應(yīng)用于可變配氣相位機(jī)構(gòu)的液壓張緊器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及張緊器領(lǐng)域，具體是指應(yīng)用于可變配氣相位機(jī)構(gòu)的液壓張緊器。
【背景技術(shù)】
[0002]電控可變配氣相位(VVT)技術(shù)是近十幾年來應(yīng)用在發(fā)動(dòng)機(jī)上的新技術(shù)，它改變了傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)中配氣相位固定不變的狀態(tài)，使配氣相位優(yōu)化，從而較好地解決了發(fā)動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速與低轉(zhuǎn)速、大負(fù)荷與小負(fù)荷工況下動(dòng)力性與經(jīng)濟(jì)性的矛盾，同時(shí)在一定程度上改善了排放性能。我國(guó)的汽油機(jī)已經(jīng)實(shí)施汽油電控可變配氣相位技術(shù)，在轉(zhuǎn)速、負(fù)荷傳感器等方面可以實(shí)現(xiàn)ECU共用，配置液壓張緊器的可變配氣相位機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)在不同轉(zhuǎn)速和負(fù)荷條件下提供最佳氣門關(guān)閉角的功能，達(dá)到改善發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性的目的。
[0003]以正時(shí)皮帶傳動(dòng)為例，凸輪軸驅(qū)動(dòng)氣門在正確的時(shí)間開閉，配合活塞完成進(jìn)氣、壓縮、做功和排氣四個(gè)過程。由于正時(shí)皮帶在中高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)發(fā)生跳動(dòng)，而且正時(shí)皮帶在長(zhǎng)期使用中會(huì)因?yàn)槠У牟馁|(zhì)和受力，發(fā)生拉長(zhǎng)、變形產(chǎn)生跳牙導(dǎo)致配氣正時(shí)的不準(zhǔn)確，從而引起車輛費(fèi)油、無力、爆震等故障。當(dāng)跳牙過多時(shí)因?yàn)闅忾T過早打開或過晚關(guān)閉還會(huì)使氣門和上行的活塞碰撞損壞發(fā)動(dòng)機(jī)。為了能讓正時(shí)皮帶保持合適的張緊度，既不因過松而跳牙也不因過緊而發(fā)生損壞，需要配置由液壓張緊器和張緊輪組成的張緊系統(tǒng)，使正時(shí)皮帶始終處于最佳張緊狀態(tài)。
[0004]傳統(tǒng)的液壓張緊器，柱塞依靠發(fā)動(dòng)機(jī)外部供油而工作，工作中起主要作用的是來自發(fā)動(dòng)機(jī)供油系統(tǒng)的油壓力。存在以下弊端:一是由于WT系統(tǒng)等利用油壓工作的裝置越來越多，發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑油消耗量不斷增大，需要增大油泵尺寸以滿足供給發(fā)動(dòng)機(jī)充足的潤(rùn)滑油；二是采用外部供油，增加了系統(tǒng)密封點(diǎn)數(shù)量，由于橡膠等密封件材質(zhì)特性對(duì)使用壽命的影響，使得可靠性降低；三是柱塞在振動(dòng)力作用下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，容易發(fā)生振動(dòng)或旋轉(zhuǎn)，降低張緊力調(diào)節(jié)的穩(wěn)定性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供應(yīng)用于可變配氣相位機(jī)構(gòu)的液壓張緊器，液壓油內(nèi)部循環(huán)，柱塞平穩(wěn)運(yùn)行且阻尼較大，整體運(yùn)行平穩(wěn)可靠。
[0006]本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):應(yīng)用于可變配氣相位機(jī)構(gòu)的液壓張緊器，包括殼體、柱塞、推動(dòng)柱塞伸縮移動(dòng)的助力機(jī)構(gòu)和防止柱塞隨意轉(zhuǎn)動(dòng)的導(dǎo)向塊；所述殼體呈柱狀空心結(jié)構(gòu)且兩端密封，其內(nèi)腔為變徑結(jié)構(gòu)且注有液壓油，助力機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向塊均固定在殼體內(nèi)；所述柱塞設(shè)置有定位板，定位板與殼體內(nèi)壁為間隙配合并將柱塞分成圓柱端和方柱端，圓柱端為套接于助力機(jī)構(gòu)的圓形柱體，方柱端為套接于導(dǎo)向塊并伸出殼體的方形柱體。
