CN108757859A - 发动机正时链装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种发动机正时链装置，包括安装在曲轴上的曲轴链轮(1)、安装在凸轮轴上的进气凸轮轴链轮(2)和排气凸轮轴链轮(3)、围绕三个链轮设置的链条(4)、设置在链条(4)上的链条张紧机构，所述链条张紧机构包括设在曲轴链轮(1)与进气凸轮轴链轮(2)之间的第一活动导轨(5)、设在曲轴链轮(1)与排气凸轮轴链轮(3)之间的第二活动导轨(6)、张紧器(7)，所述张紧器(7)包括壳体(7.1)、与第一活动导轨(5)相抵的第一活塞(7.2)、与第二活动导轨(6)相抵的第二活塞(7.3)、设在壳体(7.1)内的自动调节油路(7.4)。本发明提供一种可以自动调节以平衡两边导轨处的链条张力、且无需外部供给油压的发动机正时链装置。

Description

发动机正时链装置
技术领域
本发明涉及汽车发动机技术领域，特别涉及一种发动机正时链装置。
背景技术
目前发动机正时链系统包括一个固定导轨和一个动导轨，动导轨上设置张紧器，当链条磨损伸长时或链条张力减小时，张紧器活塞在润滑系统油压的作用下向前伸出，顶着动导轨摆动将链条张紧，补偿链条的伸长量；当链条张紧力过大时动张紧器活塞向内回退，减小链条的张紧力，从而使链条始终保持在一定的张力范围内。但调节时仅调节动导轨端的链条，在固定导轨侧的链条的张力无法调节，而固定导轨侧链条张力过大会影响链条的寿命、张力过小会使链条打滑而影响链条的传动性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种可以自动调节以平衡两边导轨处的链条张力、且无需外部供给油压的发动机正时链装置。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种发动机正时链装置，包括安装在曲轴上的曲轴链轮、安装在凸轮轴上的进气凸轮轴链轮和排气凸轮轴链轮、围绕所述三个链轮设置的链条、设置在链条上的链条张紧机构，所述链条张紧机构包括设在曲轴链轮与进气凸轮轴链轮之间的第一活动导轨、设在曲轴链轮与排气凸轮轴链轮之间的第二活动导轨、张紧器，所述张紧器包括壳体、与第一活动导轨相抵的第一活塞、与第二活动导轨相抵的第二活塞、设在壳体内的自动调节油路，所述自动调节油路用于将第一活塞缩回张紧器内的压力转化为使第二活塞伸出张紧器的推力、或者将第二活塞缩回张紧器内的压力转化为使第一活塞伸出张紧器的推力。
与现有技术相比，本发明的优点在于：将链条两侧的导轨均设置为活动导轨，且当第一活动导轨侧的链条张紧力过大、同时影响第二活动导轨侧的链条，导致其张紧力过小时，第一活动导轨推动第一活塞缩回张紧器内，再通过自动调节油路将第二活塞伸出张紧器，推动第二活动导轨对第二活动导轨侧的链条进行张紧；当第一活动导轨侧的链条张紧力过小、同时影响第二活动导轨侧的链条，导致其张紧力过大时，第二活动导轨推动第二活塞缩回张紧器内，再通过自动调节油路将第一活塞伸出张紧器，推动第一活动导轨对第一活动导轨侧的链条进行张紧，通过张紧器对第一活动导轨和第二活动导轨产生联动，从而自动调节并平衡两个活动导轨侧的链条的张紧力。
作为本发明的一种改进，所述自动调节油路包括设在所述壳体内供第一活塞移动的第一油腔、供第二活塞移动的第二油腔、连接第一油腔和第二油腔的两条连通油路、分别设在两条连通油路上的第一单向阀和第二单向阀，所述第一单向阀供油液流动的方向限定为单向地从第一油腔流动至第二油腔，所述第二单向阀供油液流动的方向限定为仅能单向地从第二油腔流动至第一油腔，通过所述改进，两条连通油路中，设置第一单向阀的油路限定油液仅能从第一油腔流动至第二油腔，设置第二单向阀的油路限定油液仅能从第二油腔流动至第一油腔，故当第一活动导轨侧的链条张紧力变大时，推动第一活塞缩回张紧器，第一油腔内油液压力变大，通过第一单向阀流动至第二油腔，第二油腔推动第二活塞伸出张紧器，从而使第二活动导轨侧的链条张紧力变大；当第二活动导轨侧的链条张紧力变大时，推动第二活塞缩回张紧器，第二油腔内油液压力变大，通过第二单向阀流动至第一油腔，第一油腔推动第一活塞伸出张紧器，从而使第一活动导轨侧的链条张紧力变大。
