机油控制阀的制作方法

本实用新型涉及阀技术领域，特别是涉及一种机油控制阀。

背景技术：

可变配气正时(vvt)可以在整个工作范围内提供合适的气门开启关闭时刻或者升程，从而改善发动机进、排气性能，对于提高发动机功率、降低油耗与排放具有显著的效果。而机油控制阀(ocv阀)是整个可变配气正时系统的核心部件之一，其性能的好坏对vvt调节的速度和准确性影响很大。

机油控制阀的安装位置一般位于气缸盖罩、正时链罩或者是缸盖上，其位置一般较远，处于整个发动机供油油路的最末端，一般与液压挺柱、以及缸盖润滑油路连通，且均由缸盖上油孔处取油。根据机油泵及整个润滑系统的供油特性，机油泵泵油的总量约等于整个润滑系统的用油量总和(vvt用油+增压器用油+润滑用油+活塞冷却喷嘴用油等)，其中一项用油系统出问题的时候，机油泵的总供油流量及压力就会受到影响，出现机油压力不稳定的情况。若是在vvt刚好需要动作时发生这种不稳定现象，就会影响ocv阀进油的流量及压力，从而影响vvt动作响应性，即压力过大会导致vvt实际动作角度大于目标角度，引起超调。压力过小会导致vvt实际动作较度小于目标角度，导致不能达到目标相位，进一步影响气门开闭时刻或升程，从而影响发动机性能。因此，目前的机油控制阀结构对进油压力及流量不存在稳定限制，故而在实际应用中，无法完全保证vvt调节过程的精度与响应速度。

此外，目前的机油控制阀一般通过其内部电磁线圈与推杆相互配合动作，来保证ocv阀的进油、泄油以及控制ocv阀通往vvt内部油腔的开闭。但是，存在的问题是，由于电磁线圈直接作用的是位于ocv阀上部的推杆，而不是直接控制位于阀体内部的换向杆，所以会存在换向杆卡死不动作或者是换向杆动作延迟的问题，从而影响ocv阀油路控制和vvt动作，进一步影响气门开闭时刻或者升程，影响发动机性能。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的是要解决现有的机油控制阀进油稳定性不足的问题。

本实用新型进一步的目的是要提高换向杆的响应速度，保证机油控制阀在调节时，实现电磁线圈对换向杆的直接驱动，减少vvt的响应时间。

特别地，本实用新型提供了一种机油控制阀，所述机油控制阀用于接收和执行电子控制单元发出的相应的控制指令，所述电子控制单元用于接收可变配气正时发送的动作信号并根据所述动作信号发出的相应的控制指令以控制所述机油控制阀的动作，所述机油控制阀包括：

阀体，其内限定有容纳腔，所述阀体上设有与所述容纳腔连通的第一进油口、第一出油孔、第二出油孔和泄油孔，所述第一出油孔和所述第二出油孔用于分别与所述可变配气正时的动作腔和回位腔连通；

电磁线圈，设在所述阀体内，所述电磁线圈用于接收电子控制单元发出的通断电控制指令，以利用所述通断电控制指令控制所述电磁线圈的通电或断电；

换向杆，设在所述阀体内，所述电磁线圈通电时产生电磁力且所述换向杆在所述电磁力的作用下沿所述阀体的轴向可移动；

稳流结构，与阀体连接，所述稳流结构具有与发动机主油道连通的第二进油口，所述稳流结构限定有油槽以用于将油液输送至所述第一进油口，所述稳流结构的至少一部分结构在第一位置和第二位置之间可活动，所述稳流结构在所述第一位置时，闭合所述油槽，在所述第二位置时，打开所述油槽且所述稳流结构的所述至少一部分结构止抵所述阀体以维持所述油槽的开度。

进一步地，所述稳流结构包括：

阀座，与所述阀体连接，所述阀座上设有所述第二进油口；

阀芯，设在所述阀座内，所述阀芯与所述第二进油口相对设置，所述阀芯与所述阀座之间限定出所述油槽，所述阀芯在所述稳流结构的所述第一位置和所述第二位置之间可活动，所述阀芯在所述第一位置时，闭合所述油槽，在所述第二位置时，打开所述油槽且止抵所述阀体；

弹簧组件，设在阀座内，且所述弹簧组件的一端止抵所述换向杆，所述换向杆在所述电磁线圈通电时受力并压缩所述弹簧组件，所述弹簧组件的另一端止抵所述阀芯，所述阀芯在所述第一位置和所述第二位置之间活动时压缩所述弹簧组件。

