摩擦式發(fā)動機停機相位控制機構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于發(fā)動機技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種摩擦式發(fā)動機停機相位控制機構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著當(dāng)今時代能源與環(huán)境問題的愈發(fā)嚴(yán)峻，人們對車用內(nèi)燃機節(jié)能和環(huán)保的要求也越來越高。自動起停系統(tǒng)作為一種實現(xiàn)成本低、節(jié)能效果顯著的技術(shù)，已得到了廣泛的關(guān)注和使用。自動起停系統(tǒng)的實現(xiàn)形式中有一種應(yīng)用于GDI發(fā)動機的直接起動模式，由于其不需要起動機拖動，而且起動速度快、振動噪聲低，是GDI發(fā)動機實現(xiàn)自動起停功能的上佳選擇。但是直接起動模式對起動時的活塞相位有一定的要求，而如果對停機過程不加干預(yù)，則無法保證每次停機后活塞都停止在要求的范圍之內(nèi)，因此需要采取某些手段控制發(fā)動機的停機相位。
[0003]目前已有的方法多是通過改變停機過程中的阻力來實現(xiàn)改變停機相位的目的，例如改變停機過程的節(jié)氣門開度和發(fā)電機勵磁電流等，由于這類方法都是間接作用于曲軸旋轉(zhuǎn)的，因而均無法保證每次都達到控制要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種能直接作用于曲軸、實現(xiàn)停機相位范圍的可靠控制的摩擦式發(fā)動機停機相位控制機構(gòu)。
[0005]本實用新型由液壓缸組件1、摩擦盤組件I1、高壓油管1、電磁閥2和溢流閥6組成，其中在工作狀態(tài)時，液壓缸組件I的摩擦塊底端24與摩擦盤組件II的摩擦帶25外圈接觸；液壓缸組件I中缸體3的油道口 I 12與電磁閥2的壓力腔接口 P連接，電磁閥2的回油管接口 A與回油管11連接，電磁閥2的高壓油管接口 B與高壓油管I連接；液壓缸組件I中缸體3的油道口 II 14與溢流閥6連接。
[0006]所述的液壓缸組件I由缸體3、活塞5、彈簧7、旋蓋8、摩擦塊9和銷軸10組成，其中活塞5的活塞盤17與缸體3的內(nèi)壁15滑動連接，活塞盤17的頂面由缸體3的凸臺I 13限位，活塞盤17頂面與缸體3所形成的空腔為壓力腔4 ;旋蓋8內(nèi)圈與缸體3下端外圈螺紋連接；彈簧7套于活塞5的活塞桿19，彈簧7上端由活塞5的凸臺II 18限位，彈簧7下端由旋蓋8的底面限位；摩擦塊9經(jīng)銷軸10固接于活塞5的凹槽22，以便于更換。
[0007]所述的摩擦盤組件II由摩擦帶25和盤體26組成，其中摩擦帶25上設(shè)有凸緣
I27、凸緣II 28、凸緣III 29和凸緣IV 30，摩擦帶25內(nèi)圈固接于盤體26。
[0008]所述的缸體3上部一側(cè)設(shè)有油道口 I 12，缸體3上部另一側(cè)設(shè)有油道口 II 14，缸體3的內(nèi)壁15頂端設(shè)有凸臺I 13，缸體3下端外圈設(shè)有螺紋16。
[0009]所述的活塞5上部設(shè)有活塞盤17，活塞5下部設(shè)有活塞桿19，活塞桿19與活塞盤17連接處設(shè)有凸臺II 18，活塞桿19下部設(shè)有孔I 20、孔II 21和凹槽22。
