本發(fā)明屬于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用正時(shí)鏈傳動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種V型汽油發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)齒形鏈傳動(dòng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

正時(shí)系統(tǒng)是在發(fā)動(dòng)機(jī)中必不可少。正時(shí)系統(tǒng)是發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)的重要組成部分，它連接著發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸鏈輪和凸輪軸鏈輪，是曲軸和凸輪軸協(xié)同工作的連接橋梁，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力最后通過曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)來完成，凸輪軸的轉(zhuǎn)動(dòng)將控制進(jìn)、排氣門的適時(shí)開啟與關(guān)閉，保證發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)、排氣門與活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)相協(xié)調(diào)，做到進(jìn)氣充足、排氣徹底。因此，只有通過發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸鏈輪以精確的傳動(dòng)比來控制凸輪軸鏈輪，凸輪軸鏈輪來控制進(jìn)排氣門，以實(shí)現(xiàn)進(jìn)、排氣門的適時(shí)開啟與關(guān)閉，保證進(jìn)氣量與排氣量，才能保證汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出及時(shí)有效，可以達(dá)到最大化。

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)中應(yīng)用的正時(shí)系統(tǒng)主要有正時(shí)齒輪傳動(dòng)、正時(shí)皮帶傳動(dòng)、正時(shí)鏈傳動(dòng)三種形式。正時(shí)齒輪傳動(dòng)的剛度較差，發(fā)動(dòng)機(jī)體積較大時(shí)，則顯得比較笨重，增加的發(fā)動(dòng)機(jī)的重量，并且在當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)影響到配氣機(jī)構(gòu)中進(jìn)、排氣門的啟閉，當(dāng)前正時(shí)齒輪傳動(dòng)基本已被淘汰；正時(shí)皮帶傳動(dòng)適用于高轉(zhuǎn)速的工況，但是由于一般正時(shí)皮帶傳動(dòng)的加工材料都是橡膠，存在老化的問題，需要定期的保養(yǎng)和維護(hù)，其自身也有一些局限性。與正時(shí)齒輪傳動(dòng)和正時(shí)皮帶傳動(dòng)相比，正時(shí)鏈系統(tǒng)能夠在發(fā)動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速下工作，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化范圍較大時(shí)，正時(shí)鏈傳動(dòng)也可以滿足發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣需求，依然可以精確的控制傳動(dòng)比，保證配氣機(jī)構(gòu)的正時(shí)啟閉，而且正時(shí)鏈傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，重量較輕，發(fā)動(dòng)機(jī)體積較大時(shí)也不會(huì)過大的增加發(fā)動(dòng)機(jī)重量，正時(shí)鏈傳動(dòng)系統(tǒng)的加工材料多是金屬，自身不存在老化問題，可以實(shí)現(xiàn)與發(fā)動(dòng)機(jī)同壽命，不需要定期的保養(yǎng)和維護(hù)，這就很好的彌補(bǔ)了正時(shí)齒輪傳動(dòng)和正時(shí)皮帶傳動(dòng)的不足。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是為一款V型汽油發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)一款可以達(dá)到其性能需求的多層式多軸式正時(shí)齒形鏈傳動(dòng)系統(tǒng)，可以減小該款汽車發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)齒形鏈傳動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)與噪聲，提高正時(shí)齒形鏈傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)平穩(wěn)性，有效的解決該款汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣正時(shí)問題。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種V型汽油發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)齒形鏈傳動(dòng)系統(tǒng)，主要包括三層子系統(tǒng)，在該發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸與凸輪軸之間加入了兩個(gè)中間軸。

一種V型汽油發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)齒形鏈傳動(dòng)系統(tǒng)，包括第一層子系統(tǒng)1、第二層子系統(tǒng)2、第三層子系統(tǒng)3、左中間軸4和右中間軸5；

第一層子系統(tǒng)1包括曲軸鏈輪6、左中間軸鏈輪7、右中間軸鏈輪8、齒形鏈條9、張緊導(dǎo)軌10、固定導(dǎo)軌11和液壓張緊器12；齒形鏈條9與左中間軸鏈輪7、右中間軸鏈輪8以及曲軸鏈輪6嚙合傳動(dòng)連接，固定導(dǎo)軌11安裝在左中間軸鏈輪7與右中間軸鏈輪8之間的齒形鏈條9上以及右中間軸鏈輪8和曲軸鏈輪6之間的齒形鏈條9上，張緊導(dǎo)軌10安裝在左中間軸鏈輪7和曲軸鏈輪6之間的齒形鏈條9上，液壓張緊器12與張緊導(dǎo)軌10接觸連接；