[0007]本實(shí)用新型中殼體固定且殼體內(nèi)部?jī)啥嗣芊?，液壓油?nèi)部循環(huán)，減少密封點(diǎn)，運(yùn)行可靠；無需頻繁添加液壓油，節(jié)約維護(hù)成本；柱塞伸出殼體并在助力機(jī)構(gòu)的作用下伸縮移動(dòng)，并受導(dǎo)向塊限制而不會(huì)抖動(dòng)或隨意旋轉(zhuǎn)，僅能沿軸線伸縮運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行平穩(wěn)。因此，本實(shí)用新型所涉及的液壓張緊器利用自身內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行工作，結(jié)構(gòu)緊湊且自成一體。
[0008]本實(shí)用新型工作時(shí)，柱塞向外伸出至定位板與導(dǎo)向塊抵觸時(shí)，柱塞伸出殼體的距離最長(zhǎng)；柱塞向內(nèi)收縮至定位板與助力筒的筒口抵觸時(shí)，柱塞伸出殼體的距離最短。助力筒的筒口和導(dǎo)向塊之間的距離，即為柱塞的運(yùn)動(dòng)行程。
[0009]進(jìn)一步地，所述殼體的底端由密封底蓋進(jìn)行密封，頂端由油封總成包裹于柱塞的外壁將開口密封，在殼體內(nèi)形成被分隔為低壓腔、高壓腔及油囊區(qū)的密閉空間。
[0010]所述殼體兩端密封，在殼體內(nèi)形成被分隔為低壓腔、高壓腔及油囊區(qū)的密閉空間，液壓油在油囊區(qū)、高壓腔、低壓腔內(nèi)循環(huán)而不需要經(jīng)常補(bǔ)充或添加，降低維護(hù)成本。
[0011]進(jìn)一步地，所述導(dǎo)向塊位于低壓腔內(nèi)，設(shè)置有非連續(xù)凸起的固定卡；所述導(dǎo)向塊靠近油封總成的一端設(shè)置有第一殼體卡簧，第一殼體卡簧的外柱面與殼體的內(nèi)壁緊密連接。
[0012]所述導(dǎo)向塊通過第一殼體卡簧固定在殼體內(nèi)壁，限制其沿殼體軸向的運(yùn)動(dòng)。
[0013]進(jìn)一步地，所述殼體的內(nèi)壁設(shè)置有定位階梯，定位階梯的平面上設(shè)置有與固定卡對(duì)應(yīng)卡接的段槽；所述殼體的內(nèi)壁設(shè)置有與第一殼體卡簧對(duì)應(yīng)卡接的第一環(huán)槽。
[0014]所述定位階梯用于定位導(dǎo)向塊固定的位置，且定位階梯的平面上設(shè)置有與固定卡對(duì)應(yīng)卡接的段槽，固定卡為非連續(xù)凸起，每一個(gè)凸起對(duì)應(yīng)一個(gè)段槽進(jìn)行卡接，限定導(dǎo)向塊的周向旋轉(zhuǎn)。因此，導(dǎo)向塊完全固定在殼體內(nèi)部以保障柱塞沿軸線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)。為了提高導(dǎo)向塊軸向限定的穩(wěn)定性，設(shè)置第一環(huán)槽與第一殼體卡簧對(duì)應(yīng)卡接。
[0015]進(jìn)一步地，所述油封總成包括至少一個(gè)油封；所述油封由內(nèi)方外圓的骨架、襯套在骨架外圈且與殼體內(nèi)壁緊密貼合的圓密封唇以及襯套在骨架內(nèi)圈且與柱塞外壁緊密貼合的方密封唇組成；所述油封的兩端分別設(shè)置第二殼體卡簧，第二殼體卡簧的外柱面與殼體的內(nèi)壁緊密連接。
[0016]所述方密封唇與柱塞外壁緊密貼合，圓密封唇與殼體內(nèi)壁緊密貼合，實(shí)現(xiàn)油封總成套接柱塞后密封殼體頂端的功能。增加油封的數(shù)量可提高密封系數(shù)，但考慮到整體成本及尺寸，優(yōu)選2-3個(gè)油封疊加使用，既能保證良好的密封效果，又兼顧成本控制和尺寸控制。
[0017]進(jìn)一步地，所述殼體的內(nèi)壁設(shè)置有與第二殼體卡簧對(duì)應(yīng)卡接的第二環(huán)槽。
[0018]所述油封通過第二殼體卡簧固定在殼體內(nèi)壁，限制其沿殼體軸向的運(yùn)動(dòng)；為了進(jìn)一步提高對(duì)導(dǎo)向塊軸向限定的穩(wěn)定性，設(shè)置第二環(huán)槽與第一殼體卡簧對(duì)應(yīng)卡接。
[0019]進(jìn)一步地，所述助力機(jī)構(gòu)包括外套于柱塞圓柱端的助力筒和外套于助力筒的助力彈簧，助力彈簧的兩端分別與助力筒的底部、定位板接觸；所述助力筒的內(nèi)部為高壓腔，夕卜部為低壓腔，高壓腔與油囊區(qū)之間設(shè)置有將油從油囊區(qū)輸送至高壓腔的單向閥，油囊區(qū)與低壓腔連通。
