[發(fā)明專利]一體式復(fù)合材料凸輪蓋和托架以及裝配方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510958827.8
• 申請(qǐng)日: 2015-12-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105715405B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-01-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 克里斯多夫·唐納德·威克斯;馬克·邁克爾·馬丁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福特環(huán)球技術(shù)公司
• 主分類號(hào): F02F7/00
• 分類號(hào): F02F7/00
• 代理公司: 11409 北京德恒律治知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 章社杲;李偉

一種氣門蓋組件包括由碳纖維復(fù)合材料制成的一體式蓋和托架。該一體式蓋和托架具有下側(cè)，該下側(cè)帶有用于連接至汽缸蓋的外周邊緣。一體式蓋和托架的下側(cè)還具有與限定軸承表面的對(duì)齊孔口互連的一系列的腔。多個(gè)凸輪凸角設(shè)置在該一系列的腔中。此外，氣門蓋組件包括可在軸承表面上旋轉(zhuǎn)的凸輪軸，并且凸輪軸延伸通過(guò)對(duì)齊孔口以與凸輪凸角連接。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明通常地涉及連接至汽缸蓋用于封閉發(fā)動(dòng)機(jī)氣門的氣門蓋組件，并且更具體地，涉及由碳纖維復(fù)合材料制成的一體式(unitary)蓋和托架以及裝配氣門蓋組件的相關(guān)方法。

背景技術(shù)

通常理解的是，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)通常具有與凸輪軸的凸輪凸角直接或間接作用以控制氣門打開(kāi)和關(guān)閉正時(shí)的進(jìn)氣氣門和排氣氣門。凸輪軸普遍連接至并裝配在帶有凸輪托架的汽缸蓋上，其中凸輪托架在氣門周圍螺栓連接至汽缸蓋。為了在裝配之后封閉凸輪軸以及防止油泄露，凸輪蓋通常連接在凸輪托架上方。通常可領(lǐng)會(huì)的是，除了其它原因，期望通過(guò)減小車輛重量來(lái)提高燃料經(jīng)濟(jì)性。之前用來(lái)減小發(fā)動(dòng)機(jī)重量的嘗試已經(jīng)包括使用聚合物材料和輕質(zhì)金屬形成凸輪蓋；然而，凸輪托架以及用于操作凸輪軸的相關(guān)部件具有通常不適應(yīng)這種輕質(zhì)凸輪蓋材料的材料要求。此外，還期望車輛發(fā)動(dòng)機(jī)更小并且可通過(guò)至少維持發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和操作功能的更少的步驟和部件進(jìn)行裝配。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，氣門蓋組件包括由碳纖維復(fù)合材料制成的一體式蓋和托架。該一體式蓋和托架具有下側(cè)，下側(cè)帶有與限定軸承表面的對(duì)齊孔口互連的一系列的腔以及用于連接至汽缸蓋的外周邊緣。多個(gè)凸輪凸角設(shè)置在一系列的腔中。此外，氣門蓋組件還包括凸輪軸，該凸輪軸可在軸承表面上旋轉(zhuǎn)并且延伸通過(guò)對(duì)齊孔口以與凸輪凸角連接。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，用于封閉發(fā)動(dòng)機(jī)氣門的一體式蓋和托架包括蓋部和托架部。蓋部具有外部表面，該外部表面具有整體形成的燃料泵基座和油填充口。托架部包括具有限定凸輪軸承的對(duì)齊孔口的一系列的豎直壁。蓋部和托架部作為單一單元通過(guò)碳纖維復(fù)合材料一起整體地形成。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種裝配的方法包括提供一種由碳纖維復(fù)合材料制成的整體式凸輪蓋和托架。該整體式凸輪蓋和托架具有下側(cè)，該下側(cè)帶有與限定軸承表面的對(duì)齊孔口互連的一系列的腔。該方法還包括將凸輪凸角在一系列的腔內(nèi)對(duì)齊的步驟。進(jìn)一步地，該方法還包括將凸輪軸通過(guò)對(duì)齊孔口插入以與每個(gè)凸輪凸角連接并且因此限定用于連接至汽缸蓋的氣門蓋組件。

在學(xué)習(xí)了以下的說(shuō)明、權(quán)利要求書(shū)和附圖之后，本領(lǐng)域中的技術(shù)人員將理解和領(lǐng)會(huì)本發(fā)明的這些和其他方面、目標(biāo)和特征。

附圖說(shuō)明

在附圖中：

圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的連接至汽缸蓋的一體式蓋和托架的俯視立體圖；

圖2為在圖1中示出的一體式蓋和托架的俯視立體圖；

圖3為與在圖2中繪示的相反的一端的一體式蓋和托架的俯視立體圖；

圖4為一體式蓋和托架的仰視立體圖；

圖5為一體式蓋和托架的仰視平面圖；

圖6從圖5的線VI-VI截取的一體式蓋和托架的橫截面視圖并且示出了凸輪軸承；

圖7為一體式蓋和托架的仰視立體圖，其中該一體式蓋和托架具有與其裝配在一起的一對(duì)凸輪軸和相關(guān)聯(lián)的凸輪凸角；

圖8為裝配有凸輪軸和凸輪凸角的一體式蓋和托架的仰視平面圖；

圖9為從圖8的線IX-IX截取的一體式蓋和托架、凸輪軸和凸輪凸角的橫截面視圖；

圖10為一體式蓋和托架的仰視立體分解圖，該對(duì)凸輪軸和相關(guān)聯(lián)的凸輪凸角從該一體式蓋和托架移除；

圖11為一體式蓋和托架的仰視立體分解圖，該對(duì)凸輪軸和相關(guān)聯(lián)的凸輪凸角部分地裝配至該一體式蓋和托架；