发动机的阀挺杆组件的制作方法

本实用新型涉及一种发动机的阀挺杆组件。

背景技术：

通常，发动机包括凸轮轴和阀挺杆以操作发动机的进气阀和排气阀。每个阀挺杆均插入穿过形成在发动机的汽缸盖中的膛孔。阀挺杆包括滚轮，其与凸轮轴的凸角接合使得凸轮轴的旋转运动转换为阀挺杆在汽缸盖的膛孔内的往复式运动。继而，阀挺杆的往复式运动操作排气阀和进气阀。在发动机的工作期间，每个阀挺杆均可以在缸膛孔内绕其纵向轴线旋转。阀挺杆的这种旋转运动可导致阀挺杆归因于其磨损而过早故障，这继而可能需要对发动机进行频繁维修和维护。阀挺杆的这种旋转运动还可导致发动机的性能降级并且可造成灾难性的发动机故障。

美国专利号7,409,940（'940专利）公开了一种用于维持结合可变相控挺杆使用的滚轮式挺杆从动件的可控定向的设备和方法。在内燃机的可变相控阀挺杆中，允许两个或两个以上滚轮式挺杆沿着约束机构的约束面在第一方向上运动。允许该约束机构在第二方向上自由地移动。随着滚轮式挺杆运动通过它们的平行尖锐路径，滚轮式挺杆的一个或多个接合表面与该约束机构的一个或多个约束面接合。另外，每个滚轮式挺杆均防止另一滚轮式挺杆绕其纵向轴线旋转。因此当滚轮式挺杆以拱形方式结合该约束机构运动时防止滚轮式挺杆绕其纵向轴线旋转。然而，如'940专利中所公开的约束机构可能不能防止两个滚轮式挺杆独立地绕其各自的纵向轴线旋转。

技术实现要素：

在本实用新型的一个方面，提供了一种发动机的阀挺杆组件。所述阀挺杆组件联接至发动机的汽缸盖，该阀挺杆组件包括通过该汽缸盖的第一膛孔容纳的第一阀挺杆。该第一阀挺杆具有第一轴线。该第一阀挺杆包括具有第一内面的第一滚轮容纳部分。该阀挺杆组件还包括通过该汽缸盖的第二膛孔容纳的第二阀挺杆。该第二阀挺杆具有第二轴线。该第二阀挺杆包括具有第二内面的第二滚轮容纳部分。该阀挺杆组件进一步包括间隔件，其联接至该汽缸盖的下侧并且设置在该第一阀挺杆与该第二阀挺杆之间。该间隔件适于将该第一阀挺杆绕该第一轴线的旋转和该第二阀挺杆绕该第二轴线的旋转约束在预设定角度范围内。该间隔件包括第一表面。该间隔件还包括远离该第一表面的第二表面。该第二表面适于邻接该汽缸盖的下侧。该间隔件进一步包括延伸在该第一表面与该第二表面之间的多个侧表面。该侧表面包括一对第一斜面，其适于提供与该第一滚轮容纳部分的第一内面的表面接触。该侧表面还包括限定在该对第一斜面中的每一个之间的第一凹面。该对第一斜面和该第一凹面适于与该第一滚轮容纳部分的第一内面限定第一空隙以在其中容纳润滑油。该多个侧表面还包括一对第二斜面，其适于提供与该第二滚轮容纳部分的第二内面的表面接触。该多个侧表面进一步包括限定在该对第二斜面中的每一个之间的第二凹面。该对第二斜面和该第二凹面适于与该第二滚轮容纳部分的第二内面限定第二空隙以在其中容纳润滑油。另外，该间隔件包括延伸在该第一表面与该第二表面之间的至少一个孔。至少一个孔适于容纳从其中穿过的紧固构件以将该间隔件与该汽缸盖联接。在发动机的工作期间，限定在该第一滚轮容纳部分的第一内面与该间隔件之间的第一空隙、限定在该第二滚轮容纳部分的第二内面与该间隔件之间的第二空隙分别将该第一阀挺杆和该第二阀挺杆的旋转约束在预设定角度范围内。

