專利名稱：可安裝在發(fā)動機蓋上的帶有氣門外殼的發(fā)動機氣門組件的制作方法
技術領域：
本申請涉及一種可安裝到發(fā)動機蓋上的發(fā)動機氣門組件。
背景技術：
在現(xiàn)代汽車發(fā)動機中，氣門的電-液系統(tǒng)通?？刂瓢l(fā)動機氣缸的進氣和排氣，也控制氣門升程。多個氣門通常安裝在發(fā)動機的凸輪蓋上。該蓋通常具有復雜的構形且必須容納其他各個部件。希望發(fā)動機電-液氣門以人機工程學的方式在沒有影響到其它部件的情況下緊固到凸輪蓋上。

發(fā)明內容
一種發(fā)動機氣門組件，設置有也被稱為氣門外殼或氣門蓋的氣門殼，該氣門殼構造成用于促進接觸一緊固件的容易性，該緊固件用來將氣門組件緊固到發(fā)動機蓋以及從發(fā)動機蓋取下氣門組件。氣門組件可以為安裝在發(fā)動機蓋上的螺線管型油控氣門組件或其他類型的發(fā)動機氣門，且發(fā)動機蓋可以為凸輪蓋、或發(fā)動機氣缸體的任何部分。氣門外殼具有第一壁和側壁，該側壁從第一壁延伸出，以部分地限定內部空腔，該內部空腔具有與第一壁相對的空腔開口。在一些實施例中，第一壁總體上具有淚滴狀表面，這將在文中詳細描述。 第一壁具有氣門開口以及緊固件開口，該緊固件開口與氣門開口間隔開且沿第一壁對齊。 氣門體部由氣門殼支承、至少部分地位于內部空腔內、并可與氣門開口對齊地壓配合在內部空腔中。氣門殼構造成通過緊固件安裝至發(fā)動機蓋，所述緊固件通過緊固件開口插入，以延伸通過內部空腔并緊固至發(fā)動機蓋，其中氣門體部延伸進入發(fā)動機蓋。尤其是在發(fā)動機蓋具有特別的表面幾何形狀或鄰近的部件，以使接觸較靠近發(fā)動機蓋表面的緊固件開口更困難的情況下，緊固件開口通過側壁與發(fā)動機蓋表面的分離使得更易于接觸緊固件以插入和移走該緊固件。由于淚滴形狀的一端逐漸變細的性質，所以具有淚滴狀表面的外殼可以更容易地裝配至發(fā)動機蓋上的可用組裝空間中。外殼的一些實施例在側壁中具有也被稱作窗口的開口，電氣插接件通過該開口與氣門線圈連接并且延伸出，以使可容易地接觸配套的插接件。根據特定的應用需求，對于不同的實施例，可以在側壁上的不同位置提供窗口。由于窗口可以允許各個取向的插接件，所以不同的電氣插接件可以連接到具有類似窗口的外殼上。下面結合附圖對執(zhí)行本發(fā)明的最好方式進行詳細說明，通過該說明可以清楚地看到本發(fā)明的上述特點和優(yōu)點以及其他特點和優(yōu)點。


圖IA是具有第一實施例的氣門外殼的發(fā)動機油控氣門組件的第一實施例的透視示意圖；圖IB是圖IA的氣門外殼的俯視示意圖；圖2是圖1的具有氣門外殼的氣門組件沿圖IA中的線2-2剖開的截面示意圖；圖3是圖IA的具有氣門外殼的氣門組件沿圖IA中的線3-3剖開的截面示意圖， 并示出用于將氣門安裝在發(fā)動機凸輪蓋上的緊固件；圖4是用于圖1A-3的氣門體部的可選氣門外殼的透視示意圖，包括用作電氣插接件通道的窗口；圖5是發(fā)動機油控氣門組件的第二實施例的透視示意圖，該氣門組件具有圖4所示的外殼以及側向延伸通過窗口的第一實施例的電氣插接件；圖6是發(fā)動機油控氣門組件的第三實施例的透視示意圖，該發(fā)動機油控氣門組件具有圖4的外殼以及以偏斜的角度延伸通過窗口的第二實施例的電氣插接件；圖7是發(fā)動機油控氣門組件的第四實施例的透視示意圖，該發(fā)動機油控氣門組件具有圖4的外殼以及豎直地延伸通過窗口的第三實施例的電氣插接件；圖8是發(fā)動機油控氣門組件的第五實施例的透視示意圖，該發(fā)動機油控氣門組件具有第三實施例的外殼以及豎直地延伸通過窗口的第四實施例的電氣插接件；圖9是發(fā)動機油控氣門組件的第六實施例的透視示意圖，該發(fā)動機油控氣門組件具有第四實施例的外殼以及豎直地延伸通過窗口的第五實施例的電氣插接件；以及圖10是安裝到第二實施例的發(fā)動機凸輪蓋上的圖5所示的氣門組件的局部透視示意圖。
