專利名稱:一種汽車發動機正時輪系的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及汽車動力系統,更具體地說,本實用新型涉及一種汽車發 動機正時輪系。 背暴技術
汽車發動機正時系統是將曲軸的驅動力傳送到凸輪軸上的一個重要的系 統,它確保發動機進排氣門按照設計的角度位置開啟和關閉,同時減少因曲軸 扭轉振動而導致的凸輪軸相位偏差,保證發動機配氣機構正常的工作運行。
現已廣泛使用的汽車發動機正時帶輪系統是依靠正時皮帶把動力從曲軸正 時齒輪傳遞到凸輪軸正時齒輪,正時皮帶結構為同步齒形皮帶。現有普遍的設 計采用自動漲緊器,且漲緊器布置于皮帶松邊,而對于皮帶緊邊跨距較大部位, 由于發動機振動、曲軸或凸輪軸轉角振動,就會導致皮帶強烈的抖動, 一方面
使得皮帶工作很不穩定,張力忽大忽小,降低了皮帶的使用壽命;另一方面, 在某些轉速下產生共振,就可能導致皮帶在正時齒輪上跳齒,產生很嚴重的相 位偏差;同時還有可能與周圍零部件產生機械干涉;等等,這些都將嚴重影響 發動機正常工作,給發動機帶來致命的破壞。傳統的方法一般是通過重新布置 輪系位置,重新計算來達到減少皮帶的抖動和提高漲緊器的壽命,提高發動機 的可靠性。
傳統的惰輪在輪系布置中的主要作用是改變皮帶的繞向以及增加帶輪的包 角,確保曲軸力矩安全可靠傳遞到凸輪軸上。正時齒輪與皮帶漲緊器之間的跨 距很大,皮帶的抖動量大約是跨距的10%,此時這段皮帶的抖動極容易與周圍 零部件干涉并且對漲緊器指針波動影響很大,極大降低了漲緊器的壽命。在輪 系布置的傳統方法中,常常對漲緊器重新進行設計,以及重新布置輪系位置來
消除上述影響,但是對于發動機端面空間位置有較大限制的情況下,這種方法 常會帶來很高的成本以及較長的開發周期。
中國專利號CN01806516.3公幵了一種惰輪的技術,也未能完全解決皮帶抖 動的問題。
實用新型內容
本實用新型所要解決的問題是提供一種汽車發動機正時輪系,其目的是克 服因皮帶跨距過大導致的皮帶抖動,確保發動機曲軸扭矩安全可靠地傳遞到凸 輪軸上。
為了實現上述目的,本實用新型采取的技術方案為所提供的這種汽車發 動機正時輪系,包括設在發動機缸體上的、由同步齒形皮帶環繞連接的曲軸正 時齒輪、凸輪正時齒輪及水泵齒輪,在所述的汽車發動機正時輪系中還設有皮 帶漲緊器,并將其置于同步齒形皮帶松邊的外側,同步齒形皮帶在該位置向內 側彎曲,在所述的凸輪正時齒輪與皮帶漲緊器之間,或曲軸正時齒輪與皮帶漲 緊器之間,設有安裝在發動機缸體上的接觸惰輪,接觸惰輪外周與同步齒形皮 帶的外側接觸。
以上所述的接觸惰輪結構的技術方案為
所述的接觸惰輪與同步齒形皮帶為有一定壓力的接觸,且接觸惰輪的輪體 與安裝軸的連接在圓周方向是滑動的連接,所述的輪體可作與同步齒形皮帶的 運動完全同步的旋轉。
所述的接觸惰輪的結構為所述的輪體為圓套形的金屬接觸輪,所述的安 裝軸為安裝螺栓,金屬接觸輪套裝在安裝螺栓上,所述的金屬接觸輪與安裝螺 栓徑向之間為軸承結構,安裝螺栓的螺紋結構的端部旋入發動機缸體。
所述的金屬接觸輪與安裝螺栓徑向之間的軸承結構為滾動軸承,安裝螺栓
