CN204900004U - 一种用于增压汽油机的真空泵驱动结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种用于增压汽油机的真空泵驱动结构，包括凸轮轴，所述凸轮轴包括空心管以及若干装配在所述空心管上的凸轮，位于所述空心管首端或尾端位置的凸轮的端面与所述空心管的端面处于同一平面上从而形成凸轮轴端面，所述凸轮轴端面开设有与真空泵转子联接的键槽。采用本实用新型，既能够改善凸轮轴和真空泵的振动问题，又能够节省缸盖的布局空间，实现汽油机小型化，节能减排。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车汽油机系统，尤其涉及一种用于增压汽油机的真空泵驱动结构。
背景技术
凸轮轴是活塞发动机的一个部件，现有的车用汽油机中凸轮轴根据工艺不同可分为两类：铸造式凸轮轴与组合式凸轮轴。
在增压汽油机中，需要真空泵为整车制动提供空气助力，该部件一般装于缸盖上，由凸轮轴带动真空泵转子产生真空。而对于铸造式凸轮轴100来说，通常在信号轮102或油泵凸轮位置后延长一段轴101，在延长轴101末端加工真空泵驱动槽103，如图1所示；对于组合式凸轮轴，钢棒201相对信号轮或油泵凸轮202位置延伸出一部分，真空泵驱动槽203开在钢棒201尾端，如图2所示；也有钢棒301相对信号轮或油泵凸轮302位置不作延伸，增加一个轴段组件303，装配于钢棒301尾端，在新增轴段组件303上加工出真空泵驱动槽304，如图3所示。但是，采用传统的铸造式凸轮轴和组合式凸轮轴作为真空泵驱动结构一般存在如下问题：
(1)真空泵驱动结构一般位于凸轮轴尾端加长轴段上，该加长轴段使整根轴长度增长，缸盖长度也相应增长，真空泵相对缸盖支撑面的悬臂长度增加，会导致真空泵振动加剧；尤其对于铸造式凸轮轴来说，其重量较大，对发动机油耗和缸盖设计产生负面影响；
(2)采用组合式凸轮轴作为真空泵驱动结构，由于轴芯截面积较小，需要直接开在轴末端的真空泵驱动槽比较深，该部位应力较大；
(3)真空泵负载与凸轮轴支撑轴颈的距离偏远，凸轮轴受力不均匀，抗弯抗扭能力弱，容易导致凸轮轴进气过程中产生不稳及振动；
(4)真空泵与高压油泵分别置于进排气两侧，缸盖空间利用率不高；
(5)由于真空泵负载的存在，为保证接触面积足够大，因此键槽需加工一定深度，深度越大，加长轴段的长度越长，且键槽的加工难度增加，成本较高，工艺复杂。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种用于增压汽油机的真空泵驱动结构，既能够改善凸轮轴和真空泵的振动问题，又能够节省缸盖的布局空间，实现汽油机小型化，节能减排。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于增压汽油机的真空泵驱动结构，其包括凸轮轴，所述凸轮轴包括空心管以及若干装配在所述空心管上的凸轮，位于所述空心管首端或尾端位置的凸轮的端面与所述空心管的端面处于同一平面上从而形成凸轮轴端面，所述凸轮轴端面开设有与真空泵转子联接的键槽。
作为上述技术方案的改进，所述键槽的长度方向横跨所述空心管的端面至所述凸轮的端面上。
作为上述技术方案的改进，所述键槽为一字形、或十字形、或米字形。
作为上述技术方案的改进，位于所述空心管尾端位置的凸轮为油泵凸轮或信号轮。
作为上述技术方案的改进，所述空心管的内部压装有密封塞。
作为上述技术方案的改进，所述密封塞位于靠近真空泵的一侧。
实施本实用新型的一种用于增压汽油机的真空泵驱动结构，与现有技术相比较，具有如下有益效果：
(1)由于位于空心管首端或尾端位置的凸轮的端面与空心管的端面处于同一平面上，使凸轮后面无突出轴段，缩短了真空泵负载与凸轮轴支撑轴颈的距离，改善了凸轮轴受力不均匀，抗弯抗扭能力弱的问题，减小凸轮轴进气过程所产生的干扰及振动；同时减小真空泵安装部位的悬臂长度，降低真空泵处振动，提高模态；此外，无需对装配完成后的凸轮轴进行校直，制造工艺简单，生产效率高；
(2)通过上述键槽的设计，增大了键槽与真空泵间的接触面积，提高了凸轮轴末端受力均匀性，降低能耗；增大键槽接触面积后，可减小键槽深度，加工容易，节约了成本，提高产品竞争力；
(3)具有上述结构的凸轮轴长度短、重量轻，对节能减排有着正面影响，可使发动机得以在一侧同时布置高压油泵及真空泵，提高缸盖空间利用率，结构更加紧凑。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。
图1是采用现有的铸造式凸轮轴作为真空泵驱动结构的结构示意图；
图2是采用现有的组合式凸轮轴作为真空泵驱动结构的一实施例的结构示意图；
图3是采用现有的组合式凸轮轴作为真空泵驱动结构的另一实施例的结构示意图；
图4是本实用新型真空泵驱动结构的结构示意图；
图5是图4所示结构中A向的结构示意图；
图6是采用本实用新型真空泵驱动结构后的缸盖的布局示意图；
