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CN110318837A - 一种控制阀及凸轮调相器油路系统 - Google Patents

一种控制阀及凸轮调相器油路系统 Download PDF

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CN110318837A
CN110318837A CN201910739854.4A CN201910739854A CN110318837A CN 110318837 A CN110318837 A CN 110318837A CN 201910739854 A CN201910739854 A CN 201910739854A CN 110318837 A CN110318837 A CN 110318837A
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China
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piping system
valve
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control valve
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CN201910739854.4A
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赵敬刚
谢超华
张�林
张金伟
赵军
齐邱豪
唐俊
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Mianyang Fulin Precision Machinery Co Ltd
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Mianyang Fulin Precision Machinery Co Ltd
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    • F01L1/3442—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本发明提供一种控制阀及凸轮调相器油路系统，所述的控制阀包括阀壳和活塞，活塞与阀壳之间形成轴向滑动配合结构，阀壳上设置引流通道、且阀壳入口端形成引流腔，引流通道的一端与阀壳圆周外侧连通、另一端与引流腔连通。所述的凸轮调相器油路系统包括转子、凸轮轴以及如上所述的控制阀，通过活塞相对于阀壳滑动，可以使其中的进油口、引流通道、介质引导通道、输入接口、导流油道依次连通而形成进油流道，而导流油道与第一工作接口连通或者与第二工作接口连通。本发明可取消传统凸轮调相器油路系统中的压力油导向件，降低了凸轮调相器油路系统的更换维修成本和质量风险，具有简化油路系统总体结构、降低成本等突出优点。

