[发明专利]高性能顶置气门机构

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求2007年2月16日提交的美国临时申请No.60/901780的益处。通过参照，上述临时申请的公开内容包含在此。

技术领域

本发明通常涉及顶置气门机构，更特别地本发明涉及具有稳定摇臂的顶置气门机构。

背景技术

在许多传统的顶置气门配置中，摇臂的一端与一间隙调节器接合，相对端与一阀杆接合，而在摇臂中间的滚轮或其它减摩装置与凸轮轴接合。采用这种结构，没有一个固定的轴可以用于使摇臂绕其转动，因而摇臂不能通过安装在轴上而保持稳定。而是，摇臂必须通过间隙调节器的凸起的半球形特征和互补的摇臂的凹的半球形特征的配合来保持在其适当的位置。由于部件上的侧向负荷可能导致摇臂脱离其预期的运行位置，所以这种安装配置经常是不能令人满意的。此外，还对摇臂的旋转和气门的升程存在固有的限制，如果超过该限制，又将会导致摇臂脱离其位置。

从前面的讨论可以看出，很明显对现有技术的顶置气门机构和间隙调节器的改进是令人期望的。

发明内容

本发明包括一种高性能顶置气门机构，其具有一转动支承在耳轴上的摇臂，而该耳轴又通过一液压间隙调节器支承。与耳轴相对的摇臂的端部与一阀杆接合。一滚轮位于耳轴和阀杆之间，其与凸轮轴上的凸轮接合。在第二实施例中，液压间隙调节器被固定柱取代，间隙通过不同厚度的填隙片或间隙盖调节。在第三实施例中，使用液压间隙调节器，该液压间隙调节器包括一滑动元件，其设置在与调节器的球接合的套管中。该滑动元件允许调节器和套管之间的相对径向移动，以适应调节器的球和气缸盖的孔之间的同心度差别。根据本发明，使摇臂稳定的耳轴明显增加了气门的升程，改进了发动机的性能。

因此本发明的一个目的是提供一种顶置气门机构，其具有液压间隙调节器、摇臂和凸轮轴接合滚轮，其中摇臂具有一支承耳轴。

本发明的另一目的是提供一种具有稳定摇臂的顶置气门机构，其中摇臂包括一安装在间隙调节器上的耳轴。

本发明的又一目的是提供一种具有固定支柱的顶置气门机构，其中该固定支柱用于使耳轴转动支承摇臂，此处间隙通过填隙片或间隙盖调节。

通过参照下面的说明和附图，本发明的其它目的、优点和应用将变得更加明显，在附图中相同的参考数字表示相同的部件，元件或特征。

附图说明

图1是一完整剖视图，示出了在内燃机中使用的典型现有技术的顶置气门机构；

图2是根据本发明第一实施例、在内燃机中使用的顶置气门机构的完整剖视图；

图3是根据本发明第一实施例、具有一支承在球轴承组件上的耳轴的摇臂和间隙调节器的透视图；

图4A是沿图3的线A-A截取的、根据本发明第一实施例的摇臂和间隙调节器的完整剖视图；

图4B是根据本发明第一实施例、具有滚轮轴承组件的摇臂和间隙调节器的完整剖视图；

图4C是根据本发明第一实施例、具有轴颈轴承的摇臂和间隙调节器的完整剖视图，其中轴颈轴承具有硬化或加工过的表面；

图5是根据本发明第二实施例的顶置气门机构的完整剖视图；以及

图6是根据本发明第三实施例的顶置气门机构的不完整剖视图。

具体实施方式

现在参照图1，图中示出了一典型的现有技术的气门机构，并通过参考数字10标出。现有技术的气门机构10包括一具有半球形末端部分14的液压间隙调节器12，该半球形末端部分14容纳在设置在摇臂20一端的互补的半球形球窝16中。摇臂20还包括一通过减摩轴承例如滚轮或球轴承24支承的凸轮随动件22。根据传统实施方式，凸轮随动件22与顶置凸轮轴28上的凸轮26接合。阀门34的杆部分32位于与间隙调节器12相对的摇臂20的末端，并与摇臂20接触。应当理解地是在这个现有技术的气门构造中，摇臂20主要通过间隙调节器12的半球形末端部分14和摇臂20的互补的半球形球窝16之间的配合而被限制在其运行位置。这种安装配置会限制发动机的速度以及限制阀门行程或升程。

现在参照图2，图中示出了根据本发明的顶置气门机构40的第一实施例，并用参考数字40标出。所示的顶置气门机构40位于示例性的气缸盖42中，其包括一盲孔44，该孔44通过通道45与加压油的供给源(图中未示)连通。盲孔42接收间隙调节器组件50。气缸盖42还确定了细长通道46，其可滑动地接收进气阀或排气阀48杆。延伸超出气缸盖42的间隙调节器组件50的末端容纳在耳轴70内，耳轴70又可转动地容纳在摇臂装置90内。