閥門驅(qū)動(dòng)組件、發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)、以及排氣搖臂的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型通常涉及用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的搖臂組件的領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]內(nèi)燃(例如柴油、汽油、天然氣等)發(fā)動(dòng)機(jī)通常包括數(shù)個(gè)往復(fù)搖臂或搖桿，以將凸輪軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞至閥桿的線性運(yùn)動(dòng)，來驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的閥門。在一些發(fā)動(dòng)機(jī)配置中，凸輪軸位于發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸蓋內(nèi)，并且搖臂由凸輪軸的凸輪凸角直接驅(qū)動(dòng)。然而，在其它的發(fā)動(dòng)機(jī)配置中，凸輪軸位于汽缸缸體內(nèi)，并且搖臂經(jīng)由與凸輪凸角接觸的推桿組件來間接驅(qū)動(dòng)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]各種實(shí)施方式涉及一種用于操作內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣閥門和排氣閥門的閥門驅(qū)動(dòng)組件。一個(gè)示例性閥門驅(qū)動(dòng)組件包括配置成安裝至所述發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸蓋的搖臂殼體。進(jìn)氣搖臂可樞轉(zhuǎn)地安裝在所述搖臂殼體的內(nèi)部中。所述進(jìn)氣搖臂可操作地聯(lián)接至第一進(jìn)氣閥門和第二進(jìn)氣閥門。排氣搖臂可樞轉(zhuǎn)地安裝在所述搖臂殼體的內(nèi)部中。所述排氣搖臂在第一端部和第二端部之間延伸。第一球形接頭元件經(jīng)由調(diào)節(jié)螺釘可調(diào)節(jié)地聯(lián)接至所述第一端部。所述調(diào)節(jié)螺釘具有調(diào)節(jié)螺釘軸線。所述第一球形接頭元件可操作地聯(lián)接至設(shè)置在排氣推桿的端部處的凹窩接頭元件。第二球形接頭元件從所述第二端部沿著第二球形接頭元件軸線延伸。所述第二球形接頭元件可操作地聯(lián)接至與排氣十字頭接觸的凹窩接頭元件。所述排氣十字頭可操作地聯(lián)接至第一排氣閥門和第二排氣閥門。鉤形頸部接近所述第二端部。所述鉤形頸部成形為圍繞位于由所述調(diào)節(jié)螺釘軸線和所述第二球形接頭元件軸線所限定的平面上的物體延伸。
[0004]各種其它的實(shí)施方式涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。一個(gè)不例性發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)包括具有發(fā)動(dòng)機(jī)缸體和汽缸蓋的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。火花塞安裝至所述汽缸蓋的頂部。搖臂殼體安裝至所述汽缸蓋。進(jìn)氣搖臂可樞轉(zhuǎn)地安裝在所述搖臂殼體的內(nèi)部中。所述進(jìn)氣搖臂可操作地聯(lián)接至第一進(jìn)氣閥門和第二進(jìn)氣閥門。排氣搖臂可樞轉(zhuǎn)地安裝在所述搖臂殼體的內(nèi)部中。所述排氣搖臂在第一端部和第二端部之間延伸。第一球形接頭元件經(jīng)由調(diào)節(jié)螺釘可調(diào)節(jié)地聯(lián)接至所述第一端部。所述調(diào)節(jié)螺釘具有調(diào)節(jié)螺釘軸線。所述第一球形接頭元件可操作地聯(lián)接至設(shè)置在排氣推桿的端部處的凹窩接頭元件。第二球形接頭元件從所述第二端部沿著第二球形接頭元件軸線延伸。所述第二球形接頭元件可操作地聯(lián)接至與排氣十字頭接觸的凹窩接頭元件。所述排氣十字頭可操作地聯(lián)接至第一排氣閥門和第二排氣閥門。鉤形頸部接近所述第二端部。所述鉤形頸部成形為圍繞所述火花塞延伸，所述火花塞位于由所述調(diào)節(jié)螺釘軸線和所述第二球形接頭元件軸線所限定的平面上。
