CN102926831A

CN102926831A - 一种配气调节装置

Info

Publication number: CN102926831A
Application number: CN2012104244805A
Authority: CN
Inventors: 秦娟娟; 李后良; 李雪涛; 张闯; 丁万龙
Original assignee: WUHU JAPHL POWERTRAIN SYSTEMS CO Ltd
Current assignee: WUHU JAPHL POWERTRAIN SYSTEMS CO Ltd
Priority date: 2012-10-30
Filing date: 2012-10-30
Publication date: 2013-02-13

Abstract

本发明提供一种应用于发动机可变气门正时技术领域的配气调节装置，所述的配气调节装置设置为通过外部电磁控制部件控制左液压腔（9）和右液压腔（8）之间的压力差的结构，定子（1）设置为套装在装置套筒（3）内的结构，装置套筒（3）设置为由无切削加工的管型件制造而成的结构，本发明的调节装置，降低了整个装置重量，适应发动机紧凑及轻量化发展，同时能够提高内燃机的燃料利用率；加工工艺简单，降低加工精度，提高加工效率，降低成本；定子采用冲压工艺加工，提高零件制作效率和零件材料利用率。

Description

一种配气调节装置

技术领域

本发明属于发动机可变气门正时技术领域，更具体地说，是涉及一种提高燃料利用率的配气调节装置。

背景技术

发动机可变气门正时技术（VVT，Variable Valve Timing）是近些年来被逐渐应用于现代轿车上的新技术中的一种，采用可变气门正时技术可以提高进气充量，使进气充量系数增加，发动机的扭矩和功率可得到进一步提高。图8是专利200820114197.1公开的凸轮轴调整器，该装置可相对于曲轴调整凸轮轴的相位。这种装置中，转子2与定子1的柱面采用严格的间隙配合，转子2与定子1的配合精度要求高，定子1与转子2都是通过精加工实现最终产品尺寸，造成加工效率很低，且成本相对较高。为保证零件寿命而提高零件耐磨性，在轻质合金表面采用硬质阳极氧化的方案可以参阅专利201120048692.9。这种方案的缺点是，由于零件同时有硬度（氧化膜硬度）和尺寸（氧化膜厚度）的要求，所以对表面处理工艺参数（硬质阳极氧化处理时需严格控制氧化液浓度、温度、电流密度氧化时间等）控制要求较高，导致成本上升。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术中的不足，提供一种结构简单、质量更轻，所需的切削加工费用更少，还可以取消为保证零件寿命而采用的硬质阳极氧化处理步骤的配气调节装置。

要解决以上所述的技术问题，本发明采取的技术方案为：

本发明为一种配气调节装置，包括定子，转子，转子上的多个转子舵片分别与定子上的多个定子型腔一一配合，每个转子舵片将与其配合的定子型腔分成左液压腔和右液压腔，所述的配气调节装置设置为通过外部电磁控制部件控制左液压腔和右液压腔之间的压力差的结构，所述的定子套装在装置套筒内，装置套筒设置为由无切削加工的管型件制造而成的结构。

每两个转子舵片之间的转子柱面上各设置一个安装槽Ⅱ，每个安装槽Ⅱ内各安装一个密封组件Ⅱ；每个舵片端头部位分别设置一个安装槽Ⅰ，每个安装槽Ⅰ内各安装一个密封组件Ⅰ，定子与驱动轮之间通过多个螺栓连接。

所述的密封组件Ⅱ设置为能够密封转子柱面与型腔端头部位之间间隙的结构，密封组件Ⅰ设置为能够密封舵片端头部位与定子外圆柱面内表面之间间隙的结构，定子与装置套筒之间过盈配合。

所述的配气调节装置的多个左液压腔之间设置为相连通的结构，多个右液压腔之间设置为相连通的结构，所述的配气调节装置设置为能够分别调节多个左液压腔和多个右液压腔内的机油压力的结构。

所述的定子设置为采用冲压工艺加工而成的结构，所述的装置套筒为圆筒状结构。

所述的定子的一端侧面上设置定子端壁，所述定子的定子外圆柱面设置为与装置套筒的内表面过盈配合的结构。

所述的驱动轮采用链轮，皮带轮或齿轮。

采用本发明的技术方案，能得到以下的有益效果：

（1）加工工艺简单，降低加工精度，提高加工效率，降低成本；定子采用冲压工艺加工，提高零件制作效率和零件材料利用率；

（2）主要零件定子不需要硬质阳极氧化处理；

（3）定子装配时，不需要区分轴向方向，从而使装配工装简单，自动化程度增强，进而整个装配的资源投入及控制成本都会有很大的减少，最终降低了产品的成本，提高了市场的价格优势；

