一种汽车发动机凸轮轴轴颈结构的制作方法

本实用新型涉及汽车发动机技术领域中的一种汽车发动机凸轮轴轴颈结构。

背景技术：

目前，汽车发动机凸轮轴是汽车发动机正时系统的关键零件。为了满足发动机不断提高功率的需求，对汽车发动机各处的功率损失提出一定要求，凸轮轴颈配合结构处也不例外。在现有技术中，通常采用调整公差配合或在轴颈处开“环槽”的方式来实现功率提升。调整配合尺寸会因加工后各轴颈实体尺寸较设计尺寸波动而致使实际配合状态不良。而将凸轮轴采用“环槽”结构进行设计有着减小摩擦面积、增大轴颈处油液储量的优点，对实际功率提升效果也有限。另一方面，由于发动机转速的进一步提高，环槽结构因加工问题容易引起凸轮轴轴颈磨损不均，产生径向跳动，造成发动机NVH提升。以上两项措施均对功率提升有限。因此研发一种汽车发动机凸轮轴轴颈结构一直是急待解决的新课题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种汽车发动机凸轮轴轴颈结构，该实用新型采用异形槽结构轴颈，增大油室容积，减小轴颈与轴承座间摩擦面积，改善摩擦环境，轴承摩擦有所改善，且高速NVH不明显，可形成更理想的油膜，进一步降低摩擦损失。

本实用新型的目的是这样实现的：一种汽车发动机凸轮轴轴颈结构，包括上轴承盖、凸轮轴轴颈、汽缸盖下轴承座，在汽缸盖下轴承座上安装凸轮轴轴颈，在凸轮轴轴颈上安装上轴承盖，在凸轮轴轴颈的A、B、C、D段上设置用于注油的异形槽结构；所述的凸轮轴轴颈的A、B、C、D段轴颈型线均匀分布，各轴颈型线相位偏转360/n°，n为轴颈个数。

本实用新型的要点在于它的结构。其工作原理是，采用的技术方案凸轮轴轴颈于注油孔周围轴向具有异形槽结构，与上轴承盖、汽缸盖下轴承座形成的轴孔通过间隙配合。凸轮轴轴颈开槽采取数控铣工艺，共同组成类滑动轴承结构。采用异形槽结构，增大油室容积的设计，降低轴孔摩擦。合理选取开槽宽度，减轻因高速转动造成的振动问题，满足高速NVH要求。凸轮轴轴颈异形槽结构的槽区别于普通环槽之处在开槽深度及形状。该槽槽深仅在最大值与普通环槽一致，其余方向相较同深度环槽成规律性减小，均减小轴孔直接接触面积，增加机油在轴颈处的存储量，有利于降低轴颈处摩擦，增强润滑性能。本开槽型线结合泰勒级数及流体润滑相关理论，最终采取三段式型线设计。虽级数展开项较其他阶次效果略有下降，但加工难度降低、加工时间缩短，较符合生产工艺设计。

一种汽车发动机凸轮轴轴颈结构与现有技术相比，具有采用异形槽结构，增大油室容积的设计，降低轴孔摩擦，合理选取开槽宽度，减轻因高速转动造成的振动问题，满足高速NVH要求等优点，将广泛地应用于汽车发动机技术领域中。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是是本实用新型凸轮轴轴颈部分的结构示意图。

图3是图2的E-E剖视图。

图4是图2的A段异形槽结构剖面图。

图5是图2的B段异形槽结构剖面图。

图6是图2的C段异形槽结构剖面图。

图7是图2的D段异形槽结构剖面图。

具体实施方式

参照附图，一种汽车发动机凸轮轴轴颈结构，包括上轴承盖1、凸轮轴轴颈2、汽缸盖下轴承座3，在汽缸盖下轴承座3上安装凸轮轴轴颈2，在凸轮轴轴颈2上安装上轴承盖1，在凸轮轴轴颈2的A、B、C、D段上设置用于注油的异形槽结构。

所述的凸轮轴轴颈2的A、B、C、D段轴颈型线均匀分布，各轴颈型线相位偏转360/n°，n为轴颈个数。

下面结合实施例进一步叙述本实用新型， 本实用新型采取的技术方案包括上轴承盖1、汽缸盖下轴承座3和凸轮轴轴颈2，凸轮轴轴颈2于注油孔周围轴向具有异形槽结构，它与上轴承盖1、汽缸盖下轴承座3形成的轴孔通过间隙配合。凸轮轴轴颈3开槽采取数控铣工艺，共同组成类滑动轴承结构。在现有产品下，在图2的A、B、C、D四处轴颈处加工该槽结构。考虑到凸轮轴动平衡等因素，以及实际运转时凸轮轴径向跳动，将四处轴颈（以直列四缸发动机为例）型线初步均匀分布，各轴颈型线相位偏转360/n°（n为轴颈个数）。后结合本凸轮轴各凸轮实际分布角度进行优化调整。上轴承盖1、汽缸盖下轴承座3通过螺栓连接。使用时，通过上轴承盖1、汽缸盖下轴承座3与发动机汽缸盖连接在一起，通过发动机正时系统实现正常运转。本设计同环槽实现功能同环槽一致，均减小轴孔直接接触面积，增加机油在轴颈处的存储量，有利于降低轴颈处摩擦，增强润滑性能。轴颈槽区别于普通环槽之处在开槽深度及形状。该槽槽深仅在最大值与普通环槽一致，其余方向相较同深度环槽成规律性减小，具体规律仅在此简要说明。本开槽型线结合泰勒级数及流体润滑相关理论，最终采取三段式型线设计。虽级数展开项较其他阶次效果略有下降，但加工难度降低、加工时间缩短，较符合生产工艺设计。