CN104791033A - 具有带非磁性轴颈的凸轮轴的发动机组件 - Google Patents

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Abstract

一种发动机组件，可包括发动机结构、凸轮轴、正时轮和凸轮轴位置传感器。所述凸轮轴旋转地支撑在所述发动结构内，并且具有旋转地固定在所述凸轮轴上的非磁性轴颈，所述正时轮旋转地固定在所述凸轮轴上接近所述非磁性轴颈，所述凸轮轴位置传感器联接到所述发动机结构上，并且被构造为基于来自所述正时轮的磁脉冲确定所述凸轮轴的旋转位置。

Description

具有带非磁性轴颈的凸轮轴的发动机组件
 本申请是申请号为201010294347.3、申请日为2010年9月25日、名称为“具有带非磁性轴颈的凸轮轴的发动机组件”的专利申请的分案申请。
技术领域
 本发明涉及发动机组件，更特别地涉及具有正时轮的发动机凸轮轴组件。
背景技术
 本部分提供关于本发明的背景信息，该背景信息非本发明的必要背景技术。
内燃机包括一个或多个用于致动进气和排气气门的凸轮轴。发动机可以附加地包括用于调整气门正时的凸轮移相器。包括凸轮移相器的发动机可以包括用于在运行期间确定上述凸轮轴的旋转位置的正时轮。上述正时轮可以具有由传感器确定的磁导率以确定上述凸轮轴的旋转位置。然而，上述正时轮可能需要与凸轮轴轴颈轴向间隔开，以防止磁性轴颈影响传感器的位置读取。
发明内容
 一种发动机组件，可包括发动机结构、凸轮轴、正时轮和凸轮轴位置传感器。所述凸轮轴可以旋转地支撑在所述发动机结构内，并且可具有旋转地固定在该凸轮轴上的非磁性轴颈。所述正时轮可以旋转地固定在所述凸轮轴接近非磁性轴颈，所述凸轮轴位置传感器可联接到所述发动机结构并且被构造为基于来自所述正时轮的磁脉冲确定所述凸轮轴的旋转位置。
一种凸轮轴组件，可包括第一轴、非磁性轴颈和磁性正时轮，所述非磁性轴颈可被旋转地固定在所述第一轴。所述磁性正时轮可定位在所述第一轴上接近非磁性轴颈。
在此，基于本发明提供的描述，更进一步的适用范围将是显然的，本发明的描述和具体实施例只是用于示例性的目的，并且不作为对本发明保护范围的限制。
本发明还提供了以下方案：
方案1.一种发动机组件，包括：
发动机结构；
凸轮轴，其旋转地支撑在所述发动机结构内，并且具有旋转地固定在所述凸轮轴上的非磁性轴颈；
正时轮，其旋转地固定在所述凸轮轴上接近所述非磁性轴颈；和
凸轮轴位置传感器，其联接到所述发动机结构并且被构造为基于来自所述正时轮的磁脉冲确定所述凸轮轴的旋转位置。
方案2.如方案1所述的发动机组件，其中所述非磁性轴颈由奥氏体高锰钢形成。
方案3.如方案1所述的发动机组件，其中所述正时轮与非磁性轴颈的距离在6毫米内。
方案4.如方案3所述的发动机组件，其中所述正时轮与所述非磁性轴颈邻接。
方案5.如方案1所述的发动机组件，进一步包括凸轮移相器，所述凸轮移相器联接到所述凸轮轴并被构造为在发动机运行期间调整所述凸轮轴的所述旋转位置。
方案6.如方案5所述的发动机组件，其中所述凸轮轴包括第一和第二凸角，所述第一和第二凸角在发动机运行期间可相对于彼此旋转。
方案7.如方案5所述的发动机组件，其中所述正时轮被定位在所述凸轮轴的接近所述凸轮移相器的端部。
方案8.如方案1所述的发动机组件，其中所述凸轮轴包括第一和第二凸角，所述第一和第二凸角在发动机运行期间可相对于彼此旋转。
方案9.如方案1所述的发动机组件，其中所述凸轮轴包括与所述非磁性轴颈轴向间隔开的附加轴颈，所述正时轮在轴向上被定位在所述非磁性轴颈和所述附加轴颈之间。
方案10.如方案9所述的发动机组件，其中所述凸轮轴包括被轴向定位在所述非磁性轴颈和所述附加轴颈之间的凸轮凸角。
方案11.一种凸轮轴组件，包括：
第一轴；
非磁性轴颈，其旋转地固定在所述第一轴上；和
磁性正时轮，所述磁性正时轮定位在所述第一轴上接近所述非磁性轴颈。
方案12.如方案11所述的凸轮轴组件，其中所述非磁性轴颈由奥氏体高锰钢形成。
方案13.如方案11所述的凸轮轴组件，其中所述正时轮与所述非磁性轴颈的距离在6毫米内。
方案14.如方案13所述的凸轮轴组件，其中所述正时轮与所述非磁性轴颈邻接。
方案15.如方案11所述的凸轮轴组件，进一步包括凸轮移相器，所述凸轮移相器联接到所述第一轴上并被构造为在发动机运行期间调整所述第一轴的旋转位置。
