CN211819678U - 发动机总成结构及发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型的实施例提供的发动机总成结构及发动机，涉及发动机领域。旨在改善现有的发动机油耗大的问题。发动机总成结构包括缸盖和凸轮轴；缸盖设置有多个轴颈孔，凸轮轴上设置有多个轴颈，多个轴颈与多个轴颈孔一一配合，其中，位于凸轮轴的受力中部的轴颈和适配的轴颈孔的间隙的尺寸大于位于间隙内的油膜厚度。发动机包括发动机总成结构。相比凸轮轴上的轴颈均与适配的轴颈孔之间形成油膜间隙配合，在运行时产生摩擦，导致油耗增加，本实施中，位于凸轮轴中部的轴颈与适配的轴颈孔的间隙尺寸大于间隙内的油膜厚度，有助于减少摩擦和损耗，降低发动机油耗。

Description

发动机总成结构及发动机

技术领域

本实用新型涉及发动机领域，具体而言，涉及一种发动机总成结构及发动机。

背景技术

相关技术中，发动机在运行时会产生较大摩擦，导致油耗增加，影响发动机性能。

实用新型内容

本实用新型的目的包括，例如，提供了一种发动机总成结构，其能够改善现有的发动机油耗大的问题。

本实用新型的目的还包括，提供了一种发动机，其能够改善现有的发动机油耗大的问题。

本实用新型的实施例可以这样实现：

本实用新型的实施例提供的发动机总成结构，包括：

缸盖和凸轮轴；

所述缸盖设置有多个轴颈孔，所述凸轮轴上设置有多个轴颈，所述多个轴颈与所述多个轴颈孔一一配合，其中，位于所述凸轮轴的受力中部的所述轴颈和适配的所述轴颈孔的间隙的尺寸大于位于所述间隙内的油膜厚度。

另外，本实用新型的实施例提供的发动机总成结构还可以具有如下附加的技术特征：

可选地：

所述间隙的尺寸为a，a＞0.1mm。

可选地：

所述间隙的尺寸为a，a≥1mm。

可选地：

所述轴颈孔的孔径为b，27mm≤b≤33mm；

所述轴颈的直径为c，24mm≤c≤25mm。

可选地：

所述凸轮轴包括装配于所述缸盖的进气侧的进气凸轮轴；

所述进气凸轮轴包括依次设置的第一进气轴颈、第二进气轴颈、第三进气轴颈、第四进气轴颈和第五进气轴颈，所述第三进气轴颈和适配的轴颈孔的间隙大于油膜厚度。

可选地：

所述凸轮轴包括装配于所述缸盖的排气侧的排气凸轮轴；

所述排气凸轮轴包括依次设置的第一排气轴颈、第二排气轴颈、第三排气轴颈、第四排气轴颈、第五排气轴颈和第六排气轴颈，排气凸轮轴设置第六排气轴颈的一端用于驱动高压油泵；

所述第三排气轴颈与所述轴颈孔的间隙大于油膜厚度。

可选地：

所述第三进气轴颈和所述第三排气轴颈均设置有沿径向延伸的油孔；

所述油孔部分段的孔径为d，0.3mm≤d≤0.7mm。

可选地：

所述油孔为沉孔。

可选地：

所述沉孔包括从外侧到内侧沿径向依次连接的第一段孔和第二段孔；

所述第二段孔的孔径为e，0.3mm≤e≤0.7mm，且所述第二段孔沿径向的长度为f，3.25mm≤f≤3.75mm。

本实用新型的实施例还提供了一种发动机，所述发动机包括发动机总成结构。

本实用新型实施例的发动机总成结构及发动机的有益效果包括，例如：

发动机总成结构，相比凸轮轴上的轴颈均与适配的轴颈孔之间形成油膜间隙配合，在运行时产生摩擦，导致油耗增加，本实施中，位于凸轮轴中部的轴颈与适配的轴颈孔的间隙尺寸大于间隙内的油膜厚度，有助于减少摩擦，降低发动机的整体油耗。

发动机，包括上述的发动机总成结构，能够改善现有的发动机油耗大的问题。

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，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的发动机总成结构中缸盖的结构示意图；

