专利名称：发动机及具有紧凑摇臂和支承构件总成的内燃机气门机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于具有进气和/或排气提升气门的内燃发动机的紧凑摇臂和支承构件总成。
背景技术：
现有的内燃发动机使用凸轮轴驱动的气门机构来操作进气和排气门，控制形成于发动机汽缸体和汽缸头之间的燃烧室中的气体交换。发动机通常根据凸轮轴相对于气门的位置来分类，包括由气门上方的汽缸头中的凸轮轴驱动的顶置凸轮轴气门机构，及具有位于发动机汽缸体内的凸轮轴并使用推杆和摇臂操作气门的推杆气门机构或“汽缸体内置凸轮轴”气门机构。
现有的每汽缸四气门的发动机对每个汽缸包括两个进气门和两个排气门。如2005年11月30日提交的、序列号为11/164,620、且由本申请的受让人共同所有的美国专利申请中所述，使每个气门具有独立的运动和间隙调整而不使用先后地驱动多个气门的桥接的气门机构会带来一些与之关联的优点。因此，每汽缸四气门的应用要求每个汽缸紧密地安装四个独立的可转动的摇臂并且需要与气门上端(valve tip)和推杆(如果有的话)适当地对齐。不当的对齐会导致气门(及推杆)的不平衡或倾斜负荷，带来更高的应力而导致更高的磨损速率和可能的噪声、振动和不平稳(NVH)问题。
例如编号为4,763,616和6,484,682的美国专利的公开，已开发出围绕由固定到发动机汽缸体上的基座或支承构件支撑的球转动的相对薄(或平)的摇臂，其具有各种优点，包括具有比相对于安装在轴上的摇臂更低的惯性。球/球窝枢轴配置的应用要求限制或约束围绕两个旋转轴的摇臂运动，使得摇臂在操作期间围绕第三个旋转轴在单一平面中运动。因此，这些配置通常包括基座或立柱上的一个或多个共面的侧面或立面来引导每个摇臂的一侧，使得摇臂在操作期间在单一平面中旋转或转动来保持所需的对齐和负荷。基座或支承构件通常还包括一个或多个精确表面用于相对于彼此及发动机汽缸体定位和对齐摇臂、气门上端，及推杆，这增加了总成的成本和复杂性。
发明内容
具有多个与每个汽缸关联的进气和/或排气门的内燃发动机包括具有支承构件(fulcrum)的气门机构，支承构件具有多个枢轴球窝，每个枢轴球窝都与摇臂及位于支承构件和摇臂之间的枢轴球关联，而支承构件延伸穿过摇臂上的孔并具有多个槽，每个槽都具有大概(generally)平行的相对侧面用于接纳和引导关联的摇臂的孔侧壁的相对表面。支承构件可以容纳至少两个可在相对于彼此非平行的平面中运转的摇臂，且可以包括整体成形的支承面和定位面以完成各个尺度从而排除加工。
根据另一个方面，一种用于安装在内燃发动机的汽缸头中的摇臂总成，所述发动机具有关联于每个汽缸的多个气体交换气门，所述摇臂总成进一步包括组装板，所述组装板具有安放于所述支承构件的顶面上的基部和用于每个摇臂的摇臂支撑，所述摇臂支撑从所述基部延伸并接合所述摇臂中央开口的顶壁以在组装时限制摇臂的枢轴球窝和支承构件的底面之间的运动，以将所述枢轴球保持在所述球窝中。
一种用于每个汽缸具有多个进气和/或排气门的发动机的摇臂和支承构件总成的组装方法包括，通过对齐基部(base)上的孔与支承构件中对应的孔来定位具有大概平坦的基部的组装板，所述基部具有对应于与支承构件关联的摇臂数量的多个延伸部分。摇臂具有中央开口，通过纵向地沿着支承构件移动每个摇臂使得支承构件和组装板穿过中央开口，对齐每个摇臂与支承构件中对应的槽，并在大概横向的方向上移动摇臂，使得中央开口一侧上的相对表面接合支承构件中对应的槽且将中央开口的顶壁安放在组装板对应的延伸部分上，以此将多个摇臂定位在支承构件上。通过组装板将枢轴球保持(hold)在每个摇臂的中央开口中形成的球窝和在支承构件中形成的对应的球窝之间，组装板在支承构件的上方接纳摇臂，直到摇臂总成被安装在汽缸头中，这时气门上端和气门驱动器接合摇臂的相对端，并将中央孔的顶部升高到组装板延伸部分或突起(riser)的上面。
