一种自适应调节控制阀的制作方法

本发明涉及控制阀结构设计领域，尤其是涉及应用于内燃机凸轮轴相位调节器以及变速箱上的一种自适应调节控制阀。

背景技术：

可变气门正时调节技术是指在特定的发动机工况下，通过控制内燃机进、排气门开启角度的时机，改变进、排气门重叠角的大小，从而实现增大进气充量和效率，更好地组织进气涡流，调节气缸爆发压力与残余废气量，最终获得发动机的功率、扭矩、排放、燃油经济性等综合性能改善。

cn207879414u公开了一种控制阀，其活塞构造为空心圆柱，活塞内部具有间隔部，间隔部左侧和右侧分别装有由复位弹簧和执行件组成的单向阀，其中，单向阀的执行件为片状构造，当单向阀受介质流体压力开启时，介质流体从片状执行件外圆侧通过。这种控制阀结构设计在实际应用中存在如下问题：当单向阀开启时，介质流体仅有一条流通路径，无法满足实际需求进行流量阶变调整；另外，由于片状执行件与活塞内孔配合段较短，在单向阀开启过程中，很容易因片状执行件偏转而引起单向阀开启过程不畅。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：针对现有技术存在的问题，提供一种自适应调节控制阀，以便根据实际需求进行流量阶变调整。

本发明要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种自适应调节控制阀，包括壳体，所述的壳体为中空腔体结构，在壳体上分别形成左工作接口、排出口和右工作接口，所述壳体的中空腔内安装单向阀，所述的单向阀上设置复位弹簧和贯通孔；所述的单向阀与壳体之间通过贯通孔形成内部流道，所述的单向阀通过压缩复位弹簧而形成外部流道，所述的内部流道、外部流道根据作用于单向阀的流体压力与复位弹簧所产生的弹性力之间的压力差自适应地关闭或打开。

优选地，所述的单向阀包括左堵头和左执行元件，所述的左堵头与壳体固定连接，所述的左执行元件与壳体之间形成相对滑动配合结构；当左执行元件与左堵头之间形成接触密封结构时，所述的左工作接口与排出口断开。

优选地，所述的左堵头与壳体之间是一体化成型结构。

优选地，所述的左执行元件为环形结构件，其底部开设贯通孔。

优选地，所述左执行元件的内腔底部形成安装台阶，所述的安装台阶与复位弹簧匹配连接。

优选地，所述的单向阀包括右堵头和右执行元件，所述的右堵头与壳体固定连接，所述的右执行元件与壳体之间形成相对滑动配合结构；当右执行元件与右堵头之间形成接触密封结构时，所述的右工作接口与排出口断开。

优选地，所述的右堵头与壳体之间是一体化成型结构。

优选地，所述的右执行元件为环形结构件，其底部开设贯通孔。

优选地，所述右执行元件的内腔底部形成安装台阶，所述的安装台阶与复位弹簧匹配连接。

优选地，所述排出口的截面形状为矩形结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过单向阀与壳体之间可以分别形成内部流道和外部流道，且内部流道、外部流道能够根据作用于单向阀的流体压力与复位弹簧所产生的弹性力之间的压力差自适应地关闭或打开，由此使本发明能够根据实际需求进行流量阶变调整；当其应用于可变气门正时调节系统时，通过内部流道、外部流道自适应地关闭或打开，可以达到自适应工况下实际流量需求的目的。

附图说明

图1为本发明一种自适应调节控制阀的剖视图(左单向阀形成内部流道)。

图2为本发明一种自适应调节控制阀的剖视图(左单向阀形成内部流道和外部流道)。

图3为本发明一种自适应调节控制阀的剖视图(右单向阀形成内部流道)。

图4为本发明一种自适应调节控制阀的剖视图(右单向阀形成内部流道和外部流道)。

图5为图1-图4中的左执行元件/右执行元件的结构示意图。

图中部品标记名称：1-壳体，2-左堵头，3-左执行元件，4-复位弹簧，5-右执行元件，6-右堵头，7-芯轴，8-贯通孔，9-安装台阶，10a-内部流道，10b-外部流道，11-左工作接口，12-排出口，13-右工作接口。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1、图2、图3、图4所示的自适应调节控制阀，主要包括壳体1，所述的壳体1为中空腔体结构，在壳体1上分别形成左工作接口11、排出口12和右工作接口13，所述的左工作接口11、右工作接口13分别将壳体1内腔与壳体1外侧进行连通，所述排出口12的截面形状优选采用矩形结构。在壳体1的中空腔内安装单向阀，所述的单向阀上设置复位弹簧4和贯通孔8，所述的单向阀是根据作用于单向阀的流体压力与复位弹簧4所产生的弹性力之间的压力差而相应地开启或者关闭，所述单向阀与壳体1之间通过贯通孔8形成内部流道10a，所述的单向阀通过压缩复位弹簧4而形成外部流道10b，所述的内部流道10a、外部流道10b能够根据作用于单向阀的流体压力与复位弹簧4所产生的弹性力之间的压力差自适应地关闭或打开。具体地，

