用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的推力板和使內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的方法
【專利摘要】一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)（10）包括限定有從第一端（20）朝第二端（22）延伸的至少一排（14，16）氣缸（18）的發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體（12）。該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)（10）還包括安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體（12）的第一端（20）上的前殼（24）。中間齒輪組件（50）包括可旋轉(zhuǎn)地裝設(shè)在短軸（52）上的中間齒輪（34）并具有安裝至發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體（12）的第一安裝件（60）和安裝至前殼（24）的第二安裝件（62）。推力板（54）定位在前殼（24）和中間齒輪組件（50）之間且包括環(huán)形推力表面（92）、一對(duì)密封的緊固裝置開(kāi)口（72，74）、和未密封的潤(rùn)滑開(kāi)口（82）。
【專利說(shuō)明】用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的推力板和使內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一般地涉及用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的推力板，更特別地涉及一種位于前殼和中間齒輪(空轉(zhuǎn)齒輪，惰輪)組件之間的推力板。
【背景技術(shù)】
[0002]用于制造發(fā)動(dòng)機(jī)如內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的材料通常被選擇成滿足特定需求，例如滿足技術(shù)要求和客戶期望。然而，近來(lái)，包括環(huán)境相容性、減重和降低成本在內(nèi)的別的需求變得日益重要。如果對(duì)材料的需求改變且發(fā)現(xiàn)了更適于改變后的需求的新材料，則將用該新材料替換舊材料。如應(yīng)當(dāng)理解的，不同材料在復(fù)雜的發(fā)動(dòng)機(jī)環(huán)境內(nèi)的替換可能帶來(lái)以前未想到的新問(wèn)題。例如，如果用較軟的材料替換較硬的材料，則較軟的材料可能無(wú)法提供由較硬的材料提供的耐磨性。在必要的情況下解決這些新問(wèn)題在空間已經(jīng)很有限的發(fā)動(dòng)機(jī)環(huán)境內(nèi)可證實(shí)是有挑戰(zhàn)性的。
[0003]本發(fā)明針對(duì)于上述一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在一個(gè)方面,一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)包括發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體，該發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體限定有從第一端朝第二端延伸的至少一排氣缸。該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)還包括安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體的第一端上的前殼。中間齒輪組件包括可旋轉(zhuǎn)地裝設(shè)在短軸(法蘭軸，軸頭，stub shaft)上的中間齒輪且具有安裝至發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體的第一安裝件和安裝至前殼的第二安裝件。推力板定位在前殼和中間齒輪組件之間且包括環(huán)形推力表面、一對(duì)密封的緊固裝置開(kāi)口、和未密封的潤(rùn)滑開(kāi)口。
[0005]在另一個(gè)方面，一種使內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的方法包括用內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪系，該齒輪系包括中間齒輪組件的中間齒輪。推力板的環(huán)形推力表面與中間齒輪接觸。潤(rùn)滑油沿短軸潤(rùn)滑通路并經(jīng)由推力板的未密封的潤(rùn)滑開(kāi)口循環(huán)。一對(duì)密封的緊固裝置開(kāi)口中的各者的第一面密封部由短軸壓縮，而密封的緊固裝置開(kāi)口中的各者的第二面密封部由前殼壓縮。
