CN103498710A - 一种双向可调节凸轮轴相位器锁止机构及油路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双向可调节凸轮轴相位器锁止机构及油路，属于凸轮轴相位器领域。该锁止机构至少包括：转子、定子、链轮、盖板、锁销、锁销弹簧、弹簧支架，所述转子上设置有压差阀。通过在转子上设置一个压差阀，通过外部电磁阀控制提前室和滞后室的压力差来推动压差阀中的滑阀克服左弹簧或者右弹簧的弹力移动，使机油能进入转子油道进行双向可调的相位器顺利解锁，通过设置两个回位弹簧，可以实现在异常停机时使凸轮轴相位器能够顺利准确的回到初始位置。

Description

一种双向可调节凸轮轴相位器锁止机构及油路
技术领域
本发明涉及凸轮轴相位器领域，特别涉及一种双向可调节凸轮轴相位器锁止机构及油路。 
背景技术
随着现代汽车研发技术的不断进步，用户对汽车的舒适性，对发动机的动力性和经济性要求也在不断提高，随之而来的新技术也层出不穷，目前可变气门正时系统（VVT）技术和增压技术已成为主流，特别是VVT系统基本已成为发动机的标配。该系统通过配备的控制及执行系统，对发动机凸轮的相位进行调节，从而使得气门开启、关闭的时间随发动机转速的变化而变化，以提高充气效率，增加发动机功率。 
凸轮轴相位器是用来取得凸轮轴相对于曲轴的位置的，凸轮轴相位对汽油机的工作很重要,调整发动机的输出曲线，以确定喷油、点火时间，发信号给电子控制单元（ECU）进行实施。 
以往的凸轮轴相位器都是单向调节的相位器，凸轮轴只能往一个方向转动来改变气门正时，随着排放法规的不断加严以及对发动机动力性经济性的双向要求，单向调节的相位器已无法全面兼顾发动机的所有工况。特别是怠速工况下，因为发动机油压低相位器无法工作，而基础位置又不是最佳相位，不能保证最佳性能及排放要求。而双向可调凸轮轴相位器却能很好全面兼顾，可以根据发动机开发要求，将锁止位置固定在某一特定角度下，兼顾发动机所有的运行工况下对相位的要求。但是双向可调相位器的解锁及保证准确回位一直是个技术难题。 
发明内容
为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种双向可调节凸轮轴相位器锁止机构及油路。便于双向可调的相位器顺利解锁并且在停机时能够顺利准确的回到初始位置。所述技术方案如下： 
一种双向可调节凸轮轴相位器锁止机构及油路，该锁止机构至少包括：转子、定子、链轮、盖板、锁销、锁销弹簧、弹簧支架，所述转子上设置有压差阀。 
具体地，所述转子上设置有回位弹簧支架，所述回位弹簧支架通过其上设置的卡槽与所述转子定位。 
具体地，所述回位弹簧支架上安装有两个回位弹簧，所述回位弹簧另一端通过螺栓与所述定子固联，所述两个回位弹簧扭力相反。 
具体地，所述转子至少包括：A室油道、B室油道、压差阀安装孔、转子油道、油槽、锁销安装孔；所述转子上设置有所述转子油道、所述压差阀安装孔、所述油槽、所述锁销安装孔，所述锁销安装孔内设置有所述锁销、所述弹簧支架，所述的锁销一端设有所述油槽，所述压差阀安装孔内设置有所述压差阀，所述压差阀与所述转子油道相通。 
具体地，所述盖板上设置有盖板油道、锁销孔。 
具体地，所述相关油路至少包括：所述盖板油道、所述A室油道、所述B室油道、所述转子油道、所述油槽。 
具体地，所述转子与所述定子配合形成凸轮轴相位器提前室A和滞后室B，所述压差阀处于锁止状态时，所述提前室A与所述A室油道相通，所述滞后室B与所述B室油道相通。 
