一種雙鏈發動機正時系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種雙鏈發動機正時系統，包括鏈條、雙排進氣凸輪軸鏈輪、雙排排氣凸輪軸鏈輪、雙排曲軸鏈輪、固定導軌、活動導軌和張緊器，所述雙排進氣凸輪軸鏈輪和雙排排氣凸輪軸鏈輪上分別設有內外兩排鏈輪齒，兩根鏈條分別縱向錯開套設在雙排進氣凸輪軸鏈輪、雙排排氣凸輪軸鏈輪和雙排曲軸鏈輪的內外兩排鏈輪的鏈輪齒上，所述鏈條的節距為P，兩根鏈條縱向錯開的距離為d，0＜d≤P/2，所述固定導軌和活動導軌分別位于兩條的兩側，所述張緊器與活動導軌相連接。本發明具有噪音低、成本低且使用壽命長的有益效果。
【專利說明】
一種雙鏈發動機正時系統
技術領域
[0001]本發明涉及一種雙鏈發動機正時系統。
【背景技術】
[0002]—直以來，公知的發動機正時配氣系統為單根鏈條形式，由單個曲軸鏈輪、進氣凸輪軸鏈輪、排氣凸輪軸鏈輪、固定導軌、上固定導軌、活動導軌以及張緊器組成。由于鏈條的多邊形效應導致正時鏈系統的噪聲較正時帶系統大很多，特別是當鏈條隨使用周期增加，導向列與非導向列之間節距差值逐漸增加，鏈系統的噪聲也隨之增加，這是鏈條與皮帶傳動區別的癥結所在。單根正時鏈系統所使用的鏈條較寬，潤滑油不易進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，活動導軌側的張緊器設計的反力也較大，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，導致其耐磨性能下降，及系統耗能增加，降低了發動機效率。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，發動機正時鏈系統的主要失效模式為鏈條的磨損和疲勞斷裂。

【發明內容】

[0006]為了解決上述的技術問題，本發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動機正時系統。
[0007]為了實現上述目的，本發明采用了以下的技術方案:
[0008]—種雙鏈發動機正時系統，包括鏈條、雙排進氣凸輪軸鏈輪、雙排排氣凸輪軸鏈輪、雙排曲軸鏈輪、固定導軌、活動導軌和張緊器，所述雙排進氣凸輪軸鏈輪和雙排排氣凸輪軸鏈輪上分別設有內外兩排鏈輪齒，兩根鏈條分別縱向錯開套設在雙排進氣凸輪軸鏈輪、雙排排氣凸輪軸鏈輪和雙排曲軸鏈輪的內外兩排鏈輪的鏈輪齒上，所述鏈條的節距為P，兩根鏈條縱向錯開的距離為d，0<d<P/2，所述固定導軌和活動導軌分別位于兩條的兩側，所述張緊器與活動導軌相連接。
[0009]作為優選方案:所述雙排曲軸鏈輪由第一內排鏈輪和第一外排鏈輪并排固定形成，且第一內排鏈輪和第一外排鏈輪的齒數均為Z1，第一內排鏈輪和第一外排鏈輪的齒相位差為Θ1，且0<ΘΚπ/Ζι。
[0010]作為優選方案:所述雙排進氣凸輪軸鏈輪和雙排排氣凸輪軸鏈輪均由第二內排鏈輪和第二外排鏈輪并排固定形成，且第二內排鏈輪和第一外排鏈輪的齒數均為Ζ2，第一內排鏈輪和第一外排鏈輪的齒相位差為Θ2，且0<θ2<3?/Ζ2。
[0011]作為優選方案:所述固定導軌的中部和活動導軌的中部均沿導軌長度方向設有隔板，所述隔板將導軌隔成雙通道結構。這樣的結構保證了兩根鏈條在導軌上不干涉。
[0012]本發明的雙鏈正時系統所使用的單根鏈條較窄，潤滑油極易進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。且具有上述結構的發動機正時配氣系統，特別適合中大排量發動機。而本鏈系統的振動可減少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。所以本鏈系統適用于對噪音、耐磨性和疲勞性要求很高的場合。
[0013]本發明由于采用了以上技術方案，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的基礎上最少可降低30%的振動，同時降低了張緊器的反力，提高了整個系統的使用壽命。而鏈輪分成兩體式結構，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向列與導向列節距變化對鏈系統的影響減半，所以進一步提高了發動機的性能。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發明的結構示意圖。
[0015]圖2是本發明的曲軸鏈輪的結構示意圖。
[0016]圖3是圖2的A-A剖視圖。
[0017]圖4是本發明的凸輪軸鏈輪的結構示意圖。
[0018]圖5是圖4的B-B剖視圖。
[0019]圖6是本發明的導軌的正面結構示意圖。
[0020]圖7是現有技術中單鏈磨損前節距示意圖。
[0021 ]圖8是現有技術中單鏈磨損后節距示意圖。
[0022]圖9本發明的系統中雙鏈磨損后節距示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標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施例是示例性的，旨在用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。
[0024]在本發明的描述中，需要理解的是，術語“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”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，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、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。
[0025]此外，術語“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特征的數量。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]在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，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，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
