一种柴油机凸轮轴凸轮制造技术

本实用新型专利技术提供一种柴油机凸轮轴凸轮，具有与挺柱之间持续保持线接触，减少挺柱磨损的优点，其结构包括凸轮轴和固设在凸轮轴上的凸轮，凸轮两侧的边缘设置有C0.2的边缘倒角；凸轮靠近挺柱的一侧在最大行程点处设置有C3的保护倒角，保护倒角向最大行程点两侧平滑延伸过渡为C0.2的边缘倒角。本实用新型专利技术有效的解决了凸轮轴上的凸轮与挺柱之间的磨损问题，修正后的保护倒角，能够减小挺柱底面的应力集中，增强凸轮与挺柱之间接触位置的润滑和冷却效果，能够与挺柱之间始终保持线接触，即使在柴油机飞速运转时，亦不会在挺柱下端造成局部磨损，进而极大的延长了挺柱的使用寿命，并为柴油机长期处于最佳工况，保持最佳的输出功率提供了有力的结构支持。

【技术实现步骤摘要】
一种柴油机凸轮轴凸轮
本技术涉及柴油发动机
，具体涉及一种柴油机凸轮轴凸轮。
技术介绍
平面挺柱与凸轮表面的接触系理论上为高速滑动的线接触，为保证导向面能获得良好的润滑和耐磨，与凸轮接触的挺柱工作底面，设计成半径很大的的球面，实际工况中由于凸轮及挺柱的材料会发生轻微的弹性形变，进而形成面接触。图1所示，挺柱顶端凹槽为半径为SR的偏心圆，偏心圆的圆心与挺柱轴线间的偏心距为R，在发动机工作时，由于加工误差以及凸轮轴的变形，在推杆的作用力下，挺柱底面与凸轮轮廓形的母线之间会有歪斜，其工作状态如图2所示。挺柱与凸轮之间的线接触会演变为点接触，此时局部接触应力将显著增大，随着挺柱工作时的旋转，会加速挺柱的磨损；此外，挺柱与凸轮之间的点接触还会进一步影响润滑油喷油嘴P喷出的润滑油液对凸轮与挺柱间的接触部位进行冷却与润滑，进而进一步加速凸轮对挺柱的机械磨损；在上述因素的作用下，严重时会在挺柱的下端面形成图3所示的凹坑AK，进而对气门的开度会造成影响；此外，由于凸轮长时间处于恶劣的工作状态下，也会加速凸轮的非正常磨损，缩短凸轮轴的使用寿命。因此研发一款柴油机凸轮轴凸轮以克服上述技术缺陷成为一种必需。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种柴油机凸轮轴凸轮，具有一方面方便柴油机凸轮轴凸轮与挺柱之间持续保持线接触，避免发生尖端磨损；以及另一方面更进一步方便从润滑油嘴喷出的润滑油对凸轮与挺柱间的接触部位做出充分的润滑和冷却，进而更进一步减少挺柱磨损的优点。本技术的目的是通过以下技术方案来实现：本技术提供一种柴油机凸轮轴凸轮，包括凸轮轴和固设在所述凸轮轴上的凸轮，所述凸轮两侧的边缘设置有C0.2的边缘倒角；所述凸轮靠近挺柱的一侧在最大行程点处设置有C3的保护倒角，所述保护倒角向所述最大行程点两侧平滑延伸过渡为C0.2的边缘倒角。在优选的实施方案中，所述保护倒角向所述最大行程点两侧分别平滑偏移20°。在优选的实施方案中，所述边缘倒角和所述保护倒角的粗糙度均为12.5。在优选的实施方案中，固设在所述凸轮轴上的凸轮的数量为多个。进一步的，本技术通过将保护倒角向最大行程点两侧分别平滑偏移20°，有助于达到在柴油机高速运转时，充分避免凸轮与挺柱之间产生点接触的技术效果，有效的避免了挺柱下端面的非正常磨损，进而更进一步延长了挺柱的使用寿命。进一步的，本技术通过将边缘倒角和保护倒角的粗糙度设置为12.5，有助于挺柱与凸轮工作面之间形成更充分的润滑与冷却，更进一步降低挺柱与凸轮之间的摩擦力的技术效果，有助于更进一步延长挺柱的使用寿命。进一步的，本技术通过在凸轮轴上设置多个凸轮，为达到同时控制多个节气门交替工作，提供有力的结构支持。本技术的有益效果为：本技术通过提供一种柴油机凸轮轴凸轮有效的解决了凸轮轴上的凸轮与挺柱之间的磨损问题，修正后的保护倒角，能够与挺柱始终保持线接触，从喷油嘴处喷出的润滑油能够经保护倒角处充分进入凸轮与挺柱之间的间隙，进而更易于形成完整均匀的润滑油膜，及快速带走凸轮与挺柱之间摩擦产生的热量，便于对凸轮与挺柱间的接触部位实现更充分的润滑及冷却，即使在柴油机飞速运转时，亦不会在挺柱下端造成局部磨损，极大的延长了挺柱的使用寿命，并为柴油机长期处于最佳工况，保持最佳的输出功率提供了有力的结构支持。附图说明下面根据附图对本技术作进一步详细说明。图1是现有技术中挺柱球窝的结构示意图；图2是现有技术中柴油机凸轮轴凸轮与挺柱的工作接触状态示意图；图3是现有技术中挺柱磨损后的结构剖视图；图4是本技术一个优选实施例中柴油机凸轮轴凸轮的结构示意图；图5是图4中柴油机凸轮轴凸轮工况下的工作状态示意图；图6是图5中A处放大结构示意图；图7是改进前的凸轮轴凸轮与改进后凸轮轴凸轮对挺柱下端面的磨损状况对比图；图8是挺柱在与改进后的凸轮轴凸轮发生磨损后的结构剖视图；图9是本技术一个优选实施例中凸轮的局部结构主视图。