[發明專利]一種組合式配氣凸輪軸

在審

• 申請號: 202010613417.0
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111911257A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 于波;王浩然;李海鷹;張文斗;申慶偉
• 申請（專利權）人: 中國北方發動機研究所（天津）
• 主分類號: F01L1/047
• 分類號: F01L1/047;F01L1/08;G01M15/02
• 代理公司: 天津企興智財知識產權代理有限公司 12226
• 代理人: 馬倩倩

本發明提供了一種組合式配氣凸輪軸，包括防松滾珠、凸輪活塊、基軸和預緊彈簧，所述基軸設有凸輪軸頸段，凸輪軸頸段上設有至少一個凸輪安裝位置，每個凸輪安裝位置設有周向間隔的多個凸輪安裝盲孔；所述凸輪活塊為獨立的凸輪單元；凸輪活塊的內腔設有與凸輪安裝盲孔對應的多個半球形安裝槽，凸輪活塊上的半球安裝槽徑向延伸有用于拆卸的拆卸通孔；所述預緊彈簧安裝在基軸的凸輪安裝盲孔內，預緊彈簧與凸輪活塊的半球形安裝槽之間安裝防松滾珠。本發明的組合式配氣凸輪軸實現試驗用發動機配氣凸輪軸凸輪的靈活更換和相位的調整，為可變型線、可變相位組合式配氣凸輪軸，針對不同的凸輪型線及相位只需要加工不同的活動凸輪即可。

技術領域

本發明屬于發動機試驗技術領域，尤其是涉及一種單缸發動機試驗用組合式配氣凸輪軸。

背景技術

配氣凸輪型線設計不但直接影響發動機的換氣和燃燒過程，而且還對配氣機構的振動、噪聲和零部件的磨損都有很大的影響，尤其是在高速條件下，不合理的配氣凸輪型線會導致氣門發生“飛脫”和“反跳”等現象，嚴重破壞換氣過程和加速零件磨損。通過配氣凸輪型線的優化，可以使配氣機構獲得更大的時面值或豐滿系數，進而實現發動機的充氣效率的提高和燃油經濟性的改善。

傳統的發動機配氣凸輪軸將支撐軸與凸輪設計成一體，結構集成、可靠性強，但一體式配氣凸輪軸最大的缺點是一根配氣凸輪軸只能對應一種凸輪型線。而在發動機的前期開發過程中，必須針對不同的凸輪型線進行換氣過程試驗，如要更換新的配氣凸輪型線，需要再次投加工配氣凸輪軸，而配氣凸輪軸的加工過程除了機加還有熱處理等一些列復雜的工序，造成試驗經濟成本與時間成本的大幅增加。

申請號為200910259627.8的專利公開了一種單缸柴油機組合式凸輪軸，其噴油泵供油凸輪的中心孔是滑套在凸輪軸上，并與驅動盤連接，驅動盤通過鍵和螺母緊固在凸輪軸上，解決了單缸柴油機噴油泵凸輪不能隨意調節噴油角度的缺點，為單缸柴油機安裝供油提前角自動調整裝置提供了必要的條件，具有實施容易、性能可靠、操作快捷的特點。但是該發明方案要求將凸輪與驅動盤連接，限制了凸輪的安裝位置，對于凸輪與驅動盤不在同一位置，甚至沒有驅動盤的單缸柴油機，就不能采用該技術方案。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出一種組合式配氣凸輪軸，以解決一體結構不能改變凸輪型線和供油、配氣相位角的技術問題。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種組合式配氣凸輪軸，包括防松滾珠、凸輪活塊、基軸和預緊彈簧，所述基軸設有凸輪軸頸段，凸輪軸頸段上設有至少一個凸輪安裝位置，每個凸輪安裝位置設有周向間隔的多個凸輪安裝盲孔；所述凸輪活塊為獨立的凸輪單元，中心孔徑與基軸的凸輪安裝軸頸處的直徑尺寸相同；凸輪活塊的內腔設有與凸輪安裝盲孔對應的多個半球形安裝槽，凸輪活塊上的半球安裝槽徑向延伸有用于拆卸的拆卸通孔；所述預緊彈簧安裝在基軸的凸輪安裝盲孔內，預緊彈簧與凸輪活塊的半球形安裝槽之間安裝防松滾珠。

進一步的，每個凸輪安裝位置設有周向間隔80°角的3個凸輪安裝盲孔，所述凸輪安裝盲孔的外沿處設有倒角，凸輪安裝盲孔底部設有錐形沉孔。

進一步的，所述凸輪活塊的內孔邊緣設有導向段，導向段的深度為3mm、夾角為36°斜邊與中心線夾角18°。

進一步的，所述防松滾珠的直徑小于預緊彈簧的橫截面的直徑。

進一步的，所述基軸的凸輪軸頸段的尺寸大于自由端凸輪軸的支持軸頸，其上的安裝盲孔深度與預緊彈簧處于50Nm壓緊力后的高度一致，所述預緊彈簧的屈服力矩不小于50Nm。

相對于現有技術，本發明具有以下優勢：