本发明提供一些优点。例如，本发明使用具有球/球窝枢轴的单平面摇臂来提供可以在单个支承构件上容纳四个摇臂以驱动每汽缸的四个气门的紧凑的气门机构。支承构件包括每个摇臂的相对两侧上的挡板或导轨面，以在操作期间保持摇臂的适当对齐和气门上端对应的负荷。支承构件可以由粉末金属成型，且由一个整体的构造(construction)整体地成形导槽、枢轴球窝及定位面，来完成各个尺度，从而不需要对这些面进行后续的加工。摇臂可以在沿着按所需的精确厚度制造的中央开口的至少一个侧壁的两个表面上都包括导轨面，并在导轨面处与槽或挡板接合。本发明的支承构件总成可以容纳紧密安装的成对的非平行摇臂，从而可以用一个公共的挺杆驱动两个或多个对应于具有长度相差很大但是摇臂比相同的摇臂的进气门或排气门。可以布置导槽，使得每个摇臂对(rocker arm pairs)的长摇臂和短摇臂与支承构件的相对两侧上的槽接合，以提供一种允许将两个摇臂与枢轴球支撑和挡板槽紧密地设置在一起的有效的支承结构。此配置还有助于在摇臂对的外侧上设置支承构件紧固件来减少支承构件在操作期间的任何梁弯曲效应。
具有本发明的支承构件的气门机构有助于紧密地定位非平行平面中的摇臂。对与特定汽缸关联的所有摇臂使用公共的支承构件可以提高阀门致动机构内多个点上的对齐精度，因为每个点都基于支承构件内安装到汽缸头上的两个榫销定位器得到精确定位。支承构件设计为使用粉末金属成形处理提供低成本和高精度，且无需加工，并提供全部都相对于彼此具有高精度、包括枢轴球窝、摇臂导轨或挡板面、用于榫销定位器的定位/安装孔及连接到汽缸头的安装平面的多个支撑面。
本发明的上述优点和其他优点及特征将通过下述结合附图对较佳实施例的详细说明变得显而易见。
图1示出包括具有根据本发明的一个实施例的摇臂总成的气门机构的多汽缸内燃发动机；图2示出根据本发明的一个实施例的用于每汽缸四气门的内燃发动机的摇臂总成的装配图；图3是根据本发明的一个实施例的支承构件的底部一侧的透视图，其中示出了导槽和枢轴球窝；图4是根据本发明的一个实施例的摇臂总成的顶视图；图5是沿图4所示摇臂总成中的线5-5截取的截面；及图6是安装在内燃发动机的汽缸头中的本发明的摇臂总成透视图。
具体实施例方式
本领域普通技术人员应理解到，参考附图中的任何一个示出和描述的本发明的各种特征可以和在一个或多个其他附图中示出的特征进行组合，产生本发明并未明确示出或描述的实施例。示出的特征的组合提供了用于典型应用的典型实施例。然而，对于特定的应用或实现，可能需要将符合本发明的教导的各种特征的进行组合及修改。
图1-6示出根据本发明的典型实施例的内燃机和气门机构的操作。多汽缸内燃机10大概具有常规设计，不同之处是具有本文中描述的各种气门机构组件。因此，并未明确示出或描述与发动机和气门机构关联的各种常规特征。本领域的普通技术人员应理解，本发明可以用在各种类型和配置的发动机中，包括但不限于，例如以“V”型配置或直列配置布置的压缩点火和火花点火发动机。为描述本发明而示出的典型实施例包括每汽缸四气门压缩点火柴油发动机。然而，本发明也可以用在至少具有两个气体交换气门的任何应用中，包括具有至少一个进气门和/或至少一个排气门的应用。类似地，虽然本发明也可以用在使用单独的挺杆驱动每个气门的应用中，但本发明特别适合用在具有由于其紧凑的设计而由单个凸轮轴凸轮和挺杆同时控制的多个气门的发动机中。虽然本发明是在使用推杆来驱动进气和排气门(也称为5型气门机构)的汽缸体内置凸轮轴发动机配置中示出，但本发明也可以应用于摇臂由凸轮轴通过挺杆直接驱动(也称为4型气门机构)的应用。本领域的普通技术人员应意识到，存在可得益于本发明的摇臂总成的各种其他发动机配置。
