发动机的阀壳体中的垫圈部件的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种发动机的阀壳体中的垫圈部件。垫圈部件通过弹性部件弹性地支撑喷射器推动部件，并接纳用于操作发动机的气缸的进气阀和排气阀的一对液压间隙调节器。垫圈部件包括适于邻接设置于阀壳体内的支撑部件的基座部分。支撑部件限定与阀壳体的间隙，以将一对液压间隙调节器可移动地设置于阀壳体内。垫圈部件还包括从基座部分延伸的侧部分。侧部分配置为将弹性部件的横向运动限定在容许限度内。侧部分还配置为将垫圈部件的旋转运动限定在容许限度内。本实用新型能够防止可能会对阀的正常运行造成干涉的弹性部件的过度横向运动或垫圈部件的旋转。
【专利说明】
发动机的阀壳体中的垫圈部件
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种设置于发动机的阀壳体中的垫圈部件。
【背景技术】
[0002]通常，发动机包括缸体、缸盖、阀壳体和盖部件以支撑和封闭包括摇臂、推杆和喷射器推动器在内的各种发动机组件。推杆和喷射器推动器在缸盖和阀壳体内可移动来致动进气阀和排气阀以及燃料喷射器。在发动机的应用和客户需求的基础上，已经不断地对与发动机有关的包括推杆、摇臂和喷射器推动器在内的各种组件作出了设计修改和组件开发。
[0003]在推杆的情形下，使用液压间隙调节器来代替实心推杆，以改进发动机的可靠性和运行效率。液压间隙调节器包括气缸和活塞装置，以在发动机的运行期间液压地调节入口阀和出口阀系统的间隙。开发新的缸盖和/或阀壳体以接纳液压间隙调节器可能会产生额外的成本并且花费更多时间来开发组件。另外，诸如用于组装液压间隙调节器的垫圈和弹簧的各种硬件元件也可能需要对其进行设计改变或替换，而这进一步增加了发动机的设计和开发成本。
[0004]GB专利第2434623号公开了差速器组件的行星齿轮的止推垫圈。止推垫圈具有防旋转功能件。在一个实施例中，垫圈具有平坦件。在另一个实施例中，垫圈具有突出肋条。在每一种情况下，防旋转功能件接合由差速器箱提供的邻接面。垫圈优选地进行烧结并且在其相对面上具有不同的轮廓。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型涉及一种阀壳体中的垫圈部件，该垫圈部件配置为避免干扰液压间隙调节器和弹簧的操作。
[0006]—方面，本实用新型包括设置于发动机的阀壳体中的垫圈部件。垫圈部件配置为通过弹性部件弹性地支撑喷射器推动部件。阀壳体配置为接纳一对用于操作发动机的气缸的进气阀和排气阀的液压间隙调节器。垫圈部件包括适于邻接设置在阀壳体内的支撑部件的基座部分。支撑部件适于限定与阀壳体的间隙以将该对液压间隙调节器可移动地设置在阀壳体内。垫圈部件还包括从基座部分延伸的侧部分。侧部分配置为将弹性部件的横向移动限定在容许限度内。侧部分还配置为将垫圈部件的旋转移动限定在容许限度内。
[0007]所述垫圈部件的所述基座部分包括:适于邻接所述支撑部件的第一表面；以及在所述第一表面远端的第二表面，所述第二表面适于邻接所述弹性部件。
[0008]所述基座部分还包括:在所述第一表面与所述第二表面之间延伸的配置为接纳穿过其中的所述喷射器推动部件的开口，所述开口限定了内圆周；以及在所述内圆周远端的外圆周。
[0009]所述侧部分从邻近所述外圆周的所述基座部分的所述第二表面垂直地延伸，并且其中，所述侧部分限定了从所述基座部分的所述第一表面延伸的高度。
[0010]所述垫圈部件包括至少沿由所述基座部分的所述第二表面所限定的第一横向轴线的第一狭槽，所述第一狭槽配置为接纳限定在所述支撑部件内的肋条，并且其中，所述第一狭槽配置为将所述垫圈部件的旋转运动限定在容许限度内。
