[發明專利]具有液壓間隙調節器的搖桿組件

在審

• 申請號: 202080062860.1
• 申請日: 2020-08-27
• 公開（公告）號: CN114364862A
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: A·A·哈蒂安加迪;C·F·科菲;C·I·布朗
• 申請（專利權）人: 卡特彼勒公司
• 主分類號: F01L1/047
• 分類號: F01L1/047;F01L1/18;F01L1/24
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司 11280
• 代理人: 徐舒

一種搖桿組件包括：搖桿軸，所述搖桿軸具有外表面、主油通路、第一徑向通路和第二徑向通路；以及搖桿臂，所述搖桿臂具有第一端和限定開孔的內圓柱形表面，其中搖桿軸接收在開孔中以將搖桿臂可樞轉地安裝到搖桿軸上。搖桿臂包括安裝在第一端內的液壓間隙調節器，以及第一油通路，所述第一油通路具有在內圓柱形表面處的入口和與液壓間隙調節器流體連通的出口。內圓柱形表面通過徑向間隙與搖桿軸的外表面間隔開，并且其中第一油通路的入口和第一徑向通路的第一出口在徑向間隙的加載區域中。

技術領域

本公開涉及一種用于發動機的搖桿臂組件，并且具體涉及一種具有液壓間隙調節器的搖桿臂組件。

背景技術

內燃發動機通常利用閥致動系統來在操作期間控制流向一個或多個燃燒室的燃料和空氣流。閥致動系統可包括各種部件，例如，如一個或多個旋轉凸輪軸、凸輪從動件、推桿、搖桿臂和設置在閥系中以將運動從凸輪軸傳遞到閥的其它元件。閥致動系統上通常設置有間隙調節特征以消除間隙，所述間隙是閥系部件之間的機械間隙。

一種類型的間隙調節特征是液壓間隙調節器(“HLA”)。HLA通常包括機械部件，所述機械部件協作以在閥循環的一個部分期間(通常在閥系處于低負載或卸載時)在液壓壓力下膨脹以消除間隙，然后在閥循環的另一部分期間(通常在閥系處于高負載時)采用液壓“鎖定”或不可壓縮狀態。

在具有不包括HLA的閥致動系統的發動機中，可能期望使用并有HLA的閥致動系統來改裝發動機。HLA可以例如并入搖桿臂設計中。例如，授予Arai等人的美國專利4,523,551公開了一種用于具有凸輪和閥桿的內燃發動機的閥致動裝置，該閥致動裝置包括可滑動地設置在搖桿臂的端部中的液壓閥提升器、樞轉地支承搖桿臂的中空搖桿臂軸、形成在搖桿臂軸中的第一流體供應通路、形成在搖桿臂中以向液壓閥提升器供應油的第二流體供應通路。

然而，將HLA引入最初不包括HLA的發動機的閥致動系統中可能需要更換發動機系統的昂貴部件，如凸輪軸和油泵。例如，HLA在其輸入位置處通常需要高油壓以實現HLA的有效運行。此外，當在閥致動系統中采用HLA時，發動機油系統壓力通常下降。因此，當前油泵可能不足，并且可能需要用較高容量的泵替換。

發明內容

根據本公開的一個方面，一種用于內燃發動機的搖桿組件包括搖桿軸和搖桿臂。搖桿軸包括外表面、縱向延伸的主油通路、從主油通路延伸到外表面處的第一出口的第一徑向通路，以及從主油通路延伸到外表面處的第二出口的第二徑向通路。搖桿臂包括第一端、與第一端相對的第二端，以及內圓柱形表面，所述內圓柱形表面限定定位在第一端與第二端之間的開孔。搖桿軸接收在開孔中以將搖桿臂可樞轉地安裝到搖桿軸上，并且搖桿臂包括安裝在第一端內的液壓間隙調節器，以及第一油通路，所述第一油通路具有在內圓柱形表面處的入口和與液壓間隙調節器流體連通的出口。搖桿臂的內圓柱形表面通過徑向間隙與搖桿軸的外表面間隔開，并且其中搖桿臂中的第一油通路的入口和搖桿軸的第一徑向通路的第一出口在徑向間隙的加載區域中。

根據本公開的另一方面，一種用于內燃發動機的閥致動系統包括可旋轉地安裝在發動機內的凸輪軸，以及搖桿臂，所述搖桿臂具有第一端、與所述第一端相對的第二端、限定定位在第一端與第二端之間的開孔的內圓柱形表面、安裝在第一端內的液壓間隙調節器，以及具有在內圓柱形表面處的入口和與液壓間隙調節器流體連通的出口的第一油通路，其中第二端構造成從凸輪軸接收驅動力。閥致動系統還包括往復地安裝在發動機內的一個或多個發動機閥，其中搖桿臂的第一端可操作地聯接到發動機閥，以及搖桿軸，所述搖桿軸接收在開孔中，以將搖桿臂可樞轉地安裝到搖桿軸上。搖桿軸具有外表面、縱向延伸的主油通路、從主油通路延伸到外表面處的第一出口的第一徑向通路，以及從主油通路延伸到外表面處的第二出口的第二徑向通路。搖桿臂的內圓柱形表面通過徑向間隙與搖桿軸的外表面間隔開，并且搖桿臂中的第一油通路的入口和搖桿軸的第一徑向通路的第一出口在徑向間隙的加載區域中。