專利名稱:一種發(fā)動(dòng)機(jī)總成的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,更具體的涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)總成。
背景技術(shù):
發(fā)動(dòng)機(jī)作為汽車的心臟,充足的進(jìn)氣量能夠保證油氣混合充分,進(jìn)而提高發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能及降低排放。發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣道和排氣道設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)的缸蓋上,現(xiàn)有技術(shù)中,進(jìn)氣道為鑄造成型的普通毛坯孔,氣流經(jīng)過(guò)進(jìn)氣道的喉口處后,再經(jīng)過(guò)氣門流入燃燒室內(nèi),現(xiàn)有技術(shù)中VVT(Variable Valve Timing,可變氣門正時(shí)系統(tǒng))系統(tǒng)通過(guò)配備的液壓控制閥及相位器,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪的相位進(jìn)行調(diào)節(jié),從而使得氣門開(kāi)啟、關(guān)閉的時(shí)間隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化而變化,以提高充氣效率,增加發(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速扭矩、功率、降低發(fā)動(dòng)機(jī)油耗。相位器的工作油道包括前置進(jìn)油孔和后置進(jìn)油孔,油壓控制閥為二位三通閥,其第一油路與相位器的前置進(jìn)油孔相連接,第二油路與液壓油供給裝置相連接,第三油路與相位器的后置進(jìn)油孔相連接。工作時(shí),EQJ (Electronic Control Unit,電子控制單元,又稱“行車電腦”)通過(guò)反饋需要進(jìn)氣正時(shí)前置的信息時(shí),油壓控制閥通過(guò)改變閥位使其第一油路打開(kāi),關(guān)閉第二油路和第三油路,機(jī)油通過(guò)相位器的前置進(jìn)油孔進(jìn)入相位器總成的液壓閥,在液體壓力作用下改變液壓閥的開(kāi)度,致使改變發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣相位。同樣,當(dāng)ECU通過(guò)反饋需要進(jìn)氣正時(shí)后置的信息時(shí),油壓控制閥控制第三油路打開(kāi),關(guān)閉第一油路和第二油路,機(jī)油通過(guò)相位器的后置進(jìn)油孔進(jìn)入相位器總成的液壓閥,在液體壓力作用下改變液壓閥的開(kāi)度,致使進(jìn)氣相位改變。然而,現(xiàn)有技術(shù)中,油壓控制閥與液壓油供給裝置之間的連接和以及與相位器總成之間的連接均是通過(guò)外置管路進(jìn)行連接的,由于外置管路易受外力影響,進(jìn)而易造成液壓不穩(wěn)定的問(wèn)題,導(dǎo)致氣門的開(kāi)度控制不穩(wěn)定,進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室內(nèi)進(jìn)氣流量不穩(wěn)定的問(wèn)題。此外,由于現(xiàn)有技術(shù)中的進(jìn)氣道和排氣道均為鑄造成型的普通毛坯孔,氣流在經(jīng)過(guò)進(jìn)氣道和排氣道的喉口位置時(shí)遇到的阻力較大,進(jìn)而影響了發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量。因此,如何優(yōu)化現(xiàn)有技術(shù)中影響進(jìn)氣流量的氣門控制系統(tǒng)、進(jìn)氣道和排氣道,以提高發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室的燃燒效率,成為本領(lǐng)域技術(shù)人員所要解決的重要技術(shù)問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)總成,控制進(jìn)氣流量的氣門控制系統(tǒng)、進(jìn)氣道和排氣道均進(jìn)行了優(yōu)化,進(jìn)而有效提高了發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室的燃燒效率。