[0011]所述第一狭槽沿所述侧部分的所述高度从所述基座部分的所述第一表面延伸。
[0012]所述垫圈部件包括沿由所述基座部分的所述第二表面所限定的第二横向轴线的一对第二狭槽，所述第二横向轴线垂直于所述第一横向轴线。
[0013]所述一对第二狭槽中的每一个限定了适于将所述弹性部件的横向运动限定在容许限度内的狭槽宽度。
[0014]所述一对第二狭槽沿所述侧部分的所述高度从所述基座部分的所述第一表面延伸。
[0015]所述一对第二狭槽配置为限定所述垫圈部件的垫圈宽度，所述垫圈部件的所述垫圈宽度小于或等于由所述支撑部件所限定的宽度，其中，所述支撑部件的所述宽度限定了与所述阀壳体的间隙，以将所述一对液压间隙调节器可移动地设置在所述阀壳体内。
[0016]本实用新型上述技术方案防止弹性部件出现过度的横向移动或防止垫圈部件发生旋转。
[0017]根据以下描述和附图，本实用新型的其他特征和方面将变得显而易见。
【附图说明】
[0018]图1是根据本实用新型的实施例的示出了阀壳体的发动机的透视图；
[0019]图2是根据本实用新型的实施例的阀壳体的底部透视图；
[0020]图3是根据本实用新型的实施例的沿图2的线A-A’截取的阀壳体的截面图；
[0021]图4是根据本实用新型的实施例的设置在阀壳体内的垫圈部件的透视图；
[0022]图5A和图5B图示了根据本实用新型的实施例的垫圈部件相对于阀壳体的支撑部件的移动；以及
[0023]图6A和图6B图示了根据本实用新型的实施例的弹性部件相对于垫圈部件的移动。
【具体实施方式】
[0024]现在将详细参考具体实施例或特征，这些具体实施例或特征的实例在附图中加以说明。只要有可能，将在整个附图中使用对应或类似的参考数字来指代相同或对应的部分。
[0025]图1图示了在诸如公路用车辆和非公路用车辆的机械中使用的发动机100的透视图。机械可以在诸如采矿、建筑、农业等各个行业中以及本领域中已知的各个其他行业中使用。然而，可以预期的是，发动机100可以在诸如发电机组的各种其他应用中使用。
[0026]参考图1，v型发动机示出为用于本实用新型的说明目的的示例。然而，可以预期的是，发动机100在各种配置中(诸如直列式发动机)可以包括单个气缸或多个气缸。发动机100可以通过诸如柴油、汽油、气态燃料或其组合来运行。
[0027]发动机100包括在其中限定一个或多个气缸(未示出)的缸体102。发动机100还包括安装在缸体102上的缸盖104。缸盖104可以限定一个或多个进气入口端口以接纳周围空气并且限定一个或多个排气出口端口以使废气从气缸中排出。每一个入口端口可以包括可以由摇臂109致动以选择性地允许周围空气进入气缸中的一个或多个进气阀。类似地，每一个出口端口可以包括可以由另一个摇臂109致动以选择性地使废气从气缸中离开的一个或多个排气阀。发动机100还可以包括用于选择性地将燃料供应到气缸的燃料喷射器。燃料喷射器可以设置在缸盖104中并且可以由另一个摇臂109致动以选择性地供应燃料。
[0028]发动机100还包括设置在每个气缸的气缸盖104上的阀壳体106。阀壳体106配置为可移动地接纳一对阀推动部件108。这一对阀推动部件108中的每一个配置为通过相应的摇臂109来致动进气阀和排气阀。阀壳体106还配置为可移动地设置喷射器推动部件110(图2中所示)。喷射器推动部件110可配置为致动燃料喷射器，以向气缸供应燃料。一对阀推动部件108和喷射器推动部件110可基于凸轮轴(未示出)的速度而致动。凸轮轴可以可驱动地联接到发动机100的曲轴。发动机100的阀壳体106还可包括盖部件112。阀壳体106和盖部件112可一起包围摇臂109、阀推动部件108和喷射器推动部件110。
