一种凸轮轴相位调节器的制作方法

[0001]
本实用新型涉及发动机领域，特别是涉及一种凸轮轴相位调节器。


背景技术：

[0002]
发动机可变气门正时技术(vvt)是近些年来逐渐被应用于现代轿车上的一种新技术，通过调整凸轮轴转角配气正时适时改变配气相位，延长、缩短进、排气时间，以达到进气充足排气彻底的目的，从而提高发动机不同转速下的扭矩和功率。同时还可以降低油耗、减少尾气的排放。
[0003]
凸轮轴相位调节器是现有内燃机可变进气凸轮轴相位调节机构中控制凸轮相对转动的执行器。凸轮轴相位调节器是可变气门正时装置中的重要组成部分，合理的凸轮轴相位调节器结构对发动机的性能、油耗、可靠性等都有很大影响，凸轮轴相位调节器在工作过程中，性能主要受结构、密封性、内部泄漏量、摩擦力等因素的影响。
[0004]
目前使用的凸轮轴相位调节器普遍采用的设计方式是传动链轮、定子、左右两盖板分开的加工方式，然后进行组装，盖板表面精度采用去材料的方式来满足，但受到各零件加工精度的影响，导致较多的零部件在安装定位方面存在较大的偏差，总成精度也随之降低。同时，整个机构径向方向通过定转子间装刮片形式密封，增加了零件数量及装配的复杂性；轴向方向通过定子两端密封圈与其左右盖板进行密封，存在较大的泄漏隐患，且现有定子和转子采用铁粉材质的粉末冶金技术，大大增加了凸轮轴相位调节器的重量，降低了发动机功率，增加了油耗及排放量。


