汽车发动机进气凸轮轴的制作方法

本发明属于凸轮轴技术领域，具体地说，特别涉及一种汽车发动机进气凸轮轴。

背景技术：

目前，汽车发动机的进气凸轮轴均为整体式结构，一方面重量重，不符合现有轻量化设计的要求，另一方面，凸轮轴相位调节器的油道贯穿整个轴身，增大了加工工艺的难度，并且油路行程大，难以维持机油压力，控制凸轮轴相位调节器的精确性较差。

技术实现要素：

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种汽车发动机进气凸轮轴。

本发明技术方案如下：一种汽车发动机进气凸轮轴，其特征在于：在第一轴身的一端设置第二轴身，另一端设置第三轴身，所述第一轴身为直通管状结构，第二轴身的内端伸入第一轴身一端的内孔中，两者过盈配合，第三轴身的内端伸入第一轴身另一端的内孔中，两者也过盈配合；在所述第一轴身上沿轴向分布有四对凸轮，分别为第一进气凸轮、第二进气凸轮、第三进气凸轮和第四进气凸轮，且两个第三进气凸轮之间设有高压油泵驱动凸轮；在所述第二轴身上从外向内沿轴心线开设有螺栓油道共用孔，并在第二轴身上设有相互独立的提前腔进油道和迟后腔进油道，所述提前腔进油道为“L”形，该提前腔进油道的一头贯通第二轴身的外端面，另一头贯通第二轴身的圆周面，所述迟后腔进油道位于提前腔进油道的内侧，迟后腔进油道的一头贯通螺栓油道共用孔的内壁，另一头贯通第二轴身的圆周面；在所述第三轴身上设有凸轮轴信号盘，并在第三轴身的外端设置凸轮轴正时定位孔。

采用以上技术方案，将汽车发动机的进气凸轮轴由整体式结构改为三段式分体结构，中段的第一轴身与两端的第二、第三轴身过盈配合，连接的牢靠性好。第一轴身为直通管状结构，能够有效减轻凸轮轴重量，满足轻量化设计的要求。在第三进气凸轮之间设置高压油泵驱动凸轮，用于驱动给燃油加压的高压油泵。在第二轴身上面设有凸轮轴相位调节器的提前腔进油道和凸轮轴相位调节器的迟后腔进油道，提前腔进油道和迟后腔进油道为两条独立的油道，用于分别控制凸轮轴相位调节器的提前与迟后，能更精准的控制凸轮轴相位调节器；提前腔进油道和迟后腔进油道设计为短油道，不用贯穿凸轮轴轴身总成，有效简化了加工工艺，并且减少了油路行程，能有效维持机油压力。在第三轴身上布置有凸轮轴信号盘，用于凸轮轴位置传感器监测凸轮轴的位置信号；在第三轴身的外端形成有凸轮轴正时定位孔，该孔用于发动机装配时凸轮轴正时位置的固定，以便于对位，提高发动机的装配效率。

四对进气凸轮均压装在第一轴身上，且四对进气凸轮凸缘的朝向各不相同，各进气凸轮均为台阶形，各进气凸轮凸缘端的厚度大于基圆端的厚度。以上结构在保证进气凸轮凸缘端强度以及与气门间接触面积的同时，能有效节省材料，降低凸轮轴成本，使进气凸轮轴转动阻力更小，输出的有效功额更多；四对进气凸轮和第一轴身采用分体式结构，各自加工制作容易，并且装配简单，能进一步降低进气凸轮轴的生产成本。

所述高压油泵驱动凸轮为方形凸台，并压装在第一轴身上，高压油泵驱动凸轮凸缘端的厚度大于基圆端的厚度。以上结构高压油泵驱动凸轮易于装配，在第一轴身上连接牢靠，在保证高压油泵驱动凸轮凸缘端强度的同时，能有效节省材料，降低凸轮轴成本，并且有利于保证高压油泵凸轮匀速为高压油泵提供驱动压力。