作为本发明的还有一种改进，两条所述连通油路之间通过稳压油路连通，通过所述改进，通过稳压油路使得两条连通油路的油压平衡，通过单向阀及油路控制，使系统能自适应地调节，保证系统处于张紧状态。
作为本发明的还有一种改进，所述自动调节油路的连通油路通过发动机内机油泵对油液进行加压或泄压，通过所述改进，现有技术中，通过发动机内的机油泵对张紧器进行供油或泄油，故亦可以采用机油泵对本发明的自动调节油路进行供油，以提高自动调节油路内的油压，使得两个活塞均推动活动导轨对链条进行张紧；亦或是减小自动调节油路内的油压，使得两个活塞均缩回张紧器内使链条的张紧力减小。
作为本发明的还有一种改进，所述自动调节油路还包括蓄能支路，所述蓄能支路包括蓄能腔、设在蓄能腔内的蓄能活塞、连接蓄能腔和连通油路的蓄能油路、控制蓄能油路与连通油路通断的控制阀，通过所述改进，蓄能支路可以对自动调节油路的油液进行补充，当两个活动导轨侧的链条的张紧力均过大时，打开控制阀对自动调节油路进行泄压，自动调节油路内的油液进入蓄能腔，从而使两个活塞均缩回一定的量至张紧器内，减少两个活动导轨对链条的推力；当两个活动导轨侧的链条的张紧力均过小时，打开控制阀对自动调节油路进行增压，蓄能腔内的油液进入自动调节油路内进行增压，从而使两个活塞均从张紧器伸出一定的位移量，推动两个活动导轨对链条进行张紧。
作为本发明的还有一种改进，所述蓄能油路包括第一支路和第二支路，所述控制阀包括设在第一支路上的第三单向阀、设在第二支路上的第四单向阀，所述第三单向阀用于限定油液仅能从蓄能腔流动至连通油路，所述第四单向阀用于限定油液仅能从连通油路流动至蓄能腔，通过所述改进，设定第三单向阀的出油压力，从而在第三单向阀出油处的压力过小即连通油路处的压力过小、链条张紧力不够时，使油液从蓄能腔流动至连通油路，设定第四单向阀的进油压力，从而在第四单向阀进油处的压力过大即连通油路处的压力过大、链条张紧力过大时，使油液从连通油路通过第四单向阀流动至蓄能腔储存。
作为本发明的还有一种改进，所述第一活塞通过第一弹簧与第一油腔弹性相抵，所述第二活塞通过第二弹簧与第二油腔弹性相抵，通过所述改进，第一弹簧和第二弹簧为机械结构式的弹性支撑，用于辅助油液对两个活塞进行弹性支撑。
作为本发明的还有一种改进，所述蓄能活塞通过蓄能弹簧与蓄能腔弹性相抵，通过所述改进，蓄能弹簧能将油液压力转化为弹簧的弹性势能储存。
附图说明
图1为本发明整体结构立体示意图。
图2为本发明张紧器处结构立体示意图。
图3为本发明第一活动导轨处链条张紧力过大时油液流动方向示意图。
图4为本发明第二活动导轨处链条张紧力过大时油液流动方向示意图。
图5为本发明蓄能支路对连通油路油压加压时油液流动方向示意图。
图6为本发明蓄能支路对连通油路油压泄压时油液流动方向示意图。
1-曲轴链轮，2-进气凸轮轴链轮，3-排气凸轮轴链轮，4-链条，5-第一活动导轨，6-第二活动导轨，7-张紧器，7.1-壳体，7.2-第一活塞，7.3-第二活塞，7.4-自动调节油路，7.4.1-第一油腔，7.4.2-第二油腔，7.4.3-连通油路，7.4.4-第一单向阀，7.4.5-第二单向阀，7.4.6-稳压油路，7.4.7-蓄能腔，7.4.8-蓄能活塞，7.4.9-第一支路，7.4.10-第二支路，7.4.11-第三单向阀，7.4.12-第四单向阀，7.4.13-蓄能弹簧，7.5-第一弹簧，7.6-第二弹簧。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作进一步描述。
如图1-2所示，
