專利名稱：多缸內(nèi)燃機(jī)汽缸蓋的制作方法
多缸內(nèi)燃機(jī)汽缸蓋的每個(gè)汽缸至少有兩個(gè)進(jìn)氣閥和兩個(gè)排氣閥，而進(jìn)氣閥及排氣閥的閥盤中心可以不等的距離相對汽缸蓋中間的垂直線排列。
WO86/05237公開了一種上述類型的汽缸蓋，該汽缸蓋的結(jié)構(gòu)是完全對稱的，當(dāng)在汽缸蓋狹小的空間內(nèi)安插某一部件時(shí)，這種結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了一系列的問題。
由于對內(nèi)燃機(jī)汽缸蓋的緊湊性和安裝方便性不斷增長的要求，本發(fā)明的目的就是設(shè)計(jì)一個(gè)汽缸蓋，可以最佳利用現(xiàn)有的安裝空間，改善其他部件的安置，同時(shí)為避免混淆應(yīng)保證單獨(dú)安裝的部件盡可能具有相同的幾何結(jié)構(gòu)。
該目的可根據(jù)第一實(shí)施例權(quán)利要求1的特征來實(shí)現(xiàn)。據(jù)此，進(jìn)氣閥和排氣閥由兩根凸輪軸來控制，在閥和凸輪軸之間設(shè)置了一些相同結(jié)構(gòu)的控制機(jī)構(gòu)，而附屬于閥門的凸輪軸的凸輪都有不同的基圓直徑。這樣可以達(dá)到下列目的汽缸蓋的進(jìn)氣通道和排氣通道可以沿著汽缸的支承螺栓、凸輪軸的支承以及為噴油嘴所設(shè)的空隙伸展。另外，在該實(shí)施例中，由于所有閥門的驅(qū)動(dòng)件都有相同的結(jié)構(gòu)，所以，在安裝帶有驅(qū)動(dòng)件的汽缸蓋時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)混淆。值得注意的是，在使用第一實(shí)施例時(shí)，附屬于進(jìn)氣閥和排氣閥的驅(qū)動(dòng)件以相同的程度相對凸輪軸傾斜，以便在驅(qū)動(dòng)件與閥門及閥帽之間實(shí)現(xiàn)相同的滾動(dòng)及摩擦。
該目的也可以根據(jù)第二實(shí)施例的權(quán)利要求2的特征來實(shí)現(xiàn)。在該實(shí)施例中，進(jìn)氣閥及排氣閥由兩根凸輪軸來控制，在閥和凸輪軸的凸輪之間設(shè)置一些結(jié)構(gòu)相同的驅(qū)動(dòng)件，附屬于閥的驅(qū)動(dòng)件則不同程度地相對凸輪軸傾斜。這樣使得控制桿的的支承處于不同的高度。由此可以得到一種同樣緊湊的結(jié)構(gòu)，利用這種結(jié)構(gòu)，必要對稱設(shè)置的固定元件不會(huì)與進(jìn)、排氣閥和驅(qū)動(dòng)件沖突。這里，進(jìn)排氣閥及驅(qū)動(dòng)件似乎非對稱排列。值得注意的是，在第二實(shí)施例中，附屬于閥的凸輪軸凸輪具有相等的基圓直徑。
上述兩個(gè)實(shí)施例也可以相互結(jié)合使用，這樣，進(jìn)氣閥和排氣閥由兩個(gè)凸輪軸控制，在閥和凸輪軸的凸輪之間設(shè)置一些相同結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)件，附屬于閥的凸輪軸的凸輪具有不同的基圓直徑，附屬于閥門的驅(qū)動(dòng)件不同程度地相對凸輪軸傾斜。這樣，開發(fā)了另一種自由度，即可以進(jìn)一步充分利用汽缸蓋現(xiàn)有的安裝空間。
很有益的是壓迫驅(qū)動(dòng)件的進(jìn)氣閥和排氣閥的閥門彈簧根據(jù)閥盤中心的位置在安裝狀態(tài)下具有不同的安裝長度，這樣可以使所有大小和彈性系數(shù)相同的閥門彈簧，根據(jù)安裝長度以及壓縮量以不同的力作用于驅(qū)動(dòng)件。不同的力是必需的，因?yàn)椴粌H僅是閥門的閥盤中心，而且驅(qū)動(dòng)件都按不同的距離相對汽缸蓋的中間垂直線及凸輪軸設(shè)置，并且，由于驅(qū)動(dòng)件的不同距離由凸輪軸的凸輪產(chǎn)生不同的杠桿力。因此，使用閥門彈簧應(yīng)考慮到所產(chǎn)生的不同的力，值得推薦的是按照比例選擇比較軟性的閥門彈簧。