[0005]各種其它的實(shí)施方式涉及一種用于操作內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣閥門的排氣搖臂。一個(gè)示例性排氣搖臂包括第一端部和與所述第一端部相對的第二端部。樞轉(zhuǎn)軸設(shè)置在所述第一端部與所述第二端部之間。鉤形頸部在所述樞轉(zhuǎn)軸與所述第二端部之間延伸。
【附圖說明】
[0006]這些特征和其它特征及其操作的機(jī)構(gòu)和方式從以下的詳細(xì)的說明書結(jié)合附圖將變得明顯，其中貫穿以下描繪的數(shù)個(gè)附圖的類似的元件具有類似的標(biāo)記。
[0007]圖1為內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的一部分的俯視平面圖；
[0008]圖2為根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的一部分的俯視平面圖；
[0009]圖3為圖2的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的閥門驅(qū)動(dòng)組件的局部橫截面視圖；
[0010]圖4為圖2的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的閥門驅(qū)動(dòng)組件的透視圖；
[0011]圖5為圖2的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的透視圖，該透視圖包括圖2至圖4的閥門驅(qū)動(dòng)組件的局部分解視圖；
[0012]圖6為圖2至圖5的搖臂殼體的俯視平面圖，其中拆掉了進(jìn)氣搖臂和排氣搖臂。
【具體實(shí)施方式】
[0013]圖1為內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)100的一部分的俯視平面圖。特別地，圖1示出了發(fā)動(dòng)機(jī)100的汽缸蓋102的一部分以及三個(gè)閥門驅(qū)動(dòng)組件104。每一個(gè)閥門驅(qū)動(dòng)組件104包括進(jìn)氣搖臂106和排氣搖臂108。發(fā)動(dòng)機(jī)100包括單缸四氣門，S卩，兩個(gè)進(jìn)氣閥門110、112和兩個(gè)排氣閥門114、116。進(jìn)氣搖臂106經(jīng)由進(jìn)氣十字頭(intake crosshead) 118可操作地聯(lián)接至進(jìn)氣閥門110、進(jìn)氣閥門112。類似地，排氣搖臂108經(jīng)由排氣十字頭120可操作地聯(lián)接至排氣閥門114、排氣閥門116。特別地，進(jìn)氣搖臂106和排氣搖臂108經(jīng)由相應(yīng)的進(jìn)氣球窩式接頭122和排氣球窩式接頭124聯(lián)接至各自的進(jìn)氣十字頭Il8和排氣十字頭120。每個(gè)進(jìn)氣搖臂106和排氣搖臂108的兩端經(jīng)由進(jìn)氣調(diào)節(jié)螺釘126和排氣調(diào)節(jié)螺釘128聯(lián)接至各自的進(jìn)氣推桿和排氣推桿(未示出)。
[0014]在工作時(shí)，進(jìn)氣搖臂106和排氣搖臂108將凸輪軸(未示出)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞至閥桿(未示出)的線性運(yùn)動(dòng)，以驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的閥門110、閥門112、閥門114、閥門116。閥門110、閥門112、閥門114、閥門116相對于發(fā)動(dòng)機(jī)100的縱軸線130以菱形配置來布置，該縱軸線130平行于發(fā)動(dòng)機(jī)100的曲軸(未示出)。
[0015]其它的發(fā)動(dòng)機(jī)可以利用與圖1的發(fā)動(dòng)機(jī)100不同的搖臂配置。例如，替代了利用進(jìn)氣十字頭118和排氣十字頭120，一些發(fā)動(dòng)機(jī)利用獨(dú)立的搖臂來驅(qū)動(dòng)每一個(gè)閥門。然而，利用獨(dú)立的搖臂增加了部件的數(shù)量、復(fù)雜度和成本，并且在一些實(shí)現(xiàn)方式中由于空間受限可能是不可行的。其它的發(fā)動(dòng)機(jī)利用復(fù)合搖臂或叉形搖臂替代十字頭，來驅(qū)動(dòng)帶有單個(gè)搖臂的多個(gè)閥門。然而，復(fù)合搖臂或叉形搖臂增加了鑄造復(fù)雜度和成本。
