CN207848331U - 液压张紧器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及张紧器领域，更具体地涉及液压张紧器。该液压张紧器包括变流泄压阀且该变流泄压阀包括：阀体，其形成有在其轴向上贯通阀体的阀腔和在形成该阀腔的内表面的导油槽，导油槽的沿着阀体的径向的截面面积的总和在轴向上是变化的，并且阀体还形成止挡部；活塞，其以能够在阀腔内往复运动的方式收纳于阀腔，止挡部用于止挡活塞朝向轴向一侧运动；以及第一弹簧，其从活塞的轴向另一侧对活塞施加朝向轴向一侧的弹簧力。这样，通过将泄压阀的导油槽的截面面积的总和设置成在轴向上是变化的，从而能够根据液压张紧器的油腔内的油压的大小在泄压阀中实现了具有不同截面面积的流路，进而灵活调整经由泄压阀流出的油的流量。

Description

液压张紧器

技术领域

本实用新型涉及张紧器领域，更具体地涉及液压张紧器。

背景技术

在正时驱动系统中，当发动机处于高速工况或其它极限工况时液压张紧器可能使链条产生过高的链条力，为了使得这种链条力降低，使用PRV(泄压阀)来减小油压，从而实现降低该链条力的目的。具体地，如果液压张紧器的油腔中的油压达到一定的值，则PRV将打开，于是液压张紧器的油腔中的油从PRV流出，从而使得该油腔内的油压降低。由于张紧器的油腔中的油压降低使得链条力降低。

进一步地，在发动机领域，期望在正时驱动系统中保持与不同工况下的发动机速度匹配的阻尼性能。但是当PRV打开时阻尼性能会突然降低，因此当液压张紧器的油腔中的油压降低时维持足够的阻尼性能以确保稳定的正时驱动系统(诸如减小震动)是重要的。但是，在现有的设计中，PRV的出口尺寸是固定的，这意味着难以在不同的发动机工况下基于系统要求灵活地调整从PRV流出的油的流量，从而无法在发动机处于各种工况下充分地保证正时驱动系统中的阻尼性能。

实用新型内容

基于上述现有技术的缺陷而做出了本实用新型。本实用新型的目的在于提供一种新型的液压张紧器，其通过变流泄压阀能够避免由于现有技术的泄压阀的出口尺寸是固定的而导致不能对应发动机处于不同工况调整经由泄压阀流出的油的流量。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案。

本实用新型提供了一种如下的液压张紧器，所述液压张紧器包括变流泄压阀且所述变流泄压阀包括：阀体，所述阀体形成有在其轴向上贯通所述阀体的阀腔和从用于形成该阀腔的内表面朝向径向外侧凹陷且沿着所述轴向延伸的至少一条导油槽，所述至少一条导油槽的沿着所述阀体的径向的截面面积的总和在所述轴向上是变化的，并且所述阀体还形成止挡部；活塞，所述活塞以能够在所述阀腔内往复运动的方式收纳于所述阀腔，所述止挡部用于止挡所述活塞朝向轴向一侧运动；以及第一弹簧，所述第一弹簧从所述活塞的轴向另一侧对所述活塞施加朝向轴向一侧的弹簧力。

优选地，所述阀体形成有多条导油槽，所述多条导油槽中的至少一部分导油槽的在轴向一侧的起始端位于所述轴向上的不同位置；和/或所述多条导油槽中的至少一部分导油槽的沿着所述径向的截面面积分别在所述轴向上是变化的。

优选地，所述至少一条导油槽的沿着所述径向的截面面积的总和从轴向一侧朝向轴向另一侧变大。

优选地，所述止挡部为从所述内表面朝向径向内侧凸出的台阶部，所述台阶部沿着所述阀体的周向在整周上延伸。

更优选地，所述阀体包括阀体主体和从所述阀体主体的轴向一侧端面朝向轴向一侧凸出的凸缘部，所述阀腔贯通所述阀体主体和所述凸缘部并且所述台阶部形成于所述凸缘部的轴向一侧的端缘。

