CN104271920B - 热绝缘致动器连杆机构 - Google Patents

Abstract

一种热绝缘致动器连杆机构(805，905)，该连杆机构包括一个活塞杆端壳体(810，910)，该活塞杆端壳体包括一个轴承孔(814，914)，该轴承孔中布置有一个活塞杆端球接头(812，912)。一个座圈插入件(816，916)被布置在该活塞杆端壳体(810，910)与该活塞杆端球接头(812，912)之间。一个螺纹部(818，918)从该活塞杆端壳体(810，910)延伸并且可以包括多个阳螺纹或阴螺纹。一个屏蔽体(830，930)从该活塞杆端壳体(810，910)延伸。该屏蔽体(830，930)是与该活塞杆端壳体(810，910)一体式形成的。该屏蔽体(830，930)围绕该活塞杆端壳体(810，910)的大部分延伸并且可以延伸到该轴承孔(814，914)的一侧。作为替代方案，该屏蔽体的第一部分(932)可以朝着该轴承孔(914)的一侧延伸并且该屏蔽体的第二部分(932)可以朝着另一侧延伸。

Description

热绝缘致动器连杆机构

背景技术

当今内燃发动机必须满足消费者和政府监管机构所要求的愈来愈严格的排放标准和效率标准。因此，汽车制造商和供应商在改善内燃发动机的运行的研究和开发技术中耗用大量精力和资金。涡轮增压器是发动机开发的尤为使人感兴趣的一个领域。

涡轮增压器使用普通情况下浪费掉的排气能量来驱动涡轮机。涡轮机被安装到一个本身又驱动压缩机的轴上。涡轮机将排气的热能和动能转换成驱动压缩机的旋转动力。涡轮增压器的目的是通过增大进入发动机的空气的密度来提高发动机的容积效率。压缩机吸入周围空气并且将其压缩到进气歧管中并且最终到汽缸中。因此，在每个进气冲程上有更大量的空气进入这些汽缸。

考虑到涡轮增压器必须处理直接来自发动机的排气，可以认识到的是，涡轮增压器的这些部件要承受极端的温度。许多涡轮增压器部件已被设计成用于处理极度的热量，尤其是在涡轮增压器的涡轮机侧。然而，有些部件很难在保持其功能性的同时被制成耐热的，例如与可变涡轮几何形状(VTG)机构以及废气门控制机构相关联的活动接头和致动器。因此，必须至少部分地保护这些部件免受由排气产生的热量。

概述

在此提供了一个热绝缘致动器连杆机构，该连杆机构包括一个活塞杆端壳体，该活塞杆端壳体包括一个轴承孔，该轴承孔带有布置在其内的一个活塞杆端球接头。一个座圈插入件被布置在该活塞杆端壳体与该活塞杆端球接头之间。一个螺纹部从该活塞杆端壳体延伸并且可以包括阳螺纹或阴螺纹。一个屏蔽体从该活塞杆端壳体延伸。

在此处所述技术的某些方面中，该屏蔽体与该活塞杆端壳体是一体式形成的。该屏蔽体围绕该活塞杆端壳体的大部分延伸并且延伸到该轴承孔的一侧。在另一种情况下，该屏蔽体的第一部分朝着该轴承孔的第一侧延伸，并且该屏蔽体的第二部分朝着该轴承孔的第二侧延伸。

在此还设想了构造一个热绝缘致动器连杆机构的多种方法。在一个实施例中，该方法包括形成一个活塞杆端壳体，其中该活塞杆端壳体包括围绕该球接头端部的大部分延伸的一个凸缘。一个活塞杆端球接头被插入到该活塞杆端壳体中并且该凸缘朝着该球接头末端壳体的一侧变形。该方法还可以包括将一个座圈插入件插入在该活塞杆端壳体与该活塞杆端球接头之间，其中在该凸缘朝着该球接头末端壳体的一侧变形之前将该座圈插入件插入。将该活塞杆端壳体变形这一步骤可以包括例如冲压或型锻。

在另一个实施例中，该方法可以包括形成一个活塞杆端壳体，其中该活塞杆端壳体包括围绕该球接头端部延伸的环圆周间隔开的多个凸缘区段。一个活塞杆端球接头被插入到该活塞杆端壳体中并且至少一个凸缘区段是朝着该球接头末端壳体的第一侧变形的并且至少一个凸缘区段是朝着该球接头末端壳体的第二侧变形的，其中这些凸缘区段形成笼状。该方法可以进一步包括定位杯状或圆盘形式的、邻近该活塞杆端壳体的一个盖。该盖可以在将这些凸缘区段变形以便形成笼状之前邻近该活塞杆端壳体放置。

