专利名称：一种内燃机连续可变正时相位系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种内燃机连续可变正时相位系统，根据发动机工作状 况改变进气门或排气门的打开或关闭定时。
背景技术：
已知的气门配气机构的传动装置是由许多零件组成的，且因为密封 性要求和结构设计复杂，使得加工制造困难，成本很大，使可变正时系 统的大范围应用受到限制。发明内容本发明提供了一种内燃机连续可变正时相位系统，该系统包括一 定子，它包括一、周壁和一侧壁，周壁的一端与侧壁为一体，另一端为开 口端，侧壁的中心有一直径比中空紧固螺栓外形尺寸略大的通孔，周壁 上有从该周壁向内突出的隔壁；一转子，它包括与所述定子隔壁的前端滑动接触的基本为圓柱形的 主体、该主体径向向外突出的定叶片，以及若干径向插入转子圓柱形主 体的动叶片；转子的一个端面与凸轮轴的端面对接，另一个端面中心位 置有一圓形凹槽，凹槽的深度与中空紧固螺栓的厚度相当，凹槽的直径 大于螺栓的外径；圆形凹槽的中心位置有一供螺栓体穿过的通孔；一中空紧固輝栓，将叶片转子与凸轮轴连成一体以便能够一起转动， 该转子安装在定子内，同时，贯穿螺栓轴线的通孔可以使螺栓的两端有
液体连通；一兼做传动轮的功能性下盖板，它的外圓轮廓为齿形，借助从曲轴传送的扭矩来带动传动轮，最终带动定子一起转动；定子的侧壁作为功能性的上盖板，用来密封定子上的通孔； 定子隔壁、转子叶片、转子圓柱形主体、定子周壁、定子侧壁及功能性下盖板形成的正时系统前进腔和滞后腔。布置在转子圆柱形主体上，位于叶片两侧的第一径向孔和第二径向孔，第一径向孔为直角孔，连通前进腔或滞后腔与凸轮轴端面；第二径向孔为通孔，连通前进腔或滞后腔、转子的凹槽与中空紧固螺栓的轴向通孔。布置在凸轮轴外圓面的第三径向孔和第四径向孔，第三径向孔为直 角孔，连通凸轮轴外圆面和第一径向孔；第四径向孔为通孔，连通凸轮 轴外圓面与凸轮轴螺栓孔，进而通过中空紧固螺栓轴向通孔和转子凹槽与第二径向孔连通。定子与转子相对旋转的最大角度通过一体式的定叶片与定子隔壁接触来确定，且插入式动叶片与定子隔壁保持非接触状态。该系统还包括一锁止机构，该锁止机构包括贯穿转子定叶片轴向 形成的销孔，位于下盖板对应起始位置的定位孔，锁止销本体，调整锁 止销开启压力的弹簧，支撑弹簧的耐磨支架，以及设置在转子定叶片上 的锁止销排气通道。定子上开有异形密封槽，通过加异形橡胶密封圈来实现防止内燃机 连续可变正时相位系统在下盖板处的外泄漏。叶片密封分别采用在定子与转子相接触部位加密封槽来密封和在叶 片与定子接触结构中，在叶片槽底加叶片弹簧来调整距离和压力。本发明相对于现有技术，具有如下优点
本发明的功能性下盖板兼做传动轮，转子叶片分为 一体式的定叶片 和插片式的动叶片，中空紧固螺栓既可起到连接转子与凸轮轴，又可起 到供油通道的作用，因此，本发明结构简单，易于制造，成本低廉。本发明的装置，由于具有较少的零件，且具有较简单结构，容易加 工，降低了该系统的制造成本。
