专利名称：包括具有油流控制特征的气门提升机构的发动机的制作方法
技术领域：
本发明涉及包括气门提升机构的内燃机。
背景技术：
本部分内容提供与本发明有关的背景信息，其不一定是现有技术。发动机组件可包括气门提升机构，其接合凸轮轴以在发动机操作期间提供进气门和排气门的开启。气门提升机构可包括液压间隙调节器，以保持在操作期间与诸如推杆的气门系部件的接合。然而，由于至气门提升机构以及在气门提升机构内部的油流路径的配置，在操作期间油可从液压间隙调节器泄漏。
发明内容
发动机组件可包括发动机结构、凸轮轴和气门提升机构。发动机结构可限定气缸孔和提升器壳体。凸轮轴由发动机结构可旋转地支承，气门提升机构可位于第一提升器壳体内并且与凸轮轴的第一凸轮凸角接合。气门提升机构可包括壳体构件和柱塞。壳体构件可限定包括从其延伸经过的第一油通道的第一环形壁。第一环形壁的内圆周可限定第一连续区域，所述第一连续区域沿着对应于第一油通道的轴向范围，从位于内圆周上并且从第一油通道圆周偏移的第一位置至位于内圆周上的第二位置，所述第二位置从第一位置圆周偏移至少一百八十度。柱塞可位于在第一环形壁内的壳体构件中。所述柱塞可限定第二环形壁，所述第二环形壁包括一系列孔，所述一系列孔与第一油通道轴向对齐并且通过第二环形壁的外圆周区域彼此分离。 所述外圆周区域可抵接第一环形壁的第一连续区域以防止油流经过外圆周区域。本发明涉及下述技术方案。1. 一种发动机组件，包括
发动机结构，其限定第一气缸孔和第一提升器壳体； 凸轮轴，其由发动机结构可旋转地支承；和
第一气门提升机构，其位于第一提升器壳体内，所述第一气门提升机构接合凸轮轴的第一凸轮凸角并且包括
壳体构件，所述壳体构件限定包括从其延伸经过的第一油通道的第一环形壁，第一环形壁的内圆周限定第一连续区域，所述第一连续区域沿着对应于第一油通道的轴向范围， 从位于内圆周上的第一位置到位于内圆周上从第一位置周向偏移至少180度的第二位置； 和
柱塞，所述柱塞位于在第一环形壁内的壳体构件中，所述柱塞限定第二环形壁，所述第二环形壁包括一系列孔，所述一系列孔与第一油通道的至少一部分轴向对齐并且通过第二环形壁的外圆周区域彼此分离，所述外圆周区域抵接第一环形壁的第一连续区域以防止油流动经过所述外圆周区域。2.根据技术方案1所述的发动机组件，其中，第一气门提升机构包括位于提升器壳体内的提升器本体以及联接到壳体构件的锁定机构，所述锁定机构可在锁定位置与非锁定位置之间移动，壳体构件在锁定机构处于非锁定位置时可相对于提升器本体轴向移动以及在锁定机构处于锁定位置时被固定以与提升器本体一起轴向移动。3.根据技术方案1所述的发动机组件，其中，发动机结构限定第一和第二气缸孔，它们相对于彼此以一定角度延伸以形成V形配置，第一气门提升机构沿着第一气缸孔延伸并且第一油通道面向第二气缸孔。4.根据技术方案3所述的发动机组件，还包括沿着第二气缸孔延伸的第二提升机构，所述第二提升机构位于由发动机结构限定的第二提升器壳体内并且沿着第二气缸孔以相对于第一气门提升机构至少45度的角度延伸。5.根据技术方案1所述的发动机组件，其中，抵接第一环形壁的第一连续区域以防止油流动经过外圆周区域的所述外圆周区域包括在外圆周区域与第一连续区域之间小于10微米的径向间隙。6.根据技术方案1所述的发动机组件，其中，柱塞中的第一孔与第一油通道的至少一部分周向对齐。7.根据技术方案6所述的发动机组件，其中，柱塞中的第二孔通过彼此抵接的第一环形壁的第一连续区域和第二环形壁的外圆周区域而从第一油通道隔离。8.