图2为图1中A-A的剖视图；

图3为本实用新型实施例提供的发动机总成结构中进气凸轮轴的结构示意图；

图4为图3中的B1-B1的剖视图；

图5为图4中的C1的局部放大图；

图6为本实用新型实施例提供的发动机总成结构中排气凸轮轴的结构示意图；

图7为图6中的B2-B2的剖视图；

图8为图7中C2的局部放大图。

图标：100-缸盖；110-轴颈孔；200-进气凸轮轴；201-第一进气轴颈；202-第二进气轴颈；203-第三进气轴颈；204-第四进气轴颈；205-第五进气轴颈；300-排气凸轮轴；301-第一排气轴颈；302-第二排气轴颈；303-第三排气轴颈；304-第四排气轴颈；305-第五排气轴颈；306-第六排气轴颈；400-油孔；410-第一段孔；420-第二段孔。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例中的特征可以相互结合。

现有发动机在运动时会产生较大的摩擦，导致油耗增加，影响发动机的性能。发明人研究发现，这是由于凸轮轴上的每一个轴颈与适配的轴颈孔110之间均形成油膜间隙配合，产生滚动摩擦，导致摩擦损耗，使得油耗增大。本实施例提供的发动机总成结构及发动机能够改善该技术问题。

下面结合图1至图8对本实施例提供的发动机总成结构进行详细描述。

请参照图1、图2、图3和图6，本实用新型的实施例提供的发动机总成结构，包括：缸盖100和凸轮轴；缸盖100设置有多个轴颈孔110，凸轮轴上设置有多个轴颈，多个轴颈与多个轴颈孔110一一配合，其中，位于凸轮轴的受力中部的轴颈和适配的轴颈孔110的间隙的尺寸大于位于间隙内的油膜厚度。

“凸轮轴的受力中部”是指发动机运行时，使得凸轮轴整体受力平衡的中部。中部位置的确定，与凸轮轴上轴颈的设置个数、轴颈之间的间距以及凸轮轴两端的受力均有关。

“位于凸轮轴的受力中部的轴颈”与适配的轴颈孔110的间隙尺寸大于油膜厚度，不会形成油膜间隙配合，减少凸轮轴整体与缸盖100之间的摩擦，减小损耗，降低发动机油耗；同时对位于凸轮轴的受力中部的轴颈和适配的轴颈孔110之间的间隙进行改进，对凸轮轴的整体运动影响最小，能够保证凸轮轴整体平稳运行。“位于凸轮轴的受力中部的轴颈”的数量可以是一个，也可以是两个，还可能是三个。

“油膜厚度”是指形成于轴颈和适配的轴颈孔110之间的油膜的厚度。本实施例中，油膜厚度为w，0.03≤w≤0.1mm。在其他实施例中，油膜厚度可以不在该油膜厚度范围内。

保证轴颈和适配的轴颈孔110的间隙尺寸大于油膜厚度，可以减小摩擦。可选地：间隙的尺寸为a，a＞0.1mm，这是由于油膜厚度为w，0.03≤w≤0.1mm。本实施例中，间隙的尺寸为a，a≥1mm。减少摩擦的效果更明显。具体地，a的取值可以为：0.2mm、0.3mm、1mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm。

增大轴颈和适配的轴颈孔110的间隙能够减小凸轮轴与缸盖100之间的摩擦，增大该间隙的方式可以通过减小轴颈直径的方式，也可以采用增大轴颈孔110的方式，还可以采用同时减小轴颈直径和增大轴颈孔110的方式。其中，减小轴颈直径的方式难以保证轴颈的强度。本实施例中，轴颈孔110的孔径为b，27mm≤b≤33mm；轴颈的直径为c，24mm≤c≤25mm。采用增大轴颈孔110的孔径的方式增大轴颈与适配的轴颈孔110的间隙，加工方便，同时对凸轮轴的正常运行无影响。具体地，b的取值可以为：27mm、28mm、29mm、30mm、31mm和33mm。c的取值可以为：24mm、24.5mm和25mm。间隙可以为3mm。需要说明的是，b≤33mm为了使轴颈孔110和轴颈的间隙内的润滑油能够对挺杆进行有效润滑，而不会流动到其他不需要润滑的部件。

请参照图1和图3，本实施例中，凸轮轴包括装配于缸盖100的进气侧的进气凸轮轴200；

进气凸轮轴200包括依次设置的第一进气轴颈201、第二进气轴颈202、第三进气轴颈203、第四进气轴颈204和第五进气轴颈205，第三进气轴颈203和适配的轴颈孔110的间隙大于油膜厚度。

