凸輪軸vvt油道密封結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及設(shè)有VVT油道的凸輪軸，尤其涉及一種凸輪軸VVT油道密封結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]凸輪軸是活塞發(fā)動機(jī)里的一個部件。它的作用是控制氣門的開啟和閉合動作。由于氣門運動規(guī)律關(guān)系到一臺發(fā)動機(jī)的動力和運轉(zhuǎn)特性，因此凸輪軸設(shè)計在發(fā)動機(jī)的設(shè)計過程中占據(jù)著十分重要的地為。在中國專利申請?zhí)枮?008101240990、公開日為2009年2月8日、名稱為“一種汽車發(fā)動機(jī)凸輪軸”的專利文獻(xiàn)中即開關(guān)了一種現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的設(shè)有VVT(Variable Valve Timing，可變配氣正時系統(tǒng)，包含VVT執(zhí)行器和OCV閥)油道的凸輪軸。凸輪軸第一檔承受的彎曲負(fù)荷較大，摩擦消耗比較大，為了有效降低摩擦消耗，現(xiàn)有的方式為在第一檔凸輪軸上使用球軸承。凸輪軸上的VVT油道需要離VVT執(zhí)行器越近越好，一般設(shè)計是在第一檔上布置VVT油道。而在凸輪軸上使用球軸承的發(fā)動機(jī)第一檔凸輪軸，由于不能夠在兼顧降低摩擦消耗的基礎(chǔ)上實現(xiàn)VVT油道的密封，需要將油道選擇在第二檔上，而油道設(shè)計于第二檔時會導(dǎo)致油道長度變長，從而影響VVT的響應(yīng)性能。也即現(xiàn)有的設(shè)有VVT油道的凸輪軸不能夠同時實現(xiàn)既使得第一檔的摩擦消耗低又能夠?qū)崿F(xiàn)油道的密封而實現(xiàn)將油道設(shè)置于第一檔上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供了一種能夠?qū)⒂偷啦季衷谕ㄟ^軸承進(jìn)行支撐的凸輪軸上的凸輪軸VVT油道密封結(jié)構(gòu)，解決了現(xiàn)有的第一檔凸輪軸通過軸承進(jìn)行支撐時只能將VVT油道設(shè)置于第二檔凸輪軸的問題。
[0004]以上技術(shù)問題是通過下列技術(shù)方案解決的:一種凸輪軸VVT油道密封結(jié)構(gòu)，包括發(fā)動機(jī)蓋、軸承蓋、凸輪軸和軸承，所述凸輪軸的周面上設(shè)有VVT油道，所述發(fā)動機(jī)蓋和軸承蓋二者圍成凸輪軸安裝孔，所述凸輪軸通過所述軸承支撐于所述凸輪軸安裝孔，所述凸輪軸同所述凸輪軸安裝孔之間斷開，所述VVT油道的兩側(cè)設(shè)有位于所述凸輪軸周面上的沿凸輪軸周向延伸的環(huán)形換向槽，所述換向槽內(nèi)設(shè)有擋油環(huán)，所述擋油環(huán)同所述換向槽之間為間隙配合，所述擋油環(huán)的徑向外端伸出所述換向槽且同所述凸輪軸安裝孔密封固接在一起。使用過程中，凸輪軸旋轉(zhuǎn)而擋環(huán)是保持不動的。經(jīng)過VVT油道的油溢出過程中，在擋環(huán)和擋油環(huán)的阻擋和引導(dǎo)作用下，油需要依次作沿凸輪軸徑向向內(nèi)、沿凸輪軸軸向平移、沿凸輪軸徑向向外和沿凸輪軸軸向平移的運動，此時由于凸輪軸的轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生的離心力作用，使得油不能夠做以上曲線運動，從而實現(xiàn)了以間隙配合的方式進(jìn)行密封(即非接觸式密封)。由于擋環(huán)同凸輪軸之間為間隙配合且凸輪軸同凸輪軸安裝孔之間斷開，所以凸輪軸轉(zhuǎn)動時的摩擦力小。從而實現(xiàn)通過軸承進(jìn)行支撐油道能夠設(shè)置在凸輪軸上。
[0005]作為優(yōu)選，所述擋油環(huán)由第一段和第二段密封對接在一起合圍而成，所述第一段同所述發(fā)動機(jī)蓋密封固接在一起，所述第二段同所述軸承蓋密封固接在一起。裝配時的方便性好。
[0006]作為優(yōu)選，所述第一段同所述發(fā)動機(jī)蓋為一體結(jié)構(gòu)，所述第二段同所述軸承蓋為一體結(jié)構(gòu)。能夠在制作軸承蓋和發(fā)動機(jī)蓋時一并形成擋環(huán)，不但裝配時方便而且能夠保持可靠的密封。
[0007]作為另一優(yōu)選，所述擋油環(huán)設(shè)有沿?fù)跤铜h(huán)周向延伸的吸附環(huán)，所述擋油環(huán)的徑向外端通過所述吸附環(huán)吸附于所述凸輪軸安裝孔而同所述凸輪軸安裝孔密封固接在一起。不但固定擋環(huán)時的可靠性好，而且擋油環(huán)能夠拆卸。
