一種雙鏈發(fā)動機(jī)正時系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種雙鏈發(fā)動機(jī)正時系統(tǒng)，包括鏈條、雙排進(jìn)氣凸輪軸鏈輪、雙排排氣凸輪軸鏈輪、雙排曲軸鏈輪、固定導(dǎo)軌、活動導(dǎo)軌和張緊器，所述雙排進(jìn)氣凸輪軸鏈輪和雙排排氣凸輪軸鏈輪上分別設(shè)有內(nèi)外兩排鏈輪齒，兩根鏈條分別縱向錯開套設(shè)在雙排進(jìn)氣凸輪軸鏈輪、雙排排氣凸輪軸鏈輪和雙排曲軸鏈輪的內(nèi)外兩排鏈輪的鏈輪齒上，所述鏈條的節(jié)距為P，兩根鏈條縱向錯開的距離為d，0＜d≤P/2，所述固定導(dǎo)軌和活動導(dǎo)軌分別位于兩條的兩側(cè)，所述張緊器與活動導(dǎo)軌相連接。本發(fā)明具有噪音低、成本低且使用壽命長的有益效果。
【專利說明】
一種雙鏈發(fā)動機(jī)正時系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種雙鏈發(fā)動機(jī)正時系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]—直以來，公知的發(fā)動機(jī)正時配氣系統(tǒng)為單根鏈條形式，由單個曲軸鏈輪、進(jìn)氣凸輪軸鏈輪、排氣凸輪軸鏈輪、固定導(dǎo)軌、上固定導(dǎo)軌、活動導(dǎo)軌以及張緊器組成。由于鏈條的多邊形效應(yīng)導(dǎo)致正時鏈系統(tǒng)的噪聲較正時帶系統(tǒng)大很多，特別是當(dāng)鏈條隨使用周期增加，導(dǎo)向列與非導(dǎo)向列之間節(jié)距差值逐漸增加，鏈系統(tǒng)的噪聲也隨之增加，這是鏈條與皮帶傳動區(qū)別的癥結(jié)所在。單根正時鏈系統(tǒng)所使用的鏈條較寬，潤滑油不易進(jìn)入銷軸與鏈板孔之間的間隙，形成潤滑油膜難度加大，造成耐磨性能降低。
[0003]另外，由于鏈條振動較大，為了平衡振動，活動導(dǎo)軌側(cè)的張緊器設(shè)計(jì)的反力也較大，用來平衡鏈條的振動。因張緊器的反力增加使得鏈條的受力也隨之增加，導(dǎo)致其耐磨性能下降，及系統(tǒng)耗能增加，降低了發(fā)動機(jī)效率。而為了增加鏈條的耐磨性而采取其他方式解決，如銷軸表面滲金屬等，提高了鏈條乃至整個系統(tǒng)的加工成本。
[0004]同時，由于齒形鏈由多排帶有齒形的鏈板排列組成，其較多工作鏈板與鏈輪的嚙合，使鏈條疲勞失效的概率增加。
[0005]綜上所述，發(fā)動機(jī)正時鏈系統(tǒng)的主要失效模式為鏈條的磨損和疲勞斷裂。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種噪音低、成本低且使用壽命長的雙鏈發(fā)動機(jī)正時系統(tǒng)。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案:
[0008]—種雙鏈發(fā)動機(jī)正時系統(tǒng)，包括鏈條、雙排進(jìn)氣凸輪軸鏈輪、雙排排氣凸輪軸鏈輪、雙排曲軸鏈輪、固定導(dǎo)軌、活動導(dǎo)軌和張緊器，所述雙排進(jìn)氣凸輪軸鏈輪和雙排排氣凸輪軸鏈輪上分別設(shè)有內(nèi)外兩排鏈輪齒，兩根鏈條分別縱向錯開套設(shè)在雙排進(jìn)氣凸輪軸鏈輪、雙排排氣凸輪軸鏈輪和雙排曲軸鏈輪的內(nèi)外兩排鏈輪的鏈輪齒上，所述鏈條的節(jié)距為P，兩根鏈條縱向錯開的距離為d，0<d<P/2，所述固定導(dǎo)軌和活動導(dǎo)軌分別位于兩條的兩側(cè)，所述張緊器與活動導(dǎo)軌相連接。
[0009]作為優(yōu)選方案:所述雙排曲軸鏈輪由第一內(nèi)排鏈輪和第一外排鏈輪并排固定形成，且第一內(nèi)排鏈輪和第一外排鏈輪的齒數(shù)均為Z1，第一內(nèi)排鏈輪和第一外排鏈輪的齒相位差為Θ1，且0<ΘΚπ/Ζι。
