正时链条传动系统及发动机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及发动机传动系统技术领域；更具体地说，本发明涉及一种发动机正时链条传动系统。
[0002]进一步地，本发明还涉及一种包括前述正时链条传动系统的发动机。
【背景技术】
[0003]传统的发动机正时传动有链条传动、齿型带传动和齿轮传动三种方式，其中链条传动因为占用空间小、可靠性好、免维护及综合成本较低等优点，近年来广泛被使用在发动机产品中。
[0004]一般发动机的正时链条传动系统，通常在曲轴与凸轮轴之间，采用一根链条直接驱动。在某些发动机(尤其是柴油发动机)中，往往需要高压燃油泵(机油泵)进行燃油供给，燃油泵的驱动也需要由链系统完成；在需要平衡轴系统的柴油发动机中，平衡轴的驱动也需要由正时链条传动系统实现，这就使得有平衡轴系统的柴油机中，正时链条传动系统结构较传统结构更复杂。另外，这些发动机(尤其是柴油发动机)的爆发压力高，导致曲轴回转机构的扭振较大，加之需要实现驱动的部件更多，传统的链条系统在这样的工况下难以保证与发动机同寿命。
[0005]另外，考虑到现在对于发动机(尤其是用于乘用车的柴油发动机)的排放、稳定性和噪声等各方面的严苛要求，使得其中的正时链条传动系统必须具备传动精确、噪声小、摩擦损耗小的特点。
【发明内容】
[0006]本发明要解决的技术问题在于提供一种能够在很大程度上克服排方、振动、噪声等方面的缺陷的正时链条传动系统。
[0007]进一步地，本发明要解决的技术问题还在于提供了一种包括前述正时链条传动系统的发动机。
[0008]为了解决前述技术问题，本发明的第一方面提供了一种用于发动机的正时链条传动系统，其中，所述正时链条传动系统采用包括一级链条传动和二级链条传动的两级传动，所述一级链条传动和所述二级链条传动之间通过具有两个链轮的惰轮传递动力。
[0009]可选地，在如前所述的正时链条传动系统中，所述惰轮安装在惰轮轴上，并且在所述惰轮的轴孔中与所述惰轮轴配合处设置有分别对应于所述惰轮上的所述两个链轮的两片衬套。
[0010]可选地，在如前所述的正时链条传动系统中，所述一级传动链条和所述二级传动链条以及由其所驱动的链轮上均设置有互相匹配的正时标记。
[0011]可选地，在如前所述的正时链条传动系统中，所述正时链条传动系统还设置有分别用于所述第一传动链条和所述第二传动链条的链条导轨，所述链条导轨的工作面采用大半径弧形设计。
[0012]可选地，在如前所述的正时链条传动系统中，所述工作面呈适于置入所述第一传动链条和/或所述第二传动链条的导槽的形式，并且所述链条导轨以浮动的方式安装在导轨螺栓上。
[0013]可选地，在如前所述的正时链条传动系统中，所述一级链条传动为曲轴链轮至机油泵链轮、平衡轴链轮、所述惰轮的第一惰轮链轮的传动，所述二级链条传动为所述惰轮的第二惰轮链轮至进气凸轮轴链轮、排气凸轮轴链轮的传动。
[0014]可选地，在如前所述的正时链条传动系统中，所述进气凸轮轴链轮和/或所述排气凸轮轴链轮上的轴孔为扁丝孔。
[0015]可选地，在如前所述的正时链条传动系统中，所述曲轴链轮和所述平衡轴链轮结构相同。
[0016]可选地，在如前所述的正时链条传动系统中，所述曲轴链轮至所述机油泵链轮的传动比为23:18，所述曲轴链轮至所述平衡轴链轮的传动比为1:(_1)，所述曲轴链轮至所述惰轮的传动比为2:1 ;所述惰轮至所述进气凸轮轴和所述排气凸轮轴的传动比为1:1。
[0017]可选地，在如前所述的正时链条传动系统中，所述正时链条传动系统中链轮齿数分配情况为:曲轴链轮-机油泵链轮-平衡轴链轮-第一惰轮链轮为18齿-23齿-18齿-36齿；第二惰轮链轮-进气凸轮轴链轮-排气齿轮轴链轮为21齿-21齿-21齿。
[0018]为了解决前述技术问题，本发明的第二方面提供了一种车发动机，所述车发动机中设置有如前述第一方面中任一项所述的正时链条传动系统。
[0019]通过如上设置的正时链条传动系统及发动机，降低了装配成本、延长了使用周期，并且其工作噪声在较低范围内，能够满足发动机对排放、稳定性和噪声等各方面的严苛要求。链条导轨的浮动式设计也能保证导轨在最佳的工作位置，降低了发动机的摩擦损耗。
【附图说明】
[0020]参照附图，本发明的公开内容将变得更加显然。应当了解，这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在限制本发明的保护范围。图中:
图1示出了根据本发明的一种实施方式的正时链条传动系统的示意图；
图2示出了根据本发明的前述实施方式的正时链条传动系统的曲轴链轮的示意性结构图；
图3示出了根据本发明的前述实施方式的正时链条传动系统的惰轮的示意性结构图；图4示出了根据本发明的前述实施方式的正时链条传动系统的凸轮轴链轮的示意性结构图；以及
