一種自潤滑式變沖程凸輪軸的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種自潤滑式變沖程凸輪軸。本發明包括該凸輪軸、左半軸、右半軸、二沖程進氣凸輪、四沖程進氣凸輪、二沖程排氣凸輪和四沖程排氣凸輪，凸輪依次設在凸輪軸中部，進、排氣凸輪兩側表面設有環形油槽，環形油槽外側設有環形密封圈，環形油槽周部設有多個油道，環形密封圈周部設有油孔使環形油槽與油道相連通，凸輪兩側的凸輪軸上設有矩形外花鍵，并且兩側的矩形外花鍵長度相等，在兩外花鍵以外的凸輪軸裸段端部各設一個環形溝槽，其內設密封圈。本發明可以將二沖程和四沖程兩種工作模式集于一臺發動機的凸輪軸上，結構簡單，利用預先是在油槽內的潤滑油在轉動的過程中逐步通過油道釋放，實現了凸輪的自潤滑能力。
【專利說明】一種自潤滑式變沖程凸輪軸
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種凸輪軸，具體是一種自潤滑式變沖程凸輪軸。
【背景技術】
[0002]現代往復活塞式內燃機從工作沖程角度可以劃分為二沖程和四沖程兩種類型。前者具有升功率大、扭矩輸出周期波動小的特點，在大負荷工況下，相比四沖程發動機，該優勢更為突出；而四沖程發動機，換氣過程在兩個不同的活塞行程中進行，換氣損失少且換氣終了缸內殘余廢氣系數較小，熱效率高，故在燃油消耗和排放上相比二沖程發動機明顯有利。若將兩種沖程模式集于一臺發動機上，通過兩種模式的相互切換，則可達到兼顧發動機動力性、經濟性和排放性的要求。凸輪軸位于發動機潤滑系統的末端，因此潤滑狀況不容樂觀。如果機油泵因為使用時間過長等原因出現供油壓力不足，或潤滑油道堵塞造成潤滑油無法到達凸輪軸，或軸承蓋緊固螺栓擰緊力矩過大造成潤滑油無法進入凸輪軸間隙，均會造成凸輪軸的異常磨損。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種自潤滑式變沖程凸輪軸，以解決上述【背景技術】中提出的問題。
[0004]為實現上述目的，本發明提供如下技術方案:
一種自潤滑式變沖程凸輪軸，包括該凸輪軸、左半軸、右半軸、二沖程進氣凸輪、四沖程進氣凸輪、二沖程排氣凸輪和四沖程排氣凸輪，所述二沖程進氣凸輪、四沖程進氣凸輪、二沖程排氣凸輪和四沖程排氣凸輪依次設在凸輪軸中部，所述所有凸輪共用基圓，所述二沖程進氣凸輪和二沖程排氣凸輪設為雙峰凸輪，所述四沖程進氣凸輪和四沖程排氣凸輪設為單峰凸輪，所述進、排氣凸輪兩側表面設有環形油槽，所述環形油槽外側設有環形密封圈，所述環形油槽周部設有多個油道，所述環形密封圈周部設有油孔使環形油槽與油道相連通，所述凸輪兩側的凸輪軸上設有矩形外花鍵，并且兩側的矩形外花鍵長度相等，在兩外花鍵以外的凸輪軸裸段端部各設一個環形溝槽，其內設密封圈，所述左半軸軸外設有用于安裝支撐軸承的左軸段，所述右半軸外設用于安裝支撐軸承的右軸段。
[0005]作為本發明進一步的方案:所述進、排氣凸輪及凸輪軸外表面設有鍍鈦層。
[0006]作為本發明再進一步的方案:所述二沖程模式凸輪和四沖程模式凸輪之間有平滑的過渡區。
[0007]作為本發明再進一步的方案:所述左半軸為與凸輪軸同軸的管狀體，其內部設有與凸輪軸上外花鍵對應的左側矩形內花鍵和凸輪軸裸段對應的左孔道，左孔道直徑大于其外側的左油道直徑。
[0008]作為本發明再進一步的方案:所述左油道內端部設有左內螺紋。
[0009]作為本發明再進一步的方案:所述右半軸為與凸輪軸同軸的管狀體，其內部設有與凸輪軸上外花鍵對應的右側矩形內花鍵和凸輪軸裸段對應的右孔道，右孔道直徑大于其外側的右油道直徑。