具体地，所述压差阀至少包括：外壳、左弹簧、滑阀、右弹簧；所述外壳安装在所述转子的主叶片安装孔内，所述外壳内设置有所述滑阀，所述滑阀上设置有所述左弹簧、所述右弹簧。 
所述转子向右旋转时，所述压差阀处于滞后调节状态，所述滑阀位于所述外壳内右侧部位，并压缩所述右弹簧；所述转子向左旋转时，所述压差阀处于提前调节状态，所述滑阀位于所述外壳内左侧部位，并压缩所述左弹簧。 
具体地，所述转子设置在所述定子内，所述转子上设置有所述锁销、所述弹簧支架，所述锁销内设置有所述锁销弹簧；所述定子后部设置有所述链轮，所述定子前部设置有所述盖板。 
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是： 
通过在转子上设置一个压差阀，通过外部电磁阀控制提前室和滞后室的压力差来推动压差阀中的滑阀克服左弹簧或者右弹簧的弹力移动，使机油能进入 转子油道进行解锁动作；轻松解决双向可调的相位器顺利解锁问题，通过设置两个回位弹簧，可以实现在异常停机时使凸轮轴相位器能够顺利准确的回到初始位置。 
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 
图1是本发明实施例提供的双向可调节凸轮轴相位器锁止机构及油路结构示意图的主视图； 
图2是本发明实施例提供的图1的右视图； 
图3是本发明实施例提供的图1中A-A剖视双向可调节凸轮轴相位器锁止机构及油路的锁止状态结构示意图； 
图4是本发明实施例提供的图1中B-B剖视图； 
图5是本发明实施例提供的图3中转子结构示意图的正面视图； 
图6是本发明实施例提供的图5中D-D剖视图； 
图7是本发明实施例提供的图3中盖板结构示意图的正面视图； 
图8是本发明实施例提供的图3中D部放大初始状态结构示意图； 
图9是本发明实施例提供的双向可调节凸轮轴相位器锁止机构及油路的滞后调节状态结构示意图； 
图10是本发明实施例提供的双向可调节凸轮轴相位器锁止机构及油路的提前调节状态结构示意图； 
图11是本发明实施例提供的图9中E部放大滞后调节结构示意图； 
图12是本发明实施例提供的图10中F部放大提前调节结构示意图。 
图中各符号表示含义如下： 
1 转子；1.1A 室油道；1.2B 室油道；1.3 压差阀安装孔；1.4 转子油道；1.5油槽；1.6 锁销安装孔； 
2 定子； 
3 链轮； 
4 盖板；  4.1 盖板油道；  4.2 锁销孔； 
5 锁销； 
6 锁销弹簧； 
7 弹簧支架； 
8 压差阀；  8.1、外壳；  8.2、弹簧；  8.3、滑阀；  8.4、弹簧； 
9 回位弹簧； 
10 回位弹簧支架； 
A 提前室； 
B 滞后室。 
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。 
参见图1、图2、图3、图7所示，本发明实施例提供了一种双向可调节凸轮轴相位器锁止机构及油路，该锁止机构至少包括：转子1、定子2、链轮3、盖板4、锁销5、锁销弹簧6、弹簧支架7、压差阀8、回位弹簧9、回位弹簧支架10等零部件及相关油路；具体地，作为优选，所述转子1设置在定子2内，转子1上设置有锁销5、弹簧支架7，锁销5内设置有锁销弹簧6；定子2后部设置有链轮3，定子2前部设置有盖板4，所述盖板4上设置有盖板油道4.1、锁销孔4.2；所述转子1上安装有压差阀8，所述转子1上设置有回位弹簧支架10，回位弹簧支架10上设置有卡槽，通过卡槽与转子1定位；所述回位弹簧支架10上安装有两个回位弹簧9，以防止发动机异常停机时外部电磁阀不能工作，而导致凸轮轴相位器无法回到初始位置，所述回位弹簧9另一端通过螺栓与定子2固联，两个回位弹簧9扭力相反；在相位器处于锁止状态时弹力达到平衡状态，能够确保异常停机状况下，通过两个回位弹簧9的弹力牵引以保证转子1回到锁止状态位置，所述锁销弹簧6施加的弹力可以保证锁销5能够准确回位至锁销孔4.2中。 
