搖臂組件及內(nèi)燃機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及具有凸輪滾子組件的搖臂組件，尤其涉及一種凸輪滾子組件的軸承部件及制造該軸承部件的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]一般地，在具有凸輪致動(dòng)閥運(yùn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)中，搖臂組件用于打開和關(guān)閉閥。搖臂組件的運(yùn)行以直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)性能的方式成為實(shí)現(xiàn)閥最優(yōu)性能的一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)。布置在搖臂組件一端的凸輪滾子組件在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間進(jìn)行連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)需要凸輪滾子組件中的軸承表面和軸承部件之間的有效潤(rùn)滑。潤(rùn)滑通過(guò)由設(shè)置在軸承部件上的一個(gè)或多個(gè)油孔供應(yīng)潤(rùn)滑油來(lái)實(shí)現(xiàn)。油孔開口處的尖銳邊緣的存在引起軸承表面處的磨損，并且也阻礙潤(rùn)滑，并最終導(dǎo)致凸輪滾子過(guò)熱。
[0003]日本專利申請(qǐng)?zhí)朖P2001208165公開了一種凸輪從動(dòng)件，該凸輪從動(dòng)件具有滾子，滾子可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在主軸上并通過(guò)浮環(huán)定位在一對(duì)支撐件之間。通孔設(shè)置在浮環(huán)上，以允許油實(shí)現(xiàn)在滾子的軸承表面和浮環(huán)之間的潤(rùn)滑目的。而且，在浮環(huán)的外表面上形成中空部分，用于保持潤(rùn)滑劑。中空部分有助于預(yù)防通孔的開口邊緣在凸輪從動(dòng)件的運(yùn)行期間與滾子接觸，從而保持潤(rùn)滑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種搖臂組件，用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)中的閥運(yùn)行，并提高搖臂組件的可靠性和整體使用壽命。
[0005]在一個(gè)方面，本實(shí)用新型公開了一種搖臂組件，所述搖臂組件包括在第一端和第二端之間延伸的搖臂主體；在所述搖臂主體的第一端設(shè)置有閥致動(dòng)按鈕，在搖臂主體的第二端設(shè)置有凸輪滾子組件；所述凸輪滾子組件包括凸輪滾子，所述凸輪滾子具有外表面和內(nèi)表面，襯套插入到凸輪滾子中并形成軸承表面；此外，凸輪滾子組件還包括軸承部件，所述軸承部件滑動(dòng)安裝在所述襯套的內(nèi)側(cè)，所述軸承部件具有外表面和內(nèi)表面；在所述軸承部件上設(shè)置有油孔，并且在所述軸承部件的外表面處的所述油孔的送油凹口具有圓滑邊緣；此外，從所述圓滑邊緣處延伸形成有過(guò)渡開口。
[0006]進(jìn)一步的，所述襯套壓配在所述凸輪滾子的內(nèi)側(cè)。
[0007]其中，在所述軸承表面和所述軸承部件的所述外表面之間形成有間隙，所述間隙配置為經(jīng)由所述油孔接收潤(rùn)滑油。
[0008]優(yōu)選的，所述油孔以等距陣列的形式設(shè)置在所述軸承部件上。
