用于發(fā)動機的推桿組件及氣閥機構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型通常涉及內(nèi)燃機，并且更具體而言涉及用于內(nèi)燃機的氣閥機構(gòu)組件。
【背景技術(shù)】
[0002]內(nèi)燃機，例如柴油發(fā)動機或汽油發(fā)動機，通常包括氣閥機構(gòu)。氣閥機構(gòu)調(diào)節(jié)發(fā)動機氣閥的運動，所述發(fā)動機氣閥用于控制燃燒的流動以及將氣體排進和排出每個發(fā)動機氣缸。在眾多氣閥機構(gòu)組件中，可以使用推桿將凸輪軸的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為每個發(fā)動機氣缸上單個氣閥的線性運動。
[0003]在發(fā)動機運行期間，溫度的升高會引起熱膨脹，使氣閥機構(gòu)組件(例如推桿)伸長。熱膨脹和氣閥機構(gòu)組件的磨損會導(dǎo)致發(fā)動機氣閥意外的開啟。在發(fā)動機運行的壓縮沖程期間，這種意外的氣閥開啟會妨礙發(fā)動機氣缸或燃燒室的密封。為了補償熱膨脹和氣閥機構(gòu)組件的磨損，內(nèi)燃機可以包括液壓間隙調(diào)節(jié)器來減少氣閥機構(gòu)組件之間的空隙或間隙。
[0004]液壓間隙調(diào)節(jié)器使用液壓流體(例如發(fā)動機潤滑油)來改變間隙調(diào)節(jié)器的長度，以補償熱效應(yīng)導(dǎo)致的氣閥機構(gòu)組件的膨脹。具體地說，液壓間隙調(diào)節(jié)器通過被封在活塞下方的高壓腔中的液壓流體傳輸凸輪軸的旋轉(zhuǎn)動能來運行。由于凸輪軸運行期間氣閥機構(gòu)組件的長度在變化，從而允許少量液壓流體進入或流出活塞下方的高壓腔。隨著液壓流體進入或流出高壓腔，活塞的位置被調(diào)整了。這使得調(diào)節(jié)了氣閥機構(gòu)的有效長度，由此消除了間隙。
[0005]液壓間隙調(diào)節(jié)器通常包括形成于活塞外部上的油再循環(huán)凹槽。油再循環(huán)凹槽允許液壓流體流回到活塞內(nèi)部。然而，液壓流體的再循環(huán)可能導(dǎo)致液壓間隙調(diào)節(jié)器的過熱和變色。
[0006]另外，氣閥機構(gòu)可以包括在壓配組件中由多個部件連接在一起制成的推桿。當(dāng)在裝配期間壓裝在一起時，由于部件的設(shè)計，推桿部件內(nèi)部的材料可能被刨掉和移位。這會損害壓配并且導(dǎo)致推桿組件隨時間長久變松。
[0007]題為“連續(xù)纖維加強招基復(fù)合推桿”(Continuous Fiber Reinforced AluminumMatrix Composite Pushrod)的美國專利第5，720，246號公開了一種用于內(nèi)燃機的推桿。，246專利描述了由連續(xù)纖維加強鋁基復(fù)合管形成的推桿，所述推桿具有孔，冷卻劑流體可以通過該孔?！?46推桿進一步包括由硬化鋼形成的端蓋，所述端蓋也包括允許冷卻劑通過的孔。雖然有效，但仍然需要進一步改進氣閥機構(gòu)組件，例如液壓間隙調(diào)節(jié)器和推桿。
【實用新型內(nèi)容】
[0008]根據(jù)一個實施例，公開了一種用于發(fā)動機的推桿組件。推桿組件可包括配置成容納液壓間隙調(diào)節(jié)器的第一部件和聯(lián)接至第一部件的第二部件。第一部件可包括具有錐形端部段的配合部分。第二部件可包括適于接納第一部件的配合部分的第一孔。
[0009]所述配合部分包括中間段，所述中間段具有與所述第一孔的配合段壓配接合的配合表面。
[0010]所述錐形端部段的橫截面積從所述中間段到所述第一部件的端部減小。
[0011]所述錐形端部段的直徑小于所述第一孔的所述配合段的直徑；
[0012]所述第一部件的所述端部包括斜切邊緣；