與滾動軸承接觸的部位為圓柱面,滾動軸承的外圈與金屬接觸輪內孔、其內圈 與安裝螺栓的圓柱面均為緊配合,所述的安裝螺栓的六角頭與螺桿桿身的連接 的一端為大于其六邊形外接圓的圓擋圈,圓擋圈靠螺桿桿身的端面與與滾動軸 承的內圈接觸。
在所述的金屬接觸輪內孔上、在滾動軸承兩端面各設一個軸承擋圈,軸承 擋圈卡在金屬接觸輪內孔的環槽內,兩個軸承擋圈平面內檔距與滾動軸承的寬 度為間隙配合,軸承擋圈內徑不小于滾動軸承的內圈的內徑。
在所述的滾動軸承與發動機缸體之間,設圓筒形的調位塊套在所述的安裝 螺栓上,其一端與滾動軸承的內圈接觸,另一端與發動機缸體接觸。
在所述的調位塊與發動機缸體的之間,設塑料卡圈套在安裝螺栓上,塑料 卡圈的外徑小于調位塊的外徑。
本實用新型采用上述技術方案,克服了因皮帶跨距過大導致的皮帶抖動, 確保發動機曲軸扭矩安全可靠地傳遞到凸輪軸上,其結構很簡單,使汽車發動 機正時輪系工作更為穩定,克服了凸輪軸的傳動相位誤差。以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明-
圖l為本實用新型的結構示意圖; 圖2為本實用新型中的接觸惰輪的外形結構示意圖; 圖3為本實用新型的接觸惰輪的裝配關系示意圖; 圖4為本實用新型中的沿接觸惰輪軸線剖切的全剖視示意圖。 圖中標記為1、凸輪正時齒輪,2、同步齒形皮帶,3、惰輪,4、水泵齒 輪,5、曲軸正時齒輪,6、皮帶漲緊器,7、接觸惰輪,8、安裝螺栓,9、金屬 接觸輪,10、調位塊,11、塑料卡圈,12、滾動軸承,13、發動機缸體,14、
軸承擋圈。
具體實施方式
如
圖1至圖4中各幅附圖所表達的本實用新型的結構,本實用新型為一種 汽車發動機正時輪系,包括設在發動機缸體13上的、由同步齒形皮帶2環繞連 接的曲軸正時齒輪5、凸輪正時齒輪1及水泵齒輪4,在所述的汽車發動機正時 輪系中還設有皮帶漲緊器6,并將其置于同步齒形皮帶2松邊的外側,同步齒形 皮帶2在該位置向內側彎曲。為了改變同步齒形皮帶2的繞向以及增加同步齒 形皮帶2的包角,確保曲軸力矩安全可靠傳遞到凸輪軸上,汽車發動機正時輪 系均設置惰輪3。
為了實現克服因皮帶跨距過大導致的皮帶抖動、確保發動機曲軸扭矩安全 可靠地傳遞到凸輪軸上的目的,本實用新型采取的技術方案為如
圖1所示, 在所述的凸輪正時齒輪1與皮帶漲緊器6之間,或曲軸正時齒輪5與皮帶漲緊 器6之間,設有安裝在發動機缸體上的接觸惰輪7,接觸惰輪7外周與同步齒形 皮帶2的外側接觸。
在不改變原有輪系布置的情況下,在此段同步齒形皮帶2上增加一個接觸 惰輪7,可以有效的消除上述不利影響,達到理想的效果。采用這種技術方案, 克服了因皮帶跨距過大導致的皮帶抖動,確保發動機曲軸扭矩安全可靠地傳遞 到凸輪軸上,其結構很簡單,使汽車發動機正時輪系工作更為穩定,克服了凸 輪軸的傳動相位誤差。凸輪正時齒輪1和皮帶漲緊器6之間的跨距被接觸惰輪7 分為兩段,將原有的皮帶抖動大幅度減少,至少減少了 80%以上。
本實用新型涉及的接觸惰輪7裝置結構不同于一般的惰輪3的結構,接觸 惰輪7的結構很簡單,主要由一個滾珠球軸承和一個在此軸承外部承載皮帶的 金屬外圈構成,布置在輪系中跨距較大的地方,在輪系布置中用一個螺栓將它
