一种紧链器、正时链条系统、动力设备及汽车的制作方法

本实用新型涉及汽车制造技术领域，特别是涉及一种紧链器、正时链条系统、动力设备及汽车。

背景技术：

近年来，随着高速链传动技术的不断发展，正时链传动成为正时系统的主要传动方式之一。正时链传动包括正时链条、张紧轨及紧链器，发动机在运行过程中，紧链器通过作用于张紧轨，使正时链条能够与外围的链轮能够紧密啮合，从而保证发动机能够可靠工作。

传统技术提供一种紧链器，其采用拔销结构。该紧链器的油腔内装配有大弹力的弹簧，工作时，通过弹簧力及液压力保证对正时链条的张紧。该紧链器的结构比较简单与成本比较低。

发明人在实现本发明的过程中，发现传统技术至少存在以下问题：传统紧链器为保证对正时链条的张紧，其弹簧力必须非常大，因此，其往往导致正时链条与张紧轨的磨损变得更加严重，同时由于正时链条绷紧，容易导致发动机的NVH(Noise、Vibration、Harshness，噪声、振动、声振粗糙度)性能变差。

技术实现要素：

本实用新型实施例的一个目的在于提供一种紧链器、正时链条系统、动力设备及汽车，其解决传统技术NVH性能比较差的技术问题。

在第一方面，本实用新型实施例提供一种紧链器，所述紧链器包括：外壳，其包括收容腔；柱塞，其收容于所述收容腔内，所述柱塞的侧面设置有柱塞齿，并所述柱塞与所述外壳之间预留有泄油间隙；第一弹性件，其收容于所述收容腔内，并位于所述收容腔的底部与所述柱塞之间；止流单元，其设置于所述收容腔的底部；止回机构，其设置于所述外壳上，并与所述柱塞齿啮合连接。

可选地，所述泄油间隙的宽度为0.06毫米至0.07毫米。

可选地，所述柱塞齿的齿间距为2.5毫米。

可选地，所述止回机构包括：第二弹性件，其设置于所述外壳上；活塞，其一端设置有棘爪，所述棘爪与所述柱塞齿啮合连接，所述活塞的另一端与所述第二弹性件的一端连接，所述第二弹性件的另一端顶持所述外壳。

可选地，所述第一弹性件与所述第二弹性件皆为弹簧。

可选地，所述止流单元包括：座体，其设置于所述收容腔的底部，并设置有用于连通外部油路的开口；止流块，其顺延所述外部油路供给所述紧链器的方向，设置于所述座体的开口上；阻挡件，其顺延所述外部油路供给所述紧链器的方向，设置于所述止流块的上方，并所述阻挡件与所述止流块间隔预设距离。

可选地，所述止流单元还包括第三弹性件，所述第三弹性件的一端顶持所述阻挡件，另一端顶持所述止流块。

在第二方面，本实用新型实施例提供一种正时链条系统，所述系统包括：正时链条；张紧轨，其设置于所述正时链条的一侧；导向轨，其设置于所述正时链条的另一侧，并与所述张紧轨相对；任一项所述的紧链器，所述紧链器的柱塞顶持所述张紧轨。

在第三方面，本实用新型实施例提供一种动力设备，所述动力设备包括所述的正时链条系统。

在第四方面，本实用新型实施例提供一种汽车，所述汽车包括所述的正时链条系统。

在本实用新型各个实施例中，外部高压油经由止流单元流经收容腔，激励第一弹性件推动柱塞往张紧轨的方向运动，进而使张紧轨与正时链条接触，由于柱塞与外壳预留有泄油间隙，其能够降低张紧轨受到的张紧力，并且，通过增加止回机构，其能够大幅度地降低弹力，从而减小正时链条与张紧轨之间的磨损，同时也避免了正时链条过度紧绷，从而改善NVH性能。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供一种正时链条系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供一种张紧轨工作在正时链条长度变化时的工作示意图；

图3是本实用新型实施例提供一种紧链器的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供一种紧链器的剖视图；

图5是本实用新型实施例提供一种棘爪与柱塞的柱塞齿处于自然状态下的结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供一种棘爪与柱塞的柱塞齿处于工作状态下的结构示意图；

