CN108386294A - 气门室罩盖、发动机和车辆 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种气门室罩盖、发动机和车辆，所述气门室罩盖上形成有凸轮轴容纳槽，并且设置有用于轴向限位凸轮轴的止推结构，所述凸轮轴容纳槽的止推结构对应面与所述止推结构对应面相邻两侧的所述凸轮轴容纳槽的内表面齐平，以能够使得润滑液易于流动到所述止推结构和凸轮轴之间的轴向间隙。由此本公开涉及的气门室罩盖在使用状态下，在凸轮轴旋转过程中凸轮轴上的机油飞溅到凸轮轴容纳槽内，并通过止推结构对应面和凸轮轴之间的空隙容易地进入到止推结构和凸轮轴之间的轴向间隙而起到充分的润滑效果，由此能够有效避免发动机在怠速等工况下产生敲击等异响、因摩擦阻力大而影响止推结构的使用寿命等的现象发生。
Description
技术领域
本公开涉及车辆零部件技术领域，具体地，涉及一种气门室罩盖、发动机和车辆。
背景技术
在现有中凸轮轴止推结构作为发动机的重要部件，起到轴向限位凸轮轴的作用。其中，通常通过利用凸轮轴旋转过程中机油飞溅的形式对凸轮轴止推结构和凸轮轴之间进行润滑，以保证凸轮轴正常运转。而在发动机怠速时机油压力较低，使得凸轮轴止推结构处的飞溅润滑存在不足的问题，由此导致发动机产生异响并且降低止推结构的使用寿命。
发明内容
本公开的目的是提供一种能够有效保证凸轮轴止推结构与凸轮轴之间的润滑性的气门室罩盖、包括该气门室罩盖的发动机以及车辆。
为了实现上述目的，本公开提供一种气门室罩盖，所述气门室罩盖上形成有凸轮轴容纳槽，并且设置有用于轴向限位凸轮轴的止推结构，所述凸轮轴容纳槽的止推结构对应面与所述止推结构对应面相邻两侧的所述凸轮轴容纳槽的内表面齐平，以能够使得润滑液易于流动到所述止推结构和凸轮轴之间的轴向间隙。
可选地，所述凸轮轴容纳槽上设置有导流通道，所述导流通道能够导向润滑液通过所述止推结构对应面进入到所述轴向间隙内。
可选地，所述凸轮轴容纳槽的内周面中，从所述止推结构对应面沿轴向分别两侧至少延伸至预设位置的部分定义为导流面，所述预设位置为在使用状态下与紧邻所述止推结构两侧的凸轮轴的凸轮所对应的位置，所述止推结构对应面与所述导流面相齐平，所述导流通道从与所述止推结构对应面相邻的至少一侧的所述导流面朝向所述止推结构对应面延伸。
可选地，所述导流通道为多个且分别从与所述止推结构对应面相邻两侧的所述导流面朝向所述止推结构对应面延伸。
可选地，所述导流通道的一端位于所述导流面的中部位置，所述导流通道的另一端分别位于所述止推结构对应面靠近两端的位置。
可选地，所述导流通道为两个且分别从两个所述导流面渐扩地延伸至所述止推结构对应面。
可选地，各个所述导流通道形成为具有弧形截面的凹槽，且从所述导流面的中部位置以最短路径的方式倾斜地延伸至所述止推结构对应面靠近两端的位置，或者，各个所述导流通道形成为间隔布置的两个凸起，以在两个所述凸起之间形成有用作润滑液通道的凹槽，所述凸起从所述导流面的中部位置以最短路径的方式倾斜地延伸至所述止推结构对应面靠近两端的位置。
可选地，所述气门室罩盖对应于所述止推结构对应面的底端形成有安装部，所述止推结构形成为半环形结构，所述止推结构的两端分别形成有径向向外延伸并与所述安装部连接的安装凸台，所述止推结构的内周面能够与凸轮轴的相应外周面间隙配合。
根据本公开的另一方面，提供一种发动机，所述发动机包括发动机缸体、与该发动机缸体连接的如上所述的气门室罩盖以及安装在所述气门室罩盖和所述发动机缸体之间的凸轮轴，所述凸轮轴上形成有沿轴向间隔布置的两个轴向限位凸台，所述止推轴承分别与两个所述轴向限位凸台间隙配合。
根据本公开的又一方面，提供一种车辆，所述车辆包括如上所述的发动机。
