[发明专利]轴承架或汽缸前盖及包含其的内燃机和组装凸轮轴的方法

说明书

本发明涉及一种内燃机（1）的轴承架（2）或汽缸前盖（4），包括至少一个安装于其中的凸轮轴（3），本发明的关键点在于：‑凸轮轴（3）管接在沿轴承通道（5）布置的至少两个轴承孔（6）中，‑至少两个轴承（7）设置在凸轮轴（3）上，每个轴承（7）具有一个外轴承壳（8），‑所属至少两个径向轴承（7）的每个外轴承壳（8）具有不同的外径（d1、d2、d3、d4），每个外径与相应的轴承孔（6）的内径相适配，‑轴承孔（6）的内径沿凸轮轴（3）在轴承架（2）或汽缸前盖（4）中的组装方向（9）是减小的。

技术领域

本发明涉及一种内燃机的轴承架或汽缸前盖，其包括至少一个装配于其上的凸轮轴。本发明还涉及一种具有该轴承架或汽缸前盖的内燃机。

背景技术

封闭的轴承架或汽缸前盖的主要优点在于能够以成本有效地方式进行预组装。而且，结构相对坚硬且重量轻，这是关键性的优点，尤其是用于机动车时。但是，在所述封闭的轴承架或汽缸前盖中安装凸轮轴时，需要将各部件(例如凸轮)保持在他们的结合位置，并且随后插入凸轮轴的轴管，这很复杂并且容易出错。在一定的条件下，这会导致较高的不合格品率，当然这是必须要避免的。一种选择的方式，可以想到分别加工凸轮轴，也就是将凸轮和各功能部件分别连接到轴管上，由此可以显著降低不合格品率。但是，就期望的管道安装而言，该完全预组装的凸轮轴需要设置相对较大的轴承孔，以使凸轮轴和凸轮一起滑动穿过该轴承孔。因此，轴承孔的直径明显大于凸轮轴的直径，这与最小化摩擦力的期望是相反的。当使用减摩轴承时，对轴承的较大直径来说，所述的摩擦问题会更加严重。

发明内容

因此，本发明关注的问题是提供一种普通轴承架或汽缸前盖的改进方式，其可以避免现有技术中的不足之处。

本发明基于这样一种基本构思，分别利用现有组装方法的各自优点从而整体实现预制凸轮轴在轴承架或汽缸前盖中的简单化的、改进的组装。本发明的轴承架或汽缸前盖可以实现高质量的凸轮轴的单独加工，并随后以预制状态安装在各轴承架或汽缸前盖中并管接于其中，其中，相对小的轴承直径就已足够。因此，本发明的轴承架或汽缸前盖具有至少一个安装于其上的凸轮轴，并且所述凸轮轴管接在至少两个沿轴承通道布置的轴承孔中。凸轮轴上设置有至少两个径向轴承，每个轴承具有一个外轴承壳，其中，所述至少两个径向轴承的外壳直径不同，其直径于相应的轴承孔的内径互补。在此，轴承孔的内径沿着凸轮轴在轴承架或汽缸前盖中的组装方向减小，由此，之前分别预制的凸轮轴可以作为一个整体滑入轴承孔中，形成汽缸前盖或轴承架的轴承通道。通过将外轴承壳组装在凸轮轴上，同时，通过各径向轴承的阶梯成型，可以在轴承架或汽缸前盖中简单地、高质量地组装凸轮轴。这里，一个用于将凸轮轴径向地支撑在轴承孔中的标准径向轴承通常可以组装在两个独立的凸轮之间，其中，标准径向轴承被轴承环罩着，在一个优选的实施方式中，上述的轴承环材料与轴承架或汽缸前盖的材料相同。但是，轴承环通常由坚硬的钢制成，而钢通常是用于轴承表面。这也使得热膨胀被最小化，因为轴承架或汽缸前盖通常是由铝制成的。

在本发明的另一个优选实施方式中，轴承壳以强制联锁和可旋转地固定的方式布置在轴承架或汽缸前盖的相应轴承孔中。为此目的，轴承壳可以是具有或不具有铲磨区域的圆形外轮廓、有棱角的外轮廓、特别是三角形、四边形或八边形外轮廓。例如，由于具有铲磨区域的圆形外轮廓和带棱角的外轮廓，轴承壳在相应的轴承孔中的旋转可以被可靠地排除。同时，可以确保组装过程中的预定角度位置。

优选地，径向轴承可以设置成滑动轴承或减摩轴承，特别的设置为减摩轴承，例如滚针轴承，以便凸轮轴可以在汽缸前盖或轴承架中相对平滑地安装，当然，滑动轴承也可以是塑料滑动轴承，优选聚合物材料，这样可以获得最佳的滑动性能。当然，也可以想到设置金属滑动轴承，其涂覆有滑动性能较好的聚合物材料。