本發(fā)明涉及一種凸輪軸正時工裝。

背景技術(shù)：

配氣機構(gòu)是發(fā)動機系統(tǒng)的重要組成部分，正時皮帶與正時鏈條是配氣機構(gòu)普遍采用的兩種傳動方式；與正時皮帶相比，正時鏈條傳動因為其可靠性高和終身免維護的優(yōu)點被廣泛應(yīng)用；一般，正時鏈條系統(tǒng)的布置分為緊邊和松邊，通常在緊邊布置緊邊導(dǎo)軌，而松邊布置松邊導(dǎo)軌和液壓張緊器，正時鏈條安裝在緊邊導(dǎo)軌和松邊導(dǎo)軌上。

來自曲軸的驅(qū)動力一般通過正時鏈條傳遞到凸輪軸上，從而驅(qū)動進、排氣門按照配氣正時的要求打開和關(guān)閉。正時鏈隨受力狀態(tài)的不同以及使用時間的長短，其長度是變化的，一般需要液壓張緊器對正時鏈張緊裝態(tài)進行調(diào)節(jié)，確保配氣正時保持在一定的精度范圍內(nèi)。

但在發(fā)動機初始裝配時，液壓張緊器因缺少油壓作用不能正常張緊正時鏈條；理想狀態(tài)下，裝配時，在擰緊凸輪軸正時鏈輪固定螺栓的過程中，整個鏈條系統(tǒng)的相位是固定的，然而在實際操作過程中，在給螺栓施加力矩時總會帶動鏈條松邊移動，凸輪軸正時鏈輪容易隨著正時鏈條轉(zhuǎn)動，使正時鏈條系統(tǒng)的配氣相位產(chǎn)生偏差，這就導(dǎo)致配氣正時發(fā)生改變，影響發(fā)動機性能。而如何減小凸輪軸正時鏈輪在裝配過程中產(chǎn)生的相位偏差，一直以來都是一個難題。

參考圖1，現(xiàn)有技術(shù)中正時鏈條系統(tǒng)包括：進氣凸輪軸正時鏈輪10、排氣凸輪軸正時鏈輪20、松邊導(dǎo)軌30(該導(dǎo)軌僅通過一個螺栓31固定在發(fā)動機上，具有一定的擺動量)、緊邊導(dǎo)軌40(該導(dǎo)軌通過螺栓41和螺栓42固定在發(fā)動機上，不可擺動)、曲軸鏈輪60及正時鏈條50；正時鏈條50隨受力狀態(tài)的不同以及使用時間的長短，其長度是變化的，一般需要液壓張緊器70對正時鏈張緊裝態(tài)進行調(diào)節(jié)，確保配氣正時保持在一定的精度范圍內(nèi)。

其中，進氣凸輪軸正時鏈輪10和排氣凸輪軸正時鏈輪20套設(shè)于凸輪軸上；曲軸鏈輪60套設(shè)在曲軸(圖未示出)上，曲軸的驅(qū)動力一般通過正時鏈條50傳遞到凸輪軸(圖未示出)上，從而驅(qū)動進、排氣門按照配氣正時的要求打開和關(guān)閉。

在裝配正時鏈條系統(tǒng)時，當(dāng)凸輪軸和曲軸鎖止在初始裝配位置時，凸輪軸正時鏈輪先空套在凸輪軸頭軸頸上，用于緊固凸輪軸正時鏈輪的螺栓80(也稱為中央螺栓)為預(yù)擰緊狀態(tài)。此時，進氣凸輪軸正時鏈輪10和排氣凸輪軸正時鏈輪20可以相對凸輪軸轉(zhuǎn)動；當(dāng)正時鏈條50套在曲軸鏈輪60、進氣凸輪軸正時鏈輪10和排氣凸輪軸正時鏈輪20上之后，此時進氣凸輪軸正時鏈輪10和排氣凸輪軸正時鏈輪20的周向位置也就確定了；順時針擰緊螺栓80，螺栓80和進氣凸輪軸正時鏈輪10及排氣凸輪軸正時鏈輪20的接觸面之間會產(chǎn)生摩擦力矩，導(dǎo)致打緊螺栓80的過程中，進氣凸輪軸正時鏈輪10和排氣凸輪軸正時鏈輪20分別相對凸輪軸又發(fā)生了順時針方向的微小轉(zhuǎn)動(如圖1中黑色箭頭所示)，進而使緊邊導(dǎo)軌40對應(yīng)的鏈條段變松弛；當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)動時，需要轉(zhuǎn)動更多的角度(補償正時鏈條松弛長度)，進氣凸輪軸正時鏈輪10和排氣凸輪軸正時鏈輪20才開始轉(zhuǎn)動，這最終導(dǎo)致凸輪軸初裝正時相對目標(biāo)值滯后。

