CN210530936U - 一种带vvt油路的凸轮轴连接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种带VVT油路的凸轮轴连接结构，包括凸轮轴以及通过连接件固定于凸轮轴的前端面上的电子相位调节器，凸轮轴的第一轴颈上开设有进油孔，凸轮轴的中心设有与连接件连接的连接孔，凸轮轴的第一轴颈内设置有将进油孔与连接孔连通的润滑油道。本实用新型所提供的一种带VVT油路的凸轮轴连接结构，采用了电子相位调节器取代传统的液压相位调节器，从而可以选用常规的连接件取代传统的具有机油控制阀的中置螺栓，在保证连接可靠性的前提下，可以有效地减小连接件和凸轮轴的尺寸，同时在凸轮轴上设置了润滑油道以满足电子相位调节器内部机械结构的润滑需求，使得凸轮轴与电子相位调节器的连接段的体积更小、油路简单、轻量化。

Description

一种带VVT油路的凸轮轴连接结构

技术领域

本实用新型涉及汽车发动机技术领域，尤其是涉及一种带VVT油路的凸轮轴连接结构。

背景技术

随着目前城市汽车拥有量的不断提升以及环保意识的不断提高，人们对于汽车油耗以及排放的要求越来越严格。因此，为了提高汽车动力性能和降低油耗，都会在汽车发动机上采用气门可变正时技术(VVT)，该技术以较为低廉的成本为发动机带来显著的油耗下降，成为了发动机中性价比极高的关键系统。而传统的可变气门正时技术中，包含机油控制阀(OCV)和液压相位调节器，其原理是从缸盖主油道引入独立油道，通过凸轮轴、轴承盖、机油控制阀进入液压相位调节器内部油腔，通过控制机油控制阀(OCV)的不同开路，使得液压相位调节器内部油腔冲油或者泄油，实现可变气门正时。而采用液压相位调节器与凸轮轴连接时，需要通过中置螺栓将液压相位调节器与凸轮轴连接，该中置螺栓需要与机油控制阀集成为一个零件进行油路的连通。而该中置螺栓需要同时兼顾连接的强度以及油道的连通，因此需要采用尺寸较大的非标细牙螺栓，导致凸轮轴前端的连接段也需要与之匹配尺寸较大的内螺纹区域，同时还需要提高凸轮轴的材料等级来保证凸轮轴的使用寿命。并且还需要在凸轮轴有限的空间内对应设计多条复杂的油道以满足液压相位调节器正常工作所需的液压油。因此，传统的凸轮轴不仅是材料等级较高、在与液压相位调节器的连接端的尺寸大、油路复杂，加工困难。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有气门可变正时技术中，凸轮轴与液压相位调节器连接时需要采用大尺寸的中置螺栓以及匹配大尺寸的轴径和复杂油道的凸轮轴的缺点，提供一种带VVT油路的凸轮轴连接结构。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：一种带VVT油路的凸轮轴连接结构，包括凸轮轴以及通过连接件固定于所述凸轮轴的前端面上的电子相位调节器，所述凸轮轴的第一轴颈上开设有进油孔，所述凸轮轴的中心设有与所述连接件连接的连接孔，所述凸轮轴的第一轴颈内设置有将所述进油孔与所述连接孔连通的润滑油道。

进一步地，所述电子相位调节器的中心设有可供所述连接件穿过的安装孔，所述连接件穿过所述安装孔与所述凸轮轴的连接孔固定连接，所述润滑油道通过所述连接孔与所述安装孔连通。

具体地，所述润滑油道包括与所述进油孔连通的第一径向油道、与所述连接孔连通的第二径向油道以及连通所述第一径向油道和所述第二径向油道的轴向油道。

具体地，所述凸轮轴的连接孔包括与所述凸轮轴的前端面连通的光孔段和与所述连接件连接的内螺纹段。

具体地，所述润滑油道的第二径向油道与所述连接孔的光孔段连通。

进一步地，所述连接件为中央螺栓，所述中央螺栓包括螺柱和螺帽，所述螺柱包括与所述螺帽连接的光杆段和与所述凸轮轴连接的外螺纹段。

具体地，所述第二径向油道的孔径由所述第一轴颈的外侧朝着所述连接孔方向逐渐缩小。

本实用新型所提供的一种带VVT油路的凸轮轴连接结构的有益效果在于：采用了电子相位调节器取代传统的液压相位调节器，从而可以选用常规的连接件取代了传统的具有机油控制阀的中置螺栓，在保证连接可靠性的前提下，可以有效地减小了连接件和凸轮轴的尺寸，同时在凸轮轴上设置了润滑油道以满足电子相位调节器内部机械结构的润滑需求，使得凸轮轴与电子相位调节器的连接段的体积更小、油路简单、轻量化。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种带VVT油路的凸轮轴连接结构的安装剖面图；

