū)動(dòng)齒輪和傳動(dòng)齒輪相配合。
所述驅(qū)動(dòng)齒輪和傳動(dòng)齒輪均采用斜齒輪。
所述進(jìn)氣凸輪軸上設(shè)置與傳動(dòng)齒輪相配合的輔助斜齒輪。
所述進(jìn)氣凸輪軸和所述排氣凸輪軸平行。
所述進(jìn)氣凸輪軸截面桃尖高度為42.665，所述進(jìn)氣凸輪軸的基圓半徑為R17±0.02mm。
所述進(jìn)氣凸輪軸全升程包角為167度。
所述進(jìn)氣凸輪軸右側(cè)升程包角為85度。
所述排氣凸輪軸截面桃尖高度為42.01，所述排氣凸輪軸的基圓半徑為R17±0.02mm。
所述排氣凸輪軸全升程包角為168度。
所述排氣凸輪軸左側(cè)升程包角為85度。
由于本實(shí)用新型采用進(jìn)氣凸輪軸和排氣凸輪軸雙凸輪軸結(jié)構(gòu)，省掉了氣門搖臂。而且所述進(jìn)氣凸輪軸上設(shè)置驅(qū)動(dòng)齒輪，所述排氣凸輪軸上設(shè)置與所述驅(qū)動(dòng)齒輪相配合的傳動(dòng)齒輪，保證了進(jìn)氣凸輪軸和排氣凸輪軸運(yùn)動(dòng)的一致性。由于省掉了氣門搖臂振動(dòng)與沖擊噪聲也明顯減小。


圖1為本實(shí)用新型雙凸輪軸結(jié)構(gòu)圖；圖2為本實(shí)用新型發(fā)動(dòng)機(jī)橫向剖視圖；圖3為本實(shí)用新型進(jìn)氣凸輪軸橫截面圖；圖4為本實(shí)用新型排氣凸輪軸橫截面圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸，采用雙凸輪軸結(jié)構(gòu)，解決了由于采用單凸輪軸結(jié)構(gòu)而存在的配氣一致性差、振動(dòng)與沖擊噪聲較大等問(wèn)題。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)描述。
參見(jiàn)圖1，該圖為本實(shí)用新型雙凸輪軸結(jié)構(gòu)圖。
本實(shí)用新型的第一實(shí)施方式排氣凸輪軸3通過(guò)其上的傳動(dòng)斜齒輪13帶動(dòng)安裝在進(jìn)氣凸輪軸2上的驅(qū)動(dòng)斜齒輪11。本實(shí)用新型排氣凸輪軸3通過(guò)與其相連的曲軸(圖中未示出)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，傳動(dòng)斜齒輪13與排氣凸輪軸3聯(lián)動(dòng)，因此傳動(dòng)斜齒輪13帶動(dòng)與其配合的驅(qū)動(dòng)斜齒輪11轉(zhuǎn)動(dòng)。由于驅(qū)動(dòng)斜齒輪11與進(jìn)氣凸輪軸2聯(lián)動(dòng)，因此，驅(qū)動(dòng)斜齒輪11的轉(zhuǎn)動(dòng)也帶動(dòng)進(jìn)氣凸輪軸2的轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣就實(shí)現(xiàn)了排氣凸輪軸3和進(jìn)氣凸輪軸2的準(zhǔn)確聯(lián)動(dòng)。
安裝在排氣凸輪軸3的傳動(dòng)齒輪還可以為直齒輪或其他齒輪，只要滿足安裝在進(jìn)氣凸輪軸2的驅(qū)動(dòng)齒輪與排氣凸輪軸3的傳動(dòng)齒輪可以相互嚙合傳動(dòng)就可以了。具體其他齒輪結(jié)構(gòu)也屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，在此不再贅述。
本實(shí)用新型的第二實(shí)施方式相對(duì)與第一種實(shí)施方式在進(jìn)氣凸輪軸2上增加了輔助斜齒輪12。輔助斜齒輪12與安裝在排氣凸輪軸3上的傳動(dòng)斜齒輪13配合傳動(dòng)。輔助斜齒輪12輔助傳動(dòng)斜齒輪13驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)斜齒輪11，這樣就進(jìn)一步增加了傳動(dòng)同步的準(zhǔn)確性。
