CN103590870B - 内燃发动机的挺杆引导组件及其安装方法 - Google Patents

内燃发动机的挺杆引导组件及其安装方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及内燃发动机的挺杆引导组件。挺杆引导件包括挺杆引导件本体，其包括外表面和内表面，它们从第一端延伸到第二端。内表面限定了至少一个推杆通道。多个压缩构件被设置在第一端。该多个压缩构件从第一端显著地伸出。该多个压缩构件被构造成并且被设置成由气缸盖压缩以将挺杆引导件保持在气缸缸体内。挺杆引导件不带有机械紧固件。

Description

内燃发动机的挺杆引导组件及其安装方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2012年8月17日提交的美国临时专利申请61/684251的优先权，其通过引用全部并入本文。
技术领域
本发明涉及内燃发动机领域，并更具体地说，涉及内燃发动机的挺杆引导组件。
背景技术
内燃发动机包括在气缸内行进的活塞。燃料和空气的可燃混合物通过设置在气缸盖内的进气门进入气缸。活塞朝着气缸盖移动以压缩可燃混合物。火花点燃该可燃混合物，引起活塞沿着气缸移动远离气缸盖，从而向曲轴施加力。曲轴将输出传输到例如车辆传动系。活塞再一次朝着气缸盖行进，从而驱动废气通过排气门。
进气门和排气门的打开和关闭由凸轮轴控制。挺杆沿着凸轮轴的凸角行进，从而施加往复运动给进气门和排气门中的相应一个。通常来说，挺杆迫使推杆与摇臂接触。摇臂选择性地打开和关闭进气门和排气门中的相应一个。在某些情况下，挺杆包括滚子，滚子靠在凸轮轴的凸角上。挺杆通过挺杆引导件保持就位，挺杆引导件建立了滚子相对于凸轮轴的凸角的期望方向。挺杆引导件还辅助内燃发动机的组装。
目前，使用一个或多个机械紧固件将挺杆引导件在发动机缸体内保持就位。在某些情况下，机械紧固件通过保持指状件被在挺杆引导件上保持就位。机械紧固件在组装期间被上紧。使用机械紧固件增加了挺杆引导件的整体成本并且给制造内燃发动机的整体工艺添加了增加的时间和复杂性。因此，期望提供一种挺杆引导件，其可被安装而无需机械紧固件。
发明内容
在一个示例性实施例中，挺杆引导件包括挺杆引导件本体，其具有外表面和内表面，它们从第一端延伸到第二端。内表面限定了至少一个推杆通道。多个压缩构件被设置在第一端。该多个压缩构件从第一端显著地伸出。该多个压缩构件被构造成并且被设置成由气缸盖压缩以将挺杆引导件保持在气缸缸体内。挺杆引导件不带有机械紧固件。
在另一示例性实施例中，内燃发动机包括气缸缸体，其具有平台面和限定在该平台面内的至少一个挺杆引导件接收部分，以及在平台面安装到气缸缸体的气缸盖。挺杆引导件被布置在挺杆引导件接收部分内。挺杆引导件包括挺杆引导件本体，其包括外表面和内表面，它们从第一端延伸到第二端。内表面限定了至少一个推杆通道。多个压缩构件被设置在第一端。多个压缩构件相对于第一端处的平台面显著地伸出。该多个压缩构件由气缸盖压缩以将挺杆引导件保持在气缸缸体内。挺杆引导件不带有机械紧固件。
在又一示例性实施例中，将挺杆引导件安装在内燃发动机内的方法包括将挺杆引导件插入形成在具有平台表面的气缸缸体中的挺杆引导件接收部分，将气缸盖安装到气缸缸体的平台表面，并且用气缸盖压缩相对于平台表面显著地从挺杆引导件伸出的多个压缩构件以无需机械紧固件地将挺杆引导件保持在挺杆引导件接收部分内。
通过参照附图阅读下面对本发明的详细描述，会很容易理解本发明的上述特征和优点以及其它特征和优点。
本申请还提供了如下方案：
方案1.一种挺杆引导件，包括：
挺杆引导件本体，其包括外表面和内表面，该外、内表面从第一端延伸到第二端，内表面限定了至少一个推杆通道；
设置在第一端的多个压缩构件，该多个压缩构件从第一端显著地伸出，该多个压缩构件被构造成且被设置成由气缸盖压缩以将挺杆引导件保持在气缸缸体内，挺杆引导件没有机械紧固件。