[0029]图2为根据本实用新型的实施例的阀壳体106的底部透视图。阀壳体106包括限定出顶部表面116和位于顶部表面116的远端的底部表面118的壁部件114。壁部件114可包括邻近顶部表面116用于通过紧固部件(如螺栓)将盖部件112与其联接的多个安装孔(未示出)。壁部件114还包括限定在底部表面118附近以接纳穿过其中的多个紧固部件122的多个通孔120。多个紧固部件122可接合固定在气缸盖104上的多个安装孔(未示出)以将阀壳体106安装固定在气缸盖104上。在一个实施例中，阀壳体106可为浇铸件。在各实施例中，阀壳体106可由任何已知的制作方法制成。
[0030]阀壳体106还包括支撑部件124。支撑部件124可径向地从壁部件114的内表面125中延伸。支撑部件124配置为通过阀壳体106内部的弹性部件126弹性地支撑喷射器推动部件110。支撑部件124还可与壁部件114一体形成。在所示的实施例中，弹性部件126为螺旋弹簧。支撑部件124配置为可移动地支撑阀壳体106内的喷射器推动部件110。喷射器推动部件110可包括配置为与相应的摇臂109联接以致动燃料喷射器在气缸的顶端供应燃料。喷射器推动部件110还可包括具有滚轮的底端(未示出)。滚轮可配置为跟随凸轮轴的凸角。喷射器推动部件110可以基于凸角的轮廓和凸轮轴的速度上下移动。喷射器推动部件110还包括径向地从其外圆周(未示出)延伸的法兰128。弹性部件126在喷射器推动部件110的外圆周周围设置于法兰128与支撑部件124之间。喷射器推动部件110可以克服弹性部件的弹性力而向上移动。
[0031]阀壳体106还包括设置于弹性部件126与支撑部件124之间的垫圈部件130。垫圈部件130配置为弹性地支撑阀壳体106内的喷射器推动部件110。下面将参照图4至图6详细地描述垫圈部件130。
[0032]阀壳体106还配置为可移动地接纳一对用于操作进气阀和排气阀的阀推动部件108。在所示的实施例中，阀推动部件108为液压间隙调节器。出于说明本实用新型的目的，阀推动部件108在下文中称为“液压间隙调节器108”。在一个实例中，液压间隙调节器108可包括配置为在其中滑动地接纳活塞部件(未示出)的缸体108A。活塞部件可进一步与活塞杆108B联接。缸体108A的自由端可与升降器(未示出)联接。升降器包括滚轮以跟随凸轮轴的凸角。活塞杆108B的自由端可与相应的摇臂109联接。如图2中所示，一对液压间隙调节器108中的每一个均可移动地设置在支撑部件124与壁部件114的内表面125之间。液压间隙调节器108可配置为在发动机100的运行期间液压地调整进气阀和排气阀中的每一个的间隙。
[0033]图3为根据本实用新型的实施例的沿图2的线A-A’截取的阀壳体106的截面图。出于说明的目的，弹性部件126和垫圈部件130从图3中移除。支撑部件124为径向地从壁部件114的内表面125延伸的细长主体132。支撑部件124还包括配置为接纳垫圈部件130的基座表面134。基座表面134进一步由壁表面136限定。在所示的实施例中，支撑部件124包括从壁表面136中延伸的一对肋条138。具体地，该对肋条138沿由支撑部件124的基座表面134所限定的纵向轴线LA延伸。还可以设想的是，支撑部件124可以仅包括一个肋条138。肋条138中的每一个肋条可限定厚度RT和宽度RW。支撑部件124还限定宽度SW，宽度SW适于限定与壁部件114的内表面125的间隙以可移动地将该对液压间隙调节器108设置于阀壳体106内。宽度SW可沿由支撑部件124的基座表面134所限定的横向轴线TA而限定。基座表面134还包括配置为可移动地接纳穿过其中的喷射器推动部件110的开口 140。
