發(fā)動機搖臂和輥子組件的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明總體涉及發(fā)動機，更為具體地，涉及用于發(fā)動機的搖臂和輥子組件。
【背景技術】
[0002]在發(fā)動機例如柴油發(fā)動機和奧托循環(huán)(Otto cycle)內燃機的制造和運行中，廣泛已知的是使用凸輪軸來協(xié)調氣門的開啟和關閉正時和噴射燃料。例如，對于柴油發(fā)動機，設置有發(fā)動機缸體，其中具有多個氣缸。多個活塞可往復運動地安裝于各氣缸內，所述氣缸具有與每一氣缸相關以允許空氣流入和流出的多個氣門。為協(xié)調上述氣門的開啟正時，每一氣門典型地與搖臂或凸輪隨動件的一端強制接觸。這典型地使用推桿或包括氣門機構的其它部件完成。搖臂本身相對于發(fā)動機缸體鉸接安裝。搖臂的一端設置有具有稱為輥子的轉動元件，所述轉動元件和安裝于凸輪軸上的凸輪接合。每一凸輪偏心地形成以使得凸輪軸的轉動引起每一凸輪的較大直徑部分和較小直徑部分轉動并且進而引起搖臂樞轉，從而適當?shù)亻_啟和關閉氣門和/或接合燃料噴射器柱塞。
[0003]盡管是能工作的，但為了該種結構有效且連貫地工作，所述輥子必須能夠始終自由轉動。對該轉動的任何阻止或阻礙不利地影響發(fā)動機的運行。例如，如果輥子在搖臂上卡住，則發(fā)動機的運行可能會受到更大的影響，并且因而導致嚴重故障。
[0004]對于某些搖臂，輥子使用由多個構件構成的復雜組件安裝在搖臂上。更為具體地，內部銷或軸桿在搖臂的第一側面和第二側面之間延伸，所述搖臂具有轉動地安裝至所述銷的內部座圈。然后圍繞所述內部座圈設置有襯套，所述輥子本身然后安裝在所述襯套上?？紤]到所述構件的相對較小的尺寸，該裝置的組裝和制造較為復雜。另外，考慮到所述構件之間的嚴密公差，襯套和內部座圈必須壓配合安裝在一起，這也增加了與該搖臂組件相關的難度和制造費用。另外，該組件典型地采用鉛錫覆蓋層，這也增加了組件的復雜性和花費。
[0005]從前述可以看出需要一種改進的搖臂和輥子組件。

【發(fā)明內容】

[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，因而公開了一種發(fā)動機搖臂和輥子組件，組件包括:搖臂，它具有第一端和第二端，所述搖臂適于圍繞其中的樞轉孔口樞轉；軸桿，它安裝在所述第二端中，所述軸桿具有階梯狀(側)剖面；和輥子，它可轉動地直接安裝于所述軸桿。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，公開了一種用于發(fā)動機的搖臂和輥子組件中的軸桿，軸桿可包括第一圓柱部分，它具有第一直徑；第二圓柱部分，它與第一圓柱部分相鄰并結合(成一體)，所述第二圓柱部分具有小于第一圓柱部分的直徑；和第三圓柱部分，它與第二圓柱部分相鄰并結合，所述第三圓柱部分具有小于第二圓柱部分的直徑。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，公開了一種發(fā)動機，所述發(fā)動機可包括:具有多個氣缸的發(fā)動機缸體；可往復運動地安裝于多個氣缸內的多個活塞；與所述多個氣缸操作性地相關聯(lián)的多個氣門；相對于發(fā)動機缸體轉動并且包括多個凸輪的凸輪軸；多個搖臂，每個搖臂與所述多個凸輪中的一個和所述多個氣門中的一個操作性地相關聯(lián)；壓配合安裝在每個搖臂中的軸桿；及直接安裝于每一軸桿的輥子，每一軸桿都具有階梯狀剖面并且使用青銅制造。
[0009]當聯(lián)合附圖閱讀下面的詳細描述后，本發(fā)明的這些和其它方面及特征會變得更加明顯。
【附圖說明】
[0010]圖1是根據(jù)本發(fā)明的教導所構造的發(fā)動機的透視圖；
