[发明专利]键销、气门挺杆组件及内燃发动机

说明书

技术领域

本发明总体上涉及用于限制内燃发动机中往复运动的气门挺杆的转动失准的策略，并且更特别地涉及利用气门挺杆组件中的键销来接触发动机缸体以限制气门挺杆的转动失准。

背景技术

在内燃发动机中采用气门挺杆以将发动机凸轮的转动运动转换成线性运动以用于控制气体交换阀的位置。通常的设计包括与推杆联接的挺杆体部，该推杆构造成致动一个或更多的气体交换阀的摇臂。挺杆体部包括滚轮，该滚轮定位成与发动机凸轮接触，以便发动机凸轮的转动使得气门挺杆在形成于发动机缸体中的挺杆孔内滑动。气门挺杆的滑动调整所述推杆，这又会以已知的方式移动摇臂。

在某些设计中，滚轮可为大致圆柱形的并且与凸轮的外表面接触，以使得在滚轮和凸轮外表面之间的期望界面为基本线性的。在发动机使用期间，气门挺杆可由于气门挺杆在挺杆孔内的转动而变得与凸轮失准。每台发动机的失准的成因似乎都各不相同。在发动机使用寿命的过程中，甚至表面上看来相同的发动机设计也可展示出不同的气门挺杆的失准问题。增加复杂性地，一些气门挺杆倾向于转动更多，或者甚至在同一发动机内都与其他气门挺杆不同地转动。

多年以来已提出各种策略来限制气门机构部件的转动。一种技术为采用接纳在孔中(该孔形成在气门机构挺杆的裙部中)的抗转动装置，例如授权于Geyer的美国专利号7,210,437中所教导的。在Geyer的专利中，抗转动装置为蘑菇形的并且具有接纳在挺杆内的矩形孔中的矩形部分。Geyer建议经由在与用于挺杆的引导孔相交的槽中引导抗转动装置以防止挺杆的转动。所述设计据称防止了在使用期间抗转动装置的径向向内的偏移。虽然Geyer的发明可实现它所阐明的目的，但是它并不是没有缺点的，并且表现成为特定目的而构造的，以解决可能针对于某些发动机设计或工作周期的问题。

发明内容

在一方面，内燃发动机包括发动机缸体，该发动机缸体具有缸盖侧和相对的曲柄侧，并且限定一在缸盖侧和曲柄侧之间纵向地延伸的挺杆孔和一与挺杆孔连通的槽。发动机还包括凸轮轴和气门挺杆组件，凸轮轴以可转动的方式安装至发动机缸体并且包括发动机凸轮，气门挺杆组件定位在挺杆孔内并包括限定一纵向轴线的气门挺杆、与发动机凸轮接触以使得气门挺杆在挺杆孔内往复运动的挺杆滚轮和联接至气门挺杆的键销。所述气门挺杆具有平面的周向面，并限定一从平面的周向面径向向内地延伸的横向孔，所述键销具有柄和向外突出的头部，柄牢固地保持在横向孔中，向外突出的头部具有第一与第二纵向边缘和特定轮廓的外表面。特定轮廓的外表面具有台部和从台部分别地下降至第一和第二纵向边缘的第一和第二斜坡部，并且特定轮廓的外表面定位在槽内，以使得第一和第二斜坡部分别地在气门挺杆的第一和第二转动定向处与发动机缸体形成线条模式的接触，以限制气门挺杆的失准。

在另一方面，用于内燃发动机的气门挺杆组件包括气门挺杆，该气门挺杆包括长形的一体式挺杆体部，该挺杆体部具有形成在其中的推杆孔并且具有纵向轴线，该纵向轴线在限定一用于推杆孔的开口的近体部部段和构造成接纳挺杆滚轮的远体部部段之间延伸。近体部部段具有形成在其上的平面的周向面，并且限定从平面的周向面向内延伸的横向孔。气门挺杆组件还包括键销，该键销具有柄和向外突出的头部，柄牢固地保持在横向孔中，向外突出的头部具有特定轮廓的外表面，所述特定轮廓的外表面具有台部和从台部下降至该向外突出的头部的第一和第二纵向边缘的第一和第二斜坡部。带轮廓的外表面能够定位在一与挺杆孔邻接的槽内，挺杆孔将气门挺杆组件接纳在内燃发动机的发动机缸体中，以使得第一和第二斜坡部分别地在气门挺杆的第一和第二转动定向处与发动机缸体形成线条模式的接触，以限制气门挺杆的失准。