一種自潤(rùn)滑式變沖程凸輪軸的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種自潤(rùn)滑式變沖程凸輪軸。本發(fā)明包括該凸輪軸、左半軸、右半軸、二沖程進(jìn)氣凸輪、四沖程進(jìn)氣凸輪、二沖程排氣凸輪和四沖程排氣凸輪，凸輪依次設(shè)在凸輪軸中部，進(jìn)、排氣凸輪兩側(cè)表面設(shè)有環(huán)形油槽，環(huán)形油槽外側(cè)設(shè)有環(huán)形密封圈，環(huán)形油槽周部設(shè)有多個(gè)油道，環(huán)形密封圈周部設(shè)有油孔使環(huán)形油槽與油道相連通，凸輪兩側(cè)的凸輪軸上設(shè)有矩形外花鍵，并且兩側(cè)的矩形外花鍵長(zhǎng)度相等，在兩外花鍵以外的凸輪軸裸段端部各設(shè)一個(gè)環(huán)形溝槽，其內(nèi)設(shè)密封圈。本發(fā)明可以將二沖程和四沖程兩種工作模式集于一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸上，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，利用預(yù)先是在油槽內(nèi)的潤(rùn)滑油在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中逐步通過油道釋放，實(shí)現(xiàn)了凸輪的自潤(rùn)滑能力。
【專利說明】一種自潤(rùn)滑式變沖程凸輪軸

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種凸輪軸，具體是一種自潤(rùn)滑式變沖程凸輪軸。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)從工作沖程角度可以劃分為二沖程和四沖程兩種類型。前者具有升功率大、扭矩輸出周期波動(dòng)小的特點(diǎn)，在大負(fù)荷工況下，相比四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，該優(yōu)勢(shì)更為突出；而四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，換氣過程在兩個(gè)不同的活塞行程中進(jìn)行，換氣損失少且換氣終了缸內(nèi)殘余廢氣系數(shù)較小，熱效率高，故在燃油消耗和排放上相比二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)明顯有利。若將兩種沖程模式集于一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)上，通過兩種模式的相互切換，則可達(dá)到兼顧發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性的要求。凸輪軸位于發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)的末端，因此潤(rùn)滑狀況不容樂觀。如果機(jī)油泵因?yàn)槭褂脮r(shí)間過長(zhǎng)等原因出現(xiàn)供油壓力不足，或潤(rùn)滑油道堵塞造成潤(rùn)滑油無法到達(dá)凸輪軸，或軸承蓋緊固螺栓擰緊力矩過大造成潤(rùn)滑油無法進(jìn)入凸輪軸間隙，均會(huì)造成凸輪軸的異常磨損。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種自潤(rùn)滑式變沖程凸輪軸，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種自潤(rùn)滑式變沖程凸輪軸，包括該凸輪軸、左半軸、右半軸、二沖程進(jìn)氣凸輪、四沖程進(jìn)氣凸輪、二沖程排氣凸輪和四沖程排氣凸輪，所述二沖程進(jìn)氣凸輪、四沖程進(jìn)氣凸輪、二沖程排氣凸輪和四沖程排氣凸輪依次設(shè)在凸輪軸中部，所述所有凸輪共用基圓，所述二沖程進(jìn)氣凸輪和二沖程排氣凸輪設(shè)為雙峰凸輪，所述四沖程進(jìn)氣凸輪和四沖程排氣凸輪設(shè)為單峰凸輪，所述進(jìn)、排氣凸輪兩側(cè)表面設(shè)有環(huán)形油槽，所述環(huán)形油槽外側(cè)設(shè)有環(huán)形密封圈，所述環(huán)形油槽周部設(shè)有多個(gè)油道，所述環(huán)形密封圈周部設(shè)有油孔使環(huán)形油槽與油道相連通，所述凸輪兩側(cè)的凸輪軸上設(shè)有矩形外花鍵，并且兩側(cè)的矩形外花鍵長(zhǎng)度相等，在兩外花鍵以外的凸輪軸裸段端部各設(shè)一個(gè)環(huán)形溝槽，其內(nèi)設(shè)密封圈，所述左半軸軸外設(shè)有用于安裝支撐軸承的左軸段，所述右半軸外設(shè)用于安裝支撐軸承的右軸段。
