專利名稱：智能可變氣門調(diào)節(jié)裝置帶輪及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種智能可變氣門調(diào)節(jié)裝置帶輪及其制備方法。屬于汽車 零件領(lǐng)域。特別是粉末冶金汽車零部件領(lǐng)域。
(二)
背景技術(shù)：
隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，如石油等不可再生能源儲量越來越少，這使各 國政府都鼓勵(lì)降低能耗的產(chǎn)品的研發(fā)。智能可變氣門調(diào)節(jié)裝置(以下簡稱
VVT)是目前國際各大汽車廠剛推出的汽車節(jié)油裝置。主要工作原理為通 過該裝置在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)調(diào)節(jié)進(jìn)排氣門口的高低，以利用缸內(nèi)燃燒余 氣的能量和及時(shí)根據(jù)汽車的行駛狀況，如加速，減速，勻速情況調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng) 機(jī)輸出扭矩，以最大限度的利用能源。VVT帶輪是VVT系統(tǒng)的主要構(gòu)成 部件，主要通過外齒參與皮帶傳動(dòng)，將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速反映到VVT系統(tǒng)，起到 控制氣門高低的正時(shí)作用。
智能可變氣門調(diào)節(jié)裝置帶輪，主要用于1.6L-2.4L排量的家用小轎車。 所用粉末冶金材料為FD-0205-50。其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖5 7所示，由皮帶輪、 油泵底板、油泵泵體和軸承組成。油泵底板采用沖壓A3鋼件。通過螺栓 與帶輪聯(lián)結(jié)。軸承通過釬焊與泵體底板聯(lián)結(jié)。其主要存在以下不足
1、所用粉末冶金材料為FD-0205-50，材料成本相對較高。2、皮帶輪與油泵底板采用螺栓連接，如圖5 7，連接零件多，組裝工 序多，材料及制造成本相對較高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種材料及制造成本相對較低 的智能可變氣門調(diào)節(jié)裝置帶輪及其制備方法。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種智能可變氣門調(diào)節(jié)裝置帶輪，所述
調(diào)節(jié)裝置帶輪包括皮帶輪、油泵底板和油泵泵體，所述油泵底板與皮帶輪
采用一體化設(shè)計(jì)，所述油泵泵體與皮帶輪之間用聯(lián)結(jié)螺栓直接聯(lián)結(jié)；所述 皮帶輪、油泵底板和油泵泵體所用粉末冶金材料為FC-0205-40。
本發(fā)明智能可變氣門調(diào)節(jié)裝置帶輪的制備方法將粉末冶金智能可變
氣門調(diào)節(jié)裝置帶輪于55(TC土5(TC水蒸汽處理2h±0.5 h。
與以往智能可變氣門調(diào)節(jié)裝置帶輪相比，本發(fā)明具有如下特點(diǎn)
1、 在VVT系統(tǒng)起作用的0-5000rpm (發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，以下同)內(nèi)，通 過有限元模擬分析，發(fā)現(xiàn)在1.6L 2.4L發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中，VVT帶輪極端工作 狀態(tài)的最大應(yīng)力出現(xiàn)在中部，即2200轉(zhuǎn)附近，其最高應(yīng)力為113Mpa (如 圖l)，考慮25%的安全系數(shù)，設(shè)計(jì)應(yīng)力為H35Mpa。參照MPIF-35標(biāo)準(zhǔn)， 選擇適合材料牌號為FC-0205-40，其疲勞強(qiáng)度(疲勞應(yīng)力)為140Mpa， 與目標(biāo)最接近，成本相對FD-0205-50降低50%。