[0013]所述第一孔包括在形狀上通常是半球形的彎曲端面；
[0014]在所述彎曲端面與所述第一部件的所述端部之間形成間隙。
[0015]所述第一孔的直徑從所述配合段到所述彎曲端面逐漸減小。
[0016]進一步包括聯(lián)接到所述第二部件的第三部件，所述第三部件包括帶有錐形端部段的配合部分。
[0017]所述第二部件包括適于接納所述第三部件的所述配合部分的第二孔，所述第二孔包括彎曲端面。
[0018]所述液壓間隙調(diào)節(jié)器包括無槽式活塞，以防止液壓流體的再循環(huán)。
[0019]根據(jù)另一個實施例，公開了用于發(fā)動機的氣閥機構(gòu)。氣閥機構(gòu)可以包括凸輪軸、與凸輪軸接觸的升降器以及安裝在升降器上的推桿組件。推桿組件可以可操作地配置成將來自凸輪軸的運動傳動至搖臂以使氣閥致動。推桿組件可以包括可操作地連接到搖臂的液壓間隙調(diào)節(jié)器以及配置為容納液壓間隙調(diào)節(jié)器的第一部件。第一部件可包括具有錐形端部段的配合部分。推桿組件也可包括聯(lián)接至第一部件的第二部件，第二部件從第一端部延伸至第二端部。第一端部可包括適于接納第一部件的配合部分的第一孔，第一孔包括彎曲端面。
[0020]所述液壓間隙調(diào)節(jié)器包括活塞，所述活塞的外部不具有用于液壓流體再循環(huán)的凹槽。
[0021]在又一實施例中，公開了一種用于構(gòu)造推桿組件的方法。該方法可包括將推桿組件的第一部件的錐形端部段引入推桿組件的第二部件的第一孔中，第一部件包括液壓間隙調(diào)節(jié)器，錐形端部段的直徑小于第一孔的直徑；以及通過第一部件的配合部分以及第二部件的第一孔之間的壓配接合，將第一部件聯(lián)接至第二部件。
[0022]通過閱讀下文詳細描述，并結(jié)合附圖，這些方面和其他方面以及特征將更顯而易見。另外，雖然公開了有關(guān)具體示例性實施例的各個特征，但可以理解，在不脫離本實用新型的范圍內(nèi)，各個特征可以相互結(jié)合、或單獨使用、可與各個示例性實施例中的任意一個結(jié)入口 ο
[0023]本實用新型所公開的推桿組件的部件使得壓配構(gòu)造更為牢固。例如，所公開的推桿組件包括錐形端部段和彎曲表面。當(dāng)將第一部件和第三部件的配合部分分別插入到第二部件的第一孔和第二孔時，錐形端部段使孔的被刨掉的材料最小化，因此保證了牢固的壓配。此外，孔內(nèi)的光滑彎曲表面顯著降低應(yīng)力集中，并提供了均勻的應(yīng)力分布。
【附圖說明】
[0024]圖1是根據(jù)本實用新型的實施例構(gòu)造的發(fā)動機部件的截面圖；
[0025]圖2是用于圖1發(fā)動機的推桿組件的示意圖；
[0026]圖3是用于圖2推桿組件中的液壓間隙調(diào)節(jié)器的活塞的側(cè)視圖；
[0027]圖4是圖2推桿組件中的第一部件的配合部分的側(cè)視圖；
[0028]圖5是圖2推桿組件中的區(qū)域5的放大視圖；
[0029]圖6是圖2所示推桿組件中的區(qū)域6的放大視圖；以及
[0030]圖7是圖示了根據(jù)又一實施例的用于構(gòu)造推桿組件的過程的流程圖。
[0031]雖然本實用新型容許各種修改和可選構(gòu)造，但一些相關(guān)的示例性實施例將在下文中詳細地被示出和描述。本實用新型不限于所公開的具體實施例，而是包含其所有改進，替代結(jié)構(gòu)及等效形式。
【具體實施方式】
[0032]本實用新型提供一種用于內(nèi)燃機的液壓間隙調(diào)節(jié)器(HLA)推桿組件。液壓間隙調(diào)節(jié)器內(nèi)置于推桿組件中，并且液壓間隙調(diào)節(jié)器推桿組件的設(shè)計包括多部件式壓配構(gòu)造。液壓間隙調(diào)節(jié)器推桿組件的部件可以具有錐形端部段以使裝配過程中刨掉的材料最少化，并具有位于孔中用以減小應(yīng)力集中的彎曲端面。另外，液壓間隙調(diào)節(jié)器的活塞可以是無槽式(groove-less)，用來防止油再循環(huán)回到液壓間隙調(diào)節(jié)器，由此消除了與油再循環(huán)凹槽相關(guān)的過熱以及熱變色現(xiàn)象。
