CN217177183U - 凸轮轴轴承座 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种凸轮轴轴承座，缸盖上有凸轮轴半孔座及与凸轮轴半孔座上连接的轴承座上盖，凸轮轴半孔座与轴承座上盖围合构成的轴孔转动式容置凸轮轴，所述的凸轮轴半孔座与轴承座上盖围成的凸轮轴孔的孔口两端孔沿处有周向连续的顺延的环形止推面。由上述技术方案可知，在所述的凸轮轴半孔座与轴承座上盖的孔沿端面处设置有半圆形的止推面，两者围合成的区域在垂直于轴向截面上的投影为环形带状区域，这样的止推面就可以为凸轮轴的轴肩端面提供均匀的止推作用力并且轴向力的压强也降低了一半，因而显著降低了轴承座的端面磨损，凸轮轴的轴向串动量得以有效的遏制。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车零部件技术领域，特别涉及一种与轴类零件构成止推配合的轴承座结构。
背景技术
发动机起动系和点火系统完成发动机的起动点火后，燃料燃烧后推动活塞下行，动力传输到曲轴，曲轴向变速箱传递动力的同时，曲轴也驱动了正时和配气机构，给发动机提供进排气的呼吸功能。这个过程是通过曲轴链轮、正时链条、凸轮轴链轮传递给凸轮轴的，再由凸轮轴驱动进排气门的开启与关闭，实现发动机的“呼吸”功能。
正时链轮驱动凸轮轴运动旋转时，凸轮轴除了受到链条给凸轮轴的切向力或称扭转力矩外，在轴向也存在力的分量，所以会导致凸轮轴在轴向存在来回的窜动。由于金属受热膨胀是物质本身的属性，另外，需要考虑加工装配产生的尺寸公差的累计，所以在凸轮轴轴向方向上会留大于0.15mm的间隙要求，避免由于金属受热膨胀造成凸轮轴抱死的问题。但是这轴向的间隙也不能无限大，太大会造成VVL(可变气门升程技术)工作异常，发动机异响等问题。
所以为了规避以上问题的出现，发动机设计时，在缸盖上会设计凸轮轴止推档。止推档是用来控制凸轮轴轴向间隙的结构，考虑到工艺性，这种止推面一般是半圆面结构，也即是在缸盖上的轴承座的半孔的孔沿设置半圆形弧形带状区域与凸轮轴的轴肩部端面配合，目前上述结构和技术应用的已经非常成熟，质量也相对稳定。
随着发动机技术的不断更新，需要被凸轮轴驱动的负载越来越多，比如：高压油泵、真空泵、VVL、水泵等零部件等。这些负载加入后，正时链条的力将增大数倍，同时也增大凸轮轴受力和变形。导致凸轮轴在运转产生轴向力的分量加大。凸轮轴止推结构中的止推位置及面积保持不变，轴向力加大将造成止推面压强增大。
一般情况下，凸轮轴的基体硬度为230～350HB，而铝合金缸盖或轴承盖的硬度仅仅只有90±10HB。压强很大时，会造成缸盖(或轴承盖)的止推面产生异常磨损。
异常磨损将导致凸轮轴轴向间隙大，凸轮轴轴向窜动量会增大，将导致配气机构和正时系统的异响或工作异常。严重时，将导致发动机损坏。
此问题目前的解决办法是通过增大止推的接触面积，控制表面粗糙度以及改善接触面的润滑条件。但是由于凸轮轴自身尺寸有限，进而限制了其用于止推配合的轴肩端面的区域较小，而对应的缸盖或轴承盖止推面径向方向的尺寸一般较宽，且都是半圆面结区域的形状。所以参与止推的实际面积有限，单一通过半圆面止推来减少压强较为困难。
实用新型内容
本实用新型的目的就是提供一种凸轮轴轴承座，轴承座提供环形止推区域作用在凸轮轴的轴肩端面上以降低作用在凸轮轴上的轴向力的压强。
为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案，一种凸轮轴轴承座，缸盖上有凸轮轴半孔座及与凸轮轴半孔座上连接的轴承座上盖，凸轮轴半孔座与轴承座上盖围合构成的轴孔转动式容置凸轮轴，其特征在于：所述的凸轮轴半孔座与轴承座上盖围成的凸轮轴孔的孔口两端孔沿处有周向连续的顺延的环形止推面。
由上述技术方案可知，在所述的凸轮轴半孔座与轴承座上盖的孔沿端面处设置有半圆形的止推面，两者围合成的区域在垂直于轴向截面上的投影为环形带状区域，这样的止推面就可以为凸轮轴的轴肩端面提供均匀的止推作用力并且轴向力的压强也降低了一半，因而显著降低了轴承座的端面磨损，凸轮轴的轴向串动量得以有效的遏制。
附图说明
图1是本实用新型的端面的正视图；
图2是图1的A-A剖视图。
具体实施方式
一种凸轮轴轴承座，缸盖1上有凸轮轴半孔座10及与凸轮轴半孔座10上连接的轴承座上盖20，凸轮轴半孔座10与轴承座上盖20围合构成的轴孔转动式容置凸轮轴，所述的凸轮轴半孔座10与轴承座上盖20围成的凸轮轴孔的孔口两端孔沿处有周向连续的顺延的环形止推面。
上述方案就是在凸轮轴半孔座10与轴承座上盖20围成的凸轮轴孔的孔口两侧端面上设置止推面，凸轮轴半孔座10与轴承座上盖20围合后其上的止推面为周向连续的环带状区域，这对凸轮轴的轴肩端面施加的止推作用力得以均匀分布，止推接触面增加一倍、自然止推接触面上的压强降低一半，减少了凸轮轴半孔座10与轴承座上盖20的孔口端面的磨损，显著减缓了凸轮轴的轴向串动量的进一步增加。
