專利名稱：一種汽車發(fā)動機凸輪軸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于汽車發(fā)動機的技術(shù)領(lǐng)域，涉及汽車發(fā)動機配氣系統(tǒng)，更具體地 說，本發(fā)明涉及一種汽車發(fā)動機凸輪軸。
背景技術(shù)：
在傳統(tǒng)的汽車結(jié)構(gòu)上，沒有采用VVT技術(shù)的汽車發(fā)動機的油耗、低速性能 都很不理想。
為了改善發(fā)動機的動力性能，降低汽車的油耗，現(xiàn)在一般都在發(fā)動機上增 加VVT技術(shù)，而VVT控制器需要通過機油控制，這一油路的實現(xiàn)就得靠凸輪 軸實現(xiàn)。VVT控制有三種即進氣單VVT，排氣單VVT，雙VVT。
一般凸輪軸的VVT油路是在凸輪軸上加工兩個槽，再對稱的加工四個油孔， 整個加工成本增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題是提供一種汽車發(fā)動機凸輪軸，其目的是實現(xiàn)利用 凸輪軸的油路為VVT控制器供油且實現(xiàn)凸輪軸潤滑油路結(jié)構(gòu)和瞬時響應(yīng)控制時
間的優(yōu)化。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為-
本發(fā)明所提供的這種汽車發(fā)動機凸輪軸，由第一軸承蓋及多個第-N軸承 蓋固定在發(fā)動機氣缸蓋上，凸輪軸的第一軸頸設(shè)在其端部，并與第一軸承蓋配 合，在凸輪軸上設(shè)有機油油路，所述的第一軸頸上設(shè)凸輪軸頸油槽，所述的機 油油路是從缸體主油道，經(jīng)分支油路，接入不同的凸輪軸頸油槽，并通過設(shè)凸 輪軸內(nèi)部的不同的凸輪軸油孔與設(shè)在凸輪軸端部上的相位器的油路連通。 為使本發(fā)明更加完善，還就上述技術(shù)方案進一步提出了以下更為詳盡和具 體的技術(shù)方案，以獲得最佳的實用效果，更好地實現(xiàn)發(fā)明目的，并提高本發(fā)明 的新穎性和創(chuàng)造性
所述的凸輪軸頸油槽為兩個，形狀為圓環(huán)狀，沿所述的第一軸頸的軸向隔 一段距離分布；所述的凸輪軸油孔為兩對，其孔口在凸輪軸的端面上，其軸線 與凸輪軸軸線平行；其中，每一對凸輪軸油孔與一個凸輪軸頸油槽通過與凸輪 軸軸線垂直的橫向孔連通，構(gòu)成兩個互相不通的油路。
所述的各分支油路上設(shè)電磁閥，并均與發(fā)動機電控單元通過信號線路連接， 接受發(fā)動機電控單元的控制；各分支油路的開閉均由所述的電磁閥控制。
所述的第一軸承蓋與發(fā)動機氣缸蓋配合的面上，設(shè)有軸承蓋油槽，與所述 的凸輪軸頸油槽位置相應(yīng)并連通。
所述的每一對凸輪軸油孔，以凸輪軸的軸線為中心對稱設(shè)置，兩對凸輪軸 油孔在凸輪軸的端面的圓周方向上間隔均布，在凸輪軸端面上設(shè)兩個直徑不等 的圓形的凸輪軸端面油槽，其圓心與凸輪軸的軸線重合，每對凸輪軸油孔的孔 口與一個凸輪軸端面油槽通過徑向的油溝連通。
所述的第一軸承蓋上設(shè)軸承蓋定位銷，并通過與發(fā)動機氣缸蓋配鉆實現(xiàn)定 位；所述的第一軸承蓋上設(shè)軸承蓋緊固螺栓，通過軸承蓋緊固螺栓，第一軸承 蓋與發(fā)動機氣缸蓋緊固連接。
所述的第2 - N軸承蓋上設(shè)軸承蓋定位螺栓，通過該螺栓實現(xiàn)第2 - N軸承 蓋與發(fā)動機氣缸蓋的定位及緊固連接。
