应用于可变配气相位机构的液压张紧器制造技术

本实用新型专利技术公开了应用于可变配气相位机构的液压张紧器，包括壳体、柱塞、推动柱塞伸缩移动的助力机构和防止柱塞随意转动的导向块；所述壳体呈柱状空心结构且两端密封，其内腔为变径结构且注有液压油，助力机构、导向块均固定在壳体内；所述柱塞设置有定位板，定位板与壳体内壁为间隙配合并将柱塞分成圆柱端和方柱端，圆柱端为套接于助力机构的圆形柱体，方柱端为套接于导向块并伸出壳体的方形柱体。本实用新型专利技术中液压油内部循环，柱塞平稳运行且阻尼较大，整体运行平稳可靠，满足高性能发动机的需求。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及张紧器领域，具体是指应用于可变配气相位机构的液压张紧器。
技术介绍
电控可变配气相位(VVT)技术是近十几年来应用在发动机上的新技术，它改变了传统发动机中配气相位固定不变的状态，使配气相位优化，从而较好地解决了发动机高转速与低转速、大负荷与小负荷工况下动力性与经济性的矛盾，同时在一定程度上改善了排放性能。我国的汽油机已经实施汽油电控可变配气相位技术，在转速、负荷传感器等方面可以实现ECU共用，配置液压张紧器的可变配气相位机构，可实现在不同转速和负荷条件下提供最佳气门关闭角的功能，达到改善发动机动力性和经济性的目的。以正时皮带传动为例，凸轮轴驱动气门在正确的时间开闭，配合活塞完成进气、压缩、做功和排气四个过程。由于正时皮带在中高速运转时会发生跳动，而且正时皮带在长期使用中会因为皮带的材质和受力，发生拉长、变形产生跳牙导致配气正时的不准确，从而引起车辆费油、无力、爆震等故障。当跳牙过多时因为气门过早打开或过晚关闭还会使气门和上行的活塞碰撞损坏发动机。为了能让正时皮带保持合适的张紧度，既不因过松而跳牙也不因过紧而发生损坏，需要配置由液压张紧器和张紧轮组成的张紧系统，使正时皮带始终处于最佳张紧状态。传统的液压张紧器，柱塞依靠发动机外部供油而工作，工作中起主要作用的是来自发动机供油系统的油压力。存在以下弊端:一是由于WT系统等利用油压工作的装置越来越多，发动机的润滑油消耗量不断增大，需要增大油泵尺寸以满足供给发动机充足的润滑油；二是采用外部供油，增加了系统密封点数量，由于橡胶等密封件材质特性对使用寿命的影响，使得可靠性降低；三是柱塞在振动力作用下往复运动，容易发生振动或旋转，降低张紧力调节的稳定性。
技术实现思路
本技术的目的在于提供应用于可变配气相位机构的液压张紧器，液压油内部循环，柱塞平稳运行且阻尼较大，整体运行平稳可靠。本技术通过下述技术方案实现:应用于可变配气相位机构的液压张紧器，包括壳体、柱塞、推动柱塞伸缩移动的助力机构和防止柱塞随意转动的导向块；所述壳体呈柱状空心结构且两端密封，其内腔为变径结构且注有液压油，助力机构、导向块均固定在壳体内；所述柱塞设置有定位板，定位板与壳体内壁为间隙配合并将柱塞分成圆柱端和方柱端，圆柱端为套接于助力机构的圆形柱体，方柱端为套接于导向块并伸出壳体的方形柱体。本技术中壳体固定且壳体内部两端密封，液压油内部循环，减少密封点，运行可靠；无需频繁添加液压油，节约维护成本；柱塞伸出壳体并在助力机构的作用下伸缩移动，并受导向块限制而不会抖动或随意旋转，仅能沿轴线伸缩运动，运行平稳。因此，本技术所涉及的液压张紧器利用自身内部结构进行工作，结构紧凑且自成一体。本技术工作时，柱塞向外伸出至定位板与导向块抵触时，柱塞伸出壳体的距离最长；柱塞向内收缩至定位板与助力筒的筒口抵触时，柱塞伸出壳体的距离最短。助力筒的筒口和导向块之间的距离，即为柱塞的运动行程。进一步地，所述壳体的底端由密封底盖进行密封，顶端由油封总成包裹于柱塞的外壁将开口密封，在壳体内形成被分隔为低压腔、高压腔及油囊区的密闭空间。所述壳体两端密封，在壳体内形成被分隔为低压腔、高压腔及油囊区的密闭空间，液压油在油囊区、高压腔、低压腔内循环而不需要经常补充或添加，降低维护成本。进一步地，所述导向块位于低压腔内，设置有非连续凸起的固定卡；所述导向块靠近油封总成的一端设置有第一壳体卡簧，第一壳体卡簧的外柱面与壳体的内壁紧密连接。所述导向块通过第一壳体卡簧固定在壳体内壁，限制其沿壳体轴向的运动。进一步地，所述壳体的内壁设置有定位阶梯，定位阶梯的平面上设置有与固定卡对应卡接的段槽；所述壳体的内壁设置有与第一壳体卡簧对应卡接的第一环槽。