根据技术方案1所述的发动机组件，其中，至少一个孔与第一油通道的至少一部分周向对齐，与柱塞在壳体构件内的旋转定向无关。9.根据技术方案1所述的发动机组件，其中，壳体构件限定延伸通过第一环形壁的第二油通道，第一和第二油通道限定在其周向最内相邻部分之间的第一周向间距以及限定在其周向最外部分之间的第二周向间距，第二环形壁的外圆周区域所限定的周向范围大于第一周向间距且小于第二周向间距。10.根据技术方案1所述的发动机组件，其中，第一孔包括延伸通过第二环形壁的通道以及凹陷区域，所述凹陷区域围绕所述通道并且相对于第二环形壁的外圆周区域径向向内延伸。11.根据技术方案1所述的发动机组件，其中，在相邻孔之间的柱塞的外圆周区域所限定的周向范围小于在壳体构件中的第一油通道的周向范围。12. 一种气门提升机构，包括
壳体构件，其限定包括从其延伸经过的第一油通道的第一环形壁，第一环形壁的内圆周限定第一连续区域，所述第一连续区域沿着对应于第一油通道的轴向范围，从位于内圆周上的第一位置至位于内圆周上从第一位置周向偏移至少180度的第二位置；和
柱塞，所述柱塞位于在第一环形壁内的壳体构件中，所述柱塞限定第二环形壁，所述第二环形壁包括一系列孔，所述一系列孔与第一油通道的至少一部分轴向对齐并且通过第二环形壁的外圆周区域彼此分离，所述外圆周区域抵接第一环形壁的第一连续区域以防止油流动经过所述外圆周区域。13.根据技术方案12所述的气门提升机构，还包括位于提升器壳体内的提升器本体以及联接到壳体构件的锁定机构，所述锁定机构可在锁定位置与非锁定位置之间移动，壳体构件在锁定机构处于非锁定位置时可相对于提升器本体轴向移动以及在锁定机构处于锁定位置时被固定以与提升器本体一起轴向移动。
14.根据技术方案12所述的气门提升机构，其中，抵接第一环形壁的第一连续区域以防止油流动经过外圆周区域的所述外圆周区域包括在外圆周区域与第一连续区域之间小于10微米的径向间隙。15.根据技术方案12所述的气门提升机构，其中，柱塞中的第一孔与第一油通道的至少一部分周向对齐。16.根据技术方案15所述的气门提升机构，其中，柱塞中的第二孔通过彼此抵接的第一环形壁的第一连续区域和第二环形壁的外圆周区域而从第一油通道隔离。17.根据技术方案12所述的气门提升机构，其中，至少一个孔与第一油通道的至少一部分周向对齐，与柱塞在壳体构件内的旋转定向无关。18.根据技术方案12所述的气门提升机构，其中，壳体构件限定延伸通过第一环形壁的第二油通道，第一和第二油通道限定在其周向最内相邻部分之间的第一周向间距以及限定在其周向最外部分之间的第二周向间距，第二环形壁的外圆周区域所限定的周向范围大于第一周向间距且小于第二周向间距。19.根据技术方案12所述的气门提升机构，其中，第一孔包括延伸通过第二环形壁的通道以及凹陷区域，所述凹陷区域围绕所述通道并且相对于第二环形壁的外圆周区域径向向内延伸。20.根据技术方案12所述的气门提升机构，其中，在相邻孔之间的柱塞的外圆周区域所限定的周向范围小于在壳体构件中的第一油通道的周向范围。进一步的应用领域从本文提供的描述将显而易见。在该发明内容中的描述和具体示例仅旨在用于描述目的且不旨在限制本发明的范围。
本文所述的附图仅用于描述目的且绝不旨在限制本发明的范围。图1是根据本发明的发动机组件的示意性截面图； 图2是图1中的截面图的放大部分；
图3是图1中所示的气门提升机构的部分的截面图； 图4是图3中所示的气门提升机构的部分的透视截面图； 图5是根据本发明的替代性气门提升机构的部分的截面图； 图6是图5中所示的气门提升机构的部分的透视截面图； 图7是根据本发明的替代性气门提升机构的部分的截面图； 图8是图7中所示的气门提升机构的部分的透视截面图； 图9是根据本发明的替代性气门提升机构的透视截面图；以及图10是图9中所示的气门提升机构的部分的透视截面图。在附图的数个视图中，对应的附图标记指代对应的部件。