图中：100、凸轮轴；200、凸轮；210、边缘倒角；220、保护倒角；300、推杆；400、挺柱；AK、凹坑；P、润滑油喷油嘴；T1、改进前的凸轮轴对挺柱造成的磨损状态图；T2、改进后的凸轮轴对挺柱造成的磨损状态图。具体实施方式需要说明的是，本技术下述实施例中：C0.2指直角边为45°的0.2mm倒角；C3指直角边为45°的3mm倒角。如图4所示，本技术的一种柴油机凸轮轴凸轮包括凸轮轴100和固设在所述凸轮轴上的凸轮200，所述凸轮两侧的边缘设置有C0.2的边缘倒角210；所述凸轮靠近挺柱的一侧在最大行程点处设置有C3的保护倒角220，所述保护倒角220向所述最大行程点两侧平滑延伸过渡为C0.2的边缘倒角210。图5所示，在柴油机正常工作情况下，由于加工误差以及凸轮轴的变形，在推杆300的作用力下，挺柱400的底面与凸轮轮廓形的母线之间会有歪斜，设置保护倒角220后，挺柱400的底面与凸轮轮廓形的母线之间的接触形式会变为线接触，润滑油喷油嘴P面向凸轮与挺柱之间的接触部位持续喷射润滑油，具体接触细节如图6所示；进一步的，由于保护倒角220向最大行程点两侧平滑延伸过渡为C0.2的边缘倒角210，进而达到了即使挺柱400发生转动亦能保持线接触不变的技术效果；此外，保护倒角220的设置有助于取得将润滑油喷油嘴P喷出的润滑油更进一步引入凸轮与挺柱之间的间隙，进而达到形成良好润滑油膜及快速带走凸轮与挺柱接触部位热量的技术效果。本技术通过上述结构改进有效的遏制了挺柱的端面磨损，图7所示，改进前的凸轮轴在使用一段时间后挺柱的磨损状态图T1，与改进后的凸轮轴处于相同工况下,使用同样时间的挺柱磨损状态图T2作为对比，通过对比可清晰比对出，改进后的凸轮轴仅对挺柱下端面造成轻微的均匀磨损；其中，改进后的被轻微磨损的挺柱的结构剖视图如图8所示，但改进前的凸轮轴对挺柱造成明显的摩擦损耗，甚至在挺柱的下端面呈现内凹的球形，其磨损状态可参见图3。可见，采用本技术上述技术方案能够大幅降低凸轮轴凸轮对挺柱造成的机械磨损，能够大幅提升挺柱的使用寿命，维持柴油机的良好工况。优选地，如图9所示，所述保护倒角220向所述最大行程点两侧分别平滑偏移20°。本技术通过将保护倒角向最大行程点两侧分别平滑偏移20°，有助于达到在柴油机高速运转时，充分避免凸轮与挺柱之间产生点接触的技术效果，有效的避免了挺柱下端面的非正常磨损，挺柱和凸轮之间的工作面也得到充分润滑，进而更进一步延长了挺柱的使用寿命。偏移角度过大易削弱凸轮的结构强度，偏移角度过小不能达到充分抑制挺柱端面磨损的技术效果，经多年实验数据总结，保护倒角220向所述最大行程点两侧分别平滑偏移20°为最佳的结构形式，能够取得最佳的保护挺柱的技术效果，易于形成更为稳定的线接触运动副。优选地，所述边缘倒角和所述保护倒角的粗糙度均为12.5。本技术通过将边缘倒角和保护倒角的粗糙度设置为12.5，有助于达到易于形成厚度均匀的油膜，更进一步降低挺柱与凸轮之间的摩擦力的技术效果，有助于更进一步延长挺柱的使用寿命。优选地，固设在所述凸轮轴上的凸轮的数量为多个。本技术通过在凸轮轴上设置多个凸轮，为达到同时控制多个节气门交替工作，提供有力的结构支持。需要说明的是，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柴油机凸轮轴凸轮，包括凸轮轴和固设在所述凸轮轴上的凸轮，所述凸轮两侧的边缘设置有C0.2的边缘倒角；其特征在于：所述凸轮靠近挺柱的一侧在最大行程点处设置有C3的保护倒角，所述保护倒角向所述最大行程点两侧平滑延伸过渡为C0.2的边缘倒角。

【技术特征摘要】
1.一种柴油机凸轮轴凸轮，包括凸轮轴和固设在所述凸轮轴上的凸轮，所述凸轮两侧的边缘设置有C0.2的边缘倒角；其特征在于：所述凸轮靠近挺柱的一侧在最大行程点处设置有C3的保护倒角，所述保护倒角向所述最大行程点两侧平滑延伸过渡为C0.2的边缘倒角。2.根据权利要求1所述的柴油...

【专利技术属性】
技术研发人员：练兵，陆迪波，刘利文，
申请(专利权)人：上海扬发动力有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31