專(zhuān)利名稱(chēng)：共軌發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)齒輪室輪系的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)技術(shù)，具體涉及一種用于共軌發(fā)動(dòng)機(jī)中的正時(shí)齒輪室輪系傳動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
在發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)中，正時(shí)齒輪的作用是保證發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的配氣相位，使進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)的開(kāi)啟、關(guān)閉與活塞運(yùn)動(dòng)相一致。目前柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的正時(shí)齒輪系一般由曲軸齒輪、噴油泵齒輪、凸輪軸齒輪、惰輪齒輪等組成，對(duì)齊各齒的正時(shí)記號(hào)確保噴油和配氣正時(shí)。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的發(fā)展以及對(duì)尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)也在不斷改進(jìn)。例如噴射系統(tǒng)由原來(lái)的機(jī)械泵更換為高壓共軌；用可靠性更好的齒輪傳動(dòng)壓氣泵代替皮帶傳動(dòng)的空氣壓縮機(jī)，增加動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵增加駕駛的舒適性、優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)外圍零部件結(jié)構(gòu)，減少發(fā)動(dòng)機(jī)體積等。為此本發(fā)明提出一種利用正時(shí)銷(xiāo)孔和碼盤(pán)確定配氣和噴油正時(shí)，并利用正時(shí) 齒輪系帶動(dòng)空壓機(jī)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵、機(jī)油泵的傳動(dòng)系統(tǒng)，使發(fā)動(dòng)機(jī)外型更加緊湊的結(jié)構(gòu)和提高發(fā)動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提出一種靠銷(xiāo)孔和碼盤(pán)作為配氣和噴油正時(shí)并帶動(dòng)壓氣泵、機(jī)油泵、動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵旋轉(zhuǎn)的正時(shí)輪系傳動(dòng)裝置，用于中置凸輪軸頂置的四氣門(mén)機(jī)構(gòu)共軌發(fā)動(dòng)機(jī)中。以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理進(jìn)行說(shuō)明。共軌發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)齒輪室輪系，包括曲軸齒輪、惰輪齒輪、凸輪軸齒輪、噴油泵齒輪、壓氣泵齒輪、轉(zhuǎn)向泵齒輪、機(jī)油泵齒輪、凸輪軸碼盤(pán)、飛輪碼盤(pán)、齒輪室以及傳感器等。齒輪系中各齒輪嚙合關(guān)系為曲軸齒輪與惰輪齒輪嚙合；惰輪齒輪的左側(cè)與噴油泵齒輪嚙合，惰輪齒輪的右側(cè)與凸輪軸齒輪嚙合；凸輪軸齒輪的右側(cè)與壓氣泵傳動(dòng)齒輪相嚙合；轉(zhuǎn)向泵齒輪與凸輪軸齒輪相嚙合；機(jī)油泵齒輪與惰輪齒輪嚙合。碼盤(pán)與凸輪軸齒輪同軸并共用一個(gè)長(zhǎng)鍵與凸輪軸定位固定，用于測(cè)凸輪軸轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)角。與曲軸齒輪同軸的飛輪上設(shè)有飛輪碼盤(pán)，用于測(cè)量曲軸的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角等相位信息。曲軸齒輪、惰輪齒輪、凸輪軸齒輪、噴油泵齒輪、壓氣泵齒輪、壓氣泵傳動(dòng)齒輪的法向模數(shù)、壓力角、分度圓柱上齒的螺旋角均確保一致。正時(shí)齒輪的作用是保證發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的配氣正時(shí)和噴油正時(shí)。但是該共軌結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣與供油的正時(shí)不是依靠相關(guān)齒輪上的嚙合標(biāo)記來(lái)確定，而是靠定位銷(xiāo)和兩個(gè)碼盤(pán)來(lái)確定的。凸輪軸齒輪和與機(jī)體連接的齒輪室飛輪、以及飛輪殼上都設(shè)有相對(duì)應(yīng)的定位正時(shí)銷(xiāo)孔。因此發(fā)動(dòng)機(jī)在裝配時(shí)，當(dāng)?shù)谝桓谆钊挥趬嚎s上止點(diǎn)時(shí)，凸輪軸正時(shí)銷(xiāo)孔與齒輪室定位銷(xiāo)孔進(jìn)行定位；曲軸齒輪的正時(shí)定位是依靠與其同軸連接的飛輪和飛輪殼上的銷(xiāo)孔銷(xiāo)孔進(jìn)行定位，以確保發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣正時(shí)。