CN212744705U - 凸轮轴组件、发动机和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种凸轮轴组件、发动机和车辆，其中，所述凸轮轴组件具有凸轮轴，所述凸轮轴具有轴以及布置在所述轴上的凸轮，所述凸轮轴组件还具有滚动轴承，所述滚动轴承具有轴承外圈以及布置在所述轴承外圈之内的保持架，在所述保持架上安装有滚子，所述滚子贴靠于所述轴承外圈的内周缘处，所述滚子与所述凸轮轴的轴颈直接接触，所述滚动轴承安装在所述凸轮轴的轴颈处，并以轴承外圈定位在轴承座处。

Description

凸轮轴组件、发动机和车辆

技术领域

本实用新型涉及一种滚动轴承、具有所述滚动轴承的凸轮轴组件、具有所述凸轮轴组件的发动机以及具有所述发动机的车辆，特别是涉及一种用于降低凸轮轴系统的摩擦损失的滚动轴承。

背景技术

目前，随着法规和环保需求对汽车技术的要求越来越高，汽车油耗越来越受到汽车厂商及用户的关注，发动机的摩擦学性能表现是影响油耗的主要方面之一，需要进行重点关注。凸轮轴系统是发动机主要摩擦结构之一，针对凸轮轴系统的低摩擦技术的开发是减小发动机整机摩擦损失的基础，需要进一步发展才能满足发动机低摩擦的需要。

配气机构的摩擦损失可以占到整个汽车发动机摩擦损失20%至30%，各种用于降低发动机各部件机械损失的技术得到了越来越多的应用，例如降低气门弹簧力、给机械挺柱增加减磨涂层等各种措施。以往的凸轮轴轴承结构主要采用滑动轴承的方式，其存在着摩擦损失较大、消耗机油较多等问题，因此有必要对其加以研究改进。

实用新型内容

本实用新型的一个方面要解决的技术问题是如何在满足凸轮轴基本功能的前提下，提供一种用于凸轮轴的轴承以减小摩擦、降低油耗、简化润滑油路、降低油泵供油负荷要求。

此外，本实用新型的其它方面还旨在解决或者缓解现有技术中存在的其它技术问题。

本实用新型提供了一种滚动轴承来解决上述问题，具体而言，根据本实用新型的一方面，提供了：

一种滚动轴承，其中，所述滚动轴承用于凸轮轴，所述滚动轴承具有轴承外圈以及布置在所述轴承外圈之内的保持架，在所述保持架上安装有滚子，所述滚子贴靠于所述轴承外圈的内周缘处，所述滚子能够与所述凸轮轴的轴颈直接接触，所述轴承能够安装在所述凸轮轴的轴颈处，并以轴承外圈定位在轴承座处。

可选地，根据本实用新型的一种实施方式，所述滚动轴承为滚针轴承。

可选地，根据本实用新型的一种实施方式，所述轴承外圈包括互相接合的第一外圈和第二外圈，并且所述保持架包括互相接合的第一保持架和第二保持架。

可选地，根据本实用新型的一种实施方式，所述滚子为圆柱滚子。

根据本实用新型的另一方面，本实用新型提供了一种凸轮轴组件，其中，所述凸轮轴组件具有凸轮轴，所述凸轮轴具有轴以及布置在所述轴上的凸轮，其中，所述凸轮轴组件还具有以上所述的滚动轴承，所述滚动轴承安装在所述凸轮轴的轴颈处，并且所述滚子与所述凸轮轴的轴颈直接接触。

可选地，根据本实用新型的另一方面的一种实施方式，所述凸轮轴具有多组所述凸轮，每组凸轮包括两个凸轮，在同组的两个凸轮之间设置有所述滚动轴承。

可选地，根据本实用新型的另一方面的一种实施方式，所述轴承外圈的第一外圈和第二外圈的接合部为V形结构。

可选地，根据本实用新型的另一方面的一种实施方式，所述轴为中空轴管。

根据本实用新型的再一方面，本实用新型提供了一种发动机，其中，所述发动机具有以上所述的凸轮轴组件。

根据本实用新型的再一方面，本实用新型提供了一种车辆，其中，所述车辆具有以上所述的发动机。

本实用新型提供的用于凸轮轴的滚动轴承的有益之处包括：所述滚动轴承结构简单、易于制造和装配，不需要对现有发动机凸轮轴系统做出较大改动即可实现明显降低摩擦损失，通过所述滚动轴承可以简化发动机的油路设计，降低机油泵的供油负荷，所述滚动轴承还能够应用到各种类型的汽车上。

附图说明

参考附图，本实用新型的上述以及其它的特征将变得显而易见，其中，

图1示出滚动轴承的剖视图；

图2示出滚动轴承外圈的台阶结构和V形结构的示意图；

图3示出凸轮轴组件的结构示意图。

具体实施方式

容易理解，根据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型实质精神的条件下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或者视为对本实用新型技术方案的限定或限制。

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等或类似表述仅用于描述与区分目的，而不能理解为指示或暗示相应的构件的相对重要性。

