摩擦式发动机停机相位控制机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于发动机技术领域，具体涉及一种摩擦式发动机停机相位控制机构。
【背景技术】
[0002]随着当今时代能源与环境问题的愈发严峻，人们对车用内燃机节能和环保的要求也越来越高。自动起停系统作为一种实现成本低、节能效果显著的技术，已得到了广泛的关注和使用。自动起停系统的实现形式中有一种应用于GDI发动机的直接起动模式，由于其不需要起动机拖动，而且起动速度快、振动噪声低，是GDI发动机实现自动起停功能的上佳选择。但是直接起动模式对起动时的活塞相位有一定的要求，而如果对停机过程不加干预，则无法保证每次停机后活塞都停止在要求的范围之内，因此需要采取某些手段控制发动机的停机相位。
[0003]目前已有的方法多是通过改变停机过程中的阻力来实现改变停机相位的目的，例如改变停机过程的节气门开度和发电机励磁电流等，由于这类方法都是间接作用于曲轴旋转的，因而均无法保证每次都达到控制要求。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种能直接作用于曲轴、实现停机相位范围的可靠控制的摩擦式发动机停机相位控制机构。
[0005]本实用新型由液压缸组件1、摩擦盘组件I1、高压油管1、电磁阀2和溢流阀6组成，其中在工作状态时，液压缸组件I的摩擦块底端24与摩擦盘组件II的摩擦带25外圈接触；液压缸组件I中缸体3的油道口 I 12与电磁阀2的压力腔接口 P连接，电磁阀2的回油管接口 A与回油管11连接，电磁阀2的高压油管接口 B与高压油管I连接；液压缸组件I中缸体3的油道口 II 14与溢流阀6连接。
[0006]所述的液压缸组件I由缸体3、活塞5、弹簧7、旋盖8、摩擦块9和销轴10组成，其中活塞5的活塞盘17与缸体3的内壁15滑动连接，活塞盘17的顶面由缸体3的凸台I 13限位，活塞盘17顶面与缸体3所形成的空腔为压力腔4 ;旋盖8内圈与缸体3下端外圈螺纹连接；弹簧7套于活塞5的活塞杆19，弹簧7上端由活塞5的凸台II 18限位，弹簧7下端由旋盖8的底面限位；摩擦块9经销轴10固接于活塞5的凹槽22，以便于更换。
[0007]所述的摩擦盘组件II由摩擦带25和盘体26组成，其中摩擦带25上设有凸缘
I27、凸缘II 28、凸缘III 29和凸缘IV 30，摩擦带25内圈固接于盘体26。
[0008]所述的缸体3上部一侧设有油道口 I 12，缸体3上部另一侧设有油道口 II 14，缸体3的内壁15顶端设有凸台I 13，缸体3下端外圈设有螺纹16。
[0009]所述的活塞5上部设有活塞盘17，活塞5下部设有活塞杆19，活塞杆19与活塞盘17连接处设有凸台II 18，活塞杆19下部设有孔I 20、孔II 21和凹槽22。
[0010]本实用新型能直接作用于曲轴，实现停机相位范围的可靠控制，能保证每次直接起动时，发动机活塞都处于可成功实现起动的相位，保证发动机起动的成功率。
【附图说明】
[0011]图1为摩擦式发动机停机相位控制机构的结构示意图
[0012]图2为缸体的结构示意图
[0013]图3为活塞的主视图
[0014]图4为活塞的左视图
[0015]图5为摩擦块的主视图
[0016]图6为摩擦块的左视图
[0017]图7为摩擦盘组件的结构示意图
[0018]图8为图7中摩擦盘组件的C-C向视图
[0019]图9为摩擦带上凸缘的标记图
[0020]图10为摩擦式发动机停机相位控制机构工作状态示意图
[0021]其中:1.液压缸组件 I1.摩擦盘组件 1.高压油管 2.电磁阀 3.缸体4.压力腔5.活塞 6.溢流阀7.弹簧 8.旋盖 9.摩擦块 10.销轴 11.回油管12.油道口 I 13.凸台I 14.油道口 II 15.内壁 16.螺纹 17.活塞盘 18.凸台