方案2.如方案1所述的挺杆引导件，其中，挺杆引导件本体包括第一本体部分和第二本体部分，所述至少一个推杆通道包括设置在第一本体部分内的第一和第二推杆通道、设置在第二本体部分内的第三和第四推杆通道，第一本体部分通过连接桥部被连接到第二本体部分。
方案3.如方案1所述的挺杆引导件，其中，连接桥部包括第一表面和相对的第二表面，多个压缩构件被提供在连接桥部的第一表面上。
方案4.如方案3所述的挺杆引导件，其中，连接桥部的第一表面包括中间升高部分，该多个压缩构件被提供在该中间升高部分上。
方案5.如方案3所述的挺杆引导件，其中，连接桥部的第二表面包括下凹部分，其被构造成且设置成接收安装柱。
方案6.如方案1所述的挺杆引导件，其中，至少一个推杆通道包括第一推杆通道和第二推杆通道，它们延伸通过挺杆引导件本体，第一推杆通道通过分隔件与第二推杆通道分开。
方案7.如方案6所述的挺杆引导件，其中，挺杆引导件本体包括至少一个凸缘部分，其从外表面径向延伸，该多个压缩构件被提供在该至少一个凸缘部分上。
方案8.如方案7所述的挺杆引导件，其中，所述至少一个凸缘部分包括定位成邻近第一推杆通道的第一凸缘部分，和定位成邻近第二推杆通道的第二凸缘部分。
方案9.如方案8所述的挺杆引导件，其中，多个压缩构件被提供在第一和第二凸缘部分的每一个上。
方案10.如方案1所述的挺杆引导件，其中，所述多个压缩构件中的每一个包括升高的隆突。
方案11.如方案10所述的挺杆引导件，其中，升高的隆突包括基本上圆形的边缘。
方案12.如方案10所述的挺杆引导件，还包括：设置在第二端的挺杆。
方案13.一种内燃发动机，包括：
气缸缸体，其包括平台面和限定在该平台面内的至少一个挺杆引导件接收部分；
气缸盖，其安装到气缸缸体的平台面；以及
挺杆引导件，其布置在挺杆引导件接收部分内，该挺杆引导件包括：
挺杆引导件本体，其包括外表面和内表面，该外、内表面从第一端延伸到第二端，内表面限定了至少一个推杆通道；
设置在第一端的多个压缩构件，该多个压缩构件在第一端相对于平台面显著地伸出，该多个压缩构件由气缸盖压缩以将挺杆引导件保持在气缸缸体内，挺杆引导件没有机械紧固件。
方案14.如方案13所述的内燃发动机，其中，挺杆引导件本体包括第一本体部分和第二本体部分，所述至少一个推杆通道包括设置在第一本体部分内的第一和第二推杆通道、设置在第二本体部分内的第三和第四推杆通道，第一本体部分通过连接桥部被连接到第二本体部分。
方案15.如方案13所述的内燃发动机，其中，连接桥部包括第一表面和相对的第二表面，多个压缩构件被提供在连接桥部的第一表面上。
方案16.如方案15所述的内燃发动机，其中，连接桥部的第一表面包括中间升高部分，该多个压缩构件被提供在该中间升高部分上。
方案17.如方案15所述的内燃发动机，其中，连接桥部的第二表面包括下凹部分，其被构造成且设置成接收安装柱。
方案18.如方案13所述的内燃发动机，其中，至少一个推杆通道包括第一推杆通道和第二推杆通道，它们延伸通过挺杆引导件本体，第一推杆通道通过分隔件与第二推杆通道分开。
方案19.如方案18所述的内燃发动机，其中，挺杆引导件本体包括至少一个凸缘部分，其从外表面径向延伸，该多个压缩构件被提供在该至少一个凸缘部分上。
方案20.如方案19所述的内燃发动机，其中，所述至少一个凸缘部分包括定位成邻近第一推杆通道的第一凸缘部分，和定位成邻近第二推杆通道的第二凸缘部分。
方案21.如方案20所述的内燃发动机，其中，多个压缩构件被提供在第一和第二凸缘部分的每一个上。
方案22.如方案13所述的内燃发动机，其中，所述多个压缩构件中的每一个包括升高的隆突。
方案23.如方案22所述的内燃发动机，其中，升高的隆突包括基本上圆形的边缘。
方案24.如方案13所述的内燃发动机，还包括：设置在第二端的挺杆。
方案25.一种将挺杆引导件安装在内燃发动机内的方法，该方法包括：
将挺杆引导件插入形成在具有平台表面的气缸缸体内的挺杆引导件接收部分中；
将气缸盖安装到气缸缸体的平台表面；以及
用气缸盖压缩多个压缩构件，该多个压缩构件从挺杆引导件相对于平台表面显著地伸出，从而无需机械紧固件而将挺杆引导件保持在挺杆引导件接收部分内。