（4）减少了装置中零件的数量，装配过程中，也会减少装配工装和设备精度的投入，最终达到降低产品成本的目的，同时降低了整个装置的重量，适应发动机紧凑及轻量化方向的发展，因此具有很高的实际价值。

附图说明

下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明：

图1为本发明所述的配气调节装置的具体实施方式1的结构示意图；

图2为图1所述的配气调节装置的侧视结构示意图；

图3为图1所述的配气调节装置的定子的结构示意图；

图4为图1所述的配气调节装置的转子的结构示意图；

图5为本发明所述的配气调节装置的具体实施方式2的剖视结构示意图；

图6为图5所述的配气调节装置的侧视结构示意图；

图7a为图5所述的配气调节装置定子的正面结构示意图；

图7a为图5所述的配气调节装置定子的背面结构示意图；

图8为专利201120048692.9的配气调节装置的剖视示意图；

图中标记为：1、定子；2、转子；3、装置套筒；4、驱动轮；5、密封组件Ⅱ；6、密封组件Ⅰ；7、定位销；8、右液压腔；9、左液压腔；10、转子舵片；11、定子型腔；12、盖板；13、安装槽Ⅰ；14、安装槽Ⅱ；15、舵片端头部位；16、型腔端头部位；17、螺栓；18、定子端壁；19、转子柱面；20、定子外圆柱面；21、定子外圆柱面内表面。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明：

如附图1—附图7所示，本发明为一种配气调节装置，包括定子1，转子2，转子2上的多个转子舵片10分别与定子1上的多个定子型腔11一一配合，每个转子舵片10将与其配合的定子型腔11分成左液压腔9和右液压腔8，所述的配气调节装置设置为通过外部电磁控制部件控制左液压腔9和右液压腔8之间的压力差的结构，从而达到转子2相对于定子1左右摆动的目的，定子1套装在装置套筒3内，装置套筒3设置为由无切削加工的管型件制造而成的结构。

所述的每两个转子舵片10之间的转子柱面19上各设置一个安装槽Ⅱ14，每个安装槽Ⅱ14内各安装一个密封组件Ⅱ5；每个舵片端头部位15分别设置一个安装槽Ⅰ13，每个安装槽Ⅰ13内各安装一个密封组件Ⅰ6，定子1与驱动轮4之间通过多个螺栓17连接。

所述的密封组件Ⅱ5设置为能够密封转子柱面19与型腔端头部位16之间间隙的结构，密封组件Ⅰ6设置为能够密封舵片端头部位15与定子外圆柱面内表面21之间间隙的结构，定子1与装置套筒3之间过盈配合。

所述的配气调节装置的多个左液压腔9之间设置为相连通的结构，多个右液压腔8之间设置为相连通的结构，所述的配气调节装置设置为能够分别调节多个左液压腔9和多个右液压腔8内的机油压力的结构。

所述的定子1设置为采用冲压工艺加工而成的结构，所述的装置套筒3为圆筒状结构，装置套筒3设置为由无切削加工的管型件制造而成的结构。

所述的定子1的一端侧面上设置定子端壁18，所述的定子1的定子外圆柱面20设置为与装置套筒3的内表面过盈配合的结构。

所述的驱动轮不限于图示的链轮，也包括皮带轮或齿轮。

本发明所要解决的技术问题是：提供一种能够提高配气调节装置的可靠性和稳定性，并且能降低加工工艺和装配工艺要求，节约成本的可变气门正时的配气调节装置，本发明结构的配气调节装置，同时采用冲压工艺制造定子，减少装置质量，使发动机整体的重量降低，适应发动机紧凑及轻量化方向的发展，因此有很高的实际应用价值，提高发动机的整体性能。

本发明的具体实施方式1如下所述：

如图1—图4所示，在本发明的配气调节装置中, 定子外圆柱面20装配套筒3，定子1与装置套筒3过盈装配在一起，可提高定子的径向刚度，进而控制定子的变形量，装置套筒3作为无切削加工的管型件制造。驱动轮4上设置两个定位销7，目的在于装配时确定定子角向的位置，避免角向装配错误，盖板12，驱动轮4，定子1通过紧固螺栓装配在一起。

