CN216950513U - 发动机正时机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种发动机正时机构，包括凸轮轴，凸轮轴通过第一传动机构连接燃油泵，燃油泵通过第二传动机构连接曲轴，曲轴通过第三传动机构连接空气压缩机。本实用新型的发动机正时机构，设置有三个传动机构，由发动机的曲轴通过两个传动机构分别驱动燃油泵和空气压缩机，并由燃油泵通过第三个传动机构驱动正时系统的凸轮轴运转，使燃油泵、空气压缩机和正时系统在发动机上的布置位置更为灵活，从而提供了一种便于空气压缩机传动结构布置的发动机正时驱动方案。

Description

发动机正时机构

技术领域

本实用新型涉及发动机技术领域，特别涉及一种发动机正时机构。

背景技术

作为车辆的发动机，内燃机具有性能稳定、使用保有量大等特点。发动机在车辆中占有即为重要的分量，对发动机的性能提升、结构的改进、以及外围传动结构的优化，一致是本领域持续研发的重要方向。

在发动机上，一般会集成设置正时系统、机油泵、燃油泵；运载重物的卡车、大型商用车辆还需要气动制动系统，因此，还需在发动机上设置空气压缩机，以为制动系统提供压缩气源。上述的正时系统、机油泵、燃油泵和空气压缩机均需要通过发动机的曲轴进行传动驱使。

目前的车辆，空气压缩机一般单独配置有多组传动齿轮，或者通过齿轮、链条或皮带与发动机的曲轴单独传动连接。同时，发动机的正时链条和空气压缩机分散开来，例如，空气压缩机位于发动机前端，正时系统、以及燃油泵等则布置在发动机的后端。这样的布置形式，需要为空气压缩机设计单独的齿轮室或者链条及惰齿轮，正时系统和燃油泵等也需要单独配置正时链条等传动结构和部件；这样一来，不但发动机上的传动零部件较多，传动结构即零部件的布置，也占用了发动机外部较大的空间，不利于发动机整机长度的优化缩减，也增加了发动机的制造成本。

有些现有车辆上，通过发动机上曲轴上同时设置齿轮和皮带轮，通过齿轮啮合传动给正时系统和空压机提供动力，在通过皮带轮和传动皮带带动油泵运转。整体传动结构比较复杂，且结构布置的空间占用较大。

而对于运载重物的卡车、大型商用车辆，包括轻卡，除了需要在发动机上传动设置燃油泵、正时系统的凸轮轴等完，还需要布置空气压缩机，基于现有的正时驱动结构，空气压缩机的传动布置非常不便，且不利于发动机外部空间的优化。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种发动机正时机构，以提供一种便于空气压缩机传动结构布置的发动机正时驱动方案。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种发动机正时机构，包括凸轮轴，所述凸轮轴通过第一传动机构连接燃油泵，所述燃油泵通过第二传动机构连接曲轴，所述曲轴通过第三传动机构连接空气压缩机。

进一步的，所述曲轴上设有曲轴链轮，所述空气压缩机上设有空气压缩机链轮；所述第三传动机构包括连接于所述曲轴链轮和所述空气压缩机链轮之间的空气压缩机链条；所述空气压缩机链条的一侧设有空气压缩机链条定导轨，另一侧设有空气压缩机链条动导轨；所述空气压缩机链条动导轨处设有空气压缩机链条张紧器，所述空气压缩机链条动导轨通过所述空气压缩机链条张紧器抵紧在所述空气压缩机链条上。

进一步的，所述空气压缩机链条张紧器采用机械张紧器。

进一步的，所述发动机的缸体上设有朝向所述曲轴链轮布置的链条润滑喷嘴。

进一步的，沿所述发动机的高度方向，所述凸轮轴位于所述曲轴的上方，所述凸轮轴上设有凸轮轴链轮，所述曲轴上设有曲轴链轮，所述燃油泵上设有位于所述曲轴和所述凸轮轴之间的燃油泵链轮；所述第一传动机构包括连接于所述燃油泵链轮和所述凸轮轴链轮之间的正时链条；第二传动机构包括连接于所述燃油泵链轮和所述曲轴链轮之间的燃油泵链条。