本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，將VVT的供油結(jié)構(gòu)與凸輪軸的潤滑油道結(jié)構(gòu)集 成為一體，提供一種可為進氣VVT供油的結(jié)構(gòu)，既滿足了相位器，又保證了第 一軸承處的潤滑；第一軸承上的油道經(jīng)鑄造得出，在滿足發(fā)動機高性能的同時，
使該處的加工簡化，與兩個油路對應(yīng)的凸輪軸油路只需要加工2個油孔與相位 器聯(lián)通，工作可靠性高，而且鑄造工藝簡單。凸輪軸結(jié)構(gòu)簡單，結(jié)構(gòu)非常緊湊， 減小發(fā)動機的體積空間，減輕重量，降低機加工藝難度，節(jié)約成本，大大提高 發(fā)動機的性價比。


下面對本說明書各幅附圖所表達的內(nèi)容及圖中的標記作簡要說明
圖1為本發(fā)明中的凸輪軸第一軸頸的結(jié)構(gòu)示意圖2為圖1所示結(jié)構(gòu)的左視示意圖3為圖1所示結(jié)構(gòu)的俯視示意圖4為本發(fā)明中的凸輪軸的整體結(jié)構(gòu)示意圖5為本發(fā)明中缸體主油道及分支油路的結(jié)構(gòu)示意圖6為本發(fā)明中的第一軸承蓋的結(jié)合面方向的結(jié)構(gòu)示意圖7為本發(fā)明中的相位器的端面方向的結(jié)構(gòu)示意圖8為圖7所示結(jié)構(gòu)的側(cè)視示意圖9為本發(fā)明中的第2 -N軸承蓋的結(jié)構(gòu)示意圖。
在上述各圖中，采用統(tǒng)一的附圖標記，分別為
1、凸輪軸，2、第一軸承蓋，3、第2-N軸承蓋，4、第一軸頸，5、凸輪 軸頸油槽，6、凸輪軸頸油槽，7、凸輪軸油孔，8、凸輪軸油孔，9、相位器， 10、分支油路，11、分支油路，12、軸承蓋定位銷，13、軸承蓋定位螺栓，14、 軸承蓋緊固螺栓，15、軸承蓋油槽，16、軸承蓋凸輪軸頸孔，17、缸體主油道， 18、凸輪軸端面油槽。
具體實施例方式
下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本發(fā)明的具體實施方式
如所涉及
的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及 工作原理、制造工藝及操作使用方法等，作進一步詳細的說明，以幫助本領(lǐng)域 的技術(shù)人員對本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準確和深入的理解。
如圖1 圖9所表達的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明為一種汽車發(fā)動機凸輪軸，由 第一軸承蓋2及多個第2 - N軸承蓋3分別安裝固定在發(fā)動機氣缸蓋上，凸輪軸 1的第一軸頸4設(shè)在其端部，并與第一軸承蓋2配合，在凸輪軸1上設(shè)有機油油 路。并且，第一軸承蓋2和多個第2-N軸承蓋3上的半圓孔，與發(fā)動機缸蓋上 的半圓孔一起構(gòu)成套在凸輪軸1的軸頸上的軸徑孔，即在由第一軸承蓋2及第2 -N軸承蓋3為承蓋凸輪軸頸孔16，在圖6和圖9中表達了該結(jié)構(gòu)。
.為了解決在本說明書背景技術(shù)部分所述的目前公知技術(shù)存在的問題并克服 其缺陷，實現(xiàn)利用凸輪軸的油路為VVT控制器供油且實現(xiàn)凸輪軸潤滑油路結(jié)構(gòu) 和響應(yīng)控制時間的優(yōu)化的發(fā)明目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為
如圖1和圖3所示，本發(fā)明所提供的這種汽車發(fā)動機凸輪軸，所述的第一 軸頸4上設(shè)凸輪軸頸油槽5和凸輪軸頸油槽6，所述的機油油路是從缸體主油道 17，經(jīng)分支油路10和分支油路11，分別接入的凸輪軸頸油槽5和凸輪軸頸油槽 6，并通過設(shè)凸輪軸1內(nèi)部的凸輪軸油孔7和凸輪軸油孔8與設(shè)在凸輪軸1端部 上的VVT的相位器9的油路連通。