通过上述技术方案，即，在气门室罩盖装配到车辆上的使用状态下，在凸轮轴旋转过程中凸轮轴上的机油飞溅到凸轮轴容纳槽内，并通过导流通道的导向而经由止推结构对应面进入到止推结构和凸轮轴之间的轴向间隙而起到充分的润滑效果，由此能够有效避免发动机在怠速等工况下产生敲击等异响、因摩擦阻力大而影响止推结构的使用寿命等的现象发生。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1为根据本公开具体实施方式的气门室罩盖的仰视结构示意图，其中，为了在图中清楚显示止推结构对应面以及两个导流面的区域，在图中增加了四条虚线来表示上述三个区域，即从左到右每相邻的两个虚线之间的区域依次表示为导流面、止推结构对应面和导流面；
图2为现有车辆的无导流通道的发动机气门室罩盖外壁靠近止推结构的位置的轴向振动时域信号数据图；
图3为本公开涉及车辆的发动机气门室罩盖外壁靠近止推结构的位置的轴向振动时域信号数据图。
附图标记说明
1 气门室罩盖 2 凸轮轴容纳槽
3 凸轮轴 4 止推结构
5 导流通道 11 安装部
12 安装孔 21 止推结构对应面
22 导流面 31 凸轮
32 轴向限位凸台 41 安装凸台
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“底端”通常是指气门室罩盖在使用状态下相应部件在高度方向上的“底端”，“内、外”通常是指相对于发动机壳体轮廓的“内、外”。此外，在全文中所提及的“轴向”为以凸轮轴的轴线为基准定义的方向。
如图1所示，根据本公开的一个方面，提供一种气门室罩盖，所述气门室罩盖1上形成有凸轮轴容纳槽2，并且设置有用于轴向限位凸轮轴3的止推结构4，所述凸轮轴容纳槽2的止推结构对应面与所述止推结构对应面相邻两侧的所述凸轮轴容纳槽2的内表面齐平，以能够使得润滑液易于流动到所述止推结构4和凸轮轴3之间的轴向间隙。，其中，所述止推结构对应面为所述凸轮轴容纳槽2对应于所述止推结构4的内表面，所述止推结构对应面在轴向上与止推对应面相邻两侧的凸轮轴容纳槽2的内表面齐平是指大致齐平，其可以具有较小台阶，只要保证在使用状态下止推结构对应面与相应的凸轮轴之间具有空隙，以使得润滑液通过该空隙易于流动到止推结构对应面和凸轮轴之间的轴向间隙即可。通过如上所述的结构，在气门室罩盖1装配到车辆上的使用状态下，在凸轮轴3旋转过程中凸轮轴3上的润滑液飞溅到凸轮轴容纳槽2内，具体地，对应于止推结构两侧的凸轮轴3的两个凸轮通过其桃尖将润滑液飞溅到止推结构对应面两侧的凸轮轴容纳槽的内表面上，并通过止推结构对应面与凸轮轴之间的空隙而容易地流动到止推结构4和凸轮轴3之间的轴向间隙而起到充分的润滑效果，由此能够有效避免发动机在怠速等工况下产生敲击等异响、因摩擦阻力大而影响止推结构4的使用寿命等的现象发生。
可选地，所述凸轮轴容纳槽2上设置有导流通道5，所述导流通道5用于导向润滑液通过所述止推结构对应面21进入到所述止推结构4和凸轮轴3之间的轴向间隙。在此，导流通道5可以以多种适当的形式形成在凸轮轴容纳槽2上，例如，可以以凹入的凹槽形式直接形成在凸轮轴容纳槽2上，或者也可以在凸轮轴容纳槽2上设置间隔设置的多个凸条状的形式以在凸条之间形成作为导流通道5的凹槽结构，或者也可以采用其他适当的方式，只要能够起到导向润滑液经过止推结构对应面21进入到止推结构4和凸轮轴3之间的间隙的功能即可。通过该导流通道5能够将润滑液从止推结构对应面21的两侧导流到止推结构对应面21和凸轮轴3之间的空隙内，起到引流作用，进一步提高止推结构4和凸轮轴3之间的润滑性能。
