[發(fā)明專利]鍵銷、氣門挺桿組件及內(nèi)燃發(fā)動機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380022761.0
• 申請日: 2013-04-30
• 公開（公告）號: CN104285043B
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: S·雷馬拉;J·R·奇滕登
• 申請（專利權(quán)）人: 卡特彼勒公司
• 主分類號: F01L1/12
• 分類號: F01L1/12;F01L13/00;F01L31/00;F02D13/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所11247
• 代理人: 厲錦,吳鵬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體上涉及用于限制內(nèi)燃發(fā)動機中往復運動的氣門挺桿的轉(zhuǎn)動失準的策略，并且更特別地涉及利用氣門挺桿組件中的鍵銷來接觸發(fā)動機缸體以限制氣門挺桿的轉(zhuǎn)動失準。

背景技術(shù)

在內(nèi)燃發(fā)動機中采用氣門挺桿以將發(fā)動機凸輪的轉(zhuǎn)動運動轉(zhuǎn)換成線性運動以用于控制氣體交換閥的位置。通常的設(shè)計包括與推桿聯(lián)接的挺桿體部，該推桿構(gòu)造成致動一個或更多的氣體交換閥的搖臂。挺桿體部包括滾輪，該滾輪定位成與發(fā)動機凸輪接觸，以便發(fā)動機凸輪的轉(zhuǎn)動使得氣門挺桿在形成于發(fā)動機缸體中的挺桿孔內(nèi)滑動。氣門挺桿的滑動調(diào)整所述推桿，這又會以已知的方式移動搖臂。

在某些設(shè)計中，滾輪可為大致圓柱形的并且與凸輪的外表面接觸，以使得在滾輪和凸輪外表面之間的期望界面為基本線性的。在發(fā)動機使用期間，氣門挺桿可由于氣門挺桿在挺桿孔內(nèi)的轉(zhuǎn)動而變得與凸輪失準。每臺發(fā)動機的失準的成因似乎都各不相同。在發(fā)動機使用壽命的過程中，甚至表面上看來相同的發(fā)動機設(shè)計也可展示出不同的氣門挺桿的失準問題。增加復雜性地，一些氣門挺桿傾向于轉(zhuǎn)動更多，或者甚至在同一發(fā)動機內(nèi)都與其他氣門挺桿不同地轉(zhuǎn)動。

多年以來已提出各種策略來限制氣門機構(gòu)部件的轉(zhuǎn)動。一種技術(shù)為采用接納在孔中(該孔形成在氣門機構(gòu)挺桿的裙部中)的抗轉(zhuǎn)動裝置，例如授權(quán)于Geyer的美國專利號7,210,437中所教導的。在Geyer的專利中，抗轉(zhuǎn)動裝置為蘑菇形的并且具有接納在挺桿內(nèi)的矩形孔中的矩形部分。Geyer建議經(jīng)由在與用于挺桿的引導孔相交的槽中引導抗轉(zhuǎn)動裝置以防止挺桿的轉(zhuǎn)動。所述設(shè)計據(jù)稱防止了在使用期間抗轉(zhuǎn)動裝置的徑向向內(nèi)的偏移。雖然Geyer的發(fā)明可實現(xiàn)它所闡明的目的，但是它并不是沒有缺點的，并且表現(xiàn)成為特定目的而構(gòu)造的，以解決可能針對于某些發(fā)動機設(shè)計或工作周期的問題。

發(fā)明內(nèi)容

在一方面，內(nèi)燃發(fā)動機包括發(fā)動機缸體，該發(fā)動機缸體具有缸蓋側(cè)和相對的曲柄側(cè)，并且限定一在缸蓋側(cè)和曲柄側(cè)之間縱向地延伸的挺桿孔和一與挺桿孔連通的槽。發(fā)動機還包括凸輪軸和氣門挺桿組件，凸輪軸以可轉(zhuǎn)動的方式安裝至發(fā)動機缸體并且包括發(fā)動機凸輪，氣門挺桿組件定位在挺桿孔內(nèi)并包括限定一縱向軸線的氣門挺桿、與發(fā)動機凸輪接觸以使得氣門挺桿在挺桿孔內(nèi)往復運動的挺桿滾輪和聯(lián)接至氣門挺桿的鍵銷。所述氣門挺桿具有平面的周向面，并限定一從平面的周向面徑向向內(nèi)地延伸的橫向孔，所述鍵銷具有柄和向外突出的頭部，柄牢固地保持在橫向孔中，向外突出的頭部具有第一與第二縱向邊緣和特定輪廓的外表面。特定輪廓的外表面具有臺部和從臺部分別地下降至第一和第二縱向邊緣的第一和第二斜坡部，并且特定輪廓的外表面定位在槽內(nèi)，以使得第一和第二斜坡部分別地在氣門挺桿的第一和第二轉(zhuǎn)動定向處與發(fā)動機缸體形成線條模式的接觸，以限制氣門挺桿的失準。

在另一方面，用于內(nèi)燃發(fā)動機的氣門挺桿組件包括氣門挺桿，該氣門挺桿包括長形的一體式挺桿體部，該挺桿體部具有形成在其中的推桿孔并且具有縱向軸線，該縱向軸線在限定一用于推桿孔的開口的近體部部段和構(gòu)造成接納挺桿滾輪的遠體部部段之間延伸。近體部部段具有形成在其上的平面的周向面，并且限定從平面的周向面向內(nèi)延伸的橫向孔。氣門挺桿組件還包括鍵銷，該鍵銷具有柄和向外突出的頭部，柄牢固地保持在橫向孔中，向外突出的頭部具有特定輪廓的外表面，所述特定輪廓的外表面具有臺部和從臺部下降至該向外突出的頭部的第一和第二縱向邊緣的第一和第二斜坡部。帶輪廓的外表面能夠定位在一與挺桿孔鄰接的槽內(nèi)，挺桿孔將氣門挺桿組件接納在內(nèi)燃發(fā)動機的發(fā)動機缸體中，以使得第一和第二斜坡部分別地在氣門挺桿的第一和第二轉(zhuǎn)動定向處與發(fā)動機缸體形成線條模式的接觸，以限制氣門挺桿的失準。