正時(shí)鏈條傳動(dòng)系統(tǒng)及發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域；更具體地說，本發(fā)明涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)鏈條傳動(dòng)系統(tǒng)。
[0002]進(jìn)一步地，本發(fā)明還涉及一種包括前述正時(shí)鏈條傳動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0003]傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)傳動(dòng)有鏈條傳動(dòng)、齒型帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)三種方式，其中鏈條傳動(dòng)因?yàn)檎加每臻g小、可靠性好、免維護(hù)及綜合成本較低等優(yōu)點(diǎn)，近年來廣泛被使用在發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品中。
[0004]一般發(fā)動(dòng)機(jī)的正時(shí)鏈條傳動(dòng)系統(tǒng)，通常在曲軸與凸輪軸之間，采用一根鏈條直接驅(qū)動(dòng)。在某些發(fā)動(dòng)機(jī)(尤其是柴油發(fā)動(dòng)機(jī))中，往往需要高壓燃油泵(機(jī)油泵)進(jìn)行燃油供給，燃油泵的驅(qū)動(dòng)也需要由鏈系統(tǒng)完成；在需要平衡軸系統(tǒng)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中，平衡軸的驅(qū)動(dòng)也需要由正時(shí)鏈條傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，這就使得有平衡軸系統(tǒng)的柴油機(jī)中，正時(shí)鏈條傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)更復(fù)雜。另外，這些發(fā)動(dòng)機(jī)(尤其是柴油發(fā)動(dòng)機(jī))的爆發(fā)壓力高，導(dǎo)致曲軸回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的扭振較大，加之需要實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)的部件更多，傳統(tǒng)的鏈條系統(tǒng)在這樣的工況下難以保證與發(fā)動(dòng)機(jī)同壽命。
[0005]另外，考慮到現(xiàn)在對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)(尤其是用于乘用車的柴油發(fā)動(dòng)機(jī))的排放、穩(wěn)定性和噪聲等各方面的嚴(yán)苛要求，使得其中的正時(shí)鏈條傳動(dòng)系統(tǒng)必須具備傳動(dòng)精確、噪聲小、摩擦損耗小的特點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種能夠在很大程度上克服排方、振動(dòng)、噪聲等方面的缺陷的正時(shí)鏈條傳動(dòng)系統(tǒng)。
[0007]進(jìn)一步地，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題還在于提供了一種包括前述正時(shí)鏈條傳動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0008]為了解決前述技術(shù)問題，本發(fā)明的第一方面提供了一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的正時(shí)鏈條傳動(dòng)系統(tǒng)，其中，所述正時(shí)鏈條傳動(dòng)系統(tǒng)采用包括一級(jí)鏈條傳動(dòng)和二級(jí)鏈條傳動(dòng)的兩級(jí)傳動(dòng)，所述一級(jí)鏈條傳動(dòng)和所述二級(jí)鏈條傳動(dòng)之間通過具有兩個(gè)鏈輪的惰輪傳遞動(dòng)力。