技术实现要素：

[0005]
本实用新型主要解决的技术问题是提供一种凸轮轴相位调节器，能够减少零件的数量及重量，简化制造工艺，降低制造成本，提高整体精度。
[0006]
为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种凸轮轴相位调节器，包括：凸轮轴头、传动链轮、右侧盖板、转子、盖板定子组件和顶盖；所述转子与所述凸轮轴头固定连接，所述转子圆周向上分布有多组叶片；所述盖板定子组件位于所述转子上远离凸轮轴头的一端，所述盖板定子组件与所述转子配合，所述盖板定子组件为定子和左侧盖板组成的一体式结构，所述盖板定子组件的中部形成有多组油腔，多组叶片可与多组油腔一一对应配合；所述叶片的侧壁和所述油腔的侧壁均为可相互紧密贴合的平面，所述叶片将所述油腔一分为二、形成相互独立且封闭的提前腔和滞后腔；所述转子上具有提前油道和滞后油道，所述提前油道与所述提前腔连通，所述滞后油道与所述滞后腔连通；所述右侧盖板位于所述转子上靠近凸轮轴头的一端，所述右侧盖板与所述盖板定子组件固定连接，所述右侧盖板与所述盖板定子组件之间形成有容纳所述转子的空间；所述顶盖与所述盖板定子组件固定连接，所述传动链轮与所述右侧盖板固定连接。
[0007]
优选的，所述转子的侧壁上设置有锁止机构，所述盖板定子组件上对应所述锁止机构的位置开设有锁销槽；所述锁止机构衬套、锁销和回位簧，所述衬套嵌设在所述转子
上，所述锁销的一端通过所述回位簧配合设置在所述衬套中，所述锁销的另一端可对应插设在所述锁销槽中。
[0008]
优选的，所述锁销槽内过盈安装有锁销座，所述锁销座的材质为合金钢；所述锁销可配合插设在所述锁销座中。
[0009]
优选的，所述右侧盖板与所述盖板定子组件之间设置有密封圈，所述盖板定子组件上具有供所述密封圈卡入的密封槽。
[0010]
优选的，所述顶盖、盖板定子组件、右侧盖板与所述传动链轮通过螺栓固定连接，所述传动链轮通过链条与发动机曲轴保持同步运动。
[0011]
优选的，所述盖板定子组件的材料为铝合金材料。
[0012]
优选的，所述转子的材料为铝合金材料。
[0013]
本实用新型的有益效果是：本实用新型采用机械密封的形式，取消了定转子间的刮片，减少零件数量及重量，简化机加工序，降低总成本；定子和左侧盖板一体式的设计，提高了总成精度，减少了密封圈的使用量，降低了两个零件间的泄漏风险，提高了凸轮轴相位调节器的总体使用性能；材料的变更又大大降低了零件及总成的重量，对提高发动机功率、降低油耗起到了关键作用；其装配简单、容易，可以改善工作中的噪声问题。
附图说明
[0014]
图1是本实用新型一种凸轮轴相位调节器的剖视结构示意图；
[0015]
图2是本实用新型一种凸轮轴相位调节器的分解结构示意图；
[0016]
图3是本实用新型一种凸轮轴相位调节器中盖板定子组件的立体结构示意图；
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图4是本实用新型一种凸轮轴相位调节器中转子的立体结构示意图；
[0018]
图5是本实用新型一种凸轮轴相位调节器中盖板定子组件与转子结合的立体结构示意图。
[0019]
附图中各部件的标记如下：1、凸轮轴头；2、传动链轮；3、右侧盖板；4、转子；41、叶片；5、盖板定子组件；51、油腔；52、锁销槽；53、锁销座；54、密封槽；55、密封圈；6、锁止机构；61、衬套；62、锁销；63、回位簧；7、顶盖；8、螺栓。
具体实施方式
[0020]
下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0021]
请参阅图1至图5，本实用新型实施例包括：
[0022]
一种凸轮轴相位调节器，包括：凸轮轴头1、传动链轮2、右侧盖板3、转子4、盖板定子组件5、锁止机构6和顶盖7。所述转子4与所述凸轮轴头1固定连接，所述转子4可与所述凸轮轴头1保持同步运动。所述盖板定子组件5位于所述转子4的左侧(转子4上远离凸轮轴头1的一端)，所述盖板定子组件5与所述转子4配合；所述盖板定子组件5为定子和左侧盖板组成的一体式结构。所述盖板定子组件5的中部形成有五组油腔51，所述转子4圆周向上分布有五组叶片41，五组叶片41与五组油腔51一一对应配合；所述叶片41的侧壁和所述油腔51的侧壁均为可相互紧密贴合的平面，所述叶片41将所述油腔51一分为二、形成相互独立且
封闭的提前腔和滞后腔；所述转子4上具有提前油道和滞后油道，所述提前油道与所述提前腔连通，所述滞后油道与所述滞后腔连通。所述锁止机构6安装在所述转子4上，所述锁止机构6与所述盖板定子组件5接触。所述盖板定子组件5上对应所述锁止机构6的位置开设有锁销槽52，所述锁销槽52内过盈安装有锁销座53，所述锁销座53为耐磨性合金钢制作，可防止工作中因往复锁止撞击造成零件变形失效。所述锁止机构6包括衬套61、锁销62和回位簧63；所述衬套61嵌设在所述转子4上，所述销轴的右端配合所述回位簧63插设在所述衬套61内，所述锁销62的左端可配合插设在所述锁销座53中。所述右侧盖板3位于所述转子4的右侧，所述右侧盖板3与所述盖板定子组件5配合相对，所述右侧盖板3与所述盖板定子组件5之间形成有容纳所述转子4的空间。所述右侧盖板3与所述盖板定子组件5之间设置有密封圈55，所述盖板定子组件5的右端面上开设有供密封圈55卡入的密封槽54；密封圈55可以保证右侧盖板3与盖板定子组件5之间的密封性。所述顶盖7位于所述盖板定子组件5的左侧，所述传动链轮2位于所述右侧盖板3的右侧，所述顶盖7、盖板定子组件5、右侧盖板3与所述传动链轮2通过螺栓8固定连接在一起，所述传动链轮2通过链条与发动机曲轴保持同步运动。
[0023]
在初始状态下，凸轮轴相位调节器处于最滞后位置(可进气)或处于最提前位置(可排气)，锁销62和锁销座53的配合可使凸轮轴相位器锁止于初始位置。当凸轮轴相位调节器工作时，盖板定子组件5的油腔51内通入机油(液压油)，在机油的推动下，锁销62克服回位簧63的作用力缩回到衬套61中，转子4与盖板定子组件5之间发生相对转动，发动机配气机构的凸轮轴头1与转子4保持同步运动，从而实现可变进排气调节。
[0024]
所述盖板定子组件5的材料选用铝合金材料。所述盖板定子组件5采用了与现有盖板相同的材料及制作工艺，既铝合金压铸成型加部分功能面机加制作方式，结构相对简单，减少零件及总成重量，简化加工工序及装配复杂性，解决了凸轮轴相位调节器的噪声及成本高等问题。
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所述转子4的材料选用铝合金材料。所述转子4由铁粉粉末冶金工艺更改为铝合金挤压成型工艺，改善了粉末冶金转子4内部气孔的问题，同时铝合金材料较铁粉材料重量轻，较易实现后机加工艺。基于铝合金以上优点，转子4在通过铝挤压成型后，转子4上叶片41的大小可通过整形工序达到零件表面质量精度的要求，减少了机加工工序过程，降低了制造成本，从而降低总成本，同时，材料的变更大大降低了零件及总成的重量，对提高发动机功率、降低油耗起到了关键作用。
[0026]
本实用新型采用机械密封的形式，取消了盖板定子组件5和转子4间的刮片，减少零件数量，简化机加工序，降低总成本；定子和左侧盖板采用一体式的设计，提高了总成精度，减少了密封圈55的使用量，降低了两个零件间的泄漏风险，提高了凸轮轴相位调节器的总体使用性能。
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以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。