用于內(nèi)燃機(jī)的凸輪隨動(dòng)件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型通常涉及內(nèi)燃機(jī)，特別是涉及用于內(nèi)燃機(jī)的凸輪隨動(dòng)件。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，多種技術(shù)被用于調(diào)節(jié)例如內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣閥和排氣閥的打開(kāi)和關(guān)閉。
[0003]通常，內(nèi)燃機(jī)的凸輪軸包括多個(gè)凸輪，并且進(jìn)氣閥和排氣閥的打開(kāi)和關(guān)閉由多個(gè)隨同相關(guān)聯(lián)凸輪的運(yùn)動(dòng)的凸輪隨動(dòng)件控制。此類凸輪隨動(dòng)件包括在凸輪上滾動(dòng)的輥。輥在凸輪上的運(yùn)動(dòng)由連接到凸輪隨動(dòng)件的桿傳動(dòng)給例如進(jìn)氣閥或排氣閥。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型提供一種用于內(nèi)燃機(jī)的凸輪隨動(dòng)件，本實(shí)用新型至少部分改善或解決現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)問(wèn)題。
[0005]根據(jù)一個(gè)方面，用于內(nèi)燃機(jī)的凸輪隨動(dòng)件包括支架、安裝在支架上的軸和可旋轉(zhuǎn)地安裝在軸上的輥。輥在縱向方向上延伸且具有壁厚并包括外表面、內(nèi)表面、第一端面、第二端面和從第一端面和第二端面中的至少一個(gè)徑向向內(nèi)延伸到內(nèi)表面的減壓倒角。減壓倒角在縱向方向上具有長(zhǎng)度且在徑向方向上具有高度，使得長(zhǎng)度和高度的乘積與壁厚的平方之比約大于0.05。
[0006]所述減壓倒角以大于所述壁厚t 0.25倍的長(zhǎng)度d在所述縱向方向上延伸。
[0007]所述減壓倒角以大于所述壁厚t 0.25倍的高度h在所述徑向方向上延伸。
[0008]所述長(zhǎng)度d和所述高度h的乘積與所述壁厚t的平方之比大于0.1。
[0009]還包括安裝在所述軸上且可旋轉(zhuǎn)地支撐所述輥的襯套。
[0010]所述襯套包括從所述襯套的第一端面和第二端面中的一個(gè)徑向向外延伸的倒角，所述倒角在所述縱向方向上具有長(zhǎng)度且在所述徑向方向上具有高度，使得所述長(zhǎng)度和所述高度的乘積與所述襯套的壁厚的平方之比大于0.05，例如，大于0.1o
[0011]所述襯套的所述倒角在所述縱向方向上具有與所述輥的所述減壓倒角的所述長(zhǎng)度d大體相同的長(zhǎng)度。
[0012]所述襯套的所述倒角包括階梯部分或弧形表面中的至少一個(gè)。
[0013]所述減壓倒角是從所述第一端面延伸的第一減壓倒角，所述輥還包括從所述第二端面徑向向內(nèi)延伸的第二減壓倒角，其中，所述第一減壓倒角和所述第二減壓倒角具有相同的配置。
[0014]所述輥具有冠狀外形，并且其中，所述減壓倒角包括階梯部分，所述減壓倒角包括弧形表面，所述弧形表面還包括從所述第一端面和所述第二端面中的至少一個(gè)延伸到所述內(nèi)表面的凹形表面和/或凸形表面。
[0015]根據(jù)另一個(gè)方面，內(nèi)燃機(jī)包括凸輪軸，所述凸輪軸包括至少一個(gè)凸輪和至少一個(gè)凸輪隨動(dòng)件。至少一個(gè)凸輪隨動(dòng)件包括支架、安裝在支架上的軸和可旋轉(zhuǎn)地安裝在軸上的輥。輥在縱向方向上延伸且具有壁厚并包括外表面、內(nèi)表面、第一端面、第二端面和從第一端面和第二端面中的至少一個(gè)徑向向內(nèi)延伸到內(nèi)表面的減壓倒角。減壓倒角在縱向方向上具有長(zhǎng)度且在徑向方向上具有高度，使得長(zhǎng)度和高度的乘積與壁厚的平方之比約大于0.05。