所述的单向阀可以包括左单向阀和右单向阀，所述的左单向阀、右单向阀分别安装在壳体1的中空腔内，在左单向阀与右单向阀之间设置复位弹簧4。其中，所述的左单向阀包括左堵头2和左执行元件3，所述的左执行元件3上开设贯通孔8，如图5所示；所述的左堵头2与壳体1固定连接，所述的左执行元件3与壳体1之间形成相对滑动配合结构，当左执行元件3与左堵头2之间形成接触密封结构时，所述的左工作接口11与排出口12断开。

当左工作接口11中的流体介质的液压力作用于左执行元件3、并使左执行元件3相对于壳体1向右轴向滑动而压缩复位弹簧4，直至左执行元件3与左堵头2之间的接触密封状态解除，所述的左工作接口11、左执行元件3上的贯通孔8、排出口12之间依次连通而形成内部流道10a，如图1所示。

当左执行元件3相对于壳体1继续向右轴向滑动、直至壳体1与左执行元件3之间的密封状态解除时，此时，所述的左单向阀处于工作完全开启状态，而右单向阀则在复位弹簧4作用下处于关闭状态，因此，所述的右工作接口13与排出口12断开，而所述的内部流道10a处于打开状态，同时，所述的左工作接口11直接与排出口12连通而形成外部流道10b，如图2所示。

同样地，所述的右单向阀包括右堵头6和右执行元件5，所述的右执行元件5上开设贯通孔8，如图5所示；所述的右堵头6与壳体1固定连接，所述的右执行元件5与壳体1之间形成相对滑动配合结构，当右执行元件5与右堵头6之间形成接触密封结构时，所述的右工作接口13与排出口12断开。

当右工作接口13中的流体介质的液压力作用于右执行元件5、并使右执行元件5相对于壳体1向左轴向滑动而压缩复位弹簧4，直至右执行元件5与右堵头6之间的接触密封状态解除，所述的右工作接口13、右执行元件5上的贯通孔8、排出口12之间依次连通而形成内部流道10a，如图3所示。

当右执行元件5相对于壳体1继续向左轴向滑动、直至壳体1与右执行元件5之间的密封状态解除时，此时，所述的右单向阀处于工作完全开启状态，而左单向阀则在复位弹簧4作用下处于关闭状态，因此，所述的左工作接口11与排出口12断开，而所述的内部流道10a处于打开状态，同时，所述的右工作接口13直接与排出口12连通而形成外部流道10b，如图4所示。

当复位弹簧4处于自然状态时，左执行元件3与壳体1之间、左执行元件3与左堵头2之间、右执行元件5与壳体1之间、右执行元件5与右堵头6之间分别形成接触密封结构，此时，所述的左单向阀、右单向阀均处于完全关闭状态，因此，所述的左工作接口11、右工作接口13均与排出口12断开，与此对应的是，所述的内部流道10a、外部流道10b均处于关闭状态。

为了保证并提高左单向阀、右单向阀的工作可靠性和稳定性，所述的左执行元件3、右执行元件5可以采用环形结构件，在其底部分别开设贯通孔8；进一步地，还可以在左执行元件3的内腔底部、右执行元件5的内腔底部分别形成安装台阶9，如图5所示，所述的安装台阶9与复位弹簧4匹配连接。

进一步地，所述的左堵头2、右堵头6可以分别固定连接在芯轴7的相对两端，所述的芯轴7分别贯穿左执行元件3上的贯通孔8和右执行元件5上的贯通孔8，如图1-图4所示。其中，所述的芯轴7与左堵头2之间、芯轴7与右堵头6之间、左堵头2与壳体1之间、右堵头6与壳体1之间优选采用一体化成型结构，不仅连接可靠，而且可减少零部件加工工序，以更好地降低控制阀的总体加工成本。

由此可见，通过左单向阀与右单向阀相互配合，且左单向阀、右单向阀能够与壳体1之间形成内部流道10a、外部流道10b，其中的内部流道10a、外部流道10b可以根据作用于单向阀的流体压力与复位弹簧4所产生的弹性力之间的压力差自适应地关闭或打开，从而使本发明能够根据实际需求进行流量阶变调整。当其应用于可变气门正时调节系统时，通过内部流道10a、外部流道10b自适应地关闭或打开，可以达到自适应工况下实际流量需求的目的。另外，与传统的控制阀结构相比，还可以取消掉控制阀内部的间隔结构部，从而简化了控制阀的总体结构，加工更加方便，节约了控制阀的内部空间，而且，也减轻了控制阀的重量，从而有利于降低控制阀的总体加工成本和提高控制阀的响应速度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。