專(zhuān)利名稱(chēng)：回轉(zhuǎn)作動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及控制渦輪增壓器的增壓壓力的連桿組件及其與內(nèi)燃機(jī)聯(lián)合的使用。
背景技術(shù)：
一般來(lái)說(shuō)，渦輪增壓器在本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)是熟知的。渦輪增壓器的基本功能為增加進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣總管的空氣流量。增加進(jìn)入進(jìn)氣總管，因而也是進(jìn)入活塞氣缸的空氣壓力可增加發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。渦輪增壓器由流入渦輪的廢氣壓力驅(qū)動(dòng)。該渦輪再轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)壓縮機(jī)。該壓縮機(jī)與進(jìn)氣總管連接。當(dāng)該壓縮機(jī)的速度增加時(shí)，進(jìn)入該進(jìn)氣總管的空氣壓力也增加。用于控制進(jìn)入該渦輪的廢氣流量的一種方法為使用圍繞著該渦輪圓周均勻隔開(kāi)的一系列葉片。使用這里所述的葉片的渦輪增壓器，一般稱(chēng)為幾何形狀可變化的渦輪增壓器。當(dāng)該葉片改變位置時(shí)，流入該渦輪的廢氣壓力可以增加或降低。所有的葉片都與一個(gè)圓環(huán)連接，因此當(dāng)該圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，該葉片改變位置。一般，該圓環(huán)通常與一根軸連接，而該軸被固定在一樞軸點(diǎn)周?chē)鬓D(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)該軸圍繞該支軸點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，該圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)，改變?cè)撊~片的位置。該軸的轉(zhuǎn)動(dòng)是由與一個(gè)作動(dòng)器連接的連桿組件完成的。
該軸運(yùn)動(dòng)所需要的扭矩可以隨著轉(zhuǎn)動(dòng)的程度改變。該改變由在該葉片內(nèi)的摩擦和在正常使用時(shí)積累在該連桿組件上的有機(jī)物殘?jiān)稹?br> 使用一根連桿將該作動(dòng)器的軸和與該圓環(huán)連接的軸互相連接。該連桿還有一機(jī)械效益，即當(dāng)該連桿通過(guò)其轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，可增加該作動(dòng)器產(chǎn)生的扭矩。


圖1表示帶有各個(gè)支軸點(diǎn)的一個(gè)普通的四桿式連桿的現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)10。由與一個(gè)作動(dòng)器16的軸14連接的杠桿12和與一個(gè)控制機(jī)構(gòu)(沒(méi)有示出)的軸20連接的另一個(gè)杠桿18組成。該杠桿12和18利用一根連桿22連接在一起。該連桿22具有樞軸接頭24和26，可允許該連桿在其間運(yùn)動(dòng)。在給定的軸轉(zhuǎn)動(dòng)條件下，該機(jī)械效益由該杠桿12和18的有效長(zhǎng)度之比確定。