方案26.如方案25所述的方法，其中，压缩多个压缩构件包括使提供在挺杆引导件上的多个升高的隆突变形。
附图说明
其它特征、优点和细节仅以举例方式出现在下面对实施例的详细描述中，该详细描述参考下面附图，其中：
图1是根据示例性实施例的包括发动机缸体和挺杆引导件的内燃发动机的部分透视图；
图2是图1中示出的挺杆引导件的透视图；
图3是被安装在图1的发动机缸体内的图2的挺杆引导件的部分透视图；
图4是被安装在图3的发动机缸体内的挺杆引导件的侧视截面图；
图5是根据示例性实施例的另一方面的挺杆引导件的透视图；以及
图6是安装在发动机缸体内的图5的挺杆引导件的部分截面透视图。
具体实施方式
下面的描述本质上仅仅是示例性的，并非用于限定本发明、其应用或使用。应该理解，在全部附图中，对应的参考数字指示类似或对应的零件和特征。
在图1中用2概括地指示了根据示例性实施例构造的内燃发动机。内燃发动机2包括具有平台表面6的气缸缸体4。多个气缸，其中一个由10指示，延伸通过气缸缸体4并且在平台表面6处被暴露。气缸缸体4还被示出为包括多个挺杆引导件接收部分，其中一个由14指示以及具有缸体表面24的气缸盖20。气缸盖20被连接到气缸缸体4，缸体表面24被支撑在平台表面6。通常，气缸盖垫圈（未示出）被定位在平台表面6和气缸盖20之间。气缸盖垫圈防止冷却剂、润滑剂、和/或燃烧气体从气缸缸体4和气缸盖20逸出。在气缸盖20的安装之前，挺杆引导件34被定位在挺杆引导件接收部分14内。额外的挺杆引导件（未示出）被设置在其它的挺杆引导件接收部分（未单独标记）内。
根据图2中示出的示例性实施例，挺杆引导件34包括由例如玻璃填充尼龙形成的挺杆引导件本体37。挺杆引导件本体37包括第一本体部分40和第二本体部分44。第一本体部分40包括第一端50，其延伸到第二端51。第一本体部分40还包括外表面54和内表面55。分隔件58被连接到内表面55以限定第一推杆通道62和第二推杆通道64。第一本体部分40支撑并建立了第一和第二挺杆66和67的期望取向（图1）。第一和第二挺杆66和67被安装到第一本体部分40的第二端51。第二本体部分44包括延伸到第二端71的第一端70。第二本体部分44还包括外表面74和内表面75。分隔件78被连接到内表面75以限定第三推杆通道82和第四推杆通过84。第二本体部分44支撑并建立了第三和第四挺杆86和87的期望取向（图1）。以与如上所述类似的方式，第三和第四挺杆86和87被安装到第二本体部分44的第二端71。挺杆66、67和86、87将来自凸轮轴（未示出）的旋转运动传输为线性运动，该线性运动通过多个推杆（也未示出）被引向气缸盖20内的结构。
再根据示出的示例性实施例，挺杆引导件34包括连接桥部90，其连接第一本体部分40和第二本体部分44。连接桥部90包括第一端部分93，其从第一本体部分40的第一端50延伸到与第二本体部分44的第一端70连接的第二端部分94。连接桥部90还包括第一表面97和相对的第二表面99。第一表面97包括中间升高部分104，其具有上边缘106。上边缘106还设有多个压缩构件，其中一个由108指示。压缩构件108采用升高的隆突110的形式，升高的隆突110具有基本上圆形的边缘112，升高的隆突110与挺杆引导件34一体形成。当然，应该理解的是，压缩构件108可采用各种形式。压缩构件108由气缸盖20作用以将挺杆引导件34定位在挺杆引导件接收部分14内。压缩构件108的大小可被设置为容纳在气缸缸体4，气缸盖20和/或挺杆引导件34中的一个或多个中的尺寸变化以确保期望的配合。而且，压缩构件108的大小被设置成在对挺杆引导件34的结构整体性没有负面影响地变形/挤压。
如图3和4最佳所示，挺杆引导件34被插入到挺杆引导件接收部分14。一旦被插入，压缩构件108相对于平台表面6显著地伸出。挺杆引导件34还被示出为包括形成在连接桥部90的第二表面99中的下凹部分120。下凹部分120接收安装柱124，安装柱124通过挺杆引导件接收部分14伸出，由此在气缸盖20的组装前建立了挺杆引导件34的期望纵向和横向位置。在此点处，气缸盖20被安装到平台表面6。气缸盖20接触并挤压/变形压缩构件108。压缩构件108的变形将挺杆引导件34固定到挺杆引导件接收部分14内，无需机械紧固件。