本發(fā)明提供的一種發(fā)動(dòng)機(jī)總成,包括主體、設(shè)有進(jìn)氣道和排氣道的缸蓋以及設(shè)置于所述主體內(nèi)的凸輪軸,還包括與所述主體為一體式的殼體,所述殼體包括相位器總成安裝部和油壓控制閥安裝部,所述凸輪軸設(shè)有與相位器總成的前置進(jìn)油孔和后置進(jìn)油孔分別連接的前置進(jìn)油道和后置進(jìn)油道,所述缸蓋設(shè)有與所述前置進(jìn)油道相連通的第一環(huán)形油路和與所述后置進(jìn)油道相連通的第二環(huán)形油路,且所述殼體設(shè)有將所述油壓控制閥的第一閥口與所述第一環(huán)形油路相連通的第一油路、將所述油壓控制閥的第二閥口與所述液壓油供給裝置相連通的第二油路以及所述油壓控制閥的第三閥口與所述第二環(huán)形油路相連通的第三油路;且所述進(jìn)氣道的進(jìn)氣喉口處設(shè)有第一球形凹槽,所述出氣道的排氣喉口處設(shè)有第二球形凹槽。優(yōu)選地,所述前置進(jìn)油道和所述后置進(jìn)油道均包括相連通的軸向油道和徑向油道,所述前置進(jìn)油道和所述后置進(jìn)油道的軸向油道分別與所述前置進(jìn)油孔和所述后置進(jìn)油孔相連通;所述前置進(jìn)油道和所述后置進(jìn)油道的徑向油道分別與所述第一環(huán)形油路和所述第二環(huán)形油路相連通。優(yōu)選地,所述第一球形凹槽的半徑為5_7mm,所述第二球形凹槽的半徑為
8.5-10.5mm。優(yōu)選地,所述第一球形凹槽的半徑為6mm,所述第二球形凹槽的半徑為9.5mm。優(yōu)選地,所述VVT系統(tǒng)的排氣正時(shí)齒輪的厚齒朝向薄齒的端面上開(kāi)設(shè)有環(huán)槽,所述環(huán)槽中安裝有消隙彈簧,所述消隙彈簧的一端與第一定位銷抵接,所述消隙彈簧的另一端與第二定位銷抵接,所述第一定位銷與所述厚齒相固定,所述第二定位銷與所述薄齒相固定,所述消隙彈簧通過(guò)彈力使所述薄齒產(chǎn)生順時(shí)針旋轉(zhuǎn)趨勢(shì);所述消隙彈簧對(duì)所述薄齒產(chǎn)生的彈力大小為13Nm 23Nm。通過(guò)本發(fā)明提供的技術(shù)方案,將相位器總成安裝在殼體的相位器總成安裝部,并將相位器總成的前置進(jìn)油孔與殼體的前置進(jìn)油道相對(duì)齊,且二者之間應(yīng)保持密封性,防止機(jī)油由二者間隙漏出;同樣,將相位器總成的后置進(jìn)油孔與殼體的后置進(jìn)油道相對(duì)齊,且二者之間應(yīng)保持密封性。油壓控制閥安裝在殼體的油壓控制閥安裝部,并將油壓控制閥的第一閥口與殼體的第一油路相對(duì)齊,第二閥口與殼體的第二油路對(duì)齊,第三閥口與殼體的第三油路對(duì)齊。工作時(shí),液壓油供給裝置通過(guò)殼體的第二油路向油壓控制閥供油,E⑶通過(guò)反饋需要進(jìn)氣正時(shí)前置的信息時(shí),油壓控制閥通過(guò)改變閥位使其第一閥口打開(kāi),關(guān)閉第二閥口和第三閥口,機(jī)油通過(guò)第一油路到達(dá)缸蓋的第一環(huán)形油路,此時(shí),凸輪軸和帶動(dòng)相位器總成的進(jìn)氣正時(shí)齒輪處于轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài),由于第一環(huán)形油路為環(huán)形,故凸輪軸的前置進(jìn)油道始終與第一環(huán)形油路相通,機(jī)油通過(guò)第一環(huán)形油路進(jìn)入前置進(jìn)油道,再進(jìn)入相位器總成的前置進(jìn)油孔,進(jìn)而進(jìn)入相位器總成的液壓閥,在液體壓力作用下改變液壓閥的開(kāi)度,致使改變進(jìn)氣相位。同樣,當(dāng)E⑶通過(guò)反饋需要進(jìn)氣正時(shí)后置的信息時(shí),油壓控制閥通過(guò)改變閥位使其第三閥口打開(kāi),關(guān)閉第二閥口和第一閥口,機(jī)油通過(guò)第三油路到達(dá)缸蓋的第二環(huán)形油路,凸輪軸的后置進(jìn)油道始終與第二環(huán)形油路相通,機(jī)油通過(guò)第二環(huán)形油路進(jìn)入后置進(jìn)油道,再進(jìn)入相位器總成的后置進(jìn)油孔,進(jìn)而進(jìn)入相位器總成的液壓閥,在液體壓力作用下改變液壓閥的開(kāi)度,致使改變進(jìn)氣相位。顯然,如此設(shè)置,本發(fā)明提供的發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體,不需要設(shè)置外置油路,只需將相位器總成和油壓控制閥安裝于殼體內(nèi),通過(guò)本發(fā)明方案,同樣能夠?qū)崿F(xiàn)相位器總成的控制,有效避免了因設(shè)置外置油路,而造成的液壓不穩(wěn)定的問(wèn)題,進(jìn)而避免了氣門的開(kāi)度控制不穩(wěn)定的問(wèn)題。