具體實施例方式參考附圖，其中，相同的標號表示相同的部件。圖IA示出發(fā)動機油控氣門組件10， 包括一也可以稱為氣門外殼或氣門罩的氣門殼12，該氣門殼具有第一壁14，該第一壁具有總體為淚滴狀的表面16。氣門體部17從氣門外殼12延伸出。氣門外殼12包括側壁18， 該側壁18從第一壁14的周邊20大體垂直于表面16地延伸出。氣門體部17穿過位于側壁18的末端21處的空腔開口而壓配合在由表面16和側壁18形成的內部空腔19 (圖2所示)內。圖IB最清楚地示出了周邊20。圖IA中示出的極芯蓋22在圖IB中被取下，以露出第一壁14中的氣門開口 24。緊固件開口沈沿表面16橫向移離氣門開口 24。參見圖1B，淚滴狀表面16由前述的周邊20確定，該周邊具有從點A延伸到點B的第一部分觀，該第一部分以氣門開口 M的中心Cl為中心且具有第一半徑R1。周邊20還具有從點C延伸到點D的第二部分30，該第二部分以緊固件開口沈的中心C2為中心且具有第二半徑R2。周邊的第三部分32連接第一部分觀與第二部分30，相對的第四部分34 也是如此。雖然淚滴狀表面16由上述周邊20形成，但其他淚滴狀表面以及不是淚滴狀且由不同的周邊形成的表面都落在要求保護的發(fā)明的范圍內。一般來說，“淚滴狀表面”通常為具有這樣的周邊的平坦的表面，該周邊通常從較大的圓形部分變化到較小的圓形部分。如圖2和圖3所示以及如下文進一步所描述，發(fā)動機油控氣門組件10的外殼12使得能夠容易地緊固到發(fā)動機蓋，更具體地，使得能夠容易地通過螺紋緊固件38緊固到凸輪蓋37(如圖3所示)。如文中所使用，發(fā)動機蓋可以為凸輪蓋。參考圖2，發(fā)動機油控氣門組件10包括一電線圈40，該電線圈40由氣門體部17的線圈支承部42(也被稱作繞線架)圍繞并被封裝在線圈蓋43中。氣門體部17限定了銜鐵室44，其中，極芯46壓配合在銜鐵室中。 銜鐵48可響應線圈40的激勵而在銜鐵室44內運動。主彈簧49將銜鐵48偏壓遠離極芯。磁通量收集器50 (也被稱作磁通量托架)通過氣門體部17的基部51支承在線圈40和銜鐵48附近。如圖IA和IB所示，用于激勵線圈40的電線可以通過電線開孔41與線圈40連接?？蛇x擇地，電氣插接件可以在固定位置安裝到側壁18上，從而通過側壁18接入線圈40。極芯46、氣門外殼12、線圈40、銜鐵48以及磁通量收集器50形成電磁體。當線圈 40通過電源(例如電池，未示出)通電時，在極芯46和銜鐵48之間的氣隙內產生磁力線。 銜鐵48響應磁通量而移動。氣門體部17包括延伸部52，該延伸部打開以接收來自油泵(未示出)的處于供給壓力的輸入流，該輸入流由箭頭E表示。油控氣門組件10是常閉閥，其中，提升閥M可沿著裝配到銜鐵48的桿56移動。調節(jié)器彈簧55將提升閥M偏壓到關閉位置。因而當線圈 40不被通電時，提升閥M被偏壓以關閉排出流通道57，其中用箭頭F表示排出流。這就防止了控制油口 58中油的排泄，其中所述油的排泄在一控制壓力下流向發(fā)動機氣門的閉鎖機構(未示出)。當線圈40未通電且控制壓力過高時，將會克服彈簧55的偏壓力，從而提起提升閥54，以允許控制油口 58中的油通過槽62流至排出流通道57，直到控制壓力被適當?shù)販p小。可選擇地，當控制壓力太低且線圈40未通電時，主彈簧49的偏壓力將由處于供給壓力的流體的力克服，從而提起銜鐵48和桿56并允許球60向上移動，由此，處于供給壓力E的流體流至控制油口 58，直到控制壓力被適當?shù)卦黾?。當線圈通電時，銜鐵48和桿56 向上移動，從而允許流體以供給壓力E流至控制油口 58?