CN103410581A - 内燃机凸轮轴 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内燃机凸轮轴。该内燃机凸轮轴包括：凸轮轴本体；动力传动轮安装止推部，其包括：凸轮轴齿轮轴颈、传动轮安装法兰和止推槽，凸轮轴齿轮轴颈端部中心开设有轴向紧固螺栓孔，其沿周向布设有动力传动轮螺纹孔，动力传动轮螺纹孔之间开设传动轮定位销孔；止推槽径向开设在凸轮轴本体上；信号盘安装部，其包括：信号盘轴颈，以及开设在信号盘轴颈端部中心的轴向信号盘螺纹孔和开设在凸轮轴本体端部的信号盘定位销孔。该内燃机凸轮轴通过在一端设置传动轮安装法兰，使得动力传动轮紧固更有效，且有效保证传递扭矩，确保凸轮轴不容易出现断裂故障，例如不会于断裂于凸轮轴齿轮轴颈上。

Description

内燃机凸轮轴

技术领域

本发明涉及发动机领域，特别涉及一种内燃机凸轮轴。 

背景技术

凸轮轴是内燃机配气机构中的重要部件，用来驱动气门的开与关并决定气门升程变化规律。它直接影响着燃烧的进行，因此影响着发动机性能，燃油经济性和排放等环节。 

如图1和图2所示，现有凸轮轴总成配合凸轮轴键槽的定位，并由中间一颗紧固螺栓固定，凸轮轴后端也无相应输出和应用，动力传动轮11由紧固螺栓12通过垫圈13压紧并上紧在凸轮轴2的紧固螺纹21上。动力传动轮11内孔安装于凸轮轴齿轮轴颈22，并通过键26定位于凸轮轴键槽23上。凸轮轴止推间隙A1由隔套24、动力传动轮端面、凸轮轴2三者形成的凹槽，与凸轮轴止推片25共同控制和确定。 

由于动力传动轮11只有位于中间的一颗紧固螺栓12上紧，并只通过键26定位于凸轮轴键槽23上，在工作过程中，动力源从动力传动轮输入，驱动凸轮轴旋转，凸轮旋转驱动挺柱和推杆上下运动时，容易由于驱动扭矩过大或突变等因素导致紧固螺栓12松动，从而使得凸轮轴键松动，造成凸轮轴从键槽断裂故障，或从凸轮轴齿轮轴颈部位断裂故障，造成内燃机动力丧失，影响整车安全行驶的重大故障。另外，凸轮轴2上开设凸轮轴键槽23，降低了其机械强度，也容易造成凸轮轴从键槽断裂故障。 

还有，凸轮轴止推间隙A1由隔套24、动力传动轮端面、凸轮轴2三者形成的凹槽，再通过凸轮轴止推片25、调节螺栓27进行控制，结构复杂，凸轮轴止推间隙A1控制精度低。 

发明内容

本发明是为了克服上述现有技术中缺陷，提供了一种结构简单合理，机械强度高，成本低，凸轮轴止推间隙便于控制的内燃机凸轮轴。 

为达到上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种内燃机凸轮轴，包括： 

凸轮轴本体； 

动力传动轮安装止推部，其包括：凸轮轴齿轮轴颈、传动轮安装法兰和止推槽，凸轮轴齿轮轴颈的端部中心开设有轴向紧固螺栓孔，其沿周向布设有动力传动轮螺纹孔，动力传动轮螺纹孔之间开设传动轮定位销孔；止推槽径向开设在凸轮轴本体上； 

信号盘安装部，其包括：信号盘轴颈，以及开设在信号盘轴颈端部中心的轴向信号盘螺纹孔和开设在凸轮轴本体端部的信号盘定位销孔。 

上述技术方案中，传动轮安装法兰径向突出凸轮轴本体。 

上述技术方案中，动力传动轮螺纹孔为六个、五个、四个或三个。 

上述技术方案中，动力传动轮螺纹孔沿凸轮轴齿轮轴颈周向布置。 

根据本发明的另一个方面，提供了一种内燃机凸轮轴，包括： 

凸轮轴本体； 

动力传动轮安装止推部，其包括：凸轮轴齿轮轴颈和传动轮安装法兰，所述传动轮安装法兰的外端面为阶梯轴，阶梯轴的外侧小轴端面上开设有动力传动轮螺纹孔和传动轮定位销孔，所述该阶梯轴的阶梯面与动力传动轮的内端面配合形成止推槽； 

信号盘安装部，其包括：信号盘轴颈，以及开设在所述信号盘轴颈端部中心的轴向信号盘螺纹孔和开设在凸轮轴本体端部的信号盘定位销孔。 

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：该内燃机凸轮轴通过在一端设置传动轮安装法兰，使得动力传动轮紧固更有效，且有效保证传递扭矩，确保凸轮轴不会于断裂于凸轮轴齿轮轴颈上，同时凸轮轴齿轮轴颈上取消了 键槽，避免了键槽开裂的故障，使凸轮轴更安全，更可靠。 

附图说明

图1为现有内燃机凸轮轴的结构示意图； 

图2为现有内燃机凸轮轴总成的结构示意图； 

图3为本发明实施例一的内燃机凸轮轴的主视结构示意图； 

图4为本发明实施例一的内燃机凸轮轴总成的结构示意图； 

图5为本发明实施例一的内燃机凸轮轴的左视结构示意图； 

图6为本发明实施例二的内燃机凸轮轴的主视结构示意图； 

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。需要理解的是，本发明的以下实施方式中所提及的“上”、“下”、“左”、“右”、“正面”和“反面”均以各图所示的方向为基准，这些用来限制方向的词语仅仅是为了便于说明，并不代表对本发明具体技术方案的限制。 