本实用新型的间隔件能够将该第一阀挺杆和第二阀挺杆的旋转约束在预设定角度范围内，并提供容纳润滑油的空隙，从而减小阀挺杆的磨损和冲击，降低故障率。

附图说明

图1是根据本实用新型的一个实施例的具有阀挺杆组件的发动机的图解侧视图；

图2是发动机的汽缸盖的底部透视图；

图3是发动机的阀挺杆组件的底部透视图；

图4是图3的阀挺杆组件的分解视图；

图5是图3的阀挺杆组件的间隔件的透视图；以及

图6是图3的阀挺杆组件的底部透视图。

具体实施方式

在所有附图中将尽可能使用相同的附图标记来指代相同或类似部分。图1是发动机10的一部分的图解视图。发动机10是以诸如柴油、汽油、气态燃料或其组合的燃料运行的任何内燃机。发动机10可用于对与包括（但不限于）运输、建筑、采矿、农业、林业、废物管理和材料处理的行业相关联的各种类型的机器提供动力。

发动机10可为单缸型（如所示）或多缸发动机。发动机是直列式单缸发动机10，然而，将明白的是，本文所述的实施例可以在包括（但不限于）V型、径向、旋转等发动机10的任何合适配置中使用。另外，发动机10可以是诸如柴油或汽油压缩点火发动机、火花点火发动机、直接或端口喷射发动机等任何类型。

发动机10包括汽缸体12。汽缸体12限定容纳活塞13的汽缸11，该活塞适于在其中的上止点位置与下止点位置之间往复运动。连杆19将活塞13连接至发动机10的曲轴21使得活塞13在上止点位置与下止点位置之间的往复运动转换成曲轴21的旋转运动。

发动机10还包括安装在汽缸体12上的汽缸盖14。汽缸盖14在其中限定两个进气口15和两个排气口20（图2中所示）。进气口15和排气口20分别允许气体进气至汽缸11中和从汽缸11中排放气体。汽缸盖14还限定第一膛孔16（图4中所示）和第二膛孔18（图4中所示）。

发动机10包括进气阀组件17。进气阀组件17致动成控制通过对应的进气端口15进入汽缸11中的气体流。在实例中，进气阀组件17包括容纳在进气口15内的两个进气阀17A、连接至进气阀17A的第一摇臂17B和连接至第一摇臂17B的第一推杆17C。发动机10还包括类似于进气阀组件17的排气阀组件（未示出）。排气阀组件致动成控制通过对应的排气口20来自汽缸11的废气流。在实例中，排气阀组件还包括容纳在排气口20内的两个排气阀22（图2中所示）、连接至排气阀22的第二摇臂（未示出）和连接至第二摇臂的第二推杆（未示出）。

发动机10进一步包括设置在汽缸体12内的凸轮轴23。凸轮轴23由曲轴21传动接合，使得曲轴21的旋转运动传动凸轮轴23进行对应的旋转运动。继而，凸轮轴23的旋转运动致动进气阀17A和排气阀22以分别选择性地打开和关闭进气口15和排气口20。凸轮轴23包括沿着其长度彼此间隔开的多个凸轮凸角25。

图2是发动机10的汽缸盖14的底部透视图。发动机10还包括附接至汽缸盖14的下侧64的阀挺杆组件26。参考图1和图2，阀挺杆组件26与进气阀组件17和排气阀组件相关联。另外，阀挺杆组件26与凸轮轴23接合使得凸轮轴23的旋转运动导致致动进气阀17A和排气阀22。

图3是阀挺杆组件26的底部透视图。阀挺杆组件26设置成操作发动机10的进气阀17A和排气阀22。替代地，阀挺杆组件26可以设置成操作发动机10的一对进气阀17A中的一个和一对排气阀22中的一个。阀挺杆组件26包括适用于操作进气阀17A的第一阀挺杆32和适用于操作排气阀22的第二阀挺杆34。第一阀挺杆32和第二阀挺杆34分别具有第一轴线A-A'和第二轴线B-B'。

第一阀挺杆32包括第一滚轮容纳部分36和可旋转地安装在第一滚轮容纳部分36上的第一滚轮38。第一滚轮容纳部分36是沿着第一轴线A-A'延伸的细长构件。第一滚轮容纳部分36在第一端42处限定第一腔体40。第一滚轮容纳部分36的第一腔体40容纳第一滚轮38。具体地，第一滚轮38是经由第一端42处的轴承构件（未示出）连接至第一滚轮容纳部分36，使得第一滚轮38可绕垂直于第一轴线A-A'的第一横向轴线C-C'旋转。第一滚轮38与对应的凸轮凸角25接合用于致动进气阀17A使得凸轮轴23的旋转运动转换为第一阀挺杆32进行往复式运动。另外，第一阀挺杆32的第二端43（参见图1）与第一推杆17C接合用于经由第一推杆17C和第一摇臂17B将第一阀挺杆32的往复式运动传动至进气阀17A。然而，在工作期间，第一阀挺杆32可以绕其第一轴线A-A'在第一膛孔16内旋转。

