一缸多凸輪的組合式凸輪軸的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一缸多凸輪的組合式凸輪軸，包括軸，軸上設(shè)有進(jìn)氣凸輪和排氣凸輪，其特征在于：所述軸上還設(shè)有至少一個(gè)獨(dú)立凸輪。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在保證凸輪與凸輪軸扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度的可靠性以及常規(guī)進(jìn)排氣凸輪功能的前提下，增加了獨(dú)立凸輪擴(kuò)展功能，能夠更方便地根據(jù)需求進(jìn)行材料的優(yōu)化匹配、降低加工成本、優(yōu)化凸輪型線(xiàn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—缸多凸輪的組合式凸輪軸
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及應(yīng)用于柴油機(jī)上的凸輪軸，具體地說(shuō)是一種一缸多凸輪的組合式凸輪軸，屬于柴油機(jī)配件裝置【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，對(duì)于帶發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)，采用整體式凸輪軸的，大部分是一缸兩凸輪結(jié)構(gòu)(只有進(jìn)氣凸輪和排氣凸輪)，其制動(dòng)桃頭和排氣桃頭是設(shè)計(jì)到一個(gè)凸輪上的。
[0003]在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)日新月異的發(fā)展中，為了降低污染物排放量，EGR (廢氣再循環(huán))技術(shù)有了很快的發(fā)展，內(nèi)置EGR技術(shù)就是改動(dòng)凸輪軸排氣升程。凸輪軸的凸輪升程是控制氣門(mén)打開(kāi)或關(guān)閉的時(shí)間和位移量的東西，正常發(fā)動(dòng)機(jī)是進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)后，排氣門(mén)就會(huì)很快關(guān)閉，更改排氣門(mén)凸輪軸型線(xiàn)會(huì)讓排氣門(mén)延時(shí)關(guān)閉，這樣排氣歧管里面的過(guò)多的廢氣就有一些會(huì)回流到燃燒室內(nèi)參與下一次燃燒，這個(gè)就是內(nèi)置EGR的原理。對(duì)于帶內(nèi)置EGR技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，其凸輪軸型線(xiàn)也是設(shè)計(jì)到排氣凸輪上的，沒(méi)有單獨(dú)的內(nèi)部EGR凸輪。
[0004]總的來(lái)說(shuō)，現(xiàn)有柴油發(fā)動(dòng)機(jī)上的凸輪軸主要存在下述幾點(diǎn)問(wèn)題:1、整體式凸輪軸上凸輪只能采用與軸相同的材料，不能根據(jù)需求進(jìn)行材料的優(yōu)化匹配；2、整體式凸輪軸上凸輪加工成本高，不利于實(shí)現(xiàn)柔性化生產(chǎn)；3、整體式凸輪軸受工藝的限制，凸輪間距和位置不能靈活選擇；4、制動(dòng)或內(nèi)部EGR桃頭和排氣桃頭設(shè)計(jì)在一個(gè)凸輪上，型線(xiàn)在設(shè)計(jì)時(shí)受到排氣凸輪型線(xiàn)的限制，難以實(shí)現(xiàn)最佳性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種一缸多凸輪的組合式凸輪軸，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在保證凸輪與凸輪軸扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度的可靠性以及常規(guī)進(jìn)排氣凸輪功能的前提下，增加了獨(dú)立凸輪擴(kuò)展功能，能夠更方便地根據(jù)需求進(jìn)行材料的優(yōu)化匹配、降低加工成本、優(yōu)化凸輪型線(xiàn)。
[0006]按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案:一缸多凸輪的組合式凸輪軸，包括軸，軸上設(shè)有進(jìn)氣凸輪和排氣凸輪，其特征在于:所述軸上還設(shè)有至少一個(gè)獨(dú)立凸輪。
[0007]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述軸、進(jìn)氣凸輪、排氣凸輪和獨(dú)立凸輪是采用相同或不同的材料單獨(dú)加工而成，然后裝配組合為整體。
[0008]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的至少一個(gè)獨(dú)立凸輪包括制動(dòng)凸輪和/或EGR凸輪和/或其他進(jìn)排氣凸輪。
[0009]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述軸為中空軸。
[0010]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述進(jìn)氣凸輪、排氣凸輪和獨(dú)立凸輪采用過(guò)盈配合連接，或采用過(guò)盈配合并焊接連接，或采用燒結(jié)連接，或采用滾花過(guò)盈連接方法固定在軸上。
[0011]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述軸采用冷拔鋼管或機(jī)加工而成的鋼管材料制成，所述進(jìn)氣凸輪、排氣凸輪和獨(dú)立凸輪采用鋼或合金鋼或粉末冶金材料材料制成。
