專利名稱：一種可變氣門正時的配氣調節(jié)裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及汽車發(fā)動機氣門正時領域，更具體地說，是涉及一種帶有 相對于曲軸調整凸輪軸旋轉角度的可變氣門正時的配氣調節(jié)裝置。
背景技術：
汽車發(fā)動機可變氣門正時技術(VVT， Variable Valve Timing)是近年來 被逐漸應用于現代轎車上的一種新技術。發(fā)動機采用可變氣門正時技術可以提 高發(fā)動機的進氣充量，使進氣充量系數增加，發(fā)動機的扭矩和功率可以得到進 一步的提高.圖5出示的是專利DE 101 34 320 Al公開的一種帶有用于調整凸 輪軸旋轉角度的液壓裝置的內燃機，該裝置可相對于曲軸改變凸輪軸的相位。 這種裝置由轉子(2)和定子(1)組成，轉子由空心螺栓緊固于凸輪軸，與其同步 旋轉，轉子上做有舵片10a， 10b， 10c， 10d。定子包絡轉子并與由曲軸驅動的 正時鏈輪同步旋轉。該裝置的零件主要由鋼(或者鐵)經過燒結或者切削加工 的粉末冶金制造。但該裝置由此造成(1)用于旋轉角度調整的該裝置很高的 質量，轉動慣量大；(2)在燒結件加工時切削費用很高的加工成本；(3)多 孔的燒結件不希望的油外泄漏。因為在粉末冶金中，密度分布不均，壁厚較薄 的零件，特別是在強度和剛性方面很難保證，而且?guī)в胁煌盍细叨鹊膹碗s造 型常常只有利用昂貴的型芯在模具上才能實現，所以迄今為止用于調整旋轉角 度的裝置大多由相當沉重和實心的部件制成。切削加工制造的裝置也存在類似 問題，且復雜造型就會帶來很高的切削加工費用。圖6出示的是專利 US6, 615， 487 B2公開的類似的裝置，定子1與由曲軸驅動的傳動齒輪同步旋轉， 轉子2與凸輪軸同步旋轉。然而其轉子與定子的設計碰撞面(轉子與定子在旋 轉周向的接觸面)總是過其旋轉軸線。分析顯示由此會導致瞬間扭矩較大，且 工作時定子型腔的周壁根部應力過于集中，另外，受油腔體積的限制，轉子上的油路5a， 5b， 5c和5d也會受定子上的舵片干擾。 實用新型內容本實用新型一種可變氣門正時的配氣調節(jié)裝置，其目的是提供一種能夠 提高配氣調節(jié)裝置系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性，并且能降低加工工藝要求，節(jié)約成本 的可變氣門正時的配氣調節(jié)裝置，同時，采用輕質材料分別制造轉子和定子， 減少裝置質量，優(yōu)化了定子與轉子的結構形式，使得油路更暢通。本實用新型是一種可變氣門正時的配氣調節(jié)裝置，包括定子，轉子，所述的 配氣調節(jié)裝置包含二個以上舵片的轉子設置出相對于定子繞旋轉軸順時針方向 轉動或者逆時針方向轉動后有少于舵片總數的舵片與定子側面接觸的結構，所 述的轉子與定子在周向接觸的面，均設置為凹凸配合的結構，配合后包含兩個 以上的密閉液壓油腔。所述的轉子相對于定子繞旋轉軸逆時針轉動時，轉子的舵片10c與其左側 的定子型腔舵片上臺階的側面保持接觸，轉子與定子的其它型腔舵片iob，型腔 舵片10c，型腔舵片10d的側面之間設置出間隙；所述的轉子相對于定子繞旋轉 軸順時針轉動時，轉子的舵片10a與其右側的定子型腔舵片的側面保持接觸， 轉子與定子的其它型腔舵片10b，型腔舵片10c，型腔舵片10d的側面之間設置 出間隙。所述的配氣調節(jié)裝置包含密閉液壓油腔lla,密閉液壓油腔llb，密閉液壓 油腔llc和密閉液壓油腔lld及密閉液壓油腔16a，密閉液壓油腔16b，密閉液 壓油腔16c和密閉液壓油腔16d，其中油腔lla，油腔llb，油腔llc和油腔lld 屬同一油路供油，同時相通，油腔16a，油腔16b，油腔16c和油腔16d屬另一 油路供油，同時相通。所述的轉子與定子型腔舵片在周向接觸的面設置為凸起結構。所述的定子與轉子型腔舵片在周向接觸的面設置為凹進結構，從而與轉子 型腔舵片的結構相配合。