[发明专利]用于内燃发动机的配气机构的指状随动件组件

说明书

一种用于内燃发动机配气机构的指状随动件，具有气门、间隙调节器、以及带有凸角的凸轮轴。指状随动件包括轴，以及可旋转地被所述轴支撑、用于接合凸角的轴承。本体设有用于接合气门的垫；和所述垫间隔开、用于接合间隙调节器的插槽；以及设在所述垫和所述插槽之间的壁。槽形成在每个壁中用于支撑所述轴，每个槽各自具有一对偏心弧状支承表面，偏心弧状支承表面被布置为允许轴在槽内旋转且沿着槽移动，以便于所述轴承就与所述凸轮轴的凸角的接合而言的对准，而不依赖于垫就与气门的接合而言的对准和插槽就与间隙调节器的接合而言的对准。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年12月2日提交的美国临时专利申请62/429,142的优先权和所有权益，其全部内容通过引用明确并入本文。

技术领域

本发明总体上来说涉及一种发动机气门系统，更具体地，涉及一种用于在内燃发动机的气缸盖的配气机构中使用的指状随动件组件。

背景技术

本领域中已知的传统的发动机气门系统一般包括和支撑在缸体中的曲轴旋转连通的一个或多个凸轮轴，支撑在气缸盖中的一个或多个进气气门和排气气门，以及用于将凸轮轴的凸角的径向运动转化为气门的线性运动的一个或多个中间构件。该气门用于调节进出缸体气缸的气体的流动。为达到其目的，每个气门具有头部和从头部延伸的杆。气门头部用于周期性地密封气缸盖。为此，通常压缩弹簧支撑在气缸盖中、围绕气门杆设置，并且通过弹簧保持器可操作地附接到气门杆。气门杆一般由气门导向件支撑，气门导向件也可操作地附接到气缸盖，从而气门杆延伸穿过气门导向件并且响应于中间构件的接合而沿着气门导向件行进。

凸轮轴旋转时，中间构件将来自凸角的力转化为气门在不同位置之间的线性运动。两个最传统的气门位置通常被称作“气门开”和“气门闭”。在气门闭位置，来自负载弹簧的势能保持气门头部密封气缸盖。在气门开位置，中间构件将线性运动转化为压缩弹簧，由此从气缸盖开启气门头部以允许气体流入(或流出)缸体气缸。

在发动机工作期间，特别是发动机以高旋转速度工作期间，在凸轮轴凸角、中间构件、和气门杆之间必须保持紧公差。过大的公差导致发动机性能不利以及多种配气机构部件的摩擦和磨损增加，其导致发动机寿命显著减少。为了保持合适的公差，在现代“顶置凸轮”配气机构系统中，中间构件一般由间隙调节器和指状随动件(在本领域中有时称作“摇臂指状随动件”)来实现。间隙调节器通常在和气门杆间隔开的位置处支撑在气缸盖中，凸轮轴的凸角设在间隙调节器和气门杆之上(“顶置于间隙调节器和气门杆”)。传统的间隙调节器使用来自发动机的液压油压在变化的发动机工作环境(例如发动机旋转速度或工作温度)下保持气门杆和凸轮轴凸角之间的一定的公差。由此，工作期间，来自凸轮轴凸角的力通过指状随动件被转化到间隙调节器和气门杆。为此，指状随动件具有在间隙调节器和气门杆之间延伸且接合间隙调节器和气门杆的本体，还包括接合凸轮轴凸角的轴承。轴承一般由固定到指状随动件本体的轴支撑。轴承在轴上旋转，遵循凸轮轴凸角的轮廓，并通过轴将力转化到指状随动件，以打开气门作为对凸轮轴凸角的旋转以及和凸轮轴凸角接合的回应。

可以理解的是保持凸轮轴的旋转轴线和指状随动件的轴承的旋转轴线之间的合适对准保证了工作期间指状随动件的轴承和凸轮轴凸角之间的平滑接合。尽管发动机配气机构系统期望产生并保持合适对准，但在一些应用中，其并非容易实现和/或实际的。由此，在本领域中配气机构部件之间一定程度的错位并不少见。无论如何，凸轮轴凸角和指状随动件的轴承之间的错位通常导致配气机构的各个部件的不期望的磨损、增加的噪音、增加的部件应力和/或载荷、减少的部件寿命等。

相似地，可以理解的是指状随动件的本体相对于支撑在气缸盖中的配气机构的部件(例如间隙调节器和气门)的合适对准保证了指状随动件在工作期间的正确操作。指状随动件的本体和间隙调节器和/或气门的错位一般也导致配气机构的各个部件的不期望的磨损、增加的噪音、增加的部件应力和/或载荷、减少的部件寿命等。