[0006]在又一個(gè)方面，一種推力板包括限定有對(duì)向面且具有均勻厚度的板。所述對(duì)向面中的第一面包括環(huán)形推力表面。該板包括未密封的潤(rùn)滑開(kāi)口和至少一個(gè)未密封的定位結(jié)構(gòu)開(kāi)口。該板還包括一對(duì)密封的緊固裝置開(kāi)口，每個(gè)密封的緊固裝置開(kāi)口都包括密封部件，該密封部件安裝在板開(kāi)口內(nèi)且具有以比板的均勻厚度大的距離分開(kāi)的一對(duì)面密封部。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1是根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的透視圖；
[0008]圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的移除了部件以露出齒輪系的圖1的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的一端的透視圖；
[0009]圖3是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面的沿圖1的線3-3截取的剖視圖；
[0010]圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面的圖3的推力板的第一側(cè)的側(cè)視圖；[0011]圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面的圖3的推力板的端視圖；
[0012]圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面的沿圖4的線6-6截取的剖視圖；
[0013]圖7是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面的圖3的推力板的第二側(cè)的透視圖；以及
[0014]圖8是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的圖3的短軸的透視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]參照?qǐng)D1，示出了根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10的一示例性實(shí)施例。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10大體包括限定了第一排14和第二排16的氣缸18的發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體12。各排14和16的氣缸18從發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體12的第一端20朝第二端22延伸。盡管特定數(shù)量的氣缸18被示出為以V型取向布置，但應(yīng)當(dāng)理解的是，任意數(shù)量的氣缸可成一排或兩排設(shè)置且可具有各種取向角度。這樣的設(shè)計(jì)規(guī)格可根據(jù)具體應(yīng)用而異。應(yīng)當(dāng)了解的是，此類發(fā)動(dòng)機(jī)可用于公路或野外機(jī)器應(yīng)用、船舶應(yīng)用或發(fā)電應(yīng)用。
[0016]前殼24利用已知的安裝裝置安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體12的第一端20上。前殼24可以是由比較軟的材料、例如包括鋁等的軟金屬或合金制成的鑄件。前殼24可至少部分地收納或支承圖2所示的齒輪系30 (前殼24和別的部件被移除)。齒輪系30可包括被嚙合成驅(qū)動(dòng)一對(duì)中間齒輪34和36旋轉(zhuǎn)的曲柄齒輪32，該曲柄齒輪可由曲軸(未示出)驅(qū)動(dòng)。從曲柄齒輪32傳遞的動(dòng)力可經(jīng)中間齒輪34和36傳遞以驅(qū)動(dòng)輔助泵驅(qū)動(dòng)裝置38和40旋轉(zhuǎn)。如應(yīng)當(dāng)理解的，齒輪系30可包括驅(qū)動(dòng)各種發(fā)動(dòng)機(jī)部件和附件(如液壓、水和潤(rùn)滑油泵)旋轉(zhuǎn)的任意數(shù)量的齒輪。