本實(shí)用新型的第三實(shí)施方式相對(duì)第二實(shí)施方式限定了進(jìn)氣凸輪軸2和排氣凸輪軸3平行設(shè)置。這樣可以有效的減小發(fā)動(dòng)機(jī)的空間。
參見(jiàn)圖2，該圖為本實(shí)用新型發(fā)動(dòng)機(jī)橫向剖視圖。
首先具體說(shuō)明圖中標(biāo)號(hào)對(duì)應(yīng)零部件名稱。1為氣缸蓋罩，2為進(jìn)氣凸輪軸，3為排氣凸輪軸，4為氣門挺桿，5為進(jìn)氣門，6為排氣門，7為氣缸蓋，8為氣缸體，9為活塞連桿組件，10為曲軸。
下面結(jié)合圖2具體說(shuō)明本實(shí)用新型工作過(guò)程。
在發(fā)動(dòng)機(jī)上，排氣凸輪軸3的頭部裝有一個(gè)凸輪軸正時(shí)皮帶輪(參見(jiàn)圖1)，并通過(guò)正時(shí)皮帶輪與曲軸10皮帶輪相連接。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，曲軸10將帶動(dòng)排氣凸輪軸3旋轉(zhuǎn)(順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn))。而排氣凸輪軸3又通過(guò)傳動(dòng)斜齒輪13、及與其相嚙合的驅(qū)動(dòng)斜齒輪11和輔助斜齒輪12帶動(dòng)進(jìn)氣凸輪軸2作逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。
進(jìn)氣門的工作過(guò)程當(dāng)進(jìn)氣凸輪軸2的凸輪桃旋轉(zhuǎn)到氣門挺桿4頭部時(shí)，進(jìn)氣凸輪軸2的凸輪桃擠壓氣門挺桿4向下壓縮進(jìn)氣門彈簧運(yùn)動(dòng)，進(jìn)氣門5開(kāi)始慢慢地開(kāi)啟；進(jìn)氣凸輪軸2的凸輪桃轉(zhuǎn)過(guò)后，進(jìn)氣門彈簧在自身的伸長(zhǎng)力作用下，需恢復(fù)原始位置，迫使氣門挺桿4向上運(yùn)動(dòng)，進(jìn)氣門5又慢慢地關(guān)閉。
排氣門的工作過(guò)程當(dāng)排氣凸輪軸3的凸輪桃旋轉(zhuǎn)到氣門挺桿4頭部時(shí)，排氣凸輪軸3的凸輪桃擠壓氣門挺桿4向下壓縮排氣門彈簧運(yùn)動(dòng)，排氣門6開(kāi)始慢慢地開(kāi)啟；排氣凸輪軸3的凸輪桃轉(zhuǎn)過(guò)后，排氣門彈簧在自身的伸長(zhǎng)力作用下，需恢復(fù)原始位置，迫使氣門挺桿4向上運(yùn)動(dòng)，排氣門6又慢慢地關(guān)閉。
排氣門彈簧與排氣門6是通過(guò)一種鎖緊裝置緊固在一起的，即排氣門彈簧受壓縮時(shí)，排氣門6開(kāi)啟；排氣門彈簧恢復(fù)原位時(shí)，排氣門6關(guān)閉。
進(jìn)氣門彈簧與進(jìn)氣門5是通過(guò)一種鎖緊裝置緊固在一起的，即進(jìn)氣門彈簧受壓縮時(shí)，進(jìn)氣門5開(kāi)啟；進(jìn)氣門彈簧恢復(fù)原位時(shí)，進(jìn)氣門5關(guān)閉。
參見(jiàn)圖3，該圖為本實(shí)用新型進(jìn)氣凸輪軸橫截面圖。
本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)氣凸輪軸采用含Cr、含Mo合金鑄鐵材料，采用冷激或表面淬硬工藝，頂部HRC≥50，芯部HBS220～250。這樣就可以解決普通灰鑄鐵材質(zhì)凸輪軸抗拉強(qiáng)度低、硬度偏低帶來(lái)的容易脆斷及不耐磨的問(wèn)題而產(chǎn)生型線誤差大、壽命及可靠性不良的現(xiàn)象。
進(jìn)氣凸輪軸截面桃尖高度為42.665，進(jìn)氣凸輪軸的基圓半徑為R17±0.02mm。進(jìn)氣凸輪軸全升程包角為167度，右側(cè)升程包角為85度。
本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)氣凸輪軸主要尺寸及公差(mm)表

參見(jiàn)圖4，該圖為本實(shí)用新型排氣凸輪軸橫截面圖。