图2是本实用新型提供的凸轮轴的第一轴颈处的剖视图；

图3是本实用新型提供的连接件的立体结构示意图。

图中：100-带VVT油路的凸轮轴连接结构、10-凸轮轴、11-第一轴颈、12-进油孔、13-连接孔、131-光孔段、132-内螺纹段、14-润滑油道、141-第一径向油道、142-第二径向油道、143-轴向油道、20-电子相位调节器、21-安装孔、30-连接件(中央螺栓)、31-螺柱、311-光杆段、312-外螺纹段、32-螺帽。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参见图1-图3，为本实用新型所提供的一种带VVT油路的凸轮轴连接结构100，应用于可变气门正时技术的发动机中使用。如图1所示，该连接结构100包括凸轮轴10以及通过连接件30固定于凸轮轴10的前端面上的电子相位调节器20。本实用新型所提供的一种带VVT油路的凸轮轴连接结构100中，采用了电子相位调节器20取代传统的液压相位调节器，相比传统的液压相位调节器内需要使用压力油驱动容积变化的方式，具有响应迅速快且区间内任意位置可调的优点。但是电子相位调节器为机械结构，需要有润滑油对其内部结构进行冷却和润滑。故本实用新型所提供的连接结构100中，该凸轮轴10的第一轴颈11上开设有进油孔12，凸轮轴10的中心设有与连接件30连接的连接孔13，凸轮轴10的第一轴颈11内设置有将进油孔12与连接孔13连通的润滑油道14。通过在凸轮轴10上所设置的润滑油道14，可以为电子相位调节器20提供润滑油，满足电子相位调节器20的润滑需求。该凸轮轴10的第一轴颈11段上设置有轴承和轴承盖，通过轴承盖上的油槽将机油由凸轮轴10的外侧导入凸轮轴10的润滑油道14内，并通过润滑油道14最终进入电子相位调节器20。

本实用新型所提供的一种带VVT油路的凸轮轴连接结构100中，由于采用了电子相位调节器20，使得该电子相位调节器20与凸轮轴10的连接更为简单，无需在连接件30上设计油道，也无需与机油控制阀兼容。因此仅需采用常规的连接件30即可实现电子相位调节器20与凸轮轴10的固定连接。该连接件30可以是标准尺寸的螺栓，相较传统的中置螺栓可以大大缩小其径向尺寸。因此，与连接件30配合的凸轮轴10的尺寸也可以对应减小，并且能够在满足凸轮轴10与电子相位调节器20的连接强度的前提下，降低凸轮轴10的材料等级，实现凸轮轴10前端连接部位的体积更小、结构简单以及轻量化的需求。

进一步地，如图1所示，本实用新型所提供的连接结构100中，该电子相位调节器20的中心设有可供连接件30穿过的安装孔21，连接件30穿过安装孔21与凸轮轴10的连接孔13固定连接，润滑油道14通过连接孔13与安装孔21连通。该电子相位调节器20的安装孔21与连接孔13连通，使得由凸轮轴10外侧流入连接孔13内的机油可以顺着连接孔13进入电子相位调节器20中的安装孔21内。本实用新型所提供的连接结构100中，该凸轮轴10上的润滑油道14最终通过连接孔13与电子相位调节器20上的安装孔21连通，实现了凸轮轴10与电子相位调节器20之间的油路连通，为电子相位调节器20提供基本的冷却和润滑需求的油量。

进一步地，如图2所示，本实用新型所提供的连接结构100中，该凸轮轴10上的润滑油道14包括与进油孔12连通的第一径向油道141、与连接孔13连通的第二径向油道142以及连通第一径向油道141和第二径向油道142的轴向油道143。该润滑油道14的第一径向油道141和第二径向油道142相互平行设置，均与凸轮轴10的轴向方向垂直设置，该连接第一径向油道141和第二径向油道142的轴向油道143与凸轮轴10的轴向方向平行设置。该润滑油道14的结构简单，方便加工，且该润滑油道14的截面形状可以根据实际油量的需要进行自由选择。该润滑油道14的油道截面较小，因此可以缩小凸轮轴10的第一轴颈11段的径向尺寸，利于凸轮轴10的轻量化设计需求。