进一步的，所述曲轴链轮和所述燃油泵链轮之间设有机油泵链轮；所述机油泵链轮与所述燃油泵链条传动连接。

进一步的，所述空气压缩机位于所述曲轴和所述凸轮轴之间连线的一侧，所述燃油泵设于所述连线的另一侧。

进一步的，所述正时链条的一侧设有正时链条动导轨，所述燃油泵链条的一侧设有燃油泵链条动导轨；所述正时链条动导轨处设有正时链条张紧器，所述正时链条动导轨通过所述正时链条张紧器抵紧在所述正时链条上；所述燃油泵链条动导轨处设有燃油泵链条张紧器，所述燃油泵链条动导轨通过所述燃油泵链条张紧器抵紧在所述燃油泵链条上。

进一步的，所述正时链条张紧器和/或所述燃油泵链条张紧器采用液压张紧器。

进一步的，所述正时链条张紧器上设有喷油孔，所述正时链条动导轨上设有朝向所述正时链条布置的润油孔，所述喷油孔和所述润油孔连通。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

本实用新型的发动机正时机构，设置有三个传动机构，由发动机的曲轴通过两个传动机构分别驱动燃油泵和空气压缩机，并由燃油泵通过第三个传动机构驱动正时系统的凸轮轴运转，使燃油泵、空气压缩机和正时系统在发动机上的布置位置更为灵活，从而提供了一种便于空气压缩机传动结构布置的发动机正时驱动方案。

本实用新型中，正时系统的凸轮轴和曲轴采用沿发动机的高度方向上下布置的形式，与发动机的自身结构相适用；同时在凸轮轴和曲轴之间设置燃油泵，并通过配置燃油泵链条和正时链条，可由曲轴链轮同时驱动燃油泵和正时系统运行，而且，凸轮轴和燃油泵链轮由正时链条啮合传动，保障了两者的同步性，有利于保障发动机的运行稳定性。

此外，将空气压缩机链轮和燃油泵链轮分别布置在左右两侧，可使发动机正时机构的整体布置更为合理，以避免正时系统、燃油泵和空气压缩机等布置的相互影响；也便于链条导轨、张紧器等的布置。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图，是用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明是用于解释本实用新型，其中涉及到的前后、上下等方位词语仅用于表示相对的位置关系，均不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的发动机正时机构的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的发动机正时机构的局部结构示意图；

附图标记说明：

1、空气压缩机链轮；2、曲轴链轮；3、机油泵链轮；4、燃油泵链轮；5、凸轮轴链轮；

60、空气压缩机链条；61、空气压缩机链条定导轨；62、空气压缩机链条动导轨；620、空气压缩机链条张紧器；

70、燃油泵链条；71、机油泵链条定导轨；72、燃油泵链条定导轨；73、燃油泵链条动导轨；730、燃油泵链条张紧器；

80、正时链条；81、正时链条定导轨；82、正时链条上导轨；83、正时链条动导轨；830、润油孔；831、正时链条张紧器；832、喷油孔；

90、缸体；91、曲轴；92、链条润滑喷嘴；930、凸轮轴。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“内”、“背”等指示方位或位置关系的术语，其为基于附图所示的方位或位置关系，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；若出现“第一”、“第二”等术语，其也仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“连接件”应做广义理解。例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，亦或是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实用新型涉及一种发动机正时机构，提供了一种便于空气压缩机传动结构布置的发动机正时驱动方案；其一种示例性如图1所示。

整体而言，该发动机正时机构包括发动机的凸轮轴930，该凸轮轴930通过第一传动机构连接燃油泵，燃油泵通过第二传动机构连接曲轴91，曲轴91通过第三传动机构连接空气压缩机。

