CN103375572B - 一种发动机及其凸轮轴的惰齿轮组件结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发动机凸轮轴的惰齿轮组件结构，包括惰齿轮轴、套装于惰齿轮轴上的惰齿轮和设置于惰齿轮轴与惰齿轮之间的衬套，惰齿轮轴上开设有用于将其固定在齿轮箱上的螺栓孔，惰齿轮轴上设置有径向通孔，该径向通孔的两端分别与上述衬套接触，且该径向通孔与螺栓孔相通，惰齿轮轴内端面上沿轴向设置有进油道，该进油道一端与齿轮箱供油通道相通，另一端与径向通孔相通，惰齿轮上还开设有用于使油液回流至齿轮箱内的回油孔。该惰齿轮组件结构在工作时其惰齿轮轴的内部和衬套部位充满润滑油，实现了惰齿轮组件的冷却，同时对惰齿轮组件进行了更好的润滑。本发明同时还公开了一种具有上述惰齿轮组件结构的发动机。

Description

一种发动机及其凸轮轴的惰齿轮组件结构

技术领域

本发明涉及发动机生产加工技术领域，特别涉及一种发动机以及其凸轮轴的惰齿轮组件结构。

背景技术

目前对于凸轮轴顶置的发动机，其凸轮轴的旋转动力一般是由曲轴齿轮箱中的齿轮提供的，曲轴箱齿轮与凸轮轴齿轮之间安装有用于改变凸轮齿轮旋向的凸轮轴惰齿轮组件。

凸轮轴的惰齿轮组件是极其重要的转动部件，包括惰齿轮轴和套装于其上的惰齿轮，其结构的合理与否将直接影响到发动机的可靠性，凸轮轴的惰齿轮组件结构设计的合理，将有助于减小发动机的噪音，减小机体的震动；同时，凸轮轴的惰齿轮组件的冷却也不可小觑，良好的冷却将有助于避免齿轮等零件的高温磨损，有效延长旋转部件的使用寿命。

但是，目前顶置凸轮轴的发动机对凸轮轴的惰齿轮组件中的惰齿轮轴内部和端面部位没有进行冷却，这就使得惰齿轮组件部位由摩擦产生的热量无法散发，而造成惰齿轮组件甚至整个凸轮轴总成的温度升高，从而导致磨损加剧，降低发动机的可靠性。

因此，如何设计一种发动机凸轮轴的惰齿轮组件结构，使其能够对凸轮轴的惰齿轮组件进行冷却，是目前本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种发动机凸轮的轴惰齿轮组件结构，以使得能够对凸轮轴的惰齿轮组件进行冷却，降低高温磨损，延长发动机的使用寿命，本发明的另一目的还在于提供一种具有该种惰齿轮组件结构的发动机。

为解决上述技术问题，本发明提供一种发动机凸轮轴的惰齿轮组件结构，包括惰齿轮轴、套装于所述惰齿轮轴上的惰齿轮和设置于所述惰齿轮轴与所述惰齿轮之间的衬套，所述惰齿轮轴上开设有用于将其固定在齿轮箱上的螺栓孔，所述惰齿轮轴上设置有径向通孔，所述径向通孔的两端分别与所述衬套接触，且所述径向通孔与所述螺栓孔相通，所述惰齿轮轴内端面上沿轴向设置有进油道，所述进油道一端与齿轮箱供油通道相通，另一端与所述径向通孔相通，所述惰齿轮上开设有用于使油液回流至齿轮箱内的回油孔；所述惰齿轮组件结构还包括设置于所述惰齿轮轴的内端面上的下沉孔，所述下沉孔同时与所述进油道和所述螺栓孔相通。