[0010]作為優(yōu)選方案:所述雙排進(jìn)氣凸輪軸鏈輪和雙排排氣凸輪軸鏈輪均由第二內(nèi)排鏈輪和第二外排鏈輪并排固定形成，且第二內(nèi)排鏈輪和第一外排鏈輪的齒數(shù)均為Ζ2，第一內(nèi)排鏈輪和第一外排鏈輪的齒相位差為Θ2，且0<θ2<3?/Ζ2。
[0011]作為優(yōu)選方案:所述固定導(dǎo)軌的中部和活動導(dǎo)軌的中部均沿導(dǎo)軌長度方向設(shè)有隔板，所述隔板將導(dǎo)軌隔成雙通道結(jié)構(gòu)。這樣的結(jié)構(gòu)保證了兩根鏈條在導(dǎo)軌上不干涉。
[0012]本發(fā)明的雙鏈正時系統(tǒng)所使用的單根鏈條較窄，潤滑油極易進(jìn)入銷軸與鏈板孔之間的間隙，潤滑油膜形成容易，耐磨性能增強(qiáng)。且具有上述結(jié)構(gòu)的發(fā)動機(jī)正時配氣系統(tǒng)，特別適合中大排量發(fā)動機(jī)。而本鏈系統(tǒng)的振動可減少30%，其振動噪聲接近皮帶傳動，耐磨性和疲勞性能均高于單根正時鏈系統(tǒng)。所以本鏈系統(tǒng)適用于對噪音、耐磨性和疲勞性要求很高的場合。
[0013]本發(fā)明由于采用了以上技術(shù)方案，其在動力傳遞過程中，使得靜音鏈條與鏈輪在嚙合過程中的沖擊振動大大降低，在原來單根鏈條系統(tǒng)的基礎(chǔ)上最少可降低30%的振動，同時降低了張緊器的反力，提高了整個系統(tǒng)的使用壽命。而鏈輪分成兩體式結(jié)構(gòu)，減少了鏈輪的寬度，可使用沖壓方式加工鏈輪，降低了制作成本。由于兩根鏈條錯開相位安裝，使得鏈條在磨損后非導(dǎo)向列與導(dǎo)向列節(jié)距變化對鏈系統(tǒng)的影響減半，所以進(jìn)一步提高了發(fā)動機(jī)的性能。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是本發(fā)明的曲軸鏈輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3是圖2的A-A剖視圖。
[0017]圖4是本發(fā)明的凸輪軸鏈輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖5是圖4的B-B剖視圖。
[0019]圖6是本發(fā)明的導(dǎo)軌的正面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖7是現(xiàn)有技術(shù)中單鏈磨損前節(jié)距示意圖。
[0021 ]圖8是現(xiàn)有技術(shù)中單鏈磨損后節(jié)距示意圖。
[0022]圖9本發(fā)明的系統(tǒng)中雙鏈磨損后節(jié)距示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0024]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0025]此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確的限定。
[0026]在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機(jī)械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0027]在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0028]如圖1-圖9所示的一種雙鏈發(fā)動機(jī)正時系統(tǒng)，包括鏈條1、雙排凸輪軸鏈輪、雙排曲軸鏈輪4、導(dǎo)軌和張緊器6，所述雙排凸輪軸鏈輪包括雙排進(jìn)氣凸輪軸鏈輪21和雙排排氣凸輪軸鏈輪22，所述雙排進(jìn)氣凸輪軸鏈輪21和雙排排氣凸輪軸鏈輪22上分別設(shè)有內(nèi)外兩排鏈輪齒，兩根鏈條I分別縱向錯開套設(shè)在雙排進(jìn)氣凸輪軸鏈輪21、雙排排氣凸輪軸鏈輪22和雙排曲軸鏈輪4的內(nèi)外兩排鏈輪的鏈輪齒上，所述鏈條I的節(jié)距為P，兩根鏈條I縱向錯開的距離為d，0<d<P/2，所述導(dǎo)軌包括固定導(dǎo)軌3和活動導(dǎo)軌5，所述固定導(dǎo)軌3和活動導(dǎo)軌5分別位于兩條的兩側(cè)，所述張緊器6與活動導(dǎo)軌5相連接。
[0029]凸輪軸鏈輪和曲軸鏈輪可用單體式結(jié)構(gòu)，也可做成兩體式結(jié)構(gòu)，為降低成本，采用兩體式結(jié)構(gòu)。根據(jù)發(fā)動機(jī)的排量鏈條可以做成I X 2排列、2 X 3排列或者3 X 4排列等。所述雙排曲軸鏈輪4由第一內(nèi)排鏈輪41和第一外排鏈輪42并排固定形成，且第一內(nèi)排鏈輪41和第一外排鏈輪42的齒數(shù)均為Z1，第一內(nèi)排鏈輪41和第一外排鏈輪42的齒相位差為Θ1，且0<Θ1^ VZ1 ο所述雙排進(jìn)氣凸輪軸鏈輪21和雙排排氣凸輪軸鏈輪22均由第二內(nèi)排鏈輪41和第二外排鏈輪42并排固定形成，且第二內(nèi)排鏈輪211和第一外排鏈輪212的齒數(shù)均為Ζ2，第一內(nèi)排鏈輪211和第一外排鏈輪212的齒相位差為Θ2，且0<θ2<3?/Ζ2。
[0030]所述固定導(dǎo)軌4的中部和活動導(dǎo)軌5的中部均沿導(dǎo)軌長度方向設(shè)有隔板31，所述隔板31將導(dǎo)軌隔成雙通道結(jié)構(gòu)。即所述導(dǎo)軌容納鏈條的凹槽處位于兩根鏈條之間設(shè)置隔板式結(jié)構(gòu)，隔板的寬度小于2mm，高度小于銷軸到鏈板背部的距離。
[0031]本發(fā)明的雙鏈正時系統(tǒng)的鏈條與普通正時鏈條的工作鏈板片形一樣，節(jié)距均為p，但鏈寬比后者更窄。曲軸鏈輪齒相位差為θΗ?χθκνζ:)，凸輪軸鏈輪齒相位差均為Θ2(0<Θ2彡3Τ/Ζ2)，由于Z2 = 2Zi，所以Θ1 = 2Θ2。當(dāng)相位差為Vz時，雙鏈正時系統(tǒng)的鏈條節(jié)距在傳動過程中相當(dāng)于Ρ/2，使得該系統(tǒng)的振動噪聲大大降低，同時隨著鏈條不斷運(yùn)動，其非導(dǎo)向列與導(dǎo)向列之間的節(jié)距差值也為單根鏈條小50 %，而鏈系統(tǒng)的振動可減少30 %，其振動噪聲接近皮帶傳動，耐磨性和疲勞性能均高于單根正時鏈系統(tǒng)。所以本鏈系統(tǒng)適用于對噪音、耐磨性和疲勞性要求很高的場合，既適合齒形鏈，也適合套筒鏈、滾子鏈。
[0032]實(shí)施例1:
[0033]一種雙鏈發(fā)動機(jī)正時系統(tǒng)，兩根I X 2排列的鏈條，每根鏈條由一排內(nèi)鏈板和兩排導(dǎo)板及一根銷軸組成，組成雙排2 X 4鏈條，與單根2 X 3鏈條相當(dāng)，導(dǎo)板數(shù)量增加一倍，鏈條工作鏈板數(shù)量減少1/3，從而使工作鏈板的不均勻性降低，有效提高了整鏈的疲勞強(qiáng)度。曲軸采用雙鏈輪結(jié)構(gòu)，相位角度錯開VZ1，進(jìn)、排氣凸輪軸鏈輪也均采用雙鏈輪結(jié)構(gòu)，相位角度錯開VZ2。兩根鏈條錯開ρ/2，兩排鏈條中間與固定導(dǎo)軌和活動導(dǎo)軌接觸面處，設(shè)置隔板結(jié)構(gòu)防止鏈條干涉。由于鏈輪相位角的存在，及工作鏈板數(shù)量的減少，極大地提高了鏈條的疲勞和耐磨性能。
[0034]實(shí)施例2:
