一種發(fā)動機凸輪軸正時角度調(diào)節(jié)裝置及調(diào)節(jié)裝置加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于發(fā)動機氣門正時部件技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說,是涉及一種發(fā)動機凸輪軸正時角度調(diào)節(jié)裝置,本發(fā)明同時還涉及所述的調(diào)節(jié)裝置的加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中,德國專利文獻DE 101 34 320 Al公開了一種帶有用于調(diào)整凸輪軸旋轉(zhuǎn)角度分類構(gòu)成的液壓裝置的內(nèi)燃機,該液壓裝置可相對于曲軸改變凸輪軸的相位。這種液壓裝置由轉(zhuǎn)子和定子組成,其中作為葉輪構(gòu)成的前者包括凸輪軸,并與液壓裝置同步旋轉(zhuǎn)。定子一側(cè)通過可以是包圍定子的外殼一部分的端壁和另一側(cè)通過傳動齒輪壓力油密封封閉。定子包括轉(zhuǎn)子并與由曲軸傳動的傳動齒輪同步旋轉(zhuǎn)。定子內(nèi)基本上徑向分布的連接壁只允許轉(zhuǎn)子有限的旋轉(zhuǎn)角度并與該轉(zhuǎn)子構(gòu)成多個可施壓加注或者卸空液壓液體的壓力室。然而,這種裝置的缺點是,能夠控制凸輪軸相對于曲軸提前或滯后旋轉(zhuǎn)一定角度,但當(dāng)發(fā)動機停機或低速運行時,無法能保證發(fā)動機每次啟動時正時角度都處于同一位置。與此同時,該裝置的零件主要由鋼或者鐵通過切削制造。由此造成鋼件或鐵件使該裝置具有很高的重量,不利于整車輕量化,鋼件或者鐵件加工時切削費用很高,導(dǎo)致加工成本增加,定子與帶輪之間剛性連接,容易導(dǎo)致油滲漏,影響裝置正常工作和性能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種結(jié)構(gòu)簡單,在發(fā)動機工作時,能夠控制凸輪軸相對于曲軸提前或滯后旋轉(zhuǎn)一定角度,從而控制發(fā)動機進排氣氣門提前或滯后關(guān)閉,當(dāng)發(fā)動機停機或低速運行時,又能保證發(fā)動機每次啟動時正時角度都處于同一位置的發(fā)動機凸輪軸正時角度調(diào)節(jié)裝置。
[0004]要解決以上所述的技術(shù)問題,本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
[0005]本發(fā)明為一種發(fā)動機凸輪軸正時角度調(diào)節(jié)裝置,所述的調(diào)節(jié)裝置包括轉(zhuǎn)子,定子,帶輪通過螺栓和定位銷與定子固定連接,轉(zhuǎn)子與凸輪軸固定連接,轉(zhuǎn)子上設(shè)置多個舵片,定子上設(shè)置多個型腔,每個舵片活動設(shè)置在一個型腔內(nèi),每個舵片兩側(cè)分別與型腔之間形成油腔A和油腔B,油腔A與轉(zhuǎn)子油道A連通,油腔B與轉(zhuǎn)子油道B連通,定子的一個型腔的底面上設(shè)置鎖止孔,位于設(shè)置鎖止孔的型腔內(nèi)的舵片上設(shè)置鎖止部件,所述的鎖止孔與轉(zhuǎn)子油道A連通。
[0006]所述的轉(zhuǎn)子和定子均為鋁合金材料,轉(zhuǎn)子與凸輪軸通過中心螺栓連接,轉(zhuǎn)子油道A與凸輪軸的中心螺栓上設(shè)置的中心螺栓油道連通,所述的轉(zhuǎn)子油道B與凸輪軸油道連通。
[0007]所述的轉(zhuǎn)子的每個舵片上分別安裝片簧和塑料密封條,所述的塑料密封條設(shè)置為與定子型腔內(nèi)壁接觸密封的結(jié)構(gòu)。
[0008]所述的鎖止部件包括設(shè)置在一個舵片上的開孔襯套,彈性壓簧元件下端與設(shè)置開孔襯套的底部連接,舵片底部開有泄油孔與轉(zhuǎn)子油道B連通,彈性壓簧元件另一端與鎖止銷連接,轉(zhuǎn)子油道A未進油時,鎖止銷設(shè)置為能夠插裝在鎖止孔內(nèi)的結(jié)構(gòu)。