图7是本实用新型实施例提供一种传统柱塞齿的结构示意图；

图8是本实用新型实施例提供一种柱塞齿的结构示意图；

图9是本实用新型实施例提供一种紧链器的测试示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术方式及功效，以下结合附图及实施例，对本实用新型的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图1，图1是本实用新型实施例提供一种正时链条系统的结构示意图。如图1所示，该正时链条系统10包括：正时链条11、张紧轨12、导向轨13及紧链器14。正时链条11与链轮15啮合连接，张紧轨12设置于正时链条11的一侧，导向轨13设置于正时链条的另一侧并与张紧轨12相对，紧链器14顶持张紧轨12。

正时链条11用于驱动发动机的配气机构，正时链条11的长度受到发动机的工作温度、速率等等因素的影响。举例而言：发动机的工作温度容易波动，其温度横跨范围为负30度到150度之间，而正时链条11的链条材料主要是钢质，根据热胀冷缩原理，正时链条11的长度会发生变化。或者，发动机的工作转速横跨750转/分到6000转/分，不同转速下，动力系统对正时链条11的拉力是不同的，因此正时链条11在不同转速下的长度会不相同。

如前所述，由正时链条11的长度发生变化，其与链轮15容易出现运转错误，例如：正时链条11未能张紧，其与链轮15之间可能出现跳齿现象，从而导致发动机的正时相位出现错乱，甚至导致气门与活塞碰撞引起发动机失效。因此，正时链条11发生变化后，其需要依旧处于张紧状态，以和链轮15紧密啮合。

在本实施例中，紧链器14通过作用于张紧轨12，使张紧轨12能够促使正时链条11工作在张紧状态。具体的，如图1所示，张紧轨12的一端通过张紧轨螺栓121活动定位，其中，张紧轨螺栓121与张紧轨12的连接方式为间隙配合，两者可以相对转动。紧链器14设置于张紧轨12的另一端，张紧轨12通过紧链器14的推挤，从而给正时链条11施加张紧力。如图2所示，当正时链条11的长度伸长时，张紧轨12由于受到紧链器14的张紧力而自左向右进行转动，从而将正时链条11一直控制在张紧状态。同理可得，当正时链条11因温度降低或载荷降低而相对缩短时，张紧轨12自右向左转动以持续张紧正时链条11。

在本实施例中，如图3与图4所示，该紧链器14包括：外壳141、柱塞142、第一弹性件143、止流单元144及止回机构145。

外壳141具有收容腔30，柱塞142收容于该收容腔30内，并且，柱塞142的侧面设置有柱塞齿41，柱塞142与外壳141预留有泄油间隙14a。第一弹性件143收容于收容腔30内，并位于收容腔30的底部与柱塞142之间。止流单元144设置于收容腔30的底部。止回机构145设置于外壳141上，并与柱塞齿31啮合连接。

如图4所示，外部高压油经由第一油路146、止流单元144注入外壳141的收容腔30内，止流单元144能够防止已注入到收容腔30内的高压油倒流至第一油路146。

请再参阅图4，止流单元144包括：座体1441、止流块1442、阻挡件1443及第三弹性件1444，座体1441设置于收容腔30的底部，并设置有用于连通外部油路的开口42。止流块1442顺延外部油路供给紧链器的方向，设置于座体1441的开口42上。阻挡件1443顺延外部油路供给紧链器的方向，设置于止流块1442的上方，并阻挡件1443与止流块1442间隔预设距离。第三弹性件1444的一端顶持阻挡件1443，另一端顶持止流块1442。外部高压油由第一油路146注入收容腔30时，外部高压油推开止流块1442，止流块1442压缩着第三弹性件1444，阻挡件1443能够阻挡第三弹性件1444的相对移动。进一步的，当外部高压油要从收容腔30倒流到第一油路146时，由于外部高压油推动止流块1442往下运动，止流块1442堵住座体1441的开口42，从而防止高压油倒流。

在一些实施例中，第三弹性件1444可以被省略，只要阻挡件1443能够很好地阻挡止流块1442的相对移动，并且限制止流块1442移位至其他位置，该止流单元144皆可以实现本实施例的目的。

当发动机正常工作时，收容腔30内充满高压油，高压油能够为柱塞142提供张紧力，从而推动柱塞142顶持张紧轨12。但是，由于发动机的油压是随着发动机的转速变化而变化的，在冷车启动等情况下，油压不足无法为柱塞142提供足够张紧力，因此需要增加第一弹性件143以补偿不足的张紧力，从而使紧链器14能够可靠地工作。