本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施方式為排氣凸輪軸截面桃尖高度為42.01，排氣凸輪軸的基圓半徑為R17±0.02mm。排氣凸輪軸全升程包角為168度，左側(cè)升程包角為85度。
本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)氣凸輪軸、排氣凸輪軸合金鑄鐵材料滿足含Cr0.4～0.6％，Mo0.2～0.4％，Ni0.3～0.5％。
該進(jìn)氣凸輪軸、排氣凸輪軸為冷激合金鑄鐵或進(jìn)行表面淬硬，保證其凸輪軸頂部HRC≥50，芯部HBS220～250。
以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸，其特征在于，包括進(jìn)氣凸輪軸和排氣凸輪軸；所述進(jìn)氣凸輪軸上設(shè)置驅(qū)動(dòng)齒輪；所述排氣凸輪軸上設(shè)置傳動(dòng)齒輪；所述驅(qū)動(dòng)齒輪和傳動(dòng)齒輪相配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)齒輪和傳動(dòng)齒輪均采用斜齒輪。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸，其特征在于，所述進(jìn)氣凸輪軸上設(shè)置與傳動(dòng)齒輪相配合的輔助斜齒輪。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸，其特征在于，所述進(jìn)氣凸輪軸和所述排氣凸輪軸平行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸，其特征在于，所述進(jìn)氣凸輪軸截面桃尖高度為42.665，所述進(jìn)氣凸輪軸的基圓半徑為R17±0.02mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸，其特征在于，所述進(jìn)氣凸輪軸全升程包角為167度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸，其特征在于，所述進(jìn)氣凸輪軸右側(cè)升程包角為85度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸，其特征在于，所述排氣凸輪軸截面桃尖高度為42.01，所述排氣凸輪軸的基圓半徑為R17±0.02mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸，其特征在于，所述排氣凸輪軸全升程包角為168度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸，其特征在于，所述排氣凸輪軸左側(cè)升程包角為85度。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸，包括進(jìn)氣凸輪軸和排氣凸輪軸；所述進(jìn)氣凸輪軸上設(shè)置驅(qū)動(dòng)齒輪；所述排氣凸輪軸上設(shè)置傳動(dòng)齒輪；所述驅(qū)動(dòng)齒輪和傳動(dòng)齒輪相配合。本實(shí)用新型提供一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸，采用雙凸輪軸結(jié)構(gòu)，解決了由于采用單凸輪軸結(jié)構(gòu)而存在的配氣一致性差、振動(dòng)與沖擊噪聲較大等問(wèn)題。
文檔編號(hào)F01L1/04GK2931797SQ200620044028
公開(kāi)日2007年8月8日 申請(qǐng)日期2006年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月19日
發(fā)明者朱超 申請(qǐng)人:上海華普發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司