CN210919170U - 一种增压直喷发动机组合式凸轮轴 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种增压直喷发动机组合式凸轮轴，属于发动机结构领域。本实用新型包括分开设置的轴和若干个凸轮，所述凸轮套接在轴上并固定，轴上的凸轮之间设有一个以上的油槽。本实用新型的有益效果为：采用组合式凸轮轴，能够实现配气机构对凸轮轴各部位的不同性能要求。

Description

一种增压直喷发动机组合式凸轮轴

技术领域

本实用新型涉及一种凸轮轴结构，尤其涉及一种增压直喷发动机组合式凸轮轴。

背景技术

随着国家法规对汽车排放要求不断加严，对发动机的开发带来了更大的挑战；因此高性能小排量发动机成为了新的趋势。由于增压直喷发动机的凸轮轴需要驱动一些负载设备(真空泵，高压油泵)，对凸轮轴的要求更高，传统的整体铸造式凸轮轴很难满足要求，故必须对凸轮轴进行升级优化。

传统铸造式凸轮轴存在的主要问题：1、由单一材料铸造而成，很难满足发动机配气机构对凸轮轴各个部位的不同性能要求(要求凸轮硬度高，耐磨损；轴变形小)；2、凸轮轴轴颈只有半边油槽润滑，轴颈润滑效果差；另外，市场上使用的组合式凸轮轴，六方结构多采用组合方式，工艺复杂，成本高。

实用新型内容

为解决现有技术中的问题，本实用新型提供一种增压直喷发动机组合式凸轮轴。

本实用新型包括分开设置的轴和若干个凸轮，所述凸轮套接在轴上并固定，轴上的凸轮之间设有一个以上的油槽。

本实用新型作进一步改进，所述轴上还设有通过挤压轴与轴一体成型的、横截面为正六边形的挤压六方，所述轴的轴头设有工装夹紧件。

本实用新型作进一步改进，所述油槽为环轴360度的轴颈油槽，所述轴颈油槽内设有一个油孔。

本实用新型作进一步改进，所述油槽的槽深H1为0.09mm、槽宽L1为3.7mm、槽边倒角R1为1.5mm，油槽中的油孔直径D1为2.2mm。

本实用新型作进一步改进，所述轴内集成中置式VVT供油油路。

本实用新型作进一步改进，所述中置式VVT供油油路包括相位器和与相位器相连的相位器油压控制阀，润滑油从缸盖油道上来，经凸轮轴轴颈径向油孔，进入轴颈中心油道，再经相位器油压控制阀进入相位器进行凸轮轴相位调节。由于油路短，使的VVT的执行速度更快。

本实用新型作进一步改进，所述增压直喷发动机组合式凸轮轴为排气凸轮轴结构，所述排气凸轮轴结构还包括真空泵驱动块，所述真空泵驱动块设置在轴相对工装夹紧件的另一端。

本实用新型作进一步改进，所述增压直喷发动机组合式凸轮轴为进气凸轮轴结构，所述进气凸轮轴结构还包括信号盘，所述凸轮包括高压油泵驱动凸轮和气门驱动凸轮，其中，所述信号盘设置在轴相对工装夹紧面的另一端，所述高压油泵驱动凸轮、气门驱动凸轮套接在轴上。

本实用新型作进一步改进，所述凸轮的材质采用高频淬火的合金钢，所述轴的材质采用普通合金钢管。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：采用组合式凸轮轴，凸轮的数量、材质和型线根据需求设置，实现配气机构对凸轮轴各部位的不同性能要求；采用了油孔360°油槽设计，润滑油经油孔进入油槽，实现轴颈360°均匀润滑，润滑效果更好；六方结构采用钢管挤压成型的方式，工艺简单，制造成本低。

附图说明

图1为本实用新型一实施例结构示意图；

图2为图1M局部放大图；

图3为图1B-B剖面图；

图4为真空泵驱动块结构示意图；

图5为图4A-A剖面图；

图6为图1C-C剖面图；

图7为图1D-D剖面图；

图8为另一实施例结构示意图；

图9为VVT供油油路示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明。

如图1所示，作为本实用新型的一个实施例，本例的增压直喷发动机组合式凸轮轴为排气凸轮轴结构，包括轴和套接在轴上的8个凸轮，其中，每两个凸轮之间设有一个的油槽3，本例采用组合式凸轮轴，先对凸轮、轴等各部件进行单独加工：凸轮片采用高频淬火处理后合金钢管，满足凸轮硬度高，耐磨损的要求，而轴采用高强度、高韧性合金钢管；然后再将两者组装在一起，实现配气机构对凸轮轴各部位的不同性能要求。

如图1和图3所示，本实用新型的油槽3为环轴360度的轴颈油槽，所述轴颈油槽内设有一个油孔2。本例凸轮轴轴颈采用油孔360°油槽设计：油槽3的槽深H1＝0.09mm、槽宽L1＝3.7mm、槽边倒角R1＝1.5mm，油槽的槽底钻的油孔2直径D1＝2.2mm。

