专利名称：一种发动机总成的制作方法
技术领域：
本发明涉及发动机技术领域，更具体的涉及一种发动机总成。
背景技术：
发动机作为汽车的心脏，充足的进气量能够保证油气混合充分，进而提高发动机动力性能及降低排放。发动机的进气道和排气道设置在发动机的缸盖上，现有技术中，进气道为铸造成型的普通毛坯孔，气流经过进气道的喉口处后，再经过气门流入燃烧室内，现有技术中VVT(Variable Valve Timing,可变气门正时系统)系统通过配备的液压控制阀及相位器,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，以提高充气效率，增加发动机低转速扭矩、功率、降低发动机油耗。相位器的工作油道包括前置进油孔和后置进油孔，油压控制阀为二位三通阀，其第一油路与相位器的前置进油孔相连接，第二油路与液压油供给装置相连接，第三油路与相位器的后置进油孔相连接。工作时，EQJ (Electronic Control Unit,电子控制单元,又称“行车电脑”)通过反馈需要进气正时前置的信息时，油压控制阀通过改变阀位使其第一油路打开，关闭第二油路和第三油路，机油通过相位器的前置进油孔进入相位器总成的液压阀，在液体压力作用下改变液压阀的开度，致使改变发动机的进气相位。同样，当ECU通过反馈需要进气正时后置的信息时，油压控制阀控制第三油路打开，关闭第一油路和第二油路，机油通过相位器的后置进油孔进入相位器总成的液压阀，在液体压力作用下改变液压阀的开度，致使进气相位改变。然而，现有技术中，油压控制阀与液压油供给装置之间的连接和以及与相位器总成之间的连接均是通过外置管路进行连接的，由于外置管路易受外力影响，进而易造成液压不稳定的问题，导致气门的开度控制不稳定，进而导致发动机燃烧室内进气流量不稳定的问题。此外，由于现有技术中的进气道和排气道均为铸造成型的普通毛坯孔，气流在经过进气道和排气道的喉口位置时遇到的阻力较大，进而影响了发动机的进气量。因此，如何优化现有技术中影响进气流量的气门控制系统、进气道和排气道，以提高发动机燃烧室的燃烧效率，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种发动机总成，控制进气流量的气门控制系统、进气道和排气道均进行了优化，进而有效提高了发动机燃烧室的燃烧效率。本发明提供的一种发动机总成，包括主体、设有进气道和排气道的缸盖以及设置于所述主体内的凸轮轴,还包括与所述主体为一体式的壳体,所述壳体包括相位器总成安装部和油压控制阀安装部，所述凸轮轴设有与相位器总成的前置进油孔和后置进油孔分别连接的前置进油道和后置进油道，所述缸盖设有与所述前置进油道相连通的第一环形油路和与所述后置进油道相连通的第二环形油路，且所述壳体设有将所述油压控制阀的第一阀口与所述第一环形油路相连通的第一油路、将所述油压控制阀的第二阀口与所述液压油供给装置相连通的第二油路以及所述油压控制阀的第三阀口与所述第二环形油路相连通的第三油路；且所述进气道的进气喉口处设有第一球形凹槽，所述出气道的排气喉口处设有第二球形凹槽。优选地，所述前置进油道和所述后置进油道均包括相连通的轴向油道和径向油道，所述前置进油道和所述后置进油道的轴向油道分别与所述前置进油孔和所述后置进油孔相连通；所述前置进油道和所述后置进油道的径向油道分别与所述第一环形油路和所述第二环形油路相连通。优选地，所述第一球形凹槽的半径为5_7mm，所述第二球形凹槽的半径为