参考图1，其是根据本实用新型的滚动轴承的剖视图。在根据图1的实施方式中，所述滚动轴承例如为滚针轴承。所述滚动轴承包括外圈31和保持架32，在保持架32上安装有滚子33，所述滚子33例如为圆柱滚子，所述滚子33平行于彼此地沿保持架32的周缘方向进行布置。所述滚动轴承设计为剖分式轴承以便简化轴承的装配，其外圈包括互相接合的第一外圈和第二外圈，其保持架包括互相接合的第一保持架和第二保持架。所述滚动轴承没有轴承内圈，滚子33直接与凸轮轴的轴颈接触。相应于轴承的第一外圈和第二外圈，配备有第一轴承座和第二轴承座（未示出）用于固定所述轴承。所述轴承外圈与轴承座过盈配合，由此能够保证在轴承座的轴向定位，保证轴承在轴向上不发生大的窜动。在所述第一轴承座和第二轴承座中，在气缸侧的轴承座通过螺栓安装在气缸盖上或者与气缸盖一体成型。

参考图2，其是滚动轴承外圈的台阶结构和V形结构的示意图，所述轴承外圈的其中一个接合部设计成台阶结构311，另一个接合部设计成V形结构312。所述台阶结构311和V形结构312用于轴承外圈在轴承座的定位。应当理解的是，轴承外圈的接合部还可以设计成其它互相接合的形状以实现在轴承座的定位效果。

参考图3，其是根据本实用新型的凸轮轴组件的结构示意图。所述凸轮轴组件包括凸轮轴和滚动轴承3。所述凸轮轴包括轴1和布置在轴上的凸轮2，所述轴1例如设计为中空轴管，可以节省材料、减轻凸轮轴重量。在图3示出的实施例中，在所述轴1上布置有八个凸轮2，两个凸轮2为一组，共计四组，在同组的两个凸轮之间安装有滚动轴承3，用于减小凸轮轴与轴承座之间的摩擦。在凸轮轴的所有轴颈位置处均安装滚动轴承后，能够取消凸轮轴轴颈上的油孔，不再需要设计单独的轴颈润滑油为其润滑，进而可以简化发动机的油路设计，降低机油泵的供油负荷。

应当理解的是，根据发动机的结构形式以及气缸的布置方式的不同，所述凸轮轴组件能够具有不同的凸轮数量和结构形式。

在安装所述滚动轴承3时，首先将第一外圈以及第一保持架安装在凸轮轴的轴颈上。然后再把第二外圈和第二保持架与第一外圈和第一保持架接合起来。最后，将第一外圈和第二外圈分别紧固安装在第一轴承座和第二轴承座处。

本实用新型的有益效果是：在凸轮轴的轴颈位置安装滚动轴承，凸轮轴与轴承座间的相对滑动变为滚动，可以有效地降低摩擦，改善发动机燃油消耗；滚动轴承外圈与轴承座之间的过盈配合以及外圈上的V型结构和台阶结构可以保证滚动轴承的轴向定位，即滚动轴承在轴向上不发生大的窜动；凸轮轴所有轴颈位置处均采用滚动轴承后，可以取消凸轮轴轴颈上的油孔，不再需要设计单独的轴颈润滑油路为其润滑，进而可以简化发动机的油路设计，降低机油泵的供油负荷。

应当理解的是，本实用新型的凸轮轴组件可装设在各种发动机上，包括汽油机、柴油机等等。因此，本实用新型的主题还旨在保护装设有本实用新型的凸轮轴组件的各种发动机。并且本实用新型的发动机可装设在各种车辆上，包括汽油车、柴油车、轿车、货车、客车等等。因此，本实用新型的主题还旨在保护装设有本实用新型的发动机的各种车辆。

应当理解的是，所有以上的优选实施例都是示例性而非限制性的，本领域技术人员在本实用新型的构思下对以上描述的具体实施例做出的各种改型或变形都应在本实用新型的法律保护范围内。

Claims (9)

1.一种凸轮轴组件，其特征在于，所述凸轮轴组件具有凸轮轴，所述凸轮轴具有轴以及布置在所述轴上的凸轮，所述凸轮轴组件还具有滚动轴承，所述滚动轴承具有轴承外圈以及布置在所述轴承外圈之内的保持架，在所述保持架上安装有滚子，所述滚子贴靠于所述轴承外圈的内周缘处，所述滚子与所述凸轮轴的轴颈直接接触，所述滚动轴承安装在所述凸轮轴的轴颈处，并以轴承外圈定位在轴承座处。

2.根据权利要求1所述的凸轮轴组件，其特征在于，所述滚动轴承为滚针轴承。

3.根据权利要求1所述的凸轮轴组件，其特征在于，所述轴承外圈包括互相接合的第一外圈和第二外圈，并且所述保持架包括互相接合的第一保持架和第二保持架。

4.根据权利要求1所述的凸轮轴组件，其特征在于，所述滚子为圆柱滚子。

5.根据权利要求1所述的凸轮轴组件，其特征在于，所述凸轮轴具有多组所述凸轮，每组凸轮包括两个凸轮，在同组的两个凸轮之间设置有所述滚动轴承。

6.根据权利要求3所述的凸轮轴组件，其特征在于，所述轴承外圈的第一外圈和第二外圈的接合部为V形结构。

7.根据权利要求1所述的凸轮轴组件，其特征在于，所述轴为中空轴管。

8.一种发动机，其特征在于，所述发动机具有根据权利要求1至7中任一项所述的凸轮轴组件。

9.一种车辆，其特征在于，所述车辆具有根据权利要求8所述的发动机。

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