一种可切换式TA-CTA中心螺栓的制作方法

文档序号:15472198发布日期:2018-09-18 20:27阅读:389来源:国知局

本实用新型涉及汽车发动机内相位器零部件技术领域,尤其涉及一种可切换式TA-CTA中心螺栓。



背景技术:

随着现代汽车研发技术的不断进步,发动机可变气门正时系统(VVT)技术已成为提升发动机动力性和经济性的主流技术,普及率达到80%以上,可见可变气门正时(VVT)系统基本已成为发动机必备技术系统。该系统通过配备的控制及执行系统,对发动机凸轮的相位进行调节,从而使得气门开启、关闭的时间随发动机转速的变化而变化,以实现提高充气效率,増加发动机功率的目的。

对于现有主流的的可变气门正时系统(VVT),主要是油压驱动式相位器(OPA),凸轮轴扭矩辅助式相位器(TA)和凸轮轴扭矩驱动式相位器(CTA),随着技术的发展和发动机排放和油耗的进一步优化,油压驱动式相位器(OPA)由于其性价比很低降会逐步退出市场,而凸轮轴扭矩辅助式相位器(TA)和凸轮轴扭矩驱动式相位器(CTA)将会越来越普及,并成为市场主流的相位器技术。

其中,凸轮轴扭矩辅助式相位器(TA)的油路工作原理是发动机机油进入中心螺栓后通过控制阀的作用,是机油进入相位器的驱动腔,同时相位器另一腔里面的机油通过控制阀排出;凸轮轴扭矩驱动式相位器(CTA)的油路工作原理是当发动机机油进入中心螺栓后通过控制阀的作用机油进入相位器的驱动腔,同时相位器另一腔里面的机油通过控制阀流出也进去驱动腔,这样实现了相位器两腔油之间是相互内循环的,相比TA式相位器更省机油,同时性能更好。

虽然凸轮轴扭矩驱动式相位器相(CTA)比凸轮轴扭矩辅助式相位器(TA)在发动机排放和油耗方面有所提升,但是凸轮轴扭矩驱动式相位器(CTA)一般只适用于凸轮轴扭矩较大的3缸机、5缸机或V6,V8的发动机上,凸轮轴扭矩辅助式相位器(TA)虽然都可以使用与大部分发动机上,然而节油性能相比凸轮轴扭矩驱动式(CTA)略显不足。

为此,需求一种应用在相位器内部的中心螺栓,能够实现TA-CTA的功能切换,使相位器性能与CTA式相位器相近,同时相比TA式相位器更省机油,扩大了相位器的发动机上的使用范围,不受发动机凸轮轴扭矩大小和发动机机型影响。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于,提供一种可切换式TA-CTA中心螺栓,用以克服上述技术缺陷。

具体技术方案如下:

一种可切换式TA-CTA中心螺栓,安装于发动机相位器的转子的中心通孔中,中心螺栓包括:

壳体,内部中空,侧壁上开设有两个用以分别连通至相位器内叶轮两侧的两个液压腔室的第一进出口、两个连通至壳体内部的第一出口,且壳体上形成有一个连通至外部油泵的第一进口;

塑封套管,穿设于壳体内部且左侧端封闭,并于塑封套管内形成有容置腔,塑封套管的侧壁上开设有两个分别与第一进出口位置相对的第二进出口、两个与第一出口位置相对的第二出口、以及一个与第一进口相连通的第二进口;

控制阀主体,整体呈空心圆柱状且可轴向滑动的穿设于容置腔内,控制阀主体的外周间隔形成有三个环状油腔,并开设有多个连通至控制阀主体内部的通道;

弹簧,设置于控制阀主体内部;

左单向阀和右单向阀,由左向右依次穿设于控制阀主体内部,且弹簧两端分别抵靠左单向阀的左侧端面和塑封套管的左侧端内端面,右单向阀固连于控制阀主体内部且右端向右伸出控制阀主体。

较佳的,还包括一卡簧,卡簧卡紧右单向阀伸出控制阀主体的一端并卡置于壳体的内侧壁上。

较佳的,塑封套管侧壁上轴向开设有一道条形槽,条形槽连通第一进口和第二进口。

较佳的,第二进口开设于条形槽内。

较佳的,第一进口是由壳体左端侧壁上装配形成的一个孔槽构成的。

较佳的,左单向阀包括由左向右依次设置的左侧封闭且呈套管状的左阀头、第一弹簧、第一圆形封板,右单向阀包括由左向右依次设置的第二弹簧、第二圆形封板、以及右侧封闭且呈套管状的右阀头;

左阀头和右阀头的外周均开设有两个通孔,第一弹簧嵌装于左阀头内部。

较佳的,两个圆形封板将控制阀主体的内部分隔为三个腔室。

上述技术方案的有益效果在于:

中心螺栓包括壳体、塑封套管、控制阀主体、弹簧、左单向阀和右单向阀,能够实现了TA-CTA的功能切换,使相位器性能与CTA式相位器相近,同时相比TA式相位器更省机油,扩大了相位器的发动机上的使用范围,不受发动机凸轮轴扭矩大小和发动机机型影响。

附图说明

图1为本实用新型可切换式TA-CTA中心螺栓的分体结构示意图;

图2为本实用新型可切换式TA-CTA中心螺栓的剖面结构示意图;

图3为本实用新型可切换式TA-CTA中心螺栓具体应用时的油路示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,以下实施例结合附图1至图3对本实用新型提供的可切换式TA-CTA中心螺栓作具体阐述。