[0017]現(xiàn)在來(lái)看圖3，示出了沿圖1的線3-3截取的剖視圖。具體而言，包括中間齒輪34的中間齒輪組件50連同輔助泵驅(qū)動(dòng)裝置38 —起被示出。中間齒輪組件50大體包括可旋轉(zhuǎn)地裝設(shè)在短軸52上的中間齒輪34。根據(jù)一個(gè)特定實(shí)施例，軸承套筒53可壓配合在中間齒輪34的孔口內(nèi)且可構(gòu)造成在固定的短軸52上轉(zhuǎn)動(dòng)。在前殼24和中間齒輪組件50之間安置有推力板54。后文將更詳細(xì)說(shuō)明的推力板54包括下文說(shuō)明的環(huán)形推力表面92，并且定位成在第一側(cè)56與中間齒輪34和短軸52接觸以及在第二側(cè)58與前殼24接觸。因而，根據(jù)該示例性實(shí)施例，推力板54不與發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體12接觸。短軸52的凸緣59還包括推力表面61，該推力表面可接收來(lái)自中間齒輪34的推力接觸。
[0018]如圖所示，中間齒輪組件50可定位在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸12的一側(cè)63。根據(jù)該示例性實(shí)施例，中間齒輪組件50可包括對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體12的第一安裝件60和對(duì)于前殼24的第二安裝件62。例如，第一螺紋緊固裝置64可旋擰到發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體12中，而第二螺紋緊固裝置66可旋擰到短軸52中。具體地，第一螺紋緊固裝置64和第二螺紋緊固裝置66的外螺紋可分別接合發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體12和短軸52內(nèi)的緊固件孔的內(nèi)螺紋。如圖所示，該對(duì)螺紋緊固裝置64和66可分別經(jīng)推力板54的對(duì)向面68和70進(jìn)入且安置成分別穿過(guò)推力板54的密封的緊固裝置開(kāi)口 72和74。緊固裝置64和66可包括任意已知的緊固裝置，包括螺栓、螺釘?shù)?。此外，如文中所用的“安裝件”一般用于描述將兩個(gè)或更多個(gè)部件固連、接合、連接或保持接觸的裝置。
[0019]沿短軸潤(rùn)滑通路76向中間齒輪組件50提供潤(rùn)滑。具體地，從油供給源接收潤(rùn)滑油的短軸潤(rùn)滑通路76的上游部段78經(jīng)推力板54的未密封的潤(rùn)滑開(kāi)口 82與位于短軸52內(nèi)的短軸潤(rùn)滑通路76的下游部段80流體連接。潤(rùn)滑油還從短軸潤(rùn)滑通路76的上游部段78沿短軸52的在圖8中示出的徑向潤(rùn)滑通路84供給到中間齒輪34。盡管未示出，但潤(rùn)滑系統(tǒng)可包括用于使?jié)櫥脱h(huán)通過(guò)由發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體12限定出的多個(gè)潤(rùn)滑油道的油泵。包括短軸潤(rùn)滑通路76在內(nèi)的一定數(shù)量的其它通路與潤(rùn)滑系統(tǒng)流體連接且可將潤(rùn)滑油引導(dǎo)到發(fā)動(dòng)機(jī)的需要潤(rùn)滑的不同部件。
[0020]現(xiàn)在來(lái)看圖4，示出了推力板54的側(cè)視圖。特別地，示出了包括對(duì)向面68的推力板54的第一側(cè)56。推力板54大體包括具有用于接收來(lái)自中間齒輪34的推力接觸的環(huán)形推力表面92的板90。板90可如圖5所示具有均勻厚度，例如在約2.75毫米(mm)和約
3.25mm之間的軸向厚度tx,且可具有在約105mm和約IlOmm之間的直徑屯。根據(jù)一個(gè)具體實(shí)施例，推力板54可厚約3mm且可具有約107mm的直徑屯。盡管示出的是圓形的板90,但應(yīng)當(dāng)了解的是，板90可根據(jù)可用空間和其它制造約束條件具有各種形狀。盡管板90可由具有不同化學(xué)組成或性質(zhì)的各種材料制成，但應(yīng)當(dāng)理解的是，可優(yōu)選比較硬的材料，例如金屬或合金，包括鐵或鋼。例如，所選擇的材料應(yīng)當(dāng)能夠充分地耐受中間齒輪34的推力接觸。