进一步地，所述阀芯包括：本体部和两个连接部，所述本体部的截面为开口向上的凹槽状，两个所述连接部分别设在所述本体部的两个自由端，所述阀芯的两个自由端在第一位置时止抵所述阀座以闭合所述油槽，在第二位置时止抵所述阀体以打开并维持所述油槽的开度。

进一步地，所述阀芯为一体成型件。

进一步地，所述弹簧组件包括：

弹簧座，与所述阀体连接；

第一弹簧件和第二弹簧件，所述第一弹簧件设在所述弹簧座的朝向所述换向杆的一侧且止抵所述换向杆，以在所述电磁线圈通电时由所述换向杆受力并压缩所述第一弹簧件，所述第二弹簧件设在所述弹簧座的朝向所述阀芯的一侧且止抵所述阀芯，以在所述阀芯由所述第一位置向所述第二位置移动时压缩所述第二弹簧件。

进一步地，所述阀体在朝向所述阀芯的方向上间隔开布置有沿其周向延伸的第一出油部和第二出油部，所述第一出油孔和所述第二出油孔分别设在所述第一出油部和所述第二出油部上。

进一步地，所述第一出油部和所述第二出油部之间设有沿所述阀体周向延伸泄油部，所述泄油孔设在所述泄油部上。

进一步地，所述泄油孔的个数为多个，多个所述泄油孔沿所述泄油部的周向间隔开布置。

进一步地，所述换向杆为一体式换向杆。

进一步地，机油控制阀还包括：外罩，所述外罩罩设在所述阀体上。

本实用新型的机油控制阀，设置有稳流结构，通过稳流结构控制和维持油槽的开度，达到稳流的目的，保证机油控制阀进油的稳定性，以此提高vvt的调节精度。

进一步地，本实用新型的机油控制阀中的换向杆为一体式换向杆，将现有技术中的推杆和换向杆集成为一体，保证机油控制阀在调节时，电磁线圈能够对换向杆进行直接驱动，提高换向杆的响应速度，减少vvt的响应时间。

根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是本实用新型实施例的机油控制阀的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的机油控制阀的剖视图；

图3是图2中区域a的局部放大图；

图4是本实用新型实施例的机油控制阀中的稳流结构的初始状态图；

图5是本实用新型实施例的机油控制阀中的油槽的打开状态图；

图6是本实用新型实施例的机油控制阀中的油槽的闭合状态图。

附图标记：

机油控制阀100；

阀体10；第一进油口11；第一出油部12；第一出油孔121；第二出油部13；第二出油孔131；泄油部14；泄油孔141；

电磁线圈20；

换向杆30；

稳流结构40；阀座41；第二进油口411；阀芯42；本体部421；连接部422；弹簧组件43；弹簧座431；第一弹簧件432；第二弹簧件433；油槽44；

外罩50。

具体实施方式

本实用新型的机油控制阀100用于接收和执行ecu(electroniccontrolunit，电子控制单元)发出的相应的控制指令，ecu用于接收可变配气正时(vvt)发送的相应的动作信号并根据该动作信号发出的相应的控制指令以控制机油控制阀100的动作。也就是说，vvt开始动作时，将动作信号发送给ecu，ecu接收到vvt发送的相应的动作信号后，会发出的相应的控制指令控制机油控制阀100的动作。可变配气正时(vvt)的具体结构及其工作原理对于本领域技术人员来说是可以理解并且能够实现的，在本申请中不再详细赘述。

参见图1至图3，本实用新型的机油控制阀100主要由阀体10、电磁线圈20、换向杆30和稳流结构40组成。其中，阀体10内加工有容纳腔，阀体10上加工有与容纳腔连通的第一进油口11、第一出油孔121、第二出油孔131和泄油孔141。油液(本申请中的油液可以指机油)可以通过第一进油口11导入阀体10的容纳腔内。第一出油孔121和第二出油孔131分别与可变配气正时的动作腔和回位腔连通。具体来说，当vvt开始动作时，机油可以通过第一进油口11导入到阀体10的容纳腔内，然后通过第一出油孔121导出，再通过缸盖油道及凸轮轴油槽，最终进入vvt的动作腔，动作腔内的机油推动vvt转子动作，vvt转子压缩回位腔中的机油，然后又通过凸轮轴油槽以及缸盖油道经第二出油孔131导入阀体10内，最终机油通过泄油孔141泄出。当vvt保持至目标相位时，机油控制阀100的第一出油孔121和第二出油均被截止。此时，机油控制阀100的第一出油孔121和第二出油孔131依旧与vvt的动作腔/回位腔相通，但却不能进油和回油，此时机油控制阀100的阀体10内的机油会处于充满状态，机油进油将被截止。当vvt回位时，机油从阀体10的第二出油孔131导出，经过缸盖油道、凸轮轴油槽，最终进入vvt回位腔，vvt转子在回位腔中的机油的作用下，开始推动vvt转子反方向转动，直至动作腔里的机油被完全挤出，被挤出的机油再通过凸轮轴油槽、缸盖油道最后回到机油控制阀100的第一出油孔121，最终从机油控制阀100的泄油孔141中泄出。

