具有带不对齐限制端盖的阀门挺杆的内燃发动机制造技术

一种内燃发动机(10)包括限定气缸(14)的发动机壳体(12)和定位在发动机壳体(12)内的用于气缸(14)的第一气体交换阀门和第二气体交换阀门(28、30)。该发动机(10)还包括阀门致动机构(32)，该阀门致动机构(32)具有在邻近挺杆孔(16、18)内往复运动以致动第一气体交换阀门和第二气体交换阀门(28、30)的第一阀门挺杆和第二阀门挺杆(34、36)。第一阀门挺杆和第二阀门挺杆(34、36)中的每个包括具有不对齐限制突出部(50、52)的端盖(46、48)，限制阀门挺杆(34、36)响应于动态扰动而转动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有带不对齐限制端盖的阀门挺杆的内燃发动机
本公开一般涉及阀门挺杆在内燃发动机中的限制不对齐，且更具体地涉及具有带不对齐限制突出部的端盖的阀门挺杆。
技术介绍
阀门挺杆通常用在内燃发动机中以将发动机凸轮的转动运动转换成直线运动，用于控制气体交换阀门的位置。典型的设计包括具有挺杆的挺杆主体，该挺杆主体配置成致动一个或多个气体交换阀门的摇臂。挺杆主体包括滚轮，所述滚轮定位成与发动机凸轮接触，使得发动机凸轮的转动使阀门挺杆在形成于发动机壳体内的挺杆孔内滑动。阀门挺杆的滑动调整推杆，推杆又以公知的方式移动摇臂。 在某些设计中，通过阀门挺杆在挺杆孔内的转动可使阀门挺杆变得与凸轮不对齐。这种不对齐的原因看起来因发动机的不同而不同。即使表面上相同的发动机设计在发动机的使用寿命的过程中可以表现出不同的其阀门挺杆上的不对齐问题。一些阀门挺杆趋向于比甚至相同的发动机内的其它阀门挺杆更多或者不同地转动，增加了复杂性。 这些年来，已经提出了各种策略来限制阀门机构部件的转动。一种技术采用了接收在邻近阀门机构挺柱之间的空间中的嵌件。Price的英国专利N0.999，507公开了这样一种设计，其中嵌件上的引导面与挺柱相配合以限制它们在其孔内转动。该设计据称使燃料注射泵能够被构造从而减小挺杆孔之间的距离。虽然Price可实现其所述的目的，但不是没有缺点，并且看上去为特意制造的，以解决可针对于某些往复运动的挺杆系统的问题。
技术实现思路
在一个方面，一种内燃发动机包括限定气缸的发动机壳体以及第一挺杆孔和第二挺杆孔。该内燃发动机还包括凸轮轴，其可转动地安装到所述发动机壳体并且具有多个凸轮；以及用于所述气缸的第一气体交换阀门和第二气体交换阀门，其设置在所述发动机壳体内。该内燃发动机还包括阀门致动机构，其包括第一阀门挺杆和第二阀门挺杆，它们每个响应于所述凸轮轴的转动接触凸轮中的一个并且在所述第一挺杆孔和第二挺杆孔中的一个中往复运动，以分别致动所述第一气体交换阀门和第二气体交换阀门。所述第一阀门挺杆和第二阀门挺杆中的每个包括具有不对齐限制突出部的端盖；并且所述阀门致动机构具有第一状态和多个扰动状态，其中在所述第一状态下所述第一阀门挺杆和第二阀门挺杆中的每个与相应的凸轮对齐且间隙在所述突出部之间延伸，而在所述多个扰动状态下所述第一阀门挺杆和第二阀门挺杆中的至少一个被转动而脱离与相应的凸轮对齐，并且所述突出部彼此接触以限制所述转动。 在另一个方面，一种在内燃发动机中用于气缸的气体交换系统包括:第一气体交换阀门和第二气体交换阀门，其配置成控制所述气缸分别与在所述内燃发动机的壳体中所形成的第一流体管道和第二流体管道之间的流体连通。该系统还包括凸轮轴，其具有多个凸轮，并且配置成可在所述壳体内转动；和阀门致动机构，其用于致动所述第一气体交换阀门和所述第二气体交换阀门。该阀门致动机构包括第一阀门挺杆和第二阀门挺杆，所述第一阀门挺杆和所述第二阀门挺杆限定平行的往复运动轴线，并且每个与所述第一气体交换阀门和所述第二气体交换阀门中的一个耦合。所述第一阀门挺杆和所述第二阀门挺杆中的每个接触所述多个凸轮中的一个，使得所述阀门挺杆响应于所述凸轮轴的转动而在所述壳体中形成的邻近挺杆孔内往复运动。所述第一阀门挺杆和所述第二阀门挺杆每个包括具有不对齐限制突出部的端盖，且所述阀门致动机构处于第一状态，在所述第一状态下间隙在所述突出部之间延伸且所述第一阀门挺杆和第二阀门挺杆与相应的凸轮对齐。所述阀门致动机构呈现动态引起的扰动状态，其中在所述动态引起的扰动状态下所述第一阀门挺杆和第二阀门挺杆中的至少一个被转动而脱离对齐，且所述突出部彼此接触以限制转动。 在又另一方面，一种在内燃发动机中用于气体交换阀门致动机构的阀门挺杆包括:细长挺杆主体，其限定纵向轴线，并具有形成于其中的推杆孔。