如图1示出了典型应用的部分切割/截面，多汽缸内燃发动机10包括位于发动机汽缸体14内的凸轮轴12，且可以称为汽缸体内置凸轮轴发动机。每个汽缸16(仅示出其中的一个)都包括由连接杆20连接到曲轴(未示出)的往复运动的活塞18。汽缸头22固定到发动机汽缸体14上并提供连接到对应于气体交换气门28关联的汽缸头22(未示出)中的进气道的常规进气和排气通道(未示出)，气体交换气门28包括进气门30、32和排气门36、38。汽缸头22包括与气体交换气门28的操作关联的常规硬件，如气门导管、气门座等(未示出)。燃料喷射器40向汽缸16供给燃料来响应由关联的发动机控制器提供的信号。虽然图1中示出的是直喷式发动机，但本发明也可以用在具有其他燃料喷射策略，如进气道喷射的发动机中。
发动机10包括用于控制进空气和/或进燃料(对进气道喷射发动机而言)到汽缸16中并控制燃烧气体的排气的气门机构50。气门机构50包括气门28、气门弹簧52、摇臂54、推杆56，及挺杆58(有时称为随动杆或凸轮从动件)。凸轮轴12包括用于驱动气门28的凸轮(labe)70。在一个实施例中，凸轮轴12包括用于操作一对进气门30、32的一个凸轮和用于操作一对关联的排气门36和38的另一个凸轮。同样因此，每个挺杆58都可以包括用于调整与每对推杆、摇臂和气门关联的间隙的可独立操作的液压间隙调整装置。
在操作中，挺杆58接触凸轮轴12的凸轮70。在凸轮轴12旋转时，凸轮70抬高挺杆58及关联的推杆56，推杆56在关联的摇臂100、102上施加对应的力。每个摇臂100、102都在单一平面内围绕整体球/球窝支承构件120转动，所述支承构件120在每个摇臂的相对两侧上具有挡板或导槽，如本发明参考图2-6更详细的图示和描述。如本领域所熟悉的那样，支承构件120固定到汽缸头22上。为了帮助将摇臂总成118安装到汽缸头22上，组装板126在支承构件120上方支撑摇臂100、102，以将枢轴球128保持在对应的球窝中。如图1所示，在安装到汽缸头22之后，推杆56和气门28支撑摇臂100、102，使得在后续操作期间组装板126和摇臂100、102之间没有接触。摇臂100、102将来自推杆88、90的大概向上运动转换为大概向下的运动以朝向关联的弹簧52移动气门28，从而开启连接到汽缸16的成对关联的进气/排气道。
图2和图5的截面(沿图4的顶视图中的5-5线截取)示出了本发明的摇臂总成118的典型实施例。摇臂100、102、104和106具有包括中央孔或开口132的整块体(one-piece body)130，中央孔或开口132由底面134限定，底面134具有结构上整体地张开的部分，以产生用于接合枢轴球128的球窝136。中央孔132还由可分别称为内侧壁和外侧壁的第一和第二侧壁140、142限定。侧壁140、142从底面134延伸到顶壁146。每个摇臂100、102、104、106都使用共面的具有狭窄宽度轮廓的冷成形或模压钢结构以帮助具有每汽缸多气门的应用的装配(packaging)。沿着侧壁140的相对面138和/或沿着侧壁142的相对面144的宽度或厚度可准确地控制在可接合在支承构件120中的对应的一个导槽160的范围内。取决于用于形成摇臂的具体制造过程，及该总成的具体应用和实现，摇臂可以包括精确控制厚度的区域138、144，用于沿着侧壁140、142两者的相对的平行面，或可以包括仅沿着接合对应的导槽的侧壁具有精确厚度的相对的平行面。例如，摇臂106可以仅沿着在其中接合支承构件120中对应的导槽160的侧壁140包括相对的精密面138，而摇臂102可以仅沿着在其中接合对应的导槽的侧壁142包括相对的精密面144。
