CN103306765B - 一种高压油泵驱动凸轮及发动机的凸轮轴结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种发动机的凸轮轴结构，所述凸轮轴结构包括凸轮轴本体和高压油泵驱动凸轮，所述凸轮轴本体的一端为链轮配合端，自所述链轮配合端起依次设有至少一组气门驱动凸轮、高压油泵驱动凸轮，所述凸轮轴本体外套有与其配合的所述高压油泵驱动凸轮。高压油泵驱动凸轮固定连接有信号轮。本发明的凸轮轴结构布置方便、结构紧凑。

Description

一种高压油泵驱动凸轮及发动机的凸轮轴结构

技术领域

本发明涉及发动机领域，尤其涉及一种发动机凸轮轴结构。

背景技术

汽油缸内直喷发动机向缸内喷射高压油，高压油由高压油泵提供，现有的部分发动机直接用凸轮轴来驱动高压油泵。例如，如图1所示，发动机凸轮轴包括若干进气凸轮机构6和高压油泵驱动凸轮7，每组进气凸轮机构之间还有一个凸轮轴承8，高压油泵驱动凸轮布置在轴体中部，进气凸轮机构依次布置在高压油泵驱动凸轮的两侧。进气凸轮机构和高压油泵驱动凸轮与凸轮轴轴体是一体铸造成型。

上述结构的缺点：高压油泵驱动凸轮位于凸轮轴中间位置，会导致高压油泵布置比较困难；进气凸轮机构、高压油泵驱动凸轮与轴体为铸造一体成型，因此高压油泵驱动凸轮与进气凸轮的材料相同，不能同时满足不同的摩擦要求，因此急需对该具有高压油泵驱动凸轮的凸轮轴进行改进。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种集成过盈压装式高压油泵凸轮的发动机凸轮轴，本发明的高压油泵驱动凸轮与凸轮轴为分开式结构，布置于凸轮轴的一端，布置方便、结构紧凑；且分开式的凸轮轴结构使高压油泵凸轮和凸轮轴本体能够采用不同的材料，满足发动机强度及摩擦要求，同时可以大大降低成本；高压油泵驱动凸轮可连接信号轮来传递转动信号，便于加工装配。

达到上述目的的技术方案：

一种高压油泵驱动凸轮，所述高压油泵驱动凸轮固定连接有信号轮。

可选择的，所述高压油泵驱动凸轮包括凸轮段和套接段，所述套接段外套有信号轮。

可选择的，所述凸轮段与所述套接段之间具有过渡段，所述凸轮段、所述过渡段、所述套接段的轴径呈阶梯轴状分布。

可选择的，所述高压油泵驱动凸轮具有四个凸出部。

一种发动机的凸轮轴结构，所述凸轮轴结构包括凸轮轴本体和高压油泵驱动凸轮，所述凸轮轴本体的一端为链轮配合端，自所述链轮配合端起依次设有至少一组气门驱动凸轮、高压油泵驱动凸轮，所述凸轮轴本体外套有与其配合的所述高压油泵驱动凸轮。