可选地，如图1所示，所述凸轮轴容纳槽2的内表面中，从所述止推结构对应面21沿轴向分别向两侧(即相互反向的两侧)至少延伸至预设位置的部分定义为导流面22，所述预设位置为在使用状态下与紧邻所述止推结构4两侧的凸轮轴3的凸轮31所对应的位置，所述止推结构对应面21与所述导流面22相齐平，所述导流通道5从与所述止推结构对应面21相邻的至少一侧的所述导流面22朝向所述止推结构对应面21延伸。在此，导流面22可以根据气门室罩盖的凸轮轴容纳槽的具体布置结构来合理地设计。例如，所述导流面22可以设置为如图1所示的结构。具体地，所述导流面22中的一者(例如如图1中位于止推结构对应面21右侧的导流面)可以从止推结构对应面21沿轴向朝向一侧(右侧)延伸至预设位置，即延伸至与止推结构4一侧(右侧)的凸轮轴3的凸轮31所对应的位置，而所述导流面22中的另一者(例如如图1中位于止推结构对应面21左侧的导流面)可以从止推结构对应面21沿轴向朝向另一侧(左侧)延伸至超过预设位置，即延伸至越过与止推结构4另一侧(左侧)的凸轮轴3的凸轮31所对应的位置，例如如图1中所示地，当在凸轮轴容纳槽2的内表面中，与止推结构对应面21具有间隔地位于止推结构对应面21的左侧的部分上突出形成有突起筋23的情况下，左侧的上述导流面22可以从止推结构4沿轴向朝向左侧延伸至超过所述预设位置的突起筋23，在此情况下，所述导流通道5形成于该导流面22的一端可以与所述突起筋23相接。但本公开并不限定于此，可以根据凸轮轴容纳槽2的具体结构来合理地设计，再如，位于止推结构对应面21两侧的导流面22可以设置为从止推结构对应面21沿轴向朝向两侧均延伸至所述预设位置等。其中，在凸轮轴3旋转过程中主要通过凸轮轴3上的凸轮31将机油飞溅到凸轮轴容纳槽2的内周面特别是大部分机油飞溅到与凸轮31对应的导流面22上，而又由于止推结构对应面21布置为与导流面22齐平，因此导流面22上的机油容易地通过导流通道5或直接流动至止推结构对应面21上，从而流入到止推结构4和凸轮轴3之间的轴向间隙，能够有效保证止推结构4和凸轮轴3之间的润滑性。
可选地，为了充分保证止推结构4和凸轮轴3之间的润滑，所述导流通道5为多个且分别从与所述止推结构对应面21相邻两侧的所述导流面22朝向所述止推结构对应面21延伸。可选地，所述导流通道5的一端位于所述导流面22的中部位置，即，多个导流通道5的所述一端均形成在所述导流面22的中部位置，由此将止推结构4两侧的机油通过各自对应的导流通道5汇集到止推结构对应面21上之后，再分别流入到止推结构4和凸轮轴3之间的轴向间隙内，从而能够使得止推结构4和凸轮轴3之间的轴向间隙得到充分润滑。另外，可选地，所述导流通道5的另一端分别位于所述止推结构对应面21靠近两端的位置，以在自身重力作用下机油能够迅速地流入到止推结构4和凸轮轴3之间的轴向间隙内。
在此，为了提高机油向止推结构对应面21的流动量，例如，如图1所示，可选地，所述导流通道5可以在止推结构对应面21和两个导流面22之间各自形成有多个，例如两个，且位于止推结构对应面21任意一侧的两个导流通道5可以分别从导流面22的中部位置朝向止推结构对应面21的两端位置延伸布置。再如，可选地，所述导流通道5为两个且分别从两个所述导流面22渐扩地延伸至所述止推结构对应面21。但本公开并不限定于此，对于导流通道5的具体布置形式可以根据实际情况来设计，只要能够在止推结构对应面21和导流面22之间形成有相互连接的导流通道，以通过该导流通道导向导流面22上的飞溅机油流动至止推结构对应面21即可。可选地，各个所述导流通道5形成为具有弧形截面的凹槽，且从所述导流面22的中部位置以最短路径的方式倾斜地延伸至所述止推结构对应面21靠近两端的位置。即，从如图1所示的仰视方向来看，导流通道5形成为线性凹槽结构，其中位于两个导流面22上的各自对应的两个所述导流通道5的所述一端可以正对布置。