專利名稱：回轉作動器的制作方法
技術領域：
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)燃機聯(lián)合的使用。
背景技術：
一般來說，渦輪增壓器在本技術領域內(nèi)是熟知的。渦輪增壓器的基本功能為增加進入發(fā)動機進氣總管的空氣流量。增加進入進氣總管，因而也是進入活塞氣缸的空氣壓力可增加發(fā)動機的功率。渦輪增壓器由流入渦輪的廢氣壓力驅動。該渦輪再轉動一個壓縮機。該壓縮機與進氣總管連接。當該壓縮機的速度增加時，進入該進氣總管的空氣壓力也增加。用于控制進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的一系列葉片。使用這里所述的葉片的渦輪增壓器，一般稱為幾何形狀可變化的渦輪增壓器。當該葉片改變位置時，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圓環(huán)連接，因此當該圓環(huán)轉動時，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周圍作轉動。當該軸圍繞該支軸點轉動時，該圓環(huán)轉動，改變該葉片的位置。該軸的轉動是由與一個作動器連接的連桿組件完成的。
該軸運動所需要的扭矩可以隨著轉動的程度改變。該改變由在該葉片內(nèi)的摩擦和在正常使用時積累在該連桿組件上的有機物殘渣引起。
使用一根連桿將該作動器的軸和與該圓環(huán)連接的軸互相連接。該連桿還有一機械效益，即當該連桿通過其轉動運動時，可增加該作動器產(chǎn)生的扭矩。


圖1表示帶有各個支軸點的一個普通的四桿式連桿的現(xiàn)有技術的結構10。由與一個作動器16的軸14連接的杠桿12和與一個控制機構(沒有示出)的軸20連接的另一個杠桿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動。在給定的軸轉動條件下，該機械效益由該杠桿12和18的有效長度之比確定。
通常的連桿結構由帶有各種支軸點的四桿式連桿組件組成。使用這種形式的設計產(chǎn)生的一個普通的問題是，該四桿式連桿使上述機械效益與該葉片通過轉動所需要的扭矩緊密匹配的能力有限。如上所述，該葉片內(nèi)的摩擦和有機物殘渣是該扭矩隨著轉動程度而變化的二個主要原因。該在該連桿上產(chǎn)生的有機物殘渣是由發(fā)動機正常工作產(chǎn)生的廢氣造成的。隨著時間的推移，該有機物殘渣的產(chǎn)生可能更嚴重，對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作動器連接，并且可以圍繞該第一末端轉動。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可動的第一末端。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由一個機械接頭連接在一起。該第一和第二杠桿的機械接頭是這樣連接的與該作動器轉動該第一杠桿時，通過改變一根或多根杠桿的有效長度、形成可變化的機械效益。
在一個實施例中，工作時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械接頭為一個銷子和槽的結構。該機械接頭是由該第一杠桿的第二末端形成的。該機械接頭為可在第二杠桿的第二末端上形成的槽內(nèi)滑動的銷子。為了防止在該槽和該銷之間產(chǎn)生有機物殘渣，本發(fā)明的另一個實施例包括使用抗污染的零件。為了防止在該銷和該槽之間積聚有機物殘渣，本發(fā)明的另一個實施例包括在該銷子上的一個防護件。在另外一個實施例中，該防護件還具有刮刀。當該銷子沿著該槽滑動時，該刮刀將有機物殘渣從該槽上刮去。
從下面提供的詳細說明中，可以了解本發(fā)明的應用的另一些領域。應當理解，該詳細說明和具體例子雖然表示本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但只是為了說明，不是要限制本發(fā)明的范圍。
附圖簡要說明從該詳細說明和附圖中，可以更充分地了解本發(fā)明。其中
圖1表示一個通常的四桿式連桿組件的側視平面圖；圖2為本發(fā)明的側視平面圖；圖3為本發(fā)明的另一個側視平面圖；圖4為銷子和槽的分解的側視平面圖；圖5為該銷和防護組件的分解透視圖；和圖6為將該防護件固定在根據(jù)本發(fā)明的銷子和防護組件上的另一個實施例的分解透視圖。
