专利名称：用于从揺臂向内燃机中的阀传递运动的设备和包括这种设备的内燃机的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种如权利要求1的前序部分所述的设备，用于 从摇臂向由摇臂控制的内燃机阀装置传递控制运动。本发明还涉及 一种包括这种设备的内燃机。
背景技术：
活塞式的普通内燃机，所谓的活塞式发动机，设置有一个或 多个气缸。在每个气缸中，活塞适用于在压力的作用下往复运动， 当导入气缸中的燃料-空气混合物被点燃时，产生所述压力。在四 冲程类型的活塞式发动机中，每个气缸设置有至少一个进气门和至 少一个排气门，通过所述进气门，燃料-空气混合物被抽吸到气缸 中，通过所述排气门，燃烧气体从气缸排出。进气门和排气门均被 弹簧加载到闭合位置，并且都可以通过一旋转凸轮轴上的控制凸轮 的作用而从闭合位置运动到开启位置。控制凸轮通常适用于通过所 谓的摇臂作用在阀上，所述摇臂本身可通过运动传递装置连接到
阀，所述运动传递装置包括所谓的球形销(ball pin)和所谓的象 形基脚(el印hantfoot)。在这种情况中，球形销被固定到摇臂的 一端，并且可枢转地接纳在象形基脚的杯形部分中，从而构成球球 节(ball joint)。所述象形基脚具有底面，通过所述底面，所述 象形基脚可滑动地抵靠阀杆或者阀轭的支撑表面。设置有这种类型
的运动传递装置的摇臂例如可参见US 2002/0139337 Al。通过球 形销和象形基脚，摇臂的枢转运动被转换成阀杆/阀轭的直线运动。 在摇臂和阀杆/阔轭之间相互运动过程中，象形基脚的底面将在所 述支撑表面上来回滑动一短的距离。为了降低由于象形基脚的底面 和所述支撑表面之间的这些滑动运动造成的磨损，有利的是在象形 基脚的底面和所述支撑表面之间引入润滑油。这例如可通过润滑剂 通道实现，所述润滑剂通道延伸穿过球形销和象形基脚，例如在 US 6 273 042 Bl和US 6 470 843 B2中描述的。
发明内容
本发明的目的是提供这样一种设备，该设备用于将来自摇臂 的控制运动传递到内燃机阀装置，所述阀装置由摇臂控制，所述设 备具有良好的润滑特性。
根据本发明，所述目的通过具有权利要求l特征的设备实现。 根据本发明的设备包括第一运动传递装置和第二运动传递装 置，所述第一运动传递装置用于被固定到摇臂，所述第二运动传递 装置与所述运动传递装置一起构成球节，并且具有底面，所述第二 运动传递装置通过所述底面可滑动地抵靠阀装置的支撑表面。第一 运动传递装置例如可以采用球形销的形式，并且第二运动传递装置 可以采用象形基脚的形式。所述第一和第二运动传递装置具有相互 接触表面，所述相互接触表面设计成使得运动传递装置彼此接触， 从而通过所述接触表面之间的环形接触线界定位于所述第一运动 传递装置和第二运动传递装置之间的空间，所述第二运动传递装置 设置有润滑剂通道，所述润滑剂通道具有朝着所述空间的入口孔和 朝着所述底面的出口孔。根据本发明，第二运动传递装置设置有一
个或多个凹部，所述凹部被设置在所述底面中，并且连接到润滑剂 通道的出口孔，从而所述一个或多个凹部具有位于底面的扩展平面 中的组合面积，所述组合面积大于由所述环形接触线形成的圆的面 积，所述接触线界定了所述第一运动传递装置和第二运动传递装置 之间的空间。
底面中的一个或多个凹部设计成从润滑剂通道接收润滑剂， 所述润滑剂通道延伸穿过第二运动传递装置。所述运动传递装置之 间的空间中的润滑剂压力作用于所述运动传递装置的表面，并且从 而使得液压压力上升，所述液压压力努力推动所述运动传递装置彼 此分离。这些压力因此将努力将第二运动传递装置朝着阀装置的支 撑表面推动，即使当摇臂被释放负荷并且移动远离支撑表面时也一