[0016]本實(shí)用新型的上述技術(shù)解決方案減少或避免由于從相關(guān)聯(lián)凸輪接受的沖擊力而施加到輥末端的壓力，這也可改善包括輥的凸輪隨動(dòng)件的耐久性和可靠性。
[0017]本實(shí)用新型的其他特征和方面從下列描述和附圖來(lái)看將是顯而易見(jiàn)的。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是用于內(nèi)燃機(jī)的示例性凸輪隨動(dòng)件組件的示意圖；
[0019]圖2是用于內(nèi)燃機(jī)的示例性凸輪隨動(dòng)件的示意性剖視圖；
[0020]圖3是圖2的凸輪隨動(dòng)件的一部分的詳細(xì)視圖；以及
[0021]圖4是根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)示例性凸輪隨動(dòng)件的一部分的詳細(xì)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面是本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述。本文所述的示例性實(shí)施例旨在說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠在許多不同環(huán)境中實(shí)施并使用本實(shí)用新型且用于許多不同的應(yīng)用。因此，示例性實(shí)施例不旨在且不應(yīng)該被視為保護(hù)范圍的限制描述。相反，保護(hù)范圍應(yīng)由所附權(quán)利要求限定。
[0023]本實(shí)用新型可部分基于以下實(shí)現(xiàn)，即當(dāng)將具有圓柱體的輥可旋轉(zhuǎn)地安裝在凸輪隨動(dòng)件的對(duì)應(yīng)軸上時(shí)，從凸輪軸施加到圓柱形輥的力可導(dǎo)致在圓柱形輥末端上施加末端壓力。此外，如果輥經(jīng)由襯套安裝在軸上，則也可將末端壓力施加到襯套末端。
[0024]根據(jù)本實(shí)用新型，可以通過(guò)提供鄰近輥末端的凹陷部分減少或避免施加到輥末端和可選襯套末端的末端壓力使得輥末端不與軸或可選襯套直接接觸。
[0025]此外，本實(shí)用新型可至少部分基于以下實(shí)現(xiàn)，即當(dāng)襯套安裝在輥和軸之間時(shí)，在襯套中形成的凹部也可以用來(lái)緩解襯套的末端和/或相關(guān)聯(lián)輥的末端。
[0026]通過(guò)提供上述凹部，可以降低輥和/或襯套在其末端附近的剛度，以減少或避免輥末端和/或襯套的末端的壓力。
[0027]現(xiàn)參照附圖，圖1示意性地示出用于內(nèi)燃機(jī)的凸輪隨動(dòng)件組件。如圖1中所示，內(nèi)燃機(jī)包括具有多個(gè)凸輪12、14、16的凸輪軸10。多個(gè)凸輪隨動(dòng)件18、20、22被布置為通過(guò)與凸輪12、14、16接觸以隨同凸輪12、14、16運(yùn)動(dòng)。
[0028]凸輪12可經(jīng)由凸輪隨動(dòng)件18操作例如布置在內(nèi)燃機(jī)氣缸的燃燒室入口中的進(jìn)氣閥。凸輪14可經(jīng)由凸輪隨動(dòng)件20操作例如布置在所述燃燒室的出口中的排氣閥。凸輪16可經(jīng)由凸輪隨動(dòng)件22操作例如用于將燃料噴射到燃燒室中的噴射裝置。應(yīng)該理解的是上述示例不旨在將本實(shí)用新型限制于圖1中所示的配置，并且可省略凸輪12、14、16和凸輪隨動(dòng)件18、20、22中的一個(gè)或多個(gè)。
[0029]凸輪隨動(dòng)件18包括例如形成為擺動(dòng)臂的操縱桿，所述擺動(dòng)臂可經(jīng)由支撐在支架26上的輥25跟隨凸輪12的沖程并經(jīng)由桿28將凸輪12的沖程傳動(dòng)給進(jìn)氣閥。