图1:沿着图2中的C-C线剖开的剖视图；图2:沿着图1中的A-A线剖开的剖一见图；图3:定子示意图；图4:转子示意图；图5:功能性下盖板示意图；图6:沿着图2中的B-B线剖开的剖4见图；附图标记说明、l-传动轮；2-紧定螺栓；3-转子；4-密封圈；5-后端盖密封螺母；6-凸轮轴中空紧固螺栓；7-定子侧壁(功能性下盖板)；8-定子；9-密封圈；10-功能性下盖板；11 -凸轮轴；12. 13、 23-液压腔死区容积；14. 15-定子隔壁；16.第二径向孔；17-第一径向孔；18-密封件；19-转子动叶片；20-锁紧机构；21-转子定叶片；22-异性密封圈；24 -液压腔；25 -对应起始位置的定位孔；26 -锁止销排气通道；27-叶片槽；28-密封槽；29 -螺紋孔；31-第四径向孔；32-锁止销本体；33-调整锁止销；34 -支撑弹簧的耐磨支架；35 -锁止销排气通道；36 -销钉孔；37 -销孔；38 -圆柱形主体；39-定子周向壁；40-通过凸轮轴的孔，41-转子周向壁；
具体实施方式
下面参照附图对实现本发明的内燃机正时相位系统进行说明。参照图1、 2、 3，该正时相位系统包括定子8、转子3、兼做传动轮 l的功能性下盖板10,下盖板10外圆轮廓为齿形，它由发动机的曲柄轴 通过齿形带(未示出)驱动，经紧定螺栓2与定子8紧固在一起。形成在定子8上的定子隔壁14、 15、转子叶片19、 21，转子周向壁 41和定子周向壁39及功能性的上、下盖板7、 10形成正时系统的前进 和滞后腔，通过液压油的进入和排出，实现传动轮1和转子3之间产生 相对转动。参照图3，定子8包括 一周向壁39和一作为下盖板的侧壁7,侧壁 7的一端与周向壁39为一体，另一端为开口端，周向壁39上有从该周向 壁向内突出的四个大致等间隔的具有圆滑过渡梯形横截面的隔壁14、 15。定子侧壁7以及一锁止销定位孔25与液压腔12组成相通的油路；同 时定子的侧壁7作为功能性的上盖板，使得结构简单，同时保证了前盖 板的密封性要求。参照图4，转子3包括 一圆柱形主体38,它布置在定予的中央部分 中，并具有通过密封件18与定子隔壁前端滑动接触的外周表面；三个叶 片槽27，它们从转子主体径向向内凹下，三个动叶片19的一端分别位于 相应的叶片槽28中，另一端与定子周壁滑动接触； 一个与主体一体的定 叶片21，该叶片具有密封槽28、与定子周壁半径相近的圓弧面及用于锁 止销安放的孔37;同时在主体上的每个叶片两侧布置有第一径向孔17和 第二径向孔16，第一径向孔17为直角孔，分别连通转子3端面与前进腔 或滞后腔；第二径向孔16为通孔，分别连通转子3的螺栓孔与前进腔或 滞后腔，位于动叶片两侧的第一径向孔17和第二径向孔16分别平行于 动叶片的中心轴线，达到最小的液压阻力。
参照图5，兼做传动轮的功能性下盖板10外圓可以是齿形轮、齿轮或链轮；功能性的下盖板上有螺紋孔29和通过凸轮轴的孔40。参照图2、 4、 6,设置锁紧机构20,以便在发动机启动或发动机机 油压力不足时，限制定子8和转子3之间的相对转动。锁紧机构20包括 贯穿转子定叶片21轴向形成的销孔37,位于下盖板对应起始位置的定位 孔25，锁止销本体32,调整锁止销开启压力的弹簧33，支撑弹簧的耐磨 支架34以及设置在转子定叶片上的锁止销排气通道35。定子隔壁14， 15与转子圓柱形主体6滑动接触的部位开有凹槽，内 置有与转子圓形主体相匹配的密封件18,密封件18通过弹簧的力被径向 外压在转子圓周上。转子定叶片21与定子侧壁滑动接触的部位开有凹槽 28，内置有与定子周壁相匹配的密封件18，密封件通过弹簧的力被径向 外压在定子侧壁上。同时，通过在定子上开密封槽和加异形密封圏22来 实现防止下盖板处的外泄漏。