每个摇臂体130都包括驱动器端150和气门端152。驱动器端150可以包括整体形成张开部分，以产生用于与球头推杆协作的球窝154。可选地，例如驱动器端150可以包括平坦的衬垫或适用于不同类型的推杆的其他接口，或直接由凸轮从动件驱动。类似地，气门端152可以包括与对应的气门上端协作的平坦的气门衬垫158。在总成118被安装到汽缸头中时，平坦的衬垫158通过与对应的气门上端的接触提供摇臂的旋转轴(纵向轴)稳定性，而竖轴(垂直轴)由导槽160的大概平行的侧(或立)面约束，使得每个摇臂围绕枢轴球128在单一平面内转动(围绕摇臂的俯仰轴)。取决于具体应用，可在气门端提供枢轴脚或象脚来减少气门上端的压力。虽然枢轴脚或象脚接口并不提供旋转轴稳定性，但导槽160的平行侧面170接合摇臂上对应的面138或144，这可以提供足够的稳定性，使得摇臂在单一平面内转动。
如图2和图3所示，支承构件120包括顶面162和具有多个枢轴球座或球窝166的底部安装面164，每个枢轴球座或球窝都与摇臂中的一个关联，用于容纳位于支承构件120和关联的摇臂枢轴球座或球窝136之间的枢轴球128。支承构件120延伸穿过每个摇臂的中央孔132，同时由对应的导槽160提供纵向定位。多个摇臂导槽160中每个都包括在顶面162和底部安装面164之间延伸的大概平行的侧或竖的挡板或导轨面170。槽160从支承构件120的外围朝向纵向的中心线延伸，较佳地每个槽都延伸至不到一半处。可以按交替的方式定位槽160，使其从支承构件120的相对内侧和外侧延伸来提供足够的支承构件强度，以便减少梁弯曲效应。取决于具体应用和实现，可以提供导槽160的不同配置，例如使得相邻的槽从支承构件120的同一侧延伸，或所有槽都从支承构件120的同一侧延伸。
支承构件120具有用于接纳紧固件172的多个贯通孔，包括用于相对于汽缸头22准确地定位支承构件120的两个定位或对齐孔174，及用于将支承构件120的外侧固定到汽缸头22上的至少一个附加的紧固孔176。空心的圆柱形榫销178部分地位于对齐孔174内，从而在安装时销178从底部安装面164延伸进入汽缸头22上对应的定位孔中。空心榫销178的使用使能够配置经由销178延伸进入汽缸头中的紧固件172，以提供紧凑的总成。
组装板180定位在支承构件120的顶面162上，且包括大概平坦的基部182和多个突起或摇臂支撑184，它们的每个都与对应的摇臂100、102、104、106关联。每个突起184都从基部182延伸以支撑对应的摇臂上的中央开口132的顶壁146。突起184限制组装时中央开口132相对于支承构件120的移动或运动，以将枢轴球128保持在对应的球窝136和166内。在摇臂总成118固定到汽缸头122上时，摇臂100、102、104、106都由气门衬垫158和推杆座154支撑而紧靠枢轴球128，这样中央孔132的顶壁146被定位在突起184上方具有足够余隙之处，使得突起184在操作期间并不接触摇臂。
组装板180可以由模压钢或类似的材料成形，选择突起184的材料和/或结构以便提供一些弹性来帮助暂时分离球窝136、166来插入枢轴球128，并在后续的组装操作期间施加足够的力使返回到夹持枢轴球的位置。取决于具体的组装方法，可将突起184定向为更容易地从任意一端在支承构件120上滑动摇臂。例如，在图2所示的实施例中，定向所有的突起184以便有助于从一个方向组装摇臂(在该图中为从左到右)。可以定向突起以便例如从左边组装部分摇臂而从右边组装其他摇臂。或者，突起184可以在摇臂的方向上延伸(大概上横向穿过支承构件120的纵轴)而不是在图2中所示的纵向上延伸。
组装板180包括两个或多个通过所示实施例中的贯通孔186实现的定位部件，其使组装板180与支承构件120中对应的贯通孔174、176对齐。由延伸穿过组装板180和支承构件120的紧固件172保持对齐。取决于具体的应用，可以提供其他对齐部件(alignment tabs)或类似的性能。