II19.活塞杆20.孔I 21.孔II 22.凹槽23.孔III 24.摩擦块底端25.摩擦带26.盘体27.凸缘I 28.凸缘II 29.凸缘III 30.凸缘IV
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图进一步说明本实用新型的具体内容。
[0023]本实用新型由液压缸组件1、摩擦盘组件I1、高压油管1、电磁阀2和溢流阀6组成，其中液压缸组件I的摩擦块底端24与摩擦盘组件II的摩擦带25外圈接触；液压缸组件I中缸体3的油道口 I 12与电磁阀2的压力腔接口 P连接，电磁阀2的回油管接口 A与回油管11连接，电磁阀2的高压油管接口 B与高压油管I连接；液压缸组件I中缸体3的油道口 II 14与溢流阀6连接。
[0024]所述的液压缸组件I安装在发动机机体上；所述的摩擦盘组件II的盘体26固接于飞轮上；液压缸组件I用于实现摩擦块9与摩擦盘组件II的接触和脱离。
[0025]盘体26上开有与飞轮配合的均布圆孔，可通过螺栓与飞轮连接。盘体26经过动平衡校正以保证旋转稳定。
[0026]摩擦带25设计有均布的凸缘，以实现本实用新型的功能。
[0027]电磁阀2为推挽式两位三通高速电磁阀。
[0028]所述的液压缸组件I由缸体3、活塞5、弹簧7、旋盖8、摩擦块9和销轴10组成，其中活塞5的活塞盘17与缸体3的内壁15滑动连接，活塞盘17的顶面由缸体3的凸台I 13限位，活塞盘17顶面与缸体3所形成的空腔为压力腔4 ;旋盖8内圈与缸体3下端外圈螺纹连接；弹簧7套于活塞5的活塞杆19，弹簧7上端由活塞5的凸台II 18限位，弹簧7下端由旋盖8的底面限位；摩擦块9经销轴10固接于活塞5的凹槽22，以便于更换。
[0029]所述的摩擦盘组件II由摩擦带25和盘体26组成，其中摩擦带25上设有凸缘I 27、凸缘II 28、凸缘III 29和凸缘IV 30，摩擦带25内圈固接于盘体26。
[0030]所述的缸体3上部一侧设有油道口 I 12，缸体3上部另一侧设有油道口 II 14，缸体3的内壁15顶端设有凸台I 13，缸体3下端外圈设有螺纹16。凸台I 13意在限制活塞5的初始位置，以及保证压力腔4的初始容积。
[0031]所述的活塞5上部设有活塞盘17，活塞5下部设有活塞杆19，活塞杆19与活塞盘17连接处设有凸台II 18，活塞杆19下部设有孔I 20、孔II 21和凹槽22。
[0032]液压缸组件I和电磁阀2均固定在发动机机体上，摩擦盘组件II固定在曲轴上，随曲轴一同转动。
[0033]缸体3是液压缸组件I的装配基准，活塞5与缸体3同轴装配，活塞5上的活塞盘17与缸体3内壁精密配合，可以起到密封作用。
[0034]弹簧7的材料为铬钒合金钢，弹簧7的弹力可以保证活塞5回位。
[0035]摩擦块9由有机材料制成，有一定的硬度和很大的表面粗糙度。摩擦块9上表面及侧面均加工为平面，保证其在活塞5的凹槽22内不会发生转动。
[0036]溢流阀6安装在缸体3的油道口 II 14上，当压力腔4内压力大于设定值(5MPa)时，溢流阀6会自动泄压以保证安全。
[0037]摩擦带25的材料为有机材料，具有很大的表面粗糙度，摩擦带25绕盘体26四周粘接，摩擦带25上均布有凸缘I 27、凸缘II 28、凸缘III 29和凸缘IV 30，其位置经过计算，使得各个凸缘与摩擦块9接触时，均有一个发动机活塞处于膨胀行程压缩上止点后100°C A位置。
[0038]本实用新型的工作过程如下:
[0039]当机构处于初始状态时，电磁阀2处于初始位，使缸体3上的油道口 I 12和回油管11相通，压力腔4内没有压力，活塞5在弹簧7的弹力作用下处于初始位置，摩擦块9与摩擦带25不接触，摩擦盘组件II随曲轴旋转。