该内燃机可变正时相位系统的前端用密封圈4及盖5实现前端无外 泄漏。后端通过下盖板的台阶实现后端无泄漏，实现了整个可变正时相 位系统无外部泄漏。可变正时相位系统设计在极限位置时靠转子定叶片21的二个侧面与 相邻的二个定子隔壁的侧面接触来定位，转子的动叶片19与定子隔壁14 、 15不相接触，且形成的死区容积2 3和12相等，保证正时系统在液压油 作用下同步反应。在设计上同时使得在不同位置各提前腔或捧后腔的体 积相同。与可变正时相位系统相连接的凸轮轴在外圓面布置有第三径向孔3 0 和第四径向孔31,第三径向孔30为直角孔，分别连通凸轮轴外圓面和凸 轮轴端面，通过在销钉孔36中安装销钉，使得与第一径向孔连通；第四 径向孔31分别连通凸轮轴外圓面和凸轮轴螺栓孔，并与第二径向孔16连通。当可变正时相位系统提前相位时，发动机提供的带有压力的机油经径向孔30进入凸轮轴11，经径向孔30的机油进入转子的径向孔17中， 压力机油从径向孔17进入到前进腔，机油压力产生的扭矩驱动叶片并带 动转子3转动，由于转子与凸轮轴通过中空紧固螺栓6连成一体，这样 凸轮轴一起转动 实现可变正时相位系统相位的^R前；同时，滞后腔的 机油在叶片的挤压下从径向孔3的进入转子，并经固定螺栓6的中间空 心部分进入径向孔31 ，最终流回到发动机油箱。当可变正时相位系统滞后相位时，发动机提供的带有压力的机油经径 向孔31进入凸轮轴11，流经凸轮轴中空紧固螺栓孔后，进入转子的径向 孔16中，压力机油从径向孔16进入到滞后腔，机油压力产生的扭矩驱 动叶片并带动转子3向滞后方向转动，凸轮轴随着一起转动，实现可变 正时相位系统相位的滞后；同时，提前腔的机油在叶片的挤压下从径向 孔17的进入转子，并经凸轮轴11的径向孔30流回到发动机油箱。
权利要求
1、一种内燃机连续可变正时相位系统，包括定子(8)、转子(3)、兼做传动轮(1)的功能性下盖板(10)以及中空紧固螺栓(6)，所述功能性下盖板(10)外圆轮廓为齿形，由发动机的曲柄轴通过齿形带驱动，经紧定螺栓(2)与定子(8)紧固在一起；所述中空紧固螺栓(6)将转子(3)与凸轮轴(11)连成一体以便能够一起转动，所述转子(3)安装在定子(8)内，同时，贯穿所述中空紧固螺栓(6)轴线的通孔作为供油通道可以使螺栓的两端有液体连通。
2、 根据权利要求1所述的正时相位系统，其特征在于形成在定子 (8)上的定子隔壁(14、 15)、转子叶片(19、 21),转子的圓柱形主体(38)、转子周向壁(41)和定子周向壁(39)及功能性約上、下盖板 (7、 10)形成所述正时相位系统的前进腔和滞后腔，通过液压油的进入 和排出，实现传动轮(1)和转子(3 )之间产生相对转动。
3、 根据权利要求2所述的正时相位系统，其特征在于所述兼做传 动轮的功能性下盖板(10)外圓可以是齿形轮、齿轮或链轮；功能性下 盖板(10)上有螺紋孔(29)和通过凸轮轴的孔(40)。
4、 根据权利要求2或3所述的正时相位系统，其特征在于所述转 子叶片分为与转子圆柱形主体一体的径向向外突出的定叶片(21)，以及 若干径向插入转子圆柱形主体的动叶片(19)。
5、 根据权利要求4所述的正时相位系统，其特征在于'定子(8) 的侧壁(7)作为功能性的上盖板，侧壁(7)的一端与所述周向壁(39)为 一体，另一端为开口端；所述周向壁(39)上具有向内突出的所述隔壁 (14、 15)。