[0021]根據(jù)一個(gè)具體實(shí)施例，推力板54可以進(jìn)行碳氮共滲處理，以增大板90的表面硬度并盡量減小可由來(lái)自中間齒輪34的推力接觸導(dǎo)致的變形。如應(yīng)當(dāng)理解的，可使用替換的或附加的熱處理過(guò)程來(lái)增大表面硬度。此外，根據(jù)一個(gè)具體實(shí)施例，環(huán)形推力表面92可具有第一表面光潔度，且可包圍具有第二表面光潔度的短軸接合表面93。例如，根據(jù)第一側(cè)56的一種具體的雙重表面光潔度，短軸接合表面93可具有約6-10微米的表面粗糙度以盡量增大螺栓連接的接頭處的摩擦，而環(huán)形推力表面92可具有約0.8微米的表面粗糙度以盡量減小沿推力表面的磨損可能性。根據(jù)該示例性實(shí)施例，短軸接合表面93可具有約84_的直徑d7，其中環(huán)形推力表面92代表面68的剩余表面積。如應(yīng)當(dāng)理解的，根據(jù)一個(gè)具體實(shí)施例，這些值僅作為示例提供，且可根據(jù)另選應(yīng)用而異。此外，由于成本和制造約束條件，可不提供這樣的處理和/或表面光潔度。
[0022]上面介紹的未密封的潤(rùn)滑開(kāi)口 82可定位在板90的中心C1處或附近且可具有在約7mm和約IImm之間的直徑d2，或者根據(jù)該示例性實(shí)施例可優(yōu)選為約9mm。未密封的潤(rùn)滑開(kāi)口 82將油供給源與中間齒輪組件50流體連接。更具體地，未密封的潤(rùn)滑開(kāi)口 82可將短軸潤(rùn)滑通路76的上游部段78與短軸潤(rùn)滑通路76的下游部段80流體連接，如圖3所示。如應(yīng)當(dāng)理解的，如文中所用的“未密封的”開(kāi)口是指不包括定位或安裝在其中的密封部件的開(kāi)□。
[0023]推力板54或板90還包括尺寸設(shè)定成且構(gòu)造成貫穿其接納相應(yīng)緊固裝置64和66的所述一對(duì)密封的緊固裝置開(kāi)口 72和74。密封的緊固裝置開(kāi)口 72和74包括安裝在板開(kāi)口 98和100內(nèi)的密封部件94和96，密封部件94和96可由彈性體如橡膠或其它合適的材料制成。例如，密封部件94和96可化學(xué)地或機(jī)械地結(jié)合在或者以其它方式安裝在板開(kāi)口98和100內(nèi)。所述一對(duì)密封的緊固裝置開(kāi)口 72和74可具有在約19mm和約23mm之間的未密封直徑d3 (該未密封直徑可代表不帶密封部件94和96的板開(kāi)口 98和100的直徑)，以及在約15mm和約20mm之間的包括了密封部件94和96的密封直徑d4。根據(jù)一個(gè)具體實(shí)施例，密封的緊固裝置開(kāi)口 72和74可具有約20.9mm的未密封直徑d3和約17.4mm的密封直徑d4o
[0024]還來(lái)看如圖7所示的推力板54的第二側(cè)58，密封部件94包括一對(duì)面密封部101和103，而密封部件96包括一對(duì)面密封部105和107。各對(duì)101、103和105、107中的面密封部能以比板90的厚度tx大的距離分開(kāi)且可從板90的對(duì)向面68和70向外延伸，如圖5所示。更具體地，面密封部101和105可從對(duì)向面68向外延伸，而面密封部103和107可從對(duì)向面70向外延伸。當(dāng)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10的相關(guān)部分被組裝好時(shí)，從面68延伸的面密封部101和105因短軸52朝板90向內(nèi)變形，而從面70延伸的面密封部103和107因前殼24朝板90向內(nèi)變形。密封部件94和96可具有如圖6所示的密封部件94的剖視圖中所示的截面。具體地，可選擇大致圓形以盡量減小與面密封部101、103和105、107形成密封所需的臺(tái)肩(land)。
[0025]當(dāng)相應(yīng)的面密封部101和105被短軸52的密封面97壓縮時(shí)，在推力板54的第一側(cè)56上繞密封的緊固裝置開(kāi)口 72和74形成密封。類似地，當(dāng)面密封部103和107被前殼24的密封面99壓縮時(shí)，在推力板54的第二側(cè)58上繞密封的緊固裝置開(kāi)口 72和74形成密封。如應(yīng)當(dāng)理解的，密封部件94和96分別包括與徑向密封不同的各對(duì)面密封部101、103和105、107。這樣，即使在面密封部101、103和105、107的壓縮狀態(tài)下，在緊固裝置64和66與密封部件94和96之間也可留有一定間隙。
[0026]根據(jù)該示例性實(shí)施例，密封的緊固裝置開(kāi)口 72和74位于未密封的潤(rùn)滑開(kāi)口 82的相對(duì)兩側(cè)。此外，密封的緊固裝置開(kāi)口 72和74以及未密封的潤(rùn)滑開(kāi)口 82可全都貫穿短軸接合表面93定位，并且各密封的緊固裝置開(kāi)口 72和74與未密封的潤(rùn)滑開(kāi)口 82之間的距離可小于約20_。密封的緊固裝置開(kāi)口 72和74的如由特定的發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用所規(guī)定的這樣緊鄰未密封的潤(rùn)滑開(kāi)口 82可能導(dǎo)致無(wú)法使用用于相對(duì)于板開(kāi)口 98和100固定密封部件94和96的埋頭孔。這樣，根據(jù)本發(fā)明，推力板54的對(duì)向面68和70、短軸52的密封面97和前殼24的密封面99都不需要埋頭孔。
