CN107461228A - 大功率柴油机凸轮轴相位调整方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大功率柴油机凸轮轴相位调整方法，盘动曲轴，使某一缸的柱塞升程达到供油始点；固定凸轮轴；松开凸轮轴驱动齿轮螺栓；当所需调整角度γ大于凸轮轴驱动轮长圆孔所剩角度余量β时，松脱双联齿轮与曲轴端齿轮的啮合；转动双联齿轮，使凸轮轴驱动齿轮反向旋转角度α,γ‑β≤α≤δ‑β；将双联齿轮与曲轴端齿轮重新啮合；盘动曲轴，使凸轮轴驱动齿轮正向旋转角度γ；拧紧凸轮轴驱动齿轮螺栓。解决了凸轮轴驱动齿轮长圆式螺栓孔相位调整范围受限问题，无需改变原设计尺寸，也可方便地调整凸轮轴的相位。

Description

大功率柴油机凸轮轴相位调整方法

技术领域

本发明涉及柴油机技术领域，具体涉及一种大功率柴油机凸轮轴相位调整方法。

背景技术

凸轮轴是柴油机中的重要组成部件，用于实现柴油机的供气、喷油定时，安装在轴承套内，每缸对应有3个凸轮，通过挺杆和推杆等控制进、排气阀及喷油泵。凸轮轴通过直齿轮传动机构从曲轴飞轮端获取动力。凸轮轴传动机构通常由曲轴齿轮、中间过轮、左右侧双联齿轮及惰轮组成。如图1所示，曲轴上的驱动齿轮通过中间齿轮、惰轮、双联齿轮驱动凸轮轴旋转，凸轮轴的旋转将带来凸轮柱塞的升程，以控制进、排气门的开启和关闭同时控制燃油的喷射和供油周期。

在有些情况下需要校核滚轮升程与曲轴转角之间的对应关系(例如：凸轮轴安装完成后，更换凸轮轴单节时，调整配气或供油相位时等等)，这时就需要固定凸轮调整曲轴角度或者固定传动齿轮系调整凸轮升程，凸轮与曲轴转角之间需要产生相对运动。另外，在进行柴油机排放改进设计时，更改喷油始点是一个有效方法，这也需要改变凸轮轴与曲轴之间的相位关系。

在现有技术中，一般采用以下方法调整柴油机凸轮轴相位：

(1)盘动曲轴，使某一缸的柱塞升程达到供油始点；

(2)从凸轮单节的自由端法兰处拆下2个螺钉，安装2个隔板螺钉、夹紧板和夹紧螺母以固定这一节凸轮轴；

(3)松开凸轮轴驱动齿轮螺栓，盘动曲轴旋转需要的角度，然后把紧螺栓。凸轮轴与加工有长圆孔的凸轮轴驱动轮相连，松开螺栓盘动曲轴实际上是让螺栓在长圆孔中滑动。此时凸轮轴处于固定状态即柱塞升程是一定的，曲轴转角相对于凸轮轴运动，实现了凸轮轴相位的调整。

但是，这种方法的相位调整范围受到长圆孔尺寸的限制。例如图2所示，长圆孔9为均布的16个孔，孔在圆弧上的长度为26mm,宽度为14mm。直径为φ12mm的螺栓8在长圆孔中的最大调整范围为18.167°。对于凸轮轴这样的精密运动件来说这一度数看似很大，但在实际应用中可能会产生极端情况。如果凸轮轴在初始安装完成后螺栓8在长圆孔9中的位置一侧相位余量为3°，另一侧的相位余量则为15.167°。而如果此时刚好需要向度数小的一侧旋转4°，那么调整将受到长圆孔9的限制而无法完成，现有技术的唯一解决办法就是改变原设计尺寸，重新加工轴承长圆孔。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术之不足，提供一种大功率柴油机凸轮轴相位调整方法。