固定在缸體或者缸蓋上。下面對其作詳細介紹。
參見
圖1至圖4中的各圖,如上述附圖所示,本實用新型中的接觸惰輪7 的具體結構方案為
接觸惰輪7與同步齒形皮帶2為有一定壓力的接觸,且接觸惰輪7的輪體 與安裝軸的連接在圓周方向是滑動的連接,所述的輪體可作與同步齒形皮帶2 的運動完全同步的旋轉。接觸惰輪7與同步齒形皮帶2同步運動,摩擦極小。 同步齒形皮帶2在接觸惰輪7限制下,無法產生抖動。
接觸惰輪7的具體結構為所述的輪體為圓套形的金屬接觸輪9,所述的安 裝軸為安裝螺栓8,金屬接觸輪9套裝在安裝螺栓8上,所述的金屬接觸輪9與 安裝螺栓8徑向之間為軸承結構,安裝螺栓8的螺紋結構的端部旋入發動機缸 體13。
為了使接觸惰輪7的運動更為靈活,本實用新型采取了如下方法金屬接 觸輪9與安裝螺栓8徑向之間的軸承結構為滾動軸承12,安裝螺栓8與滾動軸 承12接觸的部位為圓柱面,滾動軸承12的外圈與金屬接觸輪9內孔、其內圈 與安裝螺栓8的圓柱面緊配合,所述的安裝螺栓8的六角頭與螺桿桿身連接的 一端為大于其六邊形外接圓的圓擋圈,圓擋圈靠螺桿桿身的端面與與滾動軸承 12的內圈接觸。上述結構起到了給滾動軸承12進行軸向定位的作用。
為了實現金屬接觸輪9軸向定位,在金屬接觸輪9內孔上、在滾動軸承12 兩端面各設一個軸承擋圈14,軸承擋圈14卡在金屬接觸輪9內孔的環槽內,兩 個軸承擋圈14平面內檔距與滾動軸承12的寬度為間隙配合,軸承擋圈14內徑 不小于滾動軸承12的內圈的內徑。安裝時應道德將滾動軸承12裝入金屬接觸 輪9的內孔,置于兩個環槽之間,然后將兩個彈性的軸承擋圈14卡入兩個環槽 內,滾動軸承12被軸向定位。 在滾動軸承12與發動機缸體13之間,設圓筒形的調位塊10套在所述的安 裝螺栓8上,其一端與滾動軸承12的內圈接觸,另一端與發動機缸體13接觸。 設置調位塊10目的是為了調整接觸惰輪7的軸向位置。
在調位塊10與發動機缸體13的之間,設塑料卡圈11套在安裝螺栓8上, 塑料卡圈11的外徑小于調位塊10的外徑。塑料卡圈11的作用是防止接觸惰輪 7的松動。
如圖4所示,上述方式就是將金屬接觸輪9固定在滾動軸承12上,通過安 裝螺栓8將接觸惰輪7固定在發動機缸體13上,金屬接觸輪9可以相對安裝螺 栓8可以自由轉動,在軸向位置上通過調位塊IO來控制調節。滾動軸承12采 用密封自潤滑向心滾珠軸承。
上面結合附圖對本實用新型進行了示例性描述,顯然本實用新型具體實現 并不受上述方式的限制,只要采用了本實用新型的方法構思和技術方案進行的 各種改進,或未經改進將本實用新型的構思和技術方案直接應用于其它場合的, 均在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1、一種汽車發動機正時輪系,包括設在發動機缸體(13)上的、由同步齒形皮帶(2)環繞連接的曲軸正時齒輪(5)、凸輪正時齒輪(1)及水泵齒輪(4),在所述的汽車發動機正時輪系中還設有皮帶漲緊器(6),并將其置于同步齒形皮帶(2)松邊的外側,同步齒形皮帶(2)在該位置向內側彎曲,其特征在于在所述的凸輪正時齒輪(1)與皮帶漲緊器(6)之間,或曲軸正時齒輪(5)與皮帶漲緊器(6)之間,設有安裝在發動機缸體上的接觸惰輪(7),接觸惰輪(7)外周與同步齒形皮帶(2)的外側接觸。