在此，在考虑详细的说明部分和附图部分之后该热绝缘连杆机构的这些方面和其他方面将变得清楚。然而，应当理解的是，本发明的范围应当由所提出的权利要求书来确定而不是由给出的主题是否解决该背景部分中指出的任何或所有问题或者包括在此概述中引用的任何特征或方面来确定。

附图

热绝缘连杆机构的包括该优选实施例的非限制性和非穷尽的实施例是通过参照以下附图来说明的，其中贯穿不同视图的相同的参考数字表示相同的部分，除非另外指明。

图1是根据第一示例性实施例的一个热绝缘连杆机构的顶部平面视图；

图2是根据第二示例性实施例的一个热绝缘连杆机构的顶部平面视图；

图3是根据第三示例性实施例的一个热绝缘连杆机构的顶部平面视图；

图4是根据第四示例性实施例的一个热绝缘连杆机构的顶部平面视图；

图5是根据第五示例性实施例的一个热绝缘连杆机构的顶部平面视图；

图6是根据第六示例性实施例的一个热绝缘连杆机构的顶部平面视图；

图7是根据第七示例性实施例的一个热绝缘连杆机构的顶部平面视图；

图8是一个常规活塞杆端的前正视图；

图9是图8中所示的常规活塞杆端的侧面正视图；

图10是根据第一示例性实施例的一个活塞杆端热绝缘致动器连杆机构的顶部平面视图；

图11是图10中所示的活塞杆端热绝缘致动器连杆机构的侧面正视图；

图12是根据第二示例性实施例的一个活塞杆端热绝缘致动器连杆机构的顶部平面视图；

图13是图12所示的活塞杆端热绝缘致动器连杆机构的前正视图；并且

图14是图13所示的活塞杆端壳体的局部截面视图。

详细说明

以下将参照附图更全面地说明实施例，这些附图形成本文的一个部分并且以图示的方式示出多个具体示例性实施例。这些实施例是以足够的细节予以披露的从而使本领域技术人员能够实践本发明。然而，实施例能够以许多不同的形式来实施并且不应解释为受限于在此阐述的这些实施例。因此，以下详细说明部分并不是在限制意义上进行的。

图1中所示的热绝缘连杆机构5是用于与一个VTG涡轮增压器一起使用。在这个实施例中，热绝缘连杆机构5包括一个第一端部10和一个第二端部12，并且带有在其之间延伸的中间部14。第一端部10包括一个轴承孔16，该轴承孔被确定尺寸并且被配置成用于接纳一个轴承座圈18以及一个活塞杆端球接头20。第二端部12在本例中是一个致动器轴夹具44的形式，该夹具包括一个间隙孔40和一个螺纹孔口42，这二者均被配置成用于在其中接纳一个紧固件。热绝缘连杆机构5的中间部14包括多个孔口30至36。在本例中，孔口30至36是矩形形式的、并且还在本例中形成一个阶梯图案。应该认识到，虽然每个孔口相对于该连杆机构的周边特征可以是截断的，一般而言，这些孔口均是矩形形式的，例如孔口32。例如，孔口30的外形被确定以与该轴承孔16相匹配。作为另一示例，孔口36被截断使得该孔口不与螺纹孔口42或夹具区域44相交。

孔口30至36具有减少该中间部14的截面面积的作用。例如，孔口32使中间部的面积A2减少，这样使得其截面面积小于该第一端部的截面面积或该第二端部的截面面积，该第一端部和第二端部的截面面积分别为A1和A3。因此，抑制了从该VTG机构的热传递从而保护该轴承座圈18免于过热。

图2表示了根据第二示例性实施例的一个热绝连杆机构105。在本例中，该连杆机构包括了一个长形连杆，该连杆具有一个第一端部110和一个第二端部112，并且带有在其之间延伸的中间部114。第一端部110包括轴承孔116和多个孔口130至138。能够理解的是，连杆机构105与以上参照图1所述连杆机构相似；然而，在本例中，这些孔口130至138各自是三角形的形式，这样进而产生一个桁架图案。虽然以上所述的实施例展示了这些孔口具有特定形状，应该理解的是，切口的形状不应限于矩形或三角形，而可以是使纵向截面面积减少的任何形状。

