CN109441585A - 一种中置式机油控制阀 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种中置式机油控制阀，包括阀壳体(2)、阀套(4)和阀芯(7)，在阀壳体(2)与阀套(4)之间形成进油油道(8)和第一排油油道(10)，在阀芯(7)上形成阀芯尾翼(71)，阀芯尾翼(71)与阀套(4)之间形成差压槽(12)，在阀套(4)与阀芯(7)之间形成第二排油油道(11)，第一排油油道(10)分别与第二排油油道(11)、差压槽(12)相通。当阀芯相对于阀套轴向移动时，流体在排出、且经过差压槽时所产生的液压推力将作用于阀芯尾翼上，该液压推力有利于缩短阀芯的回位时间，同时，通过第二排油油道来增大排油截面积，减小排油节流损失，具有加快阀芯回位速度、提高排油效率等突出优点。
Description
技术领域
本发明涉及VVT机油控制阀结构设计领域，尤其是涉及用于发动机的一种中置式机油控制阀。
背景技术
凸轮轴相位调节器用于调整发动机的运行，通过机油控制阀作用于凸轮轴，改变凸轮轴相对于曲轴的相对位置，达到换气阀的打开和关闭时间能够向循环过程更早或更晚的时刻移动的目的。
现有的用于凸轮轴相位调节器的机油控制阀，通常包括阀壳体、阀套和阀芯，其中的阀壳体具有螺纹连接部、空心段和法兰段，在阀壳体的空心段底端设置有单向阀，当单向阀开启时，流体可以经单向阀进入阀套进油口；所述阀芯为圆柱形阀芯，且能够在阀套内孔中相对于阀套轴向移动。这种机油控制阀在工作时，阀芯的回位速度较慢，排油效率较低，且排油节流损失较大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：针对现有技术存在的问题，提供一种中置式机油控制阀，提高排油效率和阀芯回位速度。
本发明要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种中置式机油控制阀，包括阀壳体、阀套和阀芯，所述的阀壳体与阀套之间形成进油油道和第一排油油道，所述的阀芯上形成阀芯尾翼，所述的阀芯尾翼与阀套之间形成差压槽，所述的阀套与阀芯之间形成第二排油油道，所述的第一排油油道分别与第二排油油道、差压槽相通。
优选地，所述的阀芯尾翼在阀芯尾端分别形成阀芯缺口和阀芯尾翼缺口棱边，所述阀芯尾翼、阀芯尾翼缺口棱边、阀套内孔之间共同形成差压槽。
优选地，所述的阀芯尾翼缺口棱边与阀套内孔表面之间所形成的开口为第二排油油道。
优选地，所述的阀套与阀芯之间设置复位弹簧，在阀套与阀壳体之间设置单向阀，所述单向阀的一端与复位弹簧套接。
优选地，所述单向阀另一端为单向阀座，在单向阀座与阀壳体之间设置滤网，所述的单向阀座贴压在滤网周部边缘。
优选地，所述阀芯与阀套之间形成环形油槽，所述的环形油槽与进油油道相通。
优选地，所述阀壳体与阀套之间分别形成第一控制油道、第二控制油道，所述的进油油道分别与第一控制油道、第二控制油道之间互成一定角度交错布置。
优选地，所述的进油油道为包括第一级进油油道、第二级进油油道共同形成的两级台阶结构，且第一级进油油道的内径大于第二级进油油道的内径。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过在阀芯上形成阀芯尾翼、且阀芯尾翼与阀套之间形成差压槽，并在阀套与阀芯之间形成第二排油油道，当阀芯相对于阀套进行轴向移动时，位于差压槽右侧的流体在排出、且经过差压槽时所产生的液压推力将作用于阀芯尾翼上，该液压推力始终有利于阀芯回到其初始位置，缩短了阀芯的回位时间，从而加快了阀芯的回位速度，同时，通过设置第二排油油道来增大中置式机油控制阀的排油截面积，从而可以提高其排油效率，并使其具有更小的排油节流损失。
附图说明