6、 根据权利要求5所述的正时相位系统，其特征在于所述隔壁(14、 15)为四个，具有圆滑过渡梯形横截面，从所述周壁向内突出且大致等 间隔布置。
7、 根据权利要求5或6所述的正时相位系统，其特征在于所述转 子(3)的一个端面与凸轮轴的端面对接，另一个端面中心位置有一圓形 凹槽，凹槽的深度与所述中空紧固螺栓(6)的厚度相当，凹槽的直径大 于螺栓的外径；凹槽的中心位置有一供中空紧固螺栓体穿过的通孔。
8、 根据权利要求1-7任一项所述的正时相位系统，其特征在于 在定子和转子相接触部位通过密封槽和密封件来实现密封，通过在密封 槽底加叶片弹簧来调整距离和压力。
9、 根据权利要求1-7任一项所述的正时相位系统，其特征在于 定子隔壁(14、 15)与转子圆柱形主体(38)滑动接触的部位以及转子 定叶片(21)与定子侧壁滑动接触的部位开有凹槽，作为所述密封槽，内置有与相对面相匹配的所述密封件(18)。
10、 根据权利要求2-7任一项所述的正时相位系统，其特征在于在转子圓柱形主体(38)上布置有位于叶片两侧的第一径向孔和第二径 向孔，第一径向孔为直角孔，连通前进腔或滞后腔与凸轮轴端面；第二 径向孔为通孔，连通前进腔或滞后腔、转子的凹槽与紧固螺栓的轴向通孔。
11、 根据权利要求IO所述的正时相位系统，其特征在于在凸轮轴 (11)外圆面布置有第三径向孔和第四径向孔，第三径向孔为直角孔， 连通凸轮轴外圓面和第一径向孔；第四径向孔为通孔，连通凸轮轴外圆 面与凸轮轴螺栓孔，进而通过螺栓轴向通孔和转子凹槽与第二径向孔连通。
12、 根据权利要求4-ll任一项所述的正时相位系统，其特征在于 还包括锁紧机构(20)，以便在发动机启动或发动机机油压力不足时，限 制定子(8)和转子(3)之间的相对转动，锁紧机构(20)包括贯穿 转子定叶片(21)轴向形成的销孔(37)，位于下盖板(7)对应起始位置 的定位孔(25)，锁止销本体(32)，调整锁止销开启压力的弹簧(33), 支撑弹簧的耐磨支架(34)以及设置在转子定叶片上的锁止销排气通道(35)。
13、 根据权利要求7所述的正时相位系统，其特征在于定子上开 有异形密封槽，通过加异形橡胶密封圈(22)来防止内燃机连续可变正时相位系统在下盖板处的外泄漏。
14、 根据权利要求13所述的正时相位系统，其特征在于定子与转子相对旋转的最大角度通过一体式的定叶片与定子隔壁(14、 15)接触 来确定，且插入式动叶片与定子隔壁保持非接触状态。
15、根据权利要求7所述的正时相位系统，其特征在于所述上盖板 用来密封所述定子上的通孔。
全文摘要
一种内燃机连续可变正时相位系统，包括定子(8)、转子(3)、兼做传动轮(1)的功能性下盖板(10)以及中空紧固螺栓(6)，所述功能性下盖板(10)外圆轮廓为齿形，由发动机的曲柄轴通过齿形带驱动，经紧定螺栓(2)与定子(8)紧固在一起；所述中空紧固螺栓(6)将转子(3)与凸轮轴(11)连成一体以便能够一起转动，所述转子(3)安装在定子(8)内，同时，贯穿中空紧固螺栓(6)轴线的通孔作为供油通道可以使螺栓的两端有液体连通。
文档编号F01L1/34GK101113691SQ20071015121
公开日2008年1月30日 申请日期2007年9月14日 优先权日2007年9月14日
发明者榕 叶, 张德定 申请人:奇瑞汽车有限公司