具体地，如图2所示，该凸轮轴10的连接孔13包括与凸轮轴10的前端面连通的光孔段131和与连接件30连接的内螺纹段132。该凸轮轴10的连接孔13的光孔段131直接与电子相位调节器20的安装孔21连通，而内螺纹段132用于与连接件30固定连接。由于该连接件30可以采用常规设置的螺纹，因此该内螺纹段132仅需与连接件30所匹配常规的内螺纹即可满足两者的连接需求。在该凸轮轴10的选材时，无需为了连接处的内螺纹段132的连接强度而选择等级较高的材料制作。可以在保证内螺纹段132与连接件30的螺纹连接区域的连接可靠性的前提下，降低凸轮轴10的材料等级，降低凸轮轴10的加工成本。

具体地，本实用新型所提供的连接结构100中，该凸轮轴10上所设置的润滑油道14的第二径向油道142与连接孔13的光孔段131连通。该第二径向油道142与凸轮轴10内部的光孔段131连通，使得润滑油道13可以更为贴近凸轮轴10的前端面，进而靠近电子相位调节器20的安装孔21。

具体地，如图3所示，为本实用新型所提供的连接结构100中用于连接电相位调节器20和凸轮轴10的连接件30。该连接件30为中央螺栓30，中央螺栓30包括螺柱31和螺帽32，螺柱31包括与螺帽32连接的光杆段311和与凸轮轴10连接的外螺纹段312。该中央螺栓30的光杆段311与凸轮轴10的连接孔13的光孔段131之间形成了光滑的油腔，该光滑油腔与凸轮轴10中的润滑油道14连通，实现油路的连通，可以避免发动机在运转过程中，油腔内由于具有螺纹而出现搅油而产生气泡，进而影响电子相位调节器20润滑的问题。

进一步地，如图1所示，在本实施例中，该润滑油道14中的第一径向油道141、第二径向油道142和轴向油道143均是内部孔径尺寸一致的直孔油道。而该本实用新型所提供的连接结构100中，该润滑油道14所提供的仅仅是电子相位调节器20的内部机械结构的冷却和润滑所需的油量需求。因此，可以将润滑油道14的第二径向油道142的孔径设计为由第一轴颈11的外侧朝着连接孔13方向逐渐缩小。该第二径向油道142的孔径由外向内逐渐缩小，即可实现节流的效果，还可以通过改变润滑油道14中油道的截面形状，或者在油道内设置节流结构而实现节流的目的，在满足电子相位调节器20润滑油量的前提下，尽量少的减少机油的消耗。

本实用新型所提供的一种带VVT油路的凸轮轴连接结构100的有益效果在于：采用了电子相位调节器20取代传统的液压相位调节器，从而可以选用常规的连接件30取代了传统的具有机油控制阀的中置螺栓，在保证连接可靠性的前提下，可以有效地减小连接件30和凸轮轴10的尺寸，同时在凸轮轴10上设置了润滑油道14以满足电子相位调节器20内部机械结构的润滑需求，使得凸轮轴10与电子相位调节器20的连接段的体积更小、油路简单、轻量化。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种带VVT油路的凸轮轴连接结构，其特征在于，包括凸轮轴以及通过连接件固定于所述凸轮轴的前端面上的电子相位调节器，所述凸轮轴的第一轴颈上开设有进油孔，所述凸轮轴的中心设有与所述连接件连接的连接孔，所述凸轮轴的第一轴颈内设置有将所述进油孔与所述连接孔连通的润滑油道。

2.如权利要求1所述的一种带VVT油路的凸轮轴连接结构，其特征在于，所述电子相位调节器的中心设有可供所述连接件穿过的安装孔，所述连接件穿过所述安装孔与所述凸轮轴的连接孔固定连接，所述润滑油道通过所述连接孔与所述安装孔连通。

3.如权利要求2所述的一种带VVT油路的凸轮轴连接结构，其特征在于，所述润滑油道包括与所述进油孔连通的第一径向油道、与所述连接孔连通的第二径向油道以及连通所述第一径向油道和所述第二径向油道的轴向油道。

4.如权利要求3所述的一种带VVT油路的凸轮轴连接结构，其特征在于，所述凸轮轴的连接孔包括与所述凸轮轴的前端面连通的光孔段和与所述连接件连接的内螺纹段。

5.如权利要求4所述的一种带VVT油路的凸轮轴连接结构，其特征在于，所述润滑油道的第二径向油道与所述连接孔的光孔段连通。

6.如权利要求1-5任一项所述的一种带VVT油路的凸轮轴连接结构，其特征在于，所述连接件为中央螺栓，所述中央螺栓包括螺柱和螺帽，所述螺柱包括与所述螺帽连接的光杆段和与所述凸轮轴连接的外螺纹段。

7.如权利要求3或5所述的一种带VVT油路的凸轮轴连接结构，其特征在于，所述第二径向油道的孔径由所述第一轴颈的外侧朝着所述连接孔方向逐渐缩小。

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