一种发动机链条正时系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及发动机用的作用于正时皮带或链条的装置，特别涉及一种发动机链条正时系统。
【背景技术】
[0002]发动机正时链系统(含平衡轴链系统、机油泵系统)工作在有喷油润滑的环境中，通常具有较高的转速(平衡轴最高转速可达14000rpm)，伴随着正时链系统中各零部件的磨损，发动机的进排气时间将会发生变化，导致发动机功率下降，当链条磨损到一定程度时，还会导致张紧器完全探出，失去张紧作用，系统的振动加剧，甚至导致链条跳齿，进排气时序错乱，多数情况下会发生发动机活塞与气门之间高速撞击，发动机会在瞬间损毁。
[0003]现有发动机正时链系统的链条和链轮均为钢材，当链条以极高的转速啮合入链轮时就会产生较大噪音，使发动机的NVH特性变差，这也是很多发动机仍然采用皮带正时系统的原因，但正时皮带存在使用寿命较短，容易开裂等缺陷，因而，如果能降低链传动系统的噪音，就能为发动机的整体性能提供更好的支撑。
[0004]减小发动机的机械摩擦损失，提高发动机的燃油利用率是发动机设计制造的重要改进方向，现有发动机中为了减少链条的振动，都需要在链条周围某一部分增加导轨，但由于高速运动的链条与导轨之间是滑动摩擦，又导致正时系统的摩擦损失较大，不利于提高发动机的燃油利用率。
【发明内容】
[0005]本发明提出一种发动机链条正时系统，其能够在张紧器完全探出时进行报警，具有减少发动机震动、防止链条跳齿、降低传动系统噪音的优点。
[0006]本发明所采用的技术方案是:一种发动机链条正时系统，包括依次组装在一起的链轮、链条、导轨和张紧器，其技术要点是:所述的链轮为高强度尼龙链轮，在链轮相邻的两个链轮齿之间的齿根圆下部还设置有耐油橡胶；
所述的导轨上固定连接有滚轮，所述的滚轮与链条接触；
所述的张紧器包括带有定位孔、插孔和棘爪限位块的壳体、柱塞、带有齿条部和楔形接触面的棘爪，在壳体的插孔内连接有传感器，传感器带有的正极、负极的一端与棘爪的楔形接触面相对，传感器的信号输出端连接汽车的控制单元，棘爪上的齿条部和楔形接触面的连接处形成将棘爪固定在壳体初始位置的凹口；
作为本发明的一种优选方案，在所述的滚轮为尼龙滚轮。
[0007]作为本发明的另一种优选方案，在所述的滚轮为表面经碳氮共渗处理的钢质滚轮。
[0008]作为本发明的又一种优选方案，棘爪固定在壳体初始位置时，壳体上的定位孔与棘爪的凹口贯通，通过锁止销通过上述贯通孔将壳体与棘爪固定。
[0009]作为本发明的又一种优选方案，当柱塞弹出时，棘爪的楔形接触面与传感器的正极和负极接触使传感器导通。
[0010]作为本发明的进一步优选方案，当传感器检测到柱塞完全弹出张紧器时，汽车控制单元将报警告知驾驶者更换链条正时系统。
[0011]作为本发明的再一种优选方案，壳体上的限位块用于限位棘爪的楔形接触面。
[0012]本发明的优点及有益效果是:本发明的发动机链条正时系统，采用高强度尼龙链轮结构，使链条与链轮之间的接触由原来的钢-钢结构接触变成尼龙-钢接触，在链轮相邻的两个齿之间的齿根圆下部设置有耐油橡胶，链条捏入链轮过程中，链条连接板先与耐油橡胶接触，随着耐油橡胶的变形，滚子才与链轮捏合，大大降低了滚子与链轮之间的捏合冲击，从而改善了正时链系统的NVH，使系统运动更加平稳安静。本发明还在导轨上增加了滚轮，使原来链条上链板与导轨之间的滑动摩擦变成链板与导轨上滚轮的滚动摩擦，使系统的摩擦损失减少，提高了发动机的燃油利用率。同时，本发明还在涨机器结构中增加了用于检测柱塞是否完全弹出的传感器，及时提醒司机更换链条正时系统，避免发动机出现重大质量事故。
【附图说明】
[0013]图1为本发明发动机链条正时系统结构示意图；
图2为本发明图1中I的结构放大示意图；
图3为本发明图1中II的结构放大示意图；
图4为本发明图1中III的结构放大示意图；
图5为本发明张紧器结构示意图；
图6为图5种I中的结构示意图；
图中序号说明:I链轮、1-1链轮齿、1-2耐油橡胶、2链条、2-1链条链板、2-2滚子、3导轨、3-1滚轮、4张紧器、4-1柱塞、4-2棘爪、4-3壳体、4_4齿条部、4_5凹口、4_6楔形接触面、4~7定位孔、4_8棘爪定位块、4_9传感器、4_10插孔、4_11正极、4_12负极、4_13导线。
【具体实施方式】
[0014]下面结合图1?图6对本发明作进一步详细的说明。
[0015]本实施例中的发动机链条正时系统，包括依次组装在一起的链轮1、链条2、导轨3和张紧器4，具体为链条2与链轮I的链轮齿1-1捏合，导轨3设置在链条2外侧并与链条2接触(本实施例中导轨3的作用是减小链条振动、降低系统的噪音、防止链条跳齿)，张紧器4设置在导轨3外侧并与导轨3接触。
[0016]现有正时系统中链条上的采用钢制滚子与钢制链轮啮合连接，由于链传动的多边性效应，滚子与钢制链轮啮合的瞬间在啮合面的法线方向是存在相对运动的，且这种相对运动的速度会随着钢制链轮转速的增加而增大，随着链条振动的加剧而增大。而本实施例中的链轮I则采用了高强度尼龙链轮替换钢制链轮结构，并且在链轮I相邻的两个链轮齿
1-1之间的齿根圆下部还设置有耐油橡胶1-2。该结构使链条2与链轮齿1-1之间的接触由原来的钢-钢材料接触变成尼龙-钢材料接触，链条2捏入链轮齿1-1过程中，链条链板
2-1先与耐油橡胶1-2接触，随着耐油橡胶1-2的变形，滚子2-2才与链轮齿1-1捏合，大大降低了滚子2-2与链轮齿1-1之间的捏合冲击，从而改善了正时链系统的NVH，使系统运动更加平稳安静。
[0017]本实施例的导轨3上连接有钢制的滚轮3-1，滚轮3-1通过导轨外挡板上的通孔通过销钉固定在导轨3上，滚轮3-1与链条2的链板2-1滚动接触。链条2与导轨上的滚轮
3-1之间形成滚动摩擦副，大大降低了正时系统摩擦损失，提高了发动机的燃油经济性。
[0018]随着正时系统中各零件的磨损，张紧器柱塞会逐步弹出，当张紧器的柱塞完全弹出后，正时系统就不能进行有效张紧，如果不及时更换正时系统中的零部件，就会发生振动加剧，链条跳齿，发动机被打坏的严重质量事故。因此本实施例提出了一种张紧器的新型的张紧器结构。本实施例中的张紧器4包括带有定位孔4-7、插孔4-10和棘爪限位块4-8的壳体4-3、柱塞4-1、带有齿条部4-4和楔形接触面4-6的棘爪4_2。在壳体4_3的插孔内连接有传感器4-9，传感器4-9带有的正极4-11、负极4-12的一端与棘爪4_2的楔形接触面
4-6相对，传感器4-9(本实施例的传感器4-9内有两条导线4-13，两条导线4_13外均设置有绝缘体)的信号输出端连接汽车的控制单元，棘爪4-2上的齿条部4-4和楔形接触面4-6的连接处形成将棘爪4-2固定在壳体4-3初始位置的凹口 4-5。
[0019]张紧器4的工作过程为:初始时，棘爪4-2固定在壳体4-3初始位置时，壳体4_3上的定位孔4-7与棘爪4-2的凹口 4-5贯通，锁止销通过上述贯通孔将壳体4-3与棘爪4_2固定。
