[实用新型]内燃发动机的凸轮轴总成及凸轮轴系统

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及内燃发动机内运转汽缸进气提升阀和排气提升阀的凸轮轴总成及系统。

【背景技术】

当代的内燃发动机通常包括多个凸轮轴。例如，使用顶置凸轮轴的V型发动机经常包括多至四个这样的凸轮轴。不必说，提供多个凸轮轴要求在传统的发动机中较多的机加工，因为这些凸轮轴通常安装在铸造在发动机汽缸盖内的塔上，每个塔首先被机加工以接受独立制造的盖。该盖应用于塔，并且该塔和盖总成被钻孔以允许安装凸轮轴。这种轴承塔的可移除盖通常通过机械螺栓固定在适当的位置，该机械螺栓必须适当地旋紧以为凸轮轴提供足够的轴承表面。而且，铸造工艺期间朝向过度的塔多孔性的倾向使得难于铸造带有集成的塔的汽缸盖。另一个问题在于螺栓连接上的盖子倾向于扭曲凸轮轴安装孔，导致过度摩擦并且在一些情况下导致发动机机油压力过早地损失。

因此需要提供一种在总成内具有完全整体化的一体式轴承，包括凸轮轴，其可在发动机制造过程期间螺栓连接至汽缸盖。

【实用新型内容】

本实用新型的目的包括提供一种在总成内具有完全整体化的一体式轴承总成及系统。

根据本实用新型一个方面，提供一种内燃发动机的凸轮轴总成，包含：圆柱状轴、锁紧在所述圆柱状轴上的多个凸轮凸角及配置有一体式孔的多个轴承，所述多个轴承与所述圆柱状轴接合，所述多个轴承中的至少一个在所述多个凸轮凸角中的一个或多个附近固定在所述圆柱状轴上。

根据本实用新型的另一个方面，提供一种内燃发动机的凸轮轴系统，包含：具有外径一致的圆柱状外表面的轴、轴向地和可旋转地锁紧在所述轴的圆柱状外表面上的多个凸轮凸角，以及多个轴安装轴承，所述多个轴安装轴承中的每一个均配置为具有直接与所述轴的圆柱状外表面接合的孔的一体式塔，所述多个轴安装轴承在所述多个凸轮凸角中的一个或多个附近固定在所述轴上。

该固定相当于将轴承捕捉在圆柱状轴上，因为该凸轮凸角可旋转地锁定，但更重要的是轴向锁定在该圆柱状轴上。

该圆柱状轴具有外径一致的圆柱状外表面。驱动元件，例如链轮或适合通过织物加强带驱动的带齿滑轮连接至圆柱状轴的一端。

多个凸轮凸角可通过该凸轮轴上的多个局部粗糙区域锁紧至圆柱状轴，接着将每个凸轮凸角压至局部粗糙区域上。可替代地，可通过焊接或利用圆柱状轴的低温收缩将该凸轮凸角锁紧至圆柱状轴。如果采用低温装配工艺，该圆柱状轴将被冷却并且减小到足够允许定位凸轮凸角的直径，接着允许充分加热该圆柱状轴以将凸轮凸角锁紧在适当位置。

所述凸轮轴总成还可包含延伸穿过成型在所述多个轴承内的第二组一体式孔的第二圆柱状轴，所述第二圆柱状轴具有多个锁紧至其上的凸轮凸角。

依照本实用新型的凸轮轴总成及系统的一个优点在于，相较于传统的顶置凸轮轴系统可简化顶置凸轮轴汽缸盖的加工和构造并且能够以降低的成本实施。

依照本实用新型的凸轮轴总成及系统的另一个优点在于，凸轮轴以较低的转动摩擦运转，从而消耗更少的发动机能量。

依照本实用新型的凸轮轴总成及系统的又一个优点在于，有助于发动机的维修变得容易，因为过度磨损的凸轮轴和轴承单元可能会螺栓松开并且作为一个整体从汽缸盖上升起，然而对于原位铸造(cast-in-place)的凸轮轴塔，通常不可能维修塔因为未采用轴承插入件，并且结果是过度磨损的基材孔会要求替换汽缸盖。

通过阅读本实用新型的说明书，本实用新型的其它优点以及特征将变得明晰可见。

【附图说明】

图1为依照本实用新型的一个方面的凸轮轴系统的立体图。

图2为在图1中所示的凸轮轴系统的一部分的立体图。

图3与图2类似，但是显示了具有焊接的凸轮凸角的凸轮轴。

图4为依照本实用新型的一个方面的双顶置凸轮轴装置的平面图。

【具体实施方式】

如图1所示，凸轮轴系统10包括圆柱状轴12。轴12具有总体上圆柱状外表面，该外表面具有总体上一致的外径40。轴12的外径优选地为一致的因为这允许多种组件在凸轮轴系统10的制造期间与轴12可滑动地接合。一致的外径是更为重要的，因为每个轴承32(显示了两个，即32A和32B)必须具有一定大小以允许仅在轴12上滑动，因为如下所述由于孔为一体式的导致该轴承没有用于开启轴承孔的盖。