图3示出了根据第三示例性实施例的热绝连杆机构205。而且，这个连杆机构205具有与以上参照图1和图2所述的那些连杆机构相似的特征，这些特征在于，连杆机构205包括一个长形连杆，该连杆具有一个第一端部210、一个第二端部212、以及在其之间延伸的一个中间部214。然而，在本例中，该中间部包括一个绝缘区段230。绝缘区段230可以由具有良好的热绝缘特性的塑料或复合塑料材料组成。

图4至图7展示了旨在与废气门致动器一起使用的热绝缘连杆机构。例如，图4是根据第四示例性实施例的长形热绝缘连杆机构，该连杆机构包括一个第一端部310和一个第二端部312，并且带有在其之间延伸的一个中间部314。第一端部310包括一个轴承孔316并且第二端部312可以包括一个便于将杠杆焊接至一个废气门轴上的孔口317。中间部314包括孔口330和332，这些孔口使连杆机构305的截面面积减少，由此减少了其导热率。在本例中，这些孔口是圆形的形式；然而也可以使用其他孔口形状。例如，参照图5，根据第五示例性实施例的热绝缘连杆机构405包括一个长形或长圆形的孔口430，该孔口是穿过该中间部414形成的。此外，该连杆机构405包括第一端部和第二端部(对应的是410和412)，并且带有在其之间延伸的中间部414。第一端部410包括一个轴承孔416并且第二端部412可以包括一个孔口417。

图6示出了根据第六示例性实施例的废气门热绝连杆机构505。连杆机构505包括第一端部和第二端部部(对应的是510和512)，并且带有在其之间延伸的一个中间部514。第一端部510包括一个轴承孔516并且第二端部512可以包括一个孔口517。在本例中，中间部514包括多个散热元件，例如散热片530。连杆机构505沿着一条纵向轴线L延伸。如从该图中可以看出，这些散热片530相对于该纵向轴线L横向地延伸或者正交地延伸。图7展示了根据第七示例性实施例的连杆机构605，该连杆机构也包括多个散热片。连杆机构605包括第一端部和第二端部(对应的是610和612)，并且带有在其之间延伸的中间部分614。第一端部610包括一个轴承孔616并且第二端部612可以包括一个孔口617。中间部614包括多个纵向延伸的散热片630。参照该图能够认识到的是，多个散热片630沿着连杆机构605的纵向轴线L纵向地延伸。尽管以上散热元件被展示为具有特定取向的片，但是应认识到的是，这些散热元件可以具有不同的形式和取向，例如，可以是螺旋形的以及纵向的或正交的，或其他合适的几何形状的杆。

在此还披露了一个活塞杆端形式的热绝缘致动器连杆机构。如图8和图9所示，一个常规活塞杆端705包括一个活塞杆端壳体710，该活塞杆端壳体具有穿过其中形成的一个轴承孔714。在该轴承孔714中插入一个座圈插入件716。座圈插入件716可以由一种例如青铜或塑料的轴承材料组成。一个活塞杆端球接头712被布置在该座圈插入件内。因此，该座圈插入件起到防止该活塞杆端球接头与该活塞杆端壳体710之间的金属对金属接触的作用。该轴承壳体还包括一个从该活塞杆端壳体延伸的一个螺纹部718。在本例中，该螺纹部包括多个阴螺纹。然而，如本领域已知的，该活塞杆端的螺纹部可以包括多个阳螺纹。应该认识到的是，通过一个常规活塞杆端轴承，该座圈插入件和活塞杆端球接头在该活塞杆端两侧上被暴露给周围环境的热量中。

图10展示了根据第一示例性实施例的活塞杆端形式的热绝缘致动器连杆机构。在这个实施例中，活塞杆端805包括一个壳体810，该壳体带有一个活塞杆端球接头812以及一个布置在其中的座圈插入件816。在图10中，可以看出，壳体810还包括一个处于预先成型或预先冲压状态的屏蔽凸缘830。进一步参照图11，该图示出了屏蔽体830在冲压之后其最终形式，可以认识到的是，该屏蔽体830延伸至活塞杆端壳体810的一侧。因此活塞杆端805的屏蔽侧是邻近该热源放置的，例如涡轮增压器的涡轮机壳体。因此，热屏蔽体830防止热量传递至该座圈插入件，从该涡轮机壳体放出的过度的热量可能使该座圈插入件损坏。