可选择的，所述高压油泵驱动凸轮固定连接有信号轮。

可选择的，所述高压油泵驱动凸轮包括凸轮段和套接段，所述套接段外套有信号轮。

可选择的，所述凸轮段与所述套接段之间具有过渡段，所述凸轮段、所述过渡段、所述套接段的轴径呈阶梯轴状分布。

可选择的，所述凸轮轴本体的另一端连接有信号轮。

可选择的，所述高压油泵驱动凸轮在与所述凸轮轴本体的配合处，具有延伸轴颈。

可选择的，在所述高压油泵驱动凸轮与最靠近其的所述气门驱动凸轮之间处，所述凸轮轴本体具有与所述发动机的缸盖配合的凸轮轴颈。

可选择的，所述延伸轴颈与所述凸轮轴颈直径相同。

可选择的，所述高压油泵驱动凸轮具有四个凸出部。

可选择的，所述凸轮轴本体的材料为铸铁，所述高压油泵驱动凸轮的材料为钢。

本发明的有益效果：

通过将高压油泵驱动凸轮置于远离链轮配合端的一端，便于安装布置，合理利用了发动机缸内空间；高压油泵驱动凸轮在发动机外能够避免占用缸内空间，布置合理；在高压油油泵驱动凸轮与最靠近其的所述气门驱动凸轮之间具有凸轮轴颈，凸轮轴颈与发动机缸盖配合，使高压油泵驱动凸轮位于发动机缸盖外，即凸轮轴具有悬臂；凸轮轴结构上具有信号轮，信号轮能够检测凸轮旋转信号，高压油泵驱动凸轮具有固定信号轮的套接段，结构简单紧凑；高压油泵驱动凸轮的凸轮段与套接段之间具有过渡段，过渡段起轴肩定位的作用；高压油泵驱动凸轮通过延伸轴颈与凸轮轴本体配合；凸轮轴本体采用铸铁材料，实现了平面摩擦的需求，高压油泵驱动凸轮采用钢，实现了滚动摩擦的需求；所述高压油泵驱动凸轮具有四个凸出部，每个循环可以对高压油泵压缩4次，可以建立的油压更高，油压也更稳定。

附图说明

图1为现有技术的整体布置图；

图2为本发明实施例的立体结构图；

图3为本发明实施例的主视图；

图4为图3的B-B剖视图；

图5为本发明的凸轮轴结构的又一实施例的剖视图；

图6为本发明的凸轮轴本体的主视图；

图7为本发明的高压油泵驱动凸轮的剖视图；

图8为本发明的高压油泵驱动凸轮的C向视图。

附图标记说明：

本发明：

1-凸轮轴结构，2-凸轮轴本体，21-链轮配合端，22-第一组气门驱动结构，23-第二组气门驱动凸轮，24-第三组气门驱动凸轮，25-第四组气门驱动凸轮,26-凸轮轴颈，27-延伸轴颈，28-凸轮轴本体毛坯，3-高压油泵驱动凸轮，31-凸轮段，32-套接段，33-过渡段，34-凸出部，4-信号轮。

现有技术：6-进气凸轮机构，7-高压油泵驱动凸轮，8-凸轮轴承。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。

如图2、3所示，发动机的凸轮轴结构1包括凸轮轴本体2、高压油泵驱动凸轮3，凸轮轴本体2的一端为链轮配合端21，自链轮配合端21起依次设有至少一组气门驱动凸轮（第一组气门驱动凸轮…第N组气门驱动凸轮）、高压油泵驱动凸轮3，N为发动机缸数，图中为四缸发动机的凸轮轴结构，第一组气门驱动凸轮22、第二组气门驱动凸轮23、第三组气门驱动凸轮24，第四组气门驱动凸轮25均属于凸轮轴本体2，凸轮轴本体2外套有与其配合的高压油泵驱动凸轮3，即凸轮轴本体的外径与高压油泵驱动凸轮的内孔配合。优选的，高压油泵驱动凸轮3在与凸轮轴本体2的配合处，具有延伸轴颈27，延伸轴颈27的外径大于凸轮轴本体毛坯28的直径。延伸轴颈27具有保证配合紧密，实现安装定位的作用。

如图4、5、6所示，可根据需要将高压油泵驱动凸轮3置于发动机内或发动机外。优选的，高压油泵驱动凸轮3位于发动机外，凸轮轴本体2一端伸出发动机外形成悬臂，避免了在发动机内布置而引起的安装不便、容易发生干涉等问题。优选的，在高压油泵驱动凸轮3与最靠近其的所述气门驱动凸轮之间处，即在第N组气门驱动凸轮与高压油泵驱动凸轮3之间处，凸轮轴本体2具有与发动机的缸盖配合的凸轮轴颈26，凸轮轴颈26能保证凸轮轴与发动机缸盖之间配合的紧固性，使凸轮轴旋转平稳。优选的，高压油泵驱动凸轮3位于凸轮轴本体2的一端并与端部平齐。凸轮轴颈26的外径大于凸轮轴本体毛坯28的直径，延伸轴颈27与凸轮轴颈26直径相同，保持加工一致性。

凸轮轴结构1能够连接信号采集装置，优选的，凸轮轴结构1上固定有信号轮4，信号轮4的固定位置可根据需要设置，信号轮4能够与凸轮轴本体2的另一端（与链轮配合端21相对的一端）连接（图5中示出）或与高压油泵驱动凸轮3（图4中示出）固定连接。信号轮4采用粉末冶金材料，在保证凸轮轴信号采集的同时，也可以降低成本。