優(yōu)選實施例詳細說明優(yōu)選實施例的以下的說明只是示例性的，不是要限制本發(fā)明，其應用或使用。
圖2表示根據(jù)本發(fā)明的，通過軸32與一個渦輪增壓器28連接的一個連桿裝置。第一杠桿30具有第一末端31，它與該渦輪增壓器的控制機構的軸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細長的槽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中的一個銷子42。該銷子42可在該槽40中滑動，以形成該第一和第二杠桿30，34之間的機械接頭。該作動器軸36的扭矩使該第二杠桿34和銷子42轉動。該第一杠桿30和該控制機構軸32跟隨著該第二杠桿34和銷子42的運動。在通過轉動的任何點上，這個杠桿結構的機械效益為該第一杠桿30的有效的杠桿長度與第二杠桿34的有效的杠桿長度之比。
利用該第一杠桿30的槽40的形狀或輪廓44，可以進一步控制通過轉動改變該機械效益的速度。調(diào)節(jié)該輪廓44可以提供通過該作動器軸36的轉動的連續(xù)地可變化的速度?？刂仆ㄟ^轉動的機械效益提供了使該控制機構所需的扭矩與該作動器38所擁有的扭矩匹配的一種方法。例如，通過調(diào)節(jié)該槽的輪廓，可以提供在一個特定的點上，通過該控制機構的轉動的更大的扭矩。
當作動器38轉動該第二杠桿34時，銷子42運動，通過該槽40，改變該第二杠桿34相對于第二扭矩臂30的位置，從而改變，在它們之間傳遞的扭矩的量。
應當注意，該銷子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，而該銷子42可以放置在該第一杠桿30上。該銷子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——例如利用一個滾子和凸輪組件，一個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構的扭矩。在一個實施例中，使用一個減小摩擦的裝置，以保持用于控制該機構的扭矩的最大的量。為了減少扭矩損失，該裝置可以一種潤滑劑或諸如Teflon或氮化硼一類的低摩擦涂層。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表示在銷子42上加一個套筒或軸承46，以減小由該銷子42沿著槽40的表面運動造成的摩擦。由于在輪廓44的表面上滾動加上軸承46可以減小摩擦。摩擦的減小可增加傳遞至控制機構的扭矩。
該杠桿機構的工作也可受諸如污物和油一類的有機物殘渣的影響。本發(fā)明的另一個實施例包括控制或除去產(chǎn)生的有機物殘渣的裝置。該控制有機物殘渣產(chǎn)生的裝置使用一個防護件，一個刮刀或某種其他的抗污染裝置實現(xiàn)。圖4表示一個防護件48，它可幫助防止有機物殘渣與銷子42或軸承46直接接觸和影響它們的運動。如圖5所示，該防護件48具有邊緣50和52，它們可以在當該銷子42沿著槽40滑動時，從杠桿34和槽40上去除有機物殘渣。如圖6所示，該防護件48放置在杠桿30和軸承46的兩個側面上，并且設計成使得該零件的單一設計可裝在任何一個位置上。
一個“C”形夾子54插入銷子42的槽56中，以固定該防護件48。可以用其他方法將該防護件48粘接在銷子42上，例如利用焊接或粘接。保持該防護件48的另一種方法是將該防護件48與銷子42作成一個整體。圖6表示在該防護件48上形成的撓性件58，它可壓緊在銷子42上，并與槽56接合。這個方法不需要“C”形夾子54。
本發(fā)明的說明只是示例性的，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。
權利要求
1.一種用于得到機械效益的連桿組件，包括一個第一杠桿(30)，可在第一末端(31)上轉動，并具有第二末端(41)，其中，所述第一末端(31)與一作動器連接；一個第二杠桿(34)，具有與要被控制的裝置連接的可動的第一末端(35)，并具有第二末端(43)；和一個機械接頭，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，使得當所述作動器轉動所述第一杠桿(30)時，通過改變一個或多個杠桿的有效長度，產(chǎn)生可變的機械效益。
