复合凸轮托架的制作方法_2

文档序号:9928179阅读:来源:国知局
56邻接凸轮托架20。轴承衬套64可以是金属材料,比如钢合金、铝合金、和其它可想到的金属或它们的组合或层体,并且可以包括一层巴氏合金材料或其它表面镀层或涂层以改善和进一步限定半圆形轴承表面54。凸轮盖52的上部件68在轴承衬套64之上附接,且限定在凸轮轴18的相对侧上的安装凸台,紧固件孔70在其中竖直地延伸以接收将凸轮盖52固定到凸轮托架20的紧固件56。可以想到的是,凸轮盖52的上部件68可以包括聚合物材料和/或可以是与轴承衬套64—致的材料,比如金属合金或复合材料。
[0027]同样如图3中所示,燃料栗基座72通过凸轮轴18中的一个靠近凸轮托架20的第二端74与凸轮托架20的上侧24连接。燃料栗基座72被配置用于在其顶部表面76上支撑燃料栗。在所示的实施例中,燃料栗基座72与凸轮托架20单独地形成并且用螺纹紧固件紧固到凸轮托架20的上侧24。燃料栗基座72的顶部表面76通常是平的,并且跨越竖直突出的燃料栗基座72,燃料栗基座72具有在中心区域中向下延伸的孔78和在孔78的相对侧上的两个较小的附接孔80。附接孔80被配置为接收用于将燃料栗固定到燃料栗基座72的平的顶部表面76的紧固件。附加的实施例可以具有可选地配置或定位在凸轮托架20上的燃料栗基座72,并且可以具有与凸轮托架20或其部分整体地形成的燃料栗基座72。
[0028]参照图4-5,凸轮托架20被示出没有凸轮轴18以显示凸轮托架20如何大体上分成用于每个凸轮轴18的两个独立的纵向凸轮壳体82。凸轮壳体82以彼此平行的关系延伸且与相关的凸轮轴18的旋转轴线成一直线。纵向凸轮壳体82与加强元件84互相连接,加强元件84与整个凸轮托架20整体地形成。加强元件84,在所示的实施例中,在纵向凸轮壳体82之间正交地延伸,并且每个包括安装孔86,以接收用于附接总体上与凸轮轴18平行对齐延伸的至少一个燃料轨的紧固件,如本领域技术人员通常理解的。纵向凸轮壳体82靠近加强元件84的内部边缘包括用于安装紧固件的罩安装孔88,安装紧固件将凸轮罩固定在凸轮托架20的上部表面24之上以将凸轮轴18围住。可以预期的是,附加的实施例可以包括单个凸轮轴或间隔足够远以必须分开具有单个纵向凸轮壳体的凸轮托架隔开的凸轮轴。此外,可以想到的是,替代实施例可以具有更多或可选择地设置的凸轮轴以需要额外的纵向凸轮壳体或不同配置的凸轮托架。
[0029]如图4-6中进一步所示,纵向凸轮壳体82的每个包括一系列竖直壁90,一系列竖直壁90分离且限定凸轮托架20的上侧24上的一系列腔92。一系列腔92有足够的大小以每个包括围绕凸轮轴18的凸轮凸角16且允许在其中旋转的区域。为了实现旋转,一系列竖直壁90具有在其中形成且对准用于支撑相关的凸轮轴18的下半圆形轴承表面26。所示的在凸轮托架20中形成的半圆形轴承表面26具有在竖直壁90中靠近轴承表面26的最低点的窄厚度,其逐渐地朝向最低点变窄。在竖直壁90之间,在腔92内,一系列孔28在上侧和下侧24、22之间延伸并与凸轮轴18对准,用于凸轮轴18的凸角16与汽缸盖12上的气门14相连接。因此,一系列孔28设置为与轴承表面26线性对齐,用于凸轮轴18在一系列腔92上定位且与延伸穿过一系列孔28的气门14相连接。
[0030]仍然参照图4-6,竖直壁90被示出为包括在凸轮托架20内整体地形成的供油通道的出口孔94,以便润滑油可以横穿供油通道且从出口孔94分配到轴承表面26的周围,从而润滑凸轮轴18,用于在轴承表面26上的旋转。如图所示,供油通道在形成润滑油的足够的厚度的位置进入凸轮轴承表面26的底部部分,以防止凸轮轴14接触凸轮托架20沿轴承表面26的碳纤维复合材料。另外,在本实施例中,供油通道与汽缸盖12(图2)中对应的通道对准且连接到汽缸盖12(图2)中对应的通道以接收润滑油的流动。然而,可以预期的是,在附加的实施例中,供油通道可以从凸轮托架20上的可选择的表面或位置延伸且供油通道可以在不同的位置进入凸轮轴承。
[0031 ]如图6-7中所不,一系列孔28是圆柱形的且朝向相对的凸轮壳体82向内竖直地成角度,用于对应的气门14(图10)接合纵向凸轮壳体82之间在中央的活塞缸。凸轮托架20的下侧22包括管状突起96,管状突起96每个围绕一系列孔28的孔28中的一个。管状突起96设置为相互连接成对,管状突起的每个指定用于单个活塞缸。如图所示,凸轮托架20的下侧22还包括向下突出的定位元件98,该定位元件98用于接合汽缸盖12上的对应的定位孔100(图2),用于对准汽缸盖12上的凸轮托架20,并且因此将凸轮轴18与气门14对准。可以预期的是,在附加的实施例中的凸轮托架20的下侧22可以包括接合在汽缸盖12上的对应的定位元件的定位孔,并且还可以想到的是,定位元件和孔的各种设置和组合可以包含在凸轮托架20和汽缸盖12之间,以提供适当的对准。