参见图2，电磁线圈20安装在阀体10内，电磁线圈20可以用于接收ecu发出的相应的通断电控制指令，通过ecu发出的通断电控制指令控制电磁线圈20的通电或断电。换向杆30安装在阀体10的安装腔内，电磁线圈20通电时可以产生电磁力，电磁线圈20通电后产生的电磁力可以作用在换向杆30上，使换向杆30在电磁力的作用下沿阀体10的轴向移动。通过电磁线圈20通电后产生的电磁力直接作用在换向杆30上，保证机油控制阀100正在调解时，可以实现电磁线圈20对换向杆30的直接驱动，提高换向杆30的响应速度，减少vvt的响应时间。

参见图2和图3，稳流结构40与阀体10连接，稳流结构40加工有与发动机主油道连通的第二进油口411，发动机主油道中的机油可以通过第二进油口411导入稳流结构40。稳流结构40限定有油槽44，油液可以经油槽导入第一进油口11，稳流结构40的至少一部分结构在第一位置和第二位置之间可活动，稳流结构40在第一位置时，闭合油槽44，发动机主油道中的机油无法通过油槽44导入第一进油口11，机油无法进入阀体10。稳流结构40的至少一部分结构在第二位置时，油槽44处于打开状态，并且稳流结构40的至少一部分结构止抵阀体10，保证油槽44的开度固定，达到稳流的目的，保证机油控制阀100进油的稳定性，以此提高vvt的调节精度。具体来说，在vvt开始动作时，将动作信号传送给ecu，ecu在接收到动作信号后对机油控制阀100发出控制指令，控制电磁线圈20通电，电磁线圈20通电后产生电磁力并作用在换向杆30上，驱动换向杆30沿阀体10的轴向向下移动并压缩稳流结构40。稳流结构40的至少一部分结构在刚开始时处于第一位置(参见图4)，此时油槽44处于闭合状态。发动机主油道中的机油通过第二进油口411进入稳流结构40并推动稳流结构40的至少一部分结构。当发动机主油道中的机油压力能够推动稳流结构40的至少一部分结构时，油槽44被打开。当稳流结构40的至少一部分结构被推动至第二位置时(参见图5)，稳流结构40的至少一部分结构止抵阀体10，此时油槽44的开度被固定，在机油压力变大或不稳定时，都能保证进油的进油量恒定，达到稳流的目的，保证机油控制阀100进油的稳定性，以此提高vvt的调节精度。

由此，本实用新型的机油控制阀100，设置有稳流结构40，通过稳流结构40控制和维持油槽44的开度，达到稳流的目的，保证机油控制阀100进油的稳定性，以此提高vvt的调节精度。