手工裝配發(fā)動機時，螺栓80一般靠人工打扭矩，幾乎不存在沖擊扭矩；因此，這種負面影響很難顯現(xiàn)出來，即使存在影響，一般也較小，不會超出凸輪軸初裝正時的公差范圍；但在發(fā)動機裝配線上，螺栓扭矩是靠設(shè)備瞬間打緊的，沖擊扭矩較大，進氣凸輪軸正時鏈輪10和排氣凸輪軸正時鏈輪20相對凸輪軸轉(zhuǎn)動的角度也較大，緊邊導(dǎo)軌40對應(yīng)的鏈條段的松弛長度較大；凸輪軸初裝正時相對目標(biāo)值滯后。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的問題是如何減小凸輪軸正時鏈輪在裝配過程中產(chǎn)生的相位偏差。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種凸輪軸正時工裝，包括：

定位部，用于安裝在發(fā)動機上；

限位部，所述限位部設(shè)于所述定位部上，并用于沿軸向伸入凸輪軸正時鏈輪的相鄰輪齒之間，用于限制發(fā)動機內(nèi)的凸輪軸正時鏈輪沿周向轉(zhuǎn)動。

可選的，所述定位部上還設(shè)有沿軸向貫穿的通孔；

所述限位部具有限位銷，所述限位銷軸向一端用于插設(shè)于所述通孔內(nèi)，軸向另一端用于伸入凸輪軸正時鏈輪的相鄰輪齒之間，限制凸輪軸正時鏈輪沿周向轉(zhuǎn)動；

所述定位部面向所述限位部的端面設(shè)有第一凹槽，所述第一凹槽內(nèi)設(shè)有彈性件，所述彈性件與所述限位銷之間還設(shè)有球形件，所述球形件突伸出所述第一凹槽；

所述限位銷面向所述定位部的端面沿軸向設(shè)有至少兩個第二凹槽，所述球形件用于卡設(shè)于所述彈性件與所述第二凹槽之間。

可選的，所述限位銷上設(shè)有齒形結(jié)構(gòu)，所述齒形結(jié)構(gòu)用于與所述凸輪軸正時鏈輪的輪齒嚙合。

可選的，所述限位銷上設(shè)有凸塊，所述凸塊用于伸入凸輪軸正時鏈輪的相鄰輪齒之間。

可選的，所述凸塊的最大寬度小于所述凸輪軸正時鏈輪的輪齒的最大寬度，且大于所述凸輪軸正時鏈輪的輪齒的最小寬度。

可選的，所述彈性件為彈簧。

可選的，所述球形件為鋼球。

可選的，所述通孔為兩個。

可選的，所述定位部呈長方體狀。

可選的，在兩個所述通孔內(nèi)插設(shè)所述限位銷后，所述限位銷分別用于限制進氣凸輪軸正時鏈輪和排氣凸輪軸正時鏈輪周向轉(zhuǎn)動。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點：

本發(fā)明的凸輪軸正時工作工裝包括：定位部，用于安裝在發(fā)動機上；在定位部上設(shè)有限位部，限位部用于沿軸向伸入凸輪軸正時鏈輪的相鄰輪齒之 間，用于限制發(fā)動機內(nèi)的凸輪軸正時鏈輪周向轉(zhuǎn)動；當(dāng)定位部固定安裝在發(fā)動機上后，由于限位部伸入凸輪軸正時鏈輪的相鄰輪齒之間，凸輪軸正時鏈輪不能沿周向轉(zhuǎn)動，從而凸輪軸正時鏈輪在裝配過程中不會出現(xiàn)相位偏差；確保配氣正時保持在一定的精度范圍內(nèi)。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)正時鏈條系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例凸輪軸正時工裝的立體圖一；