优选地，所述变流泄压阀的活塞形成有在所述轴向上贯通所述活塞的通孔，所述活塞在其轴向一侧固定有止回阀，所述止回阀使得所述通孔的朝向轴向一侧的开口能够单向打开。

更优选地，所述活塞在所述轴向上的中央处形成有朝向径向内侧凸出的径向伸出部，所述止回阀包括：阀帽，所述阀帽固定于所述径向伸出部的轴向一侧的端面，所述阀帽形成有多个阀帽通孔；球，所述球收纳于所述阀帽与所述径向伸出部的轴向一侧的端面围成的空间内；以及第二弹簧，所述第二弹簧位于所述球与所述阀帽之间并对所述球施加朝向所述开口的弹簧力。

更优选地，所述多个阀帽通孔形成于所述阀帽的侧壁且沿着所述阀帽的周向均匀分布。

更优选地，所述液压张紧器的液压张紧器壳体的底部形成有进回油孔，所述变流泄压阀设置于所述液压张紧器壳体的内部，使得所述变流泄压阀的活塞的通孔的轴向另一侧的开口朝向所述进回油孔。

更优选地，所述液压张紧器还包括第三弹簧，所述第三弹簧位于所述变流泄压阀的轴向一侧且对所述变流泄压阀施加朝向轴向另一侧的弹簧力，使得所述变流泄压阀压抵于所述液压张紧器壳体的底部。

通过采用上述技术方案，本实用新型提供了一种新型的液压张紧器，其通过将泄压阀的导油槽的截面面积的总和设置成在轴向上是变化的，从而能够根据液压张紧器的油腔内的油压的大小在泄压阀中实现了具有不同截面面积的流路，进而灵活调整经由泄压阀流出的油的流量，这样能够在发动机处于各种工况下充分地保证正时驱动系统中的阻尼性能。

附图说明

图1a是示出了根据本实用新型的液压张紧器的泄压止回装置(包括变流泄压阀和止回阀)的立体结构示意图；图1b是示出了图1a中的泄压止回装置的示意图，其以透视的方式示出了多个导油槽。

图2a是示出了包括图1a中的泄压止回装置的液压张紧器的剖视示意图；图2b是示出了图2a的液压张紧器的局部放大示意图。

图3a至图3c是用于说明图1a中的泄压止回装置的工作过程的图。

图4是用于说明液压张紧器的油腔的油压与发动机的速度的关系的曲线图。

附图标记说明

100液压张紧器 1泄压止回装置 11阀体 110阀体主体 111、111a、111b导油槽112凸缘部 113台阶部 12活塞 121通孔 122径向伸出部 13第一弹簧 14阀帽 141阀帽通孔 15球 16第二弹簧 2液压张紧器壳体 21进回油孔 22第三弹簧

A轴向 R径向

具体实施方式

以下将参照附图详细说明本实用新型的技术方案。如无特殊说明，在如下的具体实施方式中，轴向、径向和周向均是指泄压止回装置1(阀体11)的轴向、径向和周向；轴向一侧是指图2a和图2b中的上侧，轴向另一侧是指图2a和图2b中的下侧。

如图1a至图2b所示，根据本实用新型的液压张紧器100的泄压止回装置1包括起到泄压作用的变流泄压阀和用于使得油单向导通的止回阀，以下分别说明该变流泄压阀和止回阀的具体结构。

(变流泄压阀)

在本实施方式中，如图1a至图2b所示，变流泄压阀包括阀体11、活塞12和第一弹簧13。

在本实施方式中，阀体11具有阀体主体110和从阀体主体110朝向轴向一侧延伸的凸缘部112。该阀体11形成有在轴向A上贯通阀体11(阀体主体110和凸缘部112)的阀腔，阀腔的形状为圆柱形状。

阀体主体110具有圆筒形状。在阀体主体110的用于形成该阀腔的内表面形成有朝向径向外侧凹陷且沿着轴向A延伸的多条导油槽111。该多条导油槽111在周向上彼此间隔开。多条导油槽111中的一些导油槽111的轴向一侧的起始端在轴向A上的位置不同；多条导油槽111中的一些导油槽111的在径向R上的截面面积不同，使得多条导油槽111的在径向R上的截面面积的总和从轴向一侧朝向轴向另一侧变大。

