[发明专利]一种带VVT油路的组合式凸轮轴

说明书

技术领域

 本发明涉及汽车发动机部件，具体涉及一种带VVT（可变气门正时系统）油路的组合式凸轮轴。

背景技术

近年来，为适应国家日趋严格的对油耗、排放等法规要求，迫切需要开发低能耗的发动机，这就要求设计效率更高的配气机构。而凸轮轴作为配气机构中不断加速和减速旋转的关键部件，这种加速和减速必然伴随着巨大的能量损失，因此，减轻凸轮轴的重量对发动机的节能环保发挥着极为重要的作用。

现有的凸轮轴，如CN 201269110Y公告“汽车发动机排气凸轮轴”，该凸轮轴采用整体加工成型。但是，在发动机配气机构中，对凸轮轴的轴颈、凸轮、芯轴的性能要求各不相同，对轴颈而言，要求其滑动性能好；对凸轮而言，要求其耐磨损；对芯轴而言，要求其刚性好，即抗弯、抗扭性能好。然而，锻造和铸造的凸轮轴大多使用单一材料制造而成，使得材料的利用不尽合理，因此很难同时达到上述要求。

又如公告号为CN202250278U的“组合式凸轮轴”，该凸轮轴采用分开加工，而后再装配，但其轴芯为实心，抗扭性能并不好，而且导致整个凸轮轴也较重。另外，该组合式凸轮轴的油路设在芯轴上，布置较为繁杂，加工工艺复杂。

因此，需要对现有凸轮轴的结构进行改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带VVT油路的组合式凸轮轴，其能够提高轴颈的滑动性、凸轮的耐磨性和轴芯的抗弯及抗扭性能，且重量轻，加工成本低；同时还能优化VVT油路的布置，保证VVT实现正常功能，特别适用于四缸发动机。

本发明所述的一种带VVT油路的组合式凸轮轴，包括芯轴，所述芯轴的左端部固定有相位调节轴颈，所述芯轴的右端部固定有信号盘；

所述芯轴为中空的管状体，其中部设有四个轴颈，所述每个轴颈的左右两端各设有一个凸轮，这两个凸轮为一个凸轮组，所述凸轮组与发动机各缸气门相对应，所述四个轴颈从左至右依次为第一轴颈、第二轴颈、第三轴颈和第四轴颈；第一凸轮组的两个凸轮分别位于所述第一轴颈的左右两端，第二凸轮组的两个凸轮分别位于所述第二轴颈的左右两端，第三凸轮组的两个凸轮分别位于所述第三轴颈的左右两端，第四凸轮组的两个凸轮分别位于所述第四轴颈的左右两端；

所述第一凸轮组的左边凸轮的右面设有一个环形的限位台，所述第一凸轮组的右边凸轮的左面，也设有一个环形的限位台；所述两个限位台均与轴承盖配合，。

所述相位调节轴颈为实心的圆柱形，所述调节轴颈的左端面上设有与VVT连接的定位销孔，还设有四个油孔，所述四个油孔与VVT油路相通，同一直径上的两个油孔为一对，一共两对，其中一对为第一对油孔，另一对为第二对油孔；所述相位调节轴颈的中部设有第一环形油槽和第二环形油槽，所述相位调节轴颈的第一环形油槽中设有径向延伸的两个第一油孔，该两个第一油孔分别与所述第一对油孔一一对应相通；所述相位调节轴颈的第二环形油槽中设有径向延伸的两个第二油孔，该两个第二油孔分别与第二对油孔一一对应相通；所述相位调节轴颈的右部为六棱柱形。

所述四个轴颈通过直接在芯轴上磨削加工形成，所述四个轴颈的壁厚略小于芯轴的壁厚。

本发明具有以下优点：

1）将凸轮轴的芯轴、相位调节轴颈、凸轮分开加工制造，然后通过过盈装配的方式组合成一体，解决了单一材料很难同时满足配气机构对凸轮轴各部分的不同要求。同时，还兼顾了了VVT油路的合理布置，利用油孔和油槽的共同作用，保证了VVT实现正常功能。

2）第一凸轮组上的限位台与轴承盖配合使用，以限制凸轮轴的轴向串动。

3）将轴颈在芯轴上一体加工磨削，可有效避免套装轴颈而产生裂纹，又可保证轴颈足够的强度。

4）将限位凸台在凸轮上直接加工而成，减少了零部件数量，增加凸轮的强度，优化了组合式凸轮轴制造工艺。

5）芯轴采用管状体，减轻了整个凸轮轴的重量，减小了摩擦力，降低了转动惯量，从而降低了发动机能耗。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为相位调节轴颈的轴侧示意图；

图3为本发明滞后腔供油的剖视结构示意图；

图4为本发明提前腔供油的剖视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细阐述：

参见图1至图4所示的一种带VVT油路的组合式凸轮轴，包括用45#钢材料制成的芯轴4，所述芯轴4的左端部固定有相位调节轴颈1，所述芯轴4的右端部固定有信号盘7；