一种中心滑阀结构的制作方法

本实用新型涉及中心滑阀结构设计领域，尤其是涉及应用于可变气门正时调节系统的一种中心滑阀结构。

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，通过控制内燃机进、排气门开启角度的时机，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改善。

现有的可变气门正时调节系统主要采用油泵向中心滑阀体输出油压为驱动力进行工作，其中心滑阀结构复杂，对介质压力(油压)依赖度高、耗油量大，进而对发动机油泵系统提出更高的油压及泵油量需求，导致发动机系统结构更复杂，而且必须依靠高驱动油压比来补偿机油泄漏；另外，在低温工况条件下，由于机油粘度高，导致可变气门正时调节系统的响应速度偏低。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：针对现有技术存在的问题，提供一种低介质压力需求的中心滑阀结构。

本实用新型要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种中心滑阀结构，包括阀壳和柱塞，所述阀壳上开设工作排出口、第一工作连接口和第二工作连接口，所述柱塞与阀壳之间形成滑动配合结构，所述柱塞上形成连接通道，所述阀壳与柱塞之间分别形成第一环形缺口、第二环形缺口和第三环形缺口，所述第一环形缺口与第二环形缺口通过连接通道连通，所述的第三环形缺口与工作排出口连通，在连接通道与第三环形缺口之间设置第二单向阀。

优选地，所述的柱塞包括前柱塞盘、芯轴和后柱塞盘，所述的前柱塞盘、后柱塞盘分别与芯轴固定连接，在前柱塞盘与后柱塞盘之间形成连接通道。

优选地，所述的连接通道内安装第二单向阀。

优选地，所述的芯轴上分别形成排气孔和中心通道，所述中心通道与排气孔连通。

优选地，所述的柱塞、阀壳上分别形成定位凹槽，所述的定位凹槽相对而立且共轴设置，在相对的定位凹槽之间设置弹簧。

优选地，所述的阀壳与滤网固定连接，所述的滤网覆盖阀入口。

优选地，所述阀壳的内腔中固定连接止挡件，所述的止挡件上开设供柱塞一端贯穿的通孔，由止挡件与阀壳共同限定柱塞的滑动行程。

优选地，所述阀壳的一端形成螺纹连接部。

优选地，所述的第一环形缺口与阀入口之间设置第一单向阀。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过本实用新型的结构设计，可以使中心滑阀实现3种工作模式，第一种工作模式是：当第一环形缺口与第一工作连接口连通时，第二工作连接口与第三环形缺口、工作排出口连通、且通过第二单向阀选择性地与连接通道连通；第二种工作模式是：当第二环形缺口与第二工作连接口连通时，第一工作连接口与第三环形缺口、工作排出口连通、且通过第二单向阀选择性地与连接通道连通；第三种工作模式是：第三环形缺口与第二工作连接口、第一工作连接口都不连通。因此，在柱塞与阀壳之间的相对滑动过程中，可以使中心滑阀在上述的3种工作模式之间切换，从而实现低介质压力需求，不仅结构更简单、实施成本低，而且本中心滑阀应用于可变气门正时调节系统中时，可以将凸轮轴扭矩能量产生的压力油大量地重新引入至第一环形缺口或第二环形缺口，再重新进入气门正时调节系统，使之能够在气门正时调节器两个压力腔之间循环，从而使油泵只需泵入少量机油即可进行补偿，而压力油的循环利用不仅提高了充油效率，还提高了气门正时调节速度。

附图说明

图1为本实用新型一种中心滑阀结构的剖面图(工作模式1)。

图2为本实用新型一种中心滑阀结构的剖面图(工作模式2)。

图3为本实用新型一种中心滑阀结构的剖面图(工作模式3)。

图4为图1-图3中的柱塞的剖面图。

图中部品标记名称：1-止挡件，2-滤网，3-弹簧，4-第一单向阀，5-第一环形缺口，6-第二单向阀，7-阀壳，8-第二环形缺口，9-柱塞，10-连接通道，11-第三环形缺口，71-阀入口，72-第一工作连接口，73-第二工作连接口，74-工作排出口，75-螺纹连接部，91-排气孔，92-中心通道，93-前柱塞盘，94-芯轴，95-后柱塞盘。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、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实用新型进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1、图2、图3所示的中心滑阀结构，主要包括阀壳7、柱塞9，所述的阀壳7上分别开设阀入口71、第一工作连接口72、第二工作连接口73和工作排出口74，所述的柱塞9上形成连接通道10。通常，所述的柱塞9包括前柱塞盘93、芯轴94和后柱塞盘95，所述的前柱塞盘93、后柱塞盘95分别与芯轴94固定连接，在前柱塞盘93与后柱塞盘95之间形成连接通道10，如图4所示，以便更好地降低中心滑阀的加工成本。所述的柱塞9安装在阀壳7的中空内腔中、且柱塞9与阀壳7之间形成滑动配合结构，在柱塞9与阀壳7之间设置弹簧3。通常，在柱塞9、阀壳7上分别形成定位凹槽，所述的定位凹槽相对而立且共轴设置，在相对的定位凹槽之间设置弹簧3，以保证柱塞9与阀壳7之间的相对滑动更加顺畅，提高中心滑阀的工作灵敏度。所述的阀壳7与柱塞9之间分别形成第一环形缺口5、第二环形缺口8和第三环形缺口11，所述第一环形缺口5与第二环形缺口8通过连接通道10连通，所述的第三环形缺口11与工作排出口74连通。通常，可以直接在前柱塞盘93上加工出第二环形缺口8，也可以直接在后柱塞盘95上加工出第一环形缺口5，并通过前柱塞盘93与后柱塞盘95共同形成第三环形缺口11，如图4所示。

