CN103758952B - 一种用于张紧发动机正时链条的紧链器 - Google Patents

Abstract

一种用于张紧发动机正时链条的紧链器，包括：壳体，具有近端封闭、远端向外开口的中空部。柱塞，近端部分***中空部内，远端部分伸出中空部以顶压正时链条，为正时链条提供张紧力。预载弹簧，在中空部内连接于壳体与柱塞之间，为柱塞提供顶压正时链条所需的顶压力。柱塞的近端部分设置有至少一个外表面覆盖有摩擦材料的摩擦区段，其与中空部的周向表面的至少一个配合区段过盈配合，以对柱塞的轴向运动提供摩擦阻尼。本发明柱塞与壳体通过摩擦区段和配合区段过盈配合，以对柱塞的轴向运动提供摩擦阻尼，舍弃了由液压机构提供阻尼的做法，不需要发动机提供机油来对紧链器润滑，从而能降低发动机机油的消耗。

Description

一种用于张紧发动机正时链条的紧链器

技术领域

本发明涉及紧链器，特别是涉及一种用于张紧发动机正时链条的紧链器。

背景技术

降低能源消耗一直是汽车行业主要的发展方向之一，这要求发动机不仅需要应用成本昂贵且相对不成熟的新技术，而且需要通过一些巧妙的结构设计，降低成本、降低油耗。具体到发动机中，发动机机油泵为各零件提供润滑油，同时消耗一定的功率，所以通过降低零件消耗润滑油量，可以达到降油耗的目的。

正时链传动***是发动机的重要部分，正时链传动***主要由曲轴链轮，凸轮轴链轮，正时链条，导向轨，张紧轨，紧链器等组成，其主要功能是传递来自曲轴的扭矩，驱动凸轮轴，使发动机完成配气过程。为保证配气正时的精确性，正时链条必须时刻处于张紧状态，张紧力则由紧链器提供。

传统的紧链器为液压式紧链器，包括弹簧和液压机构，其中弹簧提供预紧，液压机构提供阻尼。该液压式紧链器不仅需要发动机提供机油来不断润滑，而且为保持动态张紧作用，需消耗大量机油，这样就使得发动机需要匹配更大的机油泵，并需要设计供油油道。更大的机油泵会增加发动机的机油消耗，供油油道使发动机结构复杂。

发明内容

本发明的一个目的是要提供一种能降低发动机机油消耗的紧链器。

本发明一个进一步的目的是要提供一种能有助于简化发动机结构的紧链器。

特别地，本发明提供了一种用于张紧发动机正时链条的紧链器，包括：

壳体，其具有近端封闭、远端向外开口的中空部；

柱塞，所述柱塞的近端部分***所述中空部内，远端部分伸出所述中空部以顶压正时链条，为正时链条提供张紧力；以及

预载弹簧，其在所述中空部内连接于所述壳体与所述柱塞之间，以为所述柱塞提供顶压正时链条所需的顶压力；

其中，所述柱塞的近端部分设置有至少一个外表面覆盖有摩擦材料的摩擦区段，其与所述中空部的周向表面的至少一个配合区段过盈配合，以对所述柱塞的轴向运动提供摩擦阻尼。

进一步地，所述柱塞具有一个相对于所述摩擦区段在径向尺寸上缩小的轴颈区段，其上间隙配合地套设有一限位卡圈，所述限位卡圈被设置成卡置于所述中空部的周向内表面上相应的环形限位卡槽中，以限制所述柱塞在所述中空部内的轴向运动行程。