由于凸轮轴半孔座10与轴承座上盖20是两者独立部件，并以哈弗围合的方式连接在一起，所以以下优选了两种方案使凸轮轴半孔座10与轴承座上盖20上的止推面介入均压止推工作。
其一是所述的凸轮轴半孔座10与轴承座上盖20围成的凸轮轴孔的孔口两端上的环形止推面共面。
其二是轴承座上盖20上的止推面位于所述的凸轮轴半孔座10两端面的环形止推面内侧临近布置。
上述方案一中，凸轮轴半孔座10与轴承座上盖20上的孔口两端上的环形止推面共面，就是凸轮轴半孔座10上的一侧端面上的凸轮轴半孔座止推面11与同侧端面处的轴承座上盖20上的轴承座上盖止推面21均为半圆环形的带状区域，凸轮轴半孔座止推面11与轴承座上盖止推面21在轴向方向上共面，这样就使得其同时与凸轮轴的轴肩端面构成止推配合。该方案要求凸轮轴半孔座10与轴承座上盖20装配时配合精度要求较严格，否则凸轮轴半孔座止推面11与轴承座上盖止推面21难以保证初装时即满足共面。
上述方案二中，轴承座上盖20上的止推面位于所述的凸轮轴半孔座10两端面的环形止推面之间，就是凸轮轴半孔座止推面11与轴承座上盖止推面21均为半圆环形的带状区域，凸轮轴半孔座止推面11与轴承座上盖止推面21在轴向方向上错位，两者之间的轴向间距为β，并且是凸轮轴半孔座止推面11首先将会与凸轮轴的轴肩端面构成止推配合，待凸轮轴半孔座止推面11出现适当磨损后将会与轴承座上盖止推面21处在共面的状态，此时凸轮轴半孔座止推面11与轴承座上盖止推面21共同参与止推配合。该方案中的凸轮轴半孔座止推面11可视为主动止推，而轴承座上盖止推面21为被动止推面。上述方案二可以降低轴承座上盖20与凸轮轴半孔座10之间的装配难度。
作为方案二的优选方案，轴承座上盖20与凸轮轴半孔座10同侧端面的止推面之间间距为0.05mm～0.15mm,优选为0.1mm。
当凸轮轴与缸盖1上的凸轮轴半孔座10上的凸轮轴半孔座止推面11接触，首先由凸轮轴半孔座止推面11承担止推任务并且保证凸轮轴的正确轴向位置；当产生轻微磨损时，依然是凸轮轴半孔座止推面11司职止推，在一定范围内，主动止推仍能保证凸轮轴的正确轴向位置；当发生异常磨损量达到轴承座上盖20与凸轮轴半孔座10同侧端面的止推面之间间距时，轴承座上盖止推面21与凸轮轴半孔座止推面11共同司职止推任务。由于轴向力一定，止推面积将增加一倍，止推面的压强将降低一半，所以可以有效抑制磨损继续扩大，保证凸轮轴位置和发动机的功能不受到影响。
Claims (5)
1.一种凸轮轴轴承座，缸盖(1)上有凸轮轴半孔座(10)及与凸轮轴半孔座(10)上连接的轴承座上盖(20)，凸轮轴半孔座(10)与轴承座上盖(20)围合构成的轴孔转动式容置凸轮轴，其特征在于：所述的凸轮轴半孔座(10)与轴承座上盖(20)围成的凸轮轴孔的孔口两端孔沿处有周向连续的顺延的环形止推面。
2.根据权利要求1所述的凸轮轴轴承座，其特征在于：所述的凸轮轴半孔座(10)与轴承座上盖(20)围成的凸轮轴孔的孔口两端上的环形止推面共面。
3.根据权利要求1所述的凸轮轴轴承座，其特征在于：轴承座上盖(20)上的止推面位于所述的凸轮轴半孔座(10)两端面的环形止推面内侧临近布置。
4.根据权利要求3所述的凸轮轴轴承座，其特征在于：轴承座上盖(20)与凸轮轴半孔座(10)同侧端面的止推面之间间距为0.05mm～0.15mm。
5.根据权利要求4所述的凸轮轴轴承座，其特征在于：轴承座上盖(20)与凸轮轴半孔座(10)同侧端面的止推面之间间距为0.1mm。
Applications Claiming Priority (2)
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| CN202122494337 | 2021-10-15 | ||
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Family
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| CN202220798556.XU Active CN217177183U (zh) | 2021-10-15 | 2022-04-07 | 凸轮轴轴承座 |
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2022
- 2022-04-07 CN CN202220798556.XU patent/CN217177183U/zh active Active
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