CN209293873U - 一种凸轮轴转相器结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种凸轮轴转相器结构，包括外轮(6)、内轮(8)和止回阀(9)，外轮(6)内腔通过若干外轮悬臂(62)分割成若干液压油储存室(10)和压力室(12)，内轮(8)上形成的内轮悬臂(82)将压力室(12)分隔成第一压力室(12a)和第二压力室(12b)，止回阀(9)设置在液压油储存室(10)与压力室(12)之间，且通过止回阀(9)控制液压油储存室(10)中的液压油向压力室(12)单向流通。当压力室因供油不足而吸入空气时，可及时从液压油储存室吸入液压油来减少空气吸入，而压力室中的液压油却不能通过止回阀进入到液压油储存室，从而有效地提升了压力室的补油速率，具有提高凸轮轴转相器调相速度等突出优点。

Description

一种凸轮轴转相器结构

技术领域

本实用新型涉及凸轮轴转相器结构设计领域，尤其是涉及具有液压油储存室的一种凸轮轴转相器结构。

背景技术

可变气门正时系统通过改变发动机气门开闭时刻，可提升发动机的功率、扭矩，降低发动机的燃油消耗和排放，是汽车节能减排新技术之一。

由于可变气门正时系统中的凸轮轴转相器是依靠液压油来控制其调相作用，对于液压油不同方式的利用，决定着凸轮轴转相器的调相速度，同时，液压油的清洁度，也影响凸轮轴转相器的工作性能及可靠性。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：针对现有技术存在的问题，提供一种凸轮轴转相器结构，提升压力室补油速率，提高凸轮轴转相器的调相速度。

本实用新型要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种凸轮轴转相器结构，包括外轮、内轮和止回阀，所述外轮的内腔通过若干外轮悬臂分割成若干液压油储存室和压力室，所述的内轮上形成内轮悬臂，所述的内轮悬臂将压力室分隔成第一压力室和第二压力室，所述的止回阀设置在液压油储存室与压力室之间，且通过止回阀控制液压油储存室中的液压油向压力室单向流通。

优选地，所述的液压油储存室与相邻的第一压力室之间设置第一止回阀，当第一止回阀开启时，所述液压油储存室内的液压油通过第一止回阀向第一压力室单向流通。

优选地，所述的液压油储存室与相邻的第二压力室之间设置第二止回阀，当第二止回阀开启时，所述液压油储存室内的液压油通过第二止回阀向第二压力室单向流通。

优选地，所述的内轮悬臂上设置内轮油道，在内轮油道与止回阀之间设置过滤装置。

优选地，所述的止回阀包括阀座、弹性阀片，所述的阀座为中空腔体结构，在阀座上开设阀进口，所述弹性阀片一端固定连接在阀座中空腔体内、另一端在自然状态下密封住阀进口；当来自阀进口的液压油压力超过弹性阀片设定开启压力时，所述弹性阀片与阀进口之间的密封接触解除，止回阀打开。

优选地，所述的阀座上设置限位凸起。

优选地，所述的限位凸起设置若干个，所述的若干个限位凸起在阀座上为不对称结构设置。

优选地，所述的阀座上固定连接阀片挡板，所述的阀片挡板限制弹性阀片相对于阀进口的开度。

优选地，所述的阀座上开设沉头槽，所述的沉头槽覆盖阀进口。

优选地，所述的弹性阀片是由遮挡片与L形结构的悬臂一端固定连接成一体，所述悬臂另一端与阀座固定连接，所述的悬臂在自然状态下使遮挡片密封住阀进口。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过在液压油储存室与压力室之间设置止回阀、且止回阀控制液压油储存室中的液压油向压力室单向流通，在内轮相对于外轮转动过程中，当压力室因供油不足而吸入空气时，能够从液压油储存室中及时吸入液压油来减少对空气的吸入，使更多的液压油得以进入压力室，以更好地平衡其负压，但压力室中的液压油却无法通过止回阀进入到液压油储存室中，因此，有效地提升了压力室的补油速率，从而使凸轮轴转相器具有更快的调相速度。

