發(fā)動機用軸承

在新興國家的市場上，發(fā)動機驅(qū)動車輛和配備發(fā)動機的車輛(如PHV/HV)比例很高，提高發(fā)動機效率仍是主要問題。一種可行的解決方案是采用可變氣門正時( VVT)機構(gòu)來精確控制發(fā)動機的進氣量。

常規(guī)VVT機構(gòu)具有利用發(fā)動機產(chǎn)生的液壓壓力進行液壓控制的特點。然而，響應速度受發(fā)動機轉(zhuǎn)速和溫度的限制。為了解決這一問題，采用電動機驅(qū)動的VVT機構(gòu)逐漸取代了液壓驅(qū)動。電動機驅(qū)動使氣門正時的最佳控制成為可能，因為提高了響應速度，甚至在發(fā)動機的低溫和低轉(zhuǎn)速下也能進行控制，從而使高輸出和高燃油經(jīng)濟性成為可能。

活動機構(gòu)采用大減速比的電動機減速器。

諧波減速器機構(gòu)的原理如圖27所示高速電機軸承，使用薄壁球軸承(圖28)作為典型示例。被壓在橢圓軸上的內(nèi)圈變形為橢圓形，并且由于內(nèi)圈變形，外圈也通過球變形吊車出租，因此隨著橢圓軸的旋轉(zhuǎn)，外圈變形的位置也發(fā)生變化。與僅需簡單變形分析的內(nèi)圈相比，外圈需要循環(huán)彎曲疲勞強度驗證。通過進行CAE(圖29)和試驗驗證，可以提供具有更高可靠性的軸承。

由于內(nèi)齒輪和柔性齒輪上的齒數(shù)不同，當橢圓凸輪軸旋轉(zhuǎn)(減速)時二手吊車，相位發(fā)生偏移

圖27諧波減速器原理圖

圖28諧波減速器用薄壁球軸承

圖29CAE分析示例

作為一種已知的提高發(fā)動機驅(qū)動車輛燃油效率的方法，發(fā)動機縮小需要增壓系統(tǒng)。最近，為了進一步提高燃油效率，在常規(guī)渦輪增壓器的基礎上增加了電動增壓器，利用廢氣完善增壓系統(tǒng)，通過解決渦輪滯后等提高渦輪效率。這種電動增壓器使用2套球軸承支承電動機軸。這些球軸承采用脂潤滑。然而，由于在極惡劣的條件(即超高速和快速加速/減速旋轉(zhuǎn))下運行，常規(guī)軸承在短時間內(nèi)由于潤滑不當而面臨卡咬問題。

JTEKT最近開發(fā)的電動增壓器用球軸承(圖30)的使用壽命是常規(guī)產(chǎn)品的1.5倍，采用了適合高速旋轉(zhuǎn)的內(nèi)部設計，改進了保持架和密封唇形狀，并采用了JTEKT原有的用于高速旋轉(zhuǎn)的潤滑脂(圖31)。

圖30 電動增壓器用軸承

圖31 耐久性試驗結(jié)果

為了提高發(fā)動機效率，不僅進行了這里所討論的電氣化，而且將凸輪軸、平衡軸和渦輪增壓器用滑動軸承更換為滾動軸承。這樣不僅可降低力矩高速電機軸承，還可減小泵的副作用，消除油孔/油槽等，盡管泵和油孔/槽被認為是滑動軸承產(chǎn)生液壓的必要條件。JTEKT將繼續(xù)積極主動地努力實現(xiàn)更高的發(fā)動機效率。

在這個革命時代，汽車的變化將使人類的生活更安全、更方便、更富裕。作為軸承制造商, 我們鴻元將堅定地應對這種變化，并支持實現(xiàn)繁榮的生活。