一种发动机正时链装置，包括安装在曲轴上的曲轴链轮1、安装在凸轮轴上的进气凸轮轴链轮2和排气凸轮轴链轮3、围绕三个链轮设置的链条4、设置在链条4上的链条张紧机构，链条张紧机构包括设在曲轴链轮1与进气凸轮轴链轮2之间的第一活动导轨5、设在曲轴链轮1与排气凸轮轴链轮3之间的第二活动导轨6、设在第一活动导轨5和第二活动导轨6之间的张紧器7，第一活动导轨5和第二活动导轨6均设在链条4的外侧，张紧器7包括壳体7.1、与第一活动导轨5相抵的第一活塞7.2、与第二活动导轨6相抵的第二活塞7.3、设在壳体7.1内的自动调节油路7.4，自动调节油路7.4用于将第一活塞7.2缩回张紧器7内的压力转化为使第二活塞7.3伸出张紧器7的推力、或者将第二活塞7.3缩回张紧器7内的压力转化为使第一活塞7.2伸出张紧器7的推力，两个活动导轨的一端与发动机的机壳铰接、另一端与两个活塞分别相抵。
其中，两个活塞可以为图示中相对且共轴线设置，亦可以相对且呈一定夹角设置。
其中，自动调节油路7.4包括设在壳体7.1内供第一活塞7.2移动的第一油腔7.4.1、供第二活塞7.3移动的第二油腔7.4.2、连接第一油腔7.4.1和第二油腔7.4.2的两条连通油路7.4.3、分别设在两条连通油路7.4.3上的第一单向阀7.4.4和第二单向阀7.4.5，第一单向阀7.4.4供油液流动的方向限定为单向地从第一油腔7.4.1流动至第二油腔7.4.2，第二单向阀7.4.5供油液流动的方向限定为仅能单向地从第二油腔7.4.2流动至第一油腔7.4.1。
其中，两条连通油路7.4.3之间通过稳压油路7.4.6连通。
其中，自动调节油路7.4还包括蓄能支路，蓄能支路包括蓄能腔7.4.7、设在蓄能腔7.4.7内的蓄能活塞7.4.8、连接蓄能腔7.4.7和连通油路7.4.3的蓄能油路、控制蓄能油路与连通油路7.4.3通断的控制阀。
其中，蓄能油路包括第一支路7.4.9和第二支路7.4.10，控制阀包括设在第一支路7.4.9上的第三单向阀7.4.11、设在第二支路7.4.10上的第四单向阀7.4.12，第三单向阀7.4.11用于限定油液仅能从蓄能腔7.4.7流动至连通油路7.4.3，第四单向阀7.4.12用于限定油液仅能从连通油路7.4.3流动至蓄能腔7.4.7。
其中，第一活塞7.2通过第一弹簧7.5与第一油腔7.4.1弹性相抵，第二活塞7.3通过第二弹簧7.6与第二油腔7.4.2弹性相抵。
其中，蓄能活塞7.4.8通过蓄能弹簧7.4.13与蓄能腔7.4.7弹性相抵。
其中，图3中的箭头为本发明第一活动导轨5处链条4张紧力过大时油液流动方向，第一活动导轨5处的链条4张紧力过大时，推动第一活塞7.2缩回张紧器7的壳体7.1内，第一油腔7.4.1内的油液通过第一单向阀7.4.4进入连通油路7.4.3，然后再流动至第二油腔7.4.2，推动第二活塞7.3推出。
其中，图4中的箭头为本发明第二活动导轨6处链条4张紧力过大时油液流动方向，如图中箭头方向所示，第二活动导轨6处的链条4张紧力过大时，推动第二活塞7.3缩回张紧器7的壳体7.1内，第二油腔7.4.2内的油液通过第二单向阀7.4.5进入连通油路7.4.3，然后再流动至第一油腔7.4.1，推动第一活塞7.2推出。
其中，现有技术中，在油路中设置的单向阀均具有一定的开启阀值，链条运行时振动产生对活塞的推力，而该推力的变化不超过单向阀的开启阀值，单向阀不开启，因而可以过滤链条振动带来的张力变化，而本发明中的第一单向阀7.4.4和第二单向阀7.4.5亦可以设定一定的阀值，以过滤链条振动产生的张紧力变化。
其中，图5中的箭头为本发明蓄能支路对连通油路7.4.3油压加压时油液流动方向，当连通油路7.4.3内油压过小，链条4张紧力不够时油液从蓄能腔7.4.7通过第三单向阀7.4.11流动至连通油路7.4.3，可将第三单向阀7.4.11设定开启阀值，当连通油路7.4.3的油压小于第三单向阀7.4.11设定的开启阀值时，第三单向阀7.4.11打开，油液从蓄能腔7.4.7通过第三单向阀7.4.11流动至连通油路7.4.3。