通常的連桿結(jié)構(gòu)由帶有各種支軸點(diǎn)的四桿式連桿組件組成。使用這種形式的設(shè)計(jì)產(chǎn)生的一個(gè)普通的問(wèn)題是，該四桿式連桿使上述機(jī)械效益與該葉片通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)所需要的扭矩緊密匹配的能力有限。如上所述，該葉片內(nèi)的摩擦和有機(jī)物殘?jiān)窃撆ぞ仉S著轉(zhuǎn)動(dòng)程度而變化的二個(gè)主要原因。該在該連桿上產(chǎn)生的有機(jī)物殘?jiān)怯砂l(fā)動(dòng)機(jī)正常工作產(chǎn)生的廢氣造成的。隨著時(shí)間的推移，該有機(jī)物殘?jiān)漠a(chǎn)生可能更嚴(yán)重，對(duì)該連桿的使用影響更大。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及用于得到機(jī)械效益，具有包含第一末端和第二末端的第一杠桿的一種連桿組件。該第一杠桿的第一末端與一個(gè)作動(dòng)器連接，并且可以圍繞該第一末端轉(zhuǎn)動(dòng)。還有第二杠桿，它具有與由該連桿組件控制的裝置連接的一個(gè)可動(dòng)的第一末端。該第二杠桿也有第二末端。該第一杠桿的第二末端和該第二杠桿的第二末端工作時(shí)由一個(gè)機(jī)械接頭連接在一起。該第一和第二杠桿的機(jī)械接頭是這樣連接的與該作動(dòng)器轉(zhuǎn)動(dòng)該第一杠桿時(shí)，通過(guò)改變一根或多根杠桿的有效長(zhǎng)度、形成可變化的機(jī)械效益。
在一個(gè)實(shí)施例中，工作時(shí)連接該第一杠桿的第二末端和該第二杠桿的第二末端的該機(jī)械接頭為一個(gè)銷(xiāo)子和槽的結(jié)構(gòu)。該機(jī)械接頭是由該第一杠桿的第二末端形成的。該機(jī)械接頭為可在第二杠桿的第二末端上形成的槽內(nèi)滑動(dòng)的銷(xiāo)子。為了防止在該槽和該銷(xiāo)之間產(chǎn)生有機(jī)物殘?jiān)?，本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例包括使用抗污染的零件。為了防止在該銷(xiāo)和該槽之間積聚有機(jī)物殘?jiān)?，本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例包括在該銷(xiāo)子上的一個(gè)防護(hù)件。在另外一個(gè)實(shí)施例中，該防護(hù)件還具有刮刀。當(dāng)該銷(xiāo)子沿著該槽滑動(dòng)時(shí)，該刮刀將有機(jī)物殘?jiān)鼜脑摬凵瞎稳ァ?br> 從下面提供的詳細(xì)說(shuō)明中，可以了解本發(fā)明的應(yīng)用的另一些領(lǐng)域。應(yīng)當(dāng)理解，該詳細(xì)說(shuō)明和具體例子雖然表示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但只是為了說(shuō)明，不是要限制本發(fā)明的范圍。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明從該詳細(xì)說(shuō)明和附圖中，可以更充分地了解本發(fā)明。其中
圖1表示一個(gè)通常的四桿式連桿組件的側(cè)視平面圖；圖2為本發(fā)明的側(cè)視平面圖；圖3為本發(fā)明的另一個(gè)側(cè)視平面圖；圖4為銷(xiāo)子和槽的分解的側(cè)視平面圖；圖5為該銷(xiāo)和防護(hù)組件的分解透視圖；和圖6為將該防護(hù)件固定在根據(jù)本發(fā)明的銷(xiāo)子和防護(hù)組件上的另一個(gè)實(shí)施例的分解透視圖。
優(yōu)選實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明優(yōu)選實(shí)施例的以下的說(shuō)明只是示例性的，不是要限制本發(fā)明，其應(yīng)用或使用。
圖2表示根據(jù)本發(fā)明的，通過(guò)軸32與一個(gè)渦輪增壓器28連接的一個(gè)連桿裝置。第一杠桿30具有第一末端31，它與該渦輪增壓器的控制機(jī)構(gòu)的軸32連接。第二杠桿34具有第一末端35，它與作為該渦輪增壓器28的作動(dòng)器部分38的一部分的軸36連接。