[0016]火花塞132位于閥門110、閥門112、閥門114、閥門116之間?；鸹ㄈ?32為頂部安裝的，這意味著它經(jīng)由汽缸蓋102的頂部來安裝。經(jīng)由汽缸蓋102的頂部來安裝火花塞132為維修和調(diào)節(jié)提供了易于接近。在一些發(fā)動(dòng)機(jī)中，搖臂的一個(gè)或多個(gè)可能阻止接近火花塞132，從而需要拆掉搖臂以便維修或調(diào)節(jié)火花塞132。
[0017]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，圖2為內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)200的一部分的俯視平面圖。特別地，圖2示出了發(fā)動(dòng)機(jī)200的汽缸蓋202的一部分，以及閥門驅(qū)動(dòng)組件204。發(fā)動(dòng)機(jī)200包括用于發(fā)動(dòng)機(jī)200的汽缸的每一個(gè)的一個(gè)閥門驅(qū)動(dòng)組件204。發(fā)動(dòng)機(jī)200可以包括任意數(shù)量的汽缸。例如，在一些實(shí)現(xiàn)方式中，發(fā)動(dòng)機(jī)200可以包括四個(gè)到八個(gè)汽缸。然而，在其它的實(shí)現(xiàn)方式中，發(fā)動(dòng)機(jī)200可以包括多達(dá)二十個(gè)汽缸。發(fā)動(dòng)機(jī)200可以配置成由任意多種類型的燃料(例如柴油、汽油、天然氣等)來提供動(dòng)力。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，發(fā)動(dòng)機(jī)200具有“V”形汽缸配置。然而，在其它的實(shí)現(xiàn)方式中，發(fā)動(dòng)機(jī)200具有直線型或直列式配置或其它的配置。
[0018]閥門驅(qū)動(dòng)組件204包括至少部分地設(shè)置在搖臂殼體209內(nèi)的進(jìn)氣搖臂206和排氣搖臂208。搖臂殼體209可以螺接至或以其它方式固定至汽缸蓋202。發(fā)動(dòng)機(jī)200包括單缸四氣門，即兩個(gè)進(jìn)氣閥門210、212和兩個(gè)排氣閥門214、216。進(jìn)氣搖臂206經(jīng)由進(jìn)氣十字頭218可操作地聯(lián)接至進(jìn)氣閥門210、進(jìn)氣閥門212。類似地，排氣搖臂208經(jīng)由排氣十字頭220可操作地聯(lián)接至排氣閥門214、排氣閥門216。
[0019]閥門210、閥門212、閥門214、閥門216相對于發(fā)動(dòng)機(jī)200的縱軸線222以正方形配置來布置，該縱軸線222平行于發(fā)動(dòng)機(jī)200的凸輪軸和曲軸(未示出)中的一者或兩者。換句話說，圖2的閥門210、閥門212、閥門214、閥門216相對于圖1的閥門110、閥門112、閥門114、閥門116旋轉(zhuǎn)了 45°。術(shù)語“正方形的閥門配置”指的是閥門在汽缸蓋202上的布置，并且不一定意指閥門210、閥門212、閥門214、閥門216以幾何上完美的正方形布置。相反，“正方形的閥門配置”涉及在汽缸蓋202上的閥門210、閥門212、閥門214、閥門216的每一個(gè)相對于發(fā)動(dòng)機(jī)200的一個(gè)零件(例如凸輪軸)的相對位置。例如，在圖2的發(fā)動(dòng)機(jī)200的正方形的閥門配置中，進(jìn)氣閥門210、進(jìn)氣閥門212設(shè)置在汽缸蓋202的第一側(cè)217上，且排氣閥門214、排氣閥門216設(shè)置在汽缸蓋202的第二側(cè)219上。第一側(cè)217最接近推桿和跨接管(jumper tube)(未示出)，并且第二側(cè)219與第一側(cè)217相對。閥門210、閥門212、閥門214、閥門216的每一個(gè)之間的距離不必相同。如圖2中所示，進(jìn)氣閥門210、212和排氣閥門214、216均平行于發(fā)動(dòng)機(jī)200的凸輪軸和曲軸中的一者或兩者。然而，在其它的實(shí)施方式中，進(jìn)氣閥門210、212和排氣閥門214、216中的一者或兩者不平行于發(fā)動(dòng)機(jī)200的凸輪軸和曲軸中的一者或兩者。相對于其它的配置(例如菱形配置)，正方形的閥門配置具有關(guān)于燃燒性能和其它因素的數(shù)個(gè)優(yōu)點(diǎn)。例如，菱形的閥門配置可能會(huì)導(dǎo)致進(jìn)氣端口和排氣端口的節(jié)流，這是因?yàn)槊恳粋€(gè)端口的寬度由于端口的取向和在汽缸蓋螺栓凸臺(tái)、推桿孔以及到達(dá)閥門的其它零件之間的通過需求而可能受