本實(shí)用新型涉及正時鏈條張緊器技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種帶恒壓控制閥的正時鏈條張緊器。
背景技術(shù):
正時鏈條張緊器被廣泛應(yīng)用于發(fā)動機(jī)的正時鏈條傳動系統(tǒng)中,它通過內(nèi)部液壓力緩沖鏈條傳動過程中的振動沖擊,以降低傳動系統(tǒng)中各部件受到的沖擊,延長正時傳動系統(tǒng)的使用壽命,確保傳動的精確與可靠,并減少傳動噪音,提高駕乘的舒適性。
但是,在發(fā)動機(jī)正時鏈條傳動系統(tǒng)工作過程中,如果發(fā)動機(jī)工況突變時,正時鏈條張緊器中的柱塞將受到劇烈沖擊,使正時鏈條張緊器的高壓腔內(nèi)產(chǎn)生持續(xù)高壓,該高壓壓力如果無法及時釋放,將對正時鏈條、導(dǎo)軌產(chǎn)生極大的反向載荷。由于現(xiàn)有技術(shù)中的導(dǎo)軌通常是采用塑料制成,其抗磨損性及耐高溫性都遠(yuǎn)低于金屬制成的正時鏈條,因此,如果發(fā)動機(jī)正時鏈條傳動系統(tǒng)長期處于大的沖擊載荷這種工況下工作,將使導(dǎo)軌被摩擦出凹槽或者高低不平的表面,從而導(dǎo)致如下后果:
(1)、使導(dǎo)軌的導(dǎo)向性變差,進(jìn)而使正時鏈條在傳動時的振動加劇,導(dǎo)致發(fā)動機(jī)正時鏈條傳動系統(tǒng)的工況更加不穩(wěn)定。
(2)、使正時鏈條、導(dǎo)軌的磨損加劇,導(dǎo)致發(fā)動機(jī)正時鏈條傳動系統(tǒng)的工作壽命減短。
(3)、正時鏈條因磨損而拉長,可能會出現(xiàn)跳齒或者斷裂風(fēng)險,使發(fā)動機(jī)停止工作或者損壞。
(4)、正時鏈條將因承受較大的運(yùn)動阻力而導(dǎo)致發(fā)動機(jī)的輸出功率下降,從而降低了發(fā)動機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,提供一種帶恒壓控制閥的正時鏈條張緊器,當(dāng)張緊器高壓腔內(nèi)的壓力過高時,能夠及時進(jìn)行自動泄壓,以保證張緊器高壓腔內(nèi)的壓力處于恒壓狀態(tài)。
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種帶恒壓控制閥的正時鏈條張緊器,包括殼體、柱塞以及復(fù)位彈簧和恒壓控制閥,所述柱塞與殼體內(nèi)腔配合并形成油壓阻尼間隙,在柱塞與殼體之間形成張緊器高壓腔,所述恒壓控制閥上分別形成主通孔和第一通孔,所述第一通孔與張緊器高壓腔相通,所述恒壓控制閥固定安裝在張緊器高壓腔內(nèi),所述復(fù)位彈簧安裝在恒壓控制閥與柱塞之間;當(dāng)張緊器高壓腔內(nèi)的壓力高于設(shè)定值時,所述張緊器高壓腔、第一通孔、主通孔之間形成泄壓通道,且直至張緊器高壓腔內(nèi)的壓力恢復(fù)到設(shè)定值。
優(yōu)選地,所述的恒壓控制閥包括均為中空腔體結(jié)構(gòu)的閥座和閥蓋,在閥座上形成與其內(nèi)腔相通的主通孔,在閥蓋上形成與其內(nèi)腔相通的第一通孔,在閥蓋內(nèi)腔中安裝閥球和活動座,所述活動座上形成貫通活動座的流體通道,在活動座側(cè)壁上形成與所述流體通道相通的第二通孔;所述閥座與殼體之間、所述閥蓋與閥座之間分別形成固定密封結(jié)構(gòu),在閥球與閥蓋之間安裝第二級彈簧,在活動座與閥座之間安裝第一級彈簧,且閥球與活動座之間、活動座與閥蓋之間分別形成接觸密封結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地,所述的恒壓控制閥包括中空腔體結(jié)構(gòu)的閥蓋,在閥蓋上形成與其內(nèi)腔相通的第一通孔、主通孔,在閥蓋內(nèi)腔中安裝閥球和活動座,所述活動座上形成貫通活動座的流體通道,在活動座側(cè)壁上形成與所述流體通道相通的第二通孔;所述閥蓋與殼體之間形成固定密封結(jié)構(gòu),在閥球與閥蓋之間安裝第二級彈簧,在活動座與殼體之間安裝第一級彈簧,且閥球與活動座之間、活動座與閥蓋之間分別形成接觸密封結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地,所述閥蓋內(nèi)腔中形成第一定位凸起,所述第一定位凸起與第二級彈簧之間形成套接結