[發明專利]一種汽車發動機用凸輪軸

在審

• 申請號: 201510051512.5
• 申請日: 2015-01-30
• 公開（公告）號: CN104653245A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發明（設計）人: 徐洪敏
• 申請（專利權）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號: F01L1/047
• 分類號: F01L1/047;F16F15/22
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 江崇玉

技術領域

本發明屬于汽車技術領域，特別涉及一種汽車發動機用凸輪軸。

背景技術

凸輪軸是活塞發動機里的一個部件，它的作用是控制氣門的開啟和閉合動作。

常見汽車發動機用凸輪軸由中心軸和若干凸輪部分組成。現有汽車發動機用的凸輪軸通常將凸輪部分和中心軸鑄造成一個整體；或者，先分別鑄造凸輪部分和中心軸，然后再加工連接成一個整體。凸輪軸的前端通過正時齒輪鏈接著正時系統。這種凸輪軸結構由于凸輪部分的重心與中心軸偏離，在高速運轉過程中會導致較大的凸輪軸角振動，從而導致正時系統的受力異常并產生較大振動，影響正時系統零部件的使用壽命，同時會使得正時系統產生較大噪聲。為了解決這一問題，現有技術一般會單獨設計一套包括配重、平衡軸、傳動系統、平衡機構安裝殼體等零部件的平衡軸機構，該平衡軸機構用于平衡凸輪軸在高速運轉下的振動。

在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術至少存在以下問題：

這種平衡軸機構本身結構復雜、零件繁多、成本高、制造和裝配工藝繁瑣，而且平衡軸布置在發動機凸輪軸上部的氣門室罩蓋中，一方面增加了發動機的高度，使發動機的結構不夠緊湊；另一方面，由于發動機的振動強度足夠大，所以當發動機的高度增加時，遠離發動機的振動源的零件的振幅也會隨之增大，增加了零件破損的風險。

發明內容

為了解決現有技術中采用平衡軸機構對凸輪軸重心進行平衡，造成發動機的結構不夠緊湊、增加了零件破損的風險的問題，本發明實施例提供了一種汽車發動機用凸輪軸。所述技術方案如下：

本發明實施例提供了一種汽車發動機用凸輪軸包括：中心軸和至少兩對沿所述中心軸的軸線方向依次設置的凸輪，每對所述凸輪對應發動機的一個氣缸設置，每對所述凸輪之間的所述中心軸上設有一軸頸，所述軸頸用于與所述汽車發動機上的軸頸座連接，所述汽車發動機用凸輪軸還包括：至少一個用于平衡設于兩個相鄰的所述軸頸間的所述凸輪的重心的平衡配重，至少一個所述平衡配重設置在所述中心軸上，且每個所述平衡配重均置于相鄰兩對所述凸輪之間。

在本發明實施例的一種實現方式中，每對所述凸輪之間的間距相等，所述凸輪為桃型結構，且每對所述凸輪的桃尖部位的朝向一致。

在本發明實施例的另一種實現方式中，所述平衡配重為軸對稱結構，每個所述平衡配重的對稱軸平分相鄰兩對所述凸輪的對稱軸所構成的夾角。

在本發明實施例的另一種實現方式中，所述平衡配重為一瓦型塊，所述平衡配重的內弧與所述中心軸固定相接。

在本發明實施例的另一種實現方式中，當相鄰兩對所述凸輪的對稱軸所構成的夾角小于180°時，所述相鄰兩對所述凸輪之間設有所述平衡配重。

在本發明實施例的另一種實現方式中，所述平衡配重與所述中心軸為一體鑄造成型結構。

在本發明實施例的另一種實現方式中，所述凸輪與所述中心軸為一體鑄造成型結構。

在本發明實施例的另一種實現方式中，所述軸頸為滑動軸承。

在本發明實施例的另一種實現方式中，所述軸頸與所述中心軸為一體鑄造成型結構。

在本發明實施例的另一種實現方式中，所述汽車發動機用凸輪軸上設有四對所述凸輪，四對所述凸輪分別為沿所述中心軸的軸線方向依次設置在所述中心軸上的第一缸凸輪、第二缸凸輪、第三缸凸輪和第四缸凸輪。

所述第一缸凸輪的重心與桃尖部的連線和所述第二缸凸輪的重心與桃尖部的連線構成的夾角小于180°，所述第二缸凸輪的重心與桃尖部的連線和所述第三缸凸輪的重心與桃尖部的連線構成的夾角等于180°，所述第一缸凸輪的重心與桃尖部的連線和所述第四缸凸輪的重心與桃尖部的連線構成的夾角等于180°。

所述平衡配重包括設置在所述第一缸凸輪與所述第二缸凸輪之間的第一平衡配重和設置在所述第三缸凸輪與所述第四缸凸輪之間的第二平衡配重。

本發明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：

由于凸輪軸的軸頸安裝在軸頸座上，所以現有凸輪軸兩相鄰軸頸之間的凸輪會存在重心不平衡的情況，本申請通過在相鄰兩對凸輪之間，加裝用于平衡設于兩個相鄰的軸頸間的凸輪的重心的平衡配重，使得兩相鄰軸頸之間的凸輪重心得到平衡，將凸輪軸高速運轉過程中的振動降低到最小，并且不需要像常規的凸輪軸一樣，單獨設計一套平衡軸機構，不僅提高了凸輪軸的使用壽命，還使得發動機的結構更為緊湊，且降低了生產成本。

附圖說明