[0035]一種雙鏈發(fā)動機(jī)正時系統(tǒng)，兩根2 X 3排列的鏈條，每根鏈條由一排內(nèi)鏈板和兩排導(dǎo)板及一根銷軸組成，組成雙排4 X 6鏈條，與單根4 X 5鏈條相當(dāng)，導(dǎo)板數(shù)量增加一倍，鏈條齒片數(shù)量減少1/7，從而使工作鏈板的不均勻性降低，有效提高了整鏈的疲勞強(qiáng)度。曲軸采用雙鏈輪結(jié)構(gòu)，相位角度錯開VZ1，進(jìn)、排氣凸輪軸鏈輪也均采用雙鏈輪結(jié)構(gòu)，相位角度錯開π/Ζ2。兩根鏈條錯開p/2，兩排鏈條中間與固定導(dǎo)軌和活動導(dǎo)軌接觸面處，設(shè)置隔板結(jié)構(gòu)防止鏈條干涉。由于鏈輪相位角的存在，及工作鏈板數(shù)量的減少，極大地提高了鏈條的疲勞和耐磨性能。
[0036]應(yīng)當(dāng)指出，以上實(shí)施例僅是本發(fā)明的代表性例子。本發(fā)明還可以有許多變形。凡是依據(jù)本發(fā)明的實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均應(yīng)認(rèn)為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雙鏈發(fā)動機(jī)正時系統(tǒng)，其特征在于:包括鏈條(I)、雙排進(jìn)氣凸輪軸鏈輪(21)、雙排排氣凸輪軸鏈輪(22)、雙排曲軸鏈輪(4)、固定導(dǎo)軌(3)、活動導(dǎo)軌(5)和張緊器(6)，所述雙排進(jìn)氣凸輪軸鏈輪(21)和雙排排氣凸輪軸鏈輪(22)上分別設(shè)有內(nèi)外兩排鏈輪齒，兩根鏈條(I)分別縱向錯開套設(shè)在雙排進(jìn)氣凸輪軸鏈輪(21)、雙排排氣凸輪軸鏈輪(22)和雙排曲軸鏈輪(4)的內(nèi)外兩排鏈輪的鏈輪齒上，所述鏈條(I)的節(jié)距為P，兩根鏈條(I)縱向錯開的距離為d，0<d<P/2，所述固定導(dǎo)軌(3)和活動導(dǎo)軌(5)分別位于兩條的兩側(cè)，所述張緊器(6)與活動導(dǎo)軌(5)相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙鏈發(fā)動機(jī)正時系統(tǒng)，其特征在于:所述雙排曲軸鏈輪(4)由第一內(nèi)排鏈輪(41)和第一外排鏈輪(42)并排固定形成，且第一內(nèi)排鏈輪(41)和第一外排鏈輪(42)的齒數(shù)均為Z1，第一內(nèi)排鏈輪(41)和第一外排鏈輪(42)的齒相位差為Q1，且OΚπ/Ζ?ο3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙鏈發(fā)動機(jī)正時系統(tǒng)，其特征在于:所述雙排進(jìn)氣凸輪軸鏈輪(21)和雙排排氣凸輪軸鏈輪(22)均由第二內(nèi)排鏈輪(41)和第二外排鏈輪(42)并排固定形成，且第二內(nèi)排鏈輪(211)和第一外排鏈輪(212)的齒數(shù)均為Z2，第一內(nèi)排鏈輪(211)和第一外排鏈輪(212)的齒相位差為92，且0<92<31/22。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙鏈發(fā)動機(jī)正時系統(tǒng)，其特征在于:所述固定導(dǎo)軌(4)的中部和活動導(dǎo)軌(5)的中部均沿導(dǎo)軌長度方向設(shè)有隔板(31)，所述隔板(31)將導(dǎo)軌隔成雙通道結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】F01L1/348GK106065794SQ201610659360
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年8月11日
【發(fā)明人】王洪軍, 刑建恒, 許樹新, 徐斌, 沈華, 葉斌, 盧旭東, 宣成
【申請人】杭州東華鏈條集團(tuán)有限公司