[0030]以類似的方式，凸輪隨動(dòng)件20設(shè)置有包括支架30的操縱桿并可經(jīng)由支撐在支架30上的輥29跟隨凸輪14的沖程且經(jīng)由桿32將凸輪14的沖程傳動(dòng)給排氣閥。
[0031]凸輪16的沖程可由安裝在支架34上的輥33跟隨并由活塞24傳動(dòng)給噴射裝置，所述支架34布置在凸輪隨動(dòng)件22的操縱桿末端處。
[0032]在其相對(duì)末端處，操縱桿可旋轉(zhuǎn)地支撐在例如盤36、38、40上。進(jìn)氣閥和排氣閥的定時(shí)以及可選地噴射定時(shí)可通過(guò)調(diào)節(jié)例如盤36、38、40的位置來(lái)控制，所述盤36、38、40可形成為偏心裝置。
[0033]現(xiàn)參照?qǐng)D2，更詳細(xì)示出了凸輪隨動(dòng)件18。應(yīng)該理解的是凸輪隨動(dòng)件20、22的配置可與凸輪隨動(dòng)件18的配置相同。
[0034]如圖2中所示，凸輪隨動(dòng)件18包括支架26、輥25、襯套27和安裝在支架26上的軸23。
[0035]軸23例如通過(guò)壓配合等固定地安裝在支架26的孔中。襯套27安裝在軸23上。另外，輥25以已知的方式可旋轉(zhuǎn)地安裝在襯套27上。將理解的是在其他實(shí)施例中，可省略襯套27，并且輥25可直接安裝在軸23上。輥25被配置成在凸輪軸10旋轉(zhuǎn)后在凸輪12上滾動(dòng)。當(dāng)凸輪軸10旋轉(zhuǎn)時(shí)，輥25的運(yùn)動(dòng)經(jīng)由桿28傳動(dòng)給例如相關(guān)聯(lián)氣缸的進(jìn)氣閥。
[0036]在內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行期間，輥25可從凸輪12接受沖擊力。此可導(dǎo)致末端壓力被施加到輥25的末端。
[0037]為了減少或避免凸輪18的部件由于這些末端壓力而產(chǎn)生的磨損，輥25包括在凸輪隨動(dòng)件18的末端處形成的凹部。在圖2中所示的示例性實(shí)施例中，所述凹部形成為減壓倒角41、43。此增加了輥25在其末端附近的柔韌性，并減少在凸輪軸10的旋轉(zhuǎn)期間施加給輥25和可選襯套27的末端壓力。特別是，減少或避免了輥25的末端在輥25和襯套27之間(或在省略襯套27的情況下，在輥25和軸23之間)形成的接觸界面42處貼著襯套27(或者在省略襯套27的情況下，軸23)的末端的壓力，末端的壓力也可稱為邊緣壓力。
[0038]參照?qǐng)D3，更詳細(xì)示出了凸輪隨動(dòng)件18的輥25和相關(guān)聯(lián)的襯套27。
[0039]如圖3中所不，棍25包括具有外表面25a、內(nèi)表面25b、第一端面25c和第二端面25d的中空?qǐng)A柱體。輥25具有長(zhǎng)度I沿平行于軸23的縱向軸方向從第一端面25c延伸到第二端面25d。此外，輥25的中空?qǐng)A柱體具有壁厚t。
[0040]類似地，襯套27形成為中空?qǐng)A柱體并具有與輥25相同的長(zhǎng)度I沿軸23的縱向方向延伸。應(yīng)該理解的是在其他實(shí)施例中，襯套27的長(zhǎng)度可以不同于輥25的長(zhǎng)度I。襯套27也包括外表面27a、內(nèi)表面27b、鄰近輥25的第一端面25c的第一端面27c和鄰近輥25的第二端面25d的第二端面27d。
[0041]如圖3中所示，接觸界面42在輥25的內(nèi)表面25b和襯套27的外表面27a之間形成。應(yīng)該理解的是在省略襯套27的情況下，接觸界面42將在輥25和軸23之間形成。如本文所用，術(shù)語(yǔ)“接觸界面”是指在由凸輪隨動(dòng)件18隨同凸輪12的運(yùn)動(dòng)期間接觸的輥25和襯套27或軸23的表面。此外，術(shù)語(yǔ)“接觸界面包括凹部”應(yīng)被理解為在形成接觸界面的表面之一