图12展示了根据第二示例性实施例的一个活塞杆端热绝缘致动器连杆机构。在本例中，活塞杆端905包括一个活塞杆端壳体910，该活塞杆端壳体带有一个座圈插入件916以及一个组装在其中的活塞杆端球接头912。在本例中，屏蔽体930包括多个环圆周间隔开的凸缘区段932。如图12所示，这些凸缘区段是在该活塞杆端壳体910上形成的，并且然后被冲压或者以其他方式在适当位置变形。参照图13和图14，能够认识到的是，每隔一个凸缘区段932是向活塞杆端壳体910的一侧或另一侧弯曲的，由此在该座圈插入件的两侧形成一个笼型结构。如图14所示，一个盖934可以插入在这些凸缘区段932与活塞杆端壳体910之间。在将这些凸缘区段932弯曲到适当位置之前可以将盖934放置成邻近活塞杆端壳体910，由此将盖934捕获在位。例如，盖934可以是圆盘或杯状的屏蔽元件形式。

因此，该热绝缘连杆机构已经被描述成具有针对这些示例性实施例的某一程度的特殊性。然而，应当认识到本发明是由按照现有技术解释的以下权利要求书来限定的，从而对这些示例性实施例可以作出修改或改变而不脱离在此包含的发明概念。

Claims (14)

1.一种热绝缘致动器连杆机构（905），该连杆机构包括：

一个活塞杆端壳体（910），该活塞杆端壳体包括穿过其形成的一个轴承孔（914）；

从该壳体（910）延伸的一个屏蔽体（930）；以及

布置在所述轴承孔（914）中的一个活塞杆端球接头（912），

其中，该屏蔽体（930）的第一部分朝着该轴承孔（914）的第一侧延伸，并且该屏蔽体（930）的第二部分朝着该轴承孔（914）的第二侧延伸。

2.根据权利要求1所述的热绝缘致动器连杆机构（905），进一步包括布置在该活塞杆端壳体（910）与该活塞杆端球接头（912）之间的一个座圈插入件（916）。

3.根据权利要求1所述的热绝缘致动器连杆机构（905），进一步包括从该活塞杆端壳体（910）延伸的一个螺纹部（918）。

4.根据权利要求3所述的热绝缘致动器连杆机构（905），其中该螺纹部（918）包括多个阳螺纹。

5.根据权利要求1所述的热绝缘致动器连杆机构（905），其中该屏蔽体（930）是与该活塞杆端壳体（910）一体式形成的。

6.根据权利要求1所述的热绝缘致动器连杆机构（905），其中该屏蔽体（930）围绕该活塞杆端壳体（910）的大部分延伸。

7.构造热绝缘致动器连杆机构（905）的一种方法，该方法包括：

形成一个活塞杆端壳体（910），其中该活塞杆端壳体（910）包括围绕该活塞杆端壳体（910）的大部分延伸的一个凸缘、以及穿过该活塞杆端壳体（910）形成的一个轴承孔；

将一个活塞杆端球接头（912）插入到该活塞杆端壳体（910）中；并且

将该凸缘朝着该活塞杆端壳体（910）的一侧变形，其中该凸缘的第一部分朝着该轴承孔的第一侧延伸，并且该凸缘的第二部分朝着该轴承孔的第二侧延伸。

8.根据权利要求7所述的方法，进一步包括将一个座圈插入件（916）插入在该活塞杆端壳体（910）与该活塞杆端球接头（912）之间。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，在该凸缘朝着该活塞杆端壳体（910）的一侧变形之前插入该座圈插入件（916）。

10.根据权利要求7所述的方法，其中，形成该活塞杆端壳体（910）的步骤包括冲压。

11.构造热绝缘致动器连杆机构（905）的一种方法，该方法包括：

形成一个活塞杆端壳体（910），其中该活塞杆端壳体（910）包括围绕该活塞杆端壳体（910）延伸的、环圆周间隔开的多个凸缘区段（932）；

将一个活塞杆端球接头（912）插入到该活塞杆端壳体（910）中；

将至少一个凸缘区段（932）朝着该活塞杆端壳体（910）的第一侧变形；并且

将至少一个凸缘区段（932）朝着该活塞杆端壳体（910）的第二侧变形。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，这些凸缘区段（932）形成笼状。

13.根据权利要求12所述的方法，进一步包括将一个盖（934）定位成邻近该活塞杆端壳体（910）。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，在将这些凸缘区段（932）变形以形成该笼状之前，该盖（934）被放置成邻近该活塞杆端壳体（910）。