8.5-10.5mm。优选地，所述第一球形凹槽的半径为6mm，所述第二球形凹槽的半径为9.5mm。优选地，所述VVT系统的排气正时齿轮的厚齿朝向薄齿的端面上开设有环槽，所述环槽中安装有消隙弹簧，所述消隙弹簧的一端与第一定位销抵接，所述消隙弹簧的另一端与第二定位销抵接，所述第一定位销与所述厚齿相固定，所述第二定位销与所述薄齿相固定，所述消隙弹簧通过弹力使所述薄齿产生顺时针旋转趋势；所述消隙弹簧对所述薄齿产生的弹力大小为13Nm 23Nm。通过本发明提供的技术方案，将相位器总成安装在壳体的相位器总成安装部，并将相位器总成的前置进油孔与壳体的前置进油道相对齐，且二者之间应保持密封性，防止机油由二者间隙漏出；同样，将相位器总成的后置进油孔与壳体的后置进油道相对齐，且二者之间应保持密封性。油压控制阀安装在壳体的油压控制阀安装部，并将油压控制阀的第一阀口与壳体的第一油路相对齐，第二阀口与壳体的第二油路对齐，第三阀口与壳体的第三油路对齐。工作时，液压油供给装置通过壳体的第二油路向油压控制阀供油，E⑶通过反馈需要进气正时前置的信息时，油压控制阀通过改变阀位使其第一阀口打开，关闭第二阀口和第三阀口，机油通过第一油路到达缸盖的第一环形油路，此时，凸轮轴和带动相位器总成的进气正时齿轮处于转动状态，由于第一环形油路为环形，故凸轮轴的前置进油道始终与第一环形油路相通，机油通过第一环形油路进入前置进油道，再进入相位器总成的前置进油孔，进而进入相位器总成的液压阀，在液体压力作用下改变液压阀的开度，致使改变进气相位。同样，当E⑶通过反馈需要进气正时后置的信息时，油压控制阀通过改变阀位使其第三阀口打开，关闭第二阀口和第一阀口，机油通过第三油路到达缸盖的第二环形油路，凸轮轴的后置进油道始终与第二环形油路相通，机油通过第二环形油路进入后置进油道，再进入相位器总成的后置进油孔，进而进入相位器总成的液压阀，在液体压力作用下改变液压阀的开度，致使改变进气相位。显然，如此设置，本发明提供的发动机的缸体，不需要设置外置油路，只需将相位器总成和油压控制阀安装于壳体内，通过本发明方案，同样能够实现相位器总成的控制，有效避免了因设置外置油路，而造成的液压不稳定的问题，进而避免了气门的开度控制不稳定的问题。此外，由于本发明提供的缸盖，其进气道的进气喉口处设有第一球形凹槽，气流冲击气门后从气门与缸体壁之间的间隙挤出时，能够在第一球形凹槽处形成滚流，同时，排气道的排气喉口处设有第二球形凹槽，同样气流经过排气道的排气喉口的第二球形凹槽处时，也能够形成滚流增加气体流量系数，如此在不影响进气流量和排气流量的平衡的同时，增加了气体流量系数，进而提高了发动机进气流量。综上所述，本发明提供的发动机总成，对气门控制系统进行了优化，同时对进气道和排气道进行了优化，进而有效提高了发动机总成的燃烧室的燃烧效率。
图1为本发明提供的发动机的缸体主视结构示意图；图2为本发明提供的发动机的缸体左视结构示意图；图3本发明提供的进气道和排气道示意图；图1-图 3 中:缸盖一11、凸轮轴一12、相位器总成一13、前置进油孔一14、后置进油孔一15、前置进油道一16、后置进油道一17、第一环形油路一18、第二环形油路一19、油压控制阀一20、第一阀口一21、第一油路一22、第二阀口一23、第二油路一24、第三阀口一25、第三油路一26、进气道一 27、排气道一 28、第一球形凹槽一 29、第二球形凹槽一 30。
具体实施例方式本具体实施方式
提供了一种发动机总成，控制进气流量的气门控制系统、进气道和排气道均进行了优化，进而有效提高了发动机燃烧室的燃烧效率。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。请参考图1和图2，图1为本发明提供的发动机的缸体主视结构示意图；图2为本发明提供的发动机的缸体左视结构示意图。本具体实施方式