[0040]在发动机停机过程中，当检测到发动机曲轴转速低于预设值后，控制电磁阀2吸合，电磁阀2处于工作位，使缸体3上的油道口 I 12与高压油管I相通，高压油进入压力腔4，活塞5因其上部的活塞盘17受到压力开始动作，克服弹簧7的弹力向下运动，推动摩擦块9与摩擦带25接触，产生摩擦力，使曲轴旋转速度降低，同时当曲轴旋转至摩擦带25上的凸缘I 27 (或凸缘II 28，或凸缘III 29，或凸缘IV 30)与摩擦块9接触时，由于活塞5在高压油的作用下无法上移，故此时摩擦块9与摩擦带25之间的压力剧增，摩擦力随之迅速变大，迫使曲轴无法继续旋转，停在凸缘I 27(或凸缘II 28，或凸缘III 29，或凸缘IV 30)与摩擦块9接触的预设位置，从而达到控制停机相位的目的。
[0041]当曲轴停止转动后，为了不影响下次起动过程，需将摩擦块9与摩擦带25分开，此时，断开电磁阀2的信号，使电磁阀2回到初始位，则缸体3上的油道口 I 12和回油管11相通，压力腔4内的高压油经回油管11流出，压力被泄掉，活塞5在弹簧7的作用下回到初始位置，完成一个工作循环。
【主权项】
1.一种摩擦式发动机停机相位控制机构，其特征在于由液压缸组件(I )、摩擦盘组件(II )、高压油管(1)、电磁阀(2)和溢流阀(6)组成，其中在工作状态时，液压缸组件(I )的摩擦块底端(24)与摩擦盘组件(II )的摩擦带(25)外圈接触；液压缸组件(I )中缸体⑶的油道口 I (12)与电磁阀⑵的压力腔接口 P连接，电磁阀⑵的回油管接口 A与回油管(11)连接，电磁阀⑵的高压油管接口 B与高压油管⑴连接；液压缸组件(I )中缸体(3)的油道口 II (14)与溢流阀(6)连接。
2.按权利要求1所述的摩擦式发动机停机相位控制机构，其特征在于所述的液压缸组件(I )由缸体(3)、活塞(5)、弹簧(7)、旋盖(8)、摩擦块(9)和销轴(10)组成，其中活塞(5)的活塞盘(17)与缸体(3)的内壁(15)滑动连接，活塞盘(17)的顶面由缸体(3)的凸台I (13)限位，活塞盘(17)顶面与缸体(3)所形成的空腔为压力腔⑷；旋盖⑶内圈与缸体(3)下端外圈螺纹连接；弹簧(7)套于活塞(5)的活塞杆(19)，弹簧(7)上端由活塞(5)的凸台II (18)限位，弹簧(7)下端由旋盖⑶的底面限位；摩擦块(9)经销轴(10)固接于活塞(5)的凹槽(22)。
3.按权利要求1所述的摩擦式发动机停机相位控制机构，其特征在于所述的摩擦盘组件(II )由摩擦带(25)和盘体(26)组成，其中摩擦带(25)上设有凸缘I (27)、凸缘II (28)、凸缘III (29)和凸缘IV (30)，摩擦带(25)内圈固接于盘体(26)。
4.按权利要求1所述的摩擦式发动机停机相位控制机构，其特征在于所述的缸体(3)上部一侧设有油道口 I (12)，缸体(3)上部另一侧设有油道口 II (14)，缸体(3)的内壁(15)顶端设有凸台I (13)，缸体(3)下端外圈设有螺纹(16)。
5.按权利要求2所述的摩擦式发动机停机相位控制机构，其特征在于所述的活塞(5)上部设有活塞盘(17)，活塞(5)下部设有活塞杆(19)，活塞杆(19)与活塞盘(17)连接处设有凸台II (18)，活塞杆(19)下部设有孔I (20)、孔II (21)和凹槽(22)。
【专利摘要】摩擦式发动机停机相位控制机构属发动机技术领域，本实用新型中在工作状态时，液压缸组件的摩擦块底端与摩擦盘组件的摩擦带外圈接触；液压缸组件Ⅰ中缸体的油道口Ⅰ与电磁阀的压力腔接口P连接，电磁阀的回油管接口A与回油管连接，电磁阀的高压油管接口B与高压油管连接；液压缸组件中缸体的油道口Ⅱ与溢流阀连接；本实用新型能直接作用于曲轴，实现停机相位范围的可靠控制，能保证每次直接起动时，发动机活塞都处于可成功实现起动的相位，保证发动机起动的成功率。
【IPC分类】F02D11-06, F02D17-04
【公开号】CN204572215
【申请号】CN201520212578
【发明人】李翔宇, 解方喜, 洪伟, 苏岩, 张富伟, 姜伟, 钟兵, 韩林沛, 赵云龙, 王鑫峰
【申请人】吉林大学
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年4月9日