圖3是本發(fā)明實施例凸輪軸正時工裝中限位部與定位部的沿垂直于軸向的剖視圖一；

圖4是本發(fā)明實施例凸輪軸正時工裝的立體圖二；

圖5是本發(fā)明實施例凸輪軸正時工裝中限位部與定位部的沿垂直于軸向的剖視圖二；

圖6是本發(fā)明實施例凸輪軸正時工裝與凸輪軸正時鏈輪的連接示意圖；

圖7是本發(fā)明實施例凸輪軸正時工裝與凸輪軸正時鏈輪的沿垂直于軸向的剖視圖，圖中僅截出凸輪軸正時鏈輪的部分結(jié)構(gòu)與凸輪軸正時工裝的部分結(jié)構(gòu)，圖中虛線代表截面線。

具體實施方式

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施例做詳細的說明。

參考圖1，現(xiàn)有技術(shù)中正時鏈條系統(tǒng)包括：進氣凸輪軸正時鏈輪10、排氣凸輪軸正時鏈輪20、松邊導(dǎo)軌30(該導(dǎo)軌僅通過一個螺栓31固定在發(fā)動機上，具有一定的擺動量)、緊邊導(dǎo)軌40(該導(dǎo)軌通過螺栓41和螺栓42固定在發(fā)動機上，不可擺動)、曲軸鏈輪60及正時鏈條50；正時鏈條50隨受力狀態(tài)的不同以及使用時間的長短，其長度是變化的，一般需要液壓張緊器70對正時鏈張緊裝態(tài)進行調(diào)節(jié)，確保配氣正時保持在一定的精度范圍內(nèi)。

其中，進氣凸輪軸正時鏈輪10和排氣凸輪軸正時鏈輪20套設(shè)于凸輪軸上；曲軸鏈輪60套設(shè)在曲軸(圖未示出)上，曲軸的驅(qū)動力一般通過正時鏈條50 傳遞到凸輪軸(圖未示出)上，從而驅(qū)動進、排氣門按照配氣正時的要求打開和關(guān)閉。

在裝配正時鏈條系統(tǒng)時，當(dāng)凸輪軸和曲軸鎖止在初始裝配位置時，凸輪軸正時鏈輪先空套在凸輪軸頭軸頸上，用于緊固凸輪軸正時鏈輪的螺栓80(也稱為中央螺栓)為預(yù)擰緊狀態(tài)。此時，進氣凸輪軸正時鏈輪10和排氣凸輪軸正時鏈輪20可以相對凸輪軸轉(zhuǎn)動；當(dāng)正時鏈條50套在曲軸鏈輪60、進氣凸輪軸正時鏈輪10和排氣凸輪軸正時鏈輪20上之后，此時進氣凸輪軸正時鏈輪10和排氣凸輪軸正時鏈輪20的周向位置也就確定了；順時針擰緊螺栓80，螺栓80和進氣凸輪軸正時鏈輪10及排氣凸輪軸正時鏈輪20的接觸面之間會產(chǎn)生摩擦力矩，導(dǎo)致打緊螺栓80的過程中，進氣凸輪軸正時鏈輪10和排氣凸輪軸正時鏈輪20分別相對凸輪軸又發(fā)生了順時針方向的微小轉(zhuǎn)動(如圖1中黑色箭頭所示)，進而使緊邊導(dǎo)軌40對應(yīng)的鏈條段變松弛；當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)動時，需要轉(zhuǎn)動更多的角度(補償正時鏈條松弛長度)，進氣凸輪軸正時鏈輪10和排氣凸輪軸正時鏈輪20才開始轉(zhuǎn)動，這最終導(dǎo)致凸輪軸初裝正時相對目標(biāo)值滯后。

手工裝配發(fā)動機時，螺栓80一般靠人工打扭矩，幾乎不存在沖擊扭矩；因此，這種負面影響很難顯現(xiàn)出來，即使存在影響，一般也較小，不會超出凸輪軸初裝正時的公差范圍；但在發(fā)動機裝配線上，螺栓扭矩是靠設(shè)備瞬間打緊的，沖擊扭矩較大，進氣凸輪軸正時鏈輪10和排氣凸輪軸正時鏈輪20相對凸輪軸轉(zhuǎn)動的角度也較大，緊邊導(dǎo)軌40對應(yīng)的鏈條段的松弛長度較大；凸輪軸初裝正時相對目標(biāo)值滯后。