2、 屏棄以往螺栓連接皮帶輪與油泵底板方式，可減少原系統(tǒng)零件(連 接螺栓)六件，減少組裝工序三道。但原結(jié)構(gòu)底板是致密的鋼板，而粉末 冶金屬于不致密材料，作為油泵底板存在漏油風(fēng)險(xiǎn)。因油泵工作額定壓力為l.OMpa，設(shè)計(jì)將本帶輪密封性定為M.5Mpa。為達(dá)到此目的，通過在將 VVT帶輪于55(TC水蒸氣處理2h，使VVT帶輪內(nèi)部的空隙被致密Fe304 填充滿。密封性可達(dá)到1.7 2.3Mpa，完全解決了漏油風(fēng)險(xiǎn)。通過水蒸氣處 理工序，VVT帶輪其他物理性能不變或稍有提升(附圖8)。
3、本發(fā)明帶輪同時(shí)具有"正時(shí)"功能與"油泵泵體"功能，同時(shí)降低 系統(tǒng)質(zhì)量0.9kg。同時(shí)采用粉末冶金工藝，使粉末冶金的適合大批量生產(chǎn)， 質(zhì)量穩(wěn)定，節(jié)材省能。
綜上，采用本發(fā)明的智能可變氣門調(diào)節(jié)裝置帶輪，比國際上目前通用 的VVT帶輪減少五件零件，減少組裝工序四道，通過有限元模擬分析確定 材料為普通的FC-0205-40而不是目前所用昂貴的FD-0205-50，得到了很大 的經(jīng)濟(jì)效果共計(jì)可以節(jié)省成本72%，每萬件產(chǎn)品可節(jié)省成本62000 94000 元(視零件用于發(fā)動(dòng)機(jī)排量1.6L-2.4L而定)。

圖1為模似智能可變氣門調(diào)節(jié)裝置帶輪帶輪應(yīng)力一轉(zhuǎn)速分布圖。 圖2為本發(fā)明智能可變氣門調(diào)節(jié)裝置帶輪結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為圖2的A-A剖示圖。 圖4為圖3的后視圖。
圖5為以往智能可變氣門調(diào)節(jié)裝置帶輪結(jié)構(gòu)示意圖。 圖6為圖5的B-B剖示圖。 圖7為圖5的后視圖。
圖8為本發(fā)明帶輪與以往帶輪物理性能對比圖。圖中附圖標(biāo)記 皮帶輪l 油泵底板2
油泵泵體3 聯(lián)結(jié)螺栓4
正時(shí)標(biāo)記5 (保證外齒型與芯軸定位)
輸油槽與正時(shí)定位6
軸承7
釬焊處8
聯(lián)結(jié)螺栓9。 具體實(shí)施例方式
參見圖2~4，本發(fā)明涉及的智能可變氣門調(diào)節(jié)裝置帶輪，所述調(diào)節(jié)裝 置帶輪主要由皮帶輪1、油泵底板2和油泵泵體3組成。所述油泵底板2 與皮帶輪-1采用一體化設(shè)計(jì)，所述油泵泵體3與皮帶輪1之間用聯(lián)結(jié)螺栓 4直接聯(lián)結(jié)；所述皮帶輪1、油泵底板2和油泵泵體3所用粉末冶金材料為 FC-0205-40。將粉末冶金智能可變氣門調(diào)節(jié)裝置帶輪于55(TC士5(TC水蒸汽 處理2h士0.5h。
權(quán)利要求
1、一種智能可變氣門調(diào)節(jié)裝置帶輪，其特征在于所述調(diào)節(jié)裝置帶輪包括皮帶輪(1)、油泵底板(2)和油泵泵體(3)，所述油泵底板(2)與皮帶輪(1)采用一體化設(shè)計(jì)，所述油泵泵體(3)與皮帶輪(1)之間用聯(lián)結(jié)螺栓(4)直接聯(lián)結(jié)；所述皮帶輪(1)、油泵底板(2)和油泵泵體(3)所用粉末冶金材料為FC-0205-40。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能可變氣門調(diào)節(jié)裝置帶輪的制備方 法，其特征在于將粉末冶金智能可變氣門調(diào)節(jié)裝置帶輪于550°C±50°C 水蒸汽處理2h士0.5h。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種智能可變氣門調(diào)節(jié)裝置帶輪及其制備方法，屬于汽車零件領(lǐng)域。所述調(diào)節(jié)裝置帶輪包括皮帶輪(1)、油泵底板(2)和油泵泵體(3)，所述油泵底板(2)與皮帶輪(1)采用一體化設(shè)計(jì)，所述油泵泵體(3)與皮帶輪(1)之間用聯(lián)結(jié)螺栓(4)直接聯(lián)結(jié)；所述皮帶輪(1)、油泵底板(2)和油泵泵體(3)所用粉末冶金材料為FC-0205-40。所述方法是將粉末冶金智能可變氣門調(diào)節(jié)裝置帶輪于550℃±50℃水蒸汽處理2h±0.5h。本發(fā)明材料及制造成本相對較低。
文檔編號B22F3/26GK101598044SQ200810236380
公開日2009年12月9日 申請日期2008年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月27日
發(fā)明者包敢鋒, 斌 龍 申請人:包敢鋒