图1为本发明一种中置式机油控制阀的构造示意图(复位弹簧复位状态)。
图2为本发明一种中置式机油控制阀的构造示意图(复位弹簧压缩状态)。
图3为图1或者图2中的阀壳体的剖视图。
图4为图1或者图2中的阀套的主视图。
图5为图1或者图2中的阀套的剖视图。
图6为图1或者图2中的阀芯的剖视图。
图7为图1或者图2中的阀芯的侧视图。
图中部品标记名称：1-滤网，2-阀壳体，3-单向阀，4-阀套，5-复位弹簧，6-挡圈，7-阀芯，8-进油油道，8a-第一级进油油道，8b-第二级进油油道，9-环形油槽，10-第一排油油道，11-第二排油油道，12-差压槽，13-第一控制油道，14-第二控制油道，21-阀进口，22-螺纹连接部，23-第一出口，24-法兰部，25-第二出口，26-第一出入口，27-第二出入口，28-第一阀壳体油道，29-第二阀壳体油道，31-单向阀座，32-阀球，71-阀芯尾翼，72-阀芯尾翼缺口棱边，73-阀芯缺口。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1、图2所示的中置式机油控制阀，主要包括阀壳体2、阀套4和阀芯7，所述阀壳体2为中空腔体结构，在阀壳体2的中空内腔中设置滤网1、单向阀3、阀套4和挡圈6，所述的阀套4为中空腔体结构，在阀套4的中空内腔中设置阀芯7，在阀芯7与阀套4之间设置复位弹簧5。在阀套4与阀壳体2之间设置单向阀3，所述的单向阀3包括单向阀座31、阀球32和弹簧，所述的阀球32在弹簧作用下与单向阀座31相互配合，以实现单向阀3的单向流通控制。所述单向阀3的一端与复位弹簧5套接，单向阀3的另一端为单向阀座31，在单向阀座31与阀壳体2之间设置滤网1，所述的单向阀座31贴压在滤网1周部边缘。所述阀芯7与阀套4之间形成环形油槽9，所述的环形油槽9能够通过阀芯7相对于阀套4进行轴向移动来控制流体路径。所述的挡圈6固定安装在阀套4、阀芯7尾端，以限定阀套4、阀芯7的轴向移动界限。
如图3所示，在阀壳体2上分别开设阀进口21、第一出口23、第二出口25、第一出入口26、第二出入口27以及第一阀壳体油道28和第二阀壳体油道29，所述阀壳体2的进油端设置螺纹连接部22，在阀壳体2排油端设置法兰部24，所述的螺纹连接部22用于与凸轮轴连接，所述的法兰部24与凸轮轴一起固定相位调节器。如图6、图7所示，所述阀芯7的尾端形成一个或多个阀芯尾翼71，通过阀芯尾翼71在阀芯7的尾端分别形成阀芯缺口73和阀芯尾翼缺口棱边72。所述的阀芯尾翼71与阀芯尾翼缺口棱边72以及阀套4内孔之间共同形成差压槽12，所述阀套4的内孔表面与阀芯尾翼缺口棱边72所形成的开口为第二排油油道11。所述的阀壳体2与阀套4之间分别形成进油油道8、第一排油油道10、第一控制油道13和第二控制油道14，所述的第一排油油道10与第一出口23相通、第一控制油道13与第二阀壳体油道29相通、第二控制油道14与第一阀壳体油道28相通，如图1、图2、图3、图4、图5所示。
所述的阀芯7通常借助于电磁执行器来驱动，由电磁执行器驱动阀芯7以克服复位弹簧5弹力，使阀芯7相对于阀套4进行轴向移动。当环形油槽9连通进油油道8和第一控制油道13时，此时的第二控制油道14与第一排油油道10、第二排油油道11连通。当环形油槽9连通进油油道8和第二控制油道14时，此时的第一控制油道13与第一排油油道10、第二排油油道11连通。因此，通过阀芯7相对于阀套4轴向移动，使环形油槽9能够引导进油油道8与第一控制油道13、第二控制油道14这两组控制油道中的其中一组流体连接并自由切换，以达到对流体进行精确控制。从第二出入口27排出的流体通过差压槽12后，由第一排油油道10、第二排油油道11共同排出，从第一控制油道13、第二控制油道14排出的流体通过阀芯7中孔后再经过差压槽12，最终由第一排油油道10、第二排油油道11共同排出。
