CN203796346U - 一种柴油机凸轮轴 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种柴油机凸轮轴，包括有一个凸轮轴本体，所述凸轮轴本体上集成有四个进气凸轮和四个排气凸轮；所述凸轮轴本体的一端设置有正时链轮安装位置，正时链轮安装在正时链轮安装位置处；所述凸轮轴本体上设置有凸轮轴信号齿；所述凸轮轴本体设置于两气缸之间及缸盖前端的凸轮轴轴颈I、凸轮轴轴颈II、凸轮轴轴颈III及凸轮轴轴颈IV的直径大于所进气凸轮和排气凸轮的最大直径。

Description

一种柴油机凸轮轴

技术领域

本实用新型属于发动机配气领域，具体是指一种柴油发动机的凸轮轴结构。

背景技术

凸轮轴在发动机配气机构中起着至关重要的作用，同时凸轮轴也是发动机的五大核心部件之一，它的作用是将曲轴传递过来的旋转力转化为气门的往复力。

传统结构的凸轮轴驱动气门运动分为进气凸轮轴和排气凸轮轴，进气凸轮轴驱动进气门往复运动，排气凸轮轴驱动排气门往复运动。如图1所示凸轮轴结构，其中进气凸轮轴1安装在缸盖的进气侧3，排气凸轮轴2安装在缸盖的排气侧4。

该传统结构凸轮轴存在以下缺点：

1、增大了缸盖的空间尺寸。由于缸盖内要安装两条凸轮轴，通常两条凸轮轴安装在缸盖的进、排气侧，增大缸盖的宽度尺寸。

2、增加了缸盖的加工工序。由于缸盖内要安装两条凸轮轴，所以必须对两个安装凸轮轴的轴孔进行加工，增加了加工工序；同时两条凸轮轴都需要润滑，这样就使缸盖内的润滑通道加工更加复杂。

3、发动机可靠性降低。使用双凸轮轴分别驱动气门往复运动时，两凸轮轴之间的传动需要通过齿轮实现，增加了凸轮轴之间的过度零件，使得驱动机构更加复杂。

4、增大发动机整机重量。缸盖内要安装两条凸轮轴，相对于单顶置凸轮轴结构，其增大了发动机整机重量.

5、增加了成本。采用双凸轮轴结构使得发动机需要使用两根凸轮轴，从而使发动机的采购成本增加、库房管理程序复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种集成式凸轮轴，该凸轮轴可以同时驱动发动机的进气门和排气门进行往复运动，减小了由于两根凸轮轴之间的传动带来的不稳定性，实现了提高产品可靠性、降低产品成本以及重量的目的。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种柴油机凸轮轴，包括有一个凸轮轴本体，所述凸轮轴本体上集成有四个进气凸轮和四个排气凸轮；所述凸轮轴本体的一端设置有正时链轮安装位置，正时链轮安装在正时链轮安装位置处；所述凸轮轴本体上设置有凸轮轴信号齿；所述凸轮轴本体设置于两气缸之间及缸盖前端的凸轮轴轴颈I、凸轮轴轴颈II、凸轮轴轴颈III及凸轮轴轴颈IV的直径大于所进气凸轮和排气凸轮的最大直径；所述凸轮轴轴颈V邻近正时链轮安装位置，且凸轮轴轴颈V的直径小于凸轮轴轴颈I、凸轮轴轴颈II、凸轮轴轴颈III及凸轮轴轴颈IV的直径。

进一步的，所述凸轮轴轴颈I、凸轮轴轴颈II、凸轮轴轴颈III及凸轮轴轴颈IV的直径相同。

进一步的，所述凸轮轴信号齿设置于凸轮轴本体位于与正时链轮间隔一个气缸的位置。

进一步的，凸轮轴本体上与每一气缸相对的设置有一个进气凸轮和一个排气凸轮；所述进气凸轮和排气凸轮相邻设置，且相对的排气凸轮靠近正时链轮。

进一步的，与正时链轮安装位置相对的一端设置有真空泵安装槽，用于安装真空泵。

本实用新型的有益效果是：

解决了凸轮轴安装在发动机缸体上所带来的凸轮轴与气门之间的传动机构距离过长，易导致发动机噪声大、结构不稳定、零件数量多、传动比低，加工难度大，成本高的问题；其次由于缸盖内只安装一条凸轮轴用于驱动气门的开启和关闭，使得发动机整机重量降低，缸盖以及发动机整机体积减小，油道简单化。

凸轮轴轴颈V的直径小于凸轮轴轴颈I、凸轮轴轴颈II、凸轮轴轴颈III及凸轮轴轴颈IV的直径，便于在凸轮轴轴颈V处安装衬套，使凸轮轴所承受的力作用在衬套上，可有效防止凸轮轴对缸盖造成的磨损。

附图说明

图1为现技术中的凸轮轴结构安装示意图；

图2为本实用新型的一个实施例的结构示意图；

图3为本实用新型的凸轮轴本体用于安装真空泵端部结构示意图；

图4为本实用新型的凸轮轴本体正时链轮安装位置示意图。

具体实施方式

以下通过实施例来详细说明本实用新型的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本实用新型的技术方案，而不能解释为是对本实用新型技术方案的限制。