样，从而平衡(counteract) 了润滑剂从第二运动传递装置的润滑 剂通道的流出，并且因此平衡了第二运动传递装置和支撑表面之间 的滑动表面的有效润滑。为第二运动传递装置的底面设置一个或多 个凹部导致液压压力，所述凹部被设置在底面中，并且连接到润滑 剂通道的出口孔，所述液压压力努力将所述第二运动传递装置沿着 与支撑表面的扩展平面相垂直的方向推离所述支撑表面。下面所述 的事实在底面的扩展平面中这个凹部或者这些凹部的组合面积比 由环形接触线形成的圆的面积更大的事实，其中所述接触线限定所 述运动传递装置之间的空间，上述事实导致最后提到的压力大于由 运动传递装置之间的空间中的润滑剂压力沿着相反方向施加的压 力，从而当摇臂被释放载荷时使得第二运动传递装置从支撑表面上 升，并且允许第二运动传递装置的底面和支撑表面之间的润滑剂的 有效流出(outlfow)。根据本发明的方案因此以简单的方式确保了
第二运动传递装置和阀装置之间的滑动表面的有效润滑。根据本发明的设备的优选实施例通过从属权利要求和下面的 描述来表示。
本发明还涉及一种包括根据本发明的设备的内燃机。
下面参考附图在实施例的实例的基础上对本发明详细描述， 附图中
图1示出了穿过根据本发明第一实施例的设备的示意性纵向 剖视图，其中内燃机的连接到其处的部件以部分剖切的侧视图示 出，
图2示出了放大比例的根据图1的设备，
图3示出了根据图1的设备的示意性的部分剖切的侧视图，
图4示出了根据本发明第二实施例的设备的一部分的示意性
部分剖切的侧视图，
图5示出了根据本发明第三实施例的设备的一部分的示意性
部分剖切的侧视图，
图6示出了沿着图5中的箭头VI的方向观察根据图5的设备
的底面的示意性平面图，和
图7示出了沿着图2中的箭头VII的方向观察根据图1-3的
设备的底面的示意性平面图。
具体实施例方式
图1示意性示出了阀装置1和内燃机部件，阀装置1形成内 燃机的一部分，所述内燃机部件连接到这个阀装置，并且用于控制 这个阀装置。在所示实例中，阀装置包括两个阀结构2a、 2b，所
述两个阀结构2a、 2b通过它们各自的阀杆3a、 3b连接到共同的阀 轭4。阀结构2a、 2b采用普通的内燃机的进气门或排气门的形式。 阀结构2a、 2b通过一个或者多个未示出的弹性装置的作用在图1 中沿着向上方向被弹性加载到闭合位置。阀结构2a、 2b可通过阀 轭4并'通过控制凸轮5的作用、在图1中沿着向下方向共同地从闭 合位置移动到开启位置，所述控制凸轮5连接到旋转的凸轮轴6, 用于与其共同旋转，并且因此与所述凸轮轴一起旋转。控制凸轮5 适用于通过摇臂7作用在阀轭4上，所述摇臂7由转轴8可枢转地 支撑。在它的一端7a处，在转轴8的一侧上，摇臂以普通的方式 通过推杆9连接到控制凸轮5。可替换的是，摇臂7可以设置成使 得它的端部7a直接抵靠所述控制凸轮5。在它的第二端7b，在转 轴8的相反侧上，摇臂通过设备10连接到阀轭4，所述设备10适 用于将控制运动从摇臂7传递到阀装置1，更具体的是通过将摇臂 的枢转运动转换成阀装置的直线运动。在图l所示的实例中，当推 杆9在控制凸轮5的作用下从图1所示的位置向上移动时，设备 IO将摇臂7的顺时针枢转运动转换成阀轭4和阀结构2a、 2b的向 下直线运动，从而抵抗上述弹性装置的作用力将阀结构2a、 2b从 闭合位置移动到开启位置。
设备10包括第一运动传递装置11和第二运动传递装置12， 第一运动传递装置用于固定到摇臂的所述第二端7b，第二运动传 递装置适用于与第一运动传递装置11 一起构成球节。在图1-3所 示的实例中，第一运动传递装置11使它的一端lla配合在摇臂的 凹口 7c中，并且使它的相反的第二端lib抵靠所述第二运动传递 装置12。第二运动传递装置12具有底面12a，通过所述底面12a， 所述第二运动传递装置用于可滑动地抵靠所述阀装置1的支撑表
面4a。.在所示实例中，所述支撑表面设置在阀轭4上。