现在将参照图5，其描述了根据示例性实施例的另一方面的挺杆引导件140。挺杆引导件140包括挺杆引导件本体142，其例如由玻璃填充尼龙形成。挺杆引导件140包括延伸到第二端146的第一端145。挺杆引导件本体142包括外表面149和内表面150。分隔件153延伸穿过内表面150以限定第一和第二推杆通道155和156。挺杆引导件140包括第一凸缘部分159，其在第一推杆通道155从第一端145向外伸出，和第二凸缘部分161，其在第二推杆通道156从第二端146向外伸出。
第一凸缘部分159包括第一表面部分165和相对的第二表面部分167。第一表面部分165包括多个压缩构件170。在示出的示例性实施例中，压缩构件170采取升高的隆突172的形式，升高的隆突172具有基本上圆形的边缘174，升高的隆突172与挺杆引导件140一体形成。当然，应该理解，压缩构件170可采取各种形式。类似地，第二凸缘部分161包括第一表面部分179和相对的第二表面部分180。第一表面部分179包括多个压缩构件184。在示出的示例性实施例中，压缩构件184采取升高的隆突187的形式，升高的隆突172具有基本上圆形的边缘189。当然，如上讨论地，应该理解，压缩构件184可采取各种形式。
如在图6中所示，挺杆引导件140被定位在具有平台表面192的气缸缸体191内。具体来说，挺杆引导件140被定位在形成在气缸缸体191内的挺杆引导件接收部分193内并在平台表面192处被暴露。挺杆引导件接收部分193包括第一和第二凹部194和195，它们被构造成接收第一凸缘部分159和第二凸缘部分161并在气缸盖（未示出）的组装前建立挺杆引导件140的期望纵向和横向位置。凹部194和195将第一凸缘部分159和第二凸缘部分161定位，使得压缩构件170和184相对于平台表面192显著地伸出。如上讨论地，气缸盖（未示出）被安装到气缸缸体191。气缸盖挤压或变形压缩构件170和184，从而将挺杆引导件140锁定到气缸缸体191。
此时，应该理解的是，示例性实施例提供了用于在无需机械紧固件的情况下将挺杆引导件安装在气缸缸体内的系统。消除了机械紧固件有利地减少了部件成本，消除了制造步骤并减少了部件复杂性。而且，示例性实施例的挺杆引导件能与挺杆配合以提供可被安装到气缸缸体内的单个组件。还应该理解的是，压缩构件的数量、布置方式和几何形状可变化。另外，虽然被描述为由玻璃填充尼龙形成，但是应该理解的是，挺杆引导件可由其它材料形成。而且，虽然被描述为与挺杆引导件一体形成，当时压缩构件可以是后来添加的不同的结构。压缩构件可由与挺杆引导件相同的材料形成或者可由不同的材料形成。
虽然已经参照示例性实施例描述了本发明，但是本领域技术人员应该理解，在不脱离本发明范围的情况下，可以进行各种修改并且等同方式可用来替换本发明中的元件。而且，在不脱离本发明的实质范围的情况下，可进行许多改进以使特定的情况或材料适应本发明的教导。因此，并不意图将本发明限定为所公开的特定的实施例，而本意是本发明将包括所有落入本申请的范围内的实施例。

Claims (26)

1.一种挺杆引导件，包括：
挺杆引导件本体，其包括外表面和内表面，该外、内表面从第一端延伸到第二端，内表面限定了至少一个推杆通道；
设置在第一端的多个压缩构件，该多个压缩构件从第一端显著地伸出，该多个压缩构件被构造成且被设置成由气缸盖压缩以将挺杆引导件保持在气缸缸体内，挺杆引导件没有机械紧固件。
2.如权利要求1所述的挺杆引导件，其中，挺杆引导件本体包括第一本体部分和第二本体部分，所述至少一个推杆通道包括设置在第一本体部分内的第一和第二推杆通道、设置在第二本体部分内的第三和第四推杆通道，第一本体部分通过连接桥部被连接到第二本体部分。