具体实施例方式现将更完整地参考附图来描述本发明的示例。下述说明本质上仅是示例性的且不旨在限制本发明、应用或使用。提供示例性实施例，使得本发明是透彻的并且将向本领域技术人员完整地传达范围。诸如具体部件、装置和方法的示例的大量具体细节被阐述，以提供对于本发明实施例的透彻理解。对于本领域技术人员将显而易见的是，不必采用具体细节、示例性实施例能够以许多不同的形式来实施以及它们均应被认为不限制本发明的范围。在一些示例性实施例中，已知的过程、已知装置结构以及已知技术未被详细说明。当一个元件或层被称为“在……上”、“接合到”、“连接到”或“联接到”另一元件或层时，其可直接在所述另一元件或层上、接合到、连接到或联接到所述另一元件或层，或者可存在中间元件或层。比较而言，当一个元件被称为“直接在……上”、“直接接合到”、“直接连接到”或“直接联接到”另一元件或层时，可不存在中间元件或层。用于描述元件之间的关系的其它词语应当以相同的方式被解释(例如，“在……之间”对比“直接在……之间”、 “邻近于”对比“直接邻近于”等)。如本文所使用的，术语“和/或”包括相关列出条目中的一个或多个的任何以及全部组合。虽然术语第一、第二、第三等可在本文被用于描述各个元件、部件、区域、层和/或区段，但是这些元件、部件、区域、层和/或区段不应被这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、部件、区域、层或区段从另一区域、层或区段区分开。在本文使用的术语(例如，“第一”、“第二”和其它数值术语)不暗含顺序或序列，除非在文中清楚地指出。因此，下文讨论的第一元件、部件、区域、层或区段可被称为第二元件、部件、区域、层或区段而不偏离示例性实施例的教导。参考图1和2，内燃机组件10可包括发动机结构12和气门系组件14。发动机结构12可限定第一和第二气缸孔16、18，它们相对于彼此以一定角度设置以形成V形配置。 虽然被图示并阐述为具有缸体内凸轮配置的V形发动机，但是要理解的是，本发明可附加地应用于直列发动机和顶置凸轮轴配置。虽然图示了第一和第二气缸孔16、18，但是本发明应用于具有任何数量的气缸孔的发动机。气门系组件14可包括由发动机结构12可旋转地支承的凸轮轴20、第一和第二气门提升机构22、24、第一和第二推杆沈、28、第一和第二摇臂30、32以及第一和第二气门组件34、36。发动机结构12可限定第一和第二提升器壳体38、40。第一气门提升机构22可位于第一提升器壳体38内并且沿着第一气缸孔16延伸。发动机结构12可限定与第一提升器壳体38连通的第一和第二油通道42、44。第二气门提升机构M可位于第二提升器壳体40内并且沿着第二气缸孔18延伸。发动机结构12可附加地限定与第二提升器壳体40 连通的第三和第四油通道46、48。通过非限制性示例，第二气门提升机构M可相对于第一气门提升机构22设置成至少四十五度的角度(θ )、且更具体地相对于第一气门提升机构 22具有至少六十度的角度(θ )。第一推杆沈可接合第一气门提升机构22以及第一摇臂30。第一摇臂30可接合第一气门组件34并且可基于第一气门提升机构22的位移将第一气门组件34在打开和关闭位置之间移动。第二推杆观可接合第二气门提升机构M以及第二摇臂32。