一种发动机及一种车辆的制作方法

本实用新型涉及车辆设备技术领域，更具体地说，涉及一种发动机，还涉及一种车辆。

背景技术：

随着汽车技术飞速发展，发动机的节能减排备受关注。在发动机的配气机构中，凸轮轴的相位对于发动机进、排气门的开启和关闭时间起到了至关重要的作用，具体的：

进、排气门的开启与关闭时间直接影响到发动机的燃烧效率以及燃烧质量，而发动机的油耗与燃烧存在必然的联系。凸轮轴的相位需要由发动机的ECU(车载电子控制单元)进行检测，ECU通过检测凸轮轴相位信号控制发动机燃烧时的喷油量，从而达到最优化的缸内燃烧。通过控制缸内燃烧从而达到节能减排的目的。检测凸轮轴的相位信号方法比较多，因此如何合理的设计此结构被更多的提出，然而目前市面上常见的相位信号检测装置存在一定的设计缺陷，具体表现在：

现有的凸轮轴相位信号结构常与凸轮轴集成为一体结构，其中的相位信号盘与凸轮轴采用总成加工。在框架式凸轮轴承盖上加工有相位传感器的安装孔，使用螺栓将传感器安装在此加工孔内。此相位传感器安装在凸轮轴承盖上通过橡胶圈进行径向密封，但是这种设计的橡胶圈在安装时容易被加工的倒角割伤或割裂，导致密封效果差，易发生连接点漏油的问题。

综上所述，如何有效地解决目前的凸轮轴相位装置设计不合理，容易造成安装点密封不严等的技术问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的第一个目的在于提供一种发动机，该发动机的结构设计可以有效地解决目前的凸轮轴相位装置设计不合理，容易造成安装点密封不严等的技术问题，本实用新型的第二个目的是提供一种包括上述发动机的车辆。

为了达到上述第一个目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种发动机，包括凸轮轴及发动机缸盖，还包括信号盘及相位传感器，所述信号盘与所述凸轮轴的外轴端定位连接，所述相位传感器与发动机缸盖安装固定，所述信号盘上设置有用于标定转动角度的相位结构，所述相位传感器的检测头与所述信号盘的相位结构对齐。

优选的，上述的发动机中，所述发动机还包括连接盘，连接盘套装在所述凸轮轴的外侧，所述信号盘套装在连接盘的外侧。

优选的，上述的发动机中，所述相位结构具体为设置于所述信号盘外缘上的至少一个凹口结构。

优选的，上述的发动机中，所述凸轮轴的轴端设置有中心定位止口，通过在所述中心定位止口装入固定螺栓，将所述连接盘与凸轮轴连接。

优选的，上述的发动机中，所述凸轮轴的轴端开槽，所述连接盘中心位置设置键槽，通过在所述开槽和键槽构成的安装空间内装入连接键，周向固定所述连接盘与凸轮轴。

优选的，上述的发动机中，所述相位传感器通过螺栓与发动机缸盖安装固定。

优选的，上述的发动机中，还包括凸轮轴带轮，所述凸轮轴带轮同轴压紧于所述信号盘背离连接盘的一侧，并与所述连接盘安装固定。

优选的，上述的发动机中，所述连接盘、信号盘及凸轮轴带轮在各自侧面相对的位置，均分布有两个或以上的定位安装孔，通过装入定位螺栓将三者安装固定。

优选的，上述的发动机中，发动机的凸轮轴前端套装有轴端油封，所述轴端油封位于所述凸轮轴外周与发动机的缸盖之间，将二者连接位置密封。

本实用新型提供的发动机，包括凸轮轴及发动机缸盖，还包括信号盘及相位传感器，所述信号盘与所述凸轮轴的外轴端定位连接，所述相位传感器与发动机缸盖安装固定，所述信号盘上设置有用于标定转动角度的相位结构，所述相位传感器的检测头与所述信号盘的相位结构对齐。该设计改良了现有凸轮轴相位装置设计，将凸轮轴相位装置的设计位置从凸轮轴的中部转移至凸轮轴的轴端，令传感器可以设置于缸盖外部，因此避免了穿过发动机缸盖安装传感器的设计；具体的，将相位信号装置的信号盘安装固定在凸轮轴轴端，令其凸出于发动机轴端外部，将相位传感器与发动机缸盖外壁安装固定，令相位传感器安装位置对应信号盘的相位结构，以此设计实现凸轮轴的相位信号检测。综上所述，本实用新型提供的发动机改进了现有设计不需通过在发动机缸盖上额外开孔固定传感器，因此避免了额外设置孔密封结构，也就避免了此位置漏油，有效地解决了目前的凸轮轴相位装置设计不合理，容易造成安装点密封不严的技术问题。

