本发明涉及用于可变气门正时(Variable Valve Timing,简称VVT)系统的机油控制阀(Oil Control Valve,简称OCV)领域,特别是涉及一种端部供油的机油控制阀及其过滤器的制造方法。
背景技术:
机油控制阀是可变气门正时系统的核心部件之一。现有机油控制阀按供油方式分为端部供油的机油控制阀和侧面供油的机油控制阀两种。
结合图1至图2所示,现有一种端部供油的机油控制阀包括比例电磁铁1和液压体2两个部分。其中,液压体2包含阀体3、可移动地位于阀体3内的活塞4、以及过滤器5,阀体3具有位于轴向端部的进油口I。
结合图2至图3所示,过滤器5具有环形主体部6、以及固设于环形主体部6上的滤网7,环形主体部6套设在阀体3设有进油口I的端部上,滤网7由钢丝纵横交叉编织而成且位于进油口I的外侧。
液压油经过滤器5过滤后,自进油口I流向阀体3内,然后流向相位调节器。机油控制阀根据发动机ECU发出的控制指令通过控制活塞4位于不同位置来选择连接至相位调节器的不同油路,使相位调节器处于提前、滞后或保持这三个不同的工作状态。
但是,现有端部供油的机油控制阀存在以下不足:机油控制阀工作时,过滤器5的滤网7会受到液压油的循环油压作用,由于滤网7是由钢丝编织而成,机械强度较弱,在受到循环油压作用时滤网7会产生较大的形变,导致滤网7容易疲劳断裂。尤其是当液压油中的颗粒堵在滤网7的孔内时,滤网7的弯曲应力会急剧增大,导致该问题会更为严重。
技术实现要素:
本发明要解决的问题是:现有端部供油的机油控制阀中过滤器的滤网容易疲劳断裂。
为解决上述问题,本发明提供了一种端部供油的机油控制阀,包括:阀体,具有位于轴向端部的进油口;过滤器,用于过滤自所述进油口流向所述阀体内的液压油,所述过滤器包括:环形主体部、以及固设于所述环形主体部上的滤网;所述滤网由金属板开孔而成。
可选地,所述金属板为不锈钢板。
可选地,所述孔的直径为0.18mm至0.3mm。
可选地,所述滤网的开孔率范围为40%至60%。
可选地,所述金属板的厚度范围为0.1mm至0.2mm。
可选地,所述孔的形状为圆形或正方形。
可选地,所述环形主体部套设在所述端部的外周面上并与所述阀体轴向防脱配合,所述滤网位于进油口的外侧。
可选地,所述环形主体部与阀体轴向防脱配合的方式为:所述阀体的外周面设有凹槽,所述环形主体部的内周面设有突伸入所述凹槽内的凸台。
另外,本发明还提供了一种端部供油的机油控制阀中过滤器的制造方法,包括:在金属板上开孔以形成滤网;将所述滤网置于模具的型腔内进行注塑成型,以形成环形主体部,且使所述滤网固定在环形主体部上。
可选地,所述开孔的方法为化学刻蚀或电解刻蚀。
与现有技术相比,本发明的技术方案具有以下优点:
过滤器中的滤网由金属板开孔而成,与现有技术中由钢丝编织而成的滤网相比,本发明技术方案中的滤网具有更为良好的机械强度,在过滤自阀体轴向端部的进油口流向阀体内的液压油时,滤网在循环油压作用下所产生的形变减小,使得滤网不易疲劳断裂,提高了滤网的耐久性。
附图说明
图1是现有一种端部供油的机油控制阀的立体结构图;
图2是图1所示机油控制阀的轴向剖面图;
图3是图1所示机油控制阀中过滤器的立体结构图;
图4是本发明的一个实施例中端部供油的机油控制阀的立体结构图;
图5是图4所示机油控制阀的轴向剖面图;
图6是图5中P区域的局部放大图;
图7是图4所示机油控制阀中过滤器的立体结构图;
图8是图7所示过滤器中滤网的局部结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
结合图4至图5所示,本实施例的端部供油的机油控制阀包括比例电磁铁10和液压体20两个部分。其中,液压体20包括阀体200、可移动地位于阀体200内的活塞220、以及过滤器210。阀体200具有位于轴向端部的进油口I,过滤器210用于过滤自进油口I流向阀体200内的液压油。
结合图5至图7所示,过滤器210包括环形主体部211、滤网212、以及加强部213。滤网212固设于环形主体部211上,且位于进油口I的外侧(即滤网212位于阀体200外),加强部213沿环形主体部211的径向延伸、两端均与环形主体部211的内周面固定设置,且加强部213还与滤网212固定设置。液压油经过滤器210过滤后流向阀体200内时,加强部213能够减小滤网212的弯曲应力,提高滤网212的使用寿命。在具体实施例中,加强部213与环形主体部211一体成型。