該第一杠桿30具有在其上作出的一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的槽40。該槽40從該第一杠桿30的第二末端41伸出。該第二杠桿34具有位于其第二末端43中的一個(gè)銷(xiāo)子42。該銷(xiāo)子42可在該槽40中滑動(dòng)，以形成該第一和第二杠桿30，34之間的機(jī)械接頭。該作動(dòng)器軸36的扭矩使該第二杠桿34和銷(xiāo)子42轉(zhuǎn)動(dòng)。該第一杠桿30和該控制機(jī)構(gòu)軸32跟隨著該第二杠桿34和銷(xiāo)子42的運(yùn)動(dòng)。在通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)的任何點(diǎn)上，這個(gè)杠桿結(jié)構(gòu)的機(jī)械效益為該第一杠桿30的有效的杠桿長(zhǎng)度與第二杠桿34的有效的杠桿長(zhǎng)度之比。
利用該第一杠桿30的槽40的形狀或輪廓44，可以進(jìn)一步控制通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)改變?cè)摍C(jī)械效益的速度。調(diào)節(jié)該輪廓44可以提供通過(guò)該作動(dòng)器軸36的轉(zhuǎn)動(dòng)的連續(xù)地可變化的速度?？刂仆ㄟ^(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械效益提供了使該控制機(jī)構(gòu)所需的扭矩與該作動(dòng)器38所擁有的扭矩匹配的一種方法。例如，通過(guò)調(diào)節(jié)該槽的輪廓，可以提供在一個(gè)特定的點(diǎn)上，通過(guò)該控制機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)的更大的扭矩。
當(dāng)作動(dòng)器38轉(zhuǎn)動(dòng)該第二杠桿34時(shí)，銷(xiāo)子42運(yùn)動(dòng)，通過(guò)該槽40，改變?cè)摰诙軛U34相對(duì)于第二扭矩臂30的位置，從而改變，在它們之間傳遞的扭矩的量。
應(yīng)當(dāng)注意，該銷(xiāo)子42和槽40的位置可以顛倒。例如，該槽40可以在該第二杠桿34上，而該銷(xiāo)子42可以放置在該第一杠桿30上。該銷(xiāo)子42和槽40組件用其他裝置代替，以在該第一杠桿30和第二杠桿34之間產(chǎn)生相同的相互作用——例如利用一個(gè)滾子和凸輪組件，一個(gè)齒條和小齒輪綜合或同心的軸——也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
該銷(xiāo)子42和槽40的表面的界面可產(chǎn)生摩擦，這可減小傳遞至控制機(jī)構(gòu)的扭矩。在一個(gè)實(shí)施例中，使用一個(gè)減小摩擦的裝置，以保持用于控制該機(jī)構(gòu)的扭矩的最大的量。為了減少扭矩?fù)p失，該裝置可以一種潤(rùn)滑劑或諸如Teflon或氮化硼一類(lèi)的低摩擦涂層。另一種方案是，使用軸承，套筒或某種其他形式的減小摩擦裝置。圖3表示在銷(xiāo)子42上加一個(gè)套筒或軸承46，以減小由該銷(xiāo)子42沿著槽40的表面運(yùn)動(dòng)造成的摩擦。由于在輪廓44的表面上滾動(dòng)加上軸承46可以減小摩擦。摩擦的減小可增加傳遞至控制機(jī)構(gòu)的扭矩。
該杠桿機(jī)構(gòu)的工作也可受諸如污物和油一類(lèi)的有機(jī)物殘?jiān)挠绊憽１景l(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例包括控制或除去產(chǎn)生的有機(jī)物殘?jiān)难b置。該控制有機(jī)物殘?jiān)a(chǎn)生的裝置使用一個(gè)防護(hù)件，一個(gè)刮刀或某種其他的抗污染裝置實(shí)現(xiàn)。圖4表示一個(gè)防護(hù)件48，它可幫助防止有機(jī)物殘?jiān)c銷(xiāo)子42或軸承46直接接觸和影響它們的運(yùn)動(dòng)。如圖5所示，該防護(hù)件48具有邊緣50和52，它們可以在當(dāng)該銷(xiāo)子42沿著槽40滑動(dòng)時(shí)，從杠桿34和槽40上去除有機(jī)物殘?jiān)?。如圖6所示，該防護(hù)件48放置在杠桿30和軸承46的兩個(gè)側(cè)面上，并且設(shè)計(jì)成使得該零件的單一設(shè)計(jì)可裝在任何一個(gè)位置上。