运动传递装置ll、 12具有相互接触表面llc、 12c (见图2)， 所述表面llc、 12c设计成使得运动传递装置以这样一种方式彼此 接触，即通过所述接触表面之间的环形接触线13限定位于所述第 一运动/f专递装置11和第二运动传递装置12之间的空间14。运动 传递装置11、 12通过一个运动传递装置11的突出的接触表面llc 和另一个运动传递装置12的相对应凹入的接触表面12c彼此接触。 有利的是，第一运动传递装置11具有突出的接触表面llc,并且 第二运动传递装置12具有凹入的接触表面12c，如图1-5所示， 但是也可以是相反的情况。
有利的是，所述突出的接触表面llc是球形的，并且凹入的 接触表面是非球形的，优选是卵形的(ogival)，如图1-5所示。 可替换的是，所述突出的接触表面可以是非球形的，优选是卵形的， 并且凹入的接触表面是球形的。
在图l-5所示的实例中，第一运动传递装置11具有球形部分 lld，所述球形部分lld包括所述突出的接触表面llc。这个球形 部分lld可枢转地容纳在第二运动传递装置12的杯形部分12d中。 所述杯形部分12d包括所述凹入的接触表面12c。所述球形部分lld 可通过所述杯形部分的上部开口插入到所述杯形部分12d中。第一 运动传递装置11在这个实例中采用球形销的形式，同时第二运动 传递装置12采用所谓的象形基脚的形式。
第一运动传递装置11设置有润滑剂通道15，所述通道15具 有朝向空间14的出口孔15b，用于将润滑剂导入该空间中，所述 空间14位于运动传递装置11、 12之间。这个润滑剂通道15还具 有入口孔15a，所述入口孔15a连接到润滑剂通道16，所述润滑剂通道16延伸穿过摇臂。摇臂的润滑剂通道16例如可适用于通过摇 臂的转轴8被供应以润滑剂，例如润滑油，如图1所示。第一运动 传递装置的润滑剂通道15有利地沿着第一运动传递装置的纵向方 向中心地延伸穿过第一运动传递装置。第一运动传递装置11的球 形部分lld在图l-5所示的这个实例中具有平坦的底端面，润滑剂 通道15的出口孔15b设置在所述底端面中。
第二运动传递装置12设置有润滑剂通道17，所述通道17具 有入口孔17a和出口孔17b，所述入口孔17a朝向位于运动传递装 置之间的空间14，所述出口孔17b朝向第二运动传递装置的底面 12a。这个润滑剂通道17用于将润滑剂从所述空间14输送到第二 运动传递装置的底面12a，所述空间14位于所述运动传递装置之 间。润滑剂通道17有利地中心延伸穿过第二运动传递装置12。在 图l-5所示的实例中，入口孔17a设置在杯形部分12d的最深的部 分中，而出口孔17b设置在底面12a的中心。
第二运动传递装置12设置有一个或多个凹部18、 18，，所述 凹部设置在底面12a中，并且连接到所述润滑剂通道17的出口孔 17b，所述润滑剂通道17延伸穿过所述第二运动传递装置。上述设 置在底面12a中的凹部此处意味着所述凹部被底面的一部分包围， 通过所述部分，底面用于可滑动地抵靠所述阀装置1的支撑表面 4a，从而所述凹部的壁表面对于润滑剂压力能够以这样一种方式起 着压方表面的作用，该方式下面将详细描述。所述一个或多个凹部 18、 18，在底面的扩展平面中具有组合面积(combined area) Al (见 图7)，所述组合面积大于由环形接触线13形成的圆的面积A2，所 述接触线13限定所述运动传递装置11、 12之间的空间14。