本发明的支承构件设计有助于使用粉末金属处理形成导槽160、底部安装面164、枢轴球窝166，及对齐孔174，用整体构造整体地成形它们来完成各个尺度以排除对这些面的后续加工。使用单件支承构件120用于与特定的汽缸关联的所有摇臂，相对于通过配置有将支承构件120固定到汽缸头22的紧固件172的空心榫钉178提供的公共定位点，提供了增加的精度。提高的精度可以带来操作期间减少的噪声、振动和不平稳(NVH)及减少的磨损。
图2还示出了一种用于组装用于多汽缸内燃机的机械驱动气门机构的方法的一个实施例。本领域的普通技术人员应理解，该方法的各个步骤可以按不同于在本文中为了说明性目的描述的顺序执行。同样，可以翻转或旋转帮助将枢轴球128放置和固定在摇臂球窝136或支承构件球窝166中的部分或全部步骤的装配，这可影响组装操作的顺序。在此实施例中，空心榫销178插入到支承构件120上对应的对齐孔174中，使得它们从底面164延伸。通过使孔186与支承构件120上对应的孔174、176对齐来将组装板180定位在支承构件120的顶面162上。可以通过孔174、176插入一个或多个紧固件172来保持组装板180与支承构件120的对齐。
组装过程继续，沿着支承构件120和组装板180纵向移动摇臂100、102、104、106，使支承构件120和组装板180穿过中央开口132。如上所述，取决于具体实现，可以从同一方向上组装所有的摇臂或从每个方向上组装部分摇臂。每个摇臂都与支承构件120中对应的槽160对齐，这可以在突起184的帮助下进行，并随后在大概横向上移动，使得中央开口132的一个侧壁140、142接合支承构件120中对应的槽160，且中央开口的顶壁140安放在组装板180中对应的延伸部分或突起184上。在此实施例中，导槽160以交替的方式排列，使得交替的摇臂大概在相对的横向上移动来接合对应的槽。例如，摇臂102大概在横向的第一方向上移动来接合侧壁142，而摇臂106大概在相对的横向上移动来接合侧壁140。取决于具体应用，除图示的纵向上之外，也可以在横向上应用突起184固定每个摇臂来保持与对应的槽接合。可选地，可将枢轴球128插入每个摇臂球窝136或支承构件球窝166，使得在枢轴球位于对应的摇臂和支承构件球窝之间时达到摇臂在纵向和横向上的对齐。
图4是摇臂总成118的顶视图，其中示出了摇臂由组装板180安装到支承构件120上并固定之后的非平行或偏斜定位。如图4和6所示，气门可以相对于对应的推杆定位在不同的距离且要求关联的摇臂具有基本不同的长度。在本发明的一个实施例中，摇臂102大约比摇臂104长40％。然而，使用本发明的具有球/球窝枢轴轮廓的较薄的共面摇臂可以允许将球/球窝恰当地定位在支承构件120上，以提供基本上相同的摇臂比来产生基本上相同的气门运动。例如，计算机分析表明，在本发明的典型气门机构中成对气门的气门升程曲线对长度差别约为40％的摇臂彼此在0.025毫米(mm)内。正如本领域的普通技术人员所知，摇臂比大概可以理解为推杆和支承构件之间的距离相对于推杆和气门杆之间的距离或支承构件和气门杆之间的距离之比。摇臂比也可以用于指气门升程对凸轮升程之比。
如图4-6所示，支承构件120提供可以容纳每汽缸四气门的应用的紧凑的摇臂总成，且与某个汽缸关联的所有摇臂都安装在公共的支承构件上。摇臂100、104在相对于彼此及相对于摇臂102、104非平行的平面中运转。这有助于在具有相对于发动机纵轴“转折”排列的进气/排气道的发动机配置中应用本发明。