Description

一种控制阀及凸轮调相器油路系统
技术领域
本发明涉及凸轮调相器油路设计领域，尤其是涉及应用于可变气门正时调节的一种控制阀及凸轮调相器油路系统。
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，通过控制内燃机的进、排气门开启角度的时机来改变进、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的改善。
现有的凸轮调相器油路设计中，在凸轮轴油口与阀门外壳输入接口之间需要通过定制的、结构复杂的压力油导向件进行引导。由于压力油导向件的结构复杂，其上的沟槽及径向开口的加工成本较高，且外圆需要和阀门壳体精密配合、内孔需要和活塞精密配合，因此，对于压力油导向件的精度要求较高，从而进一步增加了生产成本；另外，由于还需对压力油导向件进行周向定位设计，以防止压力油导向件旋转而影响产品功能、性能，这些增加的定位机构也需要增加生产成本。对于凸轮调相器系统中的过滤装置或者单向阀，一旦出现失效而需要更换时，需要将阀门外壳内部的所有组件进行拆除后，才能进行更换作业。这种更换操作比较复杂，不但实施成本较高，而且由于活塞及压力油导向件均属于精密配合件，很容易发生碰伤、划伤等，导致凸轮调相器的质量风险也陡然增加。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：针对现有技术存在的问题，提供一种控制阀及凸轮调相器油路系统，简化凸轮调相器油路系统结构，降低凸轮调相器油路系统实施成本。
本发明要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种控制阀，包括阀壳和活塞，所述的阀壳上设置输入接口、第一工作接口和第二工作接口，所述的活塞活动安装在阀壳的中空内腔中、且活塞与阀壳之间形成轴向滑动配合结构，所述的阀壳上设置引流通道、且阀壳入口端形成引流腔，所述引流通道的一端与阀壳圆周外侧连通、另一端与引流腔连通。
优选地，所述的引流通道相对于阀壳的中心轴线倾斜设置。
优选地，所述的引流通道为圆孔结构，或者为阶梯孔结构，或者为方槽结构，或者为圆孔、阶梯孔、方槽组合结构。
优选地，所述引流腔中安装单向阀，所述引流通道通过单向阀与阀壳入口端面连通。
优选地，所述引流腔的入口部设置过滤装置。
优选地，所述活塞的端部与阀壳的内腔壁之间设置复位弹簧。
一种凸轮调相器油路系统，包括转子、凸轮轴以及如上所述的控制阀，所述的凸轮轴上开设进油口，所述转子上开设介质引导通道，所述活塞上形成导流油道；在活塞相对于阀壳滑动过程中，所述进油口、引流通道、介质引导通道、输入接口、导流油道依次连通而形成进油流道，所述的导流油道与第一工作接口连通或者与第二工作接口连通。
优选地，所述的介质引导通道为圆孔结构，或者为阶梯孔结构，或者为方槽结构，或者为圆孔、阶梯孔、方槽组合结构。
优选地，所述阀壳的一端形成螺纹连接部，且阀壳与凸轮轴之间形成螺纹活动连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过控制阀与转子、凸轮轴配合，并使活塞在相对于阀壳轴向滑动过程中，由进油口、引流通道、介质引导通道、输入接口、导流油道依次连通而形成进油流道，其中的导流油道与第一工作接口连通或者与第二工作接口连通，从而使凸轮调相器油路系统可以实现2种工作模式、并在2种工作模式之间进行转换。因此，与传统的凸轮调相器油路系统相比较，本发明可以取消传统结构设计中的压力油导向件，简化了凸轮调相器油路系统的总体结构，并且实施成本更低，也有利于降低凸轮调相器油路系统的更换维修成本和质量风险。
附图说明
图1为本发明一种凸轮调相器油路系统的剖视图(工作模式1)。
图2为本发明一种凸轮调相器油路系统的剖视图(工作模式2)。
图3为图1或者图2所示的凸轮调相器油路系统的工作原理示意图。
图中部品标记名称：1-壳体，2-转子，3-阀壳，4-活塞，5-过滤装置，6-凸轮轴，7-单向阀，8-复位弹簧，9-前盖板，10-后盖板，11-滞后腔，12-提前腔，21-介质引导通道，22-转子叶片，31-第一工作接口，32-输入接口，33-第二工作接口，34-引流通道，35-引流腔，41-导流油道，61-进油口。
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3所示的控制阀，主要包括阀壳3、活塞4、过滤装置5和单向阀7，所述的阀壳3上设置输入接口32、第一工作接口31和第二工作接口33；同时，在阀壳3上还设置引流通道34，所述阀壳3的入口端形成引流腔35。其中，所述的引流通道34可以设计为圆孔结构，或者设计为阶梯孔结构，或者设计为方槽结构，或者设计为圆孔、阶梯孔、方槽组合结构。所述的引流腔35与阀壳3的中空内腔相分离，在引流腔35的入口部设置过滤装置5，在引流腔35中安装单向阀7，所述的引流通道34通过单向阀7与阀壳3入口端面连通，其中的过滤装置5可保证进入单向阀7的润滑油的洁净度。所述的活塞4活动安装在阀壳3的中空内腔中，在活塞4的端部与阀壳3的内腔壁之间设置复位弹簧8。所述的活塞4与阀壳3之间形成轴向滑动配合结构，并在复位弹簧8的弹性力作用下完成复位，以实现连通或关闭输入接口32与第一工作接口31之间或者输入接口32与第二工作接口33之间的流体通道，所述引流通道34的一端与阀壳3圆周外侧连通、另一端与引流腔35连通。
采用上述的控制阀与壳体1、转子2、凸轮轴6相配合，可以形成如图1、图2、图3所示的凸轮调相器油路系统。所述壳体1的相对两端分别与前盖板9、后盖板10固定连接，所述的转子2安装在由壳体1、前盖板9、后盖板10所共同形成的中空内腔中，以用于连接到凸轮轴6上，在转子2上开设介质引导通道21。所述的转子2与壳体1之间形成相对转动的活动连接，且通过转子2上的转子叶片22将壳体1的中空内腔分隔成滞后腔11和提前腔12，如图3所示。
所述的阀壳3与凸轮轴6连接固定，在凸轮轴6上开设进油口61。通常，所述阀壳3的一端形成螺纹连接部，且阀壳3与凸轮轴6之间形成螺纹活动连接。所述的活塞4上形成导流油道41，并且，在活塞4相对于阀壳3滑动过程中，所述的进油口61、引流通道34、介质引导通道21、输入接口32、导流油道41依次连通而形成进油流道，所述的导流油道41可以与第一工作接口31连通，也可以与第二工作接口33连通，由此形成2种工作模式。具体地，
当凸轮调相器油路系统处于工作模式1时，流体介质通过凸轮轴6上的进油口61进入，依次流经过滤装置5、单向阀7后进入引流通道34，再经转子2上的介质引导通道21将流体介质引入至输入接口32，然后，通过导流油道41、第一工作接口31输入至提前腔12，同时，滞后腔11中的流体介质通过第二工作接口33排出，如图1、图3所示。
当凸轮调相器油路系统处于工作模式2时，流体介质通过凸轮轴6上的进油口61进入，依次流经过滤装置5、单向阀7后进入引流通道34，再经转子2上的介质引导通道21将流体介质引入至输入接口32，然后，通过导流油道41、第二工作接口33输入至滞后腔11，同时，提前腔12中的流体介质通过第一工作接口31排出，如图2、图3所示。
本发明通过活塞4相对于阀壳3的轴向滑动，使凸轮调相器油路系统可以在上述的工作模式1和工作模式2之间进行转换，从而使阀壳3上的第一工作接口31对提前腔12供应流体介质、而滞后腔11则对第二工作接口33输出流体介质，或者，使阀壳3上的第二工作接口33对滞后腔11供应流体介质、而提前腔12则对第一工作接口31输出流体介质，以达到改变壳体1和转子2之间的相对角度的目的。由此，可以取消传统结构设计中的压力油导向件，通过较为简单的结构来实现压力油导向件的引油功能，从而使凸轮调相器油路系统的总体结构得以更加简化，且实施成本更低，另外，通过将过滤装置5、单向阀7与复位弹簧8、活塞4分开布置，从而使过滤装置5及单向阀7的维修更换在不需要拆解复位弹簧8和活塞4的情况下也能实现，方便快捷，极大地降低了凸轮调相器油路系统的更换维修成本和质量风险。
为了进一步提高凸轮调相器油路系统的引油能力，所述的引流通道34最好是相对于阀壳3的中心轴线倾斜设置，如图1-3所示；也可以将其中的介质引导通道21设计为圆孔结构，或者设计为阶梯孔结构，或者设计为方槽结构，或者设计为圆孔、阶梯孔、方槽组合结构。
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。