第二層子系統(tǒng)2與第三層子系統(tǒng)3結(jié)構(gòu)相同，只是相對位置與安裝角度不同包括中間軸鏈輪13、排氣凸輪軸鏈輪14、進(jìn)氣凸輪軸鏈輪15、鏈條9、張緊導(dǎo)軌10、固定導(dǎo)軌11、液壓張緊器12；齒形鏈條9與中間軸鏈輪13、排氣凸輪軸鏈輪14和進(jìn)氣凸輪軸鏈輪15嚙合傳動(dòng)連接，固定導(dǎo)軌11安裝在中間軸鏈輪13與排氣凸輪軸鏈輪14之間的齒形鏈條9上，張緊導(dǎo)軌10安裝在中間軸鏈輪13和進(jìn)氣曲軸鏈輪15之間的齒形鏈條9上，液壓張緊器12與張緊導(dǎo)軌10接觸連接；第一層子系統(tǒng)1的左中間軸鏈輪7通過左中間軸4連接第二層子系統(tǒng)2的中間軸鏈輪13，第一層子系統(tǒng)1的右中間軸鏈輪8通過右中間軸5連接第三層子系統(tǒng)3的中間軸鏈輪13。

發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)曲軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，第一層子系統(tǒng)1的曲軸鏈輪6左側(cè)為緊邊，第二層子系統(tǒng)2與第三層子系統(tǒng)3的緊邊在中間軸鏈輪13的左側(cè)。

該V型汽油發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)齒形鏈傳動(dòng)系統(tǒng)的三層子系統(tǒng)中，第一層子系統(tǒng)1的左中間軸鏈輪6通過左中間軸4帶動(dòng)第二層子系統(tǒng)2的排氣凸輪軸鏈輪14和進(jìn)氣凸輪軸鏈輪15，第一層子系統(tǒng)1通過右中間軸5帶動(dòng)第三層子系統(tǒng)3的排氣凸輪軸鏈輪14和進(jìn)氣凸輪軸鏈輪15。第一層子系統(tǒng)2所在平面與第二層子系統(tǒng)2所在平面相距5mm，第一層子系統(tǒng)1所在平面與第三層子系統(tǒng)3所在平面相距10mm。

選用的齒形鏈條9的鏈板的孔心距為6.35mm，銷軸孔半徑1.27mm，邊心距2.49mm，內(nèi)側(cè)齒廓曲率半徑10mm，齒形角30°，最終選用的排列為4×5鏈條。

該V型汽油發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)齒形鏈傳動(dòng)系統(tǒng)第一層子系統(tǒng)1中曲軸鏈輪6、左中間軸鏈輪7、右中間軸鏈輪8齒數(shù)相等，傳動(dòng)比為1：1：1；第二層子系統(tǒng)2與第三層子系統(tǒng)3中間軸鏈輪13與排氣凸輪軸鏈輪14和進(jìn)氣凸輪軸鏈輪15的傳動(dòng)比為1:2，保證該正時(shí)系統(tǒng)曲軸與進(jìn)排氣凸輪軸鏈輪傳動(dòng)比分別為1:2。

第一層子系統(tǒng)1中曲軸鏈輪6、左中間軸鏈輪7和右中間軸鏈輪8的結(jié)構(gòu)參數(shù)相同：齒數(shù)z=32，分度圓直徑d=64.785mm，齒頂圓直徑da=62.538，齒根圓直徑df =56.296，壓力角α=30°。

第二層子系統(tǒng)2與第三層子系統(tǒng)3的中間軸鏈輪13的結(jié)構(gòu)參數(shù)為：中間軸鏈輪13齒數(shù)z=23，分度圓直徑d=46.634mm，齒頂圓直徑da=44.265，齒根圓直徑df =33.181，壓力角α=30°；排氣凸輪軸鏈輪14和進(jìn)氣凸輪軸鏈輪15齒數(shù)z=46，分度圓直徑d=93.05mm，齒頂圓直徑da=90.899，齒根圓直徑df =84.599，壓力角α=30°。