[0020]拔掉锁止销后，柱塞4-1在弹簧力的带动下向外弹出，随着张紧器4的柱塞4-1的逐步弹出，棘爪4-2与棘爪定位块4-8之间的间隙L逐步减小，当L减小到零时，张紧器4的柱塞4-1弹出到极限，此时表面为导电材料的楔形接触面将逐步接近传感器，当楔形接触面4-6与传感器4-9的正极4-11、负极4-12接触，传感器4_9被接通，此时张紧器4的柱塞4-1已经接近全部弹出，利用壳体4-3上的棘爪定位块4-8楔形接触面4-6。传感器4_9被接通的信号就可以通过发动机的电子控制单元(ECU)提醒司机及时更换链正时系统，避免发动机出现重大质量事故。
[0021]实施例2:
本实施例与实施例1的区别在于:在滚轮3-1外设置有表面经碳氮共渗处理的钢制滚轮。
[0022]虽然以上描述了本发明的【具体实施方式】，但是本领域内的熟练的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，而不背离本发明的原理和实质。本发明的范围仅由所附权利要求书限定。
【主权项】
1.一种发动机链条正时系统，包括依次组装在一起的链轮、链条、导轨和张紧器，其特征在于:所述的链轮为高强度尼龙链轮，在链轮相邻的两个链轮齿之间的齿根圆下部还设置有耐油橡胶； 所述的导轨上固定连接有滚轮，所述的滚轮与链条接触； 所述的张紧器包括带有定位孔、插孔和棘爪限位块的壳体、柱塞、带有齿条部和楔形接触面的棘爪，在壳体的插孔内连接有传感器，传感器带有的正极、负极的一端与棘爪的楔形接触面相对，传感器的信号输出端连接汽车的控制单元，棘爪上的齿条部和楔形接触面的连接处形成将棘爪固定在壳体初始位置的凹口。2.如权利要求1所述的发动机链条正时系统，其特征在于:在所述的滚轮为尼龙滚轮。3.如权利要求1所述的发动机链条正时系统，其特征在于:在所述的滚轮为表面经碳氮共渗处理的钢质滚轮。4.如权利要求1所述的发动机链条正时系统，其特征在于:棘爪固定在壳体初始位置时，壳体上的定位孔与棘爪的凹口贯通，通过锁止销通过上述贯通孔将壳体与棘爪固定。5.如权利要求1所述的发动机链条正时系统，其特征在于:当柱塞弹出时，棘爪的楔形接触面与传感器的正极和负极接触使传感器导通。6.如权利要求5所述的发动机链条正时系统，其特征在于:当传感器检测到柱塞完全弹出张紧器时，汽车控制单元将报警告知驾驶者更换链条正时系统。7.如权利要求1所述的发动机链条正时系统，其特征在于:壳体上的限位块用于限位棘爪的楔形接触面。
【专利摘要】一种发动机链条正时系统，涉及发动机用的作用于正时皮带或链条的装置。采用高强度尼龙链轮结构，使链条与链轮间的接触由原来的钢-钢接触变成尼龙-钢接触，在链轮相邻的两个齿之间的齿根圆下部设置有耐油橡胶，链条捏入链轮过程中，链条连接板先与耐油橡胶接触，滚子才与链轮捏合，大大降低了滚子与链轮之间的捏合冲击，改善了正时链系统的NVH，使系统运动更加平稳安静。本发明在导轨上增加了滚轮，使原来链条上链板与导轨之间的滑动摩擦变成滚子与导轨的滚动摩擦，使系统的摩擦损失减少，提高了发动机的燃油利用率。在涨机器结构中还增加了用于检测柱塞是否完全弹出的传感器，及时提醒司机更换链正时系统，避免发动机出现重大质量事故。
【IPC分类】F16H55/30, F01L1/348, F16H7/08
【公开号】CN104989479
【申请号】CN201510344898
【发明人】董其超, 黄昌瑞, 李振华, 邢建恒
【申请人】华晨汽车集团控股有限公司
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年6月23日