[0027]推力板54還包括至少一個(gè)未密封的定位結(jié)構(gòu)開(kāi)口。根據(jù)該示例性實(shí)施例，推力板54可包括貫穿板90的三個(gè)未密封的定位結(jié)構(gòu)開(kāi)口 102、104、106。未密封的定位結(jié)構(gòu)開(kāi)口102和104中的兩個(gè)可具有在約4mm和約8mm之間或更優(yōu)選地約6mm的直徑d5,而第三個(gè)未密封的定位結(jié)構(gòu)開(kāi)口 106可具有在約12mm和約16mm之間或更優(yōu)選地約14mm的直徑d6。下文更詳細(xì)地說(shuō)明可在組裝期間使用的未密封的定位結(jié)構(gòu)開(kāi)口 102、104和106。
[0028]如圖所示，密封的緊固裝置開(kāi)口 72和74、未密封的潤(rùn)滑開(kāi)口 82以及未密封的定位結(jié)構(gòu)開(kāi)口 102、104和106在推力板54的對(duì)向面68和70上的分布是不對(duì)稱的。因此，不預(yù)想各開(kāi)口的分布是對(duì)稱的，且這樣在組裝期間必須注意確保推力板54正確地定位。此外，由于第一側(cè)56或面68可如上所述設(shè)置有雙重表面光潔度，因而必須注意確保推力板54定位成使得包括雙重表面光潔度的第一側(cè)56與短軸52接觸。
[0029]現(xiàn)在來(lái)看圖8，短軸52可包括限定了短軸潤(rùn)滑通路76或更具體地短軸潤(rùn)滑通路76的下游部段80的中央孔110。當(dāng)組裝好時(shí)，中央孔110與推力板54的未密封的潤(rùn)滑開(kāi)口 82基本對(duì)準(zhǔn)，而推力板54的第一側(cè)56面向短軸52，使得短軸潤(rùn)滑通路76的下游部段80與短軸潤(rùn)滑通路76的上游部段78流體連接。徑向潤(rùn)滑通路84用于將潤(rùn)滑油從短軸潤(rùn)滑通路76的上游部段78供給到中間齒輪34。短軸52還可包括用于分別接納螺紋緊固裝置64和66的孔112和114。如應(yīng)當(dāng)理解的，孔112可完全貫穿短軸52延伸，而孔114可僅部分地貫穿短軸52延伸且可包括用于與螺紋緊固裝置66的外螺紋接合的內(nèi)螺紋。當(dāng)組裝好時(shí)，孔112與密封的緊固裝置開(kāi)口 72基本對(duì)準(zhǔn)，而孔114與密封的緊固裝置開(kāi)口 74基本對(duì)準(zhǔn)。[0030]短軸52也可包括多個(gè)定位結(jié)構(gòu)開(kāi)口。根據(jù)該示例性實(shí)施例，短軸52可包括定位成與推力板54的未密封的定位結(jié)構(gòu)開(kāi)口 102和104對(duì)準(zhǔn)的第一定位結(jié)構(gòu)開(kāi)口 116和第二定位結(jié)構(gòu)開(kāi)口 118。例如，彈簧銷或其它定位部件可具有固定在前殼24的開(kāi)口內(nèi)的第一端和從前殼的表面伸出的第二端。推力板54于是可定位成在其適當(dāng)位置與前殼24接觸，使得所設(shè)置的彈簧銷定位成穿過(guò)定位結(jié)構(gòu)開(kāi)口 102和104并向外延伸超出推力板54的面68。短軸52、包括中間齒輪組件50于是可通過(guò)使彈簧銷定位在定位結(jié)構(gòu)開(kāi)口 116和118內(nèi)而定位成在其適當(dāng)位置與推力板54接觸。
[0031]另一個(gè)定位結(jié)構(gòu)——榫銷120——可定位在短軸52的附加定位結(jié)構(gòu)開(kāi)口 122內(nèi)以輔助螺紋緊固裝置64和66的對(duì)準(zhǔn)。例如，在組裝期間，短軸52可定位成使得定位結(jié)構(gòu)開(kāi)口 122與推力板54的未密封的定位結(jié)構(gòu)開(kāi)口 106基本對(duì)準(zhǔn)且榫銷120至少部分地定位在未密封的定位結(jié)構(gòu)開(kāi)口 106內(nèi)。這可輔助維持緊固裝置開(kāi)口的對(duì)準(zhǔn)，包括孔112與開(kāi)口 72的對(duì)準(zhǔn)和孔114與開(kāi)口 74的對(duì)準(zhǔn)，同時(shí)輔助將緊固裝置64和66緊固。如應(yīng)當(dāng)理解的，可使用可包括榫銷、彈簧銷或其它類似裝置的另選定位結(jié)構(gòu)確保推力板54和短軸52適當(dāng)對(duì)準(zhǔn)并保持就位以便在組裝期間可無(wú)需目視地(blindly)接納螺紋緊固裝置64和66。