發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元讀取碼盤(pán)信號(hào)，用于噴油正時(shí)；另，碼盤(pán)信號(hào)可以作為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)。本發(fā)明的特點(diǎn)及產(chǎn)生的積極效果是，該正時(shí)齒輪系不同于目前的帶動(dòng)氣泵的正時(shí)齒輪系，是利用正時(shí)銷(xiāo)孔確定配氣正時(shí)，利用電控單元讀取碼盤(pán)相位信號(hào)確定噴油正時(shí)，并利用正時(shí)齒輪系驅(qū)動(dòng)空壓機(jī)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵、機(jī)油泵的傳動(dòng)系統(tǒng)，還可以利用正時(shí)齒輪系檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使發(fā)動(dòng)機(jī)整體更加緊湊并可有效提高傳動(dòng)效率，本裝置適合在前置齒輪系共軌發(fā)動(dòng)機(jī)上應(yīng)用。


圖I為本發(fā)明正時(shí)齒輪系結(jié)構(gòu)關(guān)系簡(jiǎn)圖。圖2為圖I中各齒輪分立結(jié)構(gòu)的立體簡(jiǎn)圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖并通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的原理與結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步的解釋。需要說(shuō)明的是本實(shí)施例是敘述性的，而非限定性的，不以此實(shí)施例限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。 共軌發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)齒輪室輪系，其結(jié)構(gòu)是曲軸齒輪I與惰輪齒輪2嚙合；惰輪齒輪的左側(cè)與噴油泵齒輪4嚙合，惰輪齒輪的右側(cè)與凸輪軸齒輪3嚙合；凸輪軸齒輪的右側(cè)與壓氣泵傳動(dòng)齒輪5相嚙合；轉(zhuǎn)向泵齒輪6與凸輪軸齒輪相嚙合；機(jī)油泵齒輪7與惰輪齒輪2嚙合(如圖I)。凸輪軸碼盤(pán)8與凸輪軸齒輪3同軸并共用一個(gè)長(zhǎng)鍵與凸輪軸定位固定。與曲軸齒輪同軸的飛輪上設(shè)有飛輪碼盤(pán)11。曲軸齒輪、惰輪齒輪、凸輪軸齒輪、噴油泵齒輪、壓氣泵齒輪、壓氣泵傳動(dòng)齒輪的法向模數(shù)、壓力角、分度圓柱上齒的螺旋角均確保一致。曲軸齒輪置于惰輪齒輪的右下方；轉(zhuǎn)向泵齒輪置于凸輪軸齒輪的右下方；機(jī)油泵齒輪置于惰輪齒輪的左下方。由曲軸齒輪驅(qū)動(dòng)惰輪齒輪；惰輪齒輪驅(qū)動(dòng)凸輪軸齒輪，最后由凸輪軸齒輪驅(qū)動(dòng)壓氣泵齒輪帶動(dòng)壓氣泵旋轉(zhuǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣正時(shí)和供油正時(shí)并不是靠齒輪上的嚙合標(biāo)記來(lái)確定的，而是靠定位銷(xiāo)和讀取碼盤(pán)信號(hào)來(lái)確定凸輪軸齒輪3設(shè)有凸輪軸正時(shí)銷(xiāo)孔9，齒輪室上亦設(shè)有與凸輪軸齒輪相對(duì)應(yīng)的齒輪室正時(shí)銷(xiāo)孔10 ;飛輪和飛輪殼上分別設(shè)有飛輪正時(shí)銷(xiāo)孔12和飛輪殼正時(shí)銷(xiāo)孔13。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)位于第一氣缸壓縮上止點(diǎn)時(shí)，曲軸齒輪依靠同軸的飛輪正時(shí)銷(xiāo)孔12和飛輪殼正時(shí)銷(xiāo)孔13進(jìn)行定位；凸輪軸齒輪依靠其凸輪軸正時(shí)銷(xiāo)孔9與相應(yīng)的齒輪室正時(shí)銷(xiāo)孔10進(jìn)行定位，確保發(fā)動(dòng)機(jī)配氣正時(shí)；發(fā)動(dòng)機(jī)的電控單元根據(jù)傳感器讀取的碼盤(pán)8和飛輪碼盤(pán)11的相位信號(hào)保證發(fā)動(dòng)機(jī)噴油正時(shí)(如圖2)。另外，飛輪碼盤(pán)信號(hào)可以作為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)。曲軸齒輪齒數(shù)為27 ;惰輪齒輪的齒數(shù)為55齒，凸輪軸齒輪齒數(shù)為54 ;噴油泵齒輪的齒數(shù)為27 ;壓氣泵齒輪的齒數(shù)為32 ;轉(zhuǎn)向泵齒輪齒數(shù)為27 ;機(jī)油泵齒輪的齒數(shù)為27。曲軸齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)兩圈時(shí)，凸輪軸齒輪在惰輪齒輪的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)一圈、噴油泵齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)兩圈；曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，機(jī)油泵齒輪和轉(zhuǎn)向泵齒輪各轉(zhuǎn)一圈、壓氣泵齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)27/32圈。