本发明所采用的技术方案是，一种大功率柴油机凸轮轴相位调整方法，其特征在于包括以下步骤：

A.确定所需调整角度γ、凸轮轴驱动齿轮长圆式螺栓孔最大可供调整角度δ及所剩角度余量β；

B.盘动曲轴，使某一缸的柱塞升程达到供油始点；

C.固定凸轮轴；

D.松开凸轮轴驱动齿轮螺栓；

E.如果γ≤β，则进入步骤I；否则进入下一步骤；

F.松脱双联齿轮与曲轴端齿轮的啮合；

G.转动双联齿轮，使凸轮轴驱动齿轮反向旋转角度α,γ-β≤α≤δ-β；

H.将双联齿轮与曲轴端齿轮重新啮合；

I.盘动曲轴，使凸轮轴驱动齿轮正向旋转角度γ；

J.拧紧凸轮轴驱动齿轮螺栓。

为了更好地实现本发明的目的，所述步骤G中根据算式

来确定双联齿轮中大过轮转动的齿数，式中：A-双联齿轮中大过轮齿数，B-双联齿轮中小过轮齿数，C-大过轮转动的齿数，α-凸轮轴驱动齿轮旋转角度。

本发明的有益效果是：解决了凸轮轴驱动齿轮长圆式螺栓孔相位调整范围受限问题，无需改变原设计尺寸，也可方便地调整凸轮轴的相位。

附图说明

图1为本发明实施例的柴油机凸轮轴传动结构示意图。

图2为本发明实施例的柴油机凸轮轴相位调整示意图。

图中标记为：1、2-凸轮轴；3-惰轮；4-凸轮轴驱动齿轮；5-双联齿轮；6-中间齿轮；7-曲轴齿轮；8-螺栓；9-长圆孔；10-想要调整的位置。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参看附图，在本实施例中，大过轮齿数A＝32，小过轮齿数＝19，所需调整角度γ＝4°，凸轮轴驱动齿轮长圆式螺栓孔最大可供调整角度δ＝18.167°及所剩角度余量β＝3°。

将大、小过轮齿数代入算式

得表1所示的凸轮轴驱动齿轮旋转角度α与大过轮转动齿数对应关系。

表1

盘动曲轴，使某一缸的柱塞升程达到供油始点，然后固定凸轮轴。松开凸轮轴驱动齿轮螺栓。因为γ＞β，所以松脱双联齿轮与曲轴端齿轮的啮合，取大过轮转动齿数C＝29，使凸轮轴驱动齿轮反向旋转角度α＝4.151°,满足γ-β≤α≤δ-β。将双联齿轮与曲轴端齿轮重新啮合后，盘动曲轴，使凸轮轴驱动齿轮正向旋转角度γ＝4°。拧紧凸轮轴驱动齿轮螺栓，完成凸轮轴相位调整。

Claims (2)

1.一种大功率柴油机凸轮轴相位调整方法，其特征在于包括以下步骤：

A.确定所需调整角度γ、凸轮轴驱动齿轮长圆式螺栓孔最大可供调整角度δ及所剩角度余量β；

B.盘动曲轴，使某一缸的柱塞升程达到供油始点；

C.固定凸轮轴；

D.松开凸轮轴驱动齿轮螺栓；

E.如果γ≤β，则进入步骤I；否则进入下一步骤；

F.松脱双联齿轮与曲轴端齿轮的啮合；

G.转动双联齿轮，使凸轮轴驱动齿轮反向旋转角度α,γ-β≤α≤δ-β；

H.将双联齿轮与曲轴端齿轮重新啮合；

I.盘动曲轴，使凸轮轴驱动齿轮正向旋转角度γ；

J.拧紧凸轮轴驱动齿轮螺栓。

2.根据权利要求1所述的大功率柴油机凸轮轴相位调整方法，所述步骤G中根据算式

来确定大过轮转动的齿数，式中：A-大过轮齿数，B-小过轮齿数，C-大过轮转动的齿数，α-凸轮轴驱动齿轮旋转角度。