[发明专利]曲轴箱

说明书

技术领域

本发明涉及一种曲轴箱，其具有在轴承通道中通过滚动轴承支承的凸轮轴。本发明还设计一种具有这种类型的曲轴箱的内燃机。

背景技术

凸轮轴在内燃机中通常用于控制进气阀和排气阀，其因此具有凸轮，凸轮通过气门机构来控制从属的进气阀和排气阀。这种类型的凸轮轴通常在相应的轴承体中通过滑动轴承来支承，其中，鼻息对轴承体进行特殊调校，方可确保凸轮轴易于移动。轴承体与气缸盖（也就是气缸曲轴箱）相连，尤其为螺栓拧合，其中，在此螺栓连接拧紧时必须要考虑到轴承体的各轴承孔组成的行列。通常用于支承凸轮轴的滑动轴承还需要进行一定的润滑，以确保预期的良好支承性能。

发明内容

本发明的目的在于，解决问题，提供一种曲轴箱的改良实施形式，其特征尤其在于凸轮轴的简单支承方式、简易的装配方式以及低廉的制造成本。

本发明之目的通过独立权利要求所述内容而达成。优选实施形式可参见从属权利要求。

本发明之基本思路为，在轴承通道中通过滚动轴承，也就是例如通过滚珠轴承或滚针轴承来相对简单地支承凸轮轴，在将凸轮轴装配于轴承通道中之前将所述滚动轴承与凸轮轴及/或曲轴箱热连接。根据本发明，仅处理或再处理滚动轴承区域中曲轴箱的轴承通道，这样可以明显降低曲轴箱的制造成本，其原因在于，无需再像迄今为止一样必须要沿整个轴承通道来处理或再处理，而是仅需在滚动轴承后来实际布置区域进行处理。通过这种滚动轴承与凸轮轴及/或曲轴箱的热连接可以相对简单地实现对滚动轴承的固定。为了使滚动轴承与凸轮轴热连接，需加热滚动轴承及/或冷却凸轮轴，与此相反，使滚动轴承与曲轴箱热连接时，则需加热曲轴箱及/或冷却滚动轴承。原则上也可以首先将滚动轴承与凸轮轴热连接，例如形成凸轮轴模块，接下来例如通过加热曲轴箱及/或冷却凸轮轴模块来将此凸轮轴模块与曲轴箱热连接。通过使用根据本发明的滚动轴承来替代迄今位置在此区域中所使用的滑动轴承，可以明显更容易地实现对凸轮轴的支承，从而可以在机动车中减少燃料小号以及降低CO₂排放。

本发明的解决方案的一有利改进方案中，轴承通道具有至少一径向梯级，轴承通道在凸轮轴的插入方向上逐渐变细。通过这种径向梯级可是使用大小不同且因此功率不同的滚轮轴承，因此，举例而言，可以在链轮或皮带轮区域中布置相对较大且因此功率较高的滚轮轴承，也可以相反地在背离链轮或皮带轮的凸轮轴的末端上布置相对较小且因此功率较低的滚轮轴承。通过所述至少一径向梯级以及在凸轮轴的插入方向上逐渐变细的轴承通道，可以简单地将凸轮轴插入轴承通道并将其固定于此。轴承通道在此像圣诞树一样在插入方向上逐渐变细。在将凸轮轴装入曲轴箱时，凸轮轴的各个滚动轴承被定位在各精确位置上，也就是定位在轴承通道之前被处理过的位置上，例如为再处理，尤其为磨切，从而可以确保滚动轴承的外环在轴承通道中具有最佳位置。

有利地将曲轴箱设计为单件式。为了进一步降低装配成本，根据被发明的曲轴箱为单件式，也就是说由一件或一次浇注而制成，从而可以取消制造曲轴箱的尤其单独的装配步骤。此处尤其采用轻金属作为材料，例如铝或镁或铁。曲轴箱的单件式设计可以例如通过相应的砂芯或砂模来实现。

在本发明的解决方案的另一优选实施形式中，在曲轴箱中设置一个可向滚动轴承的外环移动以及固定的固定销，所述固定销最好卡入滚动轴承的外环的环槽，从而在轴向上固定滚动轴承。固定销可以例如间隔为埋头螺钉或仅设计为销钉，其相对于滚动轴承的外环以及从而相对于滚动轴承自拉紧，从而在轴承通道中轴向固定滚动轴承。如果滚动轴承的外环额外具有向外打开的环槽，固定销就可以具有几何形状互补的头，所述固定销的头与环槽卡合，从而至少在轴向上固定滚动轴承。由于滚动轴承通过其外环无间隙地或仅以一定的微笑间隙布置在曲轴箱的轴承通道中，所以无需径向固定。如果为了进行维护而需拆除凸轮轴，那么必须首先拆除固定销，从而使被固定的滚动轴承可以轴向移动。这种固定销可以为任意实施形式。无须为每个凸轮轴和每个曲轴箱设置这种固定销，而是例如仅需为存在高径向力的凸轮轴和曲轴箱设置。

本发明的其他重要特征和优点可参见从属权利要求、附图以及附图说明。

当然，上本所述以及小文所述的特征并非仅可使用在各个已描述的组合中，而是也可以不局限与本发明之框架内，来采用其他方式的组合使用或单独使用。

附图说明

附图中显示了本发明的一个优选实施例，下文将进行进一步说明。

唯一的图1显示了根据本发明的带一个从属凸轮轴的曲轴箱的截面图。

具体实施方式