优选的，所述下沉孔沿所述惰齿轮轴的轴向的深度为0.5mm。

优选的，所述回油孔为开设于所述惰齿轮与所述衬套的接触面上，且沿所述惰齿轮轴向开设的通槽，所述通槽与所述齿轮箱上的回油通道连通。

优选的，所述通槽具体为4个，且所述通槽沿所述惰齿轮的周向均匀分布。

优选的，所述螺栓孔为3个，且所述螺栓孔沿所述惰齿轮轴的圆周方向均匀分布。

优选的，还包括设置于所述惰齿轮轴外端面上的垫块，且所述垫块与所述螺栓孔对应位置开设有用于螺栓穿过的通孔。

一种发动机，包括凸轮轴齿轮和曲轴箱齿轮以及设置于所述凸轮轴齿轮与所述曲轴箱齿轮之间的惰齿轮组件，所述惰齿轮组件的结构为如上所述的凸轮轴的惰齿轮组件结构。

由以上技术方案可知，本发明所提供的发动机凸轮轴的惰齿轮组件结构，在原有结构的基础上在惰齿轮轴上开设了径向通孔，径向通孔与螺栓孔相连通，且其两端分别与衬套接触，在惰齿轮轴的内端面上设置了与径向通孔相连通的进油道，惰齿轮上设置了用于油液回流至齿轮箱的回油孔。当惰齿轮轴安装在齿轮箱上之后，齿轮箱内的润滑油将通过进油道进入到惰齿轮轴内的径向通孔和螺栓孔内，惰齿轮轴内部的径向通孔和进行旋转摩擦的衬套处将充满润滑油，这样即可以实现润滑油对惰齿轮轴和衬套处的冷却，并且润滑油还可通过回油通道流回齿轮箱，从而将热量带走，实现凸轮轴的惰齿轮组件的冷却，有效延长惰齿轮组件的使用寿命，同时，在进行冷却的同时，润滑油还对衬套部位进行了充分的润滑，进一步减小了磨损，采用该种惰齿轮组件结构的发动机由于惰齿轮处进行了有效的冷却和润滑，从而有效延长了发动机的使用寿命。

附图说明

图1为本发明实施例所提供的发动机凸轮轴的惰齿轮组件结构的主视图；

图2为图1沿A-A截面的剖视图。

其中：1为惰齿轮，2为衬套，3为惰齿轮轴，4为螺栓，5为进油道，6为螺栓孔，7为下沉孔，8为垫块，9为径向通孔，10为回油孔。

具体实施方式

本发明核心目的之一是提供一种发动机凸轮轴的惰齿轮组件结构，通过在惰齿轮轴内部开设油道从而实现润滑油对惰齿轮轴和惰齿轮转动部位的冷却和润滑，有效延长惰齿轮组件的使用寿命，同时本发明的另一目的还在于提供一种安装有上述惰齿轮组件的发动机。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请同时参考图1和图2，图1为本发明实施例所提供的发动机凸轮轴的惰齿轮组件结构的主视图，图2为图1沿A-A截面的剖视图。

本发明所提供的发动机凸轮轴的惰齿轮组件结构，包括惰齿轮轴3、和套装在惰齿轮轴3上的惰齿轮1，惰齿轮轴3与惰齿轮1之间设置有用于减小摩擦的衬套2，上述惰齿轮轴3上开设有轴向的用于将其固定在发动机齿轮箱上的螺栓孔6，为了对惰齿轮轴3进行冷却，在惰齿轮轴3上开设了径向通孔9，径向通孔9的两端与衬套2接触，并且上述径向通孔9与螺栓孔6相贯通，在惰齿轮轴3的内端面上沿轴向开设了一端与上述径向通孔9相通，另一端与齿轮箱上的供油通道相通的进油道5，用于将润滑油从齿轮箱中通过油泵输送至惰齿轮轴3的内部进行冷却，本实施例中所提到的惰齿轮轴3的内端面具体指惰齿轮轴3与齿轮箱相接触的一端的端面，惰齿轮轴3的另一端的端面为惰齿轮轴3的外端面。

当惰齿轮轴3安装在齿轮箱上并进行工作时，惰齿轮轴3内部的径向通孔9以及轴向的螺栓孔6内都将充满润滑油，从而对惰齿轮轴3的内部进行很好的冷却，同时由于径向通孔9的两端与衬套2相接触，润滑油可同时到达衬套2处对旋转部位进行润滑和冷却。

同时在惰齿轮1上还设置有用于润滑油回流到齿轮箱内部的回油孔10，回油孔10可以为惰齿轮1上的轴向通孔，也可以为轴向通槽，或者其他可以实现油液回流的回油孔10，这些是本领域技术人员的公知技术，在此不再赘述。润滑油由进油道5进入到惰齿轮轴3的内部对惰齿轮轴3内部和惰齿轮1的旋转部位进行冷却和润滑，并由惰齿轮1上的回油孔10回流至齿轮箱，实现了润滑油对凸轮轴的惰齿轮组件持续的冷却和润滑。

由以上实施例可以看出，本发明所提供的发动机凸轮轴的惰齿轮组件结构实现了润滑油对惰齿轮轴3的内部和惰齿轮组件的旋转部位的持续冷却和润滑，有效降低了惰齿轮组件的温度，减小了摩擦损耗，延长了惰齿轮组件的寿命。

为了进一步优化本发明所提供的技术方案，本实施例在上述实施例的基础上在惰齿轮轴3的内端面上设置了沿轴线方向的下沉孔7，该下沉孔7同时与惰齿轮轴3的内端面上的进油道5和螺栓孔6相通，该下沉孔7可以为圆形、方形或者其他形式的下沉孔，为了加工的方便，本实施例中优选的采用圆形下沉孔7，下沉孔7沿轴向的深度优选的采用0.5mm，当然还可以采用其他与惰齿轮轴3相适应的尺寸。这样在惰齿轮轴3安装在发动机齿轮箱上之后，其端面将与齿轮箱的接触面形成一个储油室，在发动机进行工作时，润滑油将充满惰齿轮轴3的内部和上述储油室，从而实现了对惰齿轮轴3的内端面和其内部的同时冷却，进一步加强了冷却效果。