在所述的通向轉子與定子型腔舵片間的油腔16a，油腔16b，油腔16c和油 腔16d的定子型腔舵片上加工出臺階。在所述的定子型腔舵片與定子型腔壁的接觸處設置出凹進的半圓形的平滑 過渡的圓角。所述的轉子上舵片側面與定子型腔舵片上的臺階側面在接觸后其接觸面與 從轉子中心點到轉子定子型腔壁的直線之間設置出夾角"。所述的定子型腔圓角設置的半徑范圍在1.5 — 一5mm之間，尤其是半徑值取2鵬o所述的轉子與定子均使用輕質合金材料制造。與現有技術相比，采用本實用新型的技術方案具有以下優(yōu)點(1) 在工業(yè)上容易加工制造，并且加工工藝簡便，成本降低；(2) 通過對轉子與定子型腔舵片結構的優(yōu)化，從而使配氣調節(jié)裝置系統(tǒng)更 具可靠性和穩(wěn)定性；(3) 由于采用輕質材料，所以轉子與定子的重量明顯減輕，提高了發(fā)動機 的整體性能。
下面對本說明書各附圖所表達的內容及圖中的標記作簡要說明圖1為本實用新型一種可變氣門正時的配氣調節(jié)裝置的結構剖視示意圖；圖2為本實用新型的定子型腔圓角的結構示意圖；圖3為本實用新型的轉子與定子接觸后形成夾角的結構示意圖；圖4為本實用新型的具體實施方式
2的結構剖視示意圖；圖5為現有專利DE 101 34 320 Al公開的配氣調節(jié)裝置的剖視示意圖；圖6為現有專利US6， 615， 487 B2公開的配氣調節(jié)裝置的結構剖視示意圖；圖中標記為1、定子；2、轉子；5、轉子油路；6、定子型腔舵片；7、定子型腔舵片上的臺階；8、定子與轉子的周向接觸面；9、定子型腔圓角；10、 型腔舵片；11、密閉液壓油腔；12、定子型腔壁；13、轉子中心點；14、夾角A 15、空心螺栓上的油孔；16、密閉液壓油腔；5a、油路；5b、油路，5c、油路；5d、油路；5e、集油槽；6a、油路；6b、油路；6c、油路；6d、油路； 10a、舵片；10b、舵片；10c、舵片；10d、舵片；lla、密閉液壓油腔；llb、密閉液壓油腔；llc、密閉液壓油腔；lld、密 閉液壓油腔；16a、密閉液壓油腔；16b、密閉液壓油腔；16c、密閉液壓油腔；16d、密閉液壓油腔。
具體實施方式
下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本實用新型的具體實施方式
如所 涉及的各構件的形狀、構造、各部分之間的相互位置及連接關系、各部分的作 用及工作原理等作進一步的詳細說明。如圖1所示，本實用新型為一種可變氣門正時的配氣調節(jié)裝置，包括定子1,轉子2,所述的配氣調節(jié)裝置包含兩個以上舵片(10)的轉子2設置出相對于定子1繞旋轉軸順時針方向轉動或者逆時針方向轉動后有少于舵片總數的舵片與定子l側面接觸的結構，所述的轉子2與定子1接觸的一面，設置為凹凸配合的 結構，包含兩個以上的密閉液壓油腔(11)和密閉液壓油腔(16)。所述的轉子2相對于定子1繞旋轉軸逆時針轉動時，轉子2的舵片10c與 其左側的定子1型腔舵片上臺階7的側面保持接觸，轉子2與定子1的其它型 腔舵片10b，型腔舵片10c，型腔舵片10d的側面之間設置出間隙；所述的轉子 2相對于定子1繞旋轉軸順時針轉動時，轉子2的舵片10a與其右側的定子1型 腔舵片6的側面保持接觸，轉子2與定子1的其它型腔舵片10b，型腔舵片10c， 型腔舵片10d的側面之間設置出間隙。所述的配氣調節(jié)裝置包含密閉液壓油腔lla,密閉液壓油腔llb，密閉液壓 油腔llc和密閉液壓油腔lld及密閉液壓油腔16a，密閉液壓油腔16b，密閉液 壓油腔16c和密閉液壓油腔16d，其中油腔lla，油腔llb，油腔llc和油腔lld 屬同一油路供油，同時相通，油腔16a，油腔16b，油腔16c和油腔16d屬另一 油路供油，同時相通。所述的轉子2與定子型腔舵片6在周向接觸的面設置為凸起結構。所述的定子1與轉子舵片6在周向接觸的面設置為凹進結構，從而與轉子 型腔舵片6的結構相配合。在所述的通向轉子與定子型腔舵片間的油腔16a，油腔16b，油腔16c和油 腔16d的定子型腔舵片上加工出定子型腔舵片上的臺階7。