发动机的滑轮制造技术

一种用在发动机中的滑轮，其中所述发动机具有一个曲轴和一个凸轮轴，所述滑轮包含一个适于驱动所述凸轮轴的第一轮以及一个适于被起动器驱动的、以起动所述发动机的第二轮，其特征在于所述第一轮和第二轮为一个整体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发动机的滑轮。优选实施例涉及用在四冲程发动机中的滑轮，尤其是用在车辆发动机中的滑轮。
技术介绍
发动机通常体积大，可占据其上安装有所述发动机的车辆的很大空间。对于高性能车辆(比如赛车)，减小发动机进而车辆总体尺寸和重量是一个潜在的优点。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供了一种用在发动机中的滑轮，所述发动机包含一个曲轴和一个凸轮轴，所述滑轮包含一个适于驱动凸轮轴的第一轮和一个适于被起动器驱动的、以起动发动机的第二轮。其中第一轮和第二轮是一体的。优选地，第一轮和第二轮被一同制成一个单一部件。优选地，所述滑轮由一个单一部件构成。因而优选地，所述滑轮为单一部件设计，但是具有双重功能。将第一轮和第二轮做成一体的滑轮的轴向厚度可小于分离的第一轮合第二轮的轴向组装体的总厚度。这使得包含有一体式滑轮的发动机的尺寸(尤其是宽度)可以小于包含有分离的第一轮和第二轮的发动机的宽度，对于可用空间有限、发动机能否放置是一个重要考虑点的应用情况而言，以上所述特征是一个特别的优点。提供一体式第一轮和第二轮可减少制造发动机所需的部件数量以及成本。通过减少需要对准定位的部件数量(例如与曲轴相关的)，一体式第一轮和第二轮还可简化发动机的组装。优选地，第一轮和第二轮适于绕着公共旋转轴线旋转。优选地，在第一轮和第二轮公共轴线处钻出一个钻孔，以使滑轮能够连接到一个可旋转的轴上，比如一个曲轴。另一种做法是，滑轮可与一个可旋转的轴(比如一个轮轴或一个曲轴)以整体合成方式被制成。优选地，滑轮适于安装在曲轴上。通过使安装在曲轴上的两个轮一体化，可减小曲轴的长度。同时，也便于对曲轴进行设计，原因是将要安装到其上的部件数量减少了。优选地，第二轮和/或第一轮包含多个齿。优选地，第一轮(曲轴正时滑轮)的齿适于与齿状皮带或齿状轮的齿接合，或者适于接合在链条的链环之间，其中所述链条优选地与凸轮轴处于驱动接合状态。优选地，第二轮(起动轮)的齿适于与起动装置的齿轮的齿接合。因此，第一轮上所具有的齿使得可得到精确的凸轮轴正时效果，所述正时通过在曲轴的旋转角度和随之产生的凸轮轴的旋转角度之间保持一个固定的关系而得以实现。第二轮上所具有的齿使起动器可通过第二轮将大的转矩施加到曲轴上，这将易于具有大的旋转惯性的发动机的起动。优选地，滑轮适于被安装在轴上，其中所述滑轮包含一个结构，其利于第一轮相对于轴的旋转对位。优选地所述结构为一个凹槽，以与一个位于轴(例如曲轴)上的配合凸脊(比如一个半月形键wood ruff key)接合。这有助于相对于曲轴对滑轮的齿进行定位，其中所述定位以一种公知的旋转对位方式进行。优选地，滑轮进一步包含一个钻孔，以将滑轮安装到轴上，其中所述钻孔的横截面为锥形。优选地，所述轴的横截面与所述钻孔的横截面相适配。在一个例子中，曲轴的端部的横截面为锥形，其尺寸与所述钻孔的横截面相适配。这有助于将滑轮刚性地机械连接到轴上。优选地，第一轮适于被安装到比第二轮更靠近发动机。通过使第一轮靠近发动机，则能够使正时皮带和凸轮滑轮也靠近发动机，因此能够减小发动机的总尺寸(尤其是宽度)。优选地，第二轮的直径大于第一轮的直径。第二轮的大直径使得可将一个大的转矩施加到曲轴上，这有利于具有大的旋转惯性的发动机的起动。在其他例子中，第二轮的直径则小于或等于第一轮的直径。优选地，一旦发动机起动，第二轮适于从起动器上脱离。通过使第二轮适于从起动器上脱离，第二轮被起动器驱动的时间可受限制。通过所述方式减少起动器将压力施加到第二轮上的时间，还可减少第二轮产生弯曲、磨损或其他损坏的可能性。这使得使第二轮的机械性能达到最佳化显得不这么重要，从而使得滑轮的制造工艺得以优化以提高第一轮的机械性能(通常第一轮驱动凸轮轴的时间长于第二轮被起动器驱动的时间，因而其上受力的时间长于第二轮)。