在所述第二进气凸轮与第三进气凸轮之间设置第一轴颈，第二轴身的中部设置第二轴颈，所述第一轴身端部靠近第三轴身处设有第三轴颈。三个轴颈用于支撑进气凸轮轴，三个轴颈分布均匀，能确保支撑的稳定性。

作为优选，所述第一轴颈、第二轴颈和第三轴颈均为环形凸台，各环形凸台的直径均大于第一轴身的直径；第一轴颈和第三轴颈压装在第一轴身上，所述第二轴颈与第二轴身为一体结构。

所述第三轴身为直径依次增大的三段式台阶结构，第三轴身的小直径段伸入第一轴身的内孔中，第三轴身的中直径段上一体形成有凸轮轴信号盘，第三轴身的大直径段上开设凸轮轴正时定位孔。以上结构第三轴身造型简单，易于加工制作及装配。

有益效果：本发明能减轻凸轮轴重量，降低凸轮轴成本，采用相互独立的提前腔进油道和迟后腔进油道，能更精准的控制凸轮轴相位调节器，在有效简化加工工艺的同时，减少了油路行程，能有效维持机油压力；本发明还能保证高压油泵凸轮匀速为高压油泵提供驱动压力，并能确保进气凸轮轴转动阻力更小，输出的有效功额更多。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的A-A剖视放大图。

图3是图1的B-B剖视放大图。

图4是提前腔进油道和迟后腔进油道的布置示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1、图2、图3、图4所示，汽车发动机的进气凸轮轴具有三个轴身，分别为第一轴身1、第二轴身2和第三轴身5。其中，第一轴身1为直通管状结构，第一轴身1的内部形成有内孔14。在第一轴身1的一端设置第二轴身2，另一端设置第三轴身5，三者的轴心线在一条直线上。第二轴身2的内端伸入第一轴身1对应端的内孔14中，第二轴身2和第一轴身1采用过盈配合固定。在第二轴身2上从外向内沿轴心线开设有螺栓油道共用孔17，并在第二轴身2上设有相互独立的提前腔进油道3和迟后腔进油道4，提前腔进油道3为“L”形，该提前腔进油道3的一头贯通第二轴身2的外端面，另一头贯通第二轴身2的圆周面。迟后腔进油道4位于提前腔进油道3的内侧，迟后腔进油道4的一头贯通螺栓油道共用孔17的内壁，另一头贯通第二轴身2的圆周面。提前腔进油道3和迟后腔进油道4用于分别控制凸轮轴相位调节器的提前与迟后，能更精准的控制凸轮轴相位调节器。提前腔进油道3和迟后腔进油道4的数目及分布形式根据实际需要确定。

如图1、图3所示，在第一轴身1上沿轴向分布有四对凸轮，分别为第一进气凸轮7、第二进气凸轮8、第三进气凸轮9和第四进气凸轮10，其中第一进气凸轮7靠近第二轴身2。四对进气凸轮均压装在第一轴身1上，且四对进气凸轮凸缘的朝向各不相同，各进气凸轮均为台阶形，各进气凸轮凸缘端的厚度大于基圆端的厚度。在两个第三进气凸轮9之间设有高压油泵驱动凸轮13，高压油泵驱动凸轮13为方形凸台，并压装在第一轴身1上，高压油泵驱动凸轮13凸缘端的厚度大于基圆端的厚度。

如图1所示，第三轴身5为直径依次增大的三段式台阶结构，第三轴身5的小直径段伸入第一轴身1的内孔中，并与第一轴身1过盈配合。第三轴身5的中直径段上一体形成有凸轮轴信号盘6，第三轴身5的大直径段上开设凸轮轴正时定位孔16。在第二进气凸轮8与第三进气凸轮9之间设置第一轴颈11，第二轴身2的中部设置第二轴颈15，第一轴身1端部靠近第三轴身5处设有第三轴颈12。第一轴颈11、第二轴颈15和第三轴颈12均为环形凸台，各环形凸台的直径均大于第一轴身1的直径；第一轴颈11和第三轴颈12压装在第一轴身1上，第二轴颈15与第二轴身2为一体结构。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。