；?1、線圈支承部42、延伸部52以及外殼12可通過鑄造、注塑或其他方法制成一體或彼此獨立地制造。管狀支承件64在緊固件開口沈處通過壓配合、焊接、粘結或其他方式連接到外殼 12。管狀支承件64由一種材料制成，在將螺紋緊固件38穿過支承件64驅動到凸輪蓋37 中的螺紋開口 66(見圖幻時，所述材料足以承受扭轉負荷。例如，外殼12和支承件64可以都是1010鋼。雖然在圖2和圖3中沒有示出，但如果認為為了承受預期扭轉負荷而有必要，支承件64也可以比外殼12的表面16和側壁18厚。一堵塞插件68圍繞支承件64，以在管狀支承件64和側壁18之間在側壁18的末端部分地填充外殼12的開口。參考圖3，其中，油控氣門組件10通過螺紋緊固件38安裝至凸輪蓋37，氣門體部 17延伸進入凸輪蓋38的氣門孔70內。密封件72A、72B、72C將氣門體部17密封至孔70 中，外殼12在凸輪蓋表面74處封閉孔70。當緊固件38適當?shù)財Q緊以將氣門組件10固定到凸輪蓋37時，緊固件38的頭部 76抵靠在外殼12的表面16上。在圖3中，極芯蓋22被取下，但從圖2可以看出，該極芯蓋是鄰近固定的緊固件頭部76布置的。在發(fā)動機的各個實施例中，氣門孔70附近的凸輪蓋37可與水平方向成一銳角，也可以具有會限制進入氣門孔70與螺紋開口 66上方區(qū)域的許多附加的周圍的構件。尤其在這種情況下，由于緊固件頭部76抵靠在通過側壁18從凸輪蓋表面74抬高的表面16上，所以緊固件開口 26比例如更靠近表面74的緊固件開口更容易與用于扭轉緊固件38的工具接觸。另外，表面16的淚滴形狀使得緊固件38和螺紋開口 66在緊密的組裝空間內彼此對齊，該緊密的組裝空間具有接近的周圍凸輪蓋表面幾何結構和/或周圍構件。參考圖4，示出了在側壁18A中具有開口的氣門殼或氣門外殼12A的另一實施例， 所述開口在文中被稱為窗口 78。氣門外殼12A的所有其他特點與圖1中氣門外殼12的特點相同，且采用相同的附圖標記表示。窗口 78允許與氣門體部線圈連接的電氣插接件沿各種可能的方向從氣門外殼12A延伸出，從而允許與配套的插接件以不被凸輪蓋周圍的構件或表面幾何結構妨礙的方式連接。例如，圖5示出油控氣門組件10A，除外殼12A外，該油控氣門組件的其他各個方面與圖1的油控氣門組件10都相同。窗口 78允許插接件80以基本垂直于窗口 78的平面的方向連接到氣門體部17。通過窗口 78可看到線圈蓋43。圖6示出具有外殼12A、氣門體部17以及插接件80A的油控氣門組件10B。除了插接件80A的定位外，油控氣門組件IOB在各個方面與油控氣門組件IOA相同。窗口 78允許插接件80A以與垂直于窗口 78的平面的線成角度G地延伸。這樣，與插接件80A相配的插接件可安裝成與窗口 78不垂直。圖7示出具有外殼12A、氣門體部17以及插接件80B的油控氣門組件10C。除插接件80B的定位外，油控氣門組件IOC在各個方面與油控氣門組件10AU0B相同。插接件 80B通過窗口 78連接圖2所示的線圈40，且延伸超出表面16，以允許沿基本平行于氣門開口 M的方向連接配套的插接件。圖8示出具有外殼12B、氣門體部17以及插接件80C的油控氣門組件10D。除窗口 78A位于側壁18B的不同位置以允許如圖所示布置插接件80C、以及窗口 78A延伸進入表面16A的一部分外，油控氣門組件IOD在各個方面與油控氣門組件IOA相同。圖9示出具有外殼12C、氣門體部17以及插接件80D的油控氣門組件10E，其中插接件80D定位成通過側壁18C的窗口 78B連接到圖2中的線圈40，插接件80D與插接件80C 的取向不同。窗口 78B的一大部分延伸到表面16B中，這樣插接件80D的一部分位于表面 16B上方。插接件80D定位成沿基本垂直于氣門開口 M的方向連接配套的插接件。