凸缘部112从阀体主体110的轴向一侧的端面朝向轴向一侧凸出，该凸缘部112沿着周向在整周上延伸。进一步地，该凸缘部112的轴向一侧的端缘形成朝向径向内侧凸出的台阶部113，该台阶部113也沿着周向在整周上延伸。该台阶部113用作活塞12在阀腔中运动的止动部，以限定活塞12在阀腔中的轴向一侧的极限位置。

在本实施方式中，活塞12具有大致圆筒状的形状。活塞12的外表面与阀体11的用于形成阀腔的内表面之间形成微小的间隙使得活塞12能够在阀体11的阀腔内往复运动，如上所述活塞12朝向轴向一侧运动的极限位置由上述台阶部113限定。

进一步地，在活塞12的大致中央的位置处形成有在轴向A上贯通活塞12的通孔121，止回阀在活塞12的轴向一侧固定于活塞12并且盖住通孔121朝向轴向一侧的开口，使得通孔121能够在止回阀的作用下选择性地单向导通。活塞12在位于轴向A的大致中央位置处形成有朝向径向内侧凸出的径向伸出部122，以径向伸出部122为分界使得活塞12的轴向两侧分别形成凹部以用于安装止回阀和第一弹簧13。

在本实施方式中，第一弹簧13为圆柱螺旋弹簧。第一弹簧13的轴向一侧的端部从轴向另一侧抵接于活塞12的径向伸出部122，第一弹簧13的轴向另一侧的端部抵接于下述的液压张紧器壳体2的底部，使得第一弹簧13从活塞12的轴向另一侧对活塞12施加朝向轴向一侧的弹簧力。

(止回阀)

在本实施方式中，如图1a至图2b所示，止回阀如上所述地在活塞12的轴向一侧固定于活塞12，使得止回阀的下述球15完全盖住通孔121朝向轴向一侧的开口。止回阀包括阀帽14、球15和第二弹簧16。

在本实施方式中，阀帽14具有倒置的碗状结构。阀帽14安装于活塞12的径向伸出部122的轴向一侧的凹部，使得阀帽14与活塞12之间形成安装空间。阀帽14形成有多个阀帽通孔141，多个阀帽通孔141形成于阀帽14的侧壁且沿着阀帽14的周向均匀分布。

在本实施方式中，球15收纳于阀帽14与活塞12的径向伸出部122的轴向一侧的端面围成的安装空间内且位于通孔121的轴向一侧的开口处。球15主要依靠第二弹簧16的弹簧力以能够封住活塞12的通孔121的轴向一侧的开口。

在本实施方式中，第二弹簧16为圆柱螺旋弹簧。第二弹簧16位于球15与阀帽14之间并对球15施加朝向活塞12的通孔121的轴向一侧的开口的弹簧力。

以上说明了本实用新型的液压张紧器100的泄压止回装置1的具体结构，以下将说明包括该泄压止回装置1的液压张紧器100的概略结构。

(液压张紧器的概略结构)

如图2a和图2b所示，在本实施方式中，液压张紧器100包括带底的筒状的液压张紧器壳体2以及收纳于该液压张紧器壳体2的内部的泄压止回装置1和第三弹簧22。

在本实施方式中，液压张紧器壳体2的内部形成用于收纳油的油腔。液压张紧器100的底部(轴向另一侧的端部)形成供油流入/流出该油腔的进回油孔21，泄压止回装置1的阀体11被第三弹簧22(圆柱螺旋弹簧)压抵于液压张紧器壳体2的底部，使得泄压止回装置1的活塞12的通孔121的轴向另一侧的开口朝向进回油孔21；另外，第一弹簧13的轴向另一侧的端部抵接于该液压张紧器壳体2的底部。由于在本实用新型中变流泄压阀和止回阀整体构成一个泄压止回装置1，使得与变流泄压阀和止回阀为单独的组件相比安装变得更方便。