[0034]图4是根据本实用新型的实施例的设置在阀壳体106内的垫圈部件130的透视图。垫圈部件130包括适于设置在支撑部件124上的基座部分142。基座部分142包括适于邻接支撑部件124的基座表面134的第一表面144。基座部分142还包括在第一表面144远端的第二表面146。第二表面146适于邻接弹性部件126。基座部分142还包括在第一表面144与第二表面146之间延伸的开口 148，其配置为接纳穿过其中的喷射器推动部件110。开口 148限定出其直径大于喷射器推动部件110的外圆周所限定的直径的内圆周150。基座部分142还包括在内圆周150远端的外圆周152。
[0035]垫圈部件130还包括从基座部分142延伸的侧部分154。侧部分154配置为将垫圈部件130的旋转移动限定在容许限度内，将在下文中参考图5对其进行详细说明。此外，侧部分154配置为将弹性部件126的横向移动限定在容许限度内，将在下文中参考图6对其进行描述。侧部分154从邻近外圆周152的基座部分142的第二表面146垂直地延伸。此外，侧部分154限定从基座部分142的第一表面144延伸的高度H。
[0036]垫圈部件130还包括至少沿着由基座部分142的第二表面146所限定的第一横向轴线TAl的第一狭槽156。在所示的实施例中，垫圈部件130包括一对第一狭槽156，其配置为接纳在支撑部件124中限定的一对肋条138。一对第一狭槽156沿着侧部分154的高度H从基座部分142的第一表面144延伸。第一狭槽156的每一个都配置为接纳一对肋条138中的每一个。而且，第一狭槽156的每一个都可限定大于一对肋条138中的每一个的宽度RW的狭槽宽度SWl。第一狭槽156中的每一个的狭槽宽度SWl可适于将垫圈部件130的旋转移动限定在容许限度内。
[0037]垫圈部件130还包括沿着由基座部分142的第二表面146所限定的第二横向轴线TA2的一对第二狭槽158。第二横向轴线TA2垂直于第一横向轴线TAl。然而，可以设想的是，第二横向轴线TA2可相对于第一横向轴线TAl成一定角度。一对第二狭槽158中的每一个都限定狭槽宽度SW2，其适于将弹性部件126的横向移动限定在容许限度内。另外，一对第二狭槽158中的每一个都沿着侧部分154的高度H从基座部分142的第一表面144延伸。一对第二狭槽158还配置为沿着第二横向轴线TA2限定垫圈部件130的垫圈宽度WW。垫圈部件130的垫圈宽度WW小于或等于支撑部件124所限定的宽度SW。
[0038]在所示的实施例中，一对第一狭槽156中的每一个的狭槽宽度SWl与一对第二狭槽158中的每一个的狭槽宽度SW2是相近似的。如此一来，可通过使一对第二狭槽158与一对肋条138对准来将垫圈部件130设置在支撑部件124的基座表面134上。在此情形下，一对第一狭槽156可限定垫圈部件130的垫圈宽度WW，从而可移动地接纳液压间隙调节器108。另外，一对第一狭槽156可将弹性部件126的横向移动限定在容许限度内，并且一对第二狭槽158可将垫圈部件130的旋转移动限定在容许限度内。
[0039]工业实用性
[0040]本实用新型涉及阀壳体106的垫圈部件130和支撑部件124，以在阀壳体106内可移动地接纳液压间隙调节器108 ο支撑部件124的宽度SW及垫圈部件130的垫圈宽度WW适于限定与壁部件114的内表面125的间隙，以在阀壳体106内接纳液压间隙调节器108。