[0009]可選地，在如前所述的正時(shí)鏈條傳動(dòng)系統(tǒng)中，所述惰輪安裝在惰輪軸上，并且在所述惰輪的軸孔中與所述惰輪軸配合處設(shè)置有分別對(duì)應(yīng)于所述惰輪上的所述兩個(gè)鏈輪的兩片襯套。
[0010]可選地，在如前所述的正時(shí)鏈條傳動(dòng)系統(tǒng)中，所述一級(jí)傳動(dòng)鏈條和所述二級(jí)傳動(dòng)鏈條以及由其所驅(qū)動(dòng)的鏈輪上均設(shè)置有互相匹配的正時(shí)標(biāo)記。
[0011]可選地，在如前所述的正時(shí)鏈條傳動(dòng)系統(tǒng)中，所述正時(shí)鏈條傳動(dòng)系統(tǒng)還設(shè)置有分別用于所述第一傳動(dòng)鏈條和所述第二傳動(dòng)鏈條的鏈條導(dǎo)軌，所述鏈條導(dǎo)軌的工作面采用大半徑弧形設(shè)計(jì)。
[0012]可選地，在如前所述的正時(shí)鏈條傳動(dòng)系統(tǒng)中，所述工作面呈適于置入所述第一傳動(dòng)鏈條和/或所述第二傳動(dòng)鏈條的導(dǎo)槽的形式，并且所述鏈條導(dǎo)軌以浮動(dòng)的方式安裝在導(dǎo)軌螺栓上。
[0013]可選地，在如前所述的正時(shí)鏈條傳動(dòng)系統(tǒng)中，所述一級(jí)鏈條傳動(dòng)為曲軸鏈輪至機(jī)油泵鏈輪、平衡軸鏈輪、所述惰輪的第一惰輪鏈輪的傳動(dòng)，所述二級(jí)鏈條傳動(dòng)為所述惰輪的第二惰輪鏈輪至進(jìn)氣凸輪軸鏈輪、排氣凸輪軸鏈輪的傳動(dòng)。
[0014]可選地，在如前所述的正時(shí)鏈條傳動(dòng)系統(tǒng)中，所述進(jìn)氣凸輪軸鏈輪和/或所述排氣凸輪軸鏈輪上的軸孔為扁絲孔。
[0015]可選地，在如前所述的正時(shí)鏈條傳動(dòng)系統(tǒng)中，所述曲軸鏈輪和所述平衡軸鏈輪結(jié)構(gòu)相同。
[0016]可選地，在如前所述的正時(shí)鏈條傳動(dòng)系統(tǒng)中，所述曲軸鏈輪至所述機(jī)油泵鏈輪的傳動(dòng)比為23:18，所述曲軸鏈輪至所述平衡軸鏈輪的傳動(dòng)比為1:(_1)，所述曲軸鏈輪至所述惰輪的傳動(dòng)比為2:1 ;所述惰輪至所述進(jìn)氣凸輪軸和所述排氣凸輪軸的傳動(dòng)比為1:1。
[0017]可選地，在如前所述的正時(shí)鏈條傳動(dòng)系統(tǒng)中，所述正時(shí)鏈條傳動(dòng)系統(tǒng)中鏈輪齒數(shù)分配情況為:曲軸鏈輪-機(jī)油泵鏈輪-平衡軸鏈輪-第一惰輪鏈輪為18齒-23齒-18齒-36齒；第二惰輪鏈輪-進(jìn)氣凸輪軸鏈輪-排氣齒輪軸鏈輪為21齒-21齒-21齒。
[0018]為了解決前述技術(shù)問題，本發(fā)明的第二方面提供了一種車發(fā)動(dòng)機(jī)，所述車發(fā)動(dòng)機(jī)中設(shè)置有如前述第一方面中任一項(xiàng)所述的正時(shí)鏈條傳動(dòng)系統(tǒng)。
[0019]通過如上設(shè)置的正時(shí)鏈條傳動(dòng)系統(tǒng)及發(fā)動(dòng)機(jī)，降低了裝配成本、延長了使用周期，并且其工作噪聲在較低范圍內(nèi)，能夠滿足發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)排放、穩(wěn)定性和噪聲等各方面的嚴(yán)苛要求。鏈條導(dǎo)軌的浮動(dòng)式設(shè)計(jì)也能保證導(dǎo)軌在最佳的工作位置，降低了發(fā)動(dòng)機(jī)的摩擦損耗。
【附圖說明】
[0020]參照附圖，本發(fā)明的公開內(nèi)容將變得更加顯然。應(yīng)當(dāng)了解，這些附圖僅僅用于說明的目的，而并非意在限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。圖中:
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的正時(shí)鏈條傳動(dòng)系統(tǒng)的示意圖；
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的前述實(shí)施方式的正時(shí)鏈條傳動(dòng)系統(tǒng)的曲軸鏈輪的示意性結(jié)構(gòu)圖；