通过具有如上的结构，液压张紧器100能够使油经由泄压止回装置1实现在预定的条件下流入和流出液压张紧器100的油腔。以下将具体说明该过程。

如图3a所示，在液压张紧器壳体2的油腔内的油压对球15的作用力、第二弹簧16的弹簧力和球15的重力三者的合力小于来自进回油孔21的油的油压对球15的作用力的情况下，球15离开通孔121的轴向一侧的开口。此时，来自进回油孔21的油使得活塞12位于抵靠台阶部113的极限位置，活塞12由于来自进回油孔21的油的油压对活塞12的作用力以及第一弹簧13的弹簧力而从轴向另一侧与台阶部113紧密压抵在一起。在这种情况下，油从进回油孔21按照如下路径流入液压张紧器壳体2的油腔内：进回油孔21→活塞12的通孔121→阀帽通孔141→油腔。

如图3b和图3c所示，在来自进回油孔21的油的油压对活塞12的作用力和第一弹簧13的弹簧力的合力小于液压张紧器壳体2的油腔内的油压对活塞12的作用力以及活塞12和止回阀的重力的合力的情况下，活塞12与台阶部113脱离接触并朝向轴向另一侧移动，由于活塞12的这种移动使得导油槽111连通油腔和进回油孔21。此时，球15封闭活塞12的通孔121的轴向一侧的开口。这样，油腔内的油按照如下路径从进回油孔21流出：油腔→导油槽111→进回油孔21。

更具体地，在如图3b和图3c所示的泄压过程中，油腔内的油压不同使得活塞12朝向轴向另一侧移动的位移不同，由于导油槽111的轴向一侧的起始端在轴向A上的位置不同，因此在图3b中仅一些导油槽111a实现油腔与进回油孔21之间的连通，而另一些导油槽111b并未实现这种连通。另外，在图3c中，在活塞12朝向轴向另一侧移动足够的距离的情况下，导油槽111a和111b均实现油腔与进回油孔21之间的连通。因此，在图3c中连通油腔与进回油孔21的导油槽111的沿着径向R的截面面积的总和大于在图3b中连通油腔与进回油孔21的导油槽111的沿着径向R的截面面积的总和，进而实现了根据油腔内油压的大小对应地调整油经由泄压阀的流量。

以上详细地阐述了本实用新型的技术方案，但是还需要说明的是：

1.虽然在以上的具体实施方式中没有进行说明，但是应当理解，在导油槽111的数量为一条的情况下，可以通过改变该导油槽111的沿着径向R的截面面积实现导油槽111的沿着径向R的截面面积沿着轴向A变化。

另外，在导油槽111的数量为多条的情况下，可以如以上的具体实施方式所述地那样使得至少一些导油槽111的轴向一侧的起始端位于轴向A上的不同位置来实现导油槽111的沿着径向R的截面面积在轴向A上变化；并且/或者还可以使得至少一部分导油槽111的沿着径向R的截面面积分别在轴向A上变化，来实现导油槽111的沿着径向R的截面面积沿着轴向A变化。

另外，虽然在以上的具体实施方式中没有进行说明，但是应当理解，导油槽111沿着径向R的截面面积沿着轴向A变化可以是逐渐变化也可以是阶梯式变化。并且，导油槽111的形状可以采用任意期望的形状。

2.虽然在以上的具体实施方式中以止回阀和变流泄压阀两者构成的泄压止回装置1为例进行说明，但是应当理解，在变流泄压阀的活塞12未形成通孔121的情况下可以将该变流泄压阀作为单独的部件进行应用。

另外，虽然在以上的具体实施方式中说明了泄压止回装置1安装于液压张紧器100的底部，但是本实用新型不限于此，也可以将泄压止回装置1(单独的变流泄压阀)安装于液压张紧器100的其它部位，例如安装于顶部。

3.虽然在以上的具体实施方式中分析说明泄压止回装置1的工作状态的前提条件时均提及各组件(球15、活塞12等)的重力，但是应当理解，各组件的重力均在液压张紧器100如图2a至图3c的大致竖直状态安装的情况下才被考虑，而当液压张紧器100以水平状态安装时，不用考虑各组件的重力来判断泄压止回装置1的工作状态。