在本申请中的凸轮轴为应用于四缸柴油机结构，在本申请的其它实施例中，可以根据需要，应用于两缸或多于四缸的柴油机中。

在本申请的其它实施例中，也可以将本申请的技术方案应用于凸轮轴中置式发动机、凸轮轴上置式发动机、凸轮轴直接驱动气门式发动机、凸轮轴通过摇臂以及气门压块驱动气门式发动机。

如图2至图4所示，为本申请中一个实施例的凸轮轴结构示意图。本申请提供了一种集进气凸轮和排气凸轮为一体的凸轮轴本体101，由一根凸轮轴本体驱动进气门和排气门，同时该凸轮轴本体上集成有凸轮轴信号齿，且轴颈直径大于凸轮最大高度，凸轮轴材料为球铁，可通过冷激和淬火的方式达到需要的机械性能。

凸轮轴本体101上集成有进气凸轮201、排气凸轮202、凸轮轴信号齿301、所述凸轮轴本体101设置于两气缸之间及缸盖两侧部位的凸轮轴轴颈I501、凸轮轴轴颈II502、凸轮轴轴颈III503、凸轮轴轴颈IV504及凸轮轴轴颈V505，真空泵8安装槽6和正时链轮安装位置7，真空泵安装槽6位于凸轮轴前端，正时链轮安装位置7位于凸轮轴本体后端，此处的前端和后端为相对概念。进气凸轮201位于排气凸轮202前面，也就是说，每个气缸均相对设置有一个进气凸轮和一个排气凸轮，其中排气凸轮相对的靠近正时链轮9。

所述凸轮轴本体101上有凸轮轴轴向定位槽5，与凸轮轴轴向定位块配合，防止凸轮轴轴向窜动。

凸轮轴信号齿301位于凸轮轴第三缸的位置，即凸轮轴信号齿301与正时链轮9间隔一个气缸设置。

所述凸轮轴本体设置于两气缸之间及缸盖前端的凸轮轴轴颈I、凸轮轴轴颈II、凸轮轴轴颈III及凸轮轴轴颈IV的直径大于所进气凸轮和排气凸轮的最大直径；所述凸轮轴轴颈I、凸轮轴轴颈II、凸轮轴轴颈III及凸轮轴轴颈IV的直径相同。所述凸轮轴轴颈V邻近正时链轮安装位置，且凸轮轴轴颈V的直径小于凸轮轴轴颈I、凸轮轴轴颈II、凸轮轴轴颈III及凸轮轴轴颈IV的直径。

发动机运转过程中，发动机运转时，曲轴通过正时链轮9将凸轮轴带动运转，同时凸轮轴运转过程中驱动真空泵8转动，从而使真空泵给发动机提供真空，这时凸轮轴也通过摇臂驱动气门的开启和关闭。凸轮轴轴颈V的直径小于凸轮轴轴颈I、凸轮轴轴颈II、凸轮轴轴颈III及凸轮轴轴颈IV的直径，便于在凸轮轴轴颈IV处安装衬套，使凸轮轴所承受的力作用在衬套上，可有效防止凸轮轴对缸盖造成的磨损。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，这些等价形式同样落入本申请所附权利要求书所限定的范围。本实用新型的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (5)

1.一种柴油机凸轮轴，包括有一个凸轮轴本体，所述凸轮轴本体上集成有四个进气凸轮和四个排气凸轮；所述凸轮轴本体的一端设置有正时链轮安装位置，正时链轮安装在正时链轮安装位置处；所述凸轮轴本体上设置有凸轮轴信号齿；其特征在于：所述凸轮轴本体设置于两气缸之间及缸盖前端的凸轮轴轴颈I、凸轮轴轴颈II、凸轮轴轴颈III及凸轮轴轴颈IV的直径大于所进气凸轮和排气凸轮的最大直径；所述凸轮轴轴颈V邻近正时链轮安装位置，且凸轮轴轴颈V的直径小于凸轮轴轴颈I、凸轮轴轴颈II、凸轮轴轴颈III及凸轮轴轴颈IV的直径。

2.根据权利要求1所述的柴油机凸轮轴，其特征在于：所述凸轮轴轴颈I、凸轮轴轴颈II、凸轮轴轴颈III及凸轮轴轴颈IV的直径相同。

3.根据权利要求1所述的柴油机凸轮轴，其特征在于：所述凸轮轴信号齿设置于凸轮轴本体位于与正时链轮间隔一个气缸的位置。

4.根据权利要求1所述的柴油机凸轮轴，其特征在于：凸轮轴本体上与每一气缸相对的设置有一个进气凸轮和一个排气凸轮；所述进气凸轮和排气凸轮相邻设置，且相对的排气凸轮靠近正时链轮。

5.根据权利要求1所述的柴油机凸轮轴，其特征在于：与正时链轮安装位置相对的一端设置有真空泵安装槽，用于安装真空泵。