此外,由于本發(fā)明提供的缸蓋,其進(jìn)氣道的進(jìn)氣喉口處設(shè)有第一球形凹槽,氣流沖擊氣門后從氣門與缸體壁之間的間隙擠出時(shí),能夠在第一球形凹槽處形成滾流,同時(shí),排氣道的排氣喉口處設(shè)有第二球形凹槽,同樣氣流經(jīng)過(guò)排氣道的排氣喉口的第二球形凹槽處時(shí),也能夠形成滾流增加氣體流量系數(shù),如此在不影響進(jìn)氣流量和排氣流量的平衡的同時(shí),增加了氣體流量系數(shù),進(jìn)而提高了發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣流量。綜上所述,本發(fā)明提供的發(fā)動(dòng)機(jī)總成,對(duì)氣門控制系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化,同時(shí)對(duì)進(jìn)氣道和排氣道進(jìn)行了優(yōu)化,進(jìn)而有效提高了發(fā)動(dòng)機(jī)總成的燃燒室的燃燒效率。
圖1為本發(fā)明提供的發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體主視結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明提供的發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體左視結(jié)構(gòu)示意圖;圖3本發(fā)明提供的進(jìn)氣道和排氣道示意圖;圖1-圖 3 中:缸蓋一11、凸輪軸一12、相位器總成一13、前置進(jìn)油孔一14、后置進(jìn)油孔一15、前置進(jìn)油道一16、后置進(jìn)油道一17、第一環(huán)形油路一18、第二環(huán)形油路一19、油壓控制閥一20、第一閥口一21、第一油路一22、第二閥口一23、第二油路一24、第三閥口一25、第三油路一26、進(jìn)氣道一 27、排氣道一 28、第一球形凹槽一 29、第二球形凹槽一 30。
具體實(shí)施例方式本具體實(shí)施方式
提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)總成,控制進(jìn)氣流量的氣門控制系統(tǒng)、進(jìn)氣道和排氣道均進(jìn)行了優(yōu)化,進(jìn)而有效提高了發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室的燃燒效率。下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。請(qǐng)參考圖1和圖2,圖1為本發(fā)明提供的發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體主視結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明提供的發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體左視結(jié)構(gòu)示意圖。本具體實(shí)施方式
所提供的一種發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體,包括主體(圖中未示出)、缸蓋11和設(shè)置于主體內(nèi)的凸輪軸12,還包括與主體為一體式的殼體(圖中未示出),殼體包括相位器總成安裝部和油壓控制閥安裝部,凸輪軸12設(shè)有與相位器總成13的前置進(jìn)油孔14和后置進(jìn)油孔15分別連接的前置進(jìn)油道16和后置進(jìn)油道17,缸蓋11設(shè)有與前置進(jìn)油道16相連通的第一環(huán)形油路18和與后置進(jìn)油道17相連通的第二環(huán)形油路19,且殼體設(shè)有將油壓控制閥20的第一閥口 21與第一環(huán)形油路18相連通的第一油路22、將油壓控制閥20的第二閥口 23與液壓油供給裝置(圖中未示出)相連通的第二油路24以及將油壓控制閥20的第三閥口 25與第二環(huán)形油路19相連通的第三油路26。如此設(shè)置,將相位器總成13安裝在殼體的相位器總成安裝部,并將相位器總成13的前置進(jìn)油孔14與殼體的前置進(jìn)油道16相對(duì)齊,且二者之間應(yīng)保持密封性,防止機(jī)油由二者間隙漏出;同樣,將相位器總成13的后置進(jìn)油孔15與殼體的后置進(jìn)油道17相對(duì)齊,且二者之間應(yīng)保持密封性。油壓控制閥20安裝在殼體的油壓控制閥安裝部,并將油壓控制閥20的第一閥口 21與殼體的第一油路22相對(duì)齊,第二閥口 23與殼體的第二油路24對(duì)齊,第三閥口 25與殼體的第三油路26對(duì)齊。