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地,所述第一定位凸起的外表面形成為凸球面結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地,所述閥蓋內(nèi)腔壁上形成第一接觸密封部,所述活動座外表面上形成第二接觸密封部,所述第一接觸密封部與第二接觸密封部之間形成面接觸密封結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地,所述閥蓋內(nèi)腔壁上的第一接觸密封部為錐面結(jié)構(gòu),所述活動座外表面上的第二接觸密封部為錐面結(jié)構(gòu)或者球面結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地,所述活動座頂部形成第三接觸密封部,所述第三接觸密封部與閥球之間形成面接觸密封結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地,所述活動座頂部的第三接觸密封部為錐面結(jié)構(gòu)或者凹球面結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地,所述第二級彈簧的剛度小于第一級彈簧的剛度。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是:在本實(shí)用新型應(yīng)用于發(fā)動機(jī)正時傳動系統(tǒng)中之后,當(dāng)發(fā)動機(jī)工況突變時,張緊器高壓腔內(nèi)的油壓力陡增,使張緊器高壓腔內(nèi)的壓力高于設(shè)定值,由于在張緊器高壓腔、第一通孔、主通孔之間形成了一條泄壓通道,通過該泄壓通道,可以使處于張緊器高壓腔內(nèi)的部分液壓油得以及時泄出張緊器高壓腔,從而使張緊器高壓腔內(nèi)的壓力得以及時釋放,直至恢復(fù)到設(shè)定值,保證了張緊器高壓腔內(nèi)的壓力處于恒壓狀態(tài),因此,有效地防止了張緊器高壓腔因油壓力過大而對正時系統(tǒng)產(chǎn)生過大的沖擊載荷所導(dǎo)致的正時鏈條、導(dǎo)軌的磨損加劇,有利于降低發(fā)動機(jī)正時傳動系統(tǒng)傳動時的摩擦力,增加發(fā)動機(jī)的輸出功率,提高發(fā)動機(jī)正時傳動系統(tǒng)的工作壽命,并使發(fā)動機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性得以相應(yīng)地提高。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型一種帶恒壓控制閥的正時鏈條張緊器的立體構(gòu)造圖。
圖2為圖1所示的帶恒壓控制閥的正時鏈條張緊器的剖視圖。
圖3為圖2中的恒壓控制閥的立體構(gòu)造圖。
圖4為圖2中的恒壓控制閥的結(jié)構(gòu)爆炸圖。
圖5為圖2中的恒壓控制閥的剖視圖。
圖6為圖5所示的恒壓控制閥中的閥蓋的剖視圖。
圖7為帶恒壓控制閥的正時鏈條張緊器的工作原理圖(處于恒壓工作狀態(tài),實(shí)施方式1)。
圖8為帶恒壓控制閥的正時鏈條張緊器的工作原理圖(處于泄壓工作狀態(tài),實(shí)施方式1)。
圖9為帶恒壓控制閥的正時鏈條張緊器的工作原理圖(處于增壓工作狀態(tài),實(shí)施方式1)。
圖10為帶恒壓控制閥的正時鏈條張緊器的工作原理圖(處于恒壓工作狀態(tài),實(shí)施方式2)。
圖11為帶恒壓控制閥的正時鏈條張緊器的工作原理圖(處于泄壓工作狀態(tài),實(shí)施方式2)。
圖12為帶恒壓控制閥的正時鏈條張緊器的工作原理圖(處于增壓工作狀態(tài),實(shí)施方式2)。
圖中標(biāo)記:1-殼體,2-柱塞,3-插銷,4-復(fù)位彈簧,5-張緊器高壓腔,6-恒壓控制閥,7-張緊器進(jìn)油孔,61-閥球,62-閥座,63-閥蓋,64-第一級彈簧,65-活動座,66-第二級彈簧,621-主通孔,631-第一通孔,632-第一定位凸起,633-第一接觸密封部,634-折邊密封部,651-第二接觸密封部,652-第三接觸密封部,653-第二通孔,654-第二定位凸起。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
實(shí)施方式1
