[發明專利]一種發動機正時輪系

有效

• 申請號: 201410265452.2
• 申請日: 2014-06-13
• 公開（公告）號: CN104005808A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 陳友祥;邱若友;歐陽彩云;何月濤;鄒凱;劉俊;朱浩杰;葉志偉;張亞洲;王友成;穆芳影;王英杰
• 申請（專利權）人: 安徽江淮汽車股份有限公司
• 主分類號: F01L1/348
• 分類號: F01L1/348
• 代理公司: 北京維澳專利代理有限公司 11252
• 代理人: 王立民;吉海蓮

技術領域

本發明涉及發動機正時系統，尤其涉及一種發動機正時系統的正時輪系。

背景技術

發動機正時輪系是發動機正時系統的重要組成部分，起著將高速轉動的曲軸運動按照嚴格的相位關系傳遞給進氣凸輪軸和排氣凸輪軸的作用，以準確地實現定時開啟和關閉相應的進、排氣門，保證發動機具有正常、良好的動力輸出表現；同時，發動機正時輪系也可以用來驅動機油泵、水泵等附屬裝置。目前發動機正時輪系主要有皮帶傳動、鏈條傳動和齒輪傳動，而其中的皮帶傳動以其低噪音、低傳動阻力和低傳動慣性的優勢被廣泛運用在發動機正時輪系中。

圖1示出了現有的一種采用皮帶傳動的發動機正時輪系結構，該發動機正時輪系包括安裝于進氣凸輪軸一端上的進氣正時帶輪1、安裝于排氣凸輪軸一端上的排氣正時帶輪2、安裝于曲軸一端上的曲軸正時帶輪5和安裝于機油泵輸入軸上的機油泵帶輪4，在此，由于進氣正時帶輪1與曲軸正時帶輪5之間，以及排氣正時帶輪2與機油泵帶輪4之間的中心距較大，因此，為了解決因正時皮帶7在上述兩段處的跨距過大而導致的正時皮帶抖動和共振的問題，通常在進氣正時帶輪1與曲軸正時帶輪5之間設置機械張緊輪6，及在排氣正時帶輪2與機油泵帶輪4之間設置惰輪3，該發動機正時輪系的工作方式為由曲軸正時帶輪5通過正時皮帶7帶動相關輪系按如圖2所示的順時針方向轉動。

為了提高發動機的燃燒效率，目前采用了可變氣門正時(Variable?Valve?Timing，VVT)技術，而且該可變氣門正時技術主要應用在進氣凸輪軸的控制上，也就是圖1中的進氣正時帶輪1對應進氣可變氣門正時裝置的進氣正時帶輪。

在設置進氣可變氣門正時裝置的發動機正時系統中，由于進氣正時帶輪1的存在造成了潛在的高激振和高動態性能，進而導致正時皮帶7的跳動量較大以及機械張緊輪6的擺幅過大，造成機械張緊輪6失效，這通常會因出現跳齒現象而引發正時錯誤，最終導致發動機無法正常工作。為了解決上述問題，在設置進氣可變氣門正時裝置的發動機正時系統中，通常采用橢圓形的曲軸正時帶輪5，如圖2和圖3所示，曲軸正時帶輪5的長邊a的直徑和短邊b的直徑之差通常為2mm～5mm，利用橢圓形的曲軸正時帶輪5，可以使正時皮帶7在進氣正時帶輪1和曲軸正時帶輪5之間的跳動量大幅減小，同時還可以使機械張緊輪6的擺幅大大降低。但采用該種結構的曲軸正時帶輪5存在的技術問題是：在曲軸正時帶輪5和機油泵帶輪4之間的正時皮帶節數(或者稱皮帶齒數)不變的情況下，當曲軸正時帶輪5每轉動1圈時，如圖2和圖3所示，會造成位于曲軸正時帶輪5和機油泵帶輪4之間的該部分正時皮帶71(具體為正時皮帶7的位于與曲軸正時帶輪5相結合的結合點P1和與機油泵帶輪4相分離的分離點P2之間的部分)的長度按照拉緊—松弛—拉緊—松弛不斷地循環變化，這一方面會直接影響正時皮帶的使用壽命，另一方面會造成正時皮帶7在該處的抖動較大，而且由于該部分正時皮帶71在曲軸正時帶輪5和機油泵帶輪4之間的跨距較小，將會增加該部分正時皮帶71的抖動頻率，該部分正時皮帶71高頻抖動會產生較大的噪聲，影響整個發動機正時系統的噪聲、振動與聲振粗糙度(Noise、Vibration、Harshness，NVH)性能，進而影響了發動機及整車的駕駛舒適性，上述問題同樣存在于采用鏈條傳動的發動機正時輪系中及采用類橢圓形的曲軸正時帶輪中。

發明內容

本發明實施例的目的是為了解決因采用橢圓形曲軸正時帶輪所帶來的上述問題，提供一種可以減少正時皮帶高頻抖動的發動機正時輪系。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：一種發動機正時輪系，包括曲軸正時帶輪、機油泵帶輪、排氣正時帶輪和進氣可變氣門正時裝置的進氣正時帶輪，所述曲軸正時帶輪通過正時皮帶帶動所述進氣正時帶輪、排氣正時帶輪和機油泵帶輪轉動，所述曲軸正時帶輪為橢圓形帶輪；所述曲軸正時帶輪的正時標記設置于曲軸正時帶輪的短邊上，所述曲軸正時帶輪與所述機油泵帶輪之間設置有滾輪，所述滾輪的設置位置使得所述滾輪在所述曲軸正時帶輪轉動至使曲軸正時帶輪的長邊與發動機缸體的正時標記對齊的位置時，與所述正時皮帶之間產生相互作用力。

優選的是，所述相互作用力使得所述正時皮帶的位于與曲軸正時帶輪相結合的結合點和與機油泵帶輪相分離的分離點之間的部分處于拉緊狀態。

優選的是，所述滾輪的設置位置使得所述滾輪在所述曲軸正時帶輪轉動至使曲軸正時帶輪的正時標記與發動機缸體的正時標記對齊的位置時，與所述正時皮帶的背面相切。