基于上述的整体设计思想，如图1并结合图2所示，本实施例的发动机正时机构主要包括凸轮轴930、燃油泵、空气压缩机、以及设置在它们之间的三个传动机构。

其中，在发动机的曲轴91上设有曲轴链轮2，显然，曲轴链轮2位于发动机的空气压缩机和正时系统所在的一侧。本实施例中，曲轴链轮2采用双排链轮，包括沿曲轴91的轴向并排设置的第一驱动链轮和第二驱动链轮。在曲轴91上通过将曲轴链轮2设置为双排的第一驱动链轮和第二驱动链轮，可分别驱动空气压缩机和燃油泵运转，便于第二传动机构和第三传动机构以链条的形式进行连接布置。

同时，空气压缩机上设有空气压缩机链轮1，由空气压缩机链轮1驱动空气压缩机运转，上述的第三传动机构包括连接在第二驱动链轮与空气压缩机链轮1之间的空气压缩机链条60。

为保障空气压缩机链条60足够的张紧力，以有效减少空气压缩机链条60的异响及跳齿情况，在空气压缩机链条60的上设有空气压缩机链条导轨总成。具体来说，空气压缩机链条导轨总成位于空气压缩机链条60的空气压缩机链轮1和第二驱动链轮之间的部分，包括分设于空气压缩机链条60两侧的空气压缩机链条定导轨61和空气压缩机链条动导轨62。

其中，空气压缩机链条动导轨62处设有空气压缩机链条张紧器620，空气压缩机链条动导轨62通过空气压缩机链条张紧器620抵紧在空气压缩机链条60上。张紧器有多种类型，本实施例中，空气压缩机链条张紧器620采用机械张紧器；例如弹簧式的机械张紧器。采用机械张紧器具有结构简单、占用空间小等优势。

在本实施例的发动机正时机构中，凸轮轴930上设有凸轮轴链轮5，燃油泵上设有位于曲轴91和凸轮轴930之间的燃油泵链轮4；第一传动机构包括连接在燃油泵链轮4和凸轮轴链轮5之间的正时链条80，第二传动机构包括连接在燃油泵链轮4和曲轴链轮2之间的燃油泵链条70。

基于上述的设置，空气压缩机、燃油泵均设置在了发动机的同一侧，有利于节省发动机的外部空间，而且采用链条传动的形式，传动结构简单可靠，有利于减少传动零部件的数量。在此基础上，空气压缩机链轮1和燃油泵链轮4相对于凸轮轴链轮5和曲轴链轮2可以灵活设置，优选地，本实施例中，采用如下的整体布置形式。

沿发动机的高度方向，正时系统的凸轮轴930位于曲轴链轮2的上方，同时在曲轴链轮2和凸轮轴930之间设有燃油泵链轮4。其中，燃油泵链轮4和曲轴链轮2通过燃油泵链条70传动连接，燃油泵链轮4和凸轮轴930上的凸轮轴链轮5通过正时链条80传动连接。同时，以曲轴链轮2和凸轮轴930之间的连线为基准，将空气压缩机链轮1位于连线的一侧，燃油泵链轮4设于连线的另一侧。例如图1所示的，空气压缩机链轮1位于连线的左侧，燃油泵链轮4位于连线的右侧。

正时系统的凸轮轴930和曲轴链轮2采用上下布置的形式，与发动机的自身结构相适用；同时在凸轮轴930和曲轴链轮2之间设置燃油泵链轮4，并通过配置燃油泵链条70和正时链条80，可由曲轴链轮2同时驱动燃油泵和正时系统运行，而且，凸轮轴930和燃油泵链轮4由正时链条80啮合传动，保障了两者的同步性，有利于保障发动机的运行稳定性。而将空气压缩机链轮1和燃油泵链轮4分别布置在左右两侧，可使发动机正时机构的整体布置更为合理，以避免正时系统、燃油泵和空气压缩机等布置的相互影响；也便于链条导轨、张紧器等的布置。