權(quán)利要求
1.共軌發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)齒輪室輪系，包括曲軸齒輪、惰輪齒輪、凸輪軸齒輪、噴油泵齒輪、壓氣泵齒輪、轉(zhuǎn)向泵齒輪、機(jī)油泵齒輪、凸輪軸碼盤(pán)、飛輪碼盤(pán)、齒輪室以及傳感器，其特征是曲軸齒輪(I)與惰輪齒輪(2)嚙合；惰輪齒輪的左側(cè)與噴油泵齒輪(4)嚙合，惰輪齒輪的右側(cè)與凸輪軸齒輪(3)嚙合；凸輪軸齒輪(3)的右側(cè)與壓氣泵傳動(dòng)齒輪(5)相嚙合；轉(zhuǎn)向泵齒輪(6)與凸輪軸齒輪相嚙合；機(jī)油泵齒輪(7)與惰輪齒輪(2)嚙合；凸輪軸碼盤(pán)(8)與凸輪軸齒輪(3)同軸并共用一個(gè)長(zhǎng)鍵與凸輪軸定位固定；與曲軸齒輪同軸的飛輪上設(shè)有飛輪碼盤(pán)(11);曲軸齒輪、惰輪齒輪、凸輪軸齒輪、噴油泵齒輪、壓氣泵齒輪、壓氣泵傳動(dòng)齒輪的法向模數(shù)、壓力角、分度圓柱上齒的螺旋角均確保一致。
2.按照權(quán)利要求I所述的共軌發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)齒輪室輪系，其特征是所述曲軸齒輪(I)置于所述惰輪齒輪(2)的右下方；所述轉(zhuǎn)向泵齒輪(6)置于所述凸輪軸齒輪(3)的右下方；所述機(jī)油泵齒輪(7)置于惰輪齒輪的左下方。
3.按照權(quán)利要求I或2所述的共軌發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)齒輪室輪系，其特征是所述凸輪軸齒輪(3)設(shè)有凸輪軸正時(shí)銷(xiāo)孔(9)，齒輪室上亦設(shè)有與凸輪軸齒輪相對(duì)應(yīng)的齒輪室正時(shí)銷(xiāo)孔(10);飛輪和飛輪殼上分別設(shè)有飛輪正時(shí)銷(xiāo)孔(12)和飛輪殼正時(shí)銷(xiāo)孔(13)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)位于第一氣缸壓縮上止點(diǎn)時(shí)，所述曲軸齒輪(I)依靠同軸的飛輪正時(shí)銷(xiāo)孔(12)和飛輪殼正時(shí)銷(xiāo)孔(13)進(jìn)行定位；凸輪軸齒輪(3)依靠其凸輪軸正時(shí)銷(xiāo)孔(9)與相應(yīng)的齒輪室正時(shí)銷(xiāo)孔(10)進(jìn)行定位，確保發(fā)動(dòng)機(jī)配氣正時(shí)；發(fā)動(dòng)機(jī)的電控單元根據(jù)傳感器讀取的所述凸輪軸碼盤(pán)(8)和飛輪碼盤(pán)(11)的相位信號(hào)保證發(fā)動(dòng)機(jī)噴油正時(shí)。
4.按照權(quán)利要求I所述的共軌發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)齒輪室輪系，其特征是所述曲軸齒輪(I)齒數(shù)為27 ;所述惰輪齒輪(2)的齒數(shù)為55齒,所述凸輪軸齒輪(3)齒數(shù)為54 ;所述噴油泵齒輪(4)的齒數(shù)為27 ;所述壓氣泵齒輪(5)的齒數(shù)為32 ;所述轉(zhuǎn)向泵齒輪(6)齒數(shù)為27 ;所述機(jī)油泵齒輪(7)的齒數(shù)為27。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種共軌發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)齒輪室輪系，齒輪系中各齒輪嚙合關(guān)系為曲軸齒輪與惰輪齒輪嚙合；惰輪齒輪的左側(cè)與噴油泵齒輪嚙合，惰輪齒輪的右側(cè)與凸輪軸齒輪嚙合；凸輪軸齒輪的右側(cè)與壓氣泵傳動(dòng)齒輪相嚙合；轉(zhuǎn)向泵齒輪與凸輪軸齒輪相嚙合；機(jī)油泵齒輪與惰輪齒輪嚙合。碼盤(pán)與凸輪軸齒輪同軸并共用一個(gè)長(zhǎng)鍵與凸輪軸定位固定。齒輪系中各齒輪的法向模數(shù)、壓力角、分度圓柱上齒的螺旋角均確保一致。發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣正時(shí)和供油正時(shí)并不是靠齒輪上的嚙合標(biāo)記來(lái)確定的，而是靠定位銷(xiāo)來(lái)確定各齒的配氣正時(shí)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，既能滿(mǎn)足發(fā)動(dòng)機(jī)配氣和供油正時(shí)，又能驅(qū)動(dòng)多個(gè)泵，使發(fā)動(dòng)機(jī)更加緊湊并可有效提高傳動(dòng)效率，適合在前置齒輪系共軌發(fā)動(dòng)機(jī)上應(yīng)用。
文檔編號(hào)F02B67/04GK102748128SQ201210195518
公開(kāi)日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月14日
發(fā)明者孫功立, 常亮, 張宏輝, 張旭東, 張永勝, 曹曉峰, 李文才, 李曉剛, 李海彬, 汪自強(qiáng), 臧真?zhèn)? 苑朝暉, 趙偉, 逯明, 霍俊蘭 申請(qǐng)人:東風(fēng)朝陽(yáng)朝柴動(dòng)力有限公司