[0010]本實用新型能直接作用于曲軸，實現(xiàn)停機相位范圍的可靠控制，能保證每次直接起動時，發(fā)動機活塞都處于可成功實現(xiàn)起動的相位，保證發(fā)動機起動的成功率。
【附圖說明】
[0011]圖1為摩擦式發(fā)動機停機相位控制機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖
[0012]圖2為缸體的結(jié)構(gòu)示意圖
[0013]圖3為活塞的主視圖
[0014]圖4為活塞的左視圖
[0015]圖5為摩擦塊的主視圖
[0016]圖6為摩擦塊的左視圖
[0017]圖7為摩擦盤組件的結(jié)構(gòu)示意圖
[0018]圖8為圖7中摩擦盤組件的C-C向視圖
[0019]圖9為摩擦帶上凸緣的標(biāo)記圖
[0020]圖10為摩擦式發(fā)動機停機相位控制機構(gòu)工作狀態(tài)示意圖
[0021]其中:1.液壓缸組件 I1.摩擦盤組件 1.高壓油管 2.電磁閥 3.缸體4.壓力腔5.活塞 6.溢流閥7.彈簧 8.旋蓋 9.摩擦塊 10.銷軸 11.回油管12.油道口 I 13.凸臺I 14.油道口 II 15.內(nèi)壁 16.螺紋 17.活塞盤 18.凸臺
II19.活塞桿20.孔I 21.孔II 22.凹槽23.孔III 24.摩擦塊底端25.摩擦帶26.盤體27.凸緣I 28.凸緣II 29.凸緣III 30.凸緣IV
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖進一步說明本實用新型的具體內(nèi)容。
[0023]本實用新型由液壓缸組件1、摩擦盤組件I1、高壓油管1、電磁閥2和溢流閥6組成，其中液壓缸組件I的摩擦塊底端24與摩擦盤組件II的摩擦帶25外圈接觸；液壓缸組件I中缸體3的油道口 I 12與電磁閥2的壓力腔接口 P連接，電磁閥2的回油管接口 A與回油管11連接，電磁閥2的高壓油管接口 B與高壓油管I連接；液壓缸組件I中缸體3的油道口 II 14與溢流閥6連接。
[0024]所述的液壓缸組件I安裝在發(fā)動機機體上；所述的摩擦盤組件II的盤體26固接于飛輪上；液壓缸組件I用于實現(xiàn)摩擦塊9與摩擦盤組件II的接觸和脫離。
[0025]盤體26上開有與飛輪配合的均布圓孔，可通過螺栓與飛輪連接。盤體26經(jīng)過動平衡校正以保證旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定。
[0026]摩擦帶25設(shè)計有均布的凸緣，以實現(xiàn)本實用新型的功能。
[0027]電磁閥2為推挽式兩位三通高速電磁閥。
[0028]所述的液壓缸組件I由缸體3、活塞5、彈簧7、旋蓋8、摩擦塊9和銷軸10組成，其中活塞5的活塞盤17與缸體3的內(nèi)壁15滑動連接，活塞盤17的頂面由缸體3的凸臺I 13限位，活塞盤17頂面與缸體3所形成的空腔為壓力腔4 ;旋蓋8內(nèi)圈與缸體3下端外圈螺紋連接；彈簧7套于活塞5的活塞桿19，彈簧7上端由活塞5的凸臺II 18限位，彈簧7下端由旋蓋8的底面限位；摩擦塊9經(jīng)銷軸10固接于活塞5的凹槽22，以便于更換。
[0029]所述的摩擦盤組件II由摩擦帶25和盤體26組成，其中摩擦帶25上設(shè)有凸緣I 27、凸緣II 28、凸緣III 29和凸緣IV 30，摩擦帶25內(nèi)圈固接于盤體26。