当制造发动机的曲轴轮和起动轮时，通常要对轮进行处理以提高材料性能，例如各部件的硬度。鉴于两个功能部件所需要的处理不同，因此应该已能想到将曲轴轮和起动轮作为一体进行处理是不合适的。例如，应该已能想到以下做法是不合适的，即进行一个旨在提高其中一个轮的性能的第一热处理，接着再进行一个旨在提高另一个轮的性能的第二热处理，原因是第二热处理有可能对接受第一处理的轮的性能造成损害。然而，已经发现可以实现一种滑轮的处理方式，其对曲轴轮和起动轮均能产生令人满意的效果。的确，优选地，处理方案的选定要(主要地)考虑到曲轴轮的要求，因为曲轴轮是比起起动轮(通常较少运转)要有较长的服务寿命的部件。优选地，滑轮已经过处理，以提高其机械性能。优选地，滑轮由硬化材料构成。优选地，滑轮由一种表面经过处理的材料构成。优选地，滑轮由一种经过渗氮处理的材料构成。优选地，所述处理包软氮化处理。优选地，滑轮由热处理材料构成。对滑轮材料进行处理(例如通过热处理处理、表面处理处理、渗氮处理、淬火-抛光-淬火处理和/或硬化处理)可提高滑轮的机械性能，例如可提高其对弯曲、磨损或其他形式的损伤和性能退化的抵抗能力。优选地第二轮大体上对称。优选地第二轮的径向横截面大体上对称。将第二轮制成大体上对称可降低由于热处理处理而导致第二轮产生弯曲或其他性能退化的可能性。在一个实施例中，在第二轮的轮缘上可进行一个感应硬化处理，优选地在轮缘的齿上进行所述感应硬化处理。另一种做法是(或除上述之外，还可)滑轮通过烧结方法制成。优选地，滑轮通过粉末烧结方法制成。在优选方法中，滑轮被制成大体上不需要再在滑轮上进行任何大的机械加工。通过烧结方法制造滑轮，可以降低制造费用。同时，也不需要对滑轮进行处理，例如热处理。从一个大方面看，本专利技术提供了一种用于发动机中的滑轮，所述滑轮包含第一轮和第二轮，所述第一轮适于驱动凸轮轴，其特征在于所述第一轮与第二轮构成一个整体。根据该方面，提供了一个驱动气门机构的齿轮，所述齿轮被安装在曲轴上、并且与发动机的另一个齿轮构成一个整体。从本专利技术的另一个大方面看，提供了一种用于发动机的滑轮，所述滑轮包含第一轮和第二轮，所述第二轮适于被起动器驱动，其特征在于所述第一轮与第二轮构成一个整体。根据该方面，提供了一个与发动机的另一个齿轮构成一体的起动齿轮，优选地，所述起动齿轮和另一个齿轮均安装在发动机的曲轴上。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种制造于此所述的滑轮的方法。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种用于发动机中的滑轮，所述发动机包含一个曲轴和一个凸轮轴，所述滑轮包含一个适于驱动凸轮轴的第一轮、还包含一个适于被起动器驱动的、以起动发动机的第二轮，其特征在于所述方法包含以整体合成方式制成所述第一轮和第二轮的步骤。所述方法可以包含对滑轮进行硬化处理和/或热处理的步骤。优选地，对所述处理步骤进行优化，使得相对于所述第二轮，优先提高所述第一轮的机械性能。由于通常第一轮驱动凸轮轴的时间要长于第二轮被起动器驱动的时间，通过相对于第二轮优先提高第一轮的机械性能，可提高滑轮的使用寿命。优选地，所述方法包含对滑轮进行淬火-抛光-淬火(QPQ)处理的步骤。另一种做法是(或除上述之外，还可)所述方法包含通过粉末烧结制造滑轮的步骤。粉末烧结的成本低于QPQ工艺，特别是大规模生产时。本专利技术还提供一种通过文中所述的方法制成的滑轮、以及一种包含文中所述的滑轮的发动机。本专利技术还提供一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用在具有一个曲轴和一个凸轮轴的发动机中的滑轮，所述滑轮包含一个适于驱动所述凸轮轴的第一轮以及一个适于被起动器驱动的、以起动所述发动机的第二轮，其特征在于所述第一轮和第二轮是一体的。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：穆罕默德艾沙姆伊斯宁，阿卜杜拉阿兹米尔马哈德泽尔，
申请(专利权)人：伯哈特国家石油公司，
类型：发明
国别省市：MY[马来西亚]