Claims (9)

1.一种控制阀，包括阀壳(3)和活塞(4)，所述的阀壳(3)上设置输入接口(32)、第一工作接口(31)和第二工作接口(33)，所述的活塞(4)活动安装在阀壳(3)的中空内腔中、且活塞(4)与阀壳(3)之间形成轴向滑动配合结构，其特征在于：所述的阀壳(3)上设置引流通道(34)、且阀壳(3)入口端形成引流腔(35)，所述引流通道(34)的一端与阀壳(3)圆周外侧连通、另一端与引流腔(35)连通。
2.根据权利要求1所述的一种控制阀，其特征在于：所述的引流通道(34)相对于阀壳(3)的中心轴线倾斜设置。
3.根据权利要求1所述的一种控制阀，其特征在于：所述的引流通道(34)为圆孔结构，或者为阶梯孔结构，或者为方槽结构，或者为圆孔、阶梯孔、方槽组合结构。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种控制阀，其特征在于：所述引流腔(35)中安装单向阀(7)，所述引流通道(34)通过单向阀(7)与阀壳(3)入口端面连通。
5.根据权利要求1-3任一项所述的一种控制阀，其特征在于：所述引流腔(35)的入口部设置过滤装置(5)。
6.根据权利要求1-3任一项所述的一种控制阀，其特征在于：所述活塞(4)的端部与阀壳(3)的内腔壁之间设置复位弹簧(8)。
7.一种凸轮调相器油路系统，包括转子(2)、凸轮轴(6)以及如权利要求1-6任一项所述的控制阀，所述的凸轮轴(6)上开设进油口(61)，其特征在于：所述转子(2)上开设介质引导通道(21)，所述活塞(4)上形成导流油道(41)；在活塞(4)相对于阀壳(3)滑动过程中，所述进油口(61)、引流通道(34)、介质引导通道(21)、输入接口(32)、导流油道(41)依次连通而形成进油流道，所述的导流油道(41)与第一工作接口(31)连通或者与第二工作接口(33)连通。
8.根据权利要求7所述的一种凸轮调相器油路系统，其特征在于：所述的介质引导通道(21)为圆孔结构，或者为阶梯孔结构，或者为方槽结构，或者为圆孔、阶梯孔、方槽组合结构。
9.根据权利要求7所述的一种凸轮调相器油路系统，其特征在于：所述阀壳(3)的一端形成螺纹连接部，且阀壳(3)与凸轮轴(6)之间形成螺纹活动连接。
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