参阅图1,为可切换式TA-CTA中心螺栓的分体结构示意图;结合图2为可切换式TA-CTA中心螺栓的剖面结构示意图;以及图3,为可切换式TA-CTA中心螺栓具体应用时的油路分布示意图。且为清晰显示本实施例的结构特征,图中省略示出部分结构,部分结构则以透视或剖视的方式示出。其中,图3所示的油路图仅为示意性的,未完整体现本实施例的结构,尤其是将单向阀结构外置说明,以便于说明TA-CTA切换时的油路特性,但不应成为其不可实施的理由。并定义如图2中所示的纸面方向为本实施例的正方向,则图中所示的上下左右方向为本实施例的上下左右方向。

如图1至图3中所示,本实用新型提供的切换式TA-CTA中心螺栓安装于发动机相位器的转子的中心通孔中,用以控制发动机机油的油路走向而进一步调节发动机相位器中叶轮两侧的液压腔室内的液压油量,中心螺栓包括:

壳体1,一端伸入转子的中心通孔内安装固定,内部中空,侧壁上开设有两个用以分别连通至相位器内叶轮两侧的两个液压腔室的第一进出口11、两个连通至壳体1内部的第一出口12,且壳体1上形成有一个连通至外部油泵的第一进口(图中未示出);

塑封套管2,穿设于壳体1内部且左侧端封闭,并于塑封套管2内形成有容置腔,塑封套管2的侧壁上开设有两个分别与第一进出口11位置相对的第二进出口23、两个与第一出口12位置相对的第二出口24、以及一个与第一进口相连通的第二进口22;

控制阀主体3,整体呈空心圆柱状且可轴向滑动的穿设于容置腔内,控制阀主体3的外周间隔形成有三个环状油腔31,并开设有多个连通至控制阀主体3内部的通道;

弹簧4,设置于控制阀主体3内部;

左单向阀5和右单向阀6,由左向右依次穿设于控制阀主体3内部,且弹簧4两端分别抵靠左单向阀5的左侧端面和塑封套管2的左侧端内端面,右单向阀6固连于控制阀主体3内部且右端向右伸出控制阀主体3,用以连接外部电磁推动机构的推杆以实现控制阀主体3的轴向移动。

在具体应用中,结合图2和图3中所示,当发动机机油进入中心螺栓后通过控制阀主体3的作用(即通过外部电磁推动机构的推杆带动控制阀主体3轴向移动而导通各个油路)机油进入相位器的驱动腔,依次是第一进口、第二进口22、位于中间位置的环状油腔31、第二进出口23、第一进出口11,同时相位器另一腔里面的机油通过控制阀流出,依次是第一进出口11、第二进出口23、位于左侧或右侧位置的环状油腔31,具体根据控制阀主体3所处位置以及导通的相位器液压油腔确定,左右运行方式相同,故不特别指出,且部分机油在其中一个单向阀作用下(即导通后连通左右侧的环状油腔31与中间位置的环状油腔31)回流至位于中间位置的环状油腔31,进而随液压油流动进入相位器驱动腔,依次是左侧或右侧位置的环状油腔31、对应位置的单向阀、位于中间位置的环状油腔31、第二进出口23、第一进出口11,另外一部分机油直接通过塑封套管2排出,依次是左侧或右侧的环状油腔31、第二出口24、第一出口12以及外部回流管道。

基于上述技术方案,中心螺栓包括壳体1、塑封套管2、控制阀主体3、弹簧4、左单向阀5和右单向阀6,能够实现了TA-CTA的功能切换,使相位器性能与CTA式相位器相近,同时相比TA式相位器更省机油,扩大了相位器的发动机上的使用范围,不受发动机凸轮轴扭矩大小和发动机机型影响。

在一种优选的实施方式中,切换式TA-CTA中心螺栓还包括一卡簧7,卡簧7卡紧右单向阀6伸出控制阀主体3的一端并卡置于壳体1的内侧壁上,用以限止控制阀主体3向左移动的极限位置。进一步的,塑封套管2侧壁上轴向开设有一道条形槽21,条形槽21连通第一进口和第二进口22,用以作为液压油路。进一步的,条形槽21内嵌装有一根轴向设置的定位销(图中未示出),壳体1内壁开设有与定位销位置相对的轴向槽,定位销露出条形槽21的部分嵌装入轴向槽内,通过定位销、条形槽21以及轴向槽的装配结构,能够实现塑封套管2与壳体1间的定位效果,防止周向转动并允许轴向位置调节。进一步的,第二进口22开设于条形槽21内。此外,如图1中所示,本实施例中,第一进口是由壳体1左端侧壁上装配形成的一个孔槽构成的,并由条形槽21作为连通至第二进口22的液压油路。

作为进一步的优选实施方式,左单向阀5包括由左向右依次设置的左侧封闭且呈套管状的左阀头51、第一弹簧52、第一圆形封板53,右单向阀6包括由左向右依次设置的第二弹簧61、第二圆形封板62、以及右侧封闭且呈套管状的右阀头63;且左阀头51和右阀头63的外周均开设有两个通孔,第一弹簧52嵌装于左阀头51内部。此外,两个圆形封板53将控制阀主体3的内部分隔为三个腔室。

本实施例中的产品与一般产品相比,外径没有变化,轴向尺寸缩短了,从而优化了在发动机上的应用空间布置;提升了相位器的调节速度和稳定性,并可兼容标准的相位控制系统,提升相位器性能的同时没有改变其在发动机上的空间布置,相位器和电磁铁通用标准的设计,仅优化中心螺栓的设计。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,对本实用新型而言仅仅是说明性的,而非限制性的。本专业技术人员理解,在本实用新型权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变,修改,甚至等效,但都将落入本实用新型的保护范围内。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1