为了加工的方便，本实施例中的回油孔10优选的为设置在惰齿轮1上，且位于惰齿轮1与衬套2的接触面上的通槽，通槽沿轴向设置，且其与齿轮箱上的回油通道连通，如图1所示。这样润滑油可由惰齿轮轴3内部流经衬套2部位，最终经过惰齿轮1上的通槽回流至齿轮箱内并最终进入油底壳。作为回油孔10的通槽的数量可以任意，本实施例中优选的采用4个通槽，且四个通槽沿惰齿轮1与衬套2的接触面周向均匀分布，以便能将高温润滑油迅速引回齿轮箱。

为了使惰齿轮轴3牢固的固定在齿轮箱上，本实施例中的螺栓通孔6采用三个，且三个螺栓通孔6在圆周方向上均匀布置。

由于惰齿轮轴3是通过螺栓4固定在齿轮箱上的，且螺栓4的数量为3个，这样在上紧每个螺栓4时，惰齿轮轴3都会由于受力而发生偏移，从而导致已经调整好的齿轮间隙发生变化，使齿轮在运转的过程当中发生晃动，增大噪音，甚至造成发动机不能运转，为了克服惰齿轮轴3在安装过程中发生偏移的弊端，本实施例在惰齿轮轴3的外端面上设置了垫块8，该垫块8与螺栓孔6对应的地方设置了用于螺栓穿过的通孔，这样在上紧每个螺栓时，都是垫块8整体向惰齿轮轴3端面施加压力，从而可有效防止齿轮轴3在在上紧过程中的偏移，保证齿轮间隙的稳定。

本发明同时还公开了一种发动机，包括凸轮轴齿轮和曲轴箱齿轮以及设置于凸轮轴齿轮和曲轴箱齿轮之间的惰齿轮组件，该惰齿轮组件结构为如上述实施例中所描述的惰齿轮组件结构。采用该种惰齿轮组件结构的发动机，由于惰齿轮组件处得到了充分的冷却和润滑，因而发动机的噪音和震动明显降低，且有效延长了发动机的使用寿命。

以上对本发明所提供的发动机及其凸轮轴的惰齿轮组件结构进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种发动机凸轮轴的惰齿轮组件结构，包括惰齿轮轴(3)、套装于所述惰齿轮轴(3)上的惰齿轮(1)和设置于所述惰齿轮轴(3)与所述惰齿轮(1)之间的衬套(2)，所述惰齿轮轴(3)上开设有用于将其固定在齿轮箱上的螺栓孔(6)，其特征在于，所述惰齿轮轴(3)上设置有径向通孔(9)，所述径向通孔(9)的两端分别与所述衬套(2)接触，且所述径向通孔(9)与所述螺栓孔(6)相通，所述惰齿轮轴(3)的内端面上沿轴向设置有进油道(5)，所述进油道(5)一端与齿轮箱供油通道相通，另一端与所述径向通孔(9)相通，所述惰齿轮(1)上开设有用于使油液回流至齿轮箱内的回油孔(10)；所述惰齿轮组件结构还包括设置于所述惰齿轮轴(3)的内端面上的下沉孔(7)，所述下沉孔(7)同时与所述进油道(5)和所述螺栓孔(6)相通。

2.根据权利要求1所述的发动机凸轮轴的惰齿轮组件结构，其特征在于，所述下沉孔(7)沿所述惰齿轮轴(3)轴向的深度为0.5mm。

3.根据权利要求1所述的发动机凸轮轴的惰齿轮组件结构，其特征在于，所述回油孔(10)为开设于所述惰齿轮(1)与所述衬套(2)的接触面上，且沿所述惰齿轮(3)的轴向开设的通槽，所述通槽与所述齿轮箱上的回油通道连通。

4.根据权利要求3所述的发动机凸轮轴的惰齿轮组件结构，其特征在于，所述通槽具体为4个，且所述通槽沿所述惰齿轮(1)的周向均匀分布。

5.根据权利要求1所述的发动机凸轮轴的惰齿轮组件结构，其特征在于，所述螺栓孔(6)为3个，且所述螺栓孔(6)沿所述惰齿轮轴(3)的圆周方向均匀分布。

6.根据权利要求5所述的发动机凸轮轴的惰齿轮组件结构，其特征在于，还包括设置于所述惰齿轮轴(3)外端面上的垫块(8)，且所述垫块(8)与所述螺栓孔(6)对应位置开设有用于螺栓穿过的通孔。

7.一种发动机，包括凸轮轴齿轮和曲轴箱齿轮以及设置于所述凸轮轴齿轮与所述曲轴箱齿轮之间的惰齿轮组件，其特征在于，所述惰齿轮组件结构为如权利要求1-6任意一项所述的发动机凸轮轴的惰齿轮组件结构。