图7是采用现有真空泵驱动结构后的缸盖的布局示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图4和图5所示，本实用新型的一实施例，一种用于增压汽油机的真空泵驱动结构，其包括凸轮轴400，所述凸轮轴400包括空心管401以及若干装配在所述空心管401上的凸轮402，位于所述空心管401首端或尾端位置的凸轮402的端面与所述空心管401的端面处于同一平面上从而形成凸轮轴400端面，所述凸轮轴400端面开设有与真空泵转子联接的键槽403。工作时，随着发动机的运行，曲轴带动凸轮轴400作旋转运动，通过位于凸轮轴400首端或尾端位置的键槽403驱动真空泵转子运动，带动真空泵腔体体积变化，从而制造真空度，为汽车制动等功能提供助力。需要说明的是，由于位于空心管401首端或尾端位置的凸轮402的端面与空心管401的端面处于同一平面上，使凸轮402后面无突出轴段，缩短了真空泵负载与凸轮轴支撑轴颈的距离，改善了凸轮轴受力不均匀，抗弯抗扭能力弱的问题，减小凸轮轴进气过程所产生的干扰及振动；同时减小真空泵安装部位的悬臂长度，降低真空泵处振动，提高模态；此外，无需对装配完成后的凸轮轴进行校直，制造工艺简单，生产效率高。
还需要说明的是，由于空心管401是起支撑、固定及连接作用的主要部件，其材料优选采用45号钢。凸轮402(如图4中所示的凸轮402为油泵凸轮)的型线由精密磨床加工而成，具有缓冲段、开启段、关闭段及基圆段，其形状随喷油策略及发动机气缸数变化而变化，材料优选为高碳轴承钢，由单个阀系结构接触应力决定；当然，空心管401和凸轮402的材料也可以为其它高强度钢。
更佳地，所述键槽403的长度方向横跨所述空心管401的端面至所述凸轮402的端面上。由此，通过上述键槽403的设计，一方面，增大了键槽403与真空泵间的接触面积，提高了凸轮轴末端受力均匀性，降低能耗；另一方面，增大键槽403接触面积后，可减小键槽403深度，加工容易，节约了成本，提高产品竞争力。其中，所述键槽403优选为一字形、或十字形、或米字形。
更佳地，位于所述空心管401尾端位置的凸轮402为油泵凸轮或信号轮。以油泵凸轮为例，图6为采用本实用新型真空泵驱动结构之后的缸盖601布局，区域A为节约的空间示意图；图7为市面上常见高压油泵(由区域C表示)与真空泵(由图中区域D表示)分布在进气和排气两侧的缸盖701布局。
图6与图7相比，区域B表示图7相比于图6增加的长度及空间，图6的缸盖601布局虽然在有高压油泵(由图中区域C表示)一侧增加部分空间，但在无高压油泵一侧节约更大空间，且图7中排气侧的凸轮轴400长度及重量、缸盖701排气侧长度及重量都较图6的缸盖601有所增加。综合来看，采用本实用新型真空泵驱动结构之后的缸盖601布局更为优越。由此，采用本实用新型真空泵驱动结构的凸轮轴400长度短、重量轻，对节能减排有着正面影响，可使发动机得以在一侧同时布置高压油泵及真空泵，提高缸盖空间利用率，结构更加紧凑；结合凸轮轴轴颈受力分析，同时可使凸轮轴运转更稳定，真空泵处振动更小，模态更好。
更佳地，所述空心管401的内部压装有密封塞404，所述密封塞404位于靠近真空泵的一侧，起到密封作用。
以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。
Claims (8)
1.一种用于增压汽油机的真空泵驱动结构，其特征在于，包括凸轮轴，所述凸轮轴包括空心管以及若干装配在所述空心管上的凸轮，位于所述空心管首端或尾端位置的凸轮的端面与所述空心管的端面处于同一平面上从而形成凸轮轴端面，所述凸轮轴端面开设有与真空泵转子联接的键槽。
2.如权利要求1所述的用于增压汽油机的真空泵驱动结构，其特征在于，所述键槽的长度方向横跨所述空心管的端面至所述凸轮的端面上。
3.如权利要求1所述的用于增压汽油机的真空泵驱动结构，其特征在于，所述键槽为一字形。
4.如权利要求1所述的用于增压汽油机的真空泵驱动结构，其特征在于，所述键槽为十字形。
5.如权利要求1所述的用于增压汽油机的真空泵驱动结构，其特征在于，所述键槽为米字形。
6.如权利要求1所述的用于增压汽油机的真空泵驱动结构，其特征在于，位于所述空心管尾端位置的凸轮为油泵凸轮或信号轮。
7.如权利要求1所述的用于增压汽油机的真空泵驱动结构，其特征在于，所述空心管的内部压装有密封塞。
8.如权利要求7所述的用于增压汽油机的真空泵驱动结构，其特征在于，所述密封塞位于靠近真空泵的一侧。
Priority Applications (1)
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| CN201520593460.XU CN204900004U (zh) | 2015-08-07 | 2015-08-07 | 一种用于增压汽油机的真空泵驱动结构 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113700824A (zh) * | 2021-07-28 | 2021-11-26 | 东风汽车集团股份有限公司 | 一种凸轮轴、发动机以及车辆 |
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2015
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