所述细长挺杆主体还包括限定所述推杆孔的开口的近端主体段、配置成接收用于接触凸轮的挺杆滚轮的远端主体段、和用于将所述挺杆引导在形成在所述内燃发动机的壳体中的挺杆孔内的中间主体段。该阀门挺杆还包括端盖，其配合所述近端主体段，并且围绕所述纵向轴线对中。所述端盖包括近端和远端，所述远端牢固地保持到所述细长挺杆主体，并具有形成于其中并与所述推杆孔相通的通孔。所述端盖还包括不对齐限制突出部，所述不对齐限制突出部沿径向向外的方向延伸，且配置成接触在定位在壳体中的邻近挺杆孔中的第二阀门挺杆的第二端盖上所形成的第二不对齐限制突出部，以限制所述阀门挺杆转动脱离与所述凸轮对齐。 【附图说明】 图1是根据一个实施例的内燃发动机的局部剖面侧视图； 图2是适用于图1的发动机中的阀门挺杆的图解视图； 图3是穿过图1的发动机的一部分的剖视图； 图4是在第一状态下内燃发动机中的邻近阀门挺杆的俯视图； 图5是在受扰动状态下类似于图4的邻近阀门挺杆的俯视图；和 图6是在另一受扰动状态下类似于图4的邻近阀门挺杆的俯视图。 【具体实施方式】 参考图1，显不了根据一个实施例的内燃发动机10。发动机10包括限定气缸14的壳体12，其可以是气缸体。通常将发动机缸盖(未示出)安装到壳体12，并且具有进气管道和排气管道以常规方式形成于其中。发动机10可包括压缩点火柴油发动机，并且将典型地配备有燃料喷射器，该燃料喷射器配置成将液体柴油馏出燃料或其他类似物直接喷射到气缸14中用于在该气缸14中燃烧。然而，本专利技术并不仅受此限制，且某些火花点燃、端口喷射式或其它发动机结构可落入其范围内。壳体12还限定第一挺杆孔16和第二挺杆孔18。凸轮轴20可转动地安装到壳体12，且具有多个凸轮22和24。虽然示出发动机10具有单个气缸且示出凸轮轴20仅具有两个凸轮，在实际实施策略中发动机10可以包括多个气缸，以及更多的发动机凸轮。示出凸轮轴20可转动地定位在凸轮轴承26内，且通常至少一个附加凸轮轴承将用于可转动地作为凸轮轴20的相对端的轴颈(journal)。 发动机10还包括用于气缸14的具有第一气体交换阀门28和第二气体交换阀门30的气体交换系统25，在组装发动机10用于服务时将气体交换系统25定位在发动机缸盖内。气体交换阀门28和30中的一个可包括进气阀门，所述进气阀门可在打开位置和关闭位置之间移动以控制气缸14和在发动机缸盖中形成的进气管道之间的流体连通，而气体交换阀门28和30中的另一个可包括排气阀门，其可在打开位置和关闭位置之间移动以将气缸14与在发动机缸盖中形成的排气管道流体连接。这里可设想这样的实施例，其中两个进气阀门和两个排气阀门与气缸14相关联，但是为了简单起见，图1中仅示出了一个进气阀门和一个排气阀门。 气体交换系统25还可包括具有第一阀门挺杆34和第二阀门挺杆36的阀门致动机构32，每个接触凸轮22和24中的一个且响应于凸轮轴20的转动而分别在第一挺杆孔和第二挺杆孔16和18内往复运动。第一阀门挺杆34和第二阀门挺杆36分别致动第一气体交换阀门28和第二气体交换阀门30。为此目的，阀门挺杆34和36可彼此异相，从而在四相位发动机循环期间在适当时间将气缸14与进气导管和排气导管交替地连接。阀门致动机构32还可包括将第一气体交换阀门28与第一阀门挺杆34耦合的摇臂连接机构38，和将第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内燃发动机(10)，包括：发动机壳体(12)，其限定了气缸(14)，以及第一挺杆孔和第二挺杆孔(16、18)；凸轮轴(20)，其可转动地安装到所述发动机壳体(12)，并且具有多个凸轮(22、24)；用于所述气缸(14)的第一气体交换阀门和第二气体交换阀门(28、30)，它们设置在所述发动机壳体(12)内；阀门致动机构(32)，其包括第一阀门挺杆和第二阀门挺杆(34、36)，它们每个响应于所述凸轮轴(20)的转动而接触所述凸轮(22、24)中的一个并且在所述第一挺杆孔和第二挺杆孔(16、18)中的一个中往复运动，以分别致动所述第一气体交换阀门和第二气体交换阀门(28、30)，并且所述第一阀门挺杆和第二阀门挺杆(34、36)中的每个包括具有不对齐限制突出部(50、52)的端盖(46、48)；且所述阀门致动机构(32)具有第一状态和多个扰动状态，其中在所述第一状态下所述第一阀门挺杆和第二阀门挺杆(34、36)中的每个与相应的凸轮(22、24)对齐且间隙在所述突出部(50、52)之间延伸，而在所述多个扰动状态下所述第一阀门挺杆和第二阀门挺杆(34、36)中的至少一个被转动而脱离与相应的凸轮(22、24)对齐，并且所述突出部(50、52)彼此接触以限制所述转动。