[0009]在另一個(gè)方面，本實(shí)用新型還提供了一種內(nèi)燃機(jī)，包括汽缸，其具有在所述汽缸中作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞；一組閥，燃燒空氣通過(guò)所述的一組閥進(jìn)入所述汽缸，在所述汽缸中與用于燃燒的燃料混合，并且燃燒產(chǎn)物通過(guò)所述的一組閥從所述汽缸排出；搖臂組件，其配置為打開和關(guān)閉所述的一組閥，并包括搖臂主體，其在第一端和第二端之間延伸；閥致動(dòng)按鈕，其設(shè)置在所述搖臂主體的所述第一端；以及凸輪滾子組件，其設(shè)置在所述搖臂主體的所述第二端，所述凸輪滾子組件包括凸輪滾子，其具有外表面和內(nèi)表面；襯套，其插入到所述凸輪滾子中并在所述凸輪滾子中形成軸承表面；軸承部件，其具有外表面和內(nèi)表面，其中，所述軸承部件的所述外表面與形成軸承表面的所述襯套接觸；油孔，其設(shè)置在所述軸承部件中，其中，在所述軸承部件的所述外表面處的所述油孔的送油凹口具有圓滑邊緣；過(guò)渡開口，其從在所述襯套的所述內(nèi)表面和所述軸承部件的所述外表面之間的交界面處的所述圓滑邊緣延伸；以及凸輪軸，其轉(zhuǎn)動(dòng)操作地耦合到所述凸輪滾子。
[0010]在另一個(gè)方面，本實(shí)用新型還提供了一種在凸輪滾子組件的軸承部件中制造油孔的方法，具有埋頭式送油凹口的油孔在軸承部件的外表面上形成。軸承部件定位在砧上，并且沖壓工具的球形沖頭球朝向油孔推進(jìn)，以將埋頭式送油凹口的邊緣轉(zhuǎn)換成圓滑邊緣；此夕卜，推進(jìn)球形沖頭球，以形成從圓滑邊緣處延伸的過(guò)渡開口。
[0011]通過(guò)采用以上方案可以提高搖臂組件的可靠性和整體使用壽命。
[0012]通過(guò)以下的說(shuō)明書和附圖，本實(shí)用新型的其他特征和方面將顯而易見。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是內(nèi)燃機(jī)的示例性視圖；
[0014]圖2示出了圖1的搖臂組件的側(cè)視圖；
[0015]圖3示出了凸輪滾子組件沿圖2中所示的XX’截面的剖視圖；
[0016]圖4示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的軸承部件的透視圖；
[0017]圖5示出了軸承部件沿圖4中所示的YY’截面的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]圖1是內(nèi)燃機(jī)100 (下文中稱為“發(fā)動(dòng)機(jī)100”)的示例性視圖。發(fā)動(dòng)機(jī)100可以是任何類型的發(fā)動(dòng)機(jī)(基于氣體、柴油、氣體燃料、天然氣或丙烷的發(fā)動(dòng)機(jī)等)，可具有任何尺寸，具有任何數(shù)量的汽缸，并具有任何構(gòu)造(“V”型、直列型、星型等)。發(fā)動(dòng)機(jī)100可用于為以下任何機(jī)械或其他設(shè)備提供動(dòng)力，包括公路用卡車或車輛、非公路用卡車或機(jī)器、推土設(shè)備、發(fā)電機(jī)、航空航天應(yīng)用、機(jī)車應(yīng)用、海上應(yīng)用、泵、固定設(shè)備以及為其他發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力的應(yīng)用。
[0019]在本實(shí)施例的一個(gè)方面中，發(fā)動(dòng)機(jī)100可以是壓燃式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，例如柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。為了清楚起見，以下的描述是指單缸發(fā)動(dòng)機(jī)，但本實(shí)用新型的原理可應(yīng)用于多缸發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)100包括缸體102以及連接到缸體102的汽缸頭104。在圖1所示的示例性實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)100可包括配置為在缸體102中所限定的汽缸108內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞106。活塞106經(jīng)由連桿112連接到曲軸110。發(fā)動(dòng)機(jī)100包括氣閥機(jī)構(gòu)114。氣閥機(jī)構(gòu)114可包括一個(gè)或多個(gè)閥116，這些閥包括但不局限于例如，設(shè)置在汽缸頭104中的進(jìn)氣閥、排氣閥、燃料注射閥等。
