一种防松脱阀芯及机油控制阀
阅读说明：本技术 一种防松脱阀芯及机油控制阀 (Anti-loosening valve core and engine oil control valve ) 是由 李彦飞 王晓成 王益民 张大卫 于 2020-12-02 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种防松脱阀芯及机油控制阀,该防松脱阀芯包括阀芯壳体、设置于所述阀芯壳体内部的阀芯支撑以及设置于所述阀芯壳体一端环槽内的阀芯盘片；其中,所述阀芯支撑与所述阀芯盘片中心连接。本申请提供的防松脱阀芯,将阀芯盘片支撑设计在阀芯支撑上,这样在阀芯盘片和阀芯支撑的中心轴线有偏移角度时,来自于阀芯支撑上的推出力,会直接作用在阀芯盘片中心区域,与现有技术中把支撑设计在阀芯盘片底部的结构相比,大大降低杠杆效应,从而降低阀芯壳体上接触点的应力水平,最终降低失效风险,且通过优化阀芯盘片与阀芯壳体的连接方式,采用焊接、铆接或卡槽式结构提高了连接强度,防止工作中阀芯盘片与阀芯壳体脱离造成阀芯组件解体。(The invention discloses an anti-loosening valve core and an engine oil control valve, wherein the anti-loosening valve core comprises a valve core shell, a valve core support and a valve core disc, wherein the valve core support is arranged in the valve core shell, and the valve core disc is arranged in a ring groove at one end of the valve core shell; wherein, the valve core support is connected with the center of the valve core disk. The application provides a locking case that takes off, support the design with case disc on the case supports, when the central axis that case disc and case supported has the skew angle like this, come from the push-out force that the case supported, can directly be used in case disc central zone, compare the structure of support design in case disc bottom among the prior art, greatly reduced lever effect, thereby reduce the stress level of contact point on the case casing, finally reduce the risk of failure, and through the connected mode of optimizing case disc and case casing, adopt the welding, riveting or draw-in groove formula structure has improved joint strength, prevent in service case disc and case casing and break away from and cause the case subassembly to disintegrate.)
技术领域
本发明涉及机油控制阀技术领域，特别涉及一种防松脱阀芯及机油控制阀。
背景技术
现代车用发动机上，VVT已经成为发动机的标准配置。而随着VVT技术的发展，中置式VVT，以其响应快和降低机油消耗的优点，为提升汽车动力性和节能减排发挥着越来越重要的作用。应用于中置式VVT中的中央机油控制阀作为VVT中最为关键的零件之一，其性能决定着整个VVT系统的表现。