以图3中的相对位置进行介绍，第一进气轴颈201、第二进气轴颈202、第三进气轴颈203、第四进气轴颈204和第五进气轴颈205从左到右依次设置。

第一进气轴颈201用于与装配于缸盖100的排气侧的排气凸轮轴300传动连接，通过进气凸轮轴200的转动带动排气凸轮轴300的转动。与第一进气轴颈201适配的轴颈孔110和与第二进气轴颈202适配的轴颈孔110均设置有油道，孔径增大，轴颈和轴颈孔110的间隙过大，润滑油无法对后端轴颈和挺杆进行有效润滑，因此，不改变与第一进气轴颈201适配的轴颈孔110和与第二进气轴颈202适配的轴颈孔110的孔径。

第三进气轴颈203位于凸轮轴受力的中部，使第三进气轴颈203与适配的轴颈孔110的间隙大于油膜厚度，使第三进气轴颈203与适配的轴颈孔110之间无摩擦，减小凸轮轴的整体摩擦，降低油耗。

请参照图1和图6，本实施例中，凸轮轴包括装配于缸盖100的排气侧的排气凸轮轴300；

排气凸轮轴300包括依次设置的第一排气轴颈301、第二排气轴颈302、第三排气轴颈303、第四排气轴颈304、第五排气轴颈305和第六排气轴颈306，排气凸轮轴300设置第六排气轴颈306的一端用于驱动高压油泵；

第三排气轴颈303与轴颈孔110的间隙大于油膜厚度。

以图6中的相对位置进行介绍，第一排气轴颈301、第二排气轴颈302、第三排气轴颈303、第四排气轴颈304、第五排气轴颈305和第六排气轴颈306从左到右依次设置。

请参照图3和图6，排气凸轮轴300设置第六排气轴颈306的右端用于驱动高压油泵。继续参照图6，位于排气凸轮轴300左端的第一排气轴颈301与位于进气凸轮轴200左端的第一进气轴颈201传动连接，排气凸轮轴300转动，通过第一进气轴颈201带动第一排气轴颈301转动，进而带动排气凸轮轴300的转动。

继续参照图6，与第一排气轴颈301适配的轴颈孔110、与第二排气轴颈302适配的轴颈孔110和与第六进气轴颈适配的轴颈孔110均设置有油道，轴颈孔110的孔径增大，轴颈和轴颈孔110的间隙过大，无法对后端轴颈和挺杆进行有效润滑，因此，不改变与第一排气轴颈301适配的轴颈孔110、与第二排气轴颈302适配的轴颈孔110和与第六进气轴颈适配的轴颈孔110的孔径大小，此时，在凸轮轴的整体受力状态上，第三排气轴颈303、第四排气轴颈304位于凸轮轴的中部，由于排气凸轮轴300的设置第六排气轴颈306的右端设置用于驱动高压油泵，导致排气凸轮轴300的右端受力，因此，第三排气轴颈303和适配的轴颈孔110的间隙进行增大，选择第三排气轴颈303，有助于凸轮轴运行时受力平衡。

请参照图4和图5，图7和图8，本实施例中，第三进气轴颈203和第三排气轴颈303均设置有沿径向延伸的油孔400；油孔400部分段的孔径为d，0.3mm≤d≤0.7mm。

凸轮轴的中部设置有沿轴向延伸的轴向油道，油孔400沿凸轮轴的径向设置，油孔400的一端与间隙连通，油孔400的另一端与轴向油道连通。以图5中的相对位置进行介绍，油孔400的左端与间隙连通，油孔400的右端与轴向油道连通。

位于凸轮轴的受力中部的轴颈和适配的轴颈孔110的间隙增大，为了满足该位置的轴颈孔110两侧的挺杆及其他零部件的润滑，减小轴颈上的油孔400，减小润滑油的流出量，避免润滑油泄油，影响后端轴颈和挺杆润滑。