所述的第一环形缺口5与阀入口71之间设置第一单向阀4，流体从阀入口71流入，当阀入口71的介质压力大于第一环形缺口5中的介质压力、且两者之间的压力差超过第一单向阀4的设定打开压力范围时，所述的第一单向阀4打开；当阀入口71的介质压力小于或者等于第一环形缺口5中的介质压力时，所述的第一单向阀4关闭。在连接通道10与第三环形缺口11之间设置第二单向阀6，为了结构更加紧凑，通常可以将第二单向阀6直接固定安装在连接通道10内。当第三环形缺口11中的介质压力大于连接通道10中的介质压力、且两者之间的压力差超过第二单向阀6的设定打开压力范围时，所述的第二单向阀6打开；当第三环形缺口11中的介质压力小于或者等于连接通道10中的介质压力时，所述的第二单向阀6关闭。

本实用新型通过柱塞9相对于阀壳7滑动，可以使中心滑阀实现如下3种工作模式，具体地：

第一种工作模式：当第一环形缺口5与第一工作连接口72连通时，第二工作连接口73与第三环形缺口11、工作排出口74连通，所述第二工作连接口73通过第二单向阀6选择性地与连接通道10连通。也即，当第二工作连接口73中的介质压力大于连接通道10中的介质压力、且两者之间的压力差超过第二单向阀6的设定打开压力范围时，所述的第二单向阀6打开；当第二工作连接口73中的介质压力小于或者等于连接通道10中的介质压力时，所述的第二单向阀6关闭。

第二种工作模式：当第二环形缺口8与第二工作连接口73连通时，第一工作连接口72与第三环形缺口11、工作排出口74连通，所述的第一工作连接口72通过第二单向阀6选择性地与连接通道10连通。也即，当第一工作连接口72中的介质压力大于连接通道10中的介质压力、且两者之间的压力差超过第二单向阀6的设定打开压力范围时，所述的第二单向阀6打开；当第一工作连接口72中的介质压力小于或者等于连接通道10中的介质压力时，所述的第二单向阀6关闭。

第三种工作模式：第三环形缺口11与第二工作连接口73、第一工作连接口72都不连通。

本实用新型的中心滑阀可以应用于可变气门正时调节系统中，所述阀壳7的一端通常形成螺纹连接部75，以方便中心滑阀的快速、可靠连接。所述的可变气门正时调节系统还包括转子、定子、曲轴、凸轮轴、油泵，其中的定子通过传动系统与曲轴相连，转子与凸轮轴固定连接，通过转子叶片将定子内部分隔为两个压力腔室，分别记为a腔、b腔，其中的b腔与第一工作连接口72连通，a腔与第二工作连接口73连通，阀入口71与油泵连通。

当中心滑阀处于第一种工作模式时，如图1所示，介质流体通过阀入口71、第一单向阀4进入第一环形缺口5，由于此时的第一环形缺口5与第一工作连接口72连通，流体由第一工作连接口72进入b腔，使得a腔中的流体在b腔流体压力以及凸轮轴扭矩的共同作用下产生高压，由第二工作连接口73进入第三环形缺口11，当流体压力使第二单向阀6打开时，一部分流体将经连接通道10循环至第一环形缺口5，另一部分流体则经工作排出口74排出，转子向a腔方向快速转动。

当中心滑阀处于第二种工作模式时，如图2所示，介质流体通过阀入口71、第一单向阀4进入第一环形缺口5，再经连接通道10进入第二环形缺口8，由于此时第二环形缺口8与第二工作连接口73连通，流体由第二工作连接口73进入a腔，使得b腔中的流体在a腔流体压力以及凸轮轴扭矩的共同作用下产生高压，由第一工作连接口72进入第三环形缺口11，当流体压力使第二单向阀6打开时，一部分流体将经连接通道10循环至第二环形缺口8，另一部分流体则经工作排出口74排出，转子向b腔方向快速转动。

当中心滑阀处于第三种工作模式时，如图3所示，第三环形缺口11与第一工作连接口72、第二工作连接口73都不连通，因此，流体分别被阻断在a腔、b腔内部，使得转子在定子内部相对稳定。

由此可见，通过中心滑阀的上述3种工作模式，可以将凸轮轴扭矩能量产生的压力油大量地重新引入至第一环形缺口或第二环形缺口，再重新进入气门正时调节系统，使之能够在两个压力腔之间循环，从而使油泵只需泵入少量机油即可进行补偿，而压力油的循环利用不仅提高了充油效率，还提高了气门正时调节速度。

为了保证中心滑阀的可靠工作，提高中心滑阀的工作灵敏度，如图1-4所示，可以在阀壳7上固定连接滤网2，并使滤网2覆盖阀入口71，以保证进入中心滑阀的流体的洁净度；同时，还可以在阀壳7的内腔中固定连接止挡件1，所述止挡件1上开设供柱塞9一端贯穿的通孔，由止挡件1与阀壳7共同限定柱塞9的滑动行程。另外，在芯轴94上可以分别形成排气孔91和中心通道92，并使中心通道92与排气孔91连通，以保证柱塞9的滑动顺畅性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，应当指出的是，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。