而中央机油控制阀的响应性和可靠性是衡量其性能的最重要的指标。机油控制阀作为控制油路的切换的装置，其响应性和可靠性，直接关系着汽车动力系统的功能实现，并决定着汽车的动力学，安全性和可靠性。
现有的机油控制阀技术中，阀芯组件中，阀芯盘片与阀芯壳体通过过盈压接或铆接连接在一起，如图所示铆接结构和过盈压接结构。阀芯在实际工作中，阀芯内部的油压波动峰值很高，而传递到阀芯盘偏上的力的峰值也会很高，阀芯盘片受到交变压力的冲击，在加上由于阀芯组件的结构本身可能导致阀芯盘片偏载，最终会导致阀芯盘片与阀芯壳体松脱。
发明内容
基于此，有必要提供一种防松脱阀芯及机油控制阀，通过优化阀芯盘片与阀芯壳体的连接方式，采用焊接、铆接或卡槽式结构，大大提高阀芯盘片与阀芯壳体的连接强度。
第一方面，本申请提供一种防松脱阀芯，包括阀芯壳体、设置于所述阀芯壳体内部的阀芯支撑以及设置于所述阀芯壳体一端环槽内的阀芯盘片；其中，所述阀芯支撑与所述阀芯盘片中心连接。
在上述方案中，将阀芯盘片支撑设计在阀芯支撑上；这样在阀芯盘片和阀芯支撑的中心轴线有偏移角度时，来自于阀芯支撑上的推出力，会直接作用在阀芯盘片中心区域，与现有技术中把支撑设计在阀芯盘片底部的结构相比，大大降低杠杆效应，从而降低阀芯壳体上接触点的应力水平，最终减低失效风险。
在一些实施例中，所述阀芯支撑呈十字型结构，且所述阀芯支撑上设置有导向外圆。
在一些实施例中，所述阀芯盘片与所述阀芯壳体焊接连接。
在上述方案中，将阀芯盘片和阀芯壳体焊接为一个整体，从而大大提高连接强度，从而解决了阀芯解体失效的问题。
在一些实施例中，所述阀芯壳体与所述阀芯盘片连接处设置有限位部件，所述限位部件将所述阀芯盘片固定于所述阀芯壳体上。
在一些实施例中，所述限位部件包括设置于所述阀芯盘片上的导向外径与导向内径，所述导向外径与所述阀芯壳体内壁形成铆接连接，且所述导向外径与所述阀芯壳体之间的铆接角度至少为90°；所述导向内径与所述阀芯支撑外壁形成铆接连接。
在上述方案中，优化后的铆接连接方式时，铆接角度大于90°，作用在阀芯盘片上的推出力，传递到了阀芯壳体的沟槽底部，阀芯壳体的受力状态发生变化，从压应力弹性变形变为剪切应力塑性变形，从而大大提高铆接强度。
在一些实施例中，所述限位部件包括设置于所述阀芯壳体上的安装槽以及布设于所述安装槽周围的壳体卡槽；
所述限位部件还包括设置于所述阀芯盘片上的凸起与凹槽；所述凸起与所述壳体卡槽配合连接。
在上述方案中，在阀芯壳体内壁上设置安装槽，阀芯盘片被卡入阀芯壳体的安装槽内，作用在阀芯盘片的上的力会直接传递到阀芯壳体上，通过阀芯本体材料进行限位，从而大大提高阀芯盘片与阀芯壳体的连接强度，防止阀芯盘片与阀芯壳体脱离。
在一些实施例中，所述阀芯盘片的材料包括低碳钢、合金钢或不锈钢中的一种。
在一些实施例中，阀芯支撑的材料包括低碳钢、合金钢或不锈钢中的一种。
在一些实施例中，阀芯壳体的材料包括低碳钢、合金钢或不锈钢中的一种。
第二方面，本申请还提供一种机油控制阀，该机油控制阀包括螺栓壳体，以及安装于所述螺栓壳体内的上述任意一项所述的防松脱阀芯。
在上述方案中，在螺栓壳体内安装防松脱阀芯，大大提高机油控制阀的整体系统可靠性，提高发动机整体耐久性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明第一种防松脱阀芯的结构示意图；
图2为本发明第二种防松脱阀芯的结构示意图；
图3为本发明第二种防松脱阀芯的阀芯盘片结构示意图；
图4为本发明第三种防松脱阀芯的结构示意图；
图5为本发明第三种防松脱阀芯的阀芯壳体与阀芯盘片装配图；
图6为本发明第三种防松脱阀芯的阀芯盘片结构示意图；
图7为本发明第三种防松脱阀芯的阀芯壳体结构示意图；
图8为本发明防松脱阀芯的阀芯支撑结构示意图；
图9为本发明机油控制阀的结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中的“和/或”包括三个方案，以A和/或B为例，包括A技术方案、B技术方案，以及A和B同时满足的技术方案；另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
实施例一