[0032]如應(yīng)當(dāng)理解的，密封的緊固裝置開(kāi)口 72和74的密封部件94和96用于減少在密封的緊固裝置開(kāi)口 72和74的來(lái)自短軸潤(rùn)滑通路76的泄漏。具體地，接納第一螺紋緊固裝置64的密封部件94減少?gòu)亩梯S潤(rùn)滑通路76沿推力板54并經(jīng)短軸52的孔112向發(fā)動(dòng)機(jī)10外部的泄漏。接納第二螺紋緊固裝置66的密封部件96減少?gòu)亩梯S潤(rùn)滑通路76沿推力板54并經(jīng)前殼24的孔130 (在圖3中示出)向發(fā)動(dòng)機(jī)10外部的泄漏。
[0033]工業(yè)話用件
[0034]本發(fā)明可適用于具有由較軟的材料制成的發(fā)動(dòng)機(jī)部件的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，該發(fā)動(dòng)機(jī)部件可安置成接收來(lái)自其它發(fā)動(dòng)機(jī)部件的推力接觸。此外，本發(fā)明可適用于也可能發(fā)生潤(rùn)滑油泄漏的界面。再者，本發(fā)明可特別適用于具有潤(rùn)滑油泄漏并具有顯著空間限制的推力接觸界面。
[0035]總地參照?qǐng)D1-8，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10可包括限定了從第一端20朝第二端22延伸的至少一排14、16的氣缸18的發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體12。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10還可包括安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體12的第一端20上的前殼24。中間齒輪組件50包括可旋轉(zhuǎn)地裝設(shè)在短軸52上的中間齒輪34并具有安裝于發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體12的第一安裝件60和安裝于前殼24的第二安裝件62。推力板54定位在前殼24和中間齒輪組件50之間并具有包括環(huán)形推力表面92的第一側(cè)56。
[0036]根據(jù)一種具體的安裝布置，第一螺紋緊固裝置64可旋擰到發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體12中，而第二螺紋緊固裝置66可旋擰到短軸52中。該對(duì)螺紋緊固裝置64和66可分別穿過(guò)推力板54的對(duì)向面68和70進(jìn)入且可定位成分別穿過(guò)推力板54的密封的緊固裝置開(kāi)口 72和74。密封的緊固裝置開(kāi)口 72和74包括安裝在板90的板開(kāi)口 98和100內(nèi)的密封部件94和96。密封部件94的面密封部101和103以及密封部件96的面密封部105和107在前殼24和短軸52的作用下朝推力板54向內(nèi)變形，使得前殼24與推力板54及密封部件94和96兩者都接觸，且短軸52與推力板54及密封部件94和96兩者都接觸。更具體地，推力板54的第一側(cè)56及面密封部101和105與短軸52接觸，而推力板54的第二側(cè)58及面密封部103和107與前殼24接觸。
[0037]在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10的運(yùn)轉(zhuǎn)期間，至少部分地收納在前殼24內(nèi)的齒輪系30可由內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10驅(qū)動(dòng)。齒輪系30可包括與中間齒輪34嚙合以可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)中間齒輪34的曲柄齒輪32。由于正常操作和動(dòng)力的傳遞，作用在中間齒輪34上的力可使其移出由齒輪34限定的平面并與推力板54的環(huán)形推力表面92接觸。推力板54可由比較硬的金屬或合金制成且可減小可由較軟的金屬或合金制成的前殼24的磨損。具體地，推力板54可保護(hù)前殼24免于與中間齒輪34接觸。如果有必要，由于極度磨損，可更換推力板54，從而不必更換前殼24。