附图说明

图1为本实用新型一种凸轮轴转相器结构的主视图(剖视图)。

图2为本实用新型一种凸轮轴转相器结构的侧视图。

图3为图2中的止回阀的三维构造图。

图4为图2中的止回阀的主视图。

图5为图2中的止回阀的侧视图。

图6为图2中的止回阀的剖视图。

图中部品标记名称：1-后盖板，2-滑阀体，3-电磁铁，4-弹簧座，5-复位弹簧，6-外轮，7-前盖板，8-内轮，9-止回阀，9a-第一止回阀，9b-第二止回阀，10-液压油储存室，11-过滤装置，12-压力室，12a-第一压力室，12b-第二压力室，21-第一出油通道，22-螺纹连接部，23-第二出油通道，24-第三出油通道，41-弹簧座凹槽，61-外轮油道，62-外轮悬臂，71-盖板通孔，81-内轮油道，82-内轮悬臂，91-阀座，91a-阀外壳，91b-阀底座，92-弹性阀片，92a-遮挡片，92b-悬臂，93-限位凸起，94-阀片挡板，95-阀进口，96-沉头槽。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、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实用新型进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1、图2所示的凸轮轴转相器结构，主要包括弹簧座4、复位弹簧5、外轮6、内轮8和止回阀9，所述外轮6的相对两侧分别设置后盖板1、前盖板7，在前盖板7上开设盖板通孔71；所述的后盖板1、外轮6、前盖板7之间通过螺栓紧固连接成一体，在后盖板1与前盖板7之间形成轴向封闭结构。所述外轮6的内腔中形成若干个外轮悬臂62，在外轮悬臂62上设置外轮油道61；所述的若干个外轮悬臂62将外轮6内腔分割成若干液压油储存室10和压力室12，所述的液压油储存室10独立于压力室12，且液压油储存室10、压力室12相互交替设置。所述的内轮8上形成向外凸的内轮悬臂82，在内轮悬臂82上设置内轮油道81。

所述的内轮8设置在外轮6内腔中，所述的内轮悬臂82位于压力室12中。所述的内轮8可以相对于外轮6转动，在两者相对转动过程中，所述的内轮悬臂82将压力室12分隔成第一压力室12a和第二压力室12b，并且，对于同一压力室12，如果第一压力室12a容积减小，则第二压力室12b容积增加；反之，如果第一压力室12a容积增加，则第二压力室12b容积减小。所述弹簧座4一端贯穿后盖板1、且与内轮8之间以过盈配合方式形成固定连接结构，所述的后盖板1与弹簧座4之间形成间隙配合结构，在弹簧座4上设置弹簧座凹槽41。所述的复位弹簧5优选采用扭簧，其相对两端分别与后盖板1、弹簧座4连接。

所述的止回阀9设置在液压油储存室10与压力室12之间，且止回阀9与外轮6固定连接，所述的止回阀9可以控制位于液压油储存室10中的液压油通过外轮油道61向压力室12单向流通，而位于压力室12中的液压油则无法通过外轮油道61向液压油储存室10流通。通常，是在液压油储存室10与相邻的第一压力室12a之间设置第一止回阀9a，当第一止回阀9a开启时，所述液压油储存室10内的液压油可以通过外轮油道61、第一止回阀9a向第一压力室12a单向流通。在液压油储存室10与相邻的第二压力室12b之间设置第二止回阀9b，当第二止回阀9b开启时，所述液压油储存室10内的液压油可以通过外轮油道61、第二止回阀9b向第二压力室12b单向流通。

如图3、图4、图5所示，所述的止回阀9包括阀座91、弹性阀片92，所述的阀座91为中空腔体结构，在阀座91上开设阀进口95，所述弹性阀片92的一端固定连接在阀座91的中空腔体内、另一端在自然状态下密封住阀进口95；当来自阀进口95的液压油压力超过弹性阀片92的设定开启压力时，所述弹性阀片92与阀进口95之间的密封接触解除，止回阀9打开；否则，所述弹性阀片92与阀进口95之间保持密封接触状态，止回阀9关闭。为了防止弹性阀片92在来自阀进口95的液压油压力作用下相对于阀进口95过度张开，保证弹性阀片92的动作灵敏度，可以在阀座91上固定连接阀片挡板94，通过阀片挡板94可以限制弹性阀片92相对于阀进口95的开度，防止阀片挡板94因开度过大而导致其永久变形，进而造成止回阀9损坏。