通过如上所述的结构，两个导流面22上的机油能够分别通过自身重力作用而容易且快速地向下倾斜地流动至止推结构对应面21的大部分表面上，从而能够对止推结构4和凸轮轴3之间的轴向间隙进行均匀润滑。但本公开并不限定于此，所述导流通道5还可以采用其他适当形式的结构。可选地，各个所述导流通道5形成为间隔布置的两个凸起，以在两个所述凸起之间形成有用作润滑液通道的凹槽，所述凸起从所述导流面22的中部位置以最短路径的方式倾斜地延伸至所述止推结构对应面21靠近两端的位置。这种结构也同样能够对止推结构4和凸轮轴3之间的轴向间隙进行充分润滑。再如，可选地，所述导流通道5可以以孔状形式形成在所述凸轮轴容纳槽2内，即，在凸轮轴容纳槽2内形成有从导流面22延伸至止推结构对应面21的作为所述导流通道5的至少一个导流孔，所述导流孔的一端开口在导流面22上，另一端开口在止推结构对应面21上。
可选地，所述气门室罩盖1对应于所述止推结构对应面21的底端形成有安装部11，所述止推结构4形成为半环形结构，所述止推结构4的两端分别形成有径向向外延伸并与所述安装部11连接的安装凸台41，所述止推结构4的内周面能够与凸轮轴3的相应外周面间隙配合。在此，所述安装部11上可以形成有安装孔12，所述安装凸台41上分别形成有与所述安装孔12对应的装配孔，通过螺钉、螺栓等紧固件连接安装部11和安装凸台41，由此使得止推结构4可靠装配到气门室罩盖1上。其中，所述凸轮轴3位于由止推结构4和止推结构对应面21构成的容纳腔内并通过止推结构4来实现轴向限位。如上所述的气门室罩盖1具有结构简单、易于制造和加工以及装配可靠性良好的效果。
根据本公开的另一方面，提供一种发动机，所述发动机包括发动机缸体、与该发动机缸体连接的如上所述的气门室罩盖1以及安装在所述气门室罩盖1和所述发动机缸体之间的凸轮轴3，所述凸轮轴3上形成有沿轴向间隔布置的两个轴向限位凸台32，所述止推轴承4分别与两个所述轴向限位凸台32间隙配合。其中，对于止推结构4和凸轮轴3之间需保证适当的轴向间隙，以保证凸轮轴3正常旋转，避免凸轮轴3在旋转过程中因与止推结构4之间间隙过小导致发生抱死现象，同时避免因止推结构4的磨损导致止推结构4失效。通过如上所述的结构，在凸轮轴3旋转过程中凸轮轴3上的机油飞溅到凸轮轴容纳槽2内，提高了飞溅机油在止推结构4处的有效利用率，并且由于止推结构对应面21和止推结构对应面21相邻两侧的凸轮轴容纳槽的内表面齐平，因此润滑液通过止推结构对应面21和凸轮轴3之间的空隙而容易地进入到止推结构4和凸轮轴3之间的轴向间隙，从而起到充分的润滑效果，由此能够有效避免发动机在怠速等工况下产生异响、因摩擦阻力大而影响止推结构4的使用寿命等的现象发生。另外，由于止推结构4和凸轮轴3之间的轴向配合处具有良好的润滑效果，因此能够为止推结构4和凸轮轴3之间的轴向间隙的进一步缩小提供了可能性。
根据本公开的又一方面，提供一种车辆，所述车辆包括如上所述的发动机。
如图2和图3所示，在相同类型的发动机上分别采用没有导流通道设计的现有气门室罩盖和具有如上所述导流通道5设计的气门室罩盖1，并在发动机怠速750rpm的情况下，对气门室罩盖1外壁靠近止推结构4的同一测点检测各自的轴向振动，两者对比结果如下；如图2所示，对于现有车辆，在整个测试时间内，气门室罩盖1外壁靠近止推结构4的同一测点的轴向振动幅值最大为0.37g，高于主观评价对应标准0.2g，存在明显的敲击等异响特征；如图3所示，在整个测试时间内，气门室罩盖1外壁靠近止推结构4的同一测点的轴向振动幅值最大为0.16g，低于主观评价对应标准0.2g，没有明显的敲击等异响特征。由此，本公开涉及的车辆相对于现有车辆具有明显改善止推结构4和凸轮轴3之间的润滑性，有效避免发动机产生敲击异响等现象发生，提高了车辆的乘坐舒适性。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (10)