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的前述實(shí)施方式的正時(shí)鏈條傳動(dòng)系統(tǒng)的惰輪的示意性結(jié)構(gòu)圖；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的前述實(shí)施方式的正時(shí)鏈條傳動(dòng)系統(tǒng)的凸輪軸鏈輪的示意性結(jié)構(gòu)圖；以及
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的前述實(shí)施方式的正時(shí)鏈條傳動(dòng)系統(tǒng)的浮動(dòng)式導(dǎo)軌的固定方式的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0022]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的正時(shí)鏈條傳動(dòng)系統(tǒng)的示意圖。在圖1中，附圖標(biāo)記I表示一級(jí)傳動(dòng)鏈條，2表示二級(jí)傳動(dòng)鏈條，3表示一級(jí)鏈條張緊器，4表示二級(jí)鏈條張緊器，5表不曲軸鏈輪,6表不平衡軸鏈輪,7表不機(jī)油泵鏈輪,8表不進(jìn)氣凸輪軸鏈輪,9表示排氣凸輪軸鏈輪，10表示惰輪，11表示凸輪軸間導(dǎo)軌，12表示二級(jí)鏈條張緊器臂，13表不二級(jí)鏈條導(dǎo)軌，14表不一級(jí)鏈條導(dǎo)軌，15表導(dǎo)軌螺栓。
[0023]從圖中可以看出，該【具體實(shí)施方式】的正時(shí)鏈條傳動(dòng)系統(tǒng)共包括兩級(jí)傳動(dòng)鏈條，其中一級(jí)傳動(dòng)鏈條I利用曲軸鏈輪5通過平衡軸鏈輪6、機(jī)油泵鏈輪7和惰輪10分別實(shí)現(xiàn)對(duì)平衡軸、機(jī)油泵以及二級(jí)傳動(dòng)鏈條2的驅(qū)動(dòng)，二級(jí)傳動(dòng)鏈條2則利用惰輪10通過進(jìn)氣凸輪軸鏈輪8和排氣凸輪軸鏈輪9分別實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)氣凸輪軸和排氣凸輪軸的驅(qū)動(dòng)。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以了解，在可選的實(shí)施方式中，在各傳動(dòng)軸中可以根據(jù)具體需要而選用不同的傳動(dòng)比。例如但不必需地,在圖示的【具體實(shí)施方式】中，一級(jí)傳動(dòng)鏈條I的傳動(dòng)為曲軸-機(jī)油泵-平衡軸-惰輪，其傳動(dòng)比可以為曲軸至機(jī)油泵23:18、曲軸至平衡軸1:(-1)、曲軸至惰輪2:1 ;二級(jí)傳動(dòng)鏈條2的傳動(dòng)比為惰輪至進(jìn)、排氣凸輪軸傳動(dòng)比為1:1?？梢钥闯?，一級(jí)傳動(dòng)鏈條I反向驅(qū)動(dòng)平衡軸鏈輪6，使平衡軸與曲軸的反向運(yùn)動(dòng)成為可能。
[0024]在優(yōu)選的實(shí)施方式中，本發(fā)明的正時(shí)鏈條傳動(dòng)系統(tǒng)的用于一級(jí)傳動(dòng)的一級(jí)傳動(dòng)鏈條I和用于二級(jí)傳動(dòng)的二級(jí)傳動(dòng)鏈條2根據(jù)具體應(yīng)用可以選用不同的實(shí)現(xiàn)形式。例如，在可選的實(shí)施方式中，一級(jí)傳動(dòng)鏈條I可以使用9.525毫米節(jié)距的高強(qiáng)度套筒鏈；而二級(jí)傳動(dòng)鏈條2則可以使用8毫米節(jié)距的高強(qiáng)度滾子鏈。一級(jí)、二級(jí)傳動(dòng)鏈條1、2上，可以有不同顏色的鏈條作為裝配記號(hào)，用于與鏈輪上的點(diǎn)標(biāo)記號(hào)匹配，以確認(rèn)發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)的裝配位置關(guān)系。二級(jí)傳動(dòng)鏈條2采用8毫米節(jié)距設(shè)計(jì)，達(dá)到了減重降本的目的。鏈條的鏈節(jié)銷可以使用特殊的表面處理(例如鍍鉻處理等)，使其本身在運(yùn)行中的摩擦減小，增加了其的壽命和降低了其的摩擦損耗。