該V型汽油發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)齒形鏈傳動(dòng)系統(tǒng)中第一層子系統(tǒng)1有一條張緊導(dǎo)軌10和兩條相同的固定導(dǎo)軌11，第二層子系統(tǒng)2和第三層子系統(tǒng)3結(jié)構(gòu)相同有一條張緊導(dǎo)軌10和一條固定導(dǎo)軌11；每一條導(dǎo)軌都是由三段圓弧連接組成，R1為中間段曲率半徑，R2和R3分別為導(dǎo)軌兩端曲率半徑。

本發(fā)明的有益效果：采用多層式與多軸式的布局形式，提供一種具有三層子系統(tǒng)的V型汽油發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)齒形鏈傳動(dòng)系統(tǒng)，不僅能減小該款汽車發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)齒形鏈傳動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)與噪聲，提高正時(shí)齒形鏈傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)平穩(wěn)性，而且能有效的解決該款汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣正時(shí)問題。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種V型汽油發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)齒形鏈傳動(dòng)系統(tǒng)的主視圖。

圖2是本發(fā)明一種V型汽油發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)齒形鏈傳動(dòng)系統(tǒng)的左視圖。

圖3是本發(fā)明一種V型汽油發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)齒形鏈傳動(dòng)系統(tǒng)中第一層子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。

圖4是本發(fā)明一種V型汽油發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)齒形鏈傳動(dòng)系統(tǒng)中第二、三層子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。

其中：1、第一層子系統(tǒng)；2、第二層子系統(tǒng)；3、第三層子系統(tǒng)；4、左中間軸；5、右中間軸；6、曲軸鏈輪；7、左中間軸鏈輪；8、右中間軸鏈輪；9、齒形鏈條；10、張緊導(dǎo)軌；11、固定導(dǎo)軌；12、液壓張緊器；13、中間軸鏈輪；14、排氣凸輪軸鏈輪；15、進(jìn)氣凸輪軸鏈輪。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

圖1是本發(fā)明一種V型汽油發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)齒形鏈傳動(dòng)系統(tǒng)的主視圖。圖2是本發(fā)明一種V型汽油發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)齒形鏈傳動(dòng)系統(tǒng)的左視圖。由圖可以看出，一種V型汽油發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)齒形鏈傳動(dòng)系統(tǒng)采用多層式與多軸式的布局形式，包括第一層子系統(tǒng)1、第二層子系統(tǒng)2、第三層子系統(tǒng)3、左中間軸4和右中間軸5；第一層子系統(tǒng)1通過左中間軸4帶動(dòng)第二層子系統(tǒng)2，第一層子系統(tǒng)1通過右中間軸5帶動(dòng)第三層子系統(tǒng)3。第一層子系統(tǒng)2所在平面與第二層子系統(tǒng)2所在平面相距5mm，第一層子系統(tǒng)1所在平面與第三層子系統(tǒng)3所在平面相距10mm。

圖3是本發(fā)明一種V型汽油發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)齒形鏈傳動(dòng)系統(tǒng)中第一層子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。第一層子系統(tǒng)1包括曲軸鏈輪6、左中間軸鏈輪7、右中間軸鏈輪8、齒形鏈條9、張緊導(dǎo)軌10、固定導(dǎo)軌11和液壓張緊器12；齒形鏈條9與左中間軸鏈輪7、右中間軸鏈輪8以及曲軸鏈輪6嚙合傳動(dòng)連接，固定導(dǎo)軌11安裝在左中間軸鏈輪7與右中間軸鏈輪8之間的齒形鏈條9上以及右中間軸鏈輪8和曲軸鏈輪6之間的齒形鏈條9上，張緊導(dǎo)軌10安裝在左中間軸鏈輪7和曲軸鏈輪6之間的齒形鏈條9上，液壓張緊器12與張緊導(dǎo)軌10接觸連接。

第一層子系統(tǒng)1中曲軸鏈輪6、左中間軸鏈輪7和右中間軸鏈輪8的結(jié)構(gòu)參數(shù)相同：齒數(shù)z=32，分度圓直徑d=64.785mm，齒頂圓直徑da=62.538，齒根圓直徑df =56.296，壓力角α=30°。

