[发明专利]一种汽车发动机用凸轮轴

说明书

技术领域

本发明属于汽车技术领域，特别涉及一种汽车发动机用凸轮轴。

背景技术

凸轮轴是活塞发动机里的一个部件，它的作用是控制气门的开启和闭合动作。

常见汽车发动机用凸轮轴由中心轴和若干凸轮部分组成。现有汽车发动机用的凸轮轴通常将凸轮部分和中心轴铸造成一个整体；或者，先分别铸造凸轮部分和中心轴，然后再加工连接成一个整体。凸轮轴的前端通过正时齿轮链接着正时系统。这种凸轮轴结构由于凸轮部分的重心与中心轴偏离，在高速运转过程中会导致较大的凸轮轴角振动，从而导致正时系统的受力异常并产生较大振动，影响正时系统零部件的使用寿命，同时会使得正时系统产生较大噪声。为了解决这一问题，现有技术一般会单独设计一套包括配重、平衡轴、传动系统、平衡机构安装壳体等零部件的平衡轴机构，该平衡轴机构用于平衡凸轮轴在高速运转下的振动。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

这种平衡轴机构本身结构复杂、零件繁多、成本高、制造和装配工艺繁琐，而且平衡轴布置在发动机凸轮轴上部的气门室罩盖中，一方面增加了发动机的高度，使发动机的结构不够紧凑；另一方面，由于发动机的振动强度足够大，所以当发动机的高度增加时，远离发动机的振动源的零件的振幅也会随之增大，增加了零件破损的风险。

发明内容

为了解决现有技术中采用平衡轴机构对凸轮轴重心进行平衡，造成发动机的结构不够紧凑、增加了零件破损的风险的问题，本发明实施例提供了一种汽车发动机用凸轮轴。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种汽车发动机用凸轮轴包括：中心轴和至少两对沿所述中心轴的轴线方向依次设置的凸轮，每对所述凸轮对应发动机的一个气缸设置，每对所述凸轮之间的所述中心轴上设有一轴颈，所述轴颈用于与所述汽车发动机上的轴颈座连接，所述汽车发动机用凸轮轴还包括：至少一个用于平衡设于两个相邻的所述轴颈间的所述凸轮的重心的平衡配重，至少一个所述平衡配重设置在所述中心轴上，且每个所述平衡配重均置于相邻两对所述凸轮之间。

在本发明实施例的一种实现方式中，每对所述凸轮之间的间距相等，所述凸轮为桃型结构，且每对所述凸轮的桃尖部位的朝向一致。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述平衡配重为轴对称结构，每个所述平衡配重的对称轴平分相邻两对所述凸轮的对称轴所构成的夹角。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述平衡配重为一瓦型块，所述平衡配重的内弧与所述中心轴固定相接。

在本发明实施例的另一种实现方式中，当相邻两对所述凸轮的对称轴所构成的夹角小于180°时，所述相邻两对所述凸轮之间设有所述平衡配重。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述平衡配重与所述中心轴为一体铸造成型结构。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述凸轮与所述中心轴为一体铸造成型结构。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述轴颈为滑动轴承。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述轴颈与所述中心轴为一体铸造成型结构。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述汽车发动机用凸轮轴上设有四对所述凸轮，四对所述凸轮分别为沿所述中心轴的轴线方向依次设置在所述中心轴上的第一缸凸轮、第二缸凸轮、第三缸凸轮和第四缸凸轮。

所述第一缸凸轮的重心与桃尖部的连线和所述第二缸凸轮的重心与桃尖部的连线构成的夹角小于180°，所述第二缸凸轮的重心与桃尖部的连线和所述第三缸凸轮的重心与桃尖部的连线构成的夹角等于180°，所述第一缸凸轮的重心与桃尖部的连线和所述第四缸凸轮的重心与桃尖部的连线构成的夹角等于180°。

所述平衡配重包括设置在所述第一缸凸轮与所述第二缸凸轮之间的第一平衡配重和设置在所述第三缸凸轮与所述第四缸凸轮之间的第二平衡配重。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

由于凸轮轴的轴颈安装在轴颈座上，所以现有凸轮轴两相邻轴颈之间的凸轮会存在重心不平衡的情况，本申请通过在相邻两对凸轮之间，加装用于平衡设于两个相邻的轴颈间的凸轮的重心的平衡配重，使得两相邻轴颈之间的凸轮重心得到平衡，将凸轮轴高速运转过程中的振动降低到最小，并且不需要像常规的凸轮轴一样，单独设计一套平衡轴机构，不仅提高了凸轮轴的使用寿命，还使得发动机的结构更为紧凑，且降低了生产成本。

附图说明