所提供的一种发动机的缸体，包括主体(图中未示出)、缸盖11和设置于主体内的凸轮轴12，还包括与主体为一体式的壳体(图中未示出)，壳体包括相位器总成安装部和油压控制阀安装部，凸轮轴12设有与相位器总成13的前置进油孔14和后置进油孔15分别连接的前置进油道16和后置进油道17，缸盖11设有与前置进油道16相连通的第一环形油路18和与后置进油道17相连通的第二环形油路19，且壳体设有将油压控制阀20的第一阀口 21与第一环形油路18相连通的第一油路22、将油压控制阀20的第二阀口 23与液压油供给装置(图中未示出)相连通的第二油路24以及将油压控制阀20的第三阀口 25与第二环形油路19相连通的第三油路26。如此设置，将相位器总成13安装在壳体的相位器总成安装部，并将相位器总成13的前置进油孔14与壳体的前置进油道16相对齐，且二者之间应保持密封性，防止机油由二者间隙漏出；同样，将相位器总成13的后置进油孔15与壳体的后置进油道17相对齐，且二者之间应保持密封性。油压控制阀20安装在壳体的油压控制阀安装部，并将油压控制阀20的第一阀口 21与壳体的第一油路22相对齐，第二阀口 23与壳体的第二油路24对齐，第三阀口 25与壳体的第三油路26对齐。工作时，液压油供给装置通过壳体的第二油路24向油压控制阀20供油，E⑶通过反馈需要进气正时前置的信息时，油压控制阀20通过改变阀位使其第一阀口 21打开，关闭第二阀口 23和第三阀口 25，机油通过第一油路22到达缸盖11的第一环形油路18，此时，凸轮轴12和带动相位器总成13的进气正时齿轮处于转动状态，由于第一环形油路18为环形，故凸轮轴12的前置进油道16始终与第一环形油路18相通，机油通过第一环形油路18进入前置进油道16，再进入相位器的前置进油孔14，进而进入相位器总成13的液压阀，在液体压力作用下改变液压阀的开度，致使改变进气相位。同样，当E⑶通过反馈需要进气正时后置的信息时，油压控制阀20通过改变阀位使其第三阀口 25打开，关闭第二阀口 23和第一阀口 21，机油通过第三油路26到达缸盖11的第二环形油路19，凸轮轴12的后置进油道17始终与第二环形油路19相通，机油通过第二环形油路19进入后置进油道17，再进入相位器总成的后置进油孔15，进而进入相位器总成13的液压阀，在液体压力作用下改变液压阀的开度，致使改变进气相位。显然，如此设置，本具体实施方式
所提供的发动机总成，不需要设置外置油路，只需将相位器总成和油压控制阀20安装于壳体内，通过本发明方案，同样能够实现相位器总成13的控制，有效避免了因设置外置油路，而造成的液压不稳定的问题，进而避免了气门的开度控制不稳定的问题。此外，本具体实施方式
所提供的发动机的缸盖，缸盖内设有进气道27和排气道28，进气道27的进气喉口处设有第一球形凹槽29，排气道28的排气喉口处设有第二球形凹槽30。如此设置，本具体实施方式
所提供的发动机总成，由于其进气道27的进气喉口处设有第一球形凹槽29，排气道28的排气喉口处设有第二球形凹槽30。气流冲击气门后从气门与缸体壁之间的间隙挤出时，能够在第一球形凹槽29处形成滚流，增加了气体流量系数，同时，排气道28的排气喉口处设有第二球形凹槽30，同样气流经过排气道28的排气喉口处的第二球形凹槽30处时，也能够形成滚流增加气体流量系数，如此在不影响进气流量和排气流量的平衡性的同时，增加了气体流量系数，进而提高了发动机进气流量。综上所述，本具体实施方式
所提供的发动机总成，对气门控制系统进行了优化，同时对进气道和排气道进行了优化，进而有效提高了发动机总成的燃烧室的燃烧效率。需要说明的是，由于进气正时齿轮与相位器总成13位于凸轮轴12的端部，本具体实施方式