如圖1、圖2所示的帶恒壓控制閥的正時鏈條張緊器,主要包括殼體1、柱塞2、復(fù)位彈簧4和恒壓控制閥6,所述的柱塞2與殼體1內(nèi)腔配合并形成油壓阻尼間隙,通常,所述柱塞2外圓與殼體1內(nèi)腔之間設(shè)置0.02mm-0.06mm的間隙;所述柱塞2與殼體1之間形成張緊器高壓腔5,在殼體1內(nèi)腔底部固定安裝恒壓控制閥6,所述復(fù)位彈簧4安裝在恒壓控制閥6與柱塞2之間。其中,所述恒壓控制閥6的具體結(jié)構(gòu)如圖3、圖4、圖5所示,主要包括均為中空腔體結(jié)構(gòu)的閥座62和閥蓋63,在閥座62上形成與其內(nèi)腔相通的主通孔621,所述主通孔621與殼體1上的張緊器進(jìn)油孔7相通,在閥蓋63上形成與其內(nèi)腔相通的第一通孔631,所述第一通孔631與張緊器高壓腔5相通;優(yōu)選地,所述的第一通孔631可以設(shè)置若干個,該若干個第一通孔631最好是環(huán)閥蓋63均勻分布。在閥蓋63內(nèi)腔中安裝閥球61和活動座65,所述活動座65上形成貫通活動座65的流體通道,在活動座65側(cè)壁上形成與所述流體通道相通的第二通孔653;優(yōu)選地,所述第二通孔653可以設(shè)置若干個,該若干個第二通孔653最好是環(huán)活動座65均勻分布。
所述閥座62與殼體1之間、所述閥蓋63與閥座62之間分別通過過盈配合方式形成固定密封結(jié)構(gòu);優(yōu)選地,如圖6所示,在閥蓋63底部通過折邊形成一體化結(jié)構(gòu)的折邊密封部634,所述折邊密封部634與閥座62之間再通過過盈配合方式形成固定密封結(jié)構(gòu)。在閥球61與閥蓋63之間安裝第二級彈簧66,在活動座65與閥座62之間安裝第一級彈簧64。所述的閥球61與活動座65之間、活動座65與閥蓋63之間分別形成接觸密封結(jié)構(gòu),也即,當(dāng)閥球61與活動座65之間相互接觸時,閥球61覆蓋活動座65上的流體通道,此時,在閥球61與活動座65之間的相互接觸部位形成密封狀態(tài),而當(dāng)閥球61與活動座65相互分開時,閥球61與活動座65之間的密封狀態(tài)解除。同樣地,當(dāng)活動座65與閥蓋63之間相互接觸時,在閥蓋63與活動座65之間的相互接觸部位形成密封狀態(tài),而當(dāng)閥蓋63與活動座65相互分開時,閥蓋63與活動座65之間的密封狀態(tài)解除。
上述的帶恒壓控制閥的正時鏈條張緊器應(yīng)用于發(fā)動機(jī)正時鏈條傳動系統(tǒng)中,通常,在安裝張緊器之前,采用插銷3與殼體1配合來限制柱塞2彈出,如圖2所示,在張緊器安裝到位后,拔掉插銷3,柱塞2即在復(fù)位彈簧4的彈性力作用下相對于殼體1彈出,并頂緊發(fā)動機(jī)正時鏈條傳動系統(tǒng)中的導(dǎo)軌而達(dá)到工作狀態(tài)。在發(fā)動機(jī)正時鏈條傳動系統(tǒng)工作過程中,發(fā)動機(jī)機(jī)油從張緊器進(jìn)油孔7進(jìn)入張緊器,系統(tǒng)傳動所產(chǎn)生的振動作用在柱塞2上,所述柱塞2的運(yùn)動為往復(fù)運(yùn)動。
在發(fā)動機(jī)正常工作過程中,所述閥球61與活動座65之間、活動座65與閥蓋63之間分別形成接觸密封狀態(tài),此時,發(fā)動機(jī)機(jī)油不會從張緊器進(jìn)油孔7進(jìn)入張緊器高壓腔5,如圖7所示。但是,當(dāng)發(fā)動機(jī)工況突變,柱塞2相對于殼體1向后運(yùn)動時,張緊器高壓腔5的容積變小,并產(chǎn)生正壓,使張緊器高壓腔5內(nèi)的壓力陡增,當(dāng)張緊器高壓腔5內(nèi)的壓力高于設(shè)定值時,張緊器高壓腔5內(nèi)的液壓油通過第一通孔631并推動閥球61相對于殼體1向下移動,再由閥球61推動活動座65并壓縮第一級彈簧64,活動座65相對于殼體1向下移動并脫離閥蓋63,此時,閥球61與活動座65之間的密封狀態(tài)仍然保持,而活動座65與閥蓋63之間的密封狀態(tài)則解除,因此,在張緊器高壓腔5、第一通孔631、主通孔621之間形成了一條泄壓通道,張緊器高壓腔5中的機(jī)油得以依次流經(jīng)第一通孔631、活動座65與閥蓋63之間的間隙、第二通孔653而進(jìn)入活動座65上的流體通道,再通過主通孔621泄出,如圖8所示,從而使張緊器高壓腔5內(nèi)的油壓下降,直至恢復(fù)到設(shè)定值,以保證張緊器高壓腔5內(nèi)的壓力處于恒壓狀態(tài)。
