CN201125758Y - 带有缸内排气制动的凸轮轴结构 - Google Patents

带有缸内排气制动的凸轮轴结构 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种带有缸内排气制动的凸轮轴结构，包括进气凸轮和排气凸轮，采用顶置凸轮轴结构，凸轮轴布置在气缸盖上，在进气凸轮和排气凸轮之间设置制动凸轮。本实用新型为解决内燃机所配套的整车特别是重型载货汽车的辅助制动提供了一种有效的技术方案。同时凸轮轴顶置，具有配气机构刚度高、自振频率高，有利于发动机的高速化发展。本实用新型适用于车用内燃机配气机构上，特别是适用于重型发动机上。

Description

带有缸内排气制动的凸轮轴结构
技术领域
本实用新型涉及一种内燃机传动技术领域，尤其涉及一种车用内燃机的带有缸内排气制动的凸轮轴结构。
背景技术
随着安全意识的提高，越来越多的载货汽车装备了排气制动装置。传统的排气制动装置是采用蝶阀关闭排气通道的方法使活塞在排气行程时受到气体的反压力阻止发动机运转而产生制动作用达到控制车速的目的。
由于汽车进一步向重型化方向的发展，从而对制动功率提出了更高的要求。重型卡车及其他大型车辆在长坡道上沿坡道下坡行驶时，在重力的作用下，使车辆沿坡道加速下行。此时如果无外加阻力矩与此重力相抵消，车辆会失去控制。如果在漫长的坡道上使用刹车系统，易于使刹车系统损坏，严重时造成重大事故。
为确保车辆安全行驶，增强产品的市场竞争力，汽车发动机具备排气阀制动装置的话，就可进一步提高整车的制动功率。在欧美等发达国家，重载柴油机的辅助制动已作为强制性安全法规，必须装备。
随着市场需求以及竞争的不断加剧，导致汽车生产企业对新品开发的进度及品质要求越来越高，作为整车心脏的汽车发动机，对机动车性能来说是至关重要的。
现有发动机的凸轮轴的主要功能特点：通过齿轮、皮带或链轮等方式从曲轴获得驱动力，从而使得凸轮轴根据要求旋转，通过凸轮来驱动气门的开启和关闭。现有的发动机凸轮轴结构主要包括支撑轴颈、凸轮、连接轴、螺栓孔、顶尖孔、正时定位销孔等六项主要结构特征；且传统凸轮轴布置方式为下置式，凸轮距离气门较远，需要用到挺柱、推杆，零件多质量大、刚度不足，配气机构的刚度不足而引起的变形和质量引起的惯性力的影响，较易导致气门在实际运动中偏离设计特性的要求，高速性能差。更主要的，传统发动机的凸轮轴由于其上无制动凸轮，不能实现缸内制动，从而提供不了对整车的辅助制动功能，不能提升整车的行车安全性。
发明内容
为了解决现有传统发动机凸轮轴上述的不足，本实用新型的目的在于提供一种带有缸内排气制动的顶置凸轮轴结构。
本实用新型带有缸内排气制动的凸轮轴结构包括进气凸轮和排气凸轮，采用顶置凸轮轴结构，凸轮轴布置在气缸盖上，在进气凸轮和排气凸轮之间设置制动凸轮。
具体地说，本实用新型带有缸内排气制动的凸轮轴结构从顶端依次包括齿轮轴颈、止推面、排气凸轮、制动凸轮、进气凸轮、支承轴颈和连接轴。齿轮安装法兰设置在齿轮轴颈上，在齿轮安装法兰上设置V形楔面，正时销孔设置在齿轮安装法兰上。制动凸轮配合一套液压传动机构，可以实现发动机缸内排气制动功能。
本实用新型带有缸内排气制动的凸轮轴结构采用顶置凸轮轴结构，凸轮轴布置在气缸盖上，气门的旁边，凸轮通过一摆动的杠杆—滚轮摇臂就可把运动传给气门，不必采用挺柱、推杆，使得传动机构运动件质量减轻，刚度提高，使气门的实际运动与设计特性相吻合，适于高转速。