采用了包含油孔2的360°油槽设计，润滑油经油孔2进入油槽3，实现轴颈360°均匀润滑，润滑效果更好。

如图1、图4和图5所示，本例的凸轮轴一端集成真空泵驱动块4，所述真空泵驱动块4外径D3＝34.5mm,内径D2＝18.5,槽宽L4＝6.2mm,槽深H5＝8mm，如图6所示，本例在凸轮轴的另一端轴头处加工有工装卡紧件1，本例的工装卡紧件1包括对称设置在轴的两侧平行的工装夹紧面，所述工装夹紧面的面长L3＝20mm，宽7mm,两夹紧面距离H4＝35mm。在轴上还设有通过挤压轴与轴一体成型的、横截面为正六边形的挤压六方，如图1和图7所示，凸轮轴的六方结构采用钢管挤压六方的工艺，六方宽度10mm,六方截面为正六边形：边长L2＝11mm，对称边距离H2＝21mm，六方结构采用钢管挤压成型的方式，工艺简单，制造成本低。本例集成多个零部件，功能完善，集成度高，附件功能多，且结构紧凑，重量轻。

如图8所示，做为本实用新型的另一个实施例，本例的增压直喷发动机组合式凸轮轴为排气凸轮轴结构，包括轴和套接在轴上的8个凸轮，其中，每两个凸轮之间设有一个的油槽3，本例采用组合式凸轮轴，先对凸轮、轴等各部件进行单独加工：凸轮片采用高频淬火处理后合金钢，满足凸轮硬度高，耐磨损的要求，而轴采用高强度、高韧性合金钢管；然后再将两者组装在一起，实现配气机构对凸轮轴各部位的不同性能要求。

所述进气凸轮轴集成350bar高压油泵驱动凸轮，所述轴上的凸轮包括高压油泵驱动凸轮6和气门驱动凸轮7，所述高压油泵驱动凸轮6设置在中部，8个凸轮平均分布在高压油泵驱动凸轮6的两侧。

优选地，如图9所示，本例的排气凸轮轴结构的轴内集成中置式VVT供油油路。所述中置式VVT供油油路包括相位器9和与相位器9相连的相位器油压控制阀10，润滑油从缸盖油道上来，经凸轮轴轴颈径向油孔，进入轴颈中心油道，再经相位器油压控制阀10进入相位器9进行凸轮轴相位调节。由于油路短，使的VVT(Variable Valve Timing一种用于汽车活塞式发动机中的技术)的执行速度更快。

该结构凸轮轴已应用在1.2L,1.5L,1.6L的增压直喷发动机上，凸轮轴各部位均满足使用要求，凸轮的磨损状态良好；轴颈润滑效果较好，磨损较小；各附件功能正常满足。

与现有技术相比，本实用新型具有以下技术创新点：

1.集成中置式VVT的供油油路设计，缩短油道，简化缸盖油道设计；

2.凸轮轴轴颈采用油孔360°油槽设计，润滑效果改善良好；

3.凸轮轴上集成有真空泵驱动块，工装卡紧面，高压油泵驱动凸轮，集成度高，附加功能多，且结构紧凑，重量轻；

4、六方结构采用钢管挤压成型的方式，工艺简单，制造成本低。

以上所述之具体实施方式为本实用新型的较佳实施方式，并非以此限定本实用新型的具体实施范围，本实用新型的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本实用新型所作的等效变化均在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种增压直喷发动机组合式凸轮轴，其特征在于：包括分开设置的轴和若干个凸轮，所述凸轮套接在轴上并固定，轴上的凸轮之间设有一个以上的油槽。

2.根据权利要求1所述的增压直喷发动机组合式凸轮轴，其特征在于：所述轴上还设有通过挤压轴与轴一体成型的、横截面为正六边形的挤压六方，所述轴的轴头设有工装夹紧件。

3.根据权利要求1或2所述的增压直喷发动机组合式凸轮轴，其特征在于：所述油槽为环轴360度的轴颈油槽，所述轴颈油槽内设有一个油孔。

4.根据权利要求3所述的增压直喷发动机组合式凸轮轴，其特征在于：所述油槽的槽深H1为0.09mm、槽宽L1为3.7mm、槽边倒角R1为1.5mm，油槽中的油孔直径D1为2.2mm。

5.根据权利要求3所述的增压直喷发动机组合式凸轮轴，其特征在于：所述轴内集成中置式VVT供油油路。

6.根据权利要求5所述的增压直喷发动机组合式凸轮轴，其特征在于：所述中置式VVT供油油路包括相位器和与相位器相连的相位器油压控制阀，润滑油从缸盖油道上来，经凸轮轴轴颈径向油孔，进入轴颈中心油道，再经相位器油压控制阀进入相位器进行凸轮轴相位调节。

7.根据权利要求3所述的增压直喷发动机组合式凸轮轴，其特征在于：所述增压直喷发动机组合式凸轮轴为排气凸轮轴结构，所述排气凸轮轴结构还包括真空泵驱动块，所述真空泵驱动块设置在轴相对工装夹紧件的另一端。

8.根据权利要求3所述的增压直喷发动机组合式凸轮轴，其特征在于：所述增压直喷发动机组合式凸轮轴为进气凸轮轴结构，所述进气凸轮轴结构还包括信号盘，所述凸轮包括高压油泵驱动凸轮和气门驱动凸轮，其中，所述信号盘设置在轴相对工装夹紧面的另一端，所述高压油泵驱动凸轮、气门驱动凸轮套接在轴上。

9.根据权利要求1或2所述的增压直喷发动机组合式凸轮轴，其特征在于：所述凸轮的材质采用高频淬火的合金钢，所述轴的材质采用普通合金钢管。

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