请参照图5，油孔400的孔径减小，为了方便加工，本实施例中，油孔400为沉孔。

继续参照图5，本实施例中，沉孔包括从外侧到内侧沿径向依次连接的第一段孔410和第二段孔420；

第二段孔420的孔径为e，0.3mm≤e≤0.7mm，且第二段孔420沿径向的长度为f，3.25mm≤f≤3.75mm。

以图5中的相对位置进行介绍，第一段孔410和第二段孔420从左到右依次连接。e的取值可以为，0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm和0.7mm。f的取值可以为，3.25mm、3.5mm和3.7mm。

本实用新型的实施例还提供了一种发动机，发动机包括发动机总成结构。发动机还包括缸体、气门和挺杆等。

根据本实施例提供的一种发动机总成结构，发动机总成结构的工作原理是：在保证凸轮轴平稳运行的情况下，增大位于凸轮轴上的至少一个轴颈与适配的轴颈孔110的间隙，使得该轴颈和轴颈孔110之间不形成油膜间隙配合，进而减小凸轮轴的整体摩擦，降低发动机的整体油耗。

本实施例提供的一种发动机总成结构至少具有以下优点：

位于凸轮轴中部的轴颈与适配的轴颈孔110的间隙尺寸大于间隙内的油膜厚度，使得该轴颈与轴颈孔110之间无法形成油膜间隙配合，在发动机运行时，减小该位置的轴颈与轴颈孔110之间的摩擦，进而降低油耗。

通过增大轴颈孔110的方式，增大位于凸轮轴的受力中部的轴颈和轴颈孔110的间隙，轴颈孔110易于加工，同时有助于保证缸盖100和凸轮轴的正常运行，不影响轴颈和轴颈孔110的强度。

在增大位于凸轮轴的受力中部的轴颈和轴颈孔110的间隙的基础上，会使轴颈和轴颈孔110的间隙较大，导致润滑油泄油，因此减小该位置的轴颈上的油孔400，避免泄油，同时降低油耗。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种发动机总成结构，其特征在于，包括：

缸盖和凸轮轴；

所述缸盖设置有多个轴颈孔，所述凸轮轴上设置有多个轴颈，所述多个轴颈与所述多个轴颈孔一一配合，其中，位于所述凸轮轴的受力中部的所述轴颈和适配的所述轴颈孔的间隙的尺寸大于位于所述间隙内的油膜厚度。

2.根据权利要求1所述的发动机总成结构，其特征在于：

所述间隙的尺寸为a，a＞0.1mm。

3.根据权利要求2所述的发动机总成结构，其特征在于：

所述间隙的尺寸为a，a≥1mm。

4.根据权利要求3所述的发动机总成结构，其特征在于：

所述轴颈孔的孔径为b，27mm≤b≤33mm；

所述轴颈的直径为c，24mm≤c≤25mm。

5.根据权利要求1-4任一项所述的发动机总成结构，其特征在于：

所述凸轮轴包括装配于所述缸盖的进气侧的进气凸轮轴；

所述进气凸轮轴包括依次设置的第一进气轴颈、第二进气轴颈、第三进气轴颈、第四进气轴颈和第五进气轴颈，所述第三进气轴颈和适配的轴颈孔的间隙大于油膜厚度。

6.根据权利要求5所述的发动机总成结构，其特征在于：

所述凸轮轴包括装配于所述缸盖的排气侧的排气凸轮轴；

所述排气凸轮轴包括依次设置的第一排气轴颈、第二排气轴颈、第三排气轴颈、第四排气轴颈、第五排气轴颈和第六排气轴颈，所述排气凸轮轴设置所述第六排气轴颈的一端用于驱动高压油泵；

所述第三排气轴颈与所述轴颈孔的间隙大于油膜厚度。

7.根据权利要求6所述的发动机总成结构，其特征在于：

所述第三进气轴颈和所述第三排气轴颈均设置有沿径向延伸的油孔；

所述油孔部分段的孔径为d，0.3mm≤d≤0.7mm。

8.根据权利要求7所述的发动机总成结构，其特征在于：

所述油孔为沉孔。

9.根据权利要求8所述的发动机总成结构，其特征在于：

所述沉孔包括从外侧到内侧沿径向依次连接的第一段孔和第二段孔；

所述第二段孔的孔径为e，0.3mm≤e≤0.7mm，且所述第二段孔沿径向的长度为f，3.25mm≤f≤3.75mm。

10.一种发动机，其特征在于：

所述发动机包括权利要求1-9任一项所述的发动机总成结构。

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