一種軸承支座及直噴汽油機高壓油泵凸輪的冷卻潤滑油路的製作方法

2023-12-09 15:38:01 1

本發明涉及一種軸承支座以及高壓油泵凸輪的冷卻潤滑結構，屬於汽車發動機技術領域，具體涉及為一種帶有潤滑油路的軸承支座和一種使用該軸承支座的直噴汽油機高壓油泵凸輪的冷卻潤滑油路。

背景技術：

由於直噴汽油機對發動機噴油嘴的噴霧質量要求很高，這就要求燃油的噴射壓力很高，所以直噴汽油機專門配置了高壓油泵以提高油軌的壓力。通常高壓油泵設置在氣缸蓋上由凸輪軸驅動，在發動機轉速很高時，高壓油泵凸輪的轉速較高，會導致油泵凸輪與油泵柱塞工作溫度較高，容易導致凸輪和柱塞異常磨損。目前，行業內較常見的針對油泵凸輪的潤滑方式多為飛濺潤滑或者設置噴油管潤滑。飛濺潤滑主要依靠凸輪軸在氣門室蓋內高速運轉，讓油泵凸輪充分接觸油氣進行潤滑和冷卻。這種飛濺潤滑方式結構簡單，但是對油泵凸輪的潤滑和冷卻效果有限，容易出現潤滑和冷卻不足，造成異常磨損。噴油管潤滑方式的冷卻和潤滑效果好，但是結構複雜，增加了零部件數量，且佔用了氣缸蓋罩內的空間，結構不夠緊湊。

在中國實用新型專利CN204163783U中公開了一種高壓油泵潤滑結構，它包括氣缸蓋和高壓油泵，所述高壓油泵安裝於氣缸蓋進氣側中部，驅動挺柱位於高壓油泵與凸輪軸之間，所述氣缸蓋的後端主油路一側設有橫向油道，氣缸蓋的進氣側設有潤滑油道，氣缸蓋上側設有向上的噴射孔，橫向油道、潤滑油道、噴射孔依次連通，所述噴射孔頂部對準凸輪軸與驅動挺柱的結合面，氣缸蓋上設有回油孔。該發明在氣缸蓋上另設專用油路通向凸輪軸與高壓油泵上的驅動挺柱的結合面，可以直接潤滑高壓油泵及高壓油泵驅動挺柱，保證了在發動機工作時的運轉。但是其油路結構複雜，不利於加工製造。

技術實現要素：

本發明的目的旨在於，克服上述現有技術中存在的缺陷，提供一種能夠保證油泵凸輪充分潤滑和冷卻，同時結構緊湊的方式。

為解決上述技術問題，本發明採用了這樣一種帶有潤滑油路的軸承支座，其包括基座，所述基座上設置有用於安裝凸輪軸總成的環槽；所述基座的一端連接有與其呈一定角度布置的尾座；所述基座上設置有凸輪軸支座環形油道；所述尾座上設置有凸輪軸支座尾部油道；所述凸輪軸支座環形油道和所述凸輪軸支座尾部油道連通；所述尾座上還設置有與所述凸輪軸支座尾部油道連通的噴嘴；所述噴嘴位於尾座上靠近環槽的一側；所述噴嘴的中心軸線與水平面呈一傾角。

在本發明的一種優選實施方案中，所述噴嘴的中心軸線與安裝在氣缸蓋上的柱塞的中心軸線相互垂直。

在本發明的一種優選實施方案中，朝向所述柱塞的從動端面噴油的所述噴嘴的中心軸線與所述柱塞的從動端面相切或共面。

在本發明的一種優選實施方案中，所述基座通過螺栓固接於所述氣缸蓋上；所述凸輪軸支座環形油道與所述凸輪軸總成上的分油道連通。

在本發明的一種優選實施方案中，所述凸輪軸支座環形油道包括設置於所述環槽上且沿其徑向向外延伸的第一凹槽和設置於所述基座端面的過渡槽；所述過渡槽一端與所述第一凹槽連通，另一端與所述凸輪軸支座尾部油道連通。