如图1-图8所示，一种防松脱阀芯，包括阀芯壳体120、设置于所述阀芯壳体120内部的阀芯支撑130以及设置于所述阀芯壳体120一端环槽内的阀芯盘片110；其中，所述阀芯支撑130与所述阀芯盘片110中心连接。
其中，本实施例中，所述阀芯支撑130呈十字型结构，且所述阀芯支撑130上设置有导向外圆133。
在一些实施例中，所述阀芯盘片110与所述阀芯壳体120焊接连接。具体的，如图1所述，阀芯支撑130安装在阀芯壳体120中，通过阀芯支撑130与阀芯壳体120内径的配合公差实现两者同轴度控制。第一单向阀140和第二单向阀160安装在阀芯支撑130外径上，单向阀弹簧150安装在第一单向阀140和第二单向阀160之间。阀芯盘片110安装在阀芯壳体120左侧环槽内，阀芯盘片110与阀芯壳体120通过焊接型式连接在一起。阀芯盘片110和阀芯壳体120连接后，阀芯支撑130、单向阀、单向阀弹簧150、单向阀都被封闭在阀芯壳体120内部，从而实现阀芯组件的一体化装配。
在一些实施例中，所述阀芯壳体120与所述阀芯盘片110连接处设置有限位部件，所述限位部件将所述阀芯盘片110固定于所述阀芯壳体120上。
其中，本实施例中，所述限位部件包括设置于所述阀芯盘片110上的导向外径211与导向内径212，所述导向外径211与所述阀芯壳体120内壁形成铆接连接，且所述导向外径211与所述阀芯壳体120之间的铆接角度至少为90°；所述导向内径212与所述阀芯支撑130外壁形成铆接连接。优选的，所述导向外径211与所述阀芯壳体120之间的铆接角度为90°，这样作用在阀芯盘片110上的推出力，传递到了阀芯壳体120的沟槽底部，阀芯壳体120的受力状态发生变化，从压应力弹性变形变为剪切应力塑性变形，从而大大提高铆接强度。
另一方面，本实施例中，所述限位部件包括设置于所述阀芯壳体120上的安装槽321以及布设于所述安装槽321周围的壳体卡槽322；
所述限位部件还包括设置于所述阀芯盘片110上的凸起311与凹槽312；所述凸起311与所述壳体卡槽322配合连接。安装时，将阀芯盘片110的凸起311通过阀芯壳体120的缺口装入，然后旋转一个角度，阀芯盘片110上的凸起311就被完全锁死在阀芯壳体120上的壳体卡槽322内，从而避免阀芯盘片110与阀芯壳体120松脱。
本申请实施例中的阀芯盘片110、阀芯支撑130、阀芯壳体120的材料包括但不限于低碳钢、合金钢或不锈钢等。
此外，实施本申请实施例时，阀芯盘片110、阀芯支撑130、阀芯壳体120还可以是其它金属合金或非金属材料。
具体应用中，阀芯组件工作时，阀芯组件内部充满高压液压油，而且油压是不断波动的。油压作用在阀芯组件内部单向阀上，并通过阀芯支撑130最终传递到阀芯盘片110上，因此油压的波动直接转化为对阀芯盘片110的交变推力作用。本申请实施例中阀芯支撑130直接作用在阀芯盘片110上，这样即使阀芯支撑130与阀芯盘片110的垂直度存在一定的偏差，来自于阀芯支撑130的推力对阀芯盘片110支撑点的力矩，由于力臂很短，力矩较小，大大降低了偏载效应，从而降低阀芯盘片110与阀芯壳体120处的应力集中，提高系统可靠性。
另一方面，本申请实施例通过优化阀芯盘片110与阀芯壳体120的连接方式，采用焊接、铆接或卡槽式结构大大提高了连接强度，防止工作中阀芯盘片110与阀芯壳体120脱离造成阀芯组件解体。
实施例二
如图9所示，一种机油控制阀，该机油控制阀包括螺栓壳体200，以及安装于所述螺栓壳体内的上述任意一项所述的防松脱阀芯100。
机油控制阀的结构如图9所示，阀芯总成，安装在螺栓壳体200内部，通过螺栓壳体200左侧的台阶面进行限位，回位弹簧300安装在阀芯总成和进油滤芯组件400之间，进油滤芯组件400过盈压接在螺栓壳体200内部，并通过螺栓壳体200内孔中的台阶面进行限位，保证进油滤芯的安装位置准确。
进油滤芯安装到位后，回位弹簧300处在压缩状态，螺栓壳体200的限位台阶保证回位弹簧300压缩预紧力在设计范围内。机油控制阀处在自由状态时，滤芯组件在回位弹簧300的弹力作用下，被推向螺栓壳体200的左侧限位台阶，保证阀芯组件的处于初始准确位置。
本申请实施例在螺栓壳体200内安装防松脱阀芯，大大提高机油控制阀的整体系统可靠性，提高发动机整体耐久性。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。