[實用新型]一種組合式自潤滑鈦合金凸輪軸

有效

• 申請號: 201520142280.X
• 申請日: 2015-03-13
• 公開（公告）號: CN204552856U
• 公開（公告）日: 2015-08-12
• 發明（設計）人: 秦本波
• 申請（專利權）人: 邯鄲群山鑄造有限公司
• 主分類號: F01L1/047
• 分類號: F01L1/047;F01L1/06;F01M9/10
• 代理公司: 石家莊元匯專利代理事務所(特殊普通合伙) 13115
• 代理人: 劉聞鐸

技術領域

本實用新型涉及一種凸輪軸，具體是一種組合式自潤滑鈦合金凸輪軸。

背景技術

凸輪軸作為發動機的核心部件，其性能直接影響車輛的整體性能，隨著人們對汽車發動機性能追求的不斷提高，對凸輪軸也提出了更高的要求。最早的發動機凸輪軸，通過鑄造或者鍛造實現，整個凸輪軸采用同一種材料，通過熱處理、機械加工后制造出來，工藝復雜、重量大、生產成本高，且零部件的設計不靈活，不能滿足發動機輕量化設計的要求。之后，出現了組合式凸輪軸，軸體與凸輪單獨設計，再組合安裝在一起，實現了輕量化，降低了工藝復雜度。但是，由于凸輪是通過過盈配合壓裝在軸體上，使得組合式凸輪軸抗扭能力差，無法承受較大的扭矩，以滿足一些扭矩要求高的特殊場合使用，另外，對于一些結構特殊、形狀復雜的凸輪來說，增加了機械加工難度，甚至有可能根本無法通過機加制造。凸輪軸是內燃機配氣機構中的重要部件，它直接影響著燃燒的進行，因此影響著發動機的性能，燃油經濟性和排放等環節，現有技術中凸輪軸大都采用鋼材加工而成，易磨損，耐腐蝕性差，最終使發動機配氣不正常，發動機動力下降，因此，有必要進行改進。

凸輪軸位于發動機潤滑系統的末端，因此潤滑狀況不容樂觀。如果機油泵因為使用時間過長等原因出現供油壓力不足，或潤滑油道堵塞造成潤滑油無法到達凸輪軸，或軸承蓋緊固螺栓擰緊力矩過大造成潤滑油無法進入凸輪軸間隙，也會造成凸輪軸的異常磨損。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種組合式自潤滑鈦合金凸輪軸，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種組合式自潤滑鈦合金凸輪軸，包括軸體和凸輪，所述軸體的外壁上開有軸向貫通的定位凹槽A，所述凸輪的內壁設置有與定位凹槽A數量相等、形狀匹配的定位凸起B，所述定位凹槽A設為四個，呈圓周均布在軸體的外壁，所述定位凸起B也設為四個，呈圓周均布在凸輪的內壁，所述定位凸起B卡在定位凹槽A內，所述軸體為中空軸，所述軸體和凸輪均采用鈦合金材料制成，所述凸輪為三桃形切線凸輪結構，所述凸輪兩側表面設有環形油槽，所述環形油槽外側設有環形密封圈，所述環形油槽周部設有三個油道，三個所述油道巨均布于三桃形切線凸輪上，所述環形密封圈周部設有油孔使環形油槽與油道相連通，所述軸體和凸輪外圓周面上均涂覆釕銥涂層，所述軸體中部設有水冷循環通道。

作為本實用新型進一步的方案：所述定位凹槽A的橫截面為三角形，所述定位凸起B的橫截面也為三角形，且三角形的尖部和根部倒圓。

作為本實用新型再進一步的方案：所述釕銥涂層的厚度為1.5mm。

作為本實用新型再進一步的方案：所述凸輪的三桃形切線凸輪結構的整體型線由三段一樣的型線依次相連組成，每一段型線由5段線條依次相連組成，5段線條的計算公式分別為:第一段(圖中點1一點2段):h＝(R+r)/cos(x)一(R+r)；

第二段(圖中點2一點3段):h＝e2*cos(x1)+sqrt((p2+r)^2-(e2*sin(x1))^2)一(R+r)；

第三段(圖中點3一點4段):h＝e3*cos(x2)+sqrt((p3+r)^2-(e3*sin(x2))^2)一(R+r)；

第四段(圖中點4一點5段):h＝e3*cos(x3)+sqrt((p3+r)^2-(e3*sin(x3))^2)一(R+r)；

其中：R為基圓半徑、r為滾子半徑、h為升程、p2為第二段圓弧半徑、p3為第三段和第四段圓弧半徑、e2為第二段圓弧圓心到基圓圓心距離、e3為第三段和第四段圓弧圓心到基圓圓心的距離、x為第一段線條的轉角、x1為第二段線條的轉角、x2為第三段線條的轉角、x3為第四段線條的轉角、x4為第五段線條的轉角。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：將軸體和凸輪均由鈦合金材料制成且凸輪外圓周面上均涂覆釕銥涂層，不僅減輕了凸輪軸的重量，同時增加了凸輪軸的耐磨性和耐腐蝕性，凸輪軸使用壽命長，高溫穩定性和耐熱性好，可有效增加油泵的循環供油量，通過多次供油，可以降低高壓共軌燃油噴射系統的軌內壓力波動，利用預先是在油槽內的潤滑油在轉動的過程中逐步通過油道釋放，實現了凸輪的自潤滑能力，避免潤滑油道堵塞時而造成凸輪軸異常磨損。

附圖說明

圖1為組合式自潤滑鈦合金凸輪軸的結構示意圖。

圖2為組合式自潤滑鈦合金凸輪軸中凸輪及凸輪型線示意圖。

圖3為組合式自潤滑鈦合金凸輪軸中軸體的結構示意圖。

具體實施方式