[0010]作為本發明再進一步的方案:所述右油道內端部設有右內螺紋。
[0011]與現有技術相比，本發明的有益效果是:本發明可以將二沖程和四沖程兩種工作模式集于一臺發動機的凸輪軸上，根據不同的工況實現不同模式的切換，相比其它變沖程發動機凸輪軸的設計，結構簡單，因通過液壓作用實現凸輪體移動，從而使兩種沖程模式的切換更加快速、平穩；利用預先是在油槽內的潤滑油在轉動的過程中逐步通過油道釋放，實現了凸輪的自潤滑能力，避免潤滑油道堵塞時而造成凸輪軸異常磨損，另外通過在凸輪軸外部設有鍍鈦層，可大大增加凸輪軸的硬度及耐磨性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為自潤滑式變沖程凸輪軸的結構示意圖。
[0013]圖2為自潤滑式變沖程凸輪軸中二沖程模式的結構示意圖。
[0014]圖3為自潤滑式變沖程凸輪軸中四沖程模式的結構示意圖。
[0015]圖4為自潤滑式變沖程凸輪軸中凸輪的結構示意圖。
[0016]圖中:凸輪軸1、左半軸2、右半軸3、外花鍵4、二沖程進氣凸輪5、四沖程進氣凸輪6、二沖程排氣凸輪7、四沖程排氣凸輪8、密封圈9、左油道10、左側矩形內花鍵11、左軸段12、右油道13、右側矩形內花鍵14、右軸段15、環形密封圈16、油孔17、油道18、環形油槽19、鍍鈦層20。
【具體實施方式】
[0017]下面結合【具體實施方式】對本專利的技術方案作進一步詳細地說明。
[0018]請參閱圖1-4，一種自潤滑式變沖程凸輪軸，包括該凸輪軸1、左半軸2、右半軸3、二沖程進氣凸輪5、四沖程進氣凸輪6、二沖程排氣凸輪7和四沖程排氣凸輪8，所述二沖程進氣凸輪5、四沖程進氣凸輪6、二沖程排氣凸輪7和四沖程排氣凸輪8依次設在凸輪軸I中部，所述所有凸輪共用基圓，所述二沖程進氣凸輪5和二沖程排氣凸輪7設為雙峰凸輪，所述四沖程進氣凸輪6和四沖程排氣凸輪8設為單峰凸輪，所述進、排氣凸輪兩側表面設有環形油槽19，所述環形油槽19外側設有環形密封圈16，所述環形油槽19周部設有多個油道18，所述環形密封圈16周部設有油孔17使環形油槽19與油道18相連通，所述進、排氣凸輪及凸輪軸I外表面設有鍍鈦層20，所述二沖程模式凸輪和四沖程模式凸輪之間有平滑的過渡區，所述凸輪兩側的凸輪軸I上設有矩形外花鍵4，并且兩側的矩形外花鍵長度相等，在兩外花鍵以外的凸輪軸裸段端部各設一個環形溝槽，其內設密封圈9，所述左半軸2為與凸輪軸I同軸的管狀體，其內部設有與凸輪軸I上外花鍵4對應的左側矩形內花鍵11和凸輪軸裸段對應的左孔道，所述左孔道直徑大于其外側的左油道10直徑，所述左油道10內端部設有左內螺紋，所述左半軸2軸外設有用于安裝支撐軸承的左軸段12，所述右半軸3為與凸輪軸I同軸的管狀體，其內部設有與凸輪軸I上外花鍵4對應的右側矩形內花鍵14和凸輪軸I裸段對應的右孔道，所述右孔道直徑大于其外側的右油道13直徑，所述右油道13內端部設有右內螺紋，所述右半軸3外設用于安裝支撐軸承的右軸段15。
[0019]本發明的工作原理是:二沖程模式確定為發動機的初始工作模式，如圖2所示油液通過左半軸2進入油道10，在油液作用下，左半軸2沿著鍵槽向右移動，凸輪軸I右端的油液經油道13，通過右半軸3流出，直至凸輪軸I右端面和油道13左端面接觸，此時進氣門對應的搖臂和二沖程進氣凸輪5接觸，排氣門對應的搖臂和二沖程排氣凸輪7接觸，四沖程進排氣凸輪和搖臂實現分離，按照二沖程凸輪的輪廓，搖臂隨著凸輪軸的旋轉實現上下移動，進而發動機實現二沖程配氣模式，在油液的壓力作用下，凸輪軸I的右端面會一直和油道13的左端面接觸，從而可以保證發動機始終處于二沖程配氣工作模式。