参见图3、图4、图5、图6所示，所述转子1至少包括：A室油道1.1、B室油道1.2、压差阀安装孔1.3、转子油道1.4、油槽1.5、锁销安装孔1.6；所述转子1上加工有转子油道1.4、压差阀安装孔1.3、油槽1.5、锁销安装孔1.6， 锁销安装孔1.6内设置有锁销5、弹簧支架7，所述的锁销5一端设有油槽1.5，在凸轮轴相位器回位时能够保证锁销5准确回位；压差阀安装孔1.3内安装压差阀8，压差阀8与转子油道1.4相通。 
所述相关油路至少包括：在盖板4上设置的盖板油道4.1；在转子1上设置的A室油道1.1、B室油道1.2、转子油道1.4、油槽1.5等。 
同时参见图3、图8所示，所述转子1与定子2配合形成凸轮轴相位器提前室A和滞后室B，压差阀8处于锁止状态时，提前室A与A室油道1.1相通，B室油道1.2与B室油道1.2相通；所述压差阀8至少包括：外壳8.1、左弹簧8.2、滑阀8.3、右弹簧8.4；所述外壳8.1安装在转子1的主叶片安装孔内，外壳8.1内设置有滑阀8.3，滑阀8.3上设置有左弹簧8.2、右弹簧8.4，压差阀8处于初始状态时，滑阀8.3位于外壳8.1内中间部位。 
同时参见图9、图11所示，所述转子1向右旋转时，所述压差阀8处于滞后调节状态，使滑阀8.3位于外壳8.1内右侧部位，并压缩右弹簧8.4。 
同时参见图10、图12所示，所述转子1向左旋转时，所述压差阀8处于提前调节状态，使滑阀8.3位于外壳8.1内左侧部位，并压缩左弹簧8.2。 
本发明实施例的工作原理： 
通过外部电磁阀控制机油经A室油道1.1和B室油道1.2进入凸轮轴相位器提前室A和滞后室B的机油量，从而控制提前室A和滞后室B的压力差来推动压差阀8中的滑阀8.3克服左弹簧8.2或者右弹簧8.4的弹力移动，使机油能进入转子油道1.4进行解锁动作；当提前室A压力大于滞后室B时，压差阀8内的滑阀8.3向滞后室B方向移动，处于滞后调节状态，机油从A室通过压差阀8的外壳8.1上的孔进入转子油道1.4，再经盖板油道4.1进入锁销孔4.2推动锁销5脱离锁销孔4.2，达到解锁的目的，此时凸轮相位器滞后调节；当提前室A室压力小于滞后室B室时，压差阀8内的滑阀8.3向提前室A方向移动，处于提前调节状态，机油从滞后室B通过压差阀8的外壳8.1上的孔进入转子油道1.4，再经盖板油道4.1进入锁销孔4.2推动锁销5脱离锁销孔4.2，达到解锁的目的，此时凸轮相位器提前调节。 
当凸轮轴相位器工作后需要回到初始位置时，外部电磁阀通过控制机油经A室油道1.1和B室油道1.2进入凸轮轴相位器提前室A和滞后室B的机油量来控制相位器转子1转动到锁止位置角度，从而达到准确回位后外部电磁阀复位， 机油通过油槽1.5进入锁销安装孔1.6给锁销5施加锁止压力，与锁销弹簧6一起作用来保证锁销5能够顺利进入盖板4上的锁销孔4.2中，从而达到解锁的目的。 
为防止发动机异常停机时外部电磁阀不能工作，而导致凸轮轴相位器无法回到初始位置，由于在相位器回位弹簧支架10上安装的两个回位弹簧9的弹簧扭力相反，所以在相位器处于锁止状态时弹力达到平衡状态，从而能够确保异常停机状况下，通过两个回位弹簧9的弹力牵引来保证转子1回到锁止状态位置，锁销弹簧6施加弹力来保证锁销5能够准确回位锁销孔4.2中。 
此外，本发明实施例还具有的优点，由于在盖板4上和在转子1上设置有多道油路，便于实现迅速解锁；而且该锁止机构结构简单，布置紧凑，使用方便，制作成本低。 