[0041]图5A和图5B图示了根据本实用新型的实施例的垫圈部件130相对于支撑部件124的基座表面134的旋转移动。支撑部件124的壁表面136可限定基座表面134的内直径ID。垫圈部件130的外圆周152可限定小于基座表面134的内直径ID的外直径0D。基座表面134的内直径ID及垫圈部件130的外直径OD可限定间隙Cl。一对第一狭槽156可与一对肋条138对准，以将垫圈部件130设置在支撑部件124的基座表面134上。一对第一狭槽156中的每一个都可具有从基座部分142的外圆周152延伸的深度D。肋条138中的每一个的厚度RT及第一狭槽156中的每一个的深度D都可以以肋条138中的每一个都可接纳于相应的第一狭槽156中的方式进行限定。此外，间隙C2也可在第一横向轴线TAl中的肋条138与第一狭槽156之间得以限定。间隙Cl和C2可允许垫圈部件130在支撑部件124的基座表面134内横向地移动。而且，间隙Cl和C2可使得垫圈部件130不会受到弹性部件126可能造成的任何影响。
[0042]在一个实施例中，粘合剂可以涂覆在基座部分142的第一表面144上，以与支撑部件124的基座表面134附接。然而，可以预期，粘合剂可以失去粘合强度以在发动机100的特别长的运行时段内用基座表面134固定垫圈部件130。在这种情况下，接纳在一对第一狭槽156中的一对肋条138可以将垫圈部件130相对于基座表面134的旋转移动限制在容许限度内。在所示的实施例中，第一狭槽156中的每一个的狭槽宽度SWl和肋条138中的每一个的宽度RW可以限定间隙C3。
[0043 ]当垫圈部件130如图5B中所示的以顺时针方向移动时，第一狭槽156的侧端可以在垫圈部件130的角度P下与肋条138的侧端相接触。因此，垫圈部件130被限制移动超过角度P。角度P可以参照图5A中所示的角位置O限定。在角度P处，垫圈部件130可以参照支撑部件124限定沿第二横向轴线TA2的最大宽度MW。最大宽度MW可以对应于容许限度。如果垫圈部件130的移动超过最大宽度MW，那么垫圈部件130可以对液压间隙调节器108中的至少一个的缸体108A造成干涉。另外，还参照制造具有肋条138和垫圈部件138的支撑部件124所需要的最小尺寸间隙来限定狭槽宽度SWl。
[0044]图6A和图6B图示了根据本实用新型的实施例的弹性部件126相对于垫圈部件130的移动。弹性部件126可以具有小于由侧部分154的内表面162限定的内直径D2的外直径D1。弹性部件126的外直径Dl和垫圈部件130的内直径D2可以如图6中所示的限定间隙C4，使得弹性部件126可以自由地设置在基座部分142的第二表面146上。在发动机100的运行期间，弹性部件126可能由于间隙C4的缘故而在垫圈部件130内横向地移动。然而，由于一对第二狭槽158的缘故，弹性部件126在第二横向轴线TA2上的移动可能超过由侧部分154所限定的内直径D2。一对第二狭槽158中的每一个的狭槽宽度SW2是以这样的方式限定的:弹性部件126沿第二横向轴线TA2在支撑部件124的左侧或右侧移动距离D3。如图6B中所示，参照垫圈部件130的中心测量出距离D3。第二狭槽158中的每一个的第一侧端和第二侧端可以将弹性部件126的位移抑制为距离D3。距离D3可以对应于针对弹性部件126的最大横向移动所限定的容许限度。如果弹性部件126的横向移动在支撑部件124的左侧或右侧移动超过了距离D3，那么，弹性部件126可能对液压间隙调节器的缸体108A带来干涉。
[0045]在所示的实施例中，针对一对第二狭槽158的主要的设计考虑在于限定垫圈宽度Wff，以避免干扰液压间隙调节器108。因此，为了限定垫圈宽度WW，该对第二狭槽158限定在垫圈部件130的基座部分142和侧部分154中。然而，狭槽宽度SW2限定在侧部分154中，以将弹性部件126的横向移动限制在距离D3内。