的优选方案中，前置进油道16和后置进油道17均包括相连通的轴向油道和径向油道，前置进油道16和后置进油道17的轴向油道分别与前置进油孔14和后置进油孔15相连通；前置进油道16和后置进油道17的径向油道分别与第一环形油路18和第二环形油路19相连通。如此设置，由于径向油道的进油口设置在凸轮轴12的圆周面上，轴向油道的出油口设置在凸轮轴12的端部并与相位器总成13的进油孔相连通。由于凸轮轴12转动时，缸盖11的环形油路始终与凸轮轴12的径向油道相通，相位器总成13的进油孔与轴向油道相通,进而能够实现机油能够流入相位器总成13内。本具体实施方式
的另一优选方案中，第一球形凹槽29的半径为5_7mm,第二球形凹槽的半径为8.5-10.5mm。请参考下表1，表I为本发明提供的进气道与现有技术中进气道流量系数对比数据表。
权利要求
1.一种发动机总成，包括主体、设有进气道和排气道的缸盖、设置于所述主体内的凸轮轴、VVT系统，其特征在于，还包括与所述主体为一体式的壳体，所述壳体包括相位器总成安装部和油压控制阀安装部，所述凸轮轴设有与相位器总成的前置进油孔和后置进油孔分别连接的前置进油道和后置进油道，所述缸盖设有与所述前置进油道相连通的第一环形油路和与所述后置进油道相连通的第二环形油路，且所述壳体设有将所述油压控制阀的第一阀口与所述第一环形油路相连通的第一油路、将所述油压控制阀的第二阀口与所述液压油供给装置相连通的第二油路以及所述油压控制阀的第三阀口与所述第二环形油路相连通的第三油路；且所述进气道的进气喉口处设有第一球形凹槽，所述出气道的排气喉口处设有第二球形凹槽。
2.如权利要求1所述的发动机总成，其特征在于，所述前置进油道和所述后置进油道均包括相连通的轴向油道和径向油道，所述前置进油道和所述后置进油道的轴向油道分别与所述前置进油孔和所述后置进油孔相连通；所述前置进油道和所述后置进油道的径向油道分别与所述第一环形油路和所述第二环形油路相连通。
3.如权利要求1所述的发动机总成，其特征在于，所述第一球形凹槽的半径为5-7mm，所述第二球形凹槽的半径为8.5-10.5mm。
4.如权利要求3所述的发动机总成，其特征在于，所述第一球形凹槽的半径为6mm，所述第二球形凹槽的半径为9.5_。
5.如权利要求1所述的发动机总成，其特征在于，所述VVT系统的排气正时齿轮的厚齿朝向薄齿的端面上开设有环槽，所述环槽中安装有消隙弹簧，所述消隙弹簧的一端与第一定位销抵接，所述消隙弹簧的另一端与第二定位销抵接，所述第一定位销与所述厚齿相固定，所述第二定位销与所述薄齿相固定，所述消隙弹簧通过弹力使所述薄齿产生顺时针旋转趋势；所述消隙弹簧对所述薄齿产生的弹力大小为13Nm 23Nm。
全文摘要
本发明公开了一种发动机总成，其壳体包括相位器总成安装部和油压控制阀安装部，凸轮轴设有与相位器总成的前置进油孔和后置进油孔分别连接的前置进油道和后置进油道，缸盖设有与前置进油道相连通的第一环形油路和与后置进油道相连通的第二环形油路，且壳体设有将油压控制阀的第一阀口与第一环形油路相连通的第一油路、将油压控制阀的第二阀口与液压油供给装置相连通的第二油路以及油压控制阀的第三阀口与第二环形油路相连通的第三油路；且进气道的进气喉口处设有第一球形凹槽，出气道的排气喉口处设有第二球形凹槽。如此设置，本发明公开的发动机总成，对控制进气流量的气门控制系统、进气道和排气道进行了优化，进而有效提高了燃烧室燃烧效率。
文档编号F02F1/42GK103174488SQ201310085918
公开日2013年6月26日 申请日期2013年3月18日 优先权日2013年3月18日
发明者王亮, 王平, 宋奇荣 申请人:力帆实业(集团)股份有限公司