其中，图6中的箭头所示为本发明蓄能支路对连通油路7.4.3油压泄压时油液流动方向，当连通油路7.4.3内油压过大，链条4张紧力过大时油液从连通油路7.4.3通过第四单向阀7.4.12进入蓄能腔7.4.7，蓄能弹簧7.4.13蓄能，可将第四单向器7.4.12设定开启阀值，当连通油路7.4.3内油压大于开启阀值时，第四单向器7.4.12打开，油液从连通油路7.4.3通过第四单向阀7.4.12进入蓄能腔7.4.7。
以上仅就本发明的最佳实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化。凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明保护范围内。

Claims (8)

1.一种发动机正时链装置，包括安装在曲轴上的曲轴链轮(1)、安装在凸轮轴上的进气凸轮轴链轮(2)和排气凸轮轴链轮(3)、围绕三个链轮设置的链条(4)、设置在链条(4)上的链条张紧机构，其特征在于：所述链条张紧机构包括设在曲轴链轮(1)与进气凸轮轴链轮(2)之间的第一活动导轨(5)、设在曲轴链轮(1)与排气凸轮轴链轮(3)之间的第二活动导轨(6)、张紧器(7)，所述张紧器(7)包括壳体(7.1)、与第一活动导轨(5)相抵的第一活塞(7.2)、与第二活动导轨(6)相抵的第二活塞(7.3)、设在壳体(7.1)内的自动调节油路(7.4)，所述自动调节油路(7.4)用于将第一活塞(7.2)缩回张紧器(7)内的压力转化为使第二活塞(7.3)伸出张紧器(7)的推力、或者将第二活塞(7.3)缩回张紧器(7)内的压力转化为使第一活塞(7.2)伸出张紧器(7)的推力。
2.根据权利要求1所述的发动机正时链装置，其特征在于：所述自动调节油路(7.4)包括设在所述壳体(7.1)内供第一活塞(7.2)移动的第一油腔(7.4.1)、供第二活塞(7.3)移动的第二油腔(7.4.2)、连接第一油腔(7.4.1)和第二油腔(7.4.2)的两条连通油路(7.4.3)、分别设在两条连通油路(7.4.3)上的第一单向阀(7.4.4)和第二单向阀(7.4.5)，所述第一单向阀(7.4.4)供油液流动的方向限定为单向地从第一油腔(7.4.1)流动至第二油腔(7.4.2)，所述第二单向阀(7.4.5)供油液流动的方向限定为仅能单向地从第二油腔(7.4.2)流动至第一油腔(7.4.1)。
3.根据权利要求2所述的发动机正时链装置，其特征在于：两条所述连通油路(7.4.3)之间通过稳压油路(7.4.6)连通。
4.根据权利要求3所述的发动机正时链装置，其特征在于：所述自动调节油路(7.4)的连通油路(7.4.3)通过发动机内机油泵对油液进行加压或泄压。
5.根据权利要求3所述的发动机正时链装置，其特征在于：所述自动调节油路(7.4)还包括蓄能支路，所述蓄能支路包括蓄能腔(7.4.7)、设在蓄能腔(7.4.7)内的蓄能活塞(7.4.8)、连接蓄能腔(7.4.7)和连通油路(7.4.3)的蓄能油路、控制蓄能油路与连通油路(7.4.3)通断的控制阀。
6.根据权利要求5所述的发动机正时链装置，其特征在于：所述蓄能油路包括第一支路(7.4.9)和第二支路(7.4.10)，所述控制阀包括设在第一支路(7.4.9)上的第三单向阀(7.4.11)、设在第二支路(7.4.10)上的第四单向阀(7.4.12)，所述第三单向阀(7.4.11)用于限定油液仅能从蓄能腔(7.4.7)流动至连通油路(7.4.3)，所述第四单向阀(7.4.12)用于限定油液仅能从连通油路(7.4.3)流动至蓄能腔(7.4.7)。
7.根据权利要求2所述的发动机正时链装置，其特征在于：所述第一活塞(7.2)通过第一弹簧(7.5)与第一油腔(7.4.1)弹性相抵，所述第二活塞(7.3)通过第二弹簧(7.6)与第二油腔(7.4.2)弹性相抵。
8.根据权利要求5所述的发动机正时链装置，其特征在于：所述蓄能活塞(7.4.8)通过蓄能弹簧(7.4.13)与蓄能腔(7.4.7)弹性相抵。
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