本發明還公開了一種直噴汽油機高壓油泵凸輪的冷卻潤滑油路，其包括氣缸蓋、凸輪軸總成、凸輪軸支座和高壓油泵總成；所述凸輪軸總成通過所述凸輪軸支座與所述氣缸蓋固接，所述高壓油泵總成安裝於所述氣缸蓋上的高壓油泵安裝孔上；所述氣缸蓋內設置有氣缸蓋主油道，所述凸輪軸總成內設置有凸輪軸主油道，所述氣缸蓋主油道和所述凸輪軸主油道連通；所述氣缸蓋上還設置有與所述凸輪軸主油道連通的分油道；所述凸輪軸支座上設置有與所述分油道連通的環形油道總成以及和所述環形油道總成連通的噴嘴；所述噴嘴與所述高壓油泵安裝孔垂直且對準油泵凸輪與柱塞的接觸處。

在本發明的一種優選實施方案中，所述凸輪軸支座包括支座部和尾座部；所述尾座部與所述支座部相互垂直；所述支座部內設置有凸輪軸支座環形油道，所述尾座部內設置有凸輪軸支座尾部油道，所述凸輪軸支座環形油道和所述凸輪軸支座尾部油道連通；所述尾座部上還設置有與所述凸輪軸支座尾部油道連通的噴嘴。

在本發明的一種優選實施方案中，所述噴嘴與所述凸輪軸支座尾部油道的中心軸線呈45°角布置。

在本發明的一種優選實施方案中，所述高壓油泵安裝孔的中心軸線與所述氣缸蓋的縱剖面呈45°角布置。

在本發明的一種優選實施方案中，所述油泵凸輪設置於所述凸輪軸總成末端；所述柱塞通過所述油泵凸輪驅動。

本發明的有益效果是：本發明結構簡單，其不僅能夠保證油泵凸輪充分潤滑和冷卻，同時可以對高壓油泵和柱塞進行定向潤滑。本發明通過設計一種帶有潤滑油路的軸承支座，利用其基座上設計尾座並通過在基座和尾座上設計油道和噴嘴實現了對高壓油泵和柱塞的定向潤滑同時無須改變現有技術中的直噴汽油機高壓油泵的原結構；由於該噴嘴與柱塞的中心軸線相互垂直即噴嘴噴出的油路與高壓油泵和柱塞的接觸點的切線重合，所以定點冷卻和潤滑效果好；而本發明中利用根據該軸承支座設計直噴汽油機高壓油泵凸輪的冷卻潤滑油路的結構，設計巧妙，布局緊湊，冷卻和潤滑效果好，無新增零部件，無需在缸蓋上加工複雜的油路，不影響氣缸蓋和氣缸蓋罩的布局。

附圖說明

圖1是本發明實施例一種直噴汽油機高壓油泵凸輪的冷卻潤滑油路的結構示意圖，其中1為氣缸蓋，2為凸輪軸總成，3為凸輪軸支座，4為高壓油泵總成；

圖2是本發明實施例一種直噴汽油機高壓油泵凸輪的冷卻潤滑油路的縱向剖切示意圖，其中11為氣缸蓋的主油道，21為凸輪軸主油道，22為凸輪軸分油道，23為凸輪軸的油泵凸輪，13為氣缸蓋的高壓油泵安裝孔，孔的軸線與氣缸蓋的縱剖面呈45°角度；

圖3是本發明實施例一種直噴汽油機高壓油泵凸輪的冷卻潤滑油路的橫向剖切示意圖，其中1為氣缸蓋，4為高壓油泵，23為油泵凸輪，33為凸輪軸支座噴嘴，噴嘴的軸線與高壓油泵安裝孔的軸線垂直，41為高壓油泵的柱塞；

圖4是本發明實施例一種直噴汽油機高壓油泵凸輪的冷卻潤滑油路的凸輪軸支座的示意圖，其中31為凸輪軸支座環形油道，32為凸輪軸支座尾部油道，33為尾部噴嘴。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。