因此，使用根据本发明的单平面摇臂与安装在同一支承构件上的球/球窝枢轴可以提供紧凑的气门机构，这样的气门机构可以容纳四个摇臂，以驱动每个汽缸的四个气门。将摇臂导槽接合并在支承构件中以在每个摇臂相对的两侧上提供侧或立的导轨面可以保持摇臂的正确对齐及气门上端在操作中对应的负荷。此支承构件设计有助于使用粉末金属处理形成导槽、枢轴球窝，及定位面，用整体构造整体地成形它们来完成各个尺度以排除对这些面的后续加工，并相对于通过配置有将支承构件固定到汽缸头的空心榫销提供的公共定位点提供增加的精度。支承构件可以容纳紧密安装的、非平行的摇臂，使得可以用公共的挺杆用长度基本不同但具有相同摇臂比的对应的摇臂来驱动两个或多个进气门或两个或多个排气门。可布置导槽使得每个摇臂对中的长摇臂和短摇臂都与支承构件的相对一侧上的槽接合，以提供一种允许将两个摇臂与枢轴球支撑和挡板槽紧密地设置在一起的有效的支承构件结构。这样的布置还有助于将支承构件紧固件定位在摇臂对的外侧，以减少支承构件在操作期间的任何梁弯曲效应。
已详细描述了用于实现本发明的最佳模式，但熟悉本发明相关技术的人将能认识到实现本申请权利要求所限定的发明的各种可选设计和实施例。
权利要求
1.一种具有多个与每个汽缸关联的进气和/或排气门的内燃发动机，所述发动机包括气门机构，所述气门机构包括多个可独立地枢轴转动的摇臂，每个摇臂都与所述多个气门中的一个关联，每个摇臂都包括由具有枢轴球座的底面和从所述底面延伸到顶壁的内侧壁与外侧壁限定的孔；及具有多个枢轴球座的支承构件，每个枢轴球座都与所述摇臂中的一个关联，用于容纳设置于所述支承构件和关联的摇臂枢轴球座之间的枢轴球，所述支承构件延伸穿过所述摇臂上的孔且具有多个导槽，每个导槽都具有大概平行的相对侧面，用于接纳和引导关联的摇臂的两侧，使得所述摇臂围绕所述枢轴球在所述摇臂的平面中转动。
2.如权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述支承构件由整体的构造粉末金属成型，同时整体地成形导槽来完成各个尺度。
3.如权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述支承构件包括以交替的方式设置并延伸到所述支承构件的内侧和外侧用以接纳相邻的摇臂上对应的交替的内侧和外侧的多个导槽。
4.如权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述支承构件包括至少两个非平行导槽。
5.如权利要求1所述的发动机，其特征在于，每个汽缸关联于单个支承构件，其中每个支承构件都包括用于接纳对应于用于驱动至少两个进气门和至少两个排气门的摇臂的至少四个导槽。
6.如权利要求5所述的发动机，其特征在于，所述每个支承构件都包括两个用于在组装期间相对于汽缸头定位所述支承构件的对齐孔。
7.如权利要求6所述的发动机，其特征在于，还包括部分地位于每个支承构件对齐孔内并延伸到所述汽缸头上对应的对齐孔中的空心的圆柱形榫销，每个榫销都容纳用于将所述支承构件固定到所述汽缸头上的联接螺栓。
8.如权利要求1所述的发动机，其特征在于，还包括与每个支承构件关联的组装板，每个组装板都包括多个突起，一个突起用于一个摇臂，每个突起都在所述板和关联的摇臂中的孔的顶壁之间延伸，以便在组装期间以足够的距离分离所述支承构件与所述孔的顶壁，以将枢轴球保持在所述支承构件中关联的球座内和摇臂的所述底面中关联的球座内。
9.如权利要求8所述的发动机，其特征在于，在发动机中安装所述支承构件时，所述进气和排气门的气门上端升高对应的摇臂的顶壁使其高于对应的突起，以便在发动机操作期间在所述突起和孔顶壁之间提供余隙。
10.一种用于安装在内燃发动机的汽缸头中的摇臂总成，所述发动机具有关联于每个汽缸的多个气体交换气门，所述摇臂总成包括多个摇臂，每个摇臂都与所述气体交换气门中的一个关联，每个摇臂都包括由具有在其中形成的枢轴球窝的底面及从所述底面延伸到顶壁的第一和第二侧壁限定的中央开口；支承构件，所述支承构件包括具有在其中形成对应于每个摇臂的枢轴球窝的底面，所述支承构件大概延伸穿过每个摇臂的所述中央开口，且包括具有侧面的槽，所述槽沿着每个摇臂的相对面沿所述第一和第二侧壁中的至少一个延伸；设置于每个支承构件球窝和对应的摇臂球窝之间的枢轴球；及组装板，所述组装板具有安放于所述支承构件的顶面上的基部和用于每个摇臂的摇臂支撑，所述摇臂支撑从所述基部延伸并接合所述摇臂中央开口的顶壁以在组装时限制摇臂的枢轴球窝和支承构件的底面之间的运动，以将所述枢轴球保持在所述球窝中。
