[發明專利]一種凸輪軸

在審

• 申請號: 201210376019.7
• 申請日: 2012-09-29
• 公開（公告）號: CN103711537A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 魏延奇;張瑞凱;張艷青;賀燕銘;馬童立;李紅強;周啟順;趙錦倫
• 申請（專利權）人: 北京汽車動力總成有限公司
• 主分類號: F01L1/047
• 分類號: F01L1/047;F01L9/02
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;黃燦

技術領域

本發明涉及一種凸輪軸，尤其是一種裝配式凸輪軸，屬于內燃機技術領域。?

背景技術

凸輪軸是活塞發動機的一個部件，現有的汽車中的凸輪軸為一整體式的凸輪軸，其是在一根與汽缸組長度相同的圓柱形芯軸表面加工若干個凸輪、高壓油泵驅動輪和信號輪等功能部件。其中，凸輪，用于驅動進氣門開啟和關閉；高壓油泵驅動輪，用于驅動高壓油泵柱塞上下運動；信號輪，用于與凸輪軸位置傳感器配合。?

這種整體式的凸輪軸通常是采用合金鑄鐵、球墨鑄鐵、優質碳鋼等材料，整體鑄造或鍛造出凸輪軸毛坯，然后再在凸輪軸毛坯上切削加工制造出凸輪、高壓油泵驅動輪和信號輪等各功能部件。個別的凸輪軸也有采用碳鋼棒料直接切削加工制造（多用于前期研發試制）。?

這種傳統的凸輪軸存在的問題如下：?

1）、傳統的凸輪軸為實心凸輪軸，重量比較大；2）、在配氣機構中，凸輪軸上的各個功能部件的要求不盡相同，其中，凸輪要求耐磨、耐膠著、耐點蝕；軸頸要求滑動性能好；芯軸要求剛性、彎曲、扭轉性能好等；而傳統的凸輪軸都是采用單一原料整體加工制造而成，很難滿足對各功能部件的要求；3）、由于傳統的凸輪軸采用整體鑄造或鍛造工藝，受工藝限制，很難生產出多個凸輪密布排列的結構緊湊的凸輪軸；4）、采用傳統的整體鑄造或鍛造方法制造凸輪軸需要大量的機械加工工序，耗費大量的機械加工工時、刀具、夾具以及設備操作人員和設備作業面積，成本較高；5）、傳統的凸輪軸一般熱處理后需要校直，費時費力精度不容易保證；6）、傳統的凸輪軸的生產效率低、材料消耗大、自動化水平低。?

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種凸輪軸，其結構簡單，重量小，滿足各功能部件的要求，工藝簡單，生產效率高。?

本發明所提供的技術方案為：?

一種凸輪軸，包括：?

空心的芯軸，具有第一端和第二端；以及，?

與所述芯軸分開制造的多個功能部件，裝配于所述芯軸上。?

本發明的凸輪軸采用分體式設計，結構簡單，其采用空心的芯軸，可減少整個凸輪軸的重量，節約材料；并且，芯軸與各功能部件為分體式設計，芯軸與各功能部件可以采用不同材料分別制造，滿足各功能部件不同的功能需求；同時，各功能部件可以獨立制造后，再裝配于芯軸上，可實現芯軸上各功能部件密布排列，結構緊湊，裝配精度高，柔性化程度高；此外，無需對裝配完成后的凸輪軸校直，制造工藝簡單，生產效率高。?

進一步的，所述芯軸采用精密鋼空心管制成。?

采用上述進一步技術方案的有益效果為，?

芯軸采用精密鋼空心管制成，其剛性滿足需求，抗彎曲、抗扭轉性能好。?

進一步的，所述功能部件包括套裝于所述芯軸上的用于驅動氣門開啟和關閉的至少一對凸輪；?

每一凸輪包括一采用粉末冶金材料制成的桃形片狀的凸輪主體，所述凸輪主體的中部具有通孔，所述芯軸穿裝于所述凸輪主體的通孔內。?

采用上述進一步技術方案的有益效果是，?

芯軸上的凸輪采用粉末冶金材料制成，具有非常好的耐磨和耐點蝕性。?

進一步的，至少一對所述凸輪上構造有止推片，所述止推片為與所述凸輪主體一體鑄造成型的、構造于所述凸輪主體的端面上的環形片。?

進一步的，所述環狀片厚度為1.5~4mm。?

采用上述進一步技術方案的有益效果是，?

至少一對凸輪上帶有止推片，即，至少一對凸輪與止推片鑄造成型為一體結構，與現有技術中止推片與凸輪分體配合壓裝的結構相比，更加牢固，不易破碎，裝配精度更易保證。?

進一步的，所述凸輪軸上還設有用于起裝配定位作用的定位槽。?

采用上述進一步技術方案的有益效果是，?

在芯軸上設置定位槽可以使得在安裝凸輪軸前端螺栓時，所受的扭力小，定位更為精確。?

進一步的，所述功能部件包括用于驅動高壓油泵柱塞上下運動的高壓油泵驅動輪，其套裝于所述芯軸的中部位置；?

所述高壓油泵驅動輪包括一采用合金鋼材料制成的驅動輪主體，所述驅動輪主體的中部具有通孔，所述芯軸穿裝于所述驅動輪主體的通孔內。?

采用上述進一步技術方案的有益效果是，?