通過上面的分析可知，在固定凸輪軸和凸輪軸正時鏈輪的過程中，凸輪軸正時鏈輪會相對凸輪軸轉(zhuǎn)動，從而凸輪軸正時發(fā)生改變；本發(fā)明實施例提供一種凸輪軸正時工作用于固定凸輪軸正時鏈輪，防止在固定凸輪軸和凸輪軸正時鏈輪的過程中，凸輪軸正時鏈輪發(fā)生轉(zhuǎn)動，確保配氣正時保持在一定的精度范圍內(nèi)。

參考圖2，本發(fā)明實施例提供一種凸輪軸正時工裝100，包括定位部110，用于安裝在發(fā)動機上；以及限位部120，限位部120設(shè)于定位部110上，并用于沿軸向伸入凸輪軸正時鏈輪的相鄰輪齒之間，用于限制發(fā)動機內(nèi)的凸輪軸 正時鏈輪沿周向轉(zhuǎn)動。本實施例中的“軸向”為凸輪軸正時鏈輪的軸向。

當(dāng)定位部110固定安裝在發(fā)動機上后，由于限位部120伸入凸輪軸正時鏈輪的相鄰輪齒之間，凸輪軸正時鏈輪不能沿周向轉(zhuǎn)動，從而凸輪軸正時鏈輪在裝配過程中不會出現(xiàn)相位偏差；確保配氣正時保持在一定的精度范圍內(nèi)。

具體說來，參考圖2-圖5，本發(fā)明實施例中，定位部110呈長方體狀，定位部110具有第一端面和垂直于第一端面的第二端面，定位部110的第一端面上設(shè)有螺栓孔111，本實施例中第一端面上設(shè)有四個螺栓孔111，通過在螺栓孔111內(nèi)安裝螺栓(圖未示出)將定位部110安裝在發(fā)動機的罩蓋上；此外，定位部110的第二端面上還設(shè)有沿軸向貫穿的通孔112，此處，“軸向”即為限位部120的伸入凸輪軸正時鏈輪的相鄰輪齒之間的方向，也即凸輪軸正時鏈輪的軸向。限位部120具有限位銷121，限位銷121軸向一端用于插設(shè)于通孔112內(nèi)，軸向另一端用于伸入凸輪軸正時鏈輪300的相鄰輪齒之間(參考圖6)，限制凸輪軸正時鏈輪300沿周向轉(zhuǎn)動。

此外，限位部120與定位部110的第二端面貼合；定位部110面向限位部120的端面(第二端面)設(shè)有第一凹槽113，第一凹槽113內(nèi)設(shè)有彈性件114，本實施例中彈性件114為彈簧，對彈性件114的結(jié)構(gòu)不做限制，只要能夠產(chǎn)生彈性形變即可；彈性件114與限位銷121之間還設(shè)有球形件200，本實施例中球形件200為鋼球，對球形件200的結(jié)構(gòu)不做限制，只要是球狀的且能夠與接觸面發(fā)生滾動摩擦的任意形狀均可。

限位銷121面向定位部110的端面沿軸向(與凸輪軸同軸)設(shè)有至少兩個第二凹槽123，所有第二凹槽123在同一軸向上。本實施例中有兩個第二凹槽123，在其它實施例中可以是三個、四個、六個。球形件200用于卡設(shè)于彈性件114與第二凹槽123之間，限位銷121上設(shè)有齒形結(jié)構(gòu)122，齒形結(jié)構(gòu)122用于與凸輪軸正時鏈輪300的輪齒嚙合；球形件200卡設(shè)于彈性件114與第二凹槽123之間，由于球形件200位于限位部120和彈性件114之間，且突伸出第一凹槽113；限位部120中的限位銷121會擠壓球形件200，球形件200受到擠壓力會擠壓彈性件114，彈性件114會被壓縮；彈性件114向球形件200施加反作用力，球形件200會頂壓限位銷121上的第二凹槽123。限位部120受到球形件200的頂壓，不會輕易沿軸向運動、周向運動。若沒有第 二凹槽123，雖然球形件200也會頂壓限位部120，但限位部120容易沿軸向運動，設(shè)置了第二凹槽123，第二凹槽123與球形件200的接觸面積大，第二凹槽123與球形件200配合能夠很好限制限位部120沿軸向運動。