结合图7看，高压油泵驱动凸轮3固定连接有信号轮4，信号轮4能够通过套接或焊接与高压油泵驱动凸轮3连接，优选的，高压油泵驱动凸轮3包括凸轮段31和套接段32，套接段32外套有信号轮4。凸轮段31和套接段32均沿轴向设置，凸轮段31与相应的从动件配合，带动从动件运动，套接段32与信号轮4压装到一起。优选的，凸轮段31与套接段32之间具有过渡段33，凸轮段31、过渡段33、套接段32的轴径呈阶梯轴状分布。过渡段33与套接段32之间的轴肩具有轴向定位的作用，使信号轮4配合平稳。延伸轴颈27能仅仅分布于凸轮段31所对应的位置，过渡段33及套接段32所对应的凸轮轴直径与凸轮轴本体毛坯28直径相同。

高压油泵驱动凸轮3与凸轮轴本体2为两个可实现装拆的分离的部件，因而可根据各自要实现的功能采用不同的材料。优选的，凸轮轴本体2的材料为铸铁，能够实现平面摩擦的需求；高压油泵驱动凸轮3的材料为钢，能够实现滚动摩擦的要求。高压油泵驱动凸轮3表面感应淬火处理，硬度最小为HRC56。

如图8所示，高压油泵驱动凸轮3能够有多个凸出部34，优选的，所述高压油泵驱动凸轮3具有四个凸出部34。四个凸出部34沿径向均布，各凸出部34的最大升程H为3mm。现有技术中高压油泵驱动凸轮只有3个凸出部，两相邻凸出部的夹角为120°。

虽然本发明是结合以上实施例进行描述的，但本发明并不限定于上述实施例，而只受所附权利要求的限定，本领域普通技术人员能够容易地对其进行修改和变化，但并不离开本发明的实质构思和范围。

Claims (9)

1.一种高压油泵驱动凸轮，其特征在于，所述高压油泵驱动凸轮固定连接有信号轮，所述高压油泵驱动凸轮包括凸轮段和套接段，所述套接段外套有信号轮，所述凸轮段与所述套接段之间具有过渡段，所述凸轮段、所述过渡段、所述套接段的轴径呈阶梯轴状分布。

2.根据权利要求1所述的高压油泵驱动凸轮，其特征在于，所述高压油泵驱动凸轮具有四个凸出部。

3.一种发动机的凸轮轴结构，其特征在于，所述凸轮轴结构包括凸轮轴本体和高压油泵驱动凸轮，所述凸轮轴本体的一端为链轮配合端，自所述链轮配合端起依次设有至少一组气门驱动凸轮、高压油泵驱动凸轮，所述凸轮轴本体外套有与其配合的所述高压油泵驱动凸轮，所述高压油泵驱动凸轮固定连接有信号轮，

其中，所述高压油泵驱动凸轮包括凸轮段和套接段，所述套接段外套有信号轮，所述凸轮段与所述套接段之间具有过渡段，所述凸轮段、所述过渡段、所述套接段的轴径呈阶梯轴状分布。

4.根据权利要求3所述的发动机的凸轮轴结构，其特征在于，所述凸轮轴本体的另一端连接有信号轮。

5.根据权利要求3所述的发动机的凸轮轴结构，其特征在于，所述高压油泵驱动凸轮在与所述凸轮轴本体的配合处，具有延伸轴颈。

6.根据权利要求5所述的发动机的凸轮轴结构，其特征在于，在所述高压油泵驱动凸轮与最靠近其的所述气门驱动凸轮之间处，所述凸轮轴本体具有与所述发动机的缸盖配合的凸轮轴颈。

7.根据权利要求6所述的发动机的凸轮轴结构，其特征在于，所述延伸轴颈与所述凸轮轴颈直径相同。

8.根据权利要求3至6中任一项所述的发动机的凸轮轴结构，其特征在于，所述高压油泵驱动凸轮具有四个凸出部。

9.根据权利要求3至6中任一项所述的发动机的凸轮轴结构，其特征在于，所述凸轮轴本体的材料为铸铁，所述高压油泵驱动凸轮的材料为钢。