圖10示出通過緊固件38安裝在凸輪蓋37A上的圖5的油控氣門組件IOA0盡管由于表面74的不均勻表面幾何機構以及周圍的構件82、84和量油尺86使得進入空間有限，但也可接觸緊固件的頭部76以插入和取下緊固件38。通過側壁18將緊固件的頭部76 升高到表面74A上方，促進了接觸(緊固件的頭部)的容易性。如圖5所示，插接件80沿基本垂直于緊固件38的方向延伸穿過窗口 78。這樣，緊固件76以不同于配套的插接件與插接件80的接頭88連接的方向插入。雖然詳細描述了執(zhí)行本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是本領域技術人員可以認識到在所附權利要求的范圍內存在實踐本發(fā)明的各種其它的設計和實施例。
權利要求
1.一種用于利用緊固件(38)安裝到發(fā)動機蓋(37，37A)上的發(fā)動機氣門組件(10， 10A, 10B, 10C, 10D, 10E)，包括氣門殼(12，12A，12B，12C)，該氣門殼具有第一壁(14)和側壁(18，18A，18B，18C)，該側壁從第一壁延伸出以部分地限定一內部空腔，該內部空腔具有與第一壁相對的空腔(19) 開口 ；其中，第一壁具有氣門開口 04)以及緊固件開口 06)，該緊固件開口與氣門開口間隔開且沿第一壁與氣門開口對齊；以及氣門體部(17)，該氣門體部由氣門殼支承、至少部分地位于內部空腔內且與氣門開口對齊；其中，氣門殼構造成利用緊固件安裝至發(fā)動機蓋，所述緊固件插入緊固件開口，以延伸通過內部空腔并緊固至發(fā)動機蓋，其中氣門體部延伸進入發(fā)動機蓋。
2.根據權利要求1的發(fā)動機氣門組件，其特征在于，第一壁具有總體為淚滴的形狀。
3.根據權利要求1的發(fā)動機氣門組件，其特征在于，側壁具有位于其中的側部開口 (78，78A，78B)；且還包括基本位于內部空腔中并由氣門體部支承的電線圈GO)；以及可操作地與電線圈連接且延伸穿過側部開口的電氣插接件(80，80A，80B, 80C, 80D)。
4.根據權利要求3的發(fā)動機氣門組件，其特征在于，電氣插接件(80A，80B，80C)延伸穿過側部開口，且適于沿基本不垂直于側部開口的方向與配套的插接件連接。
5.根據權利要求3的發(fā)動機氣門組件，其特征在于，電氣插接件(80，80D)延伸穿過側部開口，且適于沿基本垂直于氣門開口的方向與配套的插接件連接。
6.根據權利要求1的發(fā)動機氣門組件，其特征在于，還包括管狀支承件(64)，該管狀支承件從緊固件開口向空腔開口延伸，且構造成用于在緊固件延伸穿過緊固件開口和管狀支承件時承受扭轉負荷。
7.根據權利要求1的發(fā)動機氣門組件，其特征在于，還包括極芯G6)，該極芯可操作地與氣門體部連接且延伸穿過氣門開口。
8.據權利要求1的發(fā)動機氣門組件，其特征在于，氣門體部(17)在內部空腔內壓配合到氣門殼中。
9.一種用于具有凸輪蓋(37，37A)的發(fā)動機的油控氣門組件(10，10A，10B，10C，10D， 10E)，包括氣門體部(17)；氣門外殼(12，12A，12B，12C)，該氣門外殼具有總體為淚滴狀的表面(16，16A，16B)和一側壁(18，18A，18B，18C)，該側壁從所述表面延伸出以限定一內部空腔(19)，該內部空腔具有與所述表面相對的敞開的末端(21)，該末端通過側壁與所述表面分開；其中，所述表面具有氣門開口 04)和緊固件開口 06)；其中，氣門外殼能通過緊固件(33)安裝在凸輪蓋上，該緊固件延伸穿過緊固件開口，其中緊固件的頭部(76)抵靠在所述表面上，氣門體部支承在氣門開口上；由此，緊固件的頭部通過側壁與凸輪蓋隔開，以易于接觸緊固件的頭部。