3.如权利要求1所述的挺杆引导件，其中，连接桥部包括第一表面和相对的第二表面，多个压缩构件被提供在连接桥部的第一表面上。
4.如权利要求3所述的挺杆引导件，其中，连接桥部的第一表面包括中间升高部分，该多个压缩构件被提供在该中间升高部分上。
5.如权利要求3所述的挺杆引导件，其中，连接桥部的第二表面包括下凹部分，其被构造成且设置成接收安装柱。
6.如权利要求1所述的挺杆引导件，其中，至少一个推杆通道包括第一推杆通道和第二推杆通道，它们延伸通过挺杆引导件本体，第一推杆通道通过分隔件与第二推杆通道分开。
7.如权利要求6所述的挺杆引导件，其中，挺杆引导件本体包括至少一个凸缘部分，其从外表面径向延伸，该多个压缩构件被提供在该至少一个凸缘部分上。
8.如权利要求7所述的挺杆引导件，其中，所述至少一个凸缘部分包括定位成邻近第一推杆通道的第一凸缘部分，和定位成邻近第二推杆通道的第二凸缘部分。
9.如权利要求8所述的挺杆引导件，其中，多个压缩构件被提供在第一和第二凸缘部分的每一个上。
10.如权利要求1所述的挺杆引导件，其中，所述多个压缩构件中的每一个包括升高的隆突。
11.如权利要求10所述的挺杆引导件，其中，升高的隆突包括圆形的边缘。
12.如权利要求10所述的挺杆引导件，还包括：设置在第二端的挺杆。
13.一种内燃发动机，包括：
气缸缸体，其包括平台面和限定在该平台面内的至少一个挺杆引导件接收部分；
气缸盖，其安装到气缸缸体的平台面；以及
挺杆引导件，其布置在挺杆引导件接收部分内，该挺杆引导件包括：
挺杆引导件本体，其包括外表面和内表面，该外、内表面从第一端延伸到第二端，内表面限定了至少一个推杆通道；
设置在第一端的多个压缩构件，该多个压缩构件在第一端相对于平台面显著地伸出，该多个压缩构件由气缸盖压缩以将挺杆引导件保持在气缸缸体内，挺杆引导件没有机械紧固件。
14.如权利要求13所述的内燃发动机，其中，挺杆引导件本体包括第一本体部分和第二本体部分，所述至少一个推杆通道包括设置在第一本体部分内的第一和第二推杆通道、设置在第二本体部分内的第三和第四推杆通道，第一本体部分通过连接桥部被连接到第二本体部分。
15.如权利要求13所述的内燃发动机，其中，连接桥部包括第一表面和相对的第二表面，多个压缩构件被提供在连接桥部的第一表面上。
16.如权利要求15所述的内燃发动机，其中，连接桥部的第一表面包括中间升高部分，该多个压缩构件被提供在该中间升高部分上。
17.如权利要求15所述的内燃发动机，其中，连接桥部的第二表面包括下凹部分，其被构造成且设置成接收安装柱。
18.如权利要求13所述的内燃发动机，其中，至少一个推杆通道包括第一推杆通道和第二推杆通道，它们延伸通过挺杆引导件本体，第一推杆通道通过分隔件与第二推杆通道分开。
19.如权利要求18所述的内燃发动机，其中，挺杆引导件本体包括至少一个凸缘部分，其从外表面径向延伸，该多个压缩构件被提供在该至少一个凸缘部分上。
20.如权利要求19所述的内燃发动机，其中，所述至少一个凸缘部分包括定位成邻近第一推杆通道的第一凸缘部分，和定位成邻近第二推杆通道的第二凸缘部分。
21.如权利要求20所述的内燃发动机，其中，多个压缩构件被提供在第一和第二凸缘部分的每一个上。
22.如权利要求13所述的内燃发动机，其中，所述多个压缩构件中的每一个包括升高的隆突。
23.如权利要求22所述的内燃发动机，其中，升高的隆突包括圆形的边缘。
24.如权利要求13所述的内燃发动机，还包括：设置在第二端的挺杆。
25.一种将挺杆引导件安装在内燃发动机内的方法，该方法包括：
将挺杆引导件插入形成在具有平台表面的气缸缸体内的挺杆引导件接收部分中；
将气缸盖安装到气缸缸体的平台表面；以及
用气缸盖压缩多个压缩构件，该多个压缩构件从挺杆引导件相对于平台表面显著地伸出，从而无需机械紧固件而将挺杆引导件保持在挺杆引导件接收部分内。
26.如权利要求25所述的方法，其中，压缩多个压缩构件包括使提供在挺杆引导件上的多个升高的隆突变形。
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