[0030]所述的缸體3上部一側(cè)設(shè)有油道口 I 12，缸體3上部另一側(cè)設(shè)有油道口 II 14，缸體3的內(nèi)壁15頂端設(shè)有凸臺I 13，缸體3下端外圈設(shè)有螺紋16。凸臺I 13意在限制活塞5的初始位置，以及保證壓力腔4的初始容積。
[0031]所述的活塞5上部設(shè)有活塞盤17，活塞5下部設(shè)有活塞桿19，活塞桿19與活塞盤17連接處設(shè)有凸臺II 18，活塞桿19下部設(shè)有孔I 20、孔II 21和凹槽22。
[0032]液壓缸組件I和電磁閥2均固定在發(fā)動機機體上，摩擦盤組件II固定在曲軸上，隨曲軸一同轉(zhuǎn)動。
[0033]缸體3是液壓缸組件I的裝配基準(zhǔn)，活塞5與缸體3同軸裝配，活塞5上的活塞盤17與缸體3內(nèi)壁精密配合，可以起到密封作用。
[0034]彈簧7的材料為鉻釩合金鋼，彈簧7的彈力可以保證活塞5回位。
[0035]摩擦塊9由有機材料制成，有一定的硬度和很大的表面粗糙度。摩擦塊9上表面及側(cè)面均加工為平面，保證其在活塞5的凹槽22內(nèi)不會發(fā)生轉(zhuǎn)動。
[0036]溢流閥6安裝在缸體3的油道口 II 14上，當(dāng)壓力腔4內(nèi)壓力大于設(shè)定值(5MPa)時，溢流閥6會自動泄壓以保證安全。
[0037]摩擦帶25的材料為有機材料，具有很大的表面粗糙度，摩擦帶25繞盤體26四周粘接，摩擦帶25上均布有凸緣I 27、凸緣II 28、凸緣III 29和凸緣IV 30，其位置經(jīng)過計算，使得各個凸緣與摩擦塊9接觸時，均有一個發(fā)動機活塞處于膨脹行程壓縮上止點后100°C A位置。
[0038]本實用新型的工作過程如下:
[0039]當(dāng)機構(gòu)處于初始狀態(tài)時，電磁閥2處于初始位，使缸體3上的油道口 I 12和回油管11相通，壓力腔4內(nèi)沒有壓力，活塞5在彈簧7的彈力作用下處于初始位置，摩擦塊9與摩擦帶25不接觸，摩擦盤組件II隨曲軸旋轉(zhuǎn)。
[0040]在發(fā)動機停機過程中，當(dāng)檢測到發(fā)動機曲軸轉(zhuǎn)速低于預(yù)設(shè)值后，控制電磁閥2吸合，電磁閥2處于工作位，使缸體3上的油道口 I 12與高壓油管I相通，高壓油進入壓力腔4，活塞5因其上部的活塞盤17受到壓力開始動作，克服彈簧7的彈力向下運動，推動摩擦塊9與摩擦帶25接觸，產(chǎn)生摩擦力，使曲軸旋轉(zhuǎn)速度降低，同時當(dāng)曲軸旋轉(zhuǎn)至摩擦帶25上的凸緣I 27 (或凸緣II 28，或凸緣III 29，或凸緣IV 30)與摩擦塊9接觸時，由于活塞5在高壓油的作用下無法上移，故此時摩擦塊9與摩擦帶25之間的壓力劇增，摩擦力隨之迅速變大，迫使曲軸無法繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，停在凸緣I 27(或凸緣II 28，或凸緣III 29，或凸緣IV 30)與摩擦塊9接觸的預(yù)設(shè)位置，從而達到控制停機相位的目的。
[0041]當(dāng)曲軸停止轉(zhuǎn)動后，為了不影響下次起動過程，需將摩擦塊9與摩擦帶25分開，此時，斷開電磁閥2的信號，使電磁閥2回到初始位，則缸體3上的油道口 I 12和回油管11相通，壓力腔4內(nèi)的高壓油經(jīng)回油管11流出，壓力被泄掉，活塞5在彈簧7的作用下回到初始位置，完成一個工作循環(huán)。
【主權(quán)項】