同时，发动机上还设有机油泵，曲轴91通过第二传动机构连接机油泵，以驱动机油泵运转。机油泵上设有油泵链轮3，如图1所示，该油泵链轮3位于燃油泵链轮4和曲轴链轮2之间，并以通过燃油泵链条70同步带动机油泵运转；这样，可进一步提升发动机上发动机正时机构的传动性能。

基于上述的布置，空气压缩机链条60、燃油泵链条70和正时链条80环绕形成半包围结构，上述的连线位于该半包围结构的内侧。此刻，优选将空气压缩机链条定导轨61设于空气压缩机链条60内侧，空气压缩机链条动导轨62设于空气压缩机链条60外侧，以为下述的燃油泵链条70的燃油泵链条动导轨73提供宽裕的张紧器安装空间。

如图1所示，正时链条80的一侧设有正时链条动导轨83，燃油泵链条70的一侧设有燃油泵链条动导轨73。同时，正时链条动导轨83处设有正时链条张紧器831，正时链条动导轨83通过正时链条张紧器831抵紧在正时链条80上；燃油泵链条动导轨73处设有燃油泵链条张紧器730，燃油泵链条动导轨73通过燃油泵链条张紧器730抵紧在燃油泵链条70上。

优选地，正时链条动导轨83和燃油泵链条动导轨73均设在靠近连线的一侧，即上述半包围结构的内侧，而且，正时链条动导轨83和燃油泵链条动导轨73优选均采用液压张紧器。

燃油泵链条张紧器730和正时链条张紧器831均采用液压张紧器，具有张紧性能稳定的技术优势。其中，燃油泵链条张紧器730优选采用顶部泄油棘齿张紧器，其顶部泄油，可保证高压腔压力，能有效减轻张紧器异响及链条跳齿风险。正时链条张紧器831优选采用普通棘齿张紧器，该张紧器的柱塞斜向下方布置，同样能有效减轻张紧器异响及链条跳齿风险。

此外，本实施例中，在曲轴链轮2和机油泵链轮3之间的燃油泵链条70上设有机油泵链条定导轨71，在机油泵链轮3和燃油泵链轮4之间的燃油泵链条70上设有燃油泵链条定导轨72，在燃油泵链轮4和凸轮轴链轮5之间的正时链条80上设有正时链条定导轨81。相对于正时链条动导轨83和燃油泵链条动导轨73所在的内侧，上述的各个定导轨均设于链条外侧。

同时，发动机上一般并行布置有两个凸轮轴930，两凸轮轴930上均设有一个凸轮轴链轮5，两凸轮轴链轮5间隔布置；此刻，在两个凸轮轴链轮5之间的正时链条80上设有正时链条上导轨82。通过上述定导轨的设置，可很好地保持燃油泵链条70和正时链条80导向性和张紧性。

如图2所示，在正时链条动导轨83的正时链条张紧器831上设有喷油孔832，该喷油孔832可与外部供油单元连通；同时，正时链条动导轨83上设有朝向正时链条80布置的润油孔830，喷油孔832和润油孔830连通。通过在正时链条张紧器831上设置喷油孔832，以连接外部的润油管路，并通过润油孔830将润油喷射到正时链条80上，可实现对正时链条80的良好润滑降温。

另外，如图1所示，本实施例中，在发动机的缸体90上还设有链条润滑喷嘴92，例如，可将链条润滑喷嘴92设于缸体90上被燃油泵链条70围绕的区域，并令链条润滑喷嘴92朝向曲轴链轮2布置。通过在缸体90上压装链条润滑喷嘴92，链条润滑喷嘴92与外部润油管路连通，可由链条润滑喷嘴92向着曲轴链轮2喷射润油，从而实现对空气压缩机链条60和燃油泵链条70的润滑降温。

