[发明专利]凸轮轴VVT油道密封结构

说明书

技术领域

本发明涉及设有VVT油道的凸轮轴，尤其涉及一种凸轮轴VVT油道密封结构。

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。由于气门运动规律关系到一台发动机的动力和运转特性，因此凸轮轴设计在发动机的设计过程中占据着十分重要的地为。在中国专利申请号为2008101240990、公开日为2009年2月8日、名称为“一种汽车发动机凸轮轴”的专利文献中即开关了一种现有结构的设有VVT（Variable Valve Timing，可变配气正时系统，包含VVT执行器和OCV阀）油道的凸轮轴。凸轮轴第一档承受的弯曲负荷较大，摩擦消耗比较大，为了有效降低摩擦消耗，现有的方式为在第一档凸轮轴上使用球轴承。凸轮轴上的VVT油道需要离VVT执行器越近越好，一般设计是在第一档上布置VVT油道。而在凸轮轴上使用球轴承的发动机第一档凸轮轴，由于不能够在兼顾降低摩擦消耗的基础上实现VVT油道的密封，需要将油道选择在第二档上，而油道设计于第二档时会导致油道长度变长，从而影响VVT的响应性能。也即现有的设有VVT油道的凸轮轴不能够同时实现既使得第一档的摩擦消耗低又能够实现油道的密封而实现将油道设置于第一档上。

发明内容

本发明提供了一种能够将油道布局在通过轴承进行支撑的凸轮轴上的凸轮轴VVT油道密封结构，解决了现有的第一档凸轮轴通过轴承进行支撑时只能将VVT油道设置于第二档凸轮轴的问题。

以上技术问题是通过下列技术方案解决的：一种凸轮轴VVT油道密封结构，包括发动机盖、轴承盖、凸轮轴和轴承，所述凸轮轴的周面上设有VVT油道，所述发动机盖和轴承盖二者围成凸轮轴安装孔，所述凸轮轴通过所述轴承支撑于所述凸轮轴安装孔，所述凸轮轴同所述凸轮轴安装孔之间断开，所述 VVT油道的两侧设有位于所述凸轮轴周面上的沿凸轮轴周向延伸的环形换向槽，所述换向槽内设有挡油环，所述挡油环同所述换向槽之间为间隙配合，所述挡油环的径向外端伸出所述换向槽且同所述凸轮轴安装孔密封固接在一起。使用过程中，凸轮轴旋转而挡环是保持不动的。经过VVT油道的油溢出过程中，在挡环和挡油环的阻挡和引导作用下，油需要依次作沿凸轮轴径向向内、沿凸轮轴轴向平移、沿凸轮轴径向向外和沿凸轮轴轴向平移的运动，此时由于凸轮轴的转动而产生的离心力作用，使得油不能够做以上曲线运动，从而实现了以间隙配合的方式进行密封（即非接触式密封）。由于挡环同凸轮轴之间为间隙配合且凸轮轴同凸轮轴安装孔之间断开，所以凸轮轴转动时的摩擦力小。从而实现通过轴承进行支撑油道能够设置在凸轮轴上。

作为优选，所述挡油环由第一段和第二段密封对接在一起合围而成，所述第一段同所述发动机盖密封固接在一起，所述第二段同所述轴承盖密封固接在一起。装配时的方便性好。

作为优选，所述第一段同所述发动机盖为一体结构，所述第二段同所述轴承盖为一体结构。能够在制作轴承盖和发动机盖时一并形成挡环，不但装配时方便而且能够保持可靠的密封。

作为另一优选，所述挡油环设有沿挡油环周向延伸的吸附环，所述挡油环的径向外端通过所述吸附环吸附于所述凸轮轴安装孔而同所述凸轮轴安装孔密封固接在一起。不但固定挡环时的可靠性好，而且挡油环能够拆卸。

作为优选，所述吸附环包括第一吸环和位于第一吸环内的第二吸环，第一吸环和第二吸环之间形成环形吸附槽。装配时，通过同时挤压第一吸环和第二吸环，使得第一吸环的内部空间和吸附槽中都形成负压，也即通过第一吸环和第二吸环一起进行吸附而将挡环固定于凸轮轴安装孔。当受到振动或瞬间冲击力而使第一吸环的吸附处产生瞬间局部脱开时，在第二吸环的作用下、当瞬间冲击力消失后第一吸环会重新恢复而进行吸附，使得吸环受到瞬间冲击而产生局部瞬间断开时不会产生脱落现象，且吸附力的下降量会较小即仍旧保持良好的吸附作用，因此固定时的可靠性好，挡环不容易从凸轮轴安装孔中脱落或产生密封不良的现象。从而使得吸附的方式能够适用于发动机旁（发动机的振动是较大的）。

作为优选，所述吸附槽内设有将第一吸环和第二吸环连接在一起的若干弹性连接条，所述弹性连接条沿第一吸环延伸方向分布。当第一吸环和第二吸环都吸附上时，弹性连接条被拉长而储能，该能量产生促使第一吸环朝向被吸附物运动的趋势，使得当第一吸环产生瞬间断开时、加速第一吸环恢复到吸附状态。也即进一步降低了收到瞬间冲击时而产生脱落的可能性，换而言之也即提高了吸附环的抗瞬间冲击能力。