根据本实用新型的一个实施例，参见图3和图4，稳流结构40主要由阀座41、阀芯42和弹簧组件43组成。其中，阀座41与阀体10连接，阀座41上加工有第二进油口411。阀芯42安装在阀座41内，阀芯42与第二进油口411相对设置，发动机主油道中的机油可以通过第二进油口411导入并推动阀芯42移动。阀芯42与阀座41之间限定出油槽44，阀芯42在第一位置和第二位置之间可活动，阀芯42在第一位置时，参见图4和图6，油槽44处于闭合状态，发动机主油道中的机油无法通过油槽44导入第一进油口11，机油无法进入阀体10。阀芯42在第二位置时，参见图5，油槽44处于打开状态，此时阀芯42止抵阀体10，保证油槽44的开度固定，达到稳流的目的，保证机油控制阀100进油的稳定性，以此提高vvt的调节精度。打开油槽44且止抵阀体10。弹簧组件43安装在阀座41内，弹簧组件43的一端止抵换向杆30，换向杆30在电磁线圈20通电时受力并压缩弹簧组件43，弹簧组件43的另一端止抵阀芯42，阀芯42在第一位置和第二位置之间活动时压缩弹簧组件43。在vvt开始动作时，ecu控制电磁线圈20通电，电磁线圈20通电后产生电磁力驱动换向杆30沿阀体10的轴向向下移动并弹簧组件43。稳流结构40的阀芯42在刚开始时处于第一位置，此时油槽44处于闭合状态。发动机主油道中的机油通过第二进油口411进入阀座41并推动阀芯42。当发动机主油道中的机油压力能够克服弹簧组件43的弹力时推动阀芯42向上移动，油槽44被打开。当阀芯42被推动至第二位置时，阀芯42止抵阀体10，阀芯42无法继续向上移动，此时油槽44的开度被固定，在机油压力变大或不稳定时，都能保证进油的进油量恒定，达到稳流的目的，保证机油控制阀100进油的稳定性，以此提高vvt的调节精度。

在本实用新型的一些具体实施方式中，参见图4，阀芯42包括：本体部421和两个连接部422，本体部421的截面为开口向上的凹槽状，两个连接部422分别加工在本体部421的两个自由端，阀芯42的两个自由端在第一位置时止抵阀座41，此时油槽44处于闭合状态，阀芯42在第二位置时止抵阀体10，此时阀芯42无法继续向上移动，维持油槽44的开度，保证进油的进油量恒定，达到稳流的目的。优选地，阀芯42为一体成型件，也就是说，阀芯42可以一体注塑成型，提高阀芯42整体的结构的稳固性，降低阀芯42的成型难度和成型成本。

根据本实用新型的一个实施例，参见图3至图6，弹簧组件43主要由弹簧座431、第一弹簧件432和第二弹簧件433组成。弹簧座431与阀体10连接，第一弹簧件432可以采用换向杆复位弹簧，第一弹簧件432安装在弹簧座431的朝向换向杆30的一侧，第一弹簧件432止抵换向杆30。在电磁线圈20通电时由换向杆30受力并压缩第一弹簧件432，电磁线圈20断电时，电磁力消失，换向杆30在第一弹簧件432的弹力作用下复位。第二弹簧件433安装在弹簧座431的朝向阀芯42的一侧，第二弹簧件433止抵阀芯42，阀芯42由第一位置向第二位置移动时压缩第二弹簧件433。并且阀芯42在vvt动作结束时，在第一弹簧件432和第二弹簧件433的弹力作用下驱动阀芯42向第一位置移动，关闭油槽44。

在本实用新型的一些具体实施方式中，参见图1和图2，阀体10在朝向阀芯42的方向上间隔开布置有沿其周向延伸的第一出油部12和第二出油部13，第一出油孔121和第二出油孔131分别加工在第一出油部12和第二出油部13上。第一出油部12和第二出油部13之间加工有沿阀体10周向延伸泄油部14，泄油孔141加工在泄油部14上。其中，泄油孔141的个数为多个，多个泄油孔141沿泄油部14的周向间隔开布置，当然本领域技术人员能够理解泄油孔141的具体个数可以根据实际需要进行具体设置。第一出油孔121和第二出油孔131分别与vvt的动作腔和回位腔连通。当vvt开始动作时，机油可以通过第一进油口11导入到阀体10的容纳腔内，然后通过第一出油孔121导出，再通过缸盖油道及凸轮轴油槽，最终进入vvt的动作腔，动作腔内的机油推动vvt转子动作，vvt转子压缩回位腔中的机油，然后又通过凸轮轴油槽以及缸盖油道经第二出油孔131导入阀体10内，最终机油通过泄油孔141泄出。当vvt保持至目标相位时，机油控制阀100的第一出油孔121和第二出油均被截止。此时，机油控制阀100的第一出油孔121和第二出油孔131依旧与vvt的动作腔/回位腔相通，但却不能进油和回油，此时机油控制阀100的阀体10内的机油会处于充满状态，机油进油将被截止。当vvt回位时，机油从阀体10的第二出油孔131导出，经过缸盖油道、凸轮轴油槽，最终进入vvt回位腔，vvt转子在回位腔中的机油的作用下，开始推动vvt转子反方向转动，直至动作腔里的机油被完全挤出，被挤出的机油再通过凸轮轴油槽、缸盖油道最后回到机油控制阀100的第一出油孔121，最终从机油控制阀100的泄油孔141中泄出。