本实用新型的发动机正时机构，设置有三个传动机构，由发动机的曲轴91通过两个传动机构分别驱动燃油泵和空气压缩机，并由燃油泵通过第三个传动机构驱动正时系统的凸轮轴930运转，使燃油泵、空气压缩机和正时系统在发动机上的布置位置更为灵活，从而提供了一种便于空气压缩机传动结构布置的发动机正时驱动方案。

以上所述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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种发动机正时机构，其特征在于：

包括凸轮轴(930)，所述凸轮轴(930)通过第一传动机构连接燃油泵，所述燃油泵通过第二传动机构连接曲轴(91)，所述曲轴(91)通过第三传动机构连接空气压缩机；

所述曲轴(91)上设有曲轴链轮(2)，所述空气压缩机上设有空气压缩机链轮(1)；

所述第三传动机构包括连接于所述曲轴链轮(2)和所述空气压缩机链轮(1)之间的空气压缩机链条(60)。

2.根据权利要求1所述的发动机正时机构，其特征在于：

所述空气压缩机链条(60)的一侧设有空气压缩机链条定导轨(61)，另一侧设有空气压缩机链条动导轨(62)；

所述空气压缩机链条动导轨(62)处设有空气压缩机链条张紧器(620)，所述空气压缩机链条动导轨(62)通过所述空气压缩机链条张紧器(620)抵紧在所述空气压缩机链条(60)上。

3.根据权利要求2所述的发动机正时机构，其特征在于：

所述空气压缩机链条张紧器(620)采用机械张紧器。

4.根据权利要求2所述的发动机正时机构，其特征在于：

发动机的缸体(90)上设有朝向所述曲轴链轮(2)布置的链条润滑喷嘴(92)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的发动机正时机构，其特征在于：

沿所述发动机的高度方向，所述凸轮轴(930)位于所述曲轴(91)的上方，所述凸轮轴(930)上设有凸轮轴链轮(5)，所述燃油泵上设有位于所述曲轴(91)和所述凸轮轴(930)之间的燃油泵链轮(4)；

所述第一传动机构包括连接于所述燃油泵链轮(4)和所述凸轮轴链轮(5)之间的正时链条(80)；

第二传动机构包括连接于所述燃油泵链轮(4)和所述曲轴链轮(2)之间的燃油泵链条(70)。

6.根据权利要求5所述的发动机正时机构，其特征在于：

所述曲轴(91)还通过所述第二传动机构连接机油泵，所述机油泵上设有位于所述曲轴链轮(2)和所述燃油泵链轮(4)之间的机油泵链轮(3)；所述机油泵链轮(3)与所述燃油泵链条(70)相连接。

7.根据权利要求5所述的发动机正时机构，其特征在于：

所述空气压缩机位于所述曲轴(91)和所述凸轮轴(930)之间连线的一侧，所述燃油泵设于所述连线的另一侧。

8.根据权利要求5所述的发动机正时机构，其特征在于：

所述正时链条(80)的一侧设有正时链条动导轨(83)，所述燃油泵链条(70)的一侧设有燃油泵链条动导轨(73)；

所述正时链条动导轨(83)处设有正时链条张紧器(831)，所述正时链条动导轨(83)通过所述正时链条张紧器(831)抵紧在所述正时链条(80)上；

所述燃油泵链条动导轨(73)处设有燃油泵链条张紧器(730)，所述燃油泵链条动导轨(73)通过所述燃油泵链条张紧器(730)抵紧在所述燃油泵链条(70)上。

9.根据权利要求8所述的发动机正时机构，其特征在于：

所述正时链条张紧器(831)和/或所述燃油泵链条张紧器(730)采用液压张紧器。

10.根据权利要求8所述的发动机正时机构，其特征在于：

所述正时链条张紧器(831)上设有喷油孔(832)，所述正时链条动导轨(83) 上设有朝向所述正时链条(80)布置的润油孔(830)，所述喷油孔(832)和所述润油孔(830)连通。

Images