本发明的具体实施方式2如下所述：

如图5—图7所示，在另一结构的配气调节装置中，定子1冲压成具有定子端壁18的结构，减少了装置中零件的数量，降低装置的轴向尺寸，使发动机结构更加紧凑。由于零件数量减少，装配过程中会减少装配工装和设备精度投入，达到降低产品成本的目的，定子1与驱动轮4通过紧固螺栓装配在一起。

在本发明的结构中，配气调节装置的转子2由中心螺栓（图中未示出）紧固于凸轮轴（图中未示出）上，定子1由紧固螺栓与驱动轮4紧固在一起，通过驱动轮4由曲轴（图中未示出）驱动。该配气调节装置的旋转轴线与中心螺栓的轴线重合。在压力油的作用下，配气调节装置中的转子2可以相对定子1转动，而转子2与凸轮轴连接为一体，定子1与驱动轮4连接为一体，所以凸轮轴相对驱动轮4随之发生相对转动，从而实现气门正时调节。

所述的配气调节装置中，定子1与转子2及驱动轮4配合安装后，每个转子舵片10的左右两侧分别形成左液压腔9和右液压腔8，并且所有转子舵片10同侧的液压腔油路都是相通的（即所有左液压腔9是相通的，所有右液压腔8是相通的），通过外部电磁控制装置，可以切换左液压腔9和右液压腔8内的机油压力，由于左液压腔9和右液压腔8之间存在压力差，从而可以推动转子2相对于定子1在设计的调节角度范围内绕着定子1的轴线旋转，达到正时角度调节的作用。当正时角度调节到发动机所需的最佳角度时，由外部电磁控制装置工作，使左液压腔9和右液压腔8内的机油压力相等，此时，转子2相对于定子1将不会在发生转动，从而将发动机的正时稳定在所需的角度。

本发明所述的配气调节装置，由于定子采用冲压工艺加工，加工工艺简单，加工效率提高，提高了零件制作效率和零件材料利用率，使得产品的成本比现有产品有所降低；定子装配时不需要区分轴向方向，从而使装配工装简单，自动化程度增强，进而整个装配的资源投入及控制成本都会有很大的减少，最终降低了产品的成本，提高了市场的价格优势；定转子采用轻质材料，转子与定子的重量明显减轻，降低了整个装置的重量，适应发动机紧凑及轻量化方向的发展，因此有很高的实际应用价值。

上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明具体的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种配气调节装置，包括定子（1），转子（2），转子（2）上的多个转子舵片（10）分别与定子（1）上的多个定子型腔（11）一一配合，每个转子舵片（10）将与其配合的定子型腔（11）分成左液压腔（9）和右液压腔（8），其特征在于：所述的配气调节装置设置为通过外部电磁控制部件控制左液压腔（9）和右液压腔（8）之间的压力差的结构，定子（1）套装在装置套筒（3）内，所述的装置套筒（3）设置为由无切削加工的管型件制造而成的结构。

2.根据权利要求1所述的配气调节装置，其特征在于：所述的每两个转子舵片（10）之间的转子柱面（19）上各设置一个安装槽Ⅱ（14），每个安装槽Ⅱ（14）内各安装一个密封组件Ⅱ（5）；每个舵片端头部位（15）分别设置一个安装槽Ⅰ（13），每个安装槽Ⅰ（13）内各安装一个密封组件Ⅰ（6），定子（1）与驱动轮（4）之间通过多个螺栓（17）连接。

3.根据权利要求2所述的配气调节装置，其特征在于：所述的密封组件Ⅱ（5）设置为能够密封转子柱面（19）与型腔端头部位（16）之间间隙的结构，密封组件Ⅰ（6）设置为能够密封舵片端头部位（15）与定子外圆柱面内表面（21）之间间隙的结构，定子（1）与装置套筒（3）之间过盈配合。

4.根据权利要求2或3所述的配气调节装置，其特征在于：所述的配气调节装置的多个左液压腔（9）之间设置为相连通的结构，多个右液压腔（8）之间设置为相连通的结构，所述的配气调节装置设置为能够分别调节多个左液压腔（9）和多个右液压腔（8）内的机油压力的结构。

5.根据权利要求4所述的配气调节装置，其特征在于：所述的定子（1）设置为采用冲压工艺加工而成的结构，所述的装置套筒（3）为圆筒状结构。

6.根据权利要求5所述的配气调节装置，其特征在于：所述的定子（1）的一端侧面上设置定子端壁（18），所述的定子（1）的定子外圆柱面（20）设置为与装置套筒（3）的内表面过盈配合的结构。

7.根据权利要求6所述的配气调节装置，其特征在于：所述的驱动轮（4）采用链轮，皮带轮或齿轮。