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.05.01 US 13/460,9291.一种内燃发动机(10),包括: 发动机壳体(12)，其限定了气缸(14)，以及第一挺杆孔和第二挺杆孔(16、18)； 凸轮轴(20)，其可转动地安装到所述发动机壳体(12)，并且具有多个凸轮(22、24)； 用于所述气缸(14)的第一气体交换阀门和第二气体交换阀门(28、30)，它们设置在所述发动机壳体(12)内； 阀门致动机构(32)，其包括第一阀门挺杆和第二阀门挺杆(34、36)，它们每个响应于所述凸轮轴(20)的转动而接触所述凸轮(22、24)中的一个并且在所述第一挺杆孔和第二挺杆孔(16、18)中的一个中往复运动，以分别致动所述第一气体交换阀门和第二气体交换阀门(28、30)，并且所述第一阀门挺杆和第二阀门挺杆(34、36)中的每个包括具有不对齐限制突出部(50、52)的端盖(46、48);且 所述阀门致动机构(32)具有第一状态和多个扰动状态，其中在所述第一状态下所述第一阀门挺杆和第二阀门挺杆(34、36)中的每个与相应的凸轮(22、24)对齐且间隙在所述突出部(50、52)之间延伸，而在所述多个扰动状态下所述第一阀门挺杆和第二阀门挺杆(34.36)中的至少一个被转动而脱离与相应的凸轮(22、24)对齐，并且所述突出部(50、52)彼此接触以限制所述转动。2.根据权利要求1所述的内燃发动机(10)，其中，所述第一阀门挺杆和第二阀门挺杆(34.36)中的每个包括滚轮出6、69)，所述滚轮(66、69)在所述第一状态下与相应的凸轮(22,24)具有所需的接触图案，并且所述滚轮(66、69)中的至少一个在所述多个扰动状态中的每个状态下与相应的凸轮(22、24)具有不想要的接触图案； 其中所述滚轮出6、69)中的每个包括圆柱形凸轮接触表面(71)，并且所需的接触图案包括圆柱形凸轮接触表面(71)和相应的凸轮(22、24)之间的线接触图案； 所述内燃发动机(10)还包括第一摇臂连接机构和第二摇臂连接机构(38)，其将所述第一气体交换阀门和第二气体交换阀门(28、30)分别与所述第一阀门挺杆和第二阀门挺杆(34、36)耦合，并且其中所述第一阀门挺杆和第二阀门挺杆(34、36)彼此异相地往复于推进位置和缩回位置之间，在所述推进位置处相应的气体交换阀门(28、30)通过相应的摇臂连接机构(38)打开，而在所述缩回位置处相应的气体交换阀门(28、30)关闭。3.根据权利要求2所述的内燃发动机(10)，其中，所述阀门挺杆(34、36)中的每个包括主体(54)，所述主体(54)限定接收相应的摇臂连接机构(38)的推杆(42)的推杆孔(58)，且其中，所述端盖(46、48)中的每个被牢固地保持到所述主体(54)，并且限定通孔(74)，所述通孔(74)与所述推杆孔(58)连通并通过其接收所述推杆(42)； 其中，所述不对齐限制突出部(50、52)中的每个包括平面(86、87)，并且所述平面(86、87)在所述第一状态下是平行的。4.根据权利要求1所述的内燃发动机(10)，其中，所述多个扰动状态包括第一扰动状态和第二扰动状态以及第三扰动状态和第四扰动状态，在所述第一扰动状态和所述第二扰动状态下，所述阀门挺杆(34、36)相对于彼此共同转动，在所述第三扰动状态和所述第四扰动状态下，所述阀门挺杆(34、36)相对于彼此反向转动。5.一种在内燃发动机(10)中用于气缸(14)的气体交换系统(25)，包括: 第一气体交换阀门和第二气体交换阀门(28、30)，它们配置成控制所述气缸(14)分别与在所述内燃发动机(10)的壳体(12)中所形成的第一流体管道和第二流体管道之间的流体连通； 凸轮轴(20)，其具有多个凸轮(22、24)，并且配置成在所述壳体(12)内转动； 用于打开和关闭所述第一气体交换阀门和第二气体交换阀门(28、30)的阀门致动机构(32)，其包括第一阀门挺杆和第二阀门挺杆(34、36)，并且所述第一阀门挺杆和第二阀门挺杆(34、36)限定平行的往复运动轴线； 所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·雷马拉，S·拉曼，
申请(专利权)人：卡特彼勒公司，
类型：发明
国别省市：美国;US