2、 按照權利要求l所述的汽車發動機正時輪系,其特征在于所述的接觸 惰輪(7)與同步齒形皮帶(2)為有一定壓力的接觸,且接觸惰輪(7)的輪體 與安裝軸的連接在圓周方向是滑動的連接,所述的輪體可作與同步齒形皮帶(2) 的運動完全同歩的旋轉。
3、 按照權利要求2所述的汽車發動機正時輪系,其特征在于所述的接觸 惰輪(7)的結構為所述的輪體為圓套形的金屬接觸輪(9),所述的安裝軸為 安裝螺栓(8),金屬接觸輪(9)套裝在安裝螺栓(8)上,所述的金屬接觸輪(9)與安裝螺栓(8)徑向之間為軸承結構,安裝螺栓(8)的螺紋結構的端部 旋入發動機缸體(13)。
4、 按照權利要求3所述的汽車發動機正時輪系,其特征在于所述的金屬 接觸輪(9)與安裝螺栓(8)徑向之間的軸承結構為滾動軸承(12),安裝螺栓(8)與滾動軸承(12)接觸的部位為圓柱面,滾動軸承(12)的外圈與金屬接 觸輪(9)內孔、其內圈與安裝螺栓(8)的圓柱面均為緊配合,所述的安裝螺 栓(8)的六角頭與螺桿桿身連接的一端為大于其六邊形外接圓的圓擋圈,圓擋 圈靠螺桿桿身的端面與滾動軸承(12)的內圈接觸。
5、 按照權利要求4所述的汽車發動機正時輪系,其特征在于在所述的金屬接觸輪(9)內孔上、在滾動軸承(12)兩端面各設一個軸承擋圈(14),軸 承擋圈(14)卡在金屬接觸輪(9)內孔的環槽內,兩個軸承擋圈(14)平面內 檔距與滾動軸承(12)的寬度為間隙配合,軸承擋圈(14)內徑不小于滾動軸 承(12)的內圏的內徑。
6、 按照權利要求5所述的汽車發動機正時輪系,其特征在于在所述的滾 動軸承(12)與發動機缸體(13)之間,設圓筒形的調位塊(10)套在所述的 安裝螺栓(8)上,其一端與滾動軸承(12)的內圈接觸,另一端與發動機缸體(13)接觸。
7、 按照權利要求6所述的汽車發動機正時輪系,其特征在于在所述的調 位塊(10)與發動機缸體(13)的之間,設塑料卡圈(11)套在安裝螺栓(8) 上,塑料卡圈(11)的外徑小于調位塊(10)的外徑。
專利摘要本實用新型公開了一種汽車發動機正時輪系,包括設在發動機缸體(13)上的、由同步齒形皮帶(2)環繞連接的曲軸正時齒輪(5)、凸輪正時齒輪(1),在所述的凸輪正時齒輪(1)與皮帶漲緊器(6)之間,或曲軸正時齒輪(5)與皮帶漲緊器(6)之間,設有安裝在發動機缸體上的接觸惰輪(7),接觸惰輪(7)外周與同步齒形皮帶(2)的外側接觸。采用上述技術方案,克服了因皮帶跨距過大導致的皮帶抖動,確保發動機曲軸扭矩安全可靠地傳遞到凸輪軸上,其結構很簡單,使汽車發動機正時輪系工作更為穩定,克服了凸輪軸的傳動相位誤差。
文檔編號F01L1/344GK201011308SQ200720033920
公開日2008年1月23日 申請日期2007年1月29日 優先權日2007年1月29日
發明者楊 劉, 張德定, 李加旺 申請人:奇瑞汽車有限公司