[0012]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn): (1)由于各凸輪和軸是裝配到一起的，因此根據(jù)零部件的位置、功能的不同，可以靈活的選擇不同材料，以實(shí)現(xiàn)最佳匹配獲得更好的性能，同時(shí)減輕整個(gè)凸輪軸重量；
(2)由于各凸輪和軸是裝配到一起的，因此凸輪位置關(guān)系、寬度等可以根據(jù)需求靈活選
擇；
(3)由于各凸輪和軸是分別加工，因此與傳統(tǒng)的一體式凸輪軸相比，加工成本降低、效率提聞;
(4)由于各凸輪個(gè)數(shù)功能等可根據(jù)需求選擇，因此除了常規(guī)的進(jìn)氣凸輪和排氣凸輪外，其他用途的凸輪型線(xiàn)可以靈活設(shè)計(jì)，例如制動(dòng)凸輪的制動(dòng)型線(xiàn)設(shè)計(jì)不再受排氣凸輪的限制，可以完全根據(jù)需求進(jìn)行設(shè)計(jì)以達(dá)到更高的制動(dòng)功率。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0015]如圖1所示，實(shí)施例中的組合式凸輪軸I是一缸三凸輪結(jié)構(gòu)，其主要由軸1、進(jìn)氣凸輪2、獨(dú)立凸輪3和排氣凸輪4組成，所述獨(dú)立凸輪3作為制動(dòng)凸輪，獨(dú)立凸輪3位于排氣凸輪4和進(jìn)氣凸輪2之間。
[0016]上述實(shí)施例中，所述軸1、進(jìn)氣凸輪2、排氣凸輪4和獨(dú)立凸輪3是采用相同或不同的材料單獨(dú)加工而成，然后裝配組合為整體，各凸輪位置關(guān)系、功能、寬度等均可根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行調(diào)整。如上述制動(dòng)凸輪的型線(xiàn)完全根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)需求進(jìn)行設(shè)計(jì)。
[0017]上述實(shí)施例中，所述獨(dú)立凸輪3是作為制動(dòng)凸輪，并設(shè)置在進(jìn)氣凸輪2和排氣凸輪4之間。但在實(shí)際應(yīng)用中，由于各缸的結(jié)構(gòu)不同，凸輪軸I的結(jié)構(gòu)也有所不同，制動(dòng)凸輪并不一定要位于進(jìn)氣凸輪2和排氣凸輪4之間，而是可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行調(diào)整。另外，所述獨(dú)立凸輪3的數(shù)量還可以根據(jù)需求增加，擴(kuò)展其他功能。如一缸四凸輪結(jié)構(gòu)，除包括一個(gè)進(jìn)氣凸輪2和一個(gè)排氣凸輪4外，還包括一個(gè)制動(dòng)凸輪和一個(gè)內(nèi)部EGR凸輪?？偟膩?lái)說(shuō)，各凸輪位置關(guān)系、功能、寬度等均可根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行調(diào)整。
[0018]上述實(shí)施例中，所述凸輪軸I上的進(jìn)氣凸輪2、排氣凸輪4均是一個(gè)，但在實(shí)際應(yīng)用中，進(jìn)氣凸輪2和排氣凸輪4還可以為多個(gè)。
[0019]上述實(shí)施例中，所述軸I為中空軸1，這是一個(gè)優(yōu)選的方案，在保證扭矩強(qiáng)度可靠性滿(mǎn)足使用要求的前提下，采用中空軸I可以使凸輪軸I的整體質(zhì)量明顯減輕，符合整機(jī)輕量化需求，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能具有重要意義，同時(shí)中空軸I的材料成本更低。但在實(shí)際應(yīng)用中，軸I也可以為實(shí)心軸I。
[0020]本發(fā)明中，所述進(jìn)氣凸輪2、排氣凸輪4和獨(dú)立凸輪3采用過(guò)盈配合連接，或采用過(guò)盈配合并焊接連接，或采用燒結(jié)連接，或采用滾花過(guò)盈連接方法固定在軸I上。
[0021]本發(fā)明中，所述軸I可以采用冷拔鋼管或機(jī)加工而成的鋼管材料制成，所述進(jìn)氣凸輪2、排氣凸輪4和獨(dú)立凸輪3可以采用鋼或合金鋼或粉末冶金材料材料制成。
【權(quán)利要求】
1.一缸多凸輪的組合式凸輪軸，包括軸(1)，軸(I)上設(shè)有進(jìn)氣凸輪(2)和排氣凸輪(4)，其特征在于:所述軸(I)上還設(shè)有至少一個(gè)獨(dú)立凸輪(3)。
2.如權(quán)利要求1所述的一缸多凸輪的組合式凸輪軸，其特征在于:所述軸(I)、進(jìn)氣凸輪(2)、排氣凸輪(4)和獨(dú)立凸輪(3)是采用相同或不同的材料單獨(dú)加工而成，然后裝配組合為整體。
3.如權(quán)利要求1所述的一缸多凸輪的組合式凸輪軸，其特征在于:所述的至少一個(gè)獨(dú)立凸輪(3)包括制動(dòng)凸輪或EGR凸輪或進(jìn)排氣凸輪。
4.如權(quán)利要求1所述的一缸多凸輪的組合式凸輪軸，其特征在于:所述軸(I)為中空軸(I)。
5.如權(quán)利要求1所述的一缸多凸輪的組合式凸輪軸，其特征在于:所述進(jìn)氣凸輪(2)、排氣凸輪(4)和獨(dú)立凸輪(3)采用過(guò)盈配合連接，或采用過(guò)盈配合并焊接連接，或采用燒結(jié)連接，或采用滾花過(guò)盈連接固定在軸(I)上。
6.如權(quán)利要求1所述的一缸多凸輪的組合式凸輪軸，其特征在于:所述軸(I)采用冷拔鋼管或機(jī)加工而成的鋼管材料制成，所述進(jìn)氣凸輪(2)、排氣凸輪(4)和獨(dú)立凸輪(3)采用鋼或合金鋼或粉末冶金材料制成。
【文檔編號(hào)】F01L1/047GK103967549SQ201410217569
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年5月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月21日
【發(fā)明者】錢(qián)仕全, 王一江, 江偉, 陸金龍, 楊振國(guó), 王穎, 張棟梁, 王建武, 劉振威 申請(qǐng)人:中國(guó)第一汽車(chē)股份有限公司