[0033]現(xiàn)在將詳細參考附圖中所示的具體實施例，特征和實例。通常，相應(yīng)的附圖標(biāo)記將始終在附圖中使用用以表示相同或相應(yīng)的部分。
[0034]圖1示出了與本實用新型的某些實施例一致的發(fā)動機20的一部分的截面圖。發(fā)動機20可用于執(zhí)行包括與特定行業(yè)有關(guān)的物理運動的驅(qū)動操作的任何類型的車輛或者機器，這些行業(yè)包括但不限于運輸、采礦、建筑工程、環(huán)境美化、林業(yè)、農(nóng)業(yè)等等。用于商業(yè)和工業(yè)目的的車輛和機械的非限制性實例包括機動車、交通工具、裝載機、挖掘機、推土機、機動平地機、拖拉機、卡車、反鏟、農(nóng)業(yè)設(shè)備、物料搬運設(shè)備、船舶以及在作業(yè)環(huán)境中運行的其它類型的車輛和機械。應(yīng)當(dāng)理解的是發(fā)動機20主要是出于示例性目的示出，以有助于說明各實施例的特征，并且圖1并未示出發(fā)動機的全部部件。
[0035]根據(jù)本實用新型的實施例，發(fā)動機20可以包括氣閥機構(gòu)22。盡管未示出，但發(fā)動機20可包括限定出多個氣缸的發(fā)動機組。每個氣缸可以包括在氣缸內(nèi)往復(fù)運動的活塞，用來由通過氣缸燃燒室內(nèi)燃料的燃燒所產(chǎn)生的化學(xué)能產(chǎn)生機械能。每個活塞可通過連桿連接到共用曲軸，以使活塞的往復(fù)運動轉(zhuǎn)變成旋轉(zhuǎn)運動用以在與發(fā)動機20有關(guān)的機器中產(chǎn)生有用功。
[0036]氣缸蓋24可以栓接于發(fā)動機機體來密封氣缸。氣缸蓋24可以包括氣閥26，比如用于每個氣缸的至少一個進氣閥和至少一個排氣閥。每個氣閥26可以包括氣閥頭28，氣閥桿30，及配置成關(guān)閉并且密封氣閥26的氣閥彈簧32。為了打開氣閥26，凸輪軸34可旋轉(zhuǎn)以使得凸角36推壓升降器38，并且，通過一系列致動鏈接推動氣閥26打開。
[0037]更具體地，氣閥機構(gòu)22還可以包括推桿組件40，推桿組件40安裝在升降器38上并且配置成將來自凸輪軸34的運動傳動至搖臂42。當(dāng)凸角36推壓升降器38時，搖臂42可以通過推桿組件40繞搖臂軸44樞轉(zhuǎn)。搖臂42的樞轉(zhuǎn)運動可以致動氣閥26，以推動氣閥26克服氣閥彈簧32的彈簧力而打開。當(dāng)凸角36旋轉(zhuǎn)離開升降器38時，氣閥26通過氣閥彈簧32的彈簧力而回位關(guān)閉。雖然未示出和描述具體的氣閥機構(gòu)22，但應(yīng)該理解，可以采用不同的氣閥機構(gòu)構(gòu)造。
[0038]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖2和圖3，并繼續(xù)參照圖1，推桿組件40可包括以壓配接合聯(lián)接在一起的第一部件46、第二部件48以及第三部件50。第一部件46可包括本體52和配合部分54。第一部件46的本體52可以配置為容納液壓間隙調(diào)節(jié)器(HLA)56，其可操作地連接到搖臂42。液壓間隙調(diào)節(jié)器56可以通過使用液壓流體保護氣閥機構(gòu)22的組件免受發(fā)動機的正常熱膨脹和磨損過程，以便消除氣閥機構(gòu)組件之間的空隙或間隙。液壓間隙調(diào)節(jié)器56可以在升降器38和搖臂42之間與推桿組件40結(jié)合。但是，液壓間隙調(diào)節(jié)器56也可以在其他位置結(jié)合到氣閥機構(gòu)22。
[0039]第一