与传统下置式凸轮轴相比，本实用新型这种凸轮轴顶置设计，不必在机构中使用挺柱、推杆，因而往复运动质量小，使得整个配气机构刚度增加、自振频率提高，利于发动机的高速化。适用于气门升程大、惯性力大、凸轮轮廓线陡度大的凸轮。
更主要地，由于增加了制动凸轮，由其配合一套液压传动机构，实现增强发动机制动功率，提升整车的行车安全性的目的。
此外，在凸轮轴齿轮安装轴颈法兰面上还设置有装配用的V形楔面，以调整传动轮中心距或齿轮间隙，降低气缸体、气缸盖上传动轮中心孔位置的加工精度，因为缸盖和缸体之间还有气缸盖垫片，有一定的可压缩性，如果间隙不可调，则要严格控制各中心位的位置精度，大大增加机加工的成本。
由于采用上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：
1、结构简单、加工方便；
2、凸轮轴顶置，配气机构刚度高、自振频率高，利于发动机的高速化；
3、具备缸内制动凸轮，增强发动机制动功率，提升整车的行车安全性；
4、安装调整方便；
5、降低气缸体、气缸盖上齿轮中心孔位置的加工精度。
附图说明
图1是本实用新型带有缸内排气制动的顶置凸轮轴的结构示意图；
图2是图1的A向放大视图；
图3是图1的P-P放大剖视图。
结合附图在其上标记以下附图标记：
1-齿轮轴颈；2-止推面；3-排气凸轮；4-制动凸轮；5-进气凸轮；
6-支承轴颈；7-连接轴；8-顶尖孔；9-齿轮安装法兰；10-正时销孔；
11-紧固螺栓孔；12-V形楔面。
具体实施方式
下面结合附图对具体实施方式加以说明：
如图1至图3所示，图1为12.2L发动机带有缸内排气制动的顶置凸轮轴的结构示意图，从顶端依次包括齿轮轴颈1、止推面2、排气凸轮3、制动凸轮4、进气凸轮5、支承轴颈6和连接轴7。齿轮安装法兰9安装置在齿轮轴颈1上，在齿轮安装法兰9上设置V形楔面12，正时销孔10设置在齿轮安装法兰9上。在排气凸轮与进气凸轮之间，加设了制动凸轮，通过此制动凸轮，配合一套液压传动机构，可以实现发动机缸内排气制动功能。图3为制动凸轮的外形轮廓图。
另外，在齿轮安装法兰9上，加设了V形楔面12，通过V形楔面12，利用专用的调整工装，可调整传动轮中心距或齿轮间隙，从而降低凸轮轴中心孔的加工精度，降低加工成本。
本实用新型应用于车用发动机，特别是应用于重型发动机、重载货车用发动机的凸轮轴，具有增强发动机制动功率，提升整车的行车安全性的特点。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换；而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。

Claims (5)

1、一种带有缸内排气制动的凸轮轴结构，包括进气凸轮和排气凸轮，其特征在于：采用顶置凸轮轴结构，凸轮轴布置在气缸盖上，在进气凸轮和排气凸轮之间设置制动凸轮。
2、按照权利要求1所述的凸轮轴结构，其特征在于：所述的带有缸内排气制动的凸轮轴结构从顶端依次包括齿轮轴颈、止推面、排气凸轮、制动凸轮、进气凸轮、支承轴颈和连接轴。
3、按照权利要求2所述的凸轮轴结构，其特征在于：齿轮安装法兰设置在齿轮轴颈上，正时销孔设置在齿轮安装法兰上。
4、按照权利要求2所述的凸轮轴结构，其特征在于：在齿轮安装法兰上设置V形楔面。
5、按照权利要求1所述的凸轮轴结构，其特征在于：制动凸轮配合一套液压传动机构，实现发动机缸内排气制动功能。
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