[发明专利]凸轮相位调节器及其加工方法

说明书

本发明涉及一种凸轮相位调节器及其加工方法。该凸轮相位调节器包括定子、转子、第一盖板和第二盖板，转子同轴地安装在定子的径向内侧，第一盖板和第二盖板分别固定在定子的轴向两端，定子和转子具有相同的轴向长度，第一盖板具有平坦的第一轴向端面，定子和转子平齐地抵接第一轴向端面，第二盖板具有第二轴向端面，第二轴向端面包括第一区域和第二区域，沿轴向观察，第一区域在径向上落入定子的区域中，转子在任意转动位置在径向上均落入第二区域中，第一区域平坦地抵接定子，第二区域与转子之间存在轴向间隙。本发明的凸轮相位调节器及其加工方法能够以较低的加工成本降低加工公差。

技术领域

本发明涉及内燃机技术领域。具体地，本发明涉及一种凸轮相位调节器及其加工方法。

背景技术

为了获得内燃机的最佳燃烧效率，通常需要随着发动机的运行状态而改变燃烧室中的进气量，于是出现了可变气门正时(Variable Valve Timing，VVT)技术。实现可变气门正时的主要部件是液压式可变凸轮相位调节器。可变凸轮相位调节器通过液压流体来驱动转子相对于定子转动，从而调节凸轮轴的相位。由于存在液压流体，因此对于可变凸轮相位调节器，漏油率是一项重要的性能参数，其对气门正时控制的稳定性和NVH(噪声、振动和不平顺性)性能都具有显著影响。

为了使转子能够相对于定子转动，转子与将其封装在定子内的盖板之间存在一定的轴向间隙。这种轴向间隙使转子叶片的周向两侧之间存在液体渗漏，因此构成了影响漏油率的主要因素。在现有技术中，转子和定子的轴向两端均单独地进行表面处理，为了获得更高的配合精度，必须严格控制各部分的加工公差。这大大提高了产品的废品率和加工成本。

US 2008/0254900A1公开了一种凸轮相位调节器，其将转子设计成能够沿轴向相对滑动的两部分，从而在将转子组装到定子中后，可以通过相对滑动转子的两个部分来减小这种间隙。但是，这种设计改变了转子原本的构造，造成了产品结构的复杂化，进一步提高了生产成本。

发明内容

因此，本发明需要解决的技术问题是，提供一种公差较小且工艺简单的凸轮相位调节器及其加工方法。

上述技术问题通过根据本发明的一种凸轮相位调节器而得到解决。该凸轮相位调节器包括定子、转子、第一盖板和第二盖板，转子同轴地安装在定子的径向内侧，第一盖板和第二盖板分别固定在定子的轴向两端，其中，定子和转子具有相同的轴向长度，第一盖板具有平坦的第一轴向端面，定子和转子平齐地抵接第一轴向端面，第二盖板具有第二轴向端面，第二轴向端面包括第一区域和第二区域，沿轴向观察，第一区域在径向上落入定子的区域中，转子在任意转动位置在径向上均落入第二区域中，第一区域平坦地抵接定子，第二区域与转子之间存在轴向间隙。在这种构造设计中，定子和转子具有相同的轴向长度，便于加工，而用于允许转子相对于定子及盖板转动的间隙仅由一个盖板上的凹陷区域提供，这可以大大减小整个凸轮相位调节器组装后的轴向公差，从而降低生产成本。

根据本发明的一个优选实施例，第一区域沿完整的周向环绕第二区域。这使得第二区域形成为被第一区域完全包围的凹陷表面区域，而第一区域可以平坦地贴合定子，因此盖板与定子之间的密封接触面也沿周向完整地延伸，从而确保不会有液压流体从盖板与定子之间渗漏。

根据本发明的另一优选实施例，第二区域是半径大于转子的最大半径的圆形区域。这种构造结构简单，易于加工，有利于进一步降低生产成本。

根据本发明的另一优选实施例，第二区域是平坦的表面区域。平坦的第二区域与定子之间形成的间隙也是恒定的数值。

上述技术问题还通过根据本发明的一种用于上述凸轮相位调节器的加工方法而得到解决。该加工方法包括如下步骤：首先，将转子安装在定子的径向内侧；然后，将第一盖板安装在定子和转子的轴向第一端，使定子和转子平齐地抵接第一盖板；最后，将第二盖板安装在定子和转子的轴向第二端，使第二盖板的第一区域抵接定子。