[0025]從圖中還可以看出，圖示實(shí)施方式的正時(shí)鏈條傳動(dòng)系統(tǒng)中還包括其它輔助部件，例如鏈條張緊器、張緊器臂、軸間導(dǎo)軌、導(dǎo)軌螺栓等，下面對(duì)它們進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0026]用于一級(jí)傳動(dòng)鏈條I的一級(jí)鏈條張緊器3可以為任何類型的張緊器，例如可以是組合式液壓張緊器，其可以通過螺栓直接緊固在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體上(安裝面可以不需要密封)并且通過張緊器臂使得一級(jí)傳動(dòng)鏈條I張緊從而其傳動(dòng)可靠而不會(huì)失效。例如，組合式的一級(jí)鏈條張緊器3的殼體結(jié)構(gòu)可以為兩個(gè)鋁壓鑄部件組合而成，并用螺栓緊固，其結(jié)構(gòu)避免了長油道的加工和封堵，降低了零件的成本并增加了可靠性。一級(jí)鏈條導(dǎo)軌14提供了曲軸鏈輪5和惰輪10之間的鏈條傳動(dòng)路徑，保證了一級(jí)傳動(dòng)鏈條I可靠、有效地接合在曲軸鏈輪5和惰輪10上。由于平衡軸鏈輪6以與其它鏈輪(尤其是惰輪10和機(jī)油泵鏈輪7)相反的方向旋轉(zhuǎn)，所以在平衡輪鏈輪6和其它鏈輪之間可以不設(shè)置鏈條張緊器和鏈條導(dǎo)軌。
[0027]用于二級(jí)傳動(dòng)鏈條2的二級(jí)鏈條張緊器4可以為任何類型的張緊器，例如可以是法蘭式液壓張緊器，其可以通過螺栓直接緊固在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體上(安裝面可以不需要密封)并且通過二級(jí)鏈條張緊器臂12使得二級(jí)傳動(dòng)鏈條2張緊從而其傳動(dòng)可靠而不會(huì)失效。例如，法蘭式的二級(jí)鏈條張緊器4的殼體上可以有迷宮設(shè)計(jì)，與機(jī)體安裝后形成的油腔在其作用下，即使發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)很長時(shí)間再次啟動(dòng)，仍能保證機(jī)油在短時(shí)間內(nèi)充入張緊器中，避免了發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)張緊器處可能的異響，并保障了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。二級(jí)鏈條導(dǎo)軌13提供了排氣凸輪軸鏈輪5和惰輪10之間的鏈條傳動(dòng)路徑，凸輪軸間導(dǎo)軌11提供了進(jìn)氣凸輪軸鏈輪8和排氣凸輪軸鏈輪9之間的鏈條傳動(dòng)路徑，保證了二級(jí)傳動(dòng)鏈條2可靠、有效地接合在相應(yīng)的鏈輪上?？梢粤私?，通過二級(jí)鏈條張緊器臂12、凸輪軸間導(dǎo)軌11和二級(jí)鏈條導(dǎo)軌13共同作用，二級(jí)傳動(dòng)鏈條2不會(huì)從傳動(dòng)鏈輪上脫落。
[0028]各鏈條張緊器臂和鏈條導(dǎo)軌上有利地設(shè)置了導(dǎo)槽，可以防止各級(jí)傳動(dòng)鏈條從鏈輪上前后偏離而脫落。另外，從圖1中可以看出，鏈條的各張緊臂和各導(dǎo)軌均有利地采用了大半徑的弧形設(shè)計(jì)，能夠有效地減小鏈條運(yùn)行過程中與其之間的摩擦力。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的圖示實(shí)施方式的正時(shí)鏈條傳動(dòng)系統(tǒng)包括有多個(gè)鏈輪，如曲軸鏈輪5、平衡軸鏈輪6、機(jī)油泵鏈輪7、惰輪10、進(jìn)氣凸輪軸鏈輪8和排氣凸輪軸鏈輪9等。曲軸鏈輪5、平衡軸鏈輪6可以為相同設(shè)計(jì)，采用精密沖壓工藝制造。機(jī)油泵鏈輪7和進(jìn)、排氣凸輪軸鏈輪8、9可以采用粉末冶金工藝制造，并在鏈齒處進(jìn)行高頻淬火，加強(qiáng)其齒部強(qiáng)度和硬度。惰輪可以采用機(jī)加工工藝制造。
[0030]圖2示出了根據(jù)本