第二摇臂 32可接合第二气门组件36并且可基于第二气门提升机构M的位移将第二气门组件36在打开和关闭位置之间移动。第一气门提升机构22可接合凸轮轴20上的第一凸轮凸角50，第二气门提升机构 24可接合凸轮轴20上的第二凸轮凸角52。第一和第二气门提升机构22J4可彼此类似。 因此，为了简明起见，第一气门提升机构22将被描述，应理解的是该描述等同地适用于第二气门提升机构对。第一气门提升机构22可包括提升器本体M、壳体构件56、柱塞58、与第一推杆沈接合的推杆容座60、锁定机构62、空动机构64以及联接到提升器本体M的凸轮从动件66。 提升器本体M可位于第一提升器壳体38中并且可包括与第一油通道42连通的第一开口 68以及与第二油通道44连通的第二开口 70。第一开口 68可将加压油流提供给柱塞58，柱塞58可形成液压间隙调节器以保持第一推杆沈和推杆容座60之间的接合。壳体构件56可形成锁定销壳体，其限定在其中容纳锁定机构62的开口 72。虽然结合去激活提升机构来描述，但是要理解的是本发明等同地适用于各种其他可切换气门提升机构以及固定提升机构(即，不可切换气门提升机构)。锁定机构62可包括第一和第二锁定销和偏置构件(未示出)。偏置构件可强制锁定销相对于彼此径向向外。通过选择性地提供加压油至第二油通道44，第一和第二锁定销可在锁定和非锁定位置之间移位。在锁定位置(图1)，第一和第二锁定销固定第一推杆沈以与提升器本体M 一起移动。在非锁定位置(未示出)，第一和第二锁定销允许在第一推杆26与提升器本体M 之间的相对位移。空动机构64可包括固定构件80和偏置构件82。固定构件80可轴向固定到壳体构件56，偏置构件82可接合固定构件80和提升器本体M，从而将凸轮从动件66偏置成接合凸轮轴20的第一凸轮凸角50。当第一凸轮凸角50的峰部84接合凸轮从动件66时，第一凸轮凸角50可对抗偏置构件82的力而将提升器本体M朝向固定构件80移动。当第一凸轮凸角50的基部区域85接合凸轮从动件66时，提升器本体M可通过偏置构件82返回至初始位置。当第一和第二锁定销处于锁定位置时，凸轮轴20的第一凸轮凸角50可移动壳体构件56以及因此移动第一推杆沈，其中壳体构件56 (见图1)基于第一凸轮凸角50的峰部84与凸轮从动件66之间的接合打开第一气门组件34。当第一和第二锁定销处于非锁定位置(未示出)时，提升器本体M在凸轮从动件66接合第一凸轮凸角50的峰部84时可相对于壳体构件56移动，从而防止打开第一气门组件34。另外参考图3和4，壳体构件56可包括由第一环形壁88限定的凹槽86。第一环形壁88可包括从其延伸穿过的第一和第二油通道90、92。第一环形壁88的内圆周94可限定第一连续区域96，其沿着对应于第一油通道90和第二油通道92的轴向范围，从位于内圆周94上并且从第一油通道90周向偏移的第一位置98到位于内圆周94上从第一位置 98周向地偏移至少一百八十度的的第二位置100。第一油通道90相对于第二油通道92的周向最外部分可限定第一位置98，第二油通道92相对于第一油通道90的周向最外部分可限定第二位置100。第一油通道90和第二油通道92可面向第二气缸孔18。第一周向间距(Si)可被限定在第一和第二油通道90、92 的周向最内相邻部分之间，第二周向间距(S2)可被限定在第一和第二油通道90、92的周向最外部分之间。柱塞58可位于壳体构件56的凹槽86中。柱塞58可限定第二环形壁102，其包括与第一油通道90和第二油通道92中的至少一部分轴向对齐的一系列孔104、106、108和 110。孔104、106、108和110可通过第二环形壁102的外圆周区域112彼此分离。孔104、 106、108和110可彼此均勻地间隔开。