图5示出了根据本发明的前述实施方式的正时链条传动系统的浮动式导轨的固定方式的示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图详细说明本发明的【具体实施方式】。
[0022]图1示出了根据本发明的一种实施方式的正时链条传动系统的示意图。在图1中，附图标记I表示一级传动链条，2表示二级传动链条，3表示一级链条张紧器，4表示二级链条张紧器，5表不曲轴链轮,6表不平衡轴链轮,7表不机油泵链轮,8表不进气凸轮轴链轮,9表示排气凸轮轴链轮，10表示惰轮，11表示凸轮轴间导轨，12表示二级链条张紧器臂，13表不二级链条导轨，14表不一级链条导轨，15表导轨螺栓。
[0023]从图中可以看出，该【具体实施方式】的正时链条传动系统共包括两级传动链条，其中一级传动链条I利用曲轴链轮5通过平衡轴链轮6、机油泵链轮7和惰轮10分别实现对平衡轴、机油泵以及二级传动链条2的驱动，二级传动链条2则利用惰轮10通过进气凸轮轴链轮8和排气凸轮轴链轮9分别实现对进气凸轮轴和排气凸轮轴的驱动。所属领域的技术人员可以了解，在可选的实施方式中，在各传动轴中可以根据具体需要而选用不同的传动比。例如但不必需地,在图示的【具体实施方式】中，一级传动链条I的传动为曲轴-机油泵-平衡轴-惰轮，其传动比可以为曲轴至机油泵23:18、曲轴至平衡轴1:(-1)、曲轴至惰轮2:1 ;二级传动链条2的传动比为惰轮至进、排气凸轮轴传动比为1:1。可以看出，一级传动链条I反向驱动平衡轴链轮6，使平衡轴与曲轴的反向运动成为可能。
[0024]在优选的实施方式中，本发明的正时链条传动系统的用于一级传动的一级传动链条I和用于二级传动的二级传动链条2根据具体应用可以选用不同的实现形式。例如，在可选的实施方式中，一级传动链条I可以使用9.525毫米节距的高强度套筒链；而二级传动链条2则可以使用8毫米节距的高强度滚子链。一级、二级传动链条1、2上，可以有不同颜色的链条作为装配记号，用于与链轮上的点标记号匹配，以确认发动机正时的装配位置关系。二级传动链条2采用8毫米节距设计，达到了减重降本的目的。链条的链节销可以使用特殊的表面处理(例如镀铬处理等)，使其本身在运行中的摩擦减小，增加了其的寿命和降低了其的摩擦损耗。
[0025]从图中还可以看出，图示实施方式的正时链条传动系统中还包括其它辅助部件，例如链条张紧器、张紧器臂、轴间导轨、导轨螺栓等，下面对它们进行详细说明。
[0026]用于一级传动链条I的一级链条张紧器3可以为任何类型的张紧器，例如可以是组合式液压张紧器，其可以通过螺栓直接紧固在发动机机体上(安装面可以不需要密封)并且通过张紧器臂使得一级传动链条I张紧从而其传动可靠而不会失效。例如，组合式的一级链条张紧器3的壳体结构可以为两个铝压铸部件组合而成，并用螺栓紧固，其结构避免了长油道的加工和封堵，降低了零件的成本并增加了可靠性。一级链条导轨14提供了曲轴链轮5和惰轮10之间的链条传动路径，保证了一级传动链条I可靠、有效地接合在曲轴链轮5和惰轮10上。由于平衡轴链轮6以与其它链轮(尤其是惰轮10和机油泵链轮7)相反的方向旋转，所以在平衡轮链轮6和其它链轮之间可以不设置链条张紧器和链条导轨。
[0027]用于二级传动链条2的二级链条张紧器4可以为任何类型的张紧器，例如可以是法兰式液压张紧器，其可以通过螺栓直接紧固在发动机机体上(安装面可以不需要密封)并且通过二级链条张紧器臂12使得二级传动链条2张紧从而其传动可靠而不会失效。例如，法兰式的二级链条张紧器4的壳体上可以有迷宫设计，与机体安装后形成的油腔在其作用下，即使发动机停机很长时间再次启动，仍能保证机油在短时间内充入张紧器中，避免了发动机启动时张紧器处可能的异响，并保障了系统运行的可靠性。二级链条导轨13提供了排气凸轮轴链轮5和惰轮10之间的链条传动路径，凸轮轴间导轨11提供了进气凸轮轴链轮8和排气凸轮轴链轮9之间的链条传动路径，保证了二级传动链条2可靠、有效地接合在相应的链轮上。可以了解，通过二级链条张紧器臂12、凸轮轴间导轨11和二级链条导轨13共同作用，二级传动链条2不会从传动链轮上脱落。
[0028]各链条张紧器臂和链条导轨上有利地设置了导槽，可以防止各级传动链条从链轮上前后偏离而脱落。另外，从图1中可以看出，链条的各张紧臂和各导轨均有利地采用了大半径的弧形设计，能够有效地减小链条运行过程中与其之间的摩擦力。
[0029]根据本发明的图示实施方式的正时链条传动系统包括有多个链轮，如曲轴链轮5、平衡轴链轮6、机油泵链轮7、惰轮10、进气凸轮轴链轮8和排气凸轮轴链轮9等。曲轴链轮5、平衡轴链轮6可以为相同设计，采用精密冲压工艺制造。机油泵链轮7和进、排气凸轮轴链轮8、9可以采用粉末冶金工艺制造，并在链齿处进行高频淬火，加强其齿部强度和硬度。惰轮可以采用机加工工艺制造。
[0030]图2示出了根据本