一個(gè)“C”形夾子54插入銷(xiāo)子42的槽56中，以固定該防護(hù)件48?？梢杂闷渌椒▽⒃摲雷o(hù)件48粘接在銷(xiāo)子42上，例如利用焊接或粘接。保持該防護(hù)件48的另一種方法是將該防護(hù)件48與銷(xiāo)子42作成一個(gè)整體。圖6表示在該防護(hù)件48上形成的撓性件58，它可壓緊在銷(xiāo)子42上，并與槽56接合。這個(gè)方法不需要“C”形夾子54。
本發(fā)明的說(shuō)明只是示例性的，因此不偏離本發(fā)明的要旨的各種變化都要包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)，不要將這種變化看作是偏離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于得到機(jī)械效益的連桿組件，包括一個(gè)第一杠桿(30)，可在第一末端(31)上轉(zhuǎn)動(dòng)，并具有第二末端(41)，其中，所述第一末端(31)與一作動(dòng)器連接；一個(gè)第二杠桿(34)，具有與要被控制的裝置連接的可動(dòng)的第一末端(35)，并具有第二末端(43)；和一個(gè)機(jī)械接頭，用于將所述第一杠桿(30)的所述第二末端(41)與所述第二杠桿(34)的所述第二末端(43)可操作地連接，使得當(dāng)所述作動(dòng)器轉(zhuǎn)動(dòng)所述第一杠桿(30)時(shí)，通過(guò)改變一個(gè)或多個(gè)杠桿的有效長(zhǎng)度，產(chǎn)生可變的機(jī)械效益。
2.如權(quán)利要求1所述的連桿組件，其特征為，所述第一杠桿(30)的所述第二末端(41)有一個(gè)銷(xiāo)子(42)。
3.如權(quán)利要求1所述的連桿組件，其特征為，所述第二杠桿(34)的所述第二末端(43)有一條用于接納在所述第一杠桿(30)的所述第二末端(41)上的所述銷(xiāo)子(42)的槽(40)。
4.如權(quán)利要求3所述的連桿組件，其特征為，所述銷(xiāo)子被安置在所述第二杠桿上，而所述槽被設(shè)置在所述第一杠桿上。
5.如權(quán)利要求1所述的連桿組件，其特征為，所述機(jī)械接頭機(jī)構(gòu)具有一個(gè)減少摩擦的裝置。
6.如權(quán)利要求1所述的連桿組件，其特征為，所述第一杠桿(30)或第二杠桿(34)中的一個(gè)具有控制在所述槽(40)中積聚有機(jī)物殘?jiān)难b置。
7.如權(quán)利要求3所述的連桿組件，其特征為，還包括被置在所述槽的至少一側(cè)上的一個(gè)防護(hù)件(48)，用于防止在所述銷(xiāo)子(42)和所述槽(40)之間積聚有機(jī)物殘?jiān)?br> 8.如權(quán)利要求7所述的連桿組件，其特征為，所述防護(hù)件(48)具有邊緣(50，52)，當(dāng)所述銷(xiāo)沿著所述槽(40)移動(dòng)時(shí)，這些邊緣與所述槽的表面接合，將有機(jī)物殘?jiān)鼜乃霾?40)的表面上刮掉。
9.如權(quán)利要求1所述的連桿組件，其特征為，所述第一杠桿(30)的所述第二末端(41)有一滾子，而所述第二杠桿(34)的所述第二末端(43)有一凸輪。
10.如權(quán)利要求1所述的連桿組件，其特征為，所述第一杠桿的所述第二末端有一小齒輪，而所述第二杠桿由一齒條構(gòu)成，并受所述第一末端上的一扭轉(zhuǎn)彈簧約束，以抵消由所述第一杠桿所施加的扭矩。