11.如权利要求10所述的摇臂总成，其特征在于，所述支承构件包括至少两个用于将所述支承构件固定到汽缸头上的贯通孔，所述总成还包括两个空心定位销，每个都部分地位于支承构件贯通孔内并从所述支承构件底面延伸以便接合汽缸头中对应的定位孔，并容纳延伸穿过所述空心定位销的关联的紧固件。
12.如权利要求11所述的摇臂总成，其特征在于，所述组装板包括对应于所述支承构件中的至少两个贯通孔的至少两个孔，以便相对于所述支承构件定位所述板。
13.如权利要求10所述的摇臂总成，其特征在于，所述组装板包括弹性摇臂支撑，以便允许为了在所述球窝中安装枢轴球而临时分离所述支承构件中和摇臂中对应的枢轴球窝。
14.如权利要求10所述的摇臂总成，其特征在于，所述支承构件由粉末金属构成并具有整体地成形的枢轴球窝和摇臂槽以完成各个尺度而无需加工。
15.如权利要求10所述的摇臂总成，其特征在于，交替的支承构件槽从所述支承构件大概相对的两侧延伸到所述支承构件中。
16.如权利要求10所述的摇臂总成，其特征在于，所述支承构件槽延伸穿过所述支承构件不到一半处。
17.一种用于组装用于每个汽缸具有多个进气和/或排气门的内燃机的气门机构的方法，所述方法包括将具有大概平坦的基部和具有对应于所述发动机的每汽缸的若干气门的多个延伸部分的组装板设置在支承构件上；通过沿着所述支承构件纵向移动每个摇臂以使所述支承构件和组装板穿过摇臂的中央开口，使每个摇臂与所述支承构件中对应的槽对齐，及在大概横向的方向上移动所述摇臂，使得所述中央开口的一个壁接合所述支承构件中对应的槽，及将所述中央开口的顶壁安放在所述组装板中对应的延伸部分上，以此将具有中央开口的摇臂定位在所述支承构件上；及在每个摇臂的所述中央开口中形成的球窝及在所述支承构件中形成的对应的球窝中的一个中插入枢轴球，使得在将所述摇臂设置在所述支承构件上之后，将所述枢轴球保持在所述摇臂和支承构件中对应的球窝之间。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，还包括穿过所述组装板的所述基部和所述支承构件中的所述孔插入紧固件来保持所述组装板和支承构件的对齐并为提供后续将所述总成紧固到汽缸头上。
19.如权利要求17所述的方法，其特征在于，将摇臂交替纵向地设置在所述支承构件上，从而在接合以交替的方式设置在支承构件的大概相对的侧面上的对应的槽之后，摇臂在大概相对的横向上运动，
20.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述定位步骤包括在每个支承构件上定位四个摇臂，两个摇臂在第一纵向上朝向所述支承构件的中心运动，而两个摇臂在相对的纵向上朝向所述支承构件的中心运动。
全文摘要
具有多个与每个汽缸关联的进气和/或排气门的内燃机包括具有支承构件的气门机构，支承构件具有多个枢轴球窝，每个枢轴球窝都与摇臂及位于支承构件和摇臂之间的枢轴球关联，而支承构件延伸穿过摇臂上的孔并具有多个槽，每个槽都具有大概平行的相对侧面，用于接纳和引导关联的摇臂的两侧，使得摇臂围绕枢轴球在摇臂的平面中转动。支承构件可以容纳至少两个可在相对于彼此非平行的平面中运转的摇臂且可以包括整体地成形的支撑面和定位面以便完成各个尺度来排除加工。
文档编号F01L1/18GK101029582SQ20061013174
公开日2007年9月5日 申请日期2006年9月28日 优先权日2006年3月3日
发明者马修·迪格斯, 杰弗里·弗拉哈蒂 申请人:福特环球技术公司