第二阀挺杆34包括第二滚轮容纳部分44和安装在第二滚轮容纳部分44上的第二滚轮46。第二滚轮容纳部分44是沿着第二轴线B-B'延伸的细长构件。第二滚轮容纳部分44在其第一端50处限定第二腔体48。第二滚轮容纳部分44的第二腔体48容纳第二滚轮46。具体地，第二滚轮46是经由轴承（未示出）连接至第二滚轮容纳部分44，使得第二滚轮46可绕垂直于第一轴线B-B'的第二横向轴线D-D'旋转。第二滚轮46与对应的凸轮凸角25接合用于致动排气阀22使得凸轮轴23的旋转运动转换为第二阀挺杆34进行往复式运动。另外，第二阀挺杆34的第二端（未示出）与第二推杆接合用于将第二阀挺杆34的往复式运动传动至第二推杆。继而，往复式运动通过第二推杆和第二摇臂传动以将排气阀22在打开位置与关闭位置之间运动。然而，在工作期间，第二阀挺杆34可以绕其第二轴线B-B'在第二膛孔18内旋转。

图4是阀挺杆组件26的分解视图。第一阀挺杆32是通过汽缸盖14的第一膛孔16容纳。另外，第一滚轮容纳部分36具有第一内面52和与第一内面52间隔开的第一外面54。类似地，第二阀挺杆34容纳在汽缸盖14的第二膛孔18内。第二阀挺杆34与第一阀挺杆32间隔开使得在第一阀挺杆32与第二阀挺杆34之间限定空间56。另外，第二滚轮容纳部分44具有第二内面58和与第二内面58间隔开的第二外面60。

如图3和图4中所示，阀挺杆组件26包括位于限定在第一阀挺杆32与第二阀挺杆34之间的空间56内的间隔件62。间隔件62是经由第一紧固构件66和第二紧固构件68紧固至汽缸盖14的下侧64（参见图3）。第一紧固构件66和第二紧固构件68适于分别与汽缸盖14的第一螺纹开孔70和第二螺纹开孔72接合以将间隔件62与汽缸盖14联接。

图5是阀挺杆组件26的间隔件62的透视图。间隔件62包括第一表面74和远离第一表面74的第二表面76。第二表面76邻接汽缸盖14的下侧64。第二表面76限定凹部78。间隔件62还包括延伸在第一表面74与第二表面76之间的多个侧表面82。侧表面82包括前表面84和后表面86。前表面84和后表面86分别在第一表面74的前端88和后端90处延伸在第一表面74与第二表面76之间。

侧表面82包括在第一表面74的第一端77处延伸在第一表面74与第二表面76之间的一对第一斜面92。该对第一斜面92包括第一前斜面94和远离第一前斜面94的第一后斜面96。第一前斜面94定位成邻近于第一表面74的前端88。第一前斜面94适用于当第一阀挺杆32旋转时提供与第一滚轮容纳部分36的第一内面52的表面接触。另外，第一后斜面96定位成邻近于第一表面74的后端90。第一后斜面96也适用于当第一阀挺杆32旋转时提供与第一滚轮容纳部分36的第一内面52的表面接触。

侧表面82还包括限定在第一前斜面94与第一后斜面96之间的第一凹面98。第一凹面98具有第一截面半径“R1”。第一凹面98与第一滚轮容纳部分36的第一内面52限定第一空隙100（图3中所示）以在其中容纳润滑油。

侧表面82包括在第一表面74的第二端103处延伸在第一表面74与第二表面76之间的一对第二斜面102。该对第二斜面102包括第二前斜面104和远离第二前斜面104的第二后斜面106。第二前斜面104定位成邻近于前端88。第二前斜面104适用于当第二阀挺杆34旋转时提供与第二滚轮容纳部分44的第二内面58的表面接触。另外，第二后斜面106定位成邻近于第一表面74的后端90。第二后斜面106适用于提供与第二滚轮容纳部分44的第二内面58的表面接触。