所述的阀座91可以是由阀外壳91a与阀底座91b固定连接成一体，如图6所示。其中的阀外壳91a可以是注塑件，阀底座91b可以是金属板材，以便阀外壳91a与阀底座91b之间可以通过注塑方式固结组合成一体，不仅节省止回阀9的生产成本，而且也方便止回阀9的安装。如图4所示，所述的弹性阀片92可以是由遮挡片92a与L形结构的悬臂92b一端固定连接成一体，所述悬臂92b的另一端与阀座91固定连接，所述的悬臂92b在自然状态下使遮挡片92a得以密封住阀进口95，从而实现止回阀9的关闭。所述的阀进口95优选采用椭圆形结构通孔，以尽可能大地增加止回阀9的入口流量，减少节流。与此对应的是，所述的遮挡片92a也采用椭圆形结构的薄壁板材，使遮挡片92a弹性覆盖阀进口95，同时具有一定的密封可靠性。

所述的阀座91通常是固定安装在外轮6的外轮悬臂62上。如图3所示，为了防止止回阀9上的阀进口95装反方向，可以在阀座91上设置限位凸起93。所述的限位凸起93可以设置若干个、且最好是在阀座91上呈不对称结构设置，以更好地保证止回阀9装配时的旋转防错和翻转防错。在阀座91上还可以开设沉头槽96，所述的沉头槽96覆盖阀进口95，如图5、图6所示，通过设置沉头槽96，可以有效地减小进入阀进口95的液压油阻力，增加止回阀9的入口流量，有利于提高止回阀9的控制灵敏度。

采用上述结构设计的止回阀9，不仅结构简单、布置紧凑，而且对流体的单向流通控制比较可靠，实施成本也低。

本实用新型的凸轮轴转相器通常与滑阀体2、电磁铁3配合使用，所述的电磁铁3驱动滑阀体2中的阀芯直线滑动。所述滑阀体2的一端形成螺纹连接部22，所述的螺纹连接部22在贯穿弹簧座4、内轮8、前盖板7后与凸轮轴上的内螺纹形成螺纹连接结构，所述的凸轮轴向滑阀体2供油。在滑阀体2上分别形成第一出油通道21、第二出油通道23和第三出油通道24，所述的第一压力室12a通过第三出油通道24与滑阀体2连通，使液压油可由第一压力室12a通过第三出油通道24进入滑阀体2。所述的第二压力室12b通过第二出油通道23与滑阀体2连通，使液压油可由第二压力室12b通过第二出油通道23进入滑阀体2。

所述滑阀体2内的液压油依次通过第一出油通道21、弹簧座凹槽41、内轮油道81进入到液压油储存室10内，所述液压油优先填充满液压油储存室10，以保证液压油储存室10中的液压油充足。所述的液压油储存室10通过前盖板7上设置的盖板通孔71与外界连通、且与外界大气压力一致；当液压油储存室10内的液压油充满后，所述的液压油由盖板通孔71排出。

在内轮8相对于外轮6转动过程中，对于同一个压力室12，当其中的第一压力室12a因容积增加而压力降低时，如果该第一压力室12a内的压力低于与之相邻的液压油储存室10内的压力时，所述的第一止回阀9a开启，处于液压油储存室10内的液压油将可以通过第一止回阀9a进入到第一压力室12a中以补偿压力。当第一压力室12a内的压力大于与之相邻的液压油储存室10内的压力时，所述的第一止回阀9a关闭，所述第一压力室12a内的液压油将无法通过第一止回阀9a进入到液压油储存室10内。对于第二压力室12b内的容积变化及第二止回阀9b控制液压油的流向，与第一压力室12a、第一止回阀9a相同，在此不再赘述。

所述的第一压力室12a在容积增加的过程中，如果滑阀体2的供油量不足而导致第一压力室12a吸入空气时，将使凸轮轴转相器的调节速度降低。此时，所述液压油储存室10中的液压油可以通过外轮油道61、第一止回阀9a进入第一压力室12a中，以减少第一压力室12a中的空气吸入量。

所述的第一压力室12a在容积减小的过程中，处于第一压力室12a中的液压油将通过滑阀体2上的第三出油通道24排出，在液压油排出过程中，至少一部分液压油可以依次通过第一出油通道21、弹簧座凹槽41、内轮油道81进入到液压油储存室10中，从而实现对流经凸轮轴转相器的液压油进行循环利用，有效地降低了发动机机油消耗量，同时也有利于提升凸轮轴转相器的调节性能及可靠性。