[0009]所述的定子通過定位銷和多個連接螺栓與帶輪側(cè)面固定連接,定子的邊沿部上設(shè)置沿邊沿部一周的凹槽,帶輪側(cè)面上設(shè)置沿帶輪側(cè)面布置的凹平面,凹槽內(nèi)卡裝氟橡膠密封圈,所述的凹槽與凹平面之間形成密封結(jié)構(gòu)。
[0010]所述的轉(zhuǎn)子通過中心螺栓與凸輪軸固定連接。
[0011]本發(fā)明同時還涉及一種發(fā)動機凸輪軸正時角度調(diào)節(jié)裝置的加工方法,所述的調(diào)節(jié)裝置的定子加工時,定子內(nèi)部型腔和外部形狀通過精擠壓工藝成型,定子毛坯在加工端面,再對定子進行表面鋁合金陽極硬質(zhì)氧化,定子加工完成,轉(zhuǎn)子的舵片通過精擠壓工藝成型,轉(zhuǎn)子毛坯加工前后端面,再對轉(zhuǎn)子進行表面鋁合金陽極硬質(zhì)氧化,轉(zhuǎn)子加工完成。
[0012]所述的調(diào)節(jié)裝置的定子加工時,定子毛坯僅加工前后端面及舵片靠近型腔的一面,對定子進行表面鋁合金陽極硬質(zhì)氧化時,氧化膜厚度控制在5um — 45um之間,定子表面硬度達(dá)到HV400以上,定子加工完成;調(diào)節(jié)裝置的轉(zhuǎn)子加工時,轉(zhuǎn)子毛坯僅加工前后端面,對轉(zhuǎn)子進行表面鋁合金陽極硬質(zhì)氧化時,轉(zhuǎn)子表面氧化膜厚度控制在5um — 45um之間,表面硬度達(dá)到HV400以上,轉(zhuǎn)子加工完成。
[0013]采用本發(fā)明的技術(shù)方案,能得到以下的有益效果:
[0014]本發(fā)明所述的發(fā)動機凸輪軸正時角度調(diào)節(jié)裝置,在使用時,能夠通過控制轉(zhuǎn)子舵片在定子的型腔內(nèi)轉(zhuǎn)動,從而實現(xiàn)凸輪軸相對于曲軸提前或滯后旋轉(zhuǎn)一定的角度,控制發(fā)動機進排氣氣門提前或滯后關(guān)閉。而通過設(shè)置鎖止部件和鎖止孔,當(dāng)發(fā)動機停機或低速運行時,由于油壓降低,鎖止部件即重新鎖入定子上的鎖止孔中,即轉(zhuǎn)子和定子不能相對轉(zhuǎn)動,從而保證發(fā)動機每次啟動時正時角度都是同一位置。上述結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,性能可靠。本發(fā)明所述的發(fā)動機凸輪軸正時角度調(diào)節(jié)裝置的加工方法,通過對定子、轉(zhuǎn)子表面采用鋁合金陽極硬質(zhì)氧化,能夠有效提高定子和轉(zhuǎn)子的表面硬度和耐磨性,確保定子和轉(zhuǎn)子適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境,提高調(diào)節(jié)裝置的工作可靠性,延長調(diào)節(jié)裝置壽命,而定子、轉(zhuǎn)子采用鋁合金精擠成型毛坯,具有加工時間節(jié)拍短,刀具成本低,重量輕等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0015]下面對本說明書各附圖所表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作出簡要的說明:
[0016]圖1為本發(fā)明所述的發(fā)動機凸輪軸正時角度調(diào)節(jié)裝置的剖視結(jié)構(gòu)示意圖
[0017]圖2為本發(fā)明所述發(fā)動機凸輪軸正時角度調(diào)節(jié)裝置的局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖;
[0018]圖3為本發(fā)明所述的發(fā)動機凸輪軸正時角度調(diào)節(jié)裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