[0008]作為優(yōu)選，所述吸附環(huán)包括第一吸環(huán)和位于第一吸環(huán)內(nèi)的第二吸環(huán)，第一吸環(huán)和第二吸環(huán)之間形成環(huán)形吸附槽。裝配時，通過同時擠壓第一吸環(huán)和第二吸環(huán)，使得第一吸環(huán)的內(nèi)部空間和吸附槽中都形成負(fù)壓，也即通過第一吸環(huán)和第二吸環(huán)一起進(jìn)行吸附而將擋環(huán)固定于凸輪軸安裝孔。當(dāng)受到振動或瞬間沖擊力而使第一吸環(huán)的吸附處產(chǎn)生瞬間局部脫開時，在第二吸環(huán)的作用下、當(dāng)瞬間沖擊力消失后第一吸環(huán)會重新恢復(fù)而進(jìn)行吸附，使得吸環(huán)受到瞬間沖擊而產(chǎn)生局部瞬間斷開時不會產(chǎn)生脫落現(xiàn)象，且吸附力的下降量會較小即仍舊保持良好的吸附作用，因此固定時的可靠性好，擋環(huán)不容易從凸輪軸安裝孔中脫落或產(chǎn)生密封不良的現(xiàn)象。從而使得吸附的方式能夠適用于發(fā)動機(jī)旁(發(fā)動機(jī)的振動是較大的)。
[0009]作為優(yōu)選，所述吸附槽內(nèi)設(shè)有將第一吸環(huán)和第二吸環(huán)連接在一起的若干彈性連接條，所述彈性連接條沿第一吸環(huán)延伸方向分布。當(dāng)?shù)谝晃h(huán)和第二吸環(huán)都吸附上時，彈性連接條被拉長而儲能，該能量產(chǎn)生促使第一吸環(huán)朝向被吸附物運動的趨勢，使得當(dāng)?shù)谝晃h(huán)產(chǎn)生瞬間斷開時、加速第一吸環(huán)恢復(fù)到吸附狀態(tài)。也即進(jìn)一步降低了收到瞬間沖擊時而產(chǎn)生脫落的可能性，換而言之也即提高了吸附環(huán)的抗瞬間沖擊能力。
[0010]作為優(yōu)選，所述第二吸環(huán)的吸附端伸出所述第一吸環(huán)的吸附端。因為第一吸環(huán)是位于外部的，有否吸附上是能夠直觀地觀察到的，而第二吸環(huán)是否吸附上是不能夠直觀地看到的，所以如果第一吸環(huán)超出第二吸環(huán)則存在以下不足:按壓力小了則可能第二吸環(huán)沒有吸附上、為了確保第二吸環(huán)吸附上則需要用較大的力進(jìn)行按壓，而該力到底多大和持續(xù)多長時間難以掌握，往往會導(dǎo)致不必要的力氣浪費和時間浪費。本技術(shù)方案則只要第一吸環(huán)吸附上時第二吸環(huán)必定已經(jīng)吸附上，所以組裝時能夠方便省力快速地確保第二吸環(huán)吸附上，提高了裝配擋環(huán)時的方便性。
[0011]作為優(yōu)選，所述擋油環(huán)為彈性結(jié)構(gòu)。將擋環(huán)裝配到換向槽內(nèi)時方便。
[0012]作為優(yōu)選，所述發(fā)動機(jī)蓋和軸承蓋二者，至少有一者設(shè)有連通所述吸附環(huán)內(nèi)部的破真空通道，所述破真空通道可拆卸連接有密封蓋。取下?lián)醐h(huán)是，通過開啟密封蓋對吸附環(huán)內(nèi)部進(jìn)行破真空，取下?lián)醐h(huán)時省力。
[0013]作為優(yōu)選，所述軸承為球軸承。
[0014]本發(fā)明具有下述優(yōu)點:可以使凸輪軸支撐密封處與凸輪軸軸承蓋不直接接觸，降低凸輪軸摩擦功的損失;實現(xiàn)了凸輪軸同凸輪軸安裝孔間隙配合時的非接觸式密封，從而使得油道能夠設(shè)計與通過支撐支撐的凸輪軸即第一檔凸輪軸上。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明實施例一的示意圖。
[0016]圖2為本發(fā)明實施例二的示意圖。
[0017]圖3為本發(fā)明實施例三的示意圖。
[0018]圖4為本發(fā)明實施例四中的吸附環(huán)的斷面示意圖。
[0019]圖中:發(fā)動機(jī)蓋1、軸承蓋2、凸輪軸3、軸承31、VVT油道32、換向槽33、凸輪軸安裝孔4、擋油環(huán)5、第一段51、第二段52、吸附環(huán)6、第一吸環(huán)61、第一吸環(huán)的吸附端611、第二吸環(huán)62、第二吸環(huán)的吸附端621、吸附槽63、彈性連接條64、破真空通道7、密封蓋71。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0021 ]實施例一，參見圖1，一種凸輪軸VVT油道密封結(jié)構(gòu)，包括發(fā)動機(jī)蓋1、軸承