2.如權利要求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)有一個銷子(42)。
3.如權利要求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)上的所述銷子(42)的槽(40)。
4.如權利要求3所述的連桿組件，其特征為，所述銷子被安置在所述第二杠桿上，而所述槽被設置在所述第一杠桿上。
5.如權利要求1所述的連桿組件，其特征為，所述機械接頭機構具有一個減少摩擦的裝置。
6.如權利要求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)中的一個具有控制在所述槽(40)中積聚有機物殘渣的裝置。
7.如權利要求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上的一個防護件(48)，用于防止在所述銷子(42)和所述槽(40)之間積聚有機物殘渣。
8.如權利要求7所述的連桿組件，其特征為，所述防護件(48)具有邊緣(50，52)，當所述銷沿著所述槽(40)移動時，這些邊緣與所述槽的表面接合，將有機物殘渣從所述槽(40)的表面上刮掉。
9.如權利要求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成，并受所述第一末端上的一扭轉彈簧約束，以抵消由所述第一杠桿所施加的扭矩。
11.如權利要求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。
13.一種具有一個由兩件組成的杠桿組件，用于獲得可變機械效益的控制機構，包括一個第一杠桿(30)，與在第一末端(31)上的一作動器連接，在第二末端(41)上有一銷子(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；一個被安裝在所述銷子上的防護件(48)，當所述銷子沿著所述槽移動時，用于除去有機物殘渣；和其中，所述第一杠桿(30)的所述銷子(42)被可滑動地配置在所述第二杠桿(34)的所述槽(40)內(nèi)。
14.如權利要求13所述的由兩件組成的杠桿組件，其特征為，所述槽(40)為細長的，并沿著所述第二杠桿(34)的長度延伸，形成一輪廓，并改變所述第二杠桿(34)和所述第一杠桿(30)的有效杠桿長度。
15.如權利要求13所述的由兩件組成的杠桿組件，其特征為，所述銷子(42)包括一個減少移過所述槽(40)時的摩擦的裝置。
16.如權利要求13所述的由兩件組成的杠桿組件，其特征為，在所述銷子(42)上的所述防護件(48)具有兩塊被安裝在該銷子(42)的每一端上的板。
17.如權利要求14所述的由兩件組成的杠桿組件，其特征為，所述防護件(48)具有邊緣(50，52)，當所述銷子(42)沿著所述槽(40)移動時，這些邊緣從所述槽(40)的內(nèi)部除去有機物殘渣。
18.如權利要求14所述的由兩件組成的杠桿組件，其特征為，當所述銷子(42)沿著所述槽(40)移動時，所述防護件(48)從所述第二杠桿(34)的側面除去有機物殘渣。
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)，而每一個杠桿都具有相應的第一末端(31，35)和第二末端(41，43)的機械效益。該第一和第二杠桿(30，34)由機械接頭連接。該機械接頭由第一杠桿(30)的第二末端(41)構成。該機械接頭為一個銷子(42)，可在該第二杠桿(34)的第二末端(43)上作出的一個槽(40)內(nèi)滑動。為了防止在該槽(40)和該銷子(42)之間積聚有機物殘渣，本發(fā)明的另一個實施例包括使用抗污染件。為了防止在該銷子(42)和槽(40)之間積聚有機物殘渣，本發(fā)明的另一個實施例包括在該銷子(42)上放置一個防護件(48)。該防護件(48)包括邊緣(50，52)。當該銷子(42)沿著該槽(40)滑動時，該邊緣將該槽(40)上的有機物殘渣刮掉。
文檔編號F16H21/12GK1824972SQ20061000867
公開日2006年8月30日 申請日期2006年2月21日 優(yōu)先權日2005年2月22日
發(fā)明者R·J·特勒普, P·G·維辛格, M·布薩托 申請人:博格華納公司