圖4是本發(fā)明一種V型汽油發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)齒形鏈傳動(dòng)系統(tǒng)中第二、三層子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。第二層子系統(tǒng)2與第三層子系統(tǒng)3結(jié)構(gòu)相同，只是相對位置與安裝角度不同包括中間軸鏈輪13、排氣凸輪軸鏈輪14、進(jìn)氣凸輪軸鏈輪15、齒形鏈條9、張緊導(dǎo)軌10、固定導(dǎo)軌11、液壓張緊器12；齒形鏈條9與中間軸鏈輪13、排氣凸輪軸鏈輪14和進(jìn)氣凸輪軸鏈輪15嚙合傳動(dòng)連接，固定導(dǎo)軌11安裝在中間軸鏈輪13與排氣凸輪軸鏈輪14之間的齒形鏈條9上，張緊導(dǎo)軌10安裝在中間軸鏈輪13和進(jìn)氣曲軸鏈輪15之間的齒形鏈條9上，液壓張緊器12與張緊導(dǎo)軌10接觸連接；第一層子系統(tǒng)1的左中間軸鏈輪7通過左中間軸4連接第二層子系統(tǒng)2的中間軸鏈輪13，第一層子系統(tǒng)1的右中間軸鏈輪8通過右中間軸5連接第三層子系統(tǒng)3的中間軸鏈輪13。

第二層子系統(tǒng)2與第三層子系統(tǒng)3的中間軸鏈輪13的結(jié)構(gòu)參數(shù)為齒數(shù)z=23，分度圓直徑d=46.634mm，齒頂圓直徑da=44.265，齒根圓直徑df =33.181，壓力角α=30°；排氣凸輪軸鏈輪14和進(jìn)氣凸輪軸鏈輪15的結(jié)構(gòu)參數(shù)為齒數(shù)z=46，分度圓直徑d=93.05mm，齒頂圓直徑da=90.899，齒根圓直徑df =84.599，壓力角α=30°。

選用的齒形鏈條9鏈板的孔心距為6.35mm，銷軸孔半徑1.27mm，邊心距2.49mm，內(nèi)側(cè)齒廓曲率半徑10mm，齒形角30°，最終選用的排列為4×5鏈條。

該V型汽油發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)齒形鏈傳動(dòng)系統(tǒng)第一層子系統(tǒng)1傳動(dòng)比為1:1，第二層子系統(tǒng)2與第三層子系統(tǒng)3中間軸鏈輪13與排氣凸輪軸鏈輪14和進(jìn)氣凸輪軸鏈輪15的傳動(dòng)比為1:2，保證該正時(shí)系統(tǒng)曲軸與進(jìn)排氣凸輪軸鏈輪傳動(dòng)比為1:2。

該V型汽油發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)齒形鏈傳動(dòng)系統(tǒng)中第一層子系統(tǒng)1有一條張緊導(dǎo)軌10和兩條相同的固定導(dǎo)軌11，第二層子系統(tǒng)2和第三層子系統(tǒng)3結(jié)構(gòu)相同有一條張緊導(dǎo)軌10和一條固定導(dǎo)軌11；每一條導(dǎo)軌都是由三段圓弧連接組成，R1為中間段曲率半徑，R2和R3分別為導(dǎo)軌兩端曲率半徑。該V型汽油發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)齒形鏈傳動(dòng)系統(tǒng)各層子系統(tǒng)中的導(dǎo)軌參數(shù)如下表所示：

。

發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程中，第一層子系統(tǒng)1的曲軸鏈輪6沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，并且通過齒形鏈條9帶動(dòng)左中間軸鏈輪7和右中間軸鏈輪8轉(zhuǎn)動(dòng)，在第一層子系統(tǒng)中由于兩個(gè)中間軸鏈輪的受力不同，因此張緊導(dǎo)軌10一側(cè)的齒形鏈條9為松邊，安裝有固定導(dǎo)軌11的兩側(cè)的齒形鏈條9為緊邊，松邊的液壓張緊器12對齒形鏈條9進(jìn)行張緊，保證該層子系統(tǒng)能平穩(wěn)的運(yùn)行。第一層子系統(tǒng)1的左中間軸鏈輪7通過左中間軸4帶動(dòng)第二層子系統(tǒng)2的中間軸鏈輪13，中間軸鏈輪13通過齒形鏈條9帶動(dòng)排氣凸輪軸鏈輪14和進(jìn)氣凸輪軸鏈輪15；第一層子系統(tǒng)1的左中間軸鏈輪8帶動(dòng)第三層子系統(tǒng)3的中間軸鏈輪13，中間軸鏈輪13通過齒形鏈條9 帶動(dòng)排氣凸輪軸鏈輪14和進(jìn)氣凸輪軸鏈輪15；進(jìn)而控制氣門的開啟與關(guān)閉。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。