为了达到上述第二个目的，本实用新型还提供了一种车辆，该车辆包括上述任一种发动机。由于上述的发动机具有上述技术效果，具有该发动机的车辆也应具有相应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的发动机的局部分解结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的发动机的局部剖面结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的发动机的连接盘的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的发动机的信号盘的结构示意图。

附图中标记如下：

缸盖1、轴承盖2、轴端油封3、凸轮轴4、连接键5、连接盘6、中心安装孔6-1、定位安装孔6-2、键槽6-3、信号盘7、相位结构7-1、相位传感器8、螺栓9、凸轮轴带轮10、垫片11、固定螺栓12、定位螺栓13。

具体实施方式

本实用新型实施例公开了一种发动机，以解决目前的凸轮轴相位装置设计不合理，容易造成安装点密封不严的技术问题。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-图4，图1为本实用新型实施例提供的发动机的局部分解结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的发动机的局部剖面结构示意图；图3为本实用新型实施例提供的发动机的连接盘的结构示意图；图4为本实用新型实施例提供的发动机的信号盘的结构示意图。

本实用新型的实施例提供的发动机，包括凸轮轴4及发动机缸盖1，还包括信号盘7及相位传感器8，所述信号盘7与凸轮轴4的外轴端定位连接，所述信号盘7上设置有用于标定转动角度的相位结构7-1，所述相位传感器8与发动机缸盖1安装固定，所述相位传感器8的检测头与所述信号盘7的相位结构7-1对齐。

其中需要说明的是，凸轮轴的轴端通过发动机缸盖安装固定，其轴端伸出发动机缸盖之外，因此在此位置设置相位检测装置能够避免改变发动机缸盖内部的结构；另外相位传感器与发动机缸盖之间的安装可以设置其他辅助的外延结构，以适应不同尺寸发动机缸盖及凸轮轴的设置，只要不破坏缸盖内部结构即可。

本实施例中的设计改良了现有发动机内凸轮轴相位功能件的设计，将凸轮轴相位装置的设计位置从凸轮轴的中部转移至凸轮轴的轴端，主要是信号盘位于轴端缸盖以外的位置，所以与其对应的传感器也就可以设置于缸盖外部，因此避免了穿过发动机缸盖安装传感器的设计；具体的，将相位信号装置的信号盘安装固定在凸轮轴轴端，令其凸出于发动机轴端外部，将相位传感器与发动机缸盖外壁安装固定，令相位传感器安装位置对应信号盘的相位结构，以此设计实现凸轮轴的相位信号检测。因此，本实用新型提供的发动机设计，不需通过在发动机缸盖上额外开孔固定传感器，所以不再需要对开孔位置安装密封件密封，也就避免了额外设置孔密封结构(如橡胶圈)，因此能够有效避免该位置由于孔密封结构失效导致漏油，有效地解决了目前的凸轮轴相位装置设计不合理，容易造成安装点密封不严的技术问题。

为优化信号盘与凸轮轴的连接，在上述实施例的基础上优选的，上述发动机中，所述发动机还包括连接盘6，连接盘6套装在所述凸轮轴4轴端的外侧，仅从位置角度来看，所述信号盘7套装在连接盘6的外侧。在此基础上优选的设计是，连接盘6与所述信号盘7同轴设置，令该结构稳定性更好，测算转速更加精准。

本实施例提供的技术方案中，通过连接盘设计作为中间连接结构将信号盘与凸轮轴端安装，可以有效避免安装结构破坏信号盘的表面结构，避免安装对信号盘造成的应力，以此避免信号盘出现不必要的形变引发其相位结构失准，提高了相位检测的精度。

为进一步优化上述技术方案中相位结构的设计，在上述实施例的基础上优选的，所述相位结构7-1具体为设置于所述信号盘7外缘上的至少一个凹口结构。

其中该凹口结构可包括多个按照预定位置或排布方式设置的凹口，也可为单个的凹口，其设计目的是令设置凹口的位置的厚度、结构或其他特性与信号盘外缘其他位置产生不同，从而令传感器的检测头能够通过该对应的特征进行识别。因此可见相位结构的设计也可采用凸台、穿孔等设计不仅仅限于凹口的设计。