[0005]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述進(jìn)、排氣凸輪及凸輪軸外表面設(shè)有鍍鈦層。
[0006]作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述二沖程模式凸輪和四沖程模式凸輪之間有平滑的過渡區(qū)。
[0007]作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述左半軸為與凸輪軸同軸的管狀體，其內(nèi)部設(shè)有與凸輪軸上外花鍵對(duì)應(yīng)的左側(cè)矩形內(nèi)花鍵和凸輪軸裸段對(duì)應(yīng)的左孔道，左孔道直徑大于其外側(cè)的左油道直徑。
[0008]作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述左油道內(nèi)端部設(shè)有左內(nèi)螺紋。
[0009]作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述右半軸為與凸輪軸同軸的管狀體，其內(nèi)部設(shè)有與凸輪軸上外花鍵對(duì)應(yīng)的右側(cè)矩形內(nèi)花鍵和凸輪軸裸段對(duì)應(yīng)的右孔道，右孔道直徑大于其外側(cè)的右油道直徑。
[0010]作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述右油道內(nèi)端部設(shè)有右內(nèi)螺紋。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明可以將二沖程和四沖程兩種工作模式集于一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸上，根據(jù)不同的工況實(shí)現(xiàn)不同模式的切換，相比其它變沖程發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸的設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，因通過液壓作用實(shí)現(xiàn)凸輪體移動(dòng)，從而使兩種沖程模式的切換更加快速、平穩(wěn)；利用預(yù)先是在油槽內(nèi)的潤(rùn)滑油在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中逐步通過油道釋放，實(shí)現(xiàn)了凸輪的自潤(rùn)滑能力，避免潤(rùn)滑油道堵塞時(shí)而造成凸輪軸異常磨損，另外通過在凸輪軸外部設(shè)有鍍鈦層，可大大增加凸輪軸的硬度及耐磨性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為自潤(rùn)滑式變沖程凸輪軸的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為自潤(rùn)滑式變沖程凸輪軸中二沖程模式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3為自潤(rùn)滑式變沖程凸輪軸中四沖程模式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖4為自潤(rùn)滑式變沖程凸輪軸中凸輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中:凸輪軸1、左半軸2、右半軸3、外花鍵4、二沖程進(jìn)氣凸輪5、四沖程進(jìn)氣凸輪6、二沖程排氣凸輪7、四沖程排氣凸輪8、密封圈9、左油道10、左側(cè)矩形內(nèi)花鍵11、左軸段12、右油道13、右側(cè)矩形內(nèi)花鍵14、右軸段15、環(huán)形密封圈16、油孔17、油道18、環(huán)形油槽19、鍍鈦層20。