[0038]另外，在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10運(yùn)轉(zhuǎn)期間，潤(rùn)滑油可遍及發(fā)動(dòng)機(jī)10循環(huán)，包括沿短軸潤(rùn)滑通路76循環(huán)。這可包括使?jié)櫥脱h(huán)通過(guò)推力板54的未密封的潤(rùn)滑開(kāi)口 82。如圖所示，未密封的潤(rùn)滑開(kāi)口 82將短軸潤(rùn)滑通路76的上游部段78與短軸潤(rùn)滑通路76的下游部段80流體連接。為了減少可能由于潤(rùn)滑油沿緊固裝置64和66滲出而發(fā)生的泄漏，當(dāng)相應(yīng)的面密封部101和105被短軸52的密封面97壓縮時(shí)，在推力板54的第一側(cè)56上繞密封的緊固裝置開(kāi)口 72和74形成密封。類似地，當(dāng)面密封部103和107被前殼24的密封面99壓縮時(shí)，在推力板54的第二側(cè)58上繞密封的緊固裝置開(kāi)口 72和74形成密封。
[0039]由比較硬的材料制成的推力板54保護(hù)可由鋁制成的軟殼體24免于因中間齒輪34的推力接觸而增加磨損。此外，推力板54的一體密封件94和96減少了供給到中間齒輪組件50的潤(rùn)滑油在中間齒輪組件50與發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體12和前殼24的兩個(gè)安裝位置60和62的泄漏。通過(guò)將密封部件94和96與推力板54結(jié)合在一起，避免了在空間有限且需要無(wú)目視組裝的區(qū)域?qū)β耦^孔和O形圈或密封墊片的需求。此外，通過(guò)將密封部件94和96與推力板54結(jié)合在一起，當(dāng)推力板54被正確安裝時(shí)，能以高度的確定性認(rèn)為密封部件94和96被正確地定位。
[0040]應(yīng)當(dāng)理解，以上說(shuō)明僅出于例述的目的，且并非意在以任何方式限制本發(fā)明的范圍。因而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，通過(guò)研究附圖、所公開(kāi)的內(nèi)容及所附的權(quán)利要求書(shū)能得到本發(fā)明的其它方面。
【權(quán)利要求】
1.一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(10),包括: 限定有至少一排(14，16)氣缸(18)的發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體(12)，所述至少一排(14，16)從第一端(20)朝第二端(22)延伸； 安裝在所述第一端(20)上的前殼(24)； 具有可旋轉(zhuǎn)地裝設(shè)在短軸(52)上的中間齒輪(34)的中間齒輪組件(50)，所述中間齒輪組件(50 )具有安裝至所述發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體(12 )的第一安裝件(60 )和安裝至所述前殼(24 )的第二安裝件(62);和 推力板(54)，所述推力板定位在所述前殼(24)和所述中間齒輪組件(50)之間且包括環(huán)形推力表面(92)、一對(duì)密封的緊固裝置開(kāi)口(72，74)、和未密封的潤(rùn)滑開(kāi)口(82)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(10)，還包括穿過(guò)所述推力板(54)的對(duì)向面(68，70)進(jìn)入且安置成穿過(guò)所述密封的緊固裝置開(kāi)口(72，74)的一對(duì)螺紋緊固裝置(64，66)，其中第一螺紋緊固裝置(64)旋擰在所述發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體(12)中并且第二螺紋緊固裝置(66)旋抒在所述短軸(52 )中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(10)，其中，每個(gè)所述密封的緊固裝置開(kāi)口(72，74)都包括密封部件(94，96)，所述密封部件安裝在板開(kāi)口(98，100)內(nèi)且包括以比所述推力板(54)的均勻厚度大的距離分開(kāi)的一對(duì)面密封部(101，103)和(105，107)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(10)，其中，每個(gè)密封部件(94，96)的所述一對(duì)面密封部(101，103 )包括由所述短軸(52 )朝所述推力板(54 )向內(nèi)變形的第一面密封部(101，105)和由所述前殼(24)朝所述推力板(54)向內(nèi)變形的第二面密封部(103，107)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(10)，其中，所述未密封的潤(rùn)滑開(kāi)口(82)將短軸潤(rùn)滑通路(76)的上游部段(78)與所述短軸潤(rùn)滑通路(76)的下游部段(80)流體連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(10)，其中，所述推力板(54)還包括至少一個(gè)未密封的定位結(jié)構(gòu)開(kāi)口( 102，104，106)。