工作時(shí),液壓油供給裝置通過(guò)殼體的第二油路24向油壓控制閥20供油,E⑶通過(guò)反饋需要進(jìn)氣正時(shí)前置的信息時(shí),油壓控制閥20通過(guò)改變閥位使其第一閥口 21打開(kāi),關(guān)閉第二閥口 23和第三閥口 25,機(jī)油通過(guò)第一油路22到達(dá)缸蓋11的第一環(huán)形油路18,此時(shí),凸輪軸12和帶動(dòng)相位器總成13的進(jìn)氣正時(shí)齒輪處于轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài),由于第一環(huán)形油路18為環(huán)形,故凸輪軸12的前置進(jìn)油道16始終與第一環(huán)形油路18相通,機(jī)油通過(guò)第一環(huán)形油路18進(jìn)入前置進(jìn)油道16,再進(jìn)入相位器的前置進(jìn)油孔14,進(jìn)而進(jìn)入相位器總成13的液壓閥,在液體壓力作用下改變液壓閥的開(kāi)度,致使改變進(jìn)氣相位。同樣,當(dāng)E⑶通過(guò)反饋需要進(jìn)氣正時(shí)后置的信息時(shí),油壓控制閥20通過(guò)改變閥位使其第三閥口 25打開(kāi),關(guān)閉第二閥口 23和第一閥口 21,機(jī)油通過(guò)第三油路26到達(dá)缸蓋11的第二環(huán)形油路19,凸輪軸12的后置進(jìn)油道17始終與第二環(huán)形油路19相通,機(jī)油通過(guò)第二環(huán)形油路19進(jìn)入后置進(jìn)油道17,再進(jìn)入相位器總成的后置進(jìn)油孔15,進(jìn)而進(jìn)入相位器總成13的液壓閥,在液體壓力作用下改變液壓閥的開(kāi)度,致使改變進(jìn)氣相位。顯然,如此設(shè)置,本具體實(shí)施方式
所提供的發(fā)動(dòng)機(jī)總成,不需要設(shè)置外置油路,只需將相位器總成和油壓控制閥20安裝于殼體內(nèi),通過(guò)本發(fā)明方案,同樣能夠?qū)崿F(xiàn)相位器總成13的控制,有效避免了因設(shè)置外置油路,而造成的液壓不穩(wěn)定的問(wèn)題,進(jìn)而避免了氣門的開(kāi)度控制不穩(wěn)定的問(wèn)題。此外,本具體實(shí)施方式
所提供的發(fā)動(dòng)機(jī)的缸蓋,缸蓋內(nèi)設(shè)有進(jìn)氣道27和排氣道28,進(jìn)氣道27的進(jìn)氣喉口處設(shè)有第一球形凹槽29,排氣道28的排氣喉口處設(shè)有第二球形凹槽30。如此設(shè)置,本具體實(shí)施方式
所提供的發(fā)動(dòng)機(jī)總成,由于其進(jìn)氣道27的進(jìn)氣喉口處設(shè)有第一球形凹槽29,排氣道28的排氣喉口處設(shè)有第二球形凹槽30。氣流沖擊氣門后從氣門與缸體壁之間的間隙擠出時(shí),能夠在第一球形凹槽29處形成滾流,增加了氣體流量系數(shù),同時(shí),排氣道28的排氣喉口處設(shè)有第二球形凹槽30,同樣氣流經(jīng)過(guò)排氣道28的排氣喉口處的第二球形凹槽30處時(shí),也能夠形成滾流增加氣體流量系數(shù),如此在不影響進(jìn)氣流量和排氣流量的平衡性的同時(shí),增加了氣體流量系數(shù),進(jìn)而提高了發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣流量。綜上所述,本具體實(shí)施方式
所提供的發(fā)動(dòng)機(jī)總成,對(duì)氣門控制系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化,同時(shí)對(duì)進(jìn)氣道和排氣道進(jìn)行了優(yōu)化,進(jìn)而有效提高了發(fā)動(dòng)機(jī)總成的燃燒室的燃燒效率。需要說(shuō)明的是,由于進(jìn)氣正時(shí)齒輪與相位器總成13位于凸輪軸12的端部,本具體實(shí)施方式
的優(yōu)選方案中,前置進(jìn)油道16和后置進(jìn)油道17均包括相連通的軸向油道和徑向油道,前置進(jìn)油道16和后置進(jìn)油道17的軸向油道分別與前置進(jìn)油孔14和后置進(jìn)油孔15相連通;前置進(jìn)油道16和后置進(jìn)油道17的徑向油道分別與第一環(huán)形油路18和第二環(huán)形油路19相連通。如此設(shè)置,由于徑向油道的進(jìn)油口設(shè)置在凸輪軸12的圓周面上,軸向油道的出油口設(shè)置在凸輪軸12的端部并與相位器總成13的進(jìn)油孔相連通。由于凸輪軸12轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),缸蓋11的環(huán)形油路始終與凸輪軸12的徑向油道相通,相位器總成13的進(jìn)油孔與軸向油道相通,進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)油能夠流入相位器總成13內(nèi)。本具體實(shí)施方式