在图1-4所示的实施例中，上述类型的仅一个凹部18设置在底面12a中。在这些情况中，凹部18中心地设置在底面12a中， 并且与.润滑剂通道17的出口孔17b同心设置。在图1-3所示的实 施例中，凹部18采用底面中的相对浅的凹口的形式，具有基本平 坦的底部18a。这个凹部有利地是圆形的，具有直径dl，当沿着所 述底面的扩展(propagation)平面观察时，所述直径dl大于由上 述环形接触线13形成的圆的直径d2，如图7所示。在图4所示的 实施例中，凹部18采用底面中的具有截头圆锥体形状的凹口的形 式，所述截头圆锥体朝着底面12a变宽，并且在它的顶部处连接到 润滑剂通道17的出口孔17b。
在图5和图6所示的实施例中，上述类型的多个凹部18'设置 在底面12a中。在这种情况中，每个凹部采用底面中的伸长的凹槽 18'的形式。各个凹槽18'有利地沿着径向方向从润滑剂通道17的 出口孔17b延伸，如图6所示，并且例如可具有半圆形的横截面形 状。在底面12a中的多个凹部18'的情况中，它们应当一起在底面 的扩展平面中包括这样一个面积，该面积比由上述环形接触线13 形成的圆的面积更大。
在图6和图7中，环形接触线13由虚线表示。 当在控制凸轮5和推杆9的作用下摇臂7从图1所示的位置 枢转到图3所示的位置时，摇臂的端部7b将通过运动传递装置11、 12向下推动所述闽轭4。摇臂的这个枢转运动将使得固定到摇臂的 第一运动传递装置11被向下朝着阀轭的支撑表面4a推动，并且相 对于阀轭的支撑表面4a枢转，所述表面4a抵靠所述第二运动传递 装置12。第一运动传递装置11的球形部分lld因此在第二运动传 递装置的杯形部分12d内从图1所示的位置枢转到图3所示的位 置。当第一运动传递装置11被向下朝着第二运动传递装置12推动
时，它们初始沿着环形接触线彼此接触。增大所述第一运动传递装 置11和第二运动传递装置12之间的作用压力将使得它们的相互接 触表面llc、 12c经历某种塑性表形，从而运动传递装置之间的初 始的线接触变成通过接触表面的相互接触，所述接触表面具有环形 带的形状。在这个位置，这个环形带的下边缘构成环形接触线13，
所述接触线13限定所述运动传递装置之间的这个空间14。摇臂7 和第一-运动传递装置11的枢转运动将导致第二运动传递装置12被 向下朝着支撑表面4a推动，并且同时，沿着这个支撑表面某种程 度上横向滑动。由于上述面积A1和A2之间的不同，第二运动传递 装置的底面12a中的凹部18或者多个凹部18'中的润滑剂的液压压
力将导致第二运动传递装置受到向上的液压压力，所述向上的液压 压力大于由空间14中的润滑剂的液压压力造成的向下的液压压 力，所述空间14位于运动传递装置11、 12之间。当摇臂7和第一 运动传递装置11从图3所示的位置返回到图1所示的位置并且从 而被释放载荷时，第二运动传递装置12将因此被所述向上的液压 压力向上推动，导致它的底面12a某种程度上从支撑表面4a上升， 从而，通过润滑剂通道17的出口孔17b的润滑剂可以沿着整个底 面12a流动。所述凹部18或者多个凹部18'因此确保第二运动传递 装置12和阀装置1之间的相互滑动表面的有效润滑。
根据本发明的设备当然可适用于从摇臂向仅包括一个阀结构 的阀装置传递控制运动。在这种情况中，上述支撑表面有利地直接 设置在阀杆上，所述阀杆连接到所述阀结构。根据本发明的设备另 外可以适用于从摇臂向下面所述的阀装置传递控制运动，所述阀装 置采用用于内燃机的普通的燃料喷射阀的形式。
根据本发明的装置特别适用于形成活塞式内燃机的一部分，
例如用于车辆，诸如客车、卡车、公共汽车等。
本发明当然绝不限制于上述实施例，因为在不脱离权利要求 限定的本发明的基本概念的情况下，许多变形对于本领域技术人员 是显而易见的。
权利要求