进一步地，所述摩擦区段的数量为至少两个；

所述轴颈区段设置在两个摩擦区段之间；而且所述限位卡圈的内直径小于所述摩擦区段的外直径，所述限位卡圈的外直径大于所述摩擦区段的外直径。

进一步地，所述预载弹簧为轴向压缩弹簧；

所述柱塞的近端制有轴向中央盲孔；而且所述预载弹簧的一端连接于所述中空部的封闭的近端端壁，另一端伸入所述轴向中央盲孔内并顶压于所述轴向中央盲孔的远端端壁。

进一步地，所述柱塞的远端部分具有一个相对于所述摩擦区段在径向尺寸上增大的凸缘区段，所述凸缘区段的径向尺寸和轴向位置被设置成使得在当所述预载弹簧被压缩，所述柱塞向近端方向缩入所述中空部时，所述凸缘区段的近端端面能够抵靠于所述中空部的开口的周边端壁。

进一步地，在安装使用所述紧链器前，所述预载弹簧被预压缩成使得所述凸缘区段的近端端面抵靠于所述中空部的开口的周边端壁。

进一步地，所述壳体的远端设置有柱塞锁止装置，以在所述凸缘区段抵靠于所述中空部的开口的周边端壁后，可操作地锁止所述柱塞，至少防止所述柱塞沿轴向朝远端运动。

进一步地，所述柱塞锁定装置包括锁止销和从所述壳体的远端向远端突出的延伸块，所述柱塞锁定装置被设置成，在所述凸缘区段被压抵于所述中空部的开口的周边端壁后，将所述锁止销***所述凸缘区段的远端端面与所述延伸块的止挡凸耳之间，则锁止所述柱塞，防止其沿轴向朝远端运动；而拔出所述锁止销，则解锁所述柱塞，允许其沿轴向朝远端运动，以顶压正时链条。

进一步地，所述壳体的两侧分别连接有一个安装耳，所述安装耳上具有螺栓安装孔，以利用螺栓将所述紧链器固定到发动机。

进一步地，每个所述配合区段上覆盖有摩擦材料。

本发明柱塞与壳体通过摩擦区段和配合区段过盈配合，以对柱塞的轴向运动提供摩擦阻尼，本发明舍弃了由液压机构提供阻尼的做法，不需要发动机提供机油来对紧链器润滑，从而能降低发动机机油的消耗。

进一步地，由于不需要发动机提供机油来对紧链器润滑，本发明的紧链器在结构上能够消除供油油道，从而简化发动机的结构。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明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发明的一些具体实施例。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是根据本发明一个实施例壳体的示意性透视图；

图2是根据本发明一个实施例柱塞的示意性透视图；

图3是根据本发明一个实施例预载弹簧的示意性透视图；

图4是根据本发明一个实施例紧链器的示意性***图；

图5是图4所示紧链器的组装状态示意图；

图6是图5的一个示意性局部剖视图。

附图中的附图标号如下：

1-壳体，10-中空部，11-壳体近端，11a-止挡凸耳，12-壳体远端，13-配合区段，14-安装耳，15-螺栓安装孔；

2-柱塞，21-摩擦区段，22-轴颈区段，23-环形限位卡槽，24-中央盲孔，25-凸缘区段，26-柱塞近端，27-柱塞远端，28-限位卡圈，28a-结合端；

3-预载弹簧；

4-锁止销。

具体实施方式

一种用于张紧发动机正时链条的紧链器，包括壳体1、柱塞2和预载弹簧3，下面分别对壳体1、柱塞2和预载弹簧3进行详细说明。

参考图1，壳体1具有中空部10、壳体近端11、壳体远端12，中空部10在壳体近端11封闭在壳体远端12向外开口。壳体1还具有如图1及图4-图6所示的安装耳14，安装耳14设置于壳体1的两侧，所述安装耳14上具有螺栓安装孔15，通过螺栓能将所述壳体1固定到发动机，进而将紧链器固定到发动机。

参考图2，柱塞2具有柱塞近端26和柱塞远端27。所述柱塞2具有一个相对于所述摩擦区段21在径向尺寸上缩小的轴颈区段22，其上间隙配合地套设有一限位卡圈28，限位卡圈28的两端通过结合端28a结合或分离，从而方便限位卡圈28套设于轴颈区段22或从轴颈区段22取下。参考图4和图6，柱塞近端26用于***所述中空部10内，柱塞远端27伸出所述中空部10以顶压正时链条，为正时链条提供张紧力。