[0032]如图6-7中进一步所示,凸轮托架20的下侧22可以包括垫圈通道102,该垫圈通道102大体上围绕在每个纵向凸轮壳体82上的一系列孔28,用于垫圈34(图9)附接到其中。通道102在凸轮托架20的下侧22的外围边缘32上形成,用于围绕气门14 一贯地邻接汽缸盖12的上部。垫圈34可以设置在通道102中,以提供凸轮托架20与汽缸盖12的密封接合,防止在其间的液体和气体的泄漏。
[0033]参照图8-9,凸轮托架20的第一端壁104——其靠近每个纵向凸轮壳体82的第一端60一一包括半圆形轴承表面26中的一个,用于各自的凸轮轴18通过第一端壁104突出到凸轮托架20的外面,用于接合正时机构,例如带或链,如通常普通技术人员所理解的。然而,凸轮托架20的相对的第二端壁106—一其靠近纵向凸轮壳体82的第二端74—一不包括用于凸轮轴离开凸轮托架20的孔,从而大体上围住凸轮轴18的对应的端部。同样在所示的实施例中,凸轮托架20以与汽缸盖12 (图2)直接邻接接触的方式附接且凸轮轴18以与凸轮托架20的轴承表面26直接接触的方式支撑,仅在其间提供凸轮托架20的材料。
[0034]如图10中所示,多个凸轮盖52的上半圆形轴承表面54连同凸轮托架20的上侧24上的半圆形轴承表面26限定围绕凸轮轴18的圆周的凸轮轴承。所示的轴承具有通过凸轮托架20上的下半圆形轴承表面26和凸轮盖52上的上半圆形轴承表面54限定的轴承的总圆周的两个相等部分。在凸轮托架20的上侧24上的腔92中,头部安装孔36向下延伸,以与汽缸盖12中的紧固孔40对准,用于紧固件38的头部44邻接凸轮托架20的上侧24且紧固件38的杆部42螺纹接合汽缸盖12,并且因此压缩在其间的凸轮托架20,且形成沿靠近汽缸盖12和凸轮托架20之间的垫圈34的外围边缘32的流体密封。凸轮轴18的凸角16也示出为包括邻接气门14中的一个的远端表面50以驱动和打开气门14的尖部108,向下移置气门杆和远离汽缸盖12的下部上气门座移动气门14的柱塞,如本领域中通常所理解的。
[0035]关于用来将凸轮托架20整体地形成为单个单元的碳纤维复合材料,可以预期的是,可以使用碳纤维结构的各种方法,包括注射成型具有短切碳纤维颗粒的聚合物树脂。还可以想到的是,部分或整个凸轮托架20可以用不同的碳纤维结构制成,比如缠绕纤维或层状片。碳纤维复合材料还可以包括额外的加强纤维,比如芳纶或玻璃纤维,并且可以具有形成复合结构的树脂或石墨材料的各种组合物。不管结构,所示的凸轮托架20的实施例具有包括通过碳纤维复合材料限定的表面的上侧和下侧24、20。此外,所示的凸轮托架20的实施例具有通过碳纤维复合材料限定的半圆形轴承表面26。可以预期的是,轴承表面26可以具有在凸轮轴18的圆周方向上缠绕的碳纤维丝束,以对轴承表面26提供较少的表面不规则性。此外,可以预期的是,轴承表面26可以具有在碳纤维复合材料上的涂层,以也地轴承表面26提供较少的表面不规则性。关于用来形成汽缸盖12的材料,所示的汽缸盖12的实施例由铝合金组成。然而,可以预期的是,额外的或替代的合金或金属,比如镁,可以用来形成汽缸盖12或它的单独部分。
[0036]现在参照图11,通常示出了将凸轮轴18装配到凸轮托架20的方法,由此凸轮轴18和凸角16被预先装配或以其它方式形成。在对凸轮轴18和/或轴承表面26提供任何表面润滑或涂层之后,凸轮轴18沿上侧24上的轴承表面26被放置在凸轮托架20上。凸轮轴18的纵向位置因此被调整来将凸角16与凸轮托架20中的孔28和可以从汽缸盖12在其中突出的相关的气门14(图10)对准。一旦对准凸角16,凸轮盖52就在沿凸轮轴18的长度的多个位置被放置在凸轮轴18上。用于凸轮盖52的紧固件56因此驱动通过凸轮盖52并进入凸轮托架20中,用于将凸轮轴18固定到凸轮托架20且防止在发动机的操作过程中凸轮轴18的向上移置。此外,在安装凸轮盖52之前或之后,燃料栗基座72用类似于凸轮盖52的紧固件被附接到凸轮托架20的第二端74。
[0037]图12中示出了凸轮托架20的附加实施例,连同将凸轮轴18装配到比
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1