最好將驅(qū)動(dòng)件制成牽引桿，而牽引桿支承在液壓支承元件上。這樣，就不必將驅(qū)動(dòng)件支承在單獨(dú)的軸上，因而很大程度地節(jié)約空間。為此，由于以特殊的方式進(jìn)行間隙補(bǔ)償，液壓支承元件適于使驅(qū)動(dòng)件相對凸輪軸處于各種不同的傾斜位置中。驅(qū)動(dòng)件可以毫無問題地以不同的傾角排列，而不必采取任何額外的措施。
本發(fā)明可參考下列圖示來進(jìn)一步解釋

圖1大大簡化示意表示的根據(jù)本發(fā)明的汽缸蓋的俯視圖；圖2圖1中沿直線Ⅱ-Ⅱ’的剖視圖，表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的兩個(gè)進(jìn)氣閥的工作原理；圖3圖1中沿直線Ⅲ-Ⅲ’的另一剖視圖，表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例排氣閥的工作原理；圖4根據(jù)第二實(shí)施例，從圖1中沿直線Ⅱ-Ⅱ’的剖面圖；圖5根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例，從圖1中沿直線Ⅲ-Ⅲ’的剖面如圖1所示，本發(fā)明的汽缸蓋1包括為每個(gè)汽缸4分別設(shè)的兩個(gè)進(jìn)氣閥2和兩個(gè)排氣閥3。兩個(gè)進(jìn)氣閥2的閥盤中心5以及兩個(gè)排氣閥3的閥盤中心5’都相對汽缸蓋1的垂直線M以不同的距離排列。
因?yàn)檫M(jìn)氣閥2和排氣閥3基本上是互相垂直排列的，同時(shí)也平行于汽缸4的軸線，所以進(jìn)氣閥2的氣門桿6和排氣閥3的氣門桿6’相對第一根或第二根位于上面的凸輪軸7,7’的軸線以不同的間距設(shè)置。
如圖2至5所示，在凸輪軸7,7’的凸輪8和氣門桿6,6’的自由端之間分別設(shè)置了相同構(gòu)造的驅(qū)動(dòng)件9，該驅(qū)動(dòng)件9被制成簡單的牽引桿，并用半球形的鉸接頭11支承在液壓支承元件10上。
借助閥門彈簧12使驅(qū)動(dòng)件9靠在凸輪軸7,7’的凸輪8,8’上。當(dāng)驅(qū)動(dòng)件9被凸輪8加荷時(shí)，驅(qū)動(dòng)件9就抵抗閥門彈簧12的彈力而作用。
根據(jù)圖2中展示的本發(fā)明的第一實(shí)施例，附屬于進(jìn)氣閥2的凸輪軸7,7’的凸輪8具有不同大小的基圓直徑DG1,DG2。很顯然，DG1大于DG2，這樣所有不同的驅(qū)動(dòng)件9在汽缸蓋1中都具有相同的位置和傾角。借助各直徑DG1,DG2和進(jìn)氣閥的位置可以限定驅(qū)動(dòng)件9的工作區(qū)域。該工作區(qū)域是指與凸輪軸7,7’的凸輪8接觸的那個(gè)區(qū)域。
為了在驅(qū)動(dòng)件9有不同工作區(qū)域的情況下，能夠在支承元件10和氣門桿6,6’的自由端上保持基本相同的杠桿力，在安裝狀態(tài)下使所用的尺寸相等彈性系數(shù)相同的閥門彈簧12具備不同的安裝長度LF1,LF2。圖2中，安裝長度LF1比LF2小。
為了更好地理解本發(fā)明，沿Ⅲ-Ⅲ’線通過兩個(gè)排氣閥3展示了又一個(gè)剖面圖。通過這個(gè)圖示就很清楚，排氣閥3的量值關(guān)系正好相反。因?yàn)樵谀抢锘鶊A直徑DG1比DG2小。另外，一個(gè)閥門彈簧12的安裝長度LF1要比另一個(gè)閥門彈簧12的安裝長度LF2長。
根據(jù)圖4所示本發(fā)明的第二實(shí)施例，凸輪軸7,7’的凸輪8的基圓直徑DG是同樣大的，而附屬于進(jìn)氣閥2的驅(qū)動(dòng)件9相對凸輪軸7,7’以角度α不同程度地傾斜。利用驅(qū)動(dòng)件9不同的傾斜角，當(dāng)液壓支承元件10的鉸接頭以不同高度排列時(shí)，就能象第一實(shí)施例一樣產(chǎn)生相同的運(yùn)動(dòng)。移動(dòng)圖中傾斜設(shè)置的支承元件10即可使鉸接頭11的高度變化。
同樣，在第二實(shí)施例中，進(jìn)氣閥2的閥門彈簧12也根據(jù)閥盤中心5的位置在安裝狀態(tài)下具有不同的安裝長度LF1,LF2，這樣，驅(qū)動(dòng)件9的兩邊就能出現(xiàn)基本相同的杠桿力。