在定子1上與轉子2接觸處加工定子型腔舵片7，在保證定子1上與轉子2 在型腔的小柱面上的接觸面不至于引起超標的泄漏，同時液壓油流動時阻力更 小，更暢通。在所述的定子型腔舵片6與定子型腔壁12的接觸處設置出凹進的半圓形的 平滑過渡的圓角9。分析顯示，采用此結構的定子型腔圓角9處最大應力值明顯降低。所述的轉子2上舵片10c側面與定子型腔舵片上的臺階7側面在接觸后其 接觸面與從轉子中心點13到轉子定子型腔壁12的直線之間設置出夾角/ 14。所述的定子型腔圓角9設置的半徑范圍在1. 5—一5mm之間，尤其是半徑值 取2咖。如圖3所示，轉子2與定子1裝配后，其設計碰撞面應相對其旋轉軸線轉 過一定的夾角"，這樣可以改變轉子2與定子1在沖擊時所產生的力的方向，從 而減小對旋轉軸線的破壞力矩，提高了可靠性。如圖2所示，所述的定子型腔圓角9半徑R2，其大小應滿足范圍R2-R2/(R1-R3)=0. 1 0.5，在這里半徑范圍取1. 5— — 5mm之間，避免應力集中， 特別是半徑取2mm時，應力分散更明顯，增強了系統(tǒng)的可靠性。 所述的轉子2與定子1均使用輕質合金材料制造。作為汽車發(fā)動機的可變氣門正時系統(tǒng)里的轉子與定子，工作溫度在 90--120CT左右，且承受交變扭矩載荷，其材料完全可以用鋁合金來代替，冷 擠壓成形，然后機械加工。轉子2與定子1并不限于冷擠壓，也可以壓力鑄造。當密閉液壓油腔lla，密閉液壓油腔llb，密閉液壓油腔llc和密閉液壓油 腔lld中油壓高于液壓油腔16a，油腔16b，油腔16c和油腔16d中油壓時，轉 子1相對定子2繞旋轉軸線順時針轉動，從而使凸輪軸相位提前，反之，相位 滯后。轉子2由空心螺栓緊固于凸輪軸(未示出)，定子1通過帶輪或者鏈輪(均 未示出)由曲軸驅動。該裝置的旋轉軸線與空心螺栓的軸線重合.轉子2與定子 l組成了油腔lla，油腔llb，油腔llc和油腔lld和油腔16a，油腔16b，油腔 16c和油腔16d，在轉子2上加工有集油槽5e，集油槽5e經過軸線在轉子同一 軸截面上的油路5a，油路5b，油路5c和油路5d與油腔16a,油腔16b，油腔 16c和油腔16d同時連通，軸線在轉子另一軸截面上的油路6a，油路6b，油路 6c和油路6d同時連通空心螺栓里的油路孔15和油腔lla，油腔llb，油腔llc 和油腔lld。系統(tǒng)工作時，密閉液壓腔油腔lla，油腔llb，油腔llc和油腔lld 和油腔16a，油腔16b，油腔16c和油腔16d都充滿壓力油(比如機油)，當密 閉液壓腔油腔lla,油腔llb，油腔llc和油腔lld與油腔16a，油腔16b，油 腔16c和油腔16d存在壓力差時，轉子2與定子1將產生相對轉動，從而改變 氣門正時或氣門配氣的相位角。該壓力差是由ECU控制模塊根據發(fā)動機工況來調節(jié)電磁閥實現的。當根據 發(fā)動機工況，ECU不工作時鎖止機構(未示出)發(fā)揮作用，上述轉子2與定子1繞 旋轉軸線同步旋轉。在圖1中，轉子與定子的接觸面(即圖1中示轉子舵片(10c)與定子一舵片上的臺階(7)的接觸面，接觸時是有碰撞發(fā)生的)是不過其旋轉軸線的，而 圖4的具體實施方式
2的結構的接觸面是過旋轉軸線的，因此圖4的具體實施 方式2的結構使得碰撞時的作用力相對旋轉軸產生的破壞扭矩要大于圖1所示 的結構。上面結合附圖對本實用新型進行了示例性描述，顯然本實用新型具體實現 并不受上述方式的限制，只要采用了本實用新型的方法構思和技術方案進行的 各種改進，或未經改進直接應用于其它場合的，均在本實用新型的保護范圍之 內。
權利要求1、一種可變氣門正時的配氣調節(jié)裝置，包括定子(1)，轉子(2)，其特征在于所述的配氣調節(jié)裝置包含兩個以上舵片(10)的轉子(2)設置出相對于定子(1)繞旋轉軸順時針方向轉動或者逆時針方向轉動后有少于舵片總數的舵片(6)與定子(1)側面接觸的結構，所述的轉子(2)與定子(1)接觸的一面，設置為凹凸配合的結構，包含兩個以上的密閉液壓油腔(11)和密閉液壓油腔(16)。