1.一种用于从摇臂向内燃机的阀装置传递控制运动的设备，所述设备包括-第一运动传递装置(11)，用于固定到所述摇臂，和-第二运动传递装置(12)，与第一运动传递装置一起构成球节，并且具有底面(12a)，通过所述底面(12a)，所述第二运动传递装置用于可滑动地抵靠所述阀装置的支撑表面，从而，所述第一和第二运动传递装置(11，12)具有相互接触表面(11c，12c)，所述相互接触表面设计成使得运动传递装置(11，12)以这样一种方式彼此接触，即通过所述接触表面之间的环形接触线(13)限定位于第一运动传递装置(11)和第二运动传递装置(12)之间的空间(14)，第二运动传递装置(12)设置有润滑剂通道(17)，所述润滑剂通道(17)具有朝向所述空间(14)的入口孔(17a)和朝向所述底面(12a)的出口孔(17b)，并且第一运动传递装置(11)设置有润滑剂通道(15)，所述润滑剂通道(15)具有朝着所述位于第一运动传递装置(11)和第二运动传递装置(12)之间的空间(14)的出口孔(15b)，用于将润滑剂导入所述空间中，其特征在于，第二运动传递装置(12)设置有一个或多个凹部(18；18’)，所述一个或多个凹部设置在所述底面(12a)中，并且连接到所述润滑剂通道的出口孔(17b)，并且所述一个或多个凹部(18，18’)在底面的扩展平面中具有组合面积(A1)，所述组合面积(A1)比由环形接触线(13)形成的圆的面积(A2)更大，所述接触线(13)限定所述第一运动传递装置和第二运动传递装置之间的空间(14)。
2. 如权利要求l所述的设备，其特征在于，所述一个或多个 凹部采用中心设置在底面(12a)中的凹部(18)的形式。
3. 如权利要求2所述的设备，其特征在于，沿着底面的扩展 平面观察，中心设置在底面(12a)中的凹部(18)是圆形的，具 有直径(dl)，所述直径(dl)比由所述环形接触线(13)形成的 圆的直径(d2)大。
4. 如权利要求l所述的设备，其特征在于，所述一个或多个 凹部采用底面(12a)中的多个伸长凹槽(18')的形式。
5. 如权利要求4所述的设备，其特征在于，各个凹槽(18，) 从润滑剂通道(17)的出口孔(17b)沿着径向方向延伸。
6. 如权利要求1-5中任一项所述的设备，其特征在于，所述 运动传递装置(11， 12)通过一个运动传递装置的突出的接触表面(llc)和另一个运动传递装置的相对应凹入的接触表面(12c)彼 此相互接触。
7. 如权利要求6所述的设备，其特征在于，第一运动传递装 置(11)包括所述突出的接触表面(llc)，并且所述第二运动传递 装置(12)包括所述凹入的接触表面(12c)。
8. 如权利要求7所述的设备，其特征在于，第一运动传递装 置(11)包括球形部分(lld)，所述球形部分(lld)可枢转地容 纳在第二运动传递装置(12)的杯形部分(12d)中。
9. 一种内燃机，其特征在于，它包括摇臂(7)和阀装置(1)，所述阀装置(1)通过摇臂由根据权利要求1-8中任一项所述的设备(10)控制。
全文摘要
本发明涉及一种用于从摇臂向内燃机的阀装置传递控制运动的设备，所述设备包括第一和第二运动传递装置(11，12)，所述第一和第二运动传递装置一起构成球节。运动传递装置包括相互接触表面，所述相互接触表面设计成所述运动传递装置以这样一种方式彼此接触，即通过环形接触线(13)限定位于运动传递装置之间的空间(14)。第二运动传递装置设置有润滑通道(17)，所述润滑通道具有朝着所述空间(14)的入口孔(17a)和朝着第二运动传递装置的底面(12a)的出口孔(17b)。第二运动传递装置还设置有一个或多个凹部(18)，所述凹部(18)设置在底面(12a)中，连接到所述润滑剂通道的出口孔(17b)，并且在底面的扩展平面中具有组合面积，所述组合面积比由所述环形接触线形成的圆的面积大。本发明还涉及一种包括这种设备的内燃机。
文档编号F01L1/18GK101208499SQ200680020467
公开日2008年6月25日 申请日期2006年6月2日 优先权日2005年6月7日
发明者F·莫达尔, M·舒塔尔 申请人:斯堪尼亚有限公司