11.如權(quán)利要求1所述的連桿組件，其特征為，所述第一杠桿的所述第二末端有一鉸鏈，而所述第二杠桿由一些同心軸構(gòu)成，其中，所述第二杠桿的所述第二末端與所述第一杠桿末端上的所述鉸鏈連接。
12.如權(quán)利要求1所述的連桿組件，其特征為，所述連桿組件被用于控制可變幾何形狀渦輪增壓器中的葉片。
13.一種具有一個(gè)由兩件組成的杠桿組件，用于獲得可變機(jī)械效益的控制機(jī)構(gòu)，包括一個(gè)第一杠桿(30)，與在第一末端(31)上的一作動(dòng)器連接，在第二末端(41)上有一銷(xiāo)子(42)；第二杠桿(34)，在第一末端(35)上有一條槽(40)，并與第二末端(43)上的軸(32)連接；一個(gè)被安裝在所述銷(xiāo)子上的防護(hù)件(48)，當(dāng)所述銷(xiāo)子沿著所述槽移動(dòng)時(shí)，用于除去有機(jī)物殘?jiān)?；和其中，所述第一杠桿(30)的所述銷(xiāo)子(42)被可滑動(dòng)地配置在所述第二杠桿(34)的所述槽(40)內(nèi)。
14.如權(quán)利要求13所述的由兩件組成的杠桿組件，其特征為，所述槽(40)為細(xì)長(zhǎng)的，并沿著所述第二杠桿(34)的長(zhǎng)度延伸，形成一輪廓，并改變所述第二杠桿(34)和所述第一杠桿(30)的有效杠桿長(zhǎng)度。
15.如權(quán)利要求13所述的由兩件組成的杠桿組件，其特征為，所述銷(xiāo)子(42)包括一個(gè)減少移過(guò)所述槽(40)時(shí)的摩擦的裝置。
16.如權(quán)利要求13所述的由兩件組成的杠桿組件，其特征為，在所述銷(xiāo)子(42)上的所述防護(hù)件(48)具有兩塊被安裝在該銷(xiāo)子(42)的每一端上的板。
17.如權(quán)利要求14所述的由兩件組成的杠桿組件，其特征為，所述防護(hù)件(48)具有邊緣(50，52)，當(dāng)所述銷(xiāo)子(42)沿著所述槽(40)移動(dòng)時(shí)，這些邊緣從所述槽(40)的內(nèi)部除去有機(jī)物殘?jiān)?br> 18.如權(quán)利要求14所述的由兩件組成的杠桿組件，其特征為，當(dāng)所述銷(xiāo)子(42)沿著所述槽(40)移動(dòng)時(shí)，所述防護(hù)件(48)從所述第二杠桿(34)的側(cè)面除去有機(jī)物殘?jiān)?br> 全文摘要
本發(fā)明涉及一種連桿組件，它用于得到具有第一杠桿(30)和第二杠桿(34)，而每一個(gè)杠桿都具有相應(yīng)的第一末端(31，35)和第二末端(41，43)的機(jī)械效益。該第一和第二杠桿(30，34)由機(jī)械接頭連接。該機(jī)械接頭由第一杠桿(30)的第二末端(41)構(gòu)成。該機(jī)械接頭為一個(gè)銷(xiāo)子(42)，可在該第二杠桿(34)的第二末端(43)上作出的一個(gè)槽(40)內(nèi)滑動(dòng)。為了防止在該槽(40)和該銷(xiāo)子(42)之間積聚有機(jī)物殘?jiān)?，本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例包括使用抗污染件。為了防止在該銷(xiāo)子(42)和槽(40)之間積聚有機(jī)物殘?jiān)景l(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例包括在該銷(xiāo)子(42)上放置一個(gè)防護(hù)件(48)。該防護(hù)件(48)包括邊緣(50，52)。當(dāng)該銷(xiāo)子(42)沿著該槽(40)滑動(dòng)時(shí)，該邊緣將該槽(40)上的有機(jī)物殘?jiān)蔚簟?br> 文檔編號(hào)F16H21/12GK1824972SQ20061000867
公開(kāi)日2006年8月30日 申請(qǐng)日期2006年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月22日
發(fā)明者R·J·特勒普, P·G·維辛格, M·布薩托 申請(qǐng)人:博格華納公司