8
在如图3和4所示的非限制性示例中，孔104、106、108和110中的每个可包括通道114、116、118和120，其延伸通过第二环形壁102并且由凹陷区域122、124、126、128围绕。凹陷区域122、124、126、128每个可相对于第二环形壁102的外圆周区域112径向向内延伸。凹陷区域122、124、126、128每个均可限定拱形形状。外圆周区域112可抵接第一环形壁88的第一连续区域96，以防止油流动通过外圆周区域112。抵接第一环形壁88的第一连续区域96的外圆周区域112可包括在外圆周区域112与第一连续区域96之间小于10微米的径向间隙。孔104、106、108和110中的至少一个可与第一油通道90的至少一部分周向对齐， 与柱塞58在壳体构件56内的旋转定向无关。通过非限制性示例，柱塞58中的第一孔(例如，孔104)可与第一油通道90的至少一部分周向对齐，柱塞58中的第二孔(例如，孔106) 可通过彼此抵接的第一环形壁88的第一连续区域96和第二环形壁的外圆周区域112而从第一油通道90隔离。第二环形壁102的外圆周区域112所限定的周向范围(S3)可大于第一周向间距(Si)并且小于第二周向间距(S2)。在图5和6所述的另一配置中，气门提升机构222可取代第一气门提升机构22被使用。气门提升机构222可大体上类似于第一气门提升机构22，不同之处如下所述。气门提升机构222可包括类似于上述壳体构件56和柱塞58的壳体构件256和柱塞258。然而， 壳体构件256可包括单个油通道四0。油通道290可限定最大周向范围(S4)，其大于柱塞 258的第二环形壁302的外圆周区域312所限定的周向范围(S5)。在图7和8所述的另一配置中，柱塞458可包括平坦部522、524、5沈和528，取代用于图3和4中的凹陷区域122、124、1沈和1 所示的拱形形状。柱塞458可取代用于如图3和4所示的气门提升机构22的柱塞58被使用或者取代如图5和6中所示的气门提升机构222的柱塞258被使用。当用于类似于如图3和4所示的气门提升机构22的配置时，第二环形壁502的外圆周区域512所限定的周向范围(S6)可定尺寸成类似于周向范围 (S3)。当用于类似于如图5和6所示的气门提升机构222的配置时，周向范围(S6)可定尺寸成类似于周向范围(S5)。在又一配置中，如图9和10所述的气门提升机构622可取代第一气门提升机构22 被使用。气门提升机构622总体上可类似于第一气门提升机构22，不同之处将被描述。气门提升机构622可包括壳体构件656和柱塞658。然而，不是具有径向延伸到柱塞658的外圆周区域712中的凹陷区域122、124、126、128，凹槽(扇形块)722可在油通道690处径向延伸到壳体构件656的内圆周694中。虽然描述了单个油通道690 (类似于图5_8中的配置)，但是应当理解的是，类似配置可应用于具有多个油通道的壳体构件(类似于图3和4中的配置)。
权利要求
1.一种发动机组件，包括发动机结构，其限定第一气缸孔和第一提升器壳体；凸轮轴，其由发动机结构可旋转地支承；和第一气门提升机构，其位于第一提升器壳体内，所述第一气门提升机构接合凸轮轴的第一凸轮凸角并且包括壳体构件，所述壳体构件限定包括从其延伸经过的第一油通道的第一环形壁，第一环形壁的内圆周限定第一连续区域，所述第一连续区域沿着对应于第一油通道的轴向范围， 从位于内圆周上的第一位置到位于内圆周上从第一位置周向偏移至少180度的第二位置； 禾口柱塞，所述柱塞位于在第一环形壁内的壳体构件中，所述柱塞限定第二环形壁，所述第二环形壁包括一系列孔，所述一系列孔与第一油通道的至少一部分轴向对齐并且通过第二环形壁的外圆周区域彼此分离，所述外圆周区域抵接第一环形壁的第一连续区域以防止油流动经过所述外圆周区域。