圖7和圖8表達了該VVT相位器的結(jié)構(gòu)。
如圖5所示，當發(fā)動機工作的時候，來自氣缸體的潤滑油從缸體主油道17 的油孔進入，然后分成兩路分支油路IO和分支油路11，分支油路10和分支 油路11再各自分支為兩個油路，分別接通上述的凸輪軸頸油槽5和凸輪軸頸油 槽6、凸輪軸油孔7和凸輪軸油孔8，再到凸輪軸l的端面上，其端面上貫通油 孔與之對應(yīng)，最后流向相位器9調(diào)節(jié)器，實現(xiàn)相位的調(diào)節(jié)。
圖4表達了凸輪軸1的整體結(jié)構(gòu)。整組凸輪軸結(jié)構(gòu)簡單，油道巧妙貫通， 使VVT和凸輪軸的潤滑油路巧妙的集成于一體，結(jié)構(gòu)非常緊湊，而且鑄造工藝 簡單，在滿足發(fā)動機高性能的同時，降低了材料成本，減小了發(fā)動機外圍布置 的空間，大大提高了發(fā)動機的性價比。
為使更清楚和詳細地介紹本發(fā)明的實施方式，下面通過所推薦的若干實施 示例，對本發(fā)明進行具體的描述-
一、 凸輪軸頸油槽及凸輪軸油孔的實施示例
1、 所述的凸輪軸頸油槽為兩個，即凸輪軸頸油槽5凸輪軸頸油槽6，其形 狀均為圓環(huán)狀，是在第一軸頸4的外圓表面上車削的環(huán)槽，沿所述的第一軸頸4 的軸向隔一段距離分布，如圖1和圖3所示的分布；
2、 所述的凸輪軸油孔為兩對，即凸輪軸油孔7、凸輪軸油孔8，其孔口均 在凸輪軸1的端面上，其軸線與凸輪軸1軸線平行，結(jié)合圖1、圖2和圖3所示；
3、 凸輪軸頸油槽與凸輪軸油孔的連通方式每一對凸輪軸油孔與一個凸輪
軸頸油槽通過與凸輪軸1軸線垂直的橫向短孔連通，構(gòu)成兩個互相不通的油路，
如圖l和圖3所示。
該發(fā)明是在凸輪軸上的兩個油槽上僅加工一個通孔，兩個油路經(jīng)過通孔到 達相位器9，使油路結(jié)構(gòu)大為簡化。凸輪軸通往相位器的油孔只開兩個，凸輪軸 端部(圖4中的右側(cè))有兩個油路，分別進入相位器的兩個活塞腔，根據(jù)電磁 閥給予的油壓信號，及時的調(diào)整凸輪軸的相位，瞬時響應(yīng)比較好。
二、 各分支油路的控制方式的實施示例
所述的各分支油路上設(shè)電磁閥，并均與發(fā)動機電控單元通過信號線路連接， 接受發(fā)動機電控單元(ECU)的控制；各分支油路即lO分支油路和分支油路ll 的開閉均由所述的電磁閥(ECU)控制。
通過在每個設(shè)置分支油路上設(shè)電磁閥，油路中的壓力油分別進入相位器的
活塞腔1和腔2，由ECU控制各油路中的油壓，根據(jù)電磁閥給予的油壓信號，
及時的調(diào)整凸輪軸的相位，瞬時響應(yīng)比較好。實現(xiàn)凸輪軸的可調(diào)節(jié)作用。
三、 第一軸承蓋2上的油路設(shè)置的實施示例
如圖6所示，所述的第一軸承蓋2與發(fā)動機氣缸蓋配合的面上，設(shè)有軸承 蓋油槽15，與所述的凸輪軸頸油槽5和凸輪軸頸油槽6位置相應(yīng)并連通。
第一軸承蓋2與缸蓋的配合面上鑄有通往凸輪軸軸頸的軸承蓋油槽15，來 自缸蓋上的缸體主油道17的油從分支油路IO接入，沿著油槽方向流向凸輪軸1 的兩個油路，然后流向VVT相位器9，即圖7中的VVT相位器9 (左邊)；
另一路是來自缸體主油道17的油由分支油路11接入，然后沿著油槽通往 凸輪軸1上的兩個油路，沿著凸輪軸端面的兩貫通孔直接與相位器9的油腔相 連接，即圖7中的VVT相位器9 (右邊)，從而實現(xiàn)了整個凸輪軸相位控制。
各分支油路的油路開閉均由電磁閥控制，達到凸輪軸的可調(diào)節(jié)作用。