本实用新型通过设置液压油储存室10与止回阀9相互配合，所述的止回阀9可以让液压油从液压油储存室10进入压力室12中，防止压力室12中的液压油通过止回阀9进入液压油储存室10中。因此，在凸轮轴转相器上的第一压力室12a(或者第二压力室12b)吸入空气的同时，能够从液压油储存室10中及时吸入液压油来减少对空气的吸入，使更多的液压油得以进入凸轮轴转相器的压力室12，从而更好地平衡其负压，提升了第一压力室12a(或者第二压力室12b)补油速率，进而使凸轮轴转相器具有更快的调相速度。

为了防止从滑阀体2上的第一出油通道21流出的液压油中的杂质随液压油再次通过止回阀9进入压力室12而造成凸轮轴转相器发生卡滞或者影响止回阀9正常关闭，可以在内轮油道81与止回阀9之间设置过滤装置11，如图2所示，以保证通过止回阀9的液压油干净、可靠。所述的过滤装置11通常采用片状蚀刻滤网或者编织滤网，并且，所述的过滤装置11可以设置在止回阀9入口之前的任意位置，也可以设置在止回阀9上，也即，将过滤装置11直接与止回阀9做成一体式组件。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，应当指出的是，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种凸轮轴转相器结构，包括外轮(6)和内轮(8)，所述外轮(6)的内腔通过若干外轮悬臂(62)分割成若干液压油储存室(10)和压力室(12)，所述的内轮(8)上形成内轮悬臂(82)，所述的内轮悬臂(82)将压力室(12)分隔成第一压力室(12a)和第二压力室(12b)，其特征在于：还包括止回阀(9)，所述的止回阀(9)设置在液压油储存室(10)与压力室(12)之间，且通过止回阀(9)控制液压油储存室(10)中的液压油向压力室(12)单向流通。

2.根据权利要求1所述的一种凸轮轴转相器结构，其特征在于：所述的液压油储存室(10)与相邻的第一压力室(12a)之间设置第一止回阀(9a)，当第一止回阀(9a)开启时，所述液压油储存室(10)内的液压油通过第一止回阀(9a)向第一压力室(12a)单向流通。

3.根据权利要求1所述的一种凸轮轴转相器结构，其特征在于：所述的液压油储存室(10)与相邻的第二压力室(12b)之间设置第二止回阀(9b)，当第二止回阀(9b)开启时，所述液压油储存室(10)内的液压油通过第二止回阀(9b)向第二压力室(12b)单向流通。

4.根据权利要求1所述的一种凸轮轴转相器结构，其特征在于：所述的内轮悬臂(82)上设置内轮油道(81)，在内轮油道(81)与止回阀(9)之间设置过滤装置(11)。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种凸轮轴转相器结构，其特征在于：所述的止回阀(9)包括阀座(91)、弹性阀片(92)，所述的阀座(91)为中空腔体结构，在阀座(91)上开设阀进口(95)，所述弹性阀片(92)一端固定连接在阀座(91)中空腔体内、另一端在自然状态下密封住阀进口(95)；当来自阀进口(95)的液压油压力超过弹性阀片(92)设定开启压力时，所述弹性阀片(92)与阀进口(95)之间的密封接触解除，止回阀(9)打开。

6.根据权利要求5所述的一种凸轮轴转相器结构，其特征在于：所述的阀座(91)上设置限位凸起(93)。

7.根据权利要求6所述的一种凸轮轴转相器结构，其特征在于：所述的限位凸起(93)设置若干个，所述的若干个限位凸起(93)在阀座(91)上为不对称结构设置。

8.根据权利要求5所述的一种凸轮轴转相器结构，其特征在于：所述的阀座(91)上固定连接阀片挡板(94)，所述的阀片挡板(94)限制弹性阀片(92)相对于阀进口(95)的开度。

9.根据权利要求5所述的一种凸轮轴转相器结构，其特征在于：所述的阀座(91)上开设沉头槽(96)，所述的沉头槽(96)覆盖阀进口(95)。

10.根据权利要求5所述的一种凸轮轴转相器结构，其特征在于：所述的弹性阀片(92)是由遮挡片(92a)与L形结构的悬臂(92b)一端固定连接成一体，所述悬臂(92b)另一端与阀座(91)固定连接，所述的悬臂(92b)在自然状态下使遮挡片(92a)密封住阀进口(95)。