在所述流体经差压槽12并通过第二排油油道11到达第二出口25时，由于差压槽12中的流体与第二出口25处的流体存在压差，因此，从第一控制油道13、第二控制油道14所排出的流体(位于差压槽12右侧的流体)在排出、且经过差压槽12时所产生的液压推力将作用于阀芯尾翼71上，该液压推力始终有利于阀芯7回到其初始位置。由于该液压推力与复位弹簧5产生的回复力共同作用于阀芯7上，缩短了阀芯7的回位时间，使阀芯7得以快速回位，从而提高了阀芯7的回位速度。该位于差压槽12右侧的流体所产生的液压推力在作用于阀芯尾翼71以提高阀芯7回位速度的同时，由于第二排油油道11相比于第一排油油道10，能够增大中置式机油控制阀的排油截面积，从而提高了中置式机油控制阀的排油效率，并使中置式机油控制阀具有更小的排油节流损失。
所述阀套4上的进油油道8分别与第一控制油道13、第二控制油道14之间最好是互成一定角度交错布置，并且，所述的进油油道8可以设计为包括第一级进油油道8a、第二级进油油道8b所共同形成的两级台阶结构，所述第一级进油油道8a的内径大于所述第二级进油油道8b的内径，如图5所示。采用这样的结构设计，在满足阀套4的结构强度的前提下，可以有效地增加进油油道8的节流面积，从而使阀套4具有更小的节流损失。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种中置式机油控制阀，包括阀壳体(2)、阀套(4)和阀芯(7)，所述的阀壳体(2)与阀套(4)之间形成进油油道(8)和第一排油油道(10)，其特征在于：所述的阀芯(7)上形成阀芯尾翼(71)，所述的阀芯尾翼(71)与阀套(4)之间形成差压槽(12)，所述的阀套(4)与阀芯(7)之间形成第二排油油道(11)，所述的第一排油油道(10)分别与第二排油油道(11)、差压槽(12)相通。
2.根据权利要求1所述的中置式机油控制阀，其特征在于：所述的阀芯尾翼(71)在阀芯(7)尾端分别形成阀芯缺口(73)和阀芯尾翼缺口棱边(72)，所述阀芯尾翼(71)、阀芯尾翼缺口棱边(72)、阀套(4)内孔之间共同形成差压槽(12)。
3.根据权利要求2所述的中置式机油控制阀，其特征在于：所述的阀芯尾翼缺口棱边(72)与阀套(4)内孔表面之间所形成的开口为第二排油油道(11)。
4.根据权利要求1-3任一项所述的中置式机油控制阀，其特征在于：所述的阀套(4)与阀芯(7)之间设置复位弹簧(5)，在阀套(4)与阀壳体(2)之间设置单向阀(3)，所述单向阀(3)的一端与复位弹簧(5)套接。
5.根据权利要求4所述的中置式机油控制阀，其特征在于：所述单向阀(3)另一端为单向阀座(31)，在单向阀座(31)与阀壳体(2)之间设置滤网(1)，所述的单向阀座(31)贴压在滤网(1)周部边缘。
6.根据权利要求1-3任一项所述的中置式机油控制阀，其特征在于：所述阀芯(7)与阀套(4)之间形成环形油槽(9)，所述的环形油槽(9)与进油油道(8)相通。
7.根据权利要求1-3任一项所述的中置式机油控制阀，其特征在于：所述阀壳体(2)与阀套(4)之间分别形成第一控制油道(13)、第二控制油道(14)，所述的进油油道(8)分别与第一控制油道(13)、第二控制油道(14)之间互成一定角度交错布置。
8.根据权利要求1-3任一项所述的中置式机油控制阀，其特征在于：所述的进油油道(8)为包括第一级进油油道(8a)、第二级进油油道(8b)共同形成的两级台阶结构，且第一级进油油道(8a)的内径大于第二级进油油道(8b)的内径。
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