方案16.如方案15所述的凸轮轴组件，进一步包括第一和第二凸角，所述第一和第二凸角定位在所述第一轴上并且在发动机运行期间可相对于彼此旋转。
方案17.如方案15所述的凸轮轴组件，其中所述正时轮被定位在所述凸轮轴的接近所述凸轮移相器的端部。
方案18.如方案11所述的凸轮轴组件，进一步包括第一和第二凸角，所述第一和第二凸角定位在所述第一轴上并在发动机运行期间可相对于彼此旋转。
方案19.如方案11所述的凸轮轴组件，进一步包括与所述非磁性轴颈轴向间隔开的附加轴颈，所述正时轮在轴向上被定位在所述非磁性轴颈和所述附加轴颈之间。
方案20.如方案11所述的凸轮轴组件，进一步包括被轴向定位在所述非磁性轴颈和所述附加轴颈之间的凸轮凸角。
附图说明
 在此，附图说明仅仅用于例证性的目的，并且在任何方面都不作为对本发明保护范围的限定；
图1示意性的描述了根据本发明的发动机组件；
图2是图1中凸轮轴组件的图示。
相应的参考数字表示全部几幅视图的相应部分。
具体实施方式
 参考附图，本发明的实施例将被更全面的描述，接下来的描述仅仅是典型的特征，并不作为对本发明公开、应用或使用的限制。
参考附图1，示出了发动机组件10。发动机组件10可包括具有V型构造的整体式凸轮设计，虽然示出的是整体式凸轮设计，但可以理解本发明还适用于其他各种发动机构造，包括但不限于顶置凸轮发动机。发动机组件10可包括限定多个气缸14的发动机结构12，位于多个气缸14内的多个活塞16，曲轴18，联接活塞16和曲轴18的多个连杆20，和气门系组件22，发动结构12可包括发动机气缸体24和多个气缸盖26。
发动机气缸体24可限定互相呈一定角度布置的第一和第二排28、30气缸14，多个气缸盖26可在多个气缸14之上安装到发动机气缸体24。虽然图1示出了互相以一定角度布置的第一和第二排28、30，但可理解的是本发明不限于具有V型构造的发动机。
气门系组件22可包括凸轮移相器32，进气和排气气门34、36，气门致动组件38，凸轮轴40，和凸轮轴位置传感器42。气门致动组件38可包括进气和排气摇臂组件44、46以及气门升程机构48。每个进气摇臂组件44可与进气气门34接合，并可联接到发动机结构12上，更具体地，可联接到气缸盖26。进气摇臂组件44的第一端可与进气气门34接合，并且第二端与气门升程机构48的第一端接合。
每个排气摇臂组件46可与排气气门36接合，并可联接到发动机结构12上，更具体的是可联接到气缸盖26上。排气摇臂组件46的第一端可与排气气门36接合，并且第二端可与气门升程机构48的第一端接合。气门升程机构48可包括推杆50和挺杆52。
另外参考图2，凸轮轴40可包括第一和第二组凸角54、56，第一轴58，第二轴（未示出），第一轴颈60，多个第二轴颈62，和正时轮64，第二轴可定位在第一轴58中并可相对与第一轴旋转。第一轴58和第二轴可每一个都联接到凸轮移相器32并且可被相对于彼此旋转。第一组凸角54可被旋转地固定在第一轴58上，并且第二组凸角56可被旋转地固定在第二轴上。作为非限制的实施例，第一组凸角54可包括多个进气凸角，并且第二组凸角56可包括多个排气凸角。作为另一选择，第一组凸角54可包括多个排气凸角，而第二组凸角56可包括多个进气凸角。本发明还适用于仅包括进气或排气凸角的凸轮轴（即，双顶置凸轮轴布置）。
第一轴颈60和多个第二轴颈62可被旋转地固定在第一轴58上。第一轴颈60可定位于凸轮轴40的邻近凸轮移相器32的第一端。多个第二轴颈62可沿第一轴58定位在第一轴颈60和凸轮轴40的与第一端相对的第二端之间。第一和第二凸角54、56可定位在第一轴颈60和相邻的第二轴颈62之间，以及相邻的第二轴颈62对之间。
正时轮64可沿轴向定位在第一和第二轴颈60、62之间。作为非限制的实施例，正时轮可定位成与第一轴颈60的距离在6毫米（mm）内。更特别的是，正时轮64可邻接第一轴颈60的轴向端表面。正时轮64可包括多个凹部66。正时轮64可具有被凸轮轴位置传感器42感测的磁导率。正时轮64的磁导率在凹部66处改变，为在发动机运行期间通过凸轮轴位置传感器42确定凸轮轴40的旋转方位提供了条件。
为了适应凸轮轴40上正时轮64的定位，第一轴颈60可以是非磁性的。作为非限制的实施例，第一轴颈60可以由非磁性材料形成，例如奥氏体锰钢（即，高锰钢）。可选择的是，第一轴颈60也可由其他钢形成，并在轴颈加工完成后被消磁。提供没有磁荷的第一轴颈60允许前面讨论的正时轮64的布置，同时防止第一轴颈60影响通过凸轮轴位置传感器42感测的磁脉冲。