1.一種摩擦式發(fā)動機停機相位控制機構(gòu)，其特征在于由液壓缸組件(I )、摩擦盤組件(II )、高壓油管(1)、電磁閥(2)和溢流閥(6)組成，其中在工作狀態(tài)時，液壓缸組件(I )的摩擦塊底端(24)與摩擦盤組件(II )的摩擦帶(25)外圈接觸；液壓缸組件(I )中缸體⑶的油道口 I (12)與電磁閥⑵的壓力腔接口 P連接，電磁閥⑵的回油管接口 A與回油管(11)連接，電磁閥⑵的高壓油管接口 B與高壓油管⑴連接；液壓缸組件(I )中缸體(3)的油道口 II (14)與溢流閥(6)連接。
2.按權(quán)利要求1所述的摩擦式發(fā)動機停機相位控制機構(gòu)，其特征在于所述的液壓缸組件(I )由缸體(3)、活塞(5)、彈簧(7)、旋蓋(8)、摩擦塊(9)和銷軸(10)組成，其中活塞(5)的活塞盤(17)與缸體(3)的內(nèi)壁(15)滑動連接，活塞盤(17)的頂面由缸體(3)的凸臺I (13)限位，活塞盤(17)頂面與缸體(3)所形成的空腔為壓力腔⑷；旋蓋⑶內(nèi)圈與缸體(3)下端外圈螺紋連接；彈簧(7)套于活塞(5)的活塞桿(19)，彈簧(7)上端由活塞(5)的凸臺II (18)限位，彈簧(7)下端由旋蓋⑶的底面限位；摩擦塊(9)經(jīng)銷軸(10)固接于活塞(5)的凹槽(22)。
3.按權(quán)利要求1所述的摩擦式發(fā)動機停機相位控制機構(gòu)，其特征在于所述的摩擦盤組件(II )由摩擦帶(25)和盤體(26)組成，其中摩擦帶(25)上設(shè)有凸緣I (27)、凸緣II (28)、凸緣III (29)和凸緣IV (30)，摩擦帶(25)內(nèi)圈固接于盤體(26)。
4.按權(quán)利要求1所述的摩擦式發(fā)動機停機相位控制機構(gòu)，其特征在于所述的缸體(3)上部一側(cè)設(shè)有油道口 I (12)，缸體(3)上部另一側(cè)設(shè)有油道口 II (14)，缸體(3)的內(nèi)壁(15)頂端設(shè)有凸臺I (13)，缸體(3)下端外圈設(shè)有螺紋(16)。
5.按權(quán)利要求2所述的摩擦式發(fā)動機停機相位控制機構(gòu)，其特征在于所述的活塞(5)上部設(shè)有活塞盤(17)，活塞(5)下部設(shè)有活塞桿(19)，活塞桿(19)與活塞盤(17)連接處設(shè)有凸臺II (18)，活塞桿(19)下部設(shè)有孔I (20)、孔II (21)和凹槽(22)。
【專利摘要】摩擦式發(fā)動機停機相位控制機構(gòu)屬發(fā)動機技術(shù)領(lǐng)域，本實用新型中在工作狀態(tài)時，液壓缸組件的摩擦塊底端與摩擦盤組件的摩擦帶外圈接觸；液壓缸組件Ⅰ中缸體的油道口Ⅰ與電磁閥的壓力腔接口P連接，電磁閥的回油管接口A與回油管連接，電磁閥的高壓油管接口B與高壓油管連接；液壓缸組件中缸體的油道口Ⅱ與溢流閥連接；本實用新型能直接作用于曲軸，實現(xiàn)停機相位范圍的可靠控制，能保證每次直接起動時，發(fā)動機活塞都處于可成功實現(xiàn)起動的相位，保證發(fā)動機起動的成功率。
【IPC分類】F02D11-06, F02D17-04
【公開號】CN204572215
【申請?zhí)枴緾N201520212578
【發(fā)明人】李翔宇, 解方喜, 洪偉, 蘇巖, 張富偉, 姜偉, 鐘兵, 韓林沛, 趙云龍, 王鑫峰
【申請人】吉林大學(xué)
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年4月9日