本發明公開了一種包括基座3a，基座3a上設置有用於安裝凸輪軸總成2的環槽3b；基座3a的一端連接有與其垂直的尾座3c；基座3a上設置有凸輪軸支座環形油道31；尾座3c上設置有凸輪軸支座尾部油道32；凸輪軸支座環形油道31和凸輪軸支座尾部油道32連通；尾座3c上還設置有與凸輪軸支座尾部油道32連通的噴嘴33；噴嘴33的中心軸線與安裝在氣缸蓋1上的柱塞41的中心軸線相互垂直；基座3a通過螺栓固接於氣缸蓋1上；凸輪軸支座環形油道31與凸輪軸總成2上的分油道22連通；凸輪軸支座環形油道31包括設置於環槽3b上且沿其徑向向外延伸的第一凹槽3b-1和設置於基座3a端面的過渡槽3a-1；過渡槽3a-1一端與第一凹槽3b-1連通，另一端與凸輪軸支座尾部油道32連通。在本說明書附圖所示的實施例中，噴嘴33與尾座3c的中心對稱面呈45°布置，而高壓油泵總成呈45°角度安裝在氣缸蓋上後端，油泵柱塞由凸輪軸油泵凸輪驅動。

本發明一種直噴汽油機高壓油泵凸輪的冷卻潤滑油路的技術方案為：一種直噴汽油機高壓油泵凸輪冷卻潤滑的方式，主要包括氣缸蓋1、凸輪軸總成2、凸輪軸支座3和高壓油泵總成4。凸輪軸通過凸輪軸支座安裝在氣缸蓋上，氣缸蓋主油道11與凸輪軸主油道21相通，凸輪軸分油道22通過凸輪軸支座環形油道31和尾部油道32與噴嘴33相通。凸輪軸支座噴嘴對準高壓油泵凸輪與油泵柱塞的接觸處，發動機運轉時，潤滑油經由上述油道，對油泵凸輪和柱塞進行定向噴油，提供持續可靠潤滑和冷卻；所述的氣缸蓋，集成了主油道和氣缸蓋縱剖面呈45°角度的高壓油泵安裝孔；所述的凸輪軸總成，集成了主油道、分油道和位於凸輪軸後端的油泵凸輪；所述的凸輪軸支座，設計有環形油道，支座的後端設計了一個「尾巴」，上面集成了油道以及呈45°角度的噴嘴，凸輪軸支座安裝到氣缸蓋上後，噴嘴正好對準油泵凸輪和柱塞的接觸處；所述的高壓油泵總成，呈45°角度安裝在氣缸蓋上後端，油泵柱塞由凸輪軸油泵凸輪驅動。

使用本發明時，當發動機運轉，潤滑油從氣缸蓋主油道11，進入凸輪軸主油道21，其中一部分潤滑油經過凸輪軸分油道22進入凸輪軸支座環形油道31和尾部油道32，最終通過凸輪軸支座的噴嘴33噴射出來。由於凸輪軸支座的噴嘴33，正好對準凸輪軸的油泵凸輪23與高壓油泵柱塞41的接觸處並對高壓油泵柱塞41的從動端面進行定向潤滑，該從動端面是指與油泵凸輪23接觸的並由其推動的高壓油泵柱塞41的前部端面，因此從噴嘴噴射出的潤滑油可以對兩者進行持續的定向潤滑，並帶走摩擦產生的熱量，有效降低了油泵凸輪和柱塞的溫度，避免了異常磨損的風險。

本發明的油道，其潤滑油路徑為氣缸蓋主油道11→凸輪軸主油道21→凸輪軸分油道22→凸輪軸支座環形油道31→凸輪軸支座尾部油道31→凸輪軸支座噴嘴33→高壓油泵凸輪和柱塞。

應當理解的是，以上所述，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本領域的技術人員在本發明所揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。