2.根据权利要求1所述的发动机组件，其中，第一气门提升机构包括位于提升器壳体内的提升器本体以及联接到壳体构件的锁定机构，所述锁定机构可在锁定位置与非锁定位置之间移动，壳体构件在锁定机构处于非锁定位置时可相对于提升器本体轴向移动以及在锁定机构处于锁定位置时被固定以与提升器本体一起轴向移动。
3.根据权利要求1所述的发动机组件，其中，发动机结构限定第一和第二气缸孔，它们相对于彼此以一定角度延伸以形成V形配置，第一气门提升机构沿着第一气缸孔延伸并且第一油通道面向第二气缸孔。
4.根据权利要求3所述的发动机组件，还包括沿着第二气缸孔延伸的第二提升机构， 所述第二提升机构位于由发动机结构限定的第二提升器壳体内并且沿着第二气缸孔以相对于第一气门提升机构至少45度的角度延伸。
5.根据权利要求1所述的发动机组件，其中，抵接第一环形壁的第一连续区域以防止油流动经过外圆周区域的所述外圆周区域包括在外圆周区域与第一连续区域之间小于10 微米的径向间隙。
6.根据权利要求1所述的发动机组件，其中，柱塞中的第一孔与第一油通道的至少一部分周向对齐。
7.根据权利要求6所述的发动机组件，其中，柱塞中的第二孔通过彼此抵接的第一环形壁的第一连续区域和第二环形壁的外圆周区域而从第一油通道隔离。
8.根据权利要求1所述的发动机组件，其中，至少一个孔与第一油通道的至少一部分周向对齐，与柱塞在壳体构件内的旋转定向无关。
9.根据权利要求1所述的发动机组件，其中，壳体构件限定延伸通过第一环形壁的第二油通道，第一和第二油通道限定在其周向最内相邻部分之间的第一周向间距以及限定在其周向最外部分之间的第二周向间距，第二环形壁的外圆周区域所限定的周向范围大于第一周向间距且小于第二周向间距。
10.一种气门提升机构，包括壳体构件，其限定包括从其延伸经过的第一油通道的第一环形壁，第一环形壁的内圆周限定第一连续区域，所述第一连续区域沿着对应于第一油通道的轴向范围，从位于内圆周上的第一位置至位于内圆周上从第一位置周向偏移至少180度的第二位置；和柱塞，所述柱塞位于在第一环形壁内的壳体构件中，所述柱塞限定第二环形壁，所述第二环形壁包括一系列孔，所述一系列孔与第一油通道的至少一部分轴向对齐并且通过第二环形壁的外圆周区域彼此分离，所述外圆周区域抵接第一环形壁的第一连续区域以防止油流动经过所述外圆周区域。
全文摘要
气门提升机构可包括壳体构件和柱塞。壳体构件可限定包括第一油通道的第一环形壁。第一环形壁的内圆周可限定第一连续区域，所述第一连续区域沿着对应于第一油通道的轴向范围，从位于内圆周上并且从第一油通道周向偏移的第一位置至位于内圆周上的第二位置。柱塞可限定第二环形壁，所述第二环形壁包括一系列孔，所述一系列孔与第一油通道轴向对齐并且通过第二环形壁的外圆周区域彼此分离。所述外圆周区域可抵接第一环形壁的第一连续区域以防止油流动经过外圆周区域。
文档编号F01L9/02GK102373982SQ20111023749
公开日2012年3月14日 申请日期2011年8月18日 优先权日2010年8月18日
发明者J. 亨里克斯马 N. 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司