[0020]氣閥機(jī)構(gòu)114進(jìn)一步包括閥致動(dòng)組件118。在示例性實(shí)施例中，閥致動(dòng)組件118包括以常規(guī)方式適當(dāng)?shù)剌S頸支撐在汽缸頭104中的凸輪軸120。凸輪軸120具有可操作地耦合到搖臂組件124的凸角122。閥致動(dòng)組件118配置為經(jīng)由搖臂組件124和氣閥橋126將凸輪軸120的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為閥116的線性運(yùn)動(dòng)。在所示的實(shí)施例中，搖臂組件124繞樞轉(zhuǎn)點(diǎn)A可樞轉(zhuǎn)地安裝在汽缸頭104上，并與氣閥橋126可操作地接合。在另一個(gè)實(shí)施例中，搖臂組件124可與閥116直接接合，而無(wú)需使用氣閥橋。
[0021]圖2詳細(xì)地示出了圖1的搖臂組件124的側(cè)視圖。搖臂組件124包括通過(guò)澆鑄制成的在第一端130和第二端132之間延伸的搖臂主體128 (下文中稱為“主體128”)。閥致動(dòng)按鈕134，例如調(diào)校螺絲，布置在主體128的第一端130。在一個(gè)實(shí)施例中，主體128的第一端130處設(shè)置有螺紋孔136，以接收閥致動(dòng)按鈕134，并接觸氣閥橋126 (見圖1)以致動(dòng)閥116。鎖定螺母138設(shè)置成將閥致動(dòng)按鈕134的位置固定在搖臂組件124中。
[0022]凸輪滾子組件140布置在主體128的第二端132處。主體128具有一對(duì)以定距離間隔的臂142 (圖2中僅示出一個(gè))，每一個(gè)臂都具有支撐銷孔144。通過(guò)支撐銷孔144接收支撐銷146，支撐銷146在臂142之間延伸，以支撐凸輪滾子組件140。主體128進(jìn)一步包括接收支撐軸承150的孔148，這樣使搖臂支撐軸(未示出)接收在支撐軸承150的內(nèi)側(cè)。隨著凸輪軸120轉(zhuǎn)動(dòng)，主體128的第二端132上下移動(dòng)，并使主體128繞搖臂支撐軸作樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0023]圖3示出了凸輪滾子組件沿圖2中所示的XX’截面的剖視圖。凸輪滾子組件140包括具有環(huán)形形狀的硬化鋼凸輪滾子152，并包括外表面151和內(nèi)表面153。襯套154插入到凸輪滾子152中，這樣使得襯套154與凸輪滾子152的內(nèi)表面153接觸，并提供用于凸輪滾子152轉(zhuǎn)動(dòng)的軸承表面156。襯套154可以是由青銅制成并具有用于提高抗疲勞性能的鉛(Pb)和錫(Sn)的薄的電鍍層的堅(jiān)固、拼合或緊固類型的襯套?？蛇x地，襯套154可由任何其他可適用的合金或復(fù)合物制成。襯套154壓配在凸輪滾子152的內(nèi)側(cè)。根據(jù)本實(shí)施例，軸承部件158滑動(dòng)安裝在襯套154的內(nèi)側(cè)，以在軸承表面156和軸承部件158的外表面160之間提供間隙。軸承部件158可由硬化鋼制成，并具有包括中心孔口 162的基本上環(huán)行的構(gòu)造，中心孔口 162用于接收支撐銷146，支撐銷146在主體128的臂142之間延伸，以支撐凸輪滾子組件140。
[0024]支撐銷146剛性地連接到主體128的臂142上，并由通過(guò)臂142中的至少一個(gè)所接收的鎖定銷164來(lái)鎖定就位。支承銷146具有切除部分166，切除部分166部分地沿支撐銷146的外環(huán)形表面167上的軸線方向延伸。切除部分166可以是通過(guò)切除位于從支撐銷146的一端開始的平面中的支撐銷的一部分而形成的凹陷部分?？蛇x地，切除部分166可形成為沿軸向延伸的凹部或通道(channel)