参考图3、图4和图6，预载弹簧3在中空部10内连接于壳体1与柱塞2之间，以为所述柱塞2提供顶压正时链条所需的顶压力。

在图1和图2所示实施例中，壳体1的中空部10的周向表面设置有至少一个配合区段13，柱塞2的柱塞近端26设置有至少一个外表面覆盖有摩擦材料的摩擦区段21。当在图5和图6所示状态时，柱塞2与壳体1通过摩擦区段21和配合区段13过盈配合，以对所述柱塞2的轴向运动提供摩擦阻尼。特别地，每个配合区段13上也可覆盖摩擦材料。配合区段13上覆盖的摩擦材料与摩擦区段21上覆盖的摩擦材料可以相同也可以不同。此处轴向运动是指，正时链条与柱塞2相互顶压而致柱塞2沿柱塞2的轴向方向进行的进出中空部10的运动。为了限制所述柱塞2在所述中空部10内的轴向运动的行程，限位卡圈28被设置成卡置于图6所示中空部10的周向内表面上相应的环形限位卡槽23中。

在图2所示实施例中，所述摩擦区段21的数量为两个，相应地如图6所示，配合区段13也设置了两个。需要说明的是，为了提供更大的摩擦阻尼，在其它实施例中可以根据需要设置多于两个的摩擦区段21和配合区段13。在图2和图6所示实施例中，所述轴颈区段22设置在两个摩擦区段21之间，限位卡圈28的内直径小于所述摩擦区段21的外直径，所述限位卡圈28的外直径大于所述摩擦区段21的外直径。

在图3、图4和图6所示实施例中，所述预载弹簧3为轴向压缩弹簧。相比于碟形弹簧，轴向压缩弹簧能够很好的为所述柱塞2提供顶压正时链条所需的顶压力。

如图2和图6所示，所述柱塞2的柱塞近端26制有轴向中央盲孔24。而且，所述预载弹簧3的一端连接于所述中空部10的封闭的壳体近端11的端壁，另一端伸入所述轴向中央盲孔24内并顶压于所述轴向中央盲孔24的远端端壁。中央盲孔24能够使预载弹簧3与柱塞2保持相对稳定的位置，防止预载弹簧3在中央盲孔24乱窜而导致提供的顶压力时大时小。

如图2和图6所示，所述柱塞2的柱塞远端27具有一个相对于所述摩擦区段21在径向尺寸上增大的凸缘区段25。所述凸缘区段25的径向尺寸和轴向位置被设置成使得在当所述预载弹簧3被压缩，所述柱塞2向近端方向缩入所述中空部10时，所述凸缘区段25的近端端面能够抵靠于所述中空部10的开口的周边端壁。具体地，如图5所示，在安装使用所述紧链器前，所述预载弹簧3被预压缩成使得所述凸缘区段25的近端端面抵靠于所述中空部10的开口的周边端壁。为了达到所述凸缘区段25的近端端面抵靠于所述中空部10的开口的周边端壁，所述壳体1的远端设置有柱塞锁止装置，以在所述凸缘区段25抵靠于所述中空部10的开口的周边端壁后，可操作地锁止所述柱塞，至少防止所述柱塞2沿轴向朝远端运动。

作为一种举例，如图1和图5所示，所述柱塞锁定装置包括锁止销4和从所述壳体1的远端向远端突出的延伸块11，所述柱塞锁定装置被设置成在所述凸缘区段25被压抵于所述中空部10的开口的周边端壁后，将所述锁止销4***所述凸缘区段25的远端端面与所述延伸块11的止挡凸耳11a之间，则锁止所述柱塞2，从而防止其沿轴向朝远端运动。而拔出所述锁止销4，则解锁所述柱塞2，允许其沿轴向朝远端运动，以顶压正时链条。