[0019]圖4為本發(fā)明所述的發(fā)動機凸輪軸正時角度調(diào)節(jié)裝置的定子的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0020]附圖中標(biāo)記分別為:1、轉(zhuǎn)子;2、定子;3、凸輪軸;4、舵片;5、型腔;6、油腔A ;7、油腔B ;8、轉(zhuǎn)子油道A ;9、轉(zhuǎn)子油道B ;10、鎖止孔;11、鎖止部件;12、帶輪;13、開孔襯套;14、彈性壓簧元件;15、鎖止銷;16、邊沿部;17、凹槽;18、凹平面;19、氟橡膠密封圈;20、中心螺栓;21、定位銷;22、片簧;23、塑料密封條;24、電磁閥;25、中心螺栓油道;26、凸輪軸油道。
【具體實施方式】
[0021]下面對照附圖,通過對實施的描述,對本發(fā)明的【具體實施方式】如所涉及的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理等作進一步的詳細(xì)說明:
[0022]如附圖1一附圖4所示,本發(fā)明為一種發(fā)動機凸輪軸正時角度調(diào)節(jié)裝置,所述的調(diào)節(jié)裝置包括轉(zhuǎn)子1,定子2,帶輪12通過螺栓和定位銷21與定子2固定連接,轉(zhuǎn)子I與凸輪軸3固定連接,轉(zhuǎn)子I上設(shè)置多個舵片4,定子2上設(shè)置多個型腔5,每個舵片4活動設(shè)置在一個型腔5內(nèi),每個舵片4兩側(cè)分別與型腔5之間形成油腔A6和油腔B7,油腔A6與轉(zhuǎn)子油道AS連通,油腔B7與轉(zhuǎn)子油道B9連通,定子2的一個型腔5的底面上設(shè)置鎖止孔10,位于設(shè)置鎖止孔10的型腔5內(nèi)的舵片4上設(shè)置鎖止部件11,所述的鎖止孔10與轉(zhuǎn)子油道AS連通。通過上述結(jié)構(gòu),當(dāng)凸輪軸正時角度調(diào)節(jié)裝置安裝到發(fā)動機缸蓋上時,帶輪12通過皮帶與曲軸抗扭矩固定在一起;轉(zhuǎn)子I通過中心螺栓20與凸輪軸3抗扭矩固定在一起。發(fā)動機工作時,轉(zhuǎn)子油道AS開始進油,轉(zhuǎn)子油道B9開始泄油,油腔A6油壓達(dá)到一定時,鎖止銷15被推入開孔襯套13內(nèi),油腔A6的油壓推動轉(zhuǎn)子的舵片4向油腔B7旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)子I相對定子2相對旋轉(zhuǎn)一定角度,即凸輪軸相對于曲軸提前或滯后旋轉(zhuǎn)一定的角度,從而控制發(fā)動機進排氣氣門提前或滯后關(guān)閉;當(dāng)轉(zhuǎn)子油道AS開始卸油,轉(zhuǎn)子油道B9開始進油時,與上相反。關(guān)于轉(zhuǎn)子油道AS和轉(zhuǎn)子油道B9進卸油工況,由發(fā)動機ECU控制電磁閥24開關(guān)確定。而通過設(shè)置鎖止部件和鎖止孔,當(dāng)發(fā)動機停機或低速運行時,由于油壓降低,鎖止部件即重新鎖入定子上的鎖止孔中,即轉(zhuǎn)子和定子不能相對轉(zhuǎn)動,從而保證發(fā)動機每次啟動時正時角度都是同一位置。上述結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,性能可靠。
[0023]所述的轉(zhuǎn)子I和定子2均為鋁合金材料,轉(zhuǎn)子I與凸輪軸3通過中心螺栓20連接,轉(zhuǎn)子油道A8與凸輪軸3的中心螺栓20上設(shè)置的中心螺栓油道25連通,轉(zhuǎn)子油道B9與凸輪軸油道26連通。發(fā)動機工作時,轉(zhuǎn)子油道A8開始進油,轉(zhuǎn)子油道B9開始泄油,油腔A6油壓達(dá)到一定時,鎖止銷15被推入開孔襯套13內(nèi),油腔A6的油壓推動舵片4向油腔B7旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)子I相對定子2相對旋轉(zhuǎn)一定角度。當(dāng)轉(zhuǎn)子油道AS開始卸油,轉(zhuǎn)子油道B9開始進油時,與上述過程相反。
[0024]所述的轉(zhuǎn)子I的每個舵片4上分別安裝片簧22和塑料密封條23,所述的塑料密封條23設(shè)置為與定子2型腔5內(nèi)壁接觸密封的結(jié)構(gòu),該柔性的密封結(jié)構(gòu)能夠有效規(guī)避