[发明专利]用于发动机的凸轮驱动系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年4月26日提交的美国专利申请No.62/327,943的优先权。上面引用的专利申请的全部内容通过引用以其整体并入本文用于所有目的。

技术领域

本描述总体涉及用于发动机的凸轮驱动系统的方法和系统。

背景技术

车辆内的发动机的包装空间可以被限制。特别地，发动机的高度、长度和/或宽度可以受车辆的尺寸限制。然而，大量发动机部件(特别是柴油发动机的发动机部件)可能难以装配在较小车辆的框架内。例如，发动机的前端可以包括多个驱动机构，用于使用来自发动机曲轴的旋转能量驱动发动机部件。特别地，凸轮轴可以由凸轮轴带轮驱动，所述凸轮轴带轮通过驱动皮带直接旋转地耦接到曲轴。然而，本文的发明人已经认识到经由皮带将凸轮轴带轮直接耦接到曲轴增加维持曲轴与凸轮轴之间的期望齿轮比所需的带轮的尺寸。因此，由于凸轮轴带轮的尺寸增加，这种系统增加发动机的总体高度和/或宽度。

发明内容

在一个示例中，上述问题可以由发动机的前端解决，所述发动机的前端包括：曲轴的第一端；空转(idler)齿轮组件，其包括空转齿轮和空转带轮，所述空转齿轮与所述曲轴的第一端啮合，并且所述空转带轮耦接到空转齿轮并且与所述空转齿轮共享旋转轴线；第一凸轮轴带轮和第二凸轮轴带轮，其竖直地定位在所述空转齿轮组件的上方；以及凸轮驱动皮带，其接触第一凸轮轴带轮和第二凸轮轴带轮以及空转带轮中的每一个。以此方式，通过将凸轮轴带轮耦接到空转齿轮，可以减小凸轮轴带轮的尺寸，并且因此也可以相应地减小发动机系统的尺寸。

在另一表示中，一种用于发动机的方法可以包括：将旋转运动从曲轴传输到空转齿轮，所述空转齿轮经由多个互锁齿与所述曲轴的第一端啮合；经由空转齿轮的旋转来旋转与所述空转齿轮直接耦接的空转带轮，所述空转齿轮和所述空转带轮共享旋转轴线；以及通过由空转带轮驱动的凸轮驱动皮带驱动第一凸轮轴带轮和第二凸轮轴带轮的旋转，所述凸轮驱动皮带接触所述第一凸轮轴带轮和第二凸轮轴带轮以及所述空转带轮的外表面。

在又一表示中，一种用于发动机的系统可以包括前端以及与所述前端相对布置的后端，所述前端包括：曲轴的第一端；空转齿轮组件，其包括空转齿轮和空转带轮，所述空转齿轮与所述曲轴的第一端啮合，并且所述空转带轮耦接到所述空转齿轮并且与所述空转齿轮共享旋转轴线；第一凸轮轴带轮和第二凸轮轴带轮，其分别耦接到第一凸轮轴和第二凸轮轴；以及凸轮驱动皮带，其接触所述第一凸轮轴带轮和第二凸轮轴带轮以及所述空转带轮中的每一个并且不接触所述曲轴的第一端，所述后端包括耦接到所述曲轴的第二端的飞轮。在一些示例中，空转齿轮可以包括比曲轴的第一端更多的齿。附加地或替代地，空转齿轮可以包括比曲轴的第一端更大的直径。

因此，由于空转齿轮齿数较多并且直径较大，所以空转齿轮可以以比曲轴更慢的速率旋转。因此，通过将凸轮轴带轮耦接到较慢旋转的空转齿轮，可以减小凸轮轴带轮的直径。通过减小凸轮轴带轮的尺寸，可以减小发动机系统的总体尺寸。

应当理解，提供以上概述是为了以简化的形式介绍一些概念，这些概念在具体实施方式中被进一步描述。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或基本特征，要求保护的主题的范围被紧随具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外，要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1示出根据本公开的一个或多个实施例的示例发动机系统的前透视图。

图2示出根据本公开的一个或多个实施例的图1的示例发动机系统的后透视图。

图3示出根据本公开的一个或多个实施例的图1的示例发动机系统的侧视图。

图4示出根据本公开的一个或多个实施例的图1的示例发动机系统的前端的横截面透视图，所述发动机系统包括齿轮驱动的柴油燃料喷射泵。

图5示出根据本公开的一个或多个实施例的图1的示例发动机系统的前端的横截面视图，所述发动机系统包括图4的齿轮驱动的柴油燃料喷射泵。

图6示出根据本公开的一个或多个实施例的图1的示例发动机系统的侧面的横截面视图，所述发动机系统包括图4-5的齿轮驱动的柴油燃料喷射泵。

图7示出根据本公开的一个或多个实施例的图4-6的齿轮驱动的柴油燃料喷射泵的透视图。

图8示出根据本公开的一个或多个实施例的图1的示例发动机系统的前端的横截面透视图，所述发动机系统包括图4-7的齿轮驱动的柴油燃料喷射泵。