侧表面82还包括限定在第二前斜面104与第二后斜面106之间的第二凹面108。第二凹面108具有第二截面半径“R2”。第二凹面108与第二滚轮容纳部分44的第二内面58限定第二空隙110（图3中所示）以在其中容纳润滑油。

间隔件62还包括延伸在第一表面74与第二表面76之间的第一孔112和第二孔114。第一孔112容纳从其中穿过的第一紧固构件66且第二孔114容纳从其中穿过的第二紧固构件68以将间隔件62与汽缸盖14联接。在一个实例中，第一孔112和第二孔114是通孔。

参考图6，说明阀挺杆组件26的底部透视图。间隔件62适用于将第一阀挺杆32和第二阀挺杆34分别绕第一轴线A-A'和第二轴线B-B'的旋转约束在预设定角度范围内。在发动机10的工作期间，限定在第一滚轮容纳部分36的第一内面52与间隔件62之间的第一空隙100、限定在第二滚轮容纳部分44的第二内面58与间隔件62之间的第二空隙110分别将第一阀挺杆32和第二阀挺杆34的旋转约束在预设定角度范围内。

如图6中所示，当第一阀挺杆32绕第一轴线A-A'在第一旋转方向‘D1’上旋转至第一位置时，第一阀挺杆32的第一内面52接触间隔件62的第一后斜面96，由此防止第一阀挺杆32在第一旋转方向‘D1’上进一步旋转。另外，在发动机10的工作期间，第一阀挺杆32还绕第一轴线A-A'在与第一旋转方向‘D1’相反的第二旋转方向‘D2’上旋转至第二位置（未示出）。在第二位置处，第一阀挺杆32的第一内面52邻接第一前斜面94以约束第一阀挺杆32在第二旋转方向‘D2’上的进一步旋转。因此，第一阀挺杆32可在限定于第一位置与第二位置之间的预设定角度范围内旋转。

类似地，如图6中所示，当第二阀挺杆34绕第二轴线B-B'在第三旋转方向‘D3’上旋转至第三位置时，第二阀挺杆34的第二内面58接触间隔件62的第二后斜面106，由此防止第二阀挺杆34在第二旋转方向‘D3’上进一步旋转。另外，在发动机10的工作期间，第二阀挺杆34还绕第二轴线B-B'在与第一旋转方向‘D3’相反的第四旋转方向‘D4’上旋转至第四位置（未示出）。在第四位置处，第二阀挺杆34的第二内面58邻接第二前斜面104以约束第二阀挺杆34在第四旋转方向‘D4’上的进一步旋转。因此，第二阀挺杆34可在限定于第三位置与第四位置之间的预设定角度范围内旋转。

工业实用性

本实用新型涉及发动机10的阀挺杆组件26。阀挺杆组件26包括间隔件62，其将第一阀挺杆32和第二阀挺杆34分别绕第一轴线A-A'和第二轴线B-B'的旋转约束在预设定角度范围内。具体地，当第一阀挺杆32绕第一轴线A-A'旋转时，第一阀挺杆32的第一内面52接触该对第一斜面92中的一个以防止第一阀挺杆32进一步旋转。另外，当第二阀挺杆34绕第二轴线B-B'旋转时，第二阀挺杆34的第二内面58接触该对第二斜面102中的一个以防止第二阀挺杆进一步旋转。因此，独立地约束第一阀挺杆32和第二阀挺杆34绕对应轴线的旋转。另外，该对第一斜面92和该对第二斜面102在第一阀挺杆32和第二阀挺杆34绕对应轴线的旋转期间提供与第一阀挺杆和第二阀挺杆的表面接触。这减少了第一阀挺杆32和第二阀挺杆34与间隔件62之间的冲击。另外，第一空隙100和第二空隙110在其中容纳润滑油，由此实现对第一阀挺杆32和第二阀挺杆34的损坏最小。

虽然已参考上述实施例具体示出并且描述了本实用新型的方面，但是本领域技术人员将理解的是，在不脱离所公开的精神和范围的情况下通过修改所公开的机器、系统和方法可以预期各种附加实施例。这些实施例应当理解成落在如基于权利要求书和其任何等同物确定的本实用新型保护范围内。