[0011]圖2是根據(jù)本發(fā)明的教導所構造的搖臂輥子組件的側視圖；
[0012]圖3是圖2的搖臂輥子組件的端視圖；
[0013]圖4是根據(jù)本發(fā)明的教導所構造的軸桿的透視圖；
[0014]圖5是根據(jù)本發(fā)明的教導所構造的軸桿的替代實施例的透視圖；
[0015]圖6是圖5的軸桿的剖視圖。
[0016]本發(fā)明可有替代結構上的各種變型，而下面詳細示出和描述其特定示例性實施例。但是，可以理解的是本發(fā)明不局限于公開的特定實施例，而包括所有的修改、替代結構及其等同方案。
【具體實施方式】
[0017]下面參照附圖，具體參照圖1，標號20總體是指代根據(jù)本發(fā)明的教導所構造的發(fā)動機。盡管下面的詳細描述將參照為柴油發(fā)動機的發(fā)動機20而做出，但可以理解的是本發(fā)明的教導可用于其它類型的發(fā)動機并具有等同功效，所述其它類型發(fā)動機包括但并不局限于奧托循環(huán)內燃機。
[0018]盡管并沒有專門描述，但本領域普通技術人員會認識到圖1中的發(fā)動機20包括其中具有多個氣缸的發(fā)動機缸體和可往復運動地安裝在所述氣缸內的多個活塞。其還設置有多個氣門28，每一氣門與上述氣缸和活塞組中的一組操作性地關聯(lián)。為了在發(fā)動機循環(huán)中的合適時間開啟和關閉氣門28，每一氣門28通過氣門橋30連接至搖臂32。搖臂32包括第一端34和相反的第二端36。另外，搖臂32適于繞樞轉軸線38樞轉。
[0019]通過搖臂32的第二端36和凸輪軸40的接合而使得搖臂32樞轉。如在圖1中指明的，凸輪軸40包括柱狀軸42，多個偏心地形成的凸輪44附接至柱狀軸42。當軸42轉動時，凸輪44也轉動，并且取決于凸輪44的外周上的特定點，凸輪44的直徑改變。因此進而使得搖臂32遠離或靠近凸輪軸42樞轉。這導致氣門橋30向下或向上移動，因而打開或關閉氣門28。隨著凸輪軸40繼續(xù)轉動，凸輪44移動至其外周的較小直徑部分，由此允許搖臂32相對于凸輪軸40沿相反方向樞轉，從而提升或降低氣門橋30，并從而關閉或開啟氣門
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[0020]現(xiàn)在參照圖2，搖臂32被更詳細地示出。如上所指出的，搖臂32包括前述的第一端34和相反的第二端36，第一端34和第二端36都在樞轉軸線38的側面。對于在圖3的端視圖中更詳細示出的第二端36，它包括之間形成缺口 50的第一側部或凸耳46和第二側部或凸耳48。另外，側部46包括第一孔口 52，而第二側部48包括第二孔口 54。第一孔口52和第二孔口 54為同心的，但如在圖3中示出的，其包括不同的直徑。更為具體地，第一孔口 52具有大于第二孔口 54的直徑。
[0021]軸桿56橫跨在第一側部46和第二側部48之間。軸桿56的尺寸使得其壓配合安裝在搖臂32中并且更為具體地，壓配合安裝在第一孔口 52和第二孔口 54中?，F(xiàn)在轉至圖4，更加詳細示出的軸桿56包括以階梯形式連接的三個不同的圓柱部分:第一圓柱部分58，第二圓柱部分60，和第三圓柱部分62。如要指出的，第二圓柱部分60和第一圓柱部分58相鄰并結合；并且類似地，第三圓柱部分62和第二圓柱部分60相鄰并結合。換言之，軸桿56由一整件材料形成。該材料的具體類型是重要的并且將在這里更詳細地討論。
[0022]第一圓柱部分58、第二圓柱部分60和第三圓柱部分62的直徑也是重要的。更為具體地，第一圓柱部分58包括比第一孔口 52的直徑略小的直徑以使得第一圓柱部分58壓配合安裝在其中并通過摩擦保持在搖臂內。類似地，第三圓柱部分62的直徑略小于第二孔口 54的直徑以使得第三圓柱部分62壓配合