根据本实用新型的一个实施例，参见图2，换向杆30为一体式换向杆，将现有技术中的推杆和换向杆集成为一体，保证机油控制阀100在调节时，电磁线圈20能够对换向杆30进行直接驱动，提高换向杆30的响应速度，减少vvt的响应时间。

根据本实用新型的一个实施例，参见图1和图2，机油控制阀100还包括：外罩，外罩可以罩设在阀体10上。

下面参照附图并结合具体实施例描述本实用新型的机油控制阀100的工作原理。

当发动机边界条件(转速、水温、油温等)达到可变配气正时(vvt)策略的开始动作条件时：

第一阶段：vvt开始动作

vvt开始动作并向ecu发出动作信号，ecu接收动作信号并给机油控制阀100发出控制指令，控制机油控制阀100中的电磁线圈20通电，电磁线圈20通电后产生电磁力，从而使换向杆30受力进行动作，驱动换向杆30下移并压缩第一弹簧件432。参见图4，阀芯42刚开始处于第一位置(阀芯42止抵阀座41，油槽44处于闭合状态)。随着发动机主油道中的机油从第二进油口411不断导入，机油压力不断升高，机油开始推动稳流结构40的阀芯42，当机油压力大于第二弹簧件433与第一弹簧件432的弹力之和时，稳流结构40开启，阀芯42向上移动，(机油的流动方向参见图5中的箭头方向)机油通过阀芯42与阀座41之间限定出的油槽44进入机油控制阀100的第一进油口11，机油由第一进入孔导入阀体10的容纳腔内，然后通过换向杆30再由第一出油孔121导出，经缸盖油道及凸轮轴油槽，进入vvt的动作腔，推动vvt转子动作，vvt中转子压缩vvt的回位腔中的机油，然后通过凸轮轴油槽以及缸盖油道，再通到第二出油孔131，最终机油通过阀体10上的泄油孔141将机油泄出。

第二阶段：vvt保持至目标相位

当vvt通过调节至目标相位后，ecu接收到vvt的该动作信号后，控制机油控制阀100的第一出油孔121和第二出油孔131被截止，第一出油孔121和第二出油孔131即使依旧与vvt的动作腔/回位腔相通，但却不能进油和回油，此时机油控制阀100的阀体10内的机油会处于充满状态，稳流结构40中的阀芯42会在机油压力、第一弹簧件432以及第二弹簧件433的作用下，向下移动并止抵阀座41以关闭油槽44，机油控制阀100进油被截止。

第三阶段：vvt回位

在vvt发出回位动作信号后，ecu控制机油控制阀100中的电磁线圈20断电，换向杆30仅受第一弹簧件432的作用，换向杆30在第一弹簧件432的弹力作用下上移，阀芯42在第二弹簧件433的作用下向下移动(参加图6中箭头方向)并回到第一位置(止抵阀座41)，机油从阀体10的第二出油孔131导出，经过缸盖油道、凸轮轴油槽，最终进入vvt回位腔，vvt转子在回位腔中的机油的作用下，开始推动vvt转子反方向转动，直至动作腔里的机油被完全挤出，被挤出的机油再通过凸轮轴油槽、缸盖油道最后回到机油控制阀100的第一出油孔121，最终从机油控制阀100的泄油孔141中泄出。

至此，机油控制阀100和vvt完成命令后回位至初始位置，等待下次动作命令。

本申请的机油控制阀100中稳流结构40在vvt的整个动作过程中起到的作用如下：

首先，当发动机主油道中机油压力较大时，为了控制机油控制阀100进油的流量和压力，保证进vvt油腔的机油不发生突然变化，造成vvt的超调，因此，通过稳流结构40限制进入机油控制阀100的最大流量及机油压力。具体来说，机油推开阀芯42后，阀芯42在打开至最大位置(第二位置)时与阀体10接触，阀芯42不能继续向上打开，此时，阀芯42与阀座41之间限定的油槽44的开度相当于固定不动，机油通过油槽44进入阀体10，此时无论机油压力怎样变化，实际进入机油控制阀100的机油流量和机油压力恒定不变。

然后，当vvt达到目标相位后，第一出油孔121和第二出油孔131被截止，机油将不能再进入vvt的动作腔和回位腔，此时，阀芯42实际起截流作用，阀芯42不被打开，油槽44闭合，保证不再有新机油进入机油控制阀100。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。