所述定位阶梯用于定位导向块固定的位置，且定位阶梯的平面上设置有与固定卡对应卡接的段槽，固定卡为非连续凸起，每一个凸起对应一个段槽进行卡接，限定导向块的周向旋转。因此，导向块完全固定在壳体内部以保障柱塞沿轴线往复运动的平稳。为了提高导向块轴向限定的稳定性，设置第一环槽与第一壳体卡簧对应卡接。进一步地，所述油封总成包括至少一个油封；所述油封由内方外圆的骨架、衬套在骨架外圈且与壳体内壁紧密贴合的圆密封唇以及衬套在骨架内圈且与柱塞外壁紧密贴合的方密封唇组成；所述油封的两端分别设置第二壳体卡簧，第二壳体卡簧的外柱面与壳体的内壁紧密连接。所述方密封唇与柱塞外壁紧密贴合，圆密封唇与壳体内壁紧密贴合，实现油封总成套接柱塞后密封壳体顶端的功能。增加油封的数量可提高密封系数，但考虑到整体成本及尺寸，优选2-3个油封叠加使用，既能保证良好的密封效果，又兼顾成本控制和尺寸控制。进一步地，所述壳体的内壁设置有与第二壳体卡簧对应卡接的第二环槽。所述油封通过第二壳体卡簧固定在壳体内壁，限制其沿壳体轴向的运动；为了进一步提高对导向块轴向限定的稳定性，设置第二环槽与第一壳体卡簧对应卡接。进一步地，所述助力机构包括外套于柱塞圆柱端的助力筒和外套于助力筒的助力弹簧，助力弹簧的两端分别与助力筒的底部、定位板接触；所述助力筒的内部为高压腔，夕卜部为低压腔，高压腔与油囊区之间设置有将油从油囊区输送至高压腔的单向阀，油囊区与低压腔连通。低压腔、高压腔及油囊区通过以下方式分隔:高压腔与低压腔通过助力筒进行分隔，低压腔与油囊区连通，油囊区通过单向阀向高压腔输油。进一步地，所述油囊区内设置有油囊，油囊与单向阀之间为与低压腔连通的油囊储油区，油囊与密封底盖之间设置有弹簧座及外套于弹簧座的油囊弹簧，油囊弹簧的两端分别与密封底盖、弹簧座接触。为了辅助油囊调压，设置弹簧座和外套于弹簧座的油囊弹簧，利用弹簧的弹性变形调节油囊储油区的压强，保证单向阀开启时油囊稳定持久的向高压腔供油。进一步地，还包括控制柱塞开始工作的弹力插销。所述弹力插销同时横穿壳体和柱塞且位于壳体密封空间的外侧，弹力插销弹开后，柱塞才能伸缩。进一步地，所述壳体的两端还设置有防尘盖。本技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果:(I)本技术内部密闭，液压油内部循环使用，降低液压油增加的频率，减少密封点数量，提高系统可靠性。(2)本技术增设导向块，防止柱塞往复运动过程中的抖动或旋转，提高系统稳定性。(3)本技术结构紧凑、自成一体、占用空间小。【附图说明】图1为本技术的爆破结构示意图。图2为本技术的结构示意图。图3为柱塞的结构示意图。图4为本技术的正剖视图。图5为导向块的结构示意图。图6为导向块与壳体连接部分的局部不意图。图7为油封的结构示意图。其中:1 一壳体，101—定位阶梯，2—柱塞，21—定位板，22—圆柱端，23—方柱端，3—助力筒，4一助力弹簧，5—导向块，501—固定卡，6—单向阀，7—弹簧座，8—油囊弹簧，9 一油封，901 —骨架，902—圆密封唇，903—方密封唇，10—密封底盖，11 一弹力插销，12—防尘盖，13一第一壳体卡簧，14一第二壳体卡簧。【具体实施方式】下面结合实施例对本技术作进一步地详细说明，但本技术的实施方式不限于此。实施例1:本实施例的应用于可变配气相位机构的液压张紧器，如图1、图2所示，主要是通过下述技术方案实现:应用于可变配气相位机构的液压张紧器，包括壳体1、柱塞2、推动本文档来自技高网...

【技术保护点】
应用于可变配气相位机构的液压张紧器，其特征在于：包括壳体（1）、柱塞（2）、推动柱塞（2）伸缩移动的助力机构和防止柱塞（2）随意转动的导向块（5）；所述壳体（1）呈柱状空心结构且两端密封，其内腔为变径结构且注有液压油，助力机构、导向块（5）均固定在壳体（1）内；所述柱塞（2）设置有定位板（21），定位板（21）与壳体（1）内壁为间隙配合并将柱塞（2）分成圆柱端（22）和方柱端（23），圆柱端（22）为套接于助力机构的圆形柱体，方柱端（23）为套接于导向块（5）并伸出壳体（1）的方形柱体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王运生，
申请(专利权)人：绵阳市万欣测控技术有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51