那么，限位銷121軸向一端插設(shè)于通孔112內(nèi)，通孔112限制限位銷121周向運動，軸向另一端的齒形結(jié)構(gòu)122與凸輪軸正時鏈輪300的輪齒嚙合后；限位銷121受到彈性件114施加的反作用力，限位銷121軸向另一端的齒形結(jié)構(gòu)122會頂壓凸輪軸正時鏈輪300的輪齒，從而限制凸輪軸正時鏈輪300沿周向轉(zhuǎn)動。

本實施例中，對限位銷軸向另一端的結(jié)構(gòu)不做限制，只要限位銷軸向另一端沿軸向伸入凸輪軸正時鏈輪300的相鄰輪齒之間后，能夠限制凸輪軸正時鏈輪300沿周向轉(zhuǎn)動任意形狀均可。例如，在其它實施例中，限位銷上設(shè)有凸塊(圖未示出)，凸塊用于伸入凸輪軸正時鏈輪的相鄰輪齒之間；這里需注意的是，凸塊的寬度尺寸需滿足：最大寬度小于凸輪軸正時鏈輪的輪齒的最大寬度，且大于凸輪軸正時鏈輪的輪齒的最小寬度，這樣，當(dāng)凸塊伸入凸輪軸正時鏈輪的相鄰輪齒之間后，凸塊不會在凸輪軸正時鏈輪的相鄰輪齒之間軸向偏移。本實施例中凸塊的寬度為：沿垂直于軸向(凸輪軸正時鏈輪的軸向)方向，凸塊的寬度。

需說明的是本實施例中，通孔112為兩個，相應(yīng)的限位銷121也為兩個。在兩個通孔112內(nèi)插設(shè)限位銷121后，限位銷121分別用于限制進氣凸輪軸正時鏈輪和排氣凸輪軸正時鏈輪周向轉(zhuǎn)動。

下面描述凸輪軸正時工裝的使用方法：參考圖6和圖7并結(jié)合圖2-圖5所示；首先，通過螺栓將定位部110固定安裝在發(fā)動機的罩蓋上；然后將限位部120上的限位銷121沿軸向(圖3中與a相反的方向)滑入通孔112內(nèi)；限位銷121在定位部110的第二端面上滑動的過程中，限位銷121會擠壓到球形件200，彈性件114會被壓。當(dāng)球形件200卡設(shè)到第二凹槽123內(nèi)后，彈性件114回位并向球形件200施加彈力，從而球形件200頂壓第二凹槽123，球形件200限制限位銷121軸向移動，限位銷121插設(shè)于通孔112內(nèi)且不會沿軸向和周向運動，限位銷121處于第一狀態(tài)(圖2和圖3所示)。在通孔112、彈性件114及球形件200及第二凹槽123的共同作用下，限位銷121的緊固 效果佳。

接著，凸輪軸正時鏈輪先空套在凸輪軸頭軸頸上，用于緊固凸輪軸正時鏈輪的螺栓(也稱為中央螺栓，圖未示出)為預(yù)擰緊狀態(tài)；參考圖4和圖5，沿朝向凸輪軸正時鏈輪300的方向(圖3中a方向所示)，按限位銷121，限位銷121朝向凸輪軸正時鏈輪300滑動；同樣，在滑動的過程，球形件114會受到擠壓，并從限位銷121上的其中一個第二凹槽123(遠離凸輪軸正時鏈輪300的凹槽)卡設(shè)到另一個第二凹槽123(靠近凸輪軸正時鏈輪的凹槽)；此時，限位銷121軸向另一端的齒形結(jié)構(gòu)122與凸輪軸正時鏈輪300的輪齒相嚙合(參考圖6和圖7)。限位銷121受到彈性件114施加的反作用力，限位銷121軸向另一端的齒形結(jié)構(gòu)122會頂壓凸輪軸正時鏈輪300的輪齒，從而限制凸輪軸正時鏈輪300沿周向轉(zhuǎn)動，再擰緊螺栓，在打緊螺栓的過程中，凸輪軸正時鏈輪不會相對凸輪軸轉(zhuǎn)動；在裝配過程中產(chǎn)生的相位偏差降低，確保配氣正時保持在一定的精度范圍內(nèi)。

待凸輪軸正時鏈輪300完成裝配后，只要將螺栓從定位部110的第一端面上的螺栓孔111中擰出，即可將凸輪軸正時工裝從發(fā)動機上拆除。

雖然本發(fā)明披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動與修改，因此本發(fā)明的保護范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。