进一步的，如前所述，在传统技术中，为了保证提供足够的张紧力，一般把弹簧弹力设计得非常大(例如：大于100N)，这样会导致在发动机正常工作时所提供的高压油能够提供足够张紧力后，弹簧还在持续提供额外的张紧力，而张紧轨12与正时链条11是接触摩擦状态，且张紧轨12的材料为塑料，过大的张紧力将导致张紧轨12的磨损加速，耐久性能下降。此外，由于正时链条11受到的张紧力非常大，系统处于绷紧状态，将更容易出现链条啸叫等NVH问题。

而在本实施例中，止回机构145能够与柱塞齿41啮合连接。其中，止回机构145包括：第二弹性件1451与活塞1452，第二弹性件1451设置于外壳141上，活塞1452一端设置有棘爪31，棘爪31与柱塞齿41啮合连接，活塞1452的另一端与第二弹性件1451的一端连接，第二弹性件1451的另一端顶持外壳141。请参阅图5与图6，当柱塞142往回运行时，棘爪31与柱塞齿41顶死，从而实现止回功能。此时柱塞142将不能再往回运行，因此，张紧轨12也不能再往回转动，正时链条11因此被张紧。第二弹性件1451只需要确保在柱塞142往回运行到止回之前这一段提供足够的缓冲弹力即可，从而大幅降低了第二弹性件1451的弹力，因此，发动机正常工作时，基本只有油压在提供张紧力，没有额外的力，从而降低张紧轨12的磨损并提高NVH性能。

请参阅图7与图8，传统柱塞齿的间距均为1.5毫米，本实施例提供的柱塞齿41的间距为2.5毫米。显然，在本实施例中，该柱塞齿41能够提供更大的止回距离，避免冷启动等情况下由于止回距离过小而对棘爪31和柱塞齿41产生大的冲击。而如果棘爪31和柱塞齿41产生大的冲击，冲击力最终会体现为张紧力在瞬间急剧增加，将对张紧轨的磨损造成极大负担，同时也将造成额外的NVH问题。由于急加速急减速工况下链条长度变化相对较大，因此如果止回距离不足就很容易导致张紧轨12的异常磨损和明显的链条啸叫问题。

另外，本实施例提供的泄油间隙的宽度为0.06毫米至0.07毫米，一方面，其能够改善了柱塞的往复运行顺滑性，另一方面由于间隙变大，从间隙处流出的油更多，从而减小了张紧力。

在一些实施例中，为了进一步第二弹性件1451的张紧力，本实施例所采用的二弹性件1451的弹力为55N，其能够进一步降低张紧力。

在一些实施例中，第一弹性件143与第二弹性件1451皆为弹簧，其亦可以为其它弹性件，在此不赘述。

如图9所示，使用本实施例提供的紧链器进行耐久验证，结果证明张紧轨磨损情况明显改良，使用本实施例提供的紧链器进行NVH测试，结果证明NVH效果明显改善。

综上，外部高压油经由止流单元144流经收容腔30，激励第一弹性件143推动柱塞142往张紧轨12的方向运动，进而使张紧轨12与正时链条11接触，由于柱塞142与外壳141预留有泄油间隙14a，其能够降低张紧轨12受到的张紧力，并且，通过增加止回机构145，其能够大幅度地降低弹力，从而减小正时链条11与张紧轨12之间的磨损，同时也避免了正时链条11过度紧绷，从而改善NVH性能。

作为本实用新型实施例的另一方面，本实用新型实施例提供一种动力设备或汽车，其包括正时链条系统，此处的正时链条系统可以为上述各个实施例的正时链条系统。

在该正时链条系统中，外部高压油经由止流单元流经收容腔，激励第一弹性件推动柱塞往张紧轨的方向运动，进而使张紧轨与正时链条接触，由于柱塞与外壳预留有泄油间隙，其能够降低张紧轨受到的张紧力，并且，通过增加止回机构，其能够大幅度地降低弹力，从而减小正时链条与张紧轨之间的磨损，同时也避免了正时链条过度紧绷，从而改善NVH性能。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。