的另一優(yōu)選方案中,第一球形凹槽29的半徑為5_7mm,第二球形凹槽的半徑為8.5-10.5mm。請(qǐng)參考下表1,表I為本發(fā)明提供的進(jìn)氣道與現(xiàn)有技術(shù)中進(jìn)氣道流量系數(shù)對(duì)比數(shù)據(jù)表。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)總成,包括主體、設(shè)有進(jìn)氣道和排氣道的缸蓋、設(shè)置于所述主體內(nèi)的凸輪軸、VVT系統(tǒng),其特征在于,還包括與所述主體為一體式的殼體,所述殼體包括相位器總成安裝部和油壓控制閥安裝部,所述凸輪軸設(shè)有與相位器總成的前置進(jìn)油孔和后置進(jìn)油孔分別連接的前置進(jìn)油道和后置進(jìn)油道,所述缸蓋設(shè)有與所述前置進(jìn)油道相連通的第一環(huán)形油路和與所述后置進(jìn)油道相連通的第二環(huán)形油路,且所述殼體設(shè)有將所述油壓控制閥的第一閥口與所述第一環(huán)形油路相連通的第一油路、將所述油壓控制閥的第二閥口與所述液壓油供給裝置相連通的第二油路以及所述油壓控制閥的第三閥口與所述第二環(huán)形油路相連通的第三油路;且所述進(jìn)氣道的進(jìn)氣喉口處設(shè)有第一球形凹槽,所述出氣道的排氣喉口處設(shè)有第二球形凹槽。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)總成,其特征在于,所述前置進(jìn)油道和所述后置進(jìn)油道均包括相連通的軸向油道和徑向油道,所述前置進(jìn)油道和所述后置進(jìn)油道的軸向油道分別與所述前置進(jìn)油孔和所述后置進(jìn)油孔相連通;所述前置進(jìn)油道和所述后置進(jìn)油道的徑向油道分別與所述第一環(huán)形油路和所述第二環(huán)形油路相連通。
3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)總成,其特征在于,所述第一球形凹槽的半徑為5-7mm,所述第二球形凹槽的半徑為8.5-10.5mm。
4.如權(quán)利要求3所述的發(fā)動(dòng)機(jī)總成,其特征在于,所述第一球形凹槽的半徑為6mm,所述第二球形凹槽的半徑為9.5_。
5.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)總成,其特征在于,所述VVT系統(tǒng)的排氣正時(shí)齒輪的厚齒朝向薄齒的端面上開(kāi)設(shè)有環(huán)槽,所述環(huán)槽中安裝有消隙彈簧,所述消隙彈簧的一端與第一定位銷抵接,所述消隙彈簧的另一端與第二定位銷抵接,所述第一定位銷與所述厚齒相固定,所述第二定位銷與所述薄齒相固定,所述消隙彈簧通過(guò)彈力使所述薄齒產(chǎn)生順時(shí)針旋轉(zhuǎn)趨勢(shì);所述消隙彈簧對(duì)所述薄齒產(chǎn)生的彈力大小為13Nm 23Nm。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種發(fā)動(dòng)機(jī)總成,其殼體包括相位器總成安裝部和油壓控制閥安裝部,凸輪軸設(shè)有與相位器總成的前置進(jìn)油孔和后置進(jìn)油孔分別連接的前置進(jìn)油道和后置進(jìn)油道,缸蓋設(shè)有與前置進(jìn)油道相連通的第一環(huán)形油路和與后置進(jìn)油道相連通的第二環(huán)形油路,且殼體設(shè)有將油壓控制閥的第一閥口與第一環(huán)形油路相連通的第一油路、將油壓控制閥的第二閥口與液壓油供給裝置相連通的第二油路以及油壓控制閥的第三閥口與第二環(huán)形油路相連通的第三油路;且進(jìn)氣道的進(jìn)氣喉口處設(shè)有第一球形凹槽,出氣道的排氣喉口處設(shè)有第二球形凹槽。如此設(shè)置,本發(fā)明公開(kāi)的發(fā)動(dòng)機(jī)總成,對(duì)控制進(jìn)氣流量的氣門控制系統(tǒng)、進(jìn)氣道和排氣道進(jìn)行了優(yōu)化,進(jìn)而有效提高了燃燒室燃燒效率。
文檔編號(hào)F02F1/42GK103174488SQ201310085918
公開(kāi)日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2013年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月18日
發(fā)明者王亮, 王平, 宋奇榮 申請(qǐng)人:力帆實(shí)業(yè)(集團(tuán))股份有限公司