10.根據權利要求9的油控氣門組件，其特征在于，淚滴狀的表面的特征在于一周邊， 該周邊包括具有第一半徑(Rl)的第一弧形段(A至B)和具有第二半徑(似)的第二弧形段 (C至D)，第二半徑小于第一半徑，其中，氣門開口通常以第一弧形段的第一中心(Cl)為中心，緊固件開口通常以第二弧形段的第二中心(C2)為中心。
11.根據權利要求9的油控氣門組件，其特征在于，還包括至少部分地位于氣門外殼內的電線圈GO)；以及與電線圈可操作地連接的電氣插接件(80，80A，80B，80C，80D)；其中，側壁具有開口(78，78A，78B)，該開口允許電氣插接件沿不同的方向與電線圈連接。
12.一種用于利用緊固件(38)安裝到發(fā)動機蓋(37，37A)上的發(fā)動機氣門組件(10， 10A, 10B, 10C, 10D, 10E)，包括氣門殼(12，12A，12B，12C)，該氣門殼具有第一壁(14)和側壁(18，18A，18B，18C)，該側壁從第一壁延伸出以部分地限定一內部空腔(19)，該內部空腔具有與第一壁相對的空腔開口 ；其中，第一壁具有氣門開口 04)以及緊固件開口( )，該緊固件開口與氣門開口間隔開且沿第一壁與氣門開口對齊；其中，側壁具有位于其中的側部開口(78)；氣門體部(17)，該氣門體部由氣門殼支承、至少部分地位于內部空腔內且與氣門開口對齊；基本位于內部空腔中并由氣門體部支承的電線圈GO)；可操作地與電線圈連接且延伸穿過側部開口的電氣插接件(80，80A，80B，80C，80D)；管狀支承件(64)，該管狀支承件從緊固件開口向空腔開口延伸，且構造成用于在緊固件延伸穿過緊固件開口和管狀支承件時承受扭轉負荷；以及極芯(46)，該極芯可操作地與氣門體部連接且延伸穿過氣門開口 ；其中，氣門殼構造成利用緊固件安裝至發(fā)動機蓋，所述緊固件插入緊固件開口，以延伸通過內部空腔并緊固至發(fā)動機蓋，其中氣門體部延伸進入發(fā)動機蓋。
13.根據權利要求12的發(fā)動機氣門組件，其特征在于，第一壁具有總體為淚滴的形狀 (16，16A,16B)。
14.根據權利要求12的發(fā)動機氣門組件，其特征在于，電氣插接件(80A，80B，80C)延伸穿過側部開口，且適于沿基本不垂直于側部開口的方向與配套的插接件連接。
15.根據權利要求12的發(fā)動機氣門組件，其特征在于，電氣插接件(80，80D)延伸穿過側部開口，且適于沿基本垂直于氣門開口的方向與配套的插接件連接。
16.根據權利要求12的發(fā)動機氣門組件，其特征在于，氣門體部在內部空腔內壓配合到氣門殼中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種發(fā)動機氣門組件(10)，設有氣門殼(12)，該氣門殼構造用于促進簡單地緊固氣門組件和從發(fā)動機蓋(37)取下氣門組件。氣門殼具有第一壁(14)和側壁(18)，該側壁從第一壁延伸出以部分地限定內部空腔，該內部空腔具有與第一壁相對的空腔開口。在一些實施例中，第一壁具有總體為淚滴狀的表面。第一壁具有氣門開口(24)以及緊固件開口(26)，該緊固件開口與氣門開口間隔開且沿第一壁與氣門開口對齊。氣門體部(17)由氣門殼(12)支承、至少部分地位于內部空腔內并可壓配合在內部空腔中。氣門殼(12)利用緊固件(38)安裝到發(fā)動機蓋，該緊固件插入緊固件開口，以延伸通過內部空腔并緊固到發(fā)動機蓋，其中氣門體部延伸進入發(fā)動機蓋。
文檔編號F16K31/06GK102165234SQ200980137347
公開日2011年8月24日 申請日期2009年7月24日 優(yōu)先權日2008年7月25日
發(fā)明者R·D·科勒, R·J·博約哈克 申請人:伊頓公司