四、 凸輪軸油孔7在凸輪軸1上的分布實施示例
凸輪軸1上的第一軸頸4的端部，設(shè)有兩對油孔，如上所述，即凸輪軸油 孔7、凸輪軸油孔8，具體來說，凸輪軸油孔7為一對油孔，即兩個油孔，同樣， 凸輪軸油孔8也為兩個油孔。上述這些油孔分別貫通凸輪軸1上的第一軸頸4 上的兩個油槽，即凸輪軸頸油槽5凸輪軸頸油槽6。連通方式是一對油孔與一個 油槽連通。具體按下面的位置分布
如圖3所示，所述的每一對凸輪軸油孔7和凸輪軸油孔8，以凸輪軸1的軸 線為中心對稱設(shè)置，兩對凸輪軸油孔7和凸輪軸油孔8在凸輪軸1的端面的圓 周方向上間隔均布，在凸輪軸1端面上設(shè)兩個直徑不等的圓形的凸輪軸端面油 槽18，其圓心與凸輪軸1的軸線重合，每對凸輪軸油孔7和凸輪軸油孔8的孔
口與一個凸輪軸端面油槽18通過徑向的油溝連通。上述結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了從缸體主油
道17的油孔，通過油路通斷的控制，向VVT相位器9的供油，從而實現(xiàn)了整
個凸輪軸相位控制。
上述結(jié)構(gòu)對稱分布，間隔均勻，加工方便，加工時容易控制。 壓力油經(jīng)分支油路中的一條油路(即圖2中的凸輪軸油孔7)流入凸輪軸l
前端后，被凸輪螺栓引入相位器9，控制相位器的開閉。
進入進氣凸輪軸油槽油沿著油槽順流到2-N的軸徑位置進行潤滑；進入排
氣凸輪軸油槽油沿著油槽順流到2-N的軸徑位置進行潤滑。
五、 第一軸承蓋2與發(fā)動機氣缸蓋的連接方案的實施示例 如圖6所示，所述的第一軸承蓋2上設(shè)軸承蓋定位銷12，并通過與發(fā)動機
氣缸蓋配鉆實現(xiàn)定位；所述的第一軸承蓋2上設(shè)軸承蓋緊固螺栓14，通過軸承 蓋緊固螺栓14，第一軸承蓋2與發(fā)動機氣缸蓋緊固連接。
第一軸承蓋2是通過安裝在缸蓋上的兩個配鉆銷即軸承蓋定位銷12、兩個 軸承蓋定位螺栓13、兩個軸承蓋緊固螺栓14，與發(fā)動機缸蓋結(jié)合到一起定位的， 保證了凸輪軸孔的同軸度。
六、 第2-N軸承蓋3與發(fā)動機氣缸蓋的連接方案的實施示例 如圖9所示，所述的第2-N軸承蓋3上設(shè)軸承蓋定位螺栓13，通過該螺
栓實現(xiàn)第2 - N軸承蓋3與發(fā)動機氣缸蓋的定位及緊固連接。
第2 - N軸承蓋3通過軸承蓋定位螺栓13與缸蓋結(jié)合到一起定位的，保證
了凸輪軸孔的同軸度。第2 - N檔凸輪軸軸承處的潤滑是靠一貫通在缸蓋上的油
路分支成N個支路供應(yīng)給各個軸頸處的。
綜上所述，凸輪軸1是通過第一軸承蓋2、第2-N軸承蓋3定位和緊固在
發(fā)動機缸蓋上的，通過第一軸承蓋2上的軸承蓋定位銷12、軸承蓋定位螺栓13、
軸承蓋緊固螺栓14，以及第2 - N軸承蓋3上的軸承蓋定位螺栓13與發(fā)動機缸 蓋固定，保證了凸輪軸軸承的同軸度。
上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上 述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進行的各種非實質(zhì)性 的改進，或未經(jīng)改進將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在 本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種汽車發(fā)動機凸輪軸，由第一軸承蓋(2)及多個第2-N軸承蓋(3)固定在發(fā)動機氣缸蓋上，凸輪軸(1)的第一軸頸(4)設(shè)在其端部，并與第一軸承蓋(2)配合，在凸輪軸(1)上設(shè)有機油油路，其特征在于所述的第一軸頸(4)上設(shè)凸輪軸頸油槽(5、6)，所述的機油油路是從缸體主油道(17)，經(jīng)分支油路(10、11)，接入不同的凸輪軸頸油槽(5、6)，并通過設(shè)在凸輪軸(1)內(nèi)部不同的凸輪軸油孔(7、8)與設(shè)在凸輪軸(1)端部上的相位器(9)的油路連通。