1.一种气门室罩盖，其特征在于，所述气门室罩盖(1)上形成有凸轮轴容纳槽(2)，并且设置有用于轴向限位凸轮轴(3)的止推结构(4)，所述凸轮轴容纳槽(2)的止推结构对应面与所述止推结构对应面相邻两侧的所述凸轮轴容纳槽(2)的内表面齐平，以能够使得润滑液易于流动到所述止推结构(4)和凸轮轴(3)之间的轴向间隙。
2.根据权利要求1所述的气门室罩盖，其特征在于，所述凸轮轴容纳槽(2)上设置有导流通道(5)，所述导流通道(5)能够导向润滑液通过所述止推结构对应面(21)进入到所述轴向间隙内。
3.根据权利要求1所述的气门室罩盖，其特征在于，所述凸轮轴容纳槽(2)的内表面中，从所述止推结构对应面(21)沿轴向分别向两侧至少延伸至预设位置的部分定义为导流面(22)，所述预设位置为在使用状态下与紧邻所述止推结构(4)两侧的凸轮轴(3)的凸轮(31)所对应的位置，所述止推结构对应面(21)与所述导流面(22)相齐平，所述导流通道(5)从与所述止推结构对应面(21)相邻的至少一侧的所述导流面(22)朝向所述止推结构对应面(21)延伸。
4.根据权利要求3所述的气门室罩盖，其特征在于，所述导流通道(5)为多个且分别从与所述止推结构对应面(21)相邻两侧的所述导流面(22)朝向所述止推结构对应面(21)延伸。
5.根据权利要求4所述的气门室罩盖，其特征在于，所述导流通道(5)的一端位于所述导流面(22)的中部位置，所述导流通道(5)的另一端分别位于所述止推结构对应面(21)靠近两端的位置。
6.根据权利要求4所述的气门室罩盖，其特征在于，所述导流通道(5)为两个且分别从两个所述导流面(22)渐扩地延伸至所述止推结构对应面(21)。
7.根据权利要求5或6所述的气门室罩盖，其特征在于，各个所述导流通道(5)形成为具有弧形截面的凹槽，且从所述导流面(22)的中部位置以最短路径的方式倾斜地延伸至所述止推结构对应面(21)靠近两端的位置，或者，
各个所述导流通道(5)形成为间隔布置的两个凸起，以在两个所述凸起之间形成有用作润滑液通道的凹槽，所述凸起从所述导流面(22)的中部位置以最短路径的方式倾斜地延伸至所述止推结构对应面(21)靠近两端的位置。
8.根据权利要求1所述的气门室罩盖，其特征在于，所述气门室罩盖(1)对应于所述止推结构对应面(21)的底端形成有安装部(11)，所述止推结构(4)形成为半环形结构，所述止推结构(4)的两端分别形成有径向向外延伸并与所述安装部(11)连接的安装凸台(41)，所述止推结构(4)的内周面能够与凸轮轴(3)的相应外周面间隙配合。
9.一种发动机，其特征在于，所述发动机包括发动机缸体、与该发动机缸体连接的根据权利要求1-8中任一项所述的气门室罩盖(1)以及安装在所述气门室罩盖(1)和所述发动机缸体之间的凸轮轴(3)，所述凸轮轴(3)上形成有沿轴向间隔布置的两个轴向限位凸台(32)，所述止推轴承(4)分别与两个所述轴向限位凸台(32)间隙配合。
10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括根据权利要求9所述的发动机。
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2018
- 2018-03-19 CN CN201810225455.1A patent/CN108386294A/zh active Pending
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