7.—種使內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(10)運(yùn)轉(zhuǎn)的方法，所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)包括:限定有至少一排(14，16)氣缸(18)的發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體(12),所述至少一排(14,16)從第一端(20)朝第二端(22)延伸；安裝在所述第一端(20)上的前殼(24);具有可旋轉(zhuǎn)地裝設(shè)在短軸(52)上的中間齒輪(34)的中間齒輪組件(50)，所述中間齒輪組件(50)具有安裝至所述發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體(12)的第一安裝件(60)和安裝至所述前殼(24)的第二安裝件(62);和推力板(54)，所述推力板定位在所述前殼(24)和所述中間齒輪組件(50)之間且包括環(huán)形推力表面(92)、一對(duì)密封的緊固裝置開(kāi)口(72，74)、和未密封的潤(rùn)滑開(kāi)口(82)，所述方法包括以下步驟: 由所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(10)驅(qū)動(dòng)包括所述中間齒輪(34)的齒輪系(30)； 使所述推力板(54)的所述環(huán)形推力表面(92)與所述中間齒輪(34)接觸； 使?jié)櫥脱囟梯S潤(rùn)滑通路(76)循環(huán)， 包括使?jié)櫥脱h(huán)通過(guò)所述推力板(54)的所述未密封的潤(rùn)滑開(kāi)口(82)； 以所述短軸(52)壓縮所述一對(duì)密封的緊固裝置開(kāi)口(72，74)中的各者的第一面密封部(101,105);以及 以所述前殼(24)壓縮所述一對(duì)密封的緊固裝置開(kāi)口(72，74)中的各者的第二面密封部(103)、(107)。
8.一種推力板(54),包括:限定有對(duì)向面(68，70)并具有均勻厚度的板(90)，其中所述對(duì)向面(68，70)中的第一面(68)包括環(huán)形推力表面(92); 穿過(guò)所述板(90)的未密封的潤(rùn)滑開(kāi)口(82)； 穿過(guò)所述板(90)的一對(duì)密封的緊固裝置開(kāi)口(72，74)，其中每個(gè)所述密封的緊固裝置開(kāi)口(72，74)都包括密封部件(94，96)，所述密封部件安裝在板開(kāi)口(98，100)內(nèi)并具有以比所述板(90)的均勻厚度大的距離分開(kāi)的一對(duì)面密封部(101，103)和(105，107);和 穿過(guò)所述板(90)的至少一個(gè)未密封的定位結(jié)構(gòu)開(kāi)口(102，104，106)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的推力板(54)，其中，所述板(90)呈圓形并且所述環(huán)形推力表面(92)包圍有短軸接合表面(93)，其中所述未密封的潤(rùn)滑開(kāi)口(82)和所述密封的緊固裝置開(kāi)口(72，74)安置成穿過(guò)所述短軸接合表面(93)，其中每個(gè)所述密封的緊固裝置開(kāi)口(72，74)和所述未密封的潤(rùn)滑開(kāi)口(82)之間的距離小于約20mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的推力板(54)，其中，所述密封的緊固裝置開(kāi)口(72，74)、所述未密封的潤(rùn)滑開(kāi)口(82)和所述未密封的定位結(jié)構(gòu)開(kāi)口(102，104，106)關(guān)于所述推力板(54)的對(duì)向面(68，70)的 分布是不對(duì)稱的。
【文檔編號(hào)】F16C17/04GK103620186SQ201280028849
【公開(kāi)日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2012年5月11日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月12日
【發(fā)明者】T·T·佩特里-約翰遜, C·E·薩博塔, M·P·哈門 申請(qǐng)人:卡特彼勒公司