本发明的内燃机凸轮轴是在现有凸轮轴的基础上对紧固螺栓结构及止推结构作改进，其结构简单合理，机械强度高，成本低，凸轮轴止推间隙便于控制。 

实施例一： 

如图3至图5所示，该内燃机凸轮轴的具体结构包括：凸轮轴本体31，以及分别位于该凸轮轴本体31左右两端的动力传动轮安装止推部和信号盘安装部。其中，动力传动轮安装止推部用于安装动力传动轮，并形成止推槽。信号盘安装部用于安装凸轮轴信号盘，集成了凸轮轴信号盘安装结构，提高了凸轮轴本体31右端的利用率，使得凸轮轴信号盘安装结构布局更加合理。 

动力传动轮安装止推部包括：凸轮轴齿轮轴颈41、传动轮安装法兰42和 止推槽43，传动轮安装法兰42设置在凸轮轴齿轮轴颈41和止推槽43之间，用于固定动力传动轮。凸轮轴齿轮轴颈41的左端中心开设有轴向紧固螺栓孔44。传动轮安装法兰42径向突出凸轮轴本体31，由左视图可以看出，其沿周向均布有六个动力传动轮螺纹孔45（具体数量及螺纹直径大小、圆周直径Φd的大小根据计算扭矩确定），用于与紧固螺栓孔44配合固定安装动力传动轮，使得其所传递的扭矩比现有凸轮轴总成大很多，可以有效保证传递扭矩，确保凸轮轴不会于断裂于凸轮轴齿轮轴颈上。而且该动力传动轮的紧固方式，取消了一个垫圈专用件，代替原来唯一一颗中心上紧的大的紧固螺栓专用件，成本基本不变甚至略低。 

另外，动力传动轮螺纹孔45之间开设一个传动轮定位销孔46，用于通过定位销对动力传动轮安装进行定位，从而取消了凸轮轴齿轮轴颈41上开设的键槽，避免了键槽开裂的故障，使凸轮轴更安全，更可靠。 

止推槽43直接在凸轮轴本体31上径向加工而成，与凸轮轴止推片共同控制和保证止推间隙，由此取消了隔套，减少了确保止推间隙所需要的零件，降低了成本。 

信号盘安装部包括：信号盘轴颈51，以及开设在信号盘轴颈51端部中心的轴向信号盘螺纹孔52和开设在凸轮轴本体31端部的信号盘定位销孔53。 

装配时，动力传动轮6先通过传动轮定位销61进行定位安装于凸轮轴齿轮轴颈41上，再通过六颗传动轮紧固螺栓62和一颗传动轮中央紧固螺栓63分别固定到六个动力传动轮螺纹孔45和紧固螺栓孔44内。凸轮轴的止推间隙A2直接由凸轮轴上的止推槽43、凸轮轴止推片47和调节螺栓48进行控制和确定。凸轮轴信号盘7先通过信号盘定位销71进行定位安装于信号盘轴颈51上，再通过信号盘中央紧固螺栓72固定到轴向信号盘螺纹孔52内。 

实施例二： 

如图6所示，与实施例一的不同在于，传动轮安装法兰42的外端面为阶梯轴结构，动力传动轮螺纹孔45和传动轮定位销孔46开设在该阶梯轴的外侧小轴端面上，动力传动轮装配时，其内端面与该阶梯轴的阶梯面共同形成止推槽。该止推槽结构布置更紧凑，适用于受空间限制较大的情况。 

综上，该内燃机凸轮轴通过在一端设置传动轮安装法兰，使得动力传动轮紧固更有效，且有效保证传递扭矩，确保凸轮轴不会于断裂于凸轮轴齿轮轴颈上，同时凸轮轴齿轮轴颈上取消了键槽，避免了键槽开裂的故障，使凸轮轴更安全，更可靠。 

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。 

Claims (5)

1.一种内燃机凸轮轴，其特征在于，包括：

凸轮轴本体；

动力传动轮安装止推部，其包括：凸轮轴齿轮轴颈、传动轮安装法兰和止推槽，所述凸轮轴齿轮轴颈的端部中心开设有轴向紧固螺栓孔，其沿周向布设有动力传动轮螺纹孔，所述动力传动轮螺纹孔之间开设传动轮定位销孔；所述止推槽径向开设在所述凸轮轴本体上；

信号盘安装部，其包括：信号盘轴颈，以及开设在所述信号盘轴颈端部中心的轴向信号盘螺纹孔和开设在凸轮轴本体端部的信号盘定位销孔。

2.根据权利要求1所述的内燃机凸轮轴，其特征在于：所述传动轮安装法兰径向突出凸轮轴本体。

3.根据权利要求1所述的内燃机凸轮轴，其特征在于：所述动力传动轮螺纹孔为六个、五个、四个或三个。

4.根据权利要求1所述的内燃机凸轮轴，其特征在于：所述动力传动轮螺纹孔沿所述凸轮轴齿轮轴颈周向布置。

5.一种内燃机凸轮轴，其特征在于，包括：

凸轮轴本体；

动力传动轮安装止推部，其包括：凸轮轴齿轮轴颈和传动轮安装法兰，所述传动轮安装法兰的外端面为阶梯轴，阶梯轴的外侧小轴端面上开设有动力传动轮螺纹孔和传动轮定位销孔，所述该阶梯轴的阶梯面与动力传动轮的内端面配合形成止推槽；

信号盘安装部，其包括：信号盘轴颈，以及开设在所述信号盘轴颈端部中心的轴向信号盘螺纹孔和开设在凸轮轴本体端部的信号盘定位销孔。

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