2、 按照權利要求1所述的一種可變氣門正時的配氣調節(jié)裝置，其特征在于 所述的轉子(2)相對于定子(1)繞旋轉軸逆時針轉動時，轉子(2)的舵片(10c) 與其左側的定子(1)型腔舵片上臺階(7)的側面保持接觸，轉子(2)與定子 (l)的其它型腔舵片(lOb)，型腔舵片(10c)，型腔舵片(10d)的側面之間設 置出間隙；所述的轉子(2)相對于定子(1)繞旋轉軸順時針轉動時，轉子(2) 的舵片(10a)與其右側的定子(l)型腔舵片(6)的側面保持接觸，轉子(2) 與定子(l)的其它型腔舵片(lOb)，型腔舵片(10c)，型腔舵片(10d)的側面 之間設置出間隙。
3、 按照權利要求1所述的一種可變氣門正時的配氣調節(jié)裝置，其特征在于: 所述的配氣調節(jié)裝置包含密閉液壓油腔(lla)，密閉液壓油腔(llb)，密閉液 壓油腔(llc)和密閉液壓油腔(lid)及密閉液壓油腔G6a)，密閉液壓油腔(16b)，密閉液壓油腔(16c)和密閉液壓油腔(16d)，其中油腔(lla)，油腔 (lib),油腔(11c)和油腔(lid)屬同一油路供油，同時相通，油腔(16a)， 油腔(16b)，油腔(16c)和油腔(16d)屬另一油路供油，同時相通。
4、 按照權利要求1所述的一種可變氣門正時的配氣調節(jié)裝置，其特征在于-所述的轉子(2)與定子型腔舵片(6)在周向接觸的面設置為凸起結構。
5、 按照權利要求1所述的一種可變氣門正時的配氣調節(jié)裝置，其特征在于: 所述定子(l)與轉子(2)上的舵片(10a),舵片(10b)，舵片(10c)，舵片(10d)在周向接觸的面設置為凹進結構，從而與定子型腔舵片(6)的結構相配合。
6、 按照權利要求1所述的一種可變氣門正時的配氣調節(jié)裝置，其特征在于在所述的通向轉子與定子型腔舵片間的油腔(16a)，油腔(16b)，油腔(16c) 和油腔(16d)的定子型腔舵片上加工出定子型腔舵片上的臺階(7)。
7、 按照權利要求1所述的一種可變氣門正時的配氣調節(jié)裝置，其特征在于 在所述的定子型腔舵片(6)與定子型腔壁(12)的接觸處設置出凹進的半圓形 的平滑過渡的圓角(9)。
8、 按照權利要求1所述的一種可變氣門正時的配氣調節(jié)裝置，其特征在于: 所述的轉子(2)上舵片(10c)側面與定子型腔舵片上的臺階(7)側面在接觸 后其接觸面與從轉子中心點(13)到轉子定子型腔壁(12)的直線之間設置出 夾角/ (14)。
9、 按照權利要求7所述的一種可變氣門正時的配氣調節(jié)裝置，其特征在于 所述的定子型腔圓角(9)設置的半徑范圍在1.5—一5mm之間，尤其是半徑值 取2mm。
10、 按照權利要求1所述的一種可變氣門正時的配氣調節(jié)裝置，其特征在 于所述的轉子(2)與定子(1)均使用輕質合金材料制造。
專利摘要本實用新型提供了一種應用在汽車發(fā)動機氣門正時領域的可變氣門正時的配氣調節(jié)裝置，所述的轉子(2)相對于定子(1)繞旋轉軸逆時針轉動時，轉子(2)的舵片(10c)與其左側的定子(1)型腔舵片上臺階(7)的側面保持接觸，轉子(2)與其它型腔舵片的側面之間設置出間隙；所述的轉子(2)相對于定子(1)繞旋轉軸順時針轉動時，轉子(2)的舵片(10a)與其右側的定子(1)型腔舵片(6)的側面保持接觸，轉子(2)與其它型腔舵片的側面之間設置出間隙。采用本實用新型的技術方案，加工工藝簡便，成本降低，并且使配氣調節(jié)裝置系統(tǒng)更具可靠性和穩(wěn)定性，由于采用輕質材料，轉子與定子的重量明顯減輕，提高了發(fā)動機的整體性能。
文檔編號F01L1/344GK201218116SQ20082011419
公開日2009年4月8日 申請日期2008年5月27日 優(yōu)先權日2008年5月27日
發(fā)明者李雪濤, 禮 范, 陳長亮, 魏志平 申請人:蕪湖杰鋒汽車動力系統(tǒng)有限公司