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
[0018]請(qǐng)參閱圖1-4，一種自潤(rùn)滑式變沖程凸輪軸，包括該凸輪軸1、左半軸2、右半軸3、二沖程進(jìn)氣凸輪5、四沖程進(jìn)氣凸輪6、二沖程排氣凸輪7和四沖程排氣凸輪8，所述二沖程進(jìn)氣凸輪5、四沖程進(jìn)氣凸輪6、二沖程排氣凸輪7和四沖程排氣凸輪8依次設(shè)在凸輪軸I中部，所述所有凸輪共用基圓，所述二沖程進(jìn)氣凸輪5和二沖程排氣凸輪7設(shè)為雙峰凸輪，所述四沖程進(jìn)氣凸輪6和四沖程排氣凸輪8設(shè)為單峰凸輪，所述進(jìn)、排氣凸輪兩側(cè)表面設(shè)有環(huán)形油槽19，所述環(huán)形油槽19外側(cè)設(shè)有環(huán)形密封圈16，所述環(huán)形油槽19周部設(shè)有多個(gè)油道18，所述環(huán)形密封圈16周部設(shè)有油孔17使環(huán)形油槽19與油道18相連通，所述進(jìn)、排氣凸輪及凸輪軸I外表面設(shè)有鍍鈦層20，所述二沖程模式凸輪和四沖程模式凸輪之間有平滑的過渡區(qū)，所述凸輪兩側(cè)的凸輪軸I上設(shè)有矩形外花鍵4，并且兩側(cè)的矩形外花鍵長(zhǎng)度相等，在兩外花鍵以外的凸輪軸裸段端部各設(shè)一個(gè)環(huán)形溝槽，其內(nèi)設(shè)密封圈9，所述左半軸2為與凸輪軸I同軸的管狀體，其內(nèi)部設(shè)有與凸輪軸I上外花鍵4對(duì)應(yīng)的左側(cè)矩形內(nèi)花鍵11和凸輪軸裸段對(duì)應(yīng)的左孔道，所述左孔道直徑大于其外側(cè)的左油道10直徑，所述左油道10內(nèi)端部設(shè)有左內(nèi)螺紋，所述左半軸2軸外設(shè)有用于安裝支撐軸承的左軸段12，所述右半軸3為與凸輪軸I同軸的管狀體，其內(nèi)部設(shè)有與凸輪軸I上外花鍵4對(duì)應(yīng)的右側(cè)矩形內(nèi)花鍵14和凸輪軸I裸段對(duì)應(yīng)的右孔道，所述右孔道直徑大于其外側(cè)的右油道13直徑，所述右油道13內(nèi)端部設(shè)有右內(nèi)螺紋，所述右半軸3外設(shè)用于安裝支撐軸承的右軸段15。
[0019]本發(fā)明的工作原理是:二沖程模式確定為發(fā)動(dòng)機(jī)的初始工作模式，如圖2所示油液通過左半軸2進(jìn)入油道10，在油液作用下，左半軸2沿著鍵槽向右移動(dòng)，凸輪軸I右端的油液經(jīng)油道13，通過右半軸3流出，直至凸輪軸I右端面和油道13左端面接觸，此時(shí)進(jìn)氣門對(duì)應(yīng)的搖臂和二沖程進(jìn)氣凸輪5接觸，排氣門對(duì)應(yīng)的搖臂和二沖程排氣凸輪7接觸，四沖程進(jìn)排氣凸輪和搖臂實(shí)現(xiàn)分離，按照二沖程凸輪的輪廓，搖臂隨著凸輪軸的旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)上下移動(dòng)，進(jìn)而發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)二沖程配氣模式，在油液的壓力作用下，凸輪軸I的右端面會(huì)一直和油道13的左端面接觸，從而可以保證發(fā)動(dòng)機(jī)始終處于二沖程配氣工作模式。如圖3所示油液通過右半軸3進(jìn)入油道13，在油液作用下，凸輪軸I沿著鍵槽向左移動(dòng)，左半軸2左端的油液經(jīng)油道10從左半軸2流出，直到凸輪軸I的左端面和油道10的右端面接觸，此時(shí)進(jìn)氣門對(duì)應(yīng)的搖臂和四沖程進(jìn)氣凸輪6接觸，排氣門對(duì)應(yīng)的搖臂和四沖程排氣氣凸輪8接觸，二沖程進(jìn)排氣凸輪和搖臂實(shí)現(xiàn)分離，按照四沖程凸輪的輪廓，搖臂隨著凸輪軸I的旋轉(zhuǎn)上下移動(dòng)，進(jìn)而發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)四沖程配氣模式，在油液的壓力作用下，凸輪軸I的左端面會(huì)一直和油道10的右端面接觸，從而可以保證發(fā)動(dòng)機(jī)始終處于四沖程配氣工作模式。當(dāng)需要四沖程工作模式時(shí)，由二沖程切換到四沖程工作模式。如圖4所示發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，進(jìn)、排氣凸輪在旋轉(zhuǎn)的作用下，利用預(yù)先是在油槽內(nèi)的潤(rùn)滑油在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中逐步通過油道釋放，實(shí)現(xiàn)了凸輪的自潤(rùn)滑能力。