Claims (18)

1.一种发动机组件，包括：
发动机结构；
凸轮轴，其旋转地支撑在所述发动机结构内，并且具有旋转地固定在所述凸轮轴上的非磁性轴颈；
正时轮，其旋转地固定在所述凸轮轴上接近所述非磁性轴颈以使得与所述非磁性轴颈的距离在6mm内；和
凸轮轴位置传感器，其联接到所述发动机结构并且被构造为基于来自所述正时轮的磁脉冲确定所述凸轮轴的旋转位置。
2.如权利要求1所述的发动机组件，其中所述非磁性轴颈由奥氏体高锰钢形成。
3.如权利要求1所述的发动机组件，其中所述正时轮与所述非磁性轴颈邻接。
4.如权利要求1所述的发动机组件，进一步包括凸轮移相器，所述凸轮移相器联接到所述凸轮轴并被构造为在发动机运行期间调整所述凸轮轴的所述旋转位置。
5.如权利要求4所述的发动机组件，其中所述凸轮轴包括第一和第二凸角，所述第一和第二凸角在发动机运行期间可相对于彼此旋转。
6.如权利要求4所述的发动机组件，其中所述正时轮被定位在所述凸轮轴的接近所述凸轮移相器的端部。
7.如权利要求1所述的发动机组件，其中所述凸轮轴包括第一和第二凸角，所述第一和第二凸角在发动机运行期间可相对于彼此旋转。
8.如权利要求1所述的发动机组件，其中所述凸轮轴包括与所述非磁性轴颈轴向间隔开的附加轴颈，所述正时轮在轴向上被定位在所述非磁性轴颈和所述附加轴颈之间。
9.如权利要求8所述的发动机组件，其中所述凸轮轴包括被轴向定位在所述非磁性轴颈和所述附加轴颈之间的凸轮凸角。
10.一种凸轮轴组件，包括：
第一轴；
非磁性轴颈，其旋转地固定在所述第一轴上；和
磁性正时轮，所述磁性正时轮定位在所述第一轴上接近所述非磁性轴颈以使得与所述非磁性轴颈的距离在6mm内。
11.如权利要求10所述的凸轮轴组件，其中所述非磁性轴颈由奥氏体高锰钢形成。
12.如权利要求10所述的凸轮轴组件，其中所述正时轮与所述非磁性轴颈邻接。
13.如权利要求10所述的凸轮轴组件，进一步包括凸轮移相器，所述凸轮移相器联接到所述第一轴上并被构造为在发动机运行期间调整所述第一轴的旋转位置。
14.如权利要求13所述的凸轮轴组件，进一步包括第一和第二凸角，所述第一和第二凸角定位在所述第一轴上并且在发动机运行期间可相对于彼此旋转。
15.如权利要求13所述的凸轮轴组件，其中所述正时轮被定位在所述第一轴的接近所述凸轮移相器的端部。
16.如权利要求10所述的凸轮轴组件，进一步包括第一和第二凸角，所述第一和第二凸角定位在所述第一轴上并在发动机运行期间可相对于彼此旋转。
17.如权利要求10所述的凸轮轴组件，进一步包括与所述非磁性轴颈轴向间隔开的附加轴颈，所述正时轮在轴向上被定位在所述非磁性轴颈和所述附加轴颈之间。
18.如权利要求10所述的凸轮轴组件，进一步包括被轴向定位在所述非磁性轴颈和所述附加轴颈之间的凸轮凸角。
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