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 

Claims (10)

1.一种双向可调节凸轮轴相位器锁止机构及油路，该锁止机构至少包括：转子(1)、定子(2)、链轮(3)、盖板(4)、锁销(5)、锁销弹簧(6)、弹簧支架(7)，其特征在于，所述转子(1)上设置有压差阀(8)。
2.根据权利要求1所述的双向可调节凸轮轴相位器锁止机构及油路，其特征在于，所述转子(1)上设置有回位弹簧支架(10)，所述回位弹簧支架(10)通过其上设置的卡槽与所述转子(1)定位。
3.根据权利要求2所述的双向可调节凸轮轴相位器锁止机构及油路，其特征在于，所述回位弹簧支架(10)上安装有两个回位弹簧(9)，所述回位弹簧(9)另一端通过螺栓与所述定子(2)固联，所述两个回位弹簧(9)扭力相反。
4.根据权利要求1所述的双向可调节凸轮轴相位器锁止机构及油路，其特征在于，所述转子(1)至少包括：A室油道(1.1)、B室油道(1.2)、压差阀安装孔(1.3)、转子油道(1.4)、油槽(1.5)、锁销安装孔(1.6)；所述转子(1)上设置有所述转子油道(1.4)、所述压差阀安装孔(1.3)、所述油槽(1.5)、所述锁销安装孔(1.6)，所述锁销安装孔(1.6)内设置有所述锁销(5)、所述弹簧支架(7)，所述的锁销(5)一端设有所述油槽(1.5)，所述压差阀安装孔(1.3)内设置有所述压差阀(8)，所述压差阀(8)与所述转子油道(1.4)相通。
5.根据权利要求1所述的双向可调节凸轮轴相位器锁止机构及油路，其特征在于，所述盖板(4)上设置有盖板油道(4.1)、锁销孔(4.2)。
6.根据权利要求1所述的双向可调节凸轮轴相位器锁止机构及油路，其特征在于，所述相关油路至少包括：所述盖板油道(4.1)、所述A室油道(1.1)、所述B室油道(1.2)、所述转子油道(1.4)、所述油槽(1.5)。
7.根据权利要求1所述的双向可调节凸轮轴相位器锁止机构及油路，其特征在于，所述转子(1)与所述定子(2)配合形成凸轮轴相位器提前室A和滞后室B，所述压差阀(8)处于锁止状态时，所述提前室A与所述A室油道(1.1)相通，所述滞后室B与所述B室油道(1.2)相通。
8.根据权利要求1所述的双向可调节凸轮轴相位器锁止机构及油路，其特征在于，所述压差阀(8)至少包括：外壳(8.1)、左弹簧(8.2)、滑阀(8.3)、右弹簧(8.4)；所述外壳(8.1)安装在所述转子(1)的主叶片安装孔内，所述外壳(8.1)内设置有所述滑阀(8.3)，所述滑阀(8.3)上设置有所述左弹簧(8.2)、所述右弹簧(8.4)。
9.根据权利要求1所述的双向可调节凸轮轴相位器锁止机构及油路，其特征在于，所述转子(1)向右旋转时，所述压差阀(8)处于滞后调节状态，所述滑阀(8.3)位于所述外壳(8.1)内右侧部位，并压缩所述右弹簧(8.4)；所述转子(1)向左旋转时，所述压差阀(8)处于提前调节状态，所述滑阀(8.3)位于所述外壳(8.1)内左侧部位，并压缩所述左弹簧(8.2)。
10.根据权利要求1所述的双向可调节凸轮轴相位器锁止机构及油路，其特征在于，所述转子(1)设置在所述定子(2)内，所述转子(1)上设置有所述锁销(5)、所述弹簧支架(7)，所述锁销(5)内设置有所述锁销弹簧(6)；所述定子(2)后部设置有所述链轮(3)，所述定子(2)前部设置有所述盖板(4)。
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