[0020]低壓腔、高壓腔及油囊區(qū)通過以下方式分隔:高壓腔與低壓腔通過助力筒進(jìn)行分隔，低壓腔與油囊區(qū)連通，油囊區(qū)通過單向閥向高壓腔輸油。
[0021]進(jìn)一步地，所述油囊區(qū)內(nèi)設(shè)置有油囊，油囊與單向閥之間為與低壓腔連通的油囊儲(chǔ)油區(qū)，油囊與密封底蓋之間設(shè)置有彈簧座及外套于彈簧座的油囊彈簧，油囊彈簧的兩端分別與密封底蓋、彈簧座接觸。
[0022]為了輔助油囊調(diào)壓，設(shè)置彈簧座和外套于彈簧座的油囊彈簧，利用彈簧的彈性變形調(diào)節(jié)油囊儲(chǔ)油區(qū)的壓強(qiáng)，保證單向閥開啟時(shí)油囊穩(wěn)定持久的向高壓腔供油。
[0023]進(jìn)一步地，還包括控制柱塞開始工作的彈力插銷。
[0024]所述彈力插銷同時(shí)橫穿殼體和柱塞且位于殼體密封空間的外側(cè)，彈力插銷彈開后，柱塞才能伸縮。
[0025]進(jìn)一步地，所述殼體的兩端還設(shè)置有防塵蓋。
[0026]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0027](I)本實(shí)用新型內(nèi)部密閉，液壓油內(nèi)部循環(huán)使用，降低液壓油增加的頻率，減少密封點(diǎn)數(shù)量，提高系統(tǒng)可靠性。
[0028](2)本實(shí)用新型增設(shè)導(dǎo)向塊，防止柱塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中的抖動(dòng)或旋轉(zhuǎn)，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。
[0029](3)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊、自成一體、占用空間小。
【附圖說明】
[0030]圖1為本實(shí)用新型的爆破結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖3為柱塞的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖4為本實(shí)用新型的正剖視圖。
[0034]圖5為導(dǎo)向塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖6為導(dǎo)向塊與殼體連接部分的局部不意圖。
[0036]圖7為油封的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]其中:1 一殼體，101—定位階梯，2—柱塞，21—定位板，22—圓柱端，23—方柱端，3—助力筒，4一助力彈簧，5—導(dǎo)向塊，501—固定卡，6—單向閥，7—彈簧座，8—油囊彈簧，9 一油封，901 —骨架，902—圓密封唇，903—方密封唇，10—密封底蓋，11 一彈力插銷，12—防塵蓋，13一第一殼體卡簧，14一第二殼體卡簧。
【具體實(shí)施方式】
[0038]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。
[0039]實(shí)施例1:
[0040]本實(shí)施例的應(yīng)用于可變配氣相位機(jī)構(gòu)的液壓張緊器，如圖1、圖2所示，主要是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):應(yīng)用于可變配氣相位機(jī)構(gòu)的液壓張緊器，包括殼體1、柱塞2、推動(dòng)柱塞2伸縮移動(dòng)的助力機(jī)構(gòu)和防止柱塞2隨意轉(zhuǎn)動(dòng)的導(dǎo)向塊5 ;所述殼體I呈柱狀空心結(jié)構(gòu)且兩端密封，其內(nèi)腔為變徑結(jié)構(gòu)且注有液壓油，助力機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向塊5均固定在殼體I內(nèi)；所述柱塞2設(shè)置有定位板21，定位板21與殼體I內(nèi)壁為間隙配合并將柱塞2分成圓柱端22和方柱端23，圓柱端22為套接于助力機(jī)構(gòu)的圓形柱體，方柱端23為套接于導(dǎo)向塊5并伸出殼體I的方形柱體。
[0041]如圖3所示，所述柱塞2設(shè)置有定位板21，定位板21與殼體I內(nèi)壁為間隙配合并將柱塞2分成圓柱端22和方柱端23。本實(shí)用新型工作時(shí)，柱塞2向外伸出至定位板21與導(dǎo)向塊5抵觸時(shí)，柱塞2伸出殼體的距離最長(zhǎng)；柱塞2向內(nèi)收縮至定位板21與助力筒3的筒口抵觸時(shí)，柱塞2伸出殼體I的距離最短。助力筒3的筒口和導(dǎo)向塊5之間的距離，即為柱塞2的運(yùn)動(dòng)行程。