环形主体部211套设在阀体200的设有进油口I的端部的外周面上,且环形主体部211与阀体200轴向防脱配合,使得在阀体200的轴向方向上沿两个相反的方向拉阀体200和环形主体部211时两者不会脱离。在本实施例中,环形主体部211与阀体200轴向防脱配合的方式为:如图6所示,阀体200的外周面设有凹槽201,环形主体部211的内周面设有突伸入凹槽201内的凸台214。
在本发明的技术方案中,滤网212由金属板开孔而成,与现有技术中由 钢丝编织而成的滤网相比,本发明技术方案中的滤网具有更为良好的机械强度,在过滤自阀体200轴向端部的进油口I流向阀体200内的液压油时,滤网212在循环油压作用下所产生的形变减小,使得滤网212不易疲劳断裂,提高了滤网212的耐久性。
在本实施例中,所述金属板为不锈钢板。一方面,不锈钢板具有较好的机械强度,能够满足滤网的耐久性要求;另一方面,不锈钢板不会吸附液压油中带有磁性的污染杂质,因而不会出现液压油中的污染杂质堵塞滤孔的问题;第三方面,不锈钢板在液压油中具有良好的耐腐蚀性能。当然,在本发明的技术方案中,所述金属板的材料并不应局限于不锈钢,也可以为其他符合上述三个方面要求的金属材料。
如图8所示,滤网212的开孔率会对进入机油控制阀的液压油流量、以及滤网212的机械强度有影响。当滤网212的开孔率越大时,进入机油控制阀的液压油流量越大(对于机油控制阀而言,该流量越大越佳),滤网212的机械强度越弱;当滤网212的开孔率越小时,进入机油控制阀的液压油流量越小,滤网212的机械强度越强。经研究发现,当滤网212的开孔率范围设置为40%至60%时,既能够使进入机油控制阀的液压油流量较大,也能够使滤网212具有良好的机械强度。
结合图8、图5所示,滤网212上孔215的直径D需根据阀体200与活塞220在径向方向上的间隙来设置,以满足下述要求:能够阻挡液压油中与该间隙尺寸相当或更大的杂质通过孔215进入机油控制阀内。经研究发现,当孔215的直径D的范围设置为0.18mm至0.3mm时,能够实现上述要求。
在本实施例中,孔215为圆形。在其他实施例中,孔215也可以设置成其他形状,如正方形、长方形、椭圆形等,在这种情况下,孔215的直径D是指孔215在径向方向上最大的尺寸。
经研究发现,当滤网212中孔215设置为圆形或正方形时,一方面,能够最大效率的利用金属板原材料来获得最大的开孔率,因而能够节省制作滤网212的原材料,降低制作成本;另一方面,能够阻止液压油中的纤维状杂质进入机油控制阀内。
在本实施例中,滤网212上相邻两孔215之间的间距G(是指相邻两孔的中心之间的距离)范围为0.25mm至0.6mm,使得在孔215的直径D为0.18mm至0.3mm的情况下,能够使滤网212的开孔率范围达到40%至60%。
在本实施例中,用来形成滤网212的所述金属板的厚度为0.1mm至0.2mm。一方面,能够使得由金属板开孔而成的滤网212具有良好的机械强度,另一方面,在金属板上开孔之后对金属板进行冲裁处理以得到指定形状的滤网212(本实施例为圆形滤网)时,能够使所需冲裁力不会太大,不会影响冲裁模具的使用寿命。
需说明的是,在本发明的技术方案中,过滤器的环形主体部与阀体的相对位置并不应局限于本实施例,只要在阀体的轴向方向上环形主体部与阀体相对静止或仅能够在有限的范围内相对移动,且过滤器能够过滤自所述进油口流向所述阀体内的液压油即可。例如,可以将过滤器置于阀体内的邻近进油口的位置,且过滤器的环形主体部被阀体内的其他部件约束因而在轴向上相对阀体静止不动。
另外,本发明还提供了一种端部供油的机油控制阀中过滤器的制造方法,该制造方法包括:在金属板上开孔以形成滤网;将所述滤网置于模具的型腔内进行注塑成型,以形成环形主体部并使所述滤网固定在环形主体部上。其中,所述开孔的方法可以为电解刻蚀、化学刻蚀或其他类似的能够对金属板进行刻蚀以形成孔的方法。
虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。