另外，在此基础上为了保证检测信号盘转动的精确程度，在信号盘外缘上设置3个尺寸宽度不同的凹口，以便在检测时能够准确识别被检测到的凹口的类别，从而识别信号盘旋转的相位角度，从而更加准确的计算出信号盘的转速。

为进一步优化上述技术方案中连接盘与凸轮轴端的固定方式，在上述实施例的基础上优选的，所述凸轮轴4的轴端开槽，所述连接盘6中心位置设置键槽6-3，通过在所述键槽6-3和开槽共同构成的安装空间内装入连接键5，周向固定所述连接盘6与凸轮轴4。

本实施例中，在凸轮轴端设置轴端开槽作为键槽，在连接盘6中心开中心安装孔6-1，以便其套装于凸轮轴4的轴端，在其开孔位置设置对应的键槽，通过装入尺寸配合连接键5实现凸轮轴与连接盘的周向固定，保证连接盘的相位性。

为优化上述技术方案中连接盘与凸轮轴的轴向固定，在上述实施例的基础上优优选的，上述发动机中，凸轮轴4的轴端设置有中心定位止口，通过在所述中心定位止口装入固定螺栓12，将所述连接盘6与凸轮轴4连接。

其中需要说明的是，盘固定螺栓优选的可以配合垫片11，以增大安装的受力面积，增强结构的抗应力性能。本实施例的设计在凸轮轴的轴端开中心孔作为定位止口，优选螺纹孔的结构，在中心定位止口安装盘固定螺栓，以此将连接盘与凸轮轴压紧实现轴向固定。

除此之外，需要说明的是，连接盘与信号盘之间也设置安装结构，以便令信号盘与连接盘之间轴向及周向定位，保证由连接盘传递的相位信号正确。

为优化上述技术方案中设置于发动机缸盖1外侧的相位传感器8与缸盖1的固定方式，在上述实施例的基础上优选的，上述发动机装置中，所述相位传感器8通过螺栓9与发动机缸盖1安装固定。

本实施例提供的技术方案中，通过螺栓将相位传感器与发动机缸盖安装固定，优选发动机缸盖上设置闭合螺纹孔进行安装，为适应不同的发动机缸盖、凸轮轴及信号盘的尺寸，可选的在缸盖与相位传感器之间设置其他的刚性外延结构，以保证相位传感器与信号盘上的相位结构能够对齐。

为优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述发动机中，还包括凸轮轴带轮10，所述凸轮轴带轮10同轴压紧于所述信号盘7背离连接盘6的一侧，并与所述连接盘6安装固定。

本实施例提供的技术方案，改进原本发动机凸轮轴端的连接结构，令其更好的适应相位信号装置的安装，集成信号盘及凸轮轴带轮安装，将凸轮轴带轮压紧固定于信号盘外侧，避免带轮与凸轮轴之间距离过大，造成凸轮轴受压变形。

为进一步优化上述实施例中凸轮轴带轮与信号盘之间的集成安装，在上述实施例的基础上优选的，上述发动机中，所述连接盘6、信号盘7及凸轮轴带轮10在各自侧面相对的位置，均分布有两个或以上的定位安装孔6-2，通过装入定位螺栓13将三者安装固定。其中需要说明的是，优选采用在这3个盘状结构上设置3个均布的定位安装孔6-2的设计，其中凸轮轴带轮及信号盘上设置螺栓固定光孔，在连接盘上设置螺纹孔以便实现三者之间的周向固定组装。该设计集成安装实现程度高，操作简单，周向性能好。

为优化改进结构后的凸轮轴与缸盖1之间的密封，在上述实施例的基础上优选的，上述发动机中，发动机的凸轮轴4前端套装有轴端油封3，所述轴端油封3位于所述凸轮轴4外周与发动机的缸盖1之间，将二者连接位置密封。进一步的凸轮轴前端的轴承及油封结构通过从侧向装配至凸轮轴周面一侧的轴承盖2固定。

基于上述实施例中提供的发动机，本实用新型还提供了一种车辆，该车辆包括上述实施例中任意一种发动机。由于该车辆采用了上述实施例中的发动机，所以该车辆的有益效果请参考上述实施例。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。