[0046]运用本实用新型的垫圈部件130，将现有的阀壳体改装为接纳液压间隙调节器108。具体来说，将现有的阀壳体的支撑部件修改为宽度SW，以将液压间隙调节器108接纳在阀壳体106内。阀壳体106和支撑部件124可以由铝制成。因此，可以避免支撑部件124由于弹性部件126的负荷而产生的微动磨损。针对狭槽宽度SWl和SW2限定紧密度容限控制，以控制垫圈部件130在支撑部件124内的移动和弹性部件126在垫圈部件130内的移动。
[0047]虽然本实用新型的各方面已特别参照上述实施例加以示出和描述，但是本领域技术人员将会理解的是，通过在不脱离所公开内容的精神和范围的情况下修改所公开的系统和方法可以预期各种另外的实施例。这些实施例应理解为落入本实用新型的基于权利要求书及其任何等同物而确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种发动机的阀壳体中的垫圈部件，其特征在于，所述垫圈部件配置为通过弹性部件弹性地支撑喷射器推动部件，所述阀壳体配置为接纳用以操作所述发动机的气缸的进气阀和排气阀的一对液压间隙调节器，所述垫圈部件包括: 基座部分，其适于邻接设置在所述阀壳体内的支撑部件，所述支撑部件适于限定与所述阀壳体的间隙以将所述一对液压间隙调节器可移动地设置在所述阀壳体内；以及 从所述基座部分延伸的侧部分，所述侧部分配置为将所述弹性部件的横向移动限定在容许限度内，所述侧部分还配置为将所述垫圈部件的旋转移动限定在容许限度内。2.根据权利要求1所述的发动机的阀壳体中的垫圈部件，其特征在于，所述垫圈部件的所述基座部分包括: 适于邻接所述支撑部件的第一表面；以及 在所述第一表面远端的第二表面，所述第二表面适于邻接所述弹性部件。3.根据权利要求2所述的发动机的阀壳体中的垫圈部件，其特征在于，所述基座部分还包括: 在所述第一表面与所述第二表面之间延伸的配置为接纳穿过其中的所述喷射器推动部件的开口，所述开口限定了内圆周；以及 在所述内圆周远端的外圆周。4.根据权利要求3所述的发动机的阀壳体中的垫圈部件，其特征在于，所述侧部分从邻近所述外圆周的所述基座部分的所述第二表面垂直地延伸，并且其中，所述侧部分限定了从所述基座部分的所述第一表面延伸的高度。5.根据权利要求4所述的发动机的阀壳体中的垫圈部件，其特征在于，所述垫圈部件包括至少沿由所述基座部分的所述第二表面所限定的第一横向轴线的第一狭槽，所述第一狭槽配置为接纳限定在所述支撑部件内的肋条，并且其中，所述第一狭槽配置为将所述垫圈部件的旋转运动限定在容许限度内。6.根据权利要求5所述的发动机的阀壳体中的垫圈部件，其特征在于，所述第一狭槽沿所述侧部分的所述高度从所述基座部分的所述第一表面延伸。7.根据权利要求5所述的发动机的阀壳体中的垫圈部件，其特征在于，所述垫圈部件包括沿由所述基座部分的所述第二表面所限定的第二横向轴线的一对第二狭槽，所述第二横向轴线垂直于所述第一横向轴线。8.根据权利要求7所述的发动机的阀壳体中的垫圈部件，其特征在于，所述一对第二狭槽中的每一个限定了适于将所述弹性部件的横向运动限定在容许限度内的狭槽宽度。9.根据权利要求7所述的发动机的阀壳体中的垫圈部件，其特征在于，所述一对第二狭槽沿所述侧部分的所述高度从所述基座部分的所述第一表面延伸。10.根据权利要求7所述的发动机的阀壳体中的垫圈部件，其特征在于，所述一对第二狭槽配置为限定所述垫圈部件的垫圈宽度，所述垫圈部件的所述垫圈宽度小于或等于由所述支撑部件所限定的宽度，其中，所述支撑部件的所述宽度限定了与所述阀壳体的间隙，以将所述一对液压间隙调节器可移动地设置在所述阀壳体内。
【文档编号】F01L1/24GK205422863SQ201620225556
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月23日
【发明人】P·纳加拉, M·马萨拉, I·基扎凯特哈让
【申请人】卡特彼勒公司