當(dāng)發(fā)動機(jī)工況突變,柱塞2相對于殼體1向前運(yùn)動時,張緊器高壓腔5的容積變大,壓力下降,當(dāng)張緊器高壓腔5內(nèi)的壓力低于設(shè)定值時,發(fā)動機(jī)機(jī)油從張緊器進(jìn)油孔7進(jìn)入張緊器,并通過主通孔621進(jìn)入閥蓋63,推動活動座65相對于殼體1向上移動,直至活動座65與閥蓋63之間恢復(fù)密封狀態(tài),發(fā)動機(jī)機(jī)油在頂開閥球61后,閥球61壓縮第二級彈簧66而相對于殼體1向上移動,使閥球61與活動座65之間的密封狀態(tài)解除,因此,發(fā)動機(jī)機(jī)油得以經(jīng)過活動座65上的流體通道并從閥球61與活動座65之間的間隙流入到張緊器高壓腔5中,如圖9所示,從而使張緊器高壓腔5內(nèi)的油壓持續(xù)升高,直至恢復(fù)到設(shè)定值,以保證張緊器高壓腔5內(nèi)的壓力處于恒壓狀態(tài)。
實(shí)施方式2
與實(shí)施方式1相比,如圖10、圖11、圖12所示,所述的恒壓控制閥6取消了閥座62,在閥蓋63上形成與其內(nèi)腔相通的第一通孔631、主通孔621,在活動座65與殼體1之間安裝第一級彈簧64;所述閥蓋63與殼體1之間通過過盈配合方式形成固定密封結(jié)構(gòu);優(yōu)選地,如圖6所示,所述閥蓋63底部通過折邊作業(yè)而形成一體化結(jié)構(gòu)的折邊密封部634,所述折邊密封部634再與殼體1之間通過過盈配合方式形成固定密封結(jié)構(gòu)。其余同實(shí)施方式1。由于取消了閥座62,因此,本實(shí)施方式的恒壓控制閥6的結(jié)構(gòu)更加簡單,其實(shí)施成本也更低。
在恒壓控制閥6工作過程中,為了增強(qiáng)閥球61的運(yùn)動穩(wěn)定性,并使第二級彈簧66、第一級彈簧64的力值變化更加平穩(wěn),可以在閥蓋63內(nèi)腔中形成第一定位凸起632,優(yōu)選地,所述的第一定位凸起632的外表面形成為凸球面結(jié)構(gòu),如圖6所示,所述第一定位凸起632與第二級彈簧66之間形成套接結(jié)構(gòu),從而可以對第二級彈簧66進(jìn)行有效地定位、限位。另外,可以在活動座65底部形成第二定位凸起654,優(yōu)選地,所述第二定位凸起654采用中空圓柱體結(jié)構(gòu),所述第二定位凸起654與第一級彈簧64之間形成套接結(jié)構(gòu),如圖4、圖5所示,以更好地對第一級彈簧64進(jìn)行有效地定位、限位。
為了增強(qiáng)恒壓控制閥6的密封性能,提高恒壓控制閥6的控制精度,可以在閥蓋63內(nèi)腔壁上形成第一接觸密封部633,如圖6所示,在活動座65外表面上形成第二接觸密封部651,且第一接觸密封部633與第二接觸密封部651之間形成面接觸密封結(jié)構(gòu),如圖5所示。優(yōu)選地,所述第一接觸密封部633設(shè)計為錐面結(jié)構(gòu),所述第二接觸密封部651設(shè)計為錐面結(jié)構(gòu)或者球面結(jié)構(gòu)。同樣地,在活動座65頂部形成第三接觸密封部652,所述第三接觸密封部652與閥球61之間形成面接觸密封結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地,所述第三接觸密封部652設(shè)計為錐面結(jié)構(gòu)或者凹球面結(jié)構(gòu)。為了進(jìn)一步地提高恒壓控制閥6的控制精度,所述閥球61與活動座65之間的開啟間隙最好設(shè)置為0.2mm-0.6mm,所述的第二級彈簧66的剛度最好是小于第一級彈簧64的剛度;另外,采用這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計后,還可以很好地防止該帶恒壓控制閥的正時鏈條張緊器在工作過程中提前泄壓,從而確保張緊器高壓腔5內(nèi)的壓力處于恒壓狀態(tài)。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,應(yīng)當(dāng)指出的是,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。