如圖3所示油液通過右半軸3進入油道13，在油液作用下，凸輪軸I沿著鍵槽向左移動，左半軸2左端的油液經油道10從左半軸2流出，直到凸輪軸I的左端面和油道10的右端面接觸，此時進氣門對應的搖臂和四沖程進氣凸輪6接觸，排氣門對應的搖臂和四沖程排氣氣凸輪8接觸，二沖程進排氣凸輪和搖臂實現分離，按照四沖程凸輪的輪廓，搖臂隨著凸輪軸I的旋轉上下移動，進而發動機實現四沖程配氣模式，在油液的壓力作用下，凸輪軸I的左端面會一直和油道10的右端面接觸，從而可以保證發動機始終處于四沖程配氣工作模式。當需要四沖程工作模式時，由二沖程切換到四沖程工作模式。如圖4所示發動機工作時，進、排氣凸輪在旋轉的作用下，利用預先是在油槽內的潤滑油在轉動的過程中逐步通過油道釋放，實現了凸輪的自潤滑能力。
[0020]上面對本專利的較佳實施方式作了詳細說明，但是本專利并不限于上述實施方式，在本領域的普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以在不脫離本專利宗旨的前提下作出各種變化。
【權利要求】
1.一種自潤滑式變沖程凸輪軸，包括該凸輪軸(I)、左半軸(2)、右半軸(3)、二沖程進氣凸輪(5)、四沖程進氣凸輪(6)、二沖程排氣凸輪(7)和四沖程排氣凸輪(8)，其特征在于，所述二沖程進氣凸輪(5)、四沖程進氣凸輪(6)、二沖程排氣凸輪(7)和四沖程排氣凸輪(8)依次設在凸輪軸(I)中部，所述所有凸輪共用基圓，所述二沖程進氣凸輪(5)和二沖程排氣凸輪(7)設為雙峰凸輪，所述四沖程進氣凸輪(6)和四沖程排氣凸輪(8)設為單峰凸輪，所述進、排氣凸輪兩側表面設有環形油槽(19)，所述環形油槽(19)外側設有環形密封圈(16)，所述環形油槽(19)周部設有多個油道(18)，所述環形密封圈(16)周部設有油孔(17)使環形油槽(19)與油道(18)相連通，所述凸輪兩側的凸輪軸(I)上設有矩形外花鍵(4)，并且兩側的矩形外花鍵長度相等，在兩外花鍵以外的凸輪軸裸段端部各設一個環形溝槽，其內設密封圈(9)，所述左半軸(2)軸外設有用于安裝支撐軸承的左軸段(12)，所述右半軸(3)外設用于安裝支撐軸承的右軸段(15)。
2.根據權利要求1所述的自潤滑式變沖程凸輪軸，其特征在于，所述進、排氣凸輪及凸輪軸外表面設有鍍鈦層(20)。
3.根據權利要求1所述的自潤滑式變沖程凸輪軸，其特征在于，所述二沖程模式凸輪和四沖程模式凸輪之間有平滑的過渡區。
4.根據權利要求1所述的自潤滑式變沖程凸輪軸，其特征在于，所述左半軸(2)為與凸輪軸(I)同軸的管狀體，其內部設有與凸輪軸(I)上外花鍵(4 )對應的左側矩形內花鍵(11)和凸輪軸裸段對應的左孔道，左孔道直徑大于其外側的左油道(10)直徑。
5.根據權利要求1或5所述的自潤滑式變沖程凸輪軸，其特征在于，所述左油道(10)內端部設有左內螺紋。
6.根據權利要求1所述的自潤滑式變沖程凸輪軸，其特征在于，所述右半軸(3)為與凸輪軸(I)同軸的管狀體，其內部設有與凸輪軸(I)上外花鍵(4)對應的右側矩形內花鍵(14)和凸輪軸(I)裸段對應的右孔道，右孔道直徑大于其外側的右油道(13)直徑。
7.根據權利要求1或6所述的自潤滑式變沖程凸輪軸，其特征在于，所述右油道(13)內端部設有右內螺紋。
【文檔編號】F01M9/10GK104329133SQ201410493962
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年9月24日 優先權日:2014年9月24日
【發明者】馮建杰, 董國柱, 毛財德 申請人:寧波捷成軸業有限公司