[0027]在本發明中，除非另有明確的規定和限定，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所示的一種雙鏈發動機正時系統，包括鏈條1、雙排凸輪軸鏈輪、雙排曲軸鏈輪4、導軌和張緊器6，所述雙排凸輪軸鏈輪包括雙排進氣凸輪軸鏈輪21和雙排排氣凸輪軸鏈輪22，所述雙排進氣凸輪軸鏈輪21和雙排排氣凸輪軸鏈輪22上分別設有內外兩排鏈輪齒，兩根鏈條I分別縱向錯開套設在雙排進氣凸輪軸鏈輪21、雙排排氣凸輪軸鏈輪22和雙排曲軸鏈輪4的內外兩排鏈輪的鏈輪齒上，所述鏈條I的節距為P，兩根鏈條I縱向錯開的距離為d，0<d<P/2，所述導軌包括固定導軌3和活動導軌5，所述固定導軌3和活動導軌5分別位于兩條的兩側，所述張緊器6與活動導軌5相連接。
[0029]凸輪軸鏈輪和曲軸鏈輪可用單體式結構，也可做成兩體式結構，為降低成本，采用兩體式結構。根據發動機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由第一內排鏈輪41和第一外排鏈輪42并排固定形成，且第一內排鏈輪41和第一外排鏈輪42的齒數均為Z1，第一內排鏈輪41和第一外排鏈輪42的齒相位差為Θ1，且0<Θ1^ VZ1 ο所述雙排進氣凸輪軸鏈輪21和雙排排氣凸輪軸鏈輪22均由第二內排鏈輪41和第二外排鏈輪42并排固定形成，且第二內排鏈輪211和第一外排鏈輪212的齒數均為Ζ2，第一內排鏈輪211和第一外排鏈輪212的齒相位差為Θ2，且0<θ2<3?/Ζ2。
[0030]所述固定導軌4的中部和活動導軌5的中部均沿導軌長度方向設有隔板31，所述隔板31將導軌隔成雙通道結構。即所述導軌容納鏈條的凹槽處位于兩根鏈條之間設置隔板式結構，隔板的寬度小于2mm，高度小于銷軸到鏈板背部的距離。
[0031]本發明的雙鏈正時系統的鏈條與普通正時鏈條的工作鏈板片形一樣，節距均為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。當相位差為Vz時，雙鏈正時系統的鏈條節距在傳動過程中相當于Ρ/2，使得該系統的振動噪聲大大降低，同時隨著鏈條不斷運動，其非導向列與導向列之間的節距差值也為單根鏈條小50 %，而鏈系統的振動可減少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。所以本鏈系統適用于對噪音、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]實施例1:
[0033]一種雙鏈發動機正時系統，兩根I X 2排列的鏈條，每根鏈條由一排內鏈板和兩排導板及一根銷軸組成，組成雙排2 X 4鏈條，與單根2 X 3鏈條相當，導板數量增加一倍，鏈條工作鏈板數量減少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度。曲軸采用雙鏈輪結構，相位角度錯開VZ1，進、排氣凸輪軸鏈輪也均采用雙鏈輪結構，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軌和活動導軌接觸面處，設置隔板結構防止鏈條干涉。由于鏈輪相位角的存在，及工作鏈板數量的減少，極大地提高了鏈條的疲勞和耐磨性能。
[0034]實施例2:
[0035]一種雙鏈發動機正時系統，兩根2 X 3排列的鏈條，每根鏈條由一排內鏈板和兩排導板及一根銷軸組成，組成雙排4 X 6鏈條，與單根4 X 5鏈條相當，導板數量增加一倍，鏈條齒片數量減少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度。曲軸采用雙鏈輪結構，相位角度錯開VZ1，進、排氣凸輪軸鏈輪也均采用雙鏈輪結構，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軌和活動導軌接觸面處，設置隔板結構防止鏈條干涉。由于鏈輪相位角的存在，及工作鏈板數量的減少，極大地提高了鏈條的疲勞和耐磨性能。
[0036]應當指出，以上實施例僅是本發明的代表性例子。本發明還可以有許多變形。凡是依據本發明的實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均應認為屬于本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種雙鏈發動機正時系統，其特征在于:包括鏈條(I)、雙排進氣凸輪軸鏈輪(21)、雙排排氣凸輪軸鏈輪(22)、雙排曲軸鏈輪(4)、固定導軌(3)、活動導軌(5)和張緊器(6)，所述雙排進氣凸輪軸鏈輪(21)和雙排排氣凸輪軸鏈輪(22)上分別設有內外兩排鏈輪齒，兩根鏈條(I)分別縱向錯開套設在雙排進氣凸輪軸鏈輪(21)、雙排排氣凸輪軸鏈輪(22)和雙排曲軸鏈輪(4)的內外兩排鏈輪的鏈輪齒上，所述鏈條(I)的節距為P，兩根鏈條(I)縱向錯開的距離為d，0<d<P/2，所述固定導軌(3)和活動導軌(5)分別位于兩條的兩側，所述張緊器(6)與活動導軌(5)相連接。2.根據權利要求1所述的一種雙鏈發動機正時系統，其特征在于:所述雙排曲軸鏈輪(4)由第一內排鏈輪(41)和第一外排鏈輪(42)并排固定形成，且第一內排鏈輪(41)和第一外排鏈輪(42)的齒數均為Z1，第一內排鏈輪(41)和第一外排鏈輪(42)的齒相位差為Q1，且OΚπ/Ζ?ο3.根據權利要求1所述的一種雙鏈發動機正時系統，其特征在于:所述雙排進氣凸輪軸鏈輪(21)和雙排排氣凸輪軸鏈輪(22)均由第二內排鏈輪(41)和第二外排鏈輪(42)并排固定形成，且第二內排鏈輪(211)和第一外排鏈輪(212)的齒數均為Z2，第一內排鏈輪(211)和第一外排鏈輪(212)的齒相位差為92，且0<92<31/22。4.根據權利要求1所述的一種雙鏈發動機正時系統，其特征在于:所述固定導軌(4)的中部和活動導軌(5)的中部均沿導軌長度方向設有隔板(31)，所述隔板(31)將導軌隔成雙通道結構。
【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】杭州東華鏈條集團有限公司