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发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明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。

Claims (8)

1.一种用于张紧发动机正时链条的紧链器，包括：

壳体(1)，其具有近端封闭、远端向外开口的中空部(10)；

柱塞(2)，所述柱塞的近端部分***所述中空部(10)内，远端部分伸出所述中空部(10)以顶压正时链条，为正时链条提供张紧力；以及

预载弹簧(3)，其在所述中空部(10)内连接于所述壳体(1)与所述柱塞(2)之间，以为所述柱塞(2)提供顶压正时链条所需的顶压力；

其中，所述柱塞(2)的近端部分设置有至少一个外表面覆盖有摩擦材料的摩擦区段(21)，其与所述中空部(10)的周向表面的至少一个配合区段(13)过盈配合，以对所述柱塞(2)的轴向运动提供摩擦阻尼；所述柱塞(2)具有一个相对于所述摩擦区段(21)在径向尺寸上缩小的轴颈区段(22)，其上间隙配合地套设有一限位卡圈(28)，所述限位卡圈(28)被设置成卡置于所述中空部(10)的周向内表面上相应的环形限位卡槽(23)中，以限制所述柱塞(2)在所述中空部(10)内的轴向运动行程；

其中，

所述摩擦区段(21)的数量为至少两个；

所述轴颈区段(22)设置在两个摩擦区段(21)之间；而且

所述限位卡圈(28)的内直径小于所述摩擦区段(21)的外直径，所述限位卡圈(28)的外直径大于所述摩擦区段(21)的外直径。

2.根据权利要求1所述的紧链器，其中，

所述预载弹簧(3)为轴向压缩弹簧；

所述柱塞(2)的近端制有轴向中央盲孔(24)；而且

所述预载弹簧(3)的一端连接于所述中空部(10)的封闭的近端端壁，另一端伸入所述轴向中央盲孔(24)内并顶压于所述轴向中央盲孔(24)的远端端壁。

3.根据权利要求1所述的紧链器，其中，

所述柱塞(2)的远端部分具有一个相对于所述摩擦区段(21)在径向尺寸上增大的凸缘区段(25)，所述凸缘区段(25)的径向尺寸和轴向位置被设置成使得在当所述预载弹簧(3)被压缩，所述柱塞(2)向近端方向缩入所述中空部(10)时，所述凸缘区段(25)的近端端面能够抵靠于所述中空部(10)的开口的周边端壁。

4.根据权利要求3所述的紧链器，其中，

在安装使用所述紧链器前，所述预载弹簧(3)被预压缩成使得所述凸缘区段(25)的近端端面抵靠于所述中空部(10)的开口的周边端壁。

5.根据权利要求3所述的紧链器，其中，

所述壳体(1)的远端设置有柱塞锁止装置，以在所述凸缘区段(25)抵靠于所述中空部(10)的开口的周边端壁后，可操作地锁止所述柱塞，至少防止所述柱塞(2)沿轴向朝远端运动。

6.根据权利要求5所述的紧链器，其中，

所述柱塞锁定装置包括锁止销(4)和从所述壳体(1)的远端向远端突出的延伸块(11)，所述柱塞锁定装置被设置成，

在所述凸缘区段(25)被压抵于所述中空部(10)的开口的周边端壁后，将所述锁止销(4)***所述凸缘区段(25)的远端端面与所述延伸块(11)的止挡凸耳(11a)之间，则锁止所述柱塞(2)，防止其沿轴向朝远端运动；

而拔出所述锁止销(4)，则解锁所述柱塞(2)，允许其沿轴向朝远端运动，以顶压正时链条。

7.根据权利要求1所述的紧链器，其中，

所述壳体(1)的两侧分别连接有一个安装耳(14)，所述安装耳(14)上具有螺栓安装孔(15)，以利用螺栓将所述紧链器固定到发动机。

8.根据权利要求1所述的紧链器，其中，

每个所述配合区段(13)上覆盖有摩擦材料。