2、 按照權(quán)利要求1所述的汽車發(fā)動機凸輪軸，其特征在于所述的凸輪軸 頸油槽(5、 6)為兩個，其形狀為圓環(huán)狀，沿所述的第一軸頸(4)的軸向隔一 段距離分布；所述的凸輪軸油孔(7、 8)為兩對，其孔口在凸輪軸(1)的端面 上，其軸線與凸輪軸(1)軸線平行；其中，每一對凸輪軸油孔與一個凸輪軸頸 油槽通過與凸輪軸(1)軸線垂直的橫向孔連通，構(gòu)成兩個互相不通的油路。
3、 按照權(quán)利要求1或2所述的汽車發(fā)動機凸輪軸，其特征在于所述的各 分支油路(10、 11)上設(shè)電磁閥，并均與發(fā)動機電控單元通過信號線路連接， 接受發(fā)動機電控單元的控制；各分支油路(10、 11)的開閉均由所述的電磁閥 控制。
4、 按照權(quán)利要求1或2所述的汽車發(fā)動機凸輪軸，其特征在于所述的第 一軸承蓋(2)與發(fā)動機氣缸蓋配合的面上，設(shè)有軸承蓋油槽(15)，與所述的 凸輪軸頸油槽(5、 6)位置相應(yīng)并連通。
5、 按照權(quán)利要求1或2所述的汽車發(fā)動機凸輪軸，其特征在于所述的每 一對凸輪軸油孔(7、 8)，以凸輪軸(1)的軸線為中心對稱設(shè)置，兩對凸輪軸 油孔(7、 8)在凸輪軸(1)的端面的圓周方向上間隔均布，在凸輪軸(1)端 面上設(shè)兩個直徑不等的圓形的凸輪軸端面油槽(18)，其圓心與凸輪軸(1)的軸線重合，每對凸輪軸油孔(7、 8)的孔口與一個凸輪軸端面油槽(18)通過 徑向的油溝連通。
6、 按照權(quán)利要求1或2所述的汽車發(fā)動機凸輪軸，其特征在于所述的第 一軸承蓋(2)上設(shè)軸承蓋定位銷(12)，并通過與發(fā)動機氣缸蓋配鉆實現(xiàn)定位；所述的第一軸承蓋(2)上設(shè)軸承蓋緊固螺栓(14)，通過軸承蓋緊固螺栓(14)， 第一軸承蓋(2)與發(fā)動機氣缸蓋緊固連接。
7、 按照權(quán)利要求1或2所述的汽車發(fā)動機凸輪軸，其特征在于所述的第 2-N軸承蓋(3)上設(shè)軸承蓋定位螺栓(13)，通過該螺栓實現(xiàn)第2-N軸承蓋(3)與發(fā)動機氣缸蓋的定位及緊固連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種汽車發(fā)動機凸輪軸，第一軸頸上設(shè)凸輪軸頸油槽，機油油路是從缸體主油道，經(jīng)分支油路，接入的不同的凸輪軸頸油槽，并通過設(shè)在凸輪軸內(nèi)部的不同的凸輪軸油孔與設(shè)在凸輪軸端部上的相位器的油路連通。采用上述技術(shù)方案，將VVT的供油結(jié)構(gòu)與凸輪軸的潤滑油道結(jié)構(gòu)集成為一體，既滿足了相位器，又保證了凸輪軸的潤滑；油道經(jīng)鑄造得出，在滿足發(fā)動機高性能的同時，使該處的加工簡化，工作可靠性高；凸輪軸結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，減小發(fā)動機的體積空間，減輕重量，降低機加工藝難度，節(jié)約成本，大大提高發(fā)動機的性價比。
文檔編號F01M9/10GK101368492SQ200810124099
公開日2009年2月18日 申請日期2008年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月13日
發(fā)明者吳海林, 夏德剛, 建 曹 申請人:奇瑞汽車股份有限公司