一种排气凸轮轴结构 【技术领域】
本发明涉及一种汽车发动机构件，尤其涉及汽车发动机上的排气凸轮轴。
背景技术
目前，汽车发动机排气凸轮轴的结构如图4所示，在凸轮轴1的前端设置限位凸台2和轴颈3，限位凸台2与轴颈3之间设有卡槽9，凸轮轴1的后端形成为台阶段，轴颈3与台阶段之间的轴身上从前往后分布有四对凸轮，分别为第一排气凸轮4、第二排气凸轮5、第三排气凸轮6和第四排气凸轮7。装配时，排气凸轮轴1通过其前端的卡槽9和后端的台阶段支撑在缸盖上，轴颈3上安装的主动齿轮与进气凸轮轴上的从动轮齿相啮合，并且排气凸轮轴1还通过皮带及皮带轮与曲轴连接，这样气缸内的可燃气体燃烧做功推动活塞往复运动，活塞通过连杆带动曲轴旋转，曲轴在输出动力的同时，通过皮带带动排气凸轮轴转动，排气凸轮轴再通过齿轮带动进气凸轮轴旋转，进、排气凸轮轴旋转的同时，各自轴身上的凸轮顶开气门，进行进气或排气。
为了提高发动机在所有转速范围内的动力性、燃油经济性，降低尾气的排放，各汽车生产厂家均在努力研究凸轮轴转角配气正时的优化。“VVT”是发动机可变气门正时系统的英文缩写，该系统可连续调节发动机正时。当发动机由低速向高速转换时，电子计算机自动地将机油压向进气凸轮轴齿轮内的小涡轮，在压力的作用下，小涡轮就能相对于齿轮壳旋转一定角度，从而使进气凸轮轴在一定的范围内向前或向后旋转，以改变进气门开启的时刻，达到连续调节气门正时的目的。有的厂家将VVT机构安装在进气凸轮轴的前端，紧靠在从动齿轮的旁边，由于缸盖前部的空间有限，这种安装方式虽然对进、排气凸轮的改动较小，但是对缸盖结构的改动较大，改造成本相当高，而缸盖后部的多余空间未得到有效利用。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题在于提供一种在不改变缸盖结构的前提下适应VVT机构安装的汽车发动机排气凸轮轴。
本发明的技术方案如下：一种汽车发动机排气凸轮轴，在凸轮轴的轴身上从前往后分布有四对凸轮，分别为第一排气凸轮、第二排气凸轮、第三排气凸轮和第四排气凸轮，凸轮轴的前端设置限位凸台，在限位凸台的后侧设有一圈凸棱，该凸棱与限位凸台之间形成环形卡槽；在所述凸轮轴的后端设有轴颈，该轴颈形成为环形凸台，且环形凸台的直径大于凸轮轴轴身的直径。
本发明将轴颈由传统结构中位于排气凸轮轴的前端改为设置在排气凸轮轴的后端，排气凸轮轴通过其前端的环形卡槽以及后部的轴身支撑在缸盖上。排气凸轮轴后端的轴颈上套装主动齿轮，进气凸轮轴的轴颈以及安装其上的从动齿轮相应地调整到后端，这样可以将VVT机构也安装在进气凸轮轴的后端，缸盖后部的多余空间正好可以容置VVT机构。由此可见，本发明在不改变缸盖结构的前提下，只需调整进、排气凸轮轴的结构便能适应VVT机构安装，改造成本较低，并且实施非常容易。
在上述轴颈的外圆周面上沿径向开设有销孔，定位销穿过主动齿轮伸入该销孔中，能对主动齿轮周向限位，以防止主动齿轮脱落及相对于排气凸轮轴旋转。
在上述轴颈的前端设有一圈环形小凸台，轴颈后端的外圆周面上开设有环形浅槽，环形浅槽中安装卡圈，卡圈与小凸台配合，对主动齿轮轴向限位，以防止主动齿轮脱落。
上述各排气凸轮均为台阶形，各排气凸轮凸缘端的厚度大于基圆端的厚度。以上结构在保证排气凸轮凸缘端强度以及与气门间接触面积的同时，能有效节省材料，降低材料成本，并减轻排气凸轮轴的重量和转动惯量，使排气凸轮轴转动阻力更小，输出的有效功额更多。
有益效果：本发明在不改变缸盖结构地前提下能适应VVT机构安装，具有构思巧妙、结构简单、实施容易、改造成本低等特点。
【附图说明】
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1的A-A剖视图。
图3为本发明安装在缸盖上的状态图。
图4为背景技术的结构示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
如图1、图3所示，在排气凸轮轴1的前端一体形成有环形限位凸台2和凸棱8，凸棱8位于限位凸台2的后侧，两者的直径基本相等，且凸棱8与限位凸台2之间设有环形卡槽9，排气凸轮轴1通过其前端的环形卡槽9以及后部的轴身支撑在缸盖13上。在所述凸轮轴1的后端设有供主动齿轮15安装的轴颈3，该轴颈3形成为环形凸台，且环形凸台的直径大于凸轮轴1轴身的直径。轴颈3的外圆周面上沿径向开设有销孔10，定位销穿过主动齿轮15伸入该销孔10中，能对主动齿轮15周向限位，以防止主动齿轮15脱落及相对于排气凸轮轴1旋转。所述轴颈3的前端设有一圈环形小凸台11，轴颈3后端的外圆周面上开设有环形浅槽12，环形浅槽12中可安装卡圈，卡圈与小凸台11配合，对主动齿轮15轴向限位，以防止主动齿轮15脱落。
如图1、图2所示，凸轮轴1在凸棱8与轴颈3之间的轴身上从前往后分布有四对凸轮，分别为第一排气凸轮4、第二排气凸轮5、第三排气凸轮6和第四排气凸轮7，这四对排气凸轮凸缘的朝向各不相同，并且各排气凸轮4、5、6、7均为台阶形，各排气凸轮凸缘端的厚度大于基圆端的厚度。这样在保证排气凸轮凸缘端强度以及与气门间接触面积的同时，能有效节省材料，降低材料成本，并减轻排气凸轮轴的重量和转动惯量，使排气凸轮轴转动阻力更小，输出的有效功额更多。
从图3中进一步可知，进气凸轮轴14的轴颈16以及安装其上的从动齿轮17相应地调整到后端，这样可以将VVT机构18也安装在进气凸轮轴的后端，缸盖13后部的多余空间正好可以容置VVT18机构、主动齿轮15和从动齿轮17。由此可见，本发明在不改变缸盖结构的前提下，只需调整进、排气凸轮轴的结构便能适应VVT机构安装，改造成本较低，并且实施非常容易。