[0020]上面對(duì)本專利的較佳實(shí)施方式作了詳細(xì)說明，但是本專利并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本專利宗旨的前提下作出各種變化。
【權(quán)利要求】
1.一種自潤(rùn)滑式變沖程凸輪軸，包括該凸輪軸(I)、左半軸(2)、右半軸(3)、二沖程進(jìn)氣凸輪(5)、四沖程進(jìn)氣凸輪(6)、二沖程排氣凸輪(7)和四沖程排氣凸輪(8)，其特征在于，所述二沖程進(jìn)氣凸輪(5)、四沖程進(jìn)氣凸輪(6)、二沖程排氣凸輪(7)和四沖程排氣凸輪(8)依次設(shè)在凸輪軸(I)中部，所述所有凸輪共用基圓，所述二沖程進(jìn)氣凸輪(5)和二沖程排氣凸輪(7)設(shè)為雙峰凸輪，所述四沖程進(jìn)氣凸輪(6)和四沖程排氣凸輪(8)設(shè)為單峰凸輪，所述進(jìn)、排氣凸輪兩側(cè)表面設(shè)有環(huán)形油槽(19)，所述環(huán)形油槽(19)外側(cè)設(shè)有環(huán)形密封圈(16)，所述環(huán)形油槽(19)周部設(shè)有多個(gè)油道(18)，所述環(huán)形密封圈(16)周部設(shè)有油孔(17)使環(huán)形油槽(19)與油道(18)相連通，所述凸輪兩側(cè)的凸輪軸(I)上設(shè)有矩形外花鍵(4)，并且兩側(cè)的矩形外花鍵長(zhǎng)度相等，在兩外花鍵以外的凸輪軸裸段端部各設(shè)一個(gè)環(huán)形溝槽，其內(nèi)設(shè)密封圈(9)，所述左半軸(2)軸外設(shè)有用于安裝支撐軸承的左軸段(12)，所述右半軸(3)外設(shè)用于安裝支撐軸承的右軸段(15)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自潤(rùn)滑式變沖程凸輪軸，其特征在于，所述進(jìn)、排氣凸輪及凸輪軸外表面設(shè)有鍍鈦層(20)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自潤(rùn)滑式變沖程凸輪軸，其特征在于，所述二沖程模式凸輪和四沖程模式凸輪之間有平滑的過渡區(qū)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自潤(rùn)滑式變沖程凸輪軸，其特征在于，所述左半軸(2)為與凸輪軸(I)同軸的管狀體，其內(nèi)部設(shè)有與凸輪軸(I)上外花鍵(4 )對(duì)應(yīng)的左側(cè)矩形內(nèi)花鍵(11)和凸輪軸裸段對(duì)應(yīng)的左孔道，左孔道直徑大于其外側(cè)的左油道(10)直徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的自潤(rùn)滑式變沖程凸輪軸，其特征在于，所述左油道(10)內(nèi)端部設(shè)有左內(nèi)螺紋。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自潤(rùn)滑式變沖程凸輪軸，其特征在于，所述右半軸(3)為與凸輪軸(I)同軸的管狀體，其內(nèi)部設(shè)有與凸輪軸(I)上外花鍵(4)對(duì)應(yīng)的右側(cè)矩形內(nèi)花鍵(14)和凸輪軸(I)裸段對(duì)應(yīng)的右孔道，右孔道直徑大于其外側(cè)的右油道(13)直徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的自潤(rùn)滑式變沖程凸輪軸，其特征在于，所述右油道(13)內(nèi)端部設(shè)有右內(nèi)螺紋。
【文檔編號(hào)】F01M9/10GK104329133SQ201410493962
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月24日
【發(fā)明者】馮建杰, 董國(guó)柱, 毛財(cái)?shù)? 申請(qǐng)人:寧波捷成軸業(yè)有限公司