最后，在圖5中表示了通過根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的排氣閥3的一個(gè)截面。其中，凸輪軸7,7’的凸輪8的基圓直徑DG相同，驅(qū)動(dòng)件9以α角以相反的方向不同程度地傾斜。另外，一個(gè)閥門彈簧12的安裝長度LF1要比另一個(gè)閥門彈簧12的安裝長度LF2長。
當(dāng)然，上述兩個(gè)實(shí)施例可以同在一個(gè)汽缸蓋中實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1．多缸內(nèi)燃機(jī)汽缸蓋，具有·每個(gè)汽缸(4)至少有兩個(gè)進(jìn)氣閥(2)及排氣閥(3)，同時(shí)·進(jìn)氣閥(2)的閥盤中心(5)以及排氣閥(3)的閥盤中心(5’)分別按不同距離相對汽缸蓋(1)的中心垂直線設(shè)置，其特征在于·進(jìn)氣閥(2)以及排氣閥(3)由兩個(gè)凸輪軸(7,7’)控制，·在閥門(2,3)和凸輪軸(7,7’)的凸輪(8)之間設(shè)有一些結(jié)構(gòu)相同的驅(qū)動(dòng)件(9)，而且，·附屬于閥門(2,3)的凸輪軸(7,7’)的凸輪(8)具有不同大小的基圓直徑(DG1,DG2)。
2．多缸內(nèi)燃機(jī)汽缸蓋，特別是如權(quán)利要求1的多缸內(nèi)燃機(jī)汽缸蓋，具有·每個(gè)汽缸(4)至少有兩個(gè)進(jìn)氣閥(2)和排氣閥(3)，同時(shí)，·進(jìn)氣閥(2)的閥盤中心(5)以及排氣閥(3)的閥盤中心(5’)分別以不等的距離相對汽缸蓋(1)的中心垂直線設(shè)置，其特征在于·進(jìn)氣閥(2)以及排氣閥(3)由兩個(gè)凸輪軸(7,7’)控制，·在兩個(gè)閥(2,3)，和凸輪軸(7,7’)的凸輪(8)之間設(shè)有一些結(jié)構(gòu)相同的驅(qū)動(dòng)件(9)，并且·附屬于閥門(2,3)的驅(qū)動(dòng)件(9)以不同的程度地相對凸輪軸(7,7’)傾斜。
3．如權(quán)利要求1或2所述的汽缸蓋，其特征在于，驅(qū)動(dòng)件(9)分別抵抗閥門彈簧(12)的彈簧力作用，其中，進(jìn)氣閥(2)及排氣閥(3)的閥門彈簧12根據(jù)閥盤中心(5,5’)的位置在固定狀態(tài)具有不同的安裝長度(LF1,LF2)。
4．如權(quán)利要求1至3之一所述的汽缸蓋，其特征在于，驅(qū)動(dòng)件(9)被制成牽引桿。
5．如權(quán)利要求4所述的汽缸蓋，其特征在于，將牽引桿支承在液壓支承元件(10)上。
全文摘要
為了能取得極高的緊湊性和安裝的方便性,這里推薦一種多缸內(nèi)燃機(jī)汽缸蓋1,該汽缸蓋1具有為每個(gè)汽缸4設(shè)置的至少兩個(gè)進(jìn)氣閥2和兩個(gè)排氣閥3,其中,進(jìn)氣閥2的閥盤中心5及排氣閥3的閥盤中心5’以不等的距離相對汽缸蓋1的中心垂直線設(shè)置。根據(jù)第一實(shí)施例進(jìn)氣閥2以及排氣閥3由兩個(gè)凸輪軸7,7’控制,在閥門2,3和凸輪軸7,7’的凸輪8之間設(shè)置一些結(jié)構(gòu)相同的驅(qū)動(dòng)件9,而且,附屬于閥門2,3的凸輪軸7,7’的凸輪8具有不同大小的基圓直徑DG1,DG2。根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例將汽缸蓋1設(shè)置成進(jìn)氣閥2以及排氣閥3由兩個(gè)凸輪軸7,7’控制,在兩個(gè)閥2,3,和凸輪軸7,7’的凸輪8之間設(shè)置一些結(jié)構(gòu)相同的驅(qū)動(dòng)件9,并且,附屬于閥門2,3的控制元件9以不同的程度相對凸輪軸7,7’傾斜。
文檔編號F02F1/42GK1219219SQ97194782
公開日1999年6月9日 申請日期1997年4月14日 優(yōu)先權(quán)日1996年5月22日
發(fā)明者薩爾瓦多·里貝斯－納瓦羅 申請人:奧迪股份公司