4.图4示出了采用现有技术的泄压阀和本实用新型的变流泄压阀时油压与发动机速度之间的关系的曲线图。如图4所示，通过灵活地调节连通油腔与进回油孔21的导油槽111的截面面积的总和，使得能够根据系统的需求灵活的调整液压张紧器100的油腔内的油压。

5.另外，虽然在以上的具体实施方式中没有明确地说明，但是本领域技术人员能够理解可以根据需要设定和调节变流泄压阀起作用时所需的油压、第一弹簧13的弹簧刚性、活塞12的运动位移量(行程)、引导槽111的在轴向A上的位置、引导槽111的在径向R上的截面大小和引导槽111的形状来使得液压张紧器100获得期望的性能。

Claims (10)

1.一种液压张紧器，其特征在于，所述液压张紧器包括变流泄压阀且所述变流泄压阀包括：

阀体，所述阀体形成有在其轴向上贯通所述阀体的阀腔和从用于形成该阀腔的内表面朝向径向外侧凹陷且沿着所述轴向延伸的至少一条导油槽，所述至少一条导油槽的沿着所述阀体的径向的截面面积的总和在所述轴向上是变化的，并且所述阀体还形成止挡部；

活塞，所述活塞以能够在所述阀腔内往复运动的方式收纳于所述阀腔，所述止挡部用于止挡所述活塞朝向轴向一侧运动；以及

第一弹簧，所述第一弹簧从所述活塞的轴向另一侧对所述活塞施加朝向轴向一侧的弹簧力。

2.根据权利要求1所述的液压张紧器，其特征在于，所述阀体形成有多条导油槽，

所述多条导油槽中的至少一部分导油槽的在轴向一侧的起始端位于所述轴向上的不同位置；和/或

所述多条导油槽中的至少一部分导油槽的沿着所述径向的截面面积分别在所述轴向上是变化的。

3.根据权利要求1或2所述的液压张紧器，其特征在于，所述至少一条导油槽的沿着所述径向的截面面积的总和从轴向一侧朝向轴向另一侧变大。

4.根据权利要求1或2所述的液压张紧器，其特征在于，所述止挡部为从所述内表面朝向径向内侧凸出的台阶部，所述台阶部沿着所述阀体的周向在整周上延伸。

5.根据权利要求4所述的液压张紧器，其特征在于，所述阀体包括阀体主体和从所述阀体主体的轴向一侧端面朝向轴向一侧凸出的凸缘部，所述阀腔贯通所述阀体主体和所述凸缘部并且所述台阶部形成于所述凸缘部的轴向一侧的端缘。

6.根据权利要求1或2所述的液压张紧器，其特征在于，所述变流泄压阀的活塞形成有在所述轴向上贯通所述活塞的通孔，所述活塞在其轴向一侧固定有止回阀，所述止回阀使得所述通孔的朝向轴向一侧的开口能够单向打开。

7.根据权利要求6所述的液压张紧器，其特征在于，所述活塞在所述轴向上的中央处形成有朝向径向内侧凸出的径向伸出部，

所述止回阀包括：

阀帽，所述阀帽固定于所述径向伸出部的轴向一侧的端面，所述阀帽形成有多个阀帽通孔；

球，所述球收纳于所述阀帽与所述径向伸出部的轴向一侧的端面围成的空间内；以及

第二弹簧，所述第二弹簧位于所述球与所述阀帽之间并对所述球施加朝向所述开口的弹簧力。

8.根据权利要求7所述的液压张紧器，其特征在于，所述多个阀帽通孔形成于所述阀帽的侧壁且沿着所述阀帽的周向均匀分布。

9.根据权利要求6所述的液压张紧器，其特征在于，所述液压张紧器的液压张紧器壳体的底部形成有进回油孔，所述变流泄压阀设置于所述液压张紧器壳体的内部，使得所述变流泄压阀的活塞的通孔的轴向另一侧的开口朝向所述进回油孔。

10.根据权利要求9所述的液压张紧器，其特征在于，所述液压张紧器还包括第三弹簧，所述第三弹簧位于所述变流泄压阀的轴向一侧且对所述变流泄压阀施加朝向轴向另一侧的弹簧力，使得所述变流泄压阀压抵于所述液压张紧器壳体的底部。