CN100443695C - 内燃机 - Google Patents

Abstract

一种内燃机，在气缸盖罩上设置摇臂的轴向移动限制机构，有效抑制摇臂的轴向移动，并且抑制按压弹簧的弹性负荷的增大，由此，使得气门间隙调整时等的摇臂对抗所述弹簧的弹性负荷的轴向移动变得容易，谋求所述调整操作的操作性的提高。分别摆动支承于两个摇臂轴(7、7)上的摇臂(71、72)为了抑制其轴向移动而被弹簧(81、82)向一方向按压，另外，设于摇臂上的突起部(71e、72e)在摇臂轴向移动时与设于气缸盖罩上壁部内面的移动限制部件抵接。因此，不增大弹簧的弹性负荷，可抑制摇臂轴向的移动，另外，使得气门间隙调整时等的摇臂对抗弹簧的弹性负荷的移动变得容易。

Description

内燃机

技术领域

本发明涉及内燃机的改进结构，特别是涉及在摇臂的位置限制构造的改进上具有特点的内燃机的改进结构。

背景技术

以往的摆动支承于摇臂轴上的摇臂，为了限制其向轴向的移动，而利用弹簧将其向轴向按压施力，为了有效地限制由内燃机运转时的振动引起的摇臂向轴向的移动，弹簧对摇臂的按压施力采用大负荷设定的弹簧进行。

另一方面，在这样构造的摇臂中，在其气门间隙的调整中对设于阀的上部片上的垫片进行更换操作等时，需要使摇臂在轴向上移动，为了使摇臂轴向移动而需要对抗按压施力的大弹簧负荷而使弹簧压缩、按压。(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：特开2004-316633号公报(第2页～第3页、第3图)

专利文献1中如上所述，公开了以下结构，即，为了限制摆动支承于摇臂轴上的摇臂向其轴向移动而利用弹簧向轴向按压施力，在该摇臂结构中，为了限制前述的由内燃机运转时等的振动引起的摇臂的轴向移动，摇臂弹簧对摇臂的按压施力采用弹簧负荷大的施力弹簧进行。

但是，摇臂轴向移动限制中的由大弹簧负荷产生的按压施力，例如在气门间隙调整中对设于阀上部片上的垫片进行更换时，使得摇臂难以对抗弹簧负荷而移动，相应地，更换操作性变差。

在上述的状况中，提供了具有如下的摇臂结构的内燃机，即，通过在气缸盖罩上设置与该摇臂抵接而限制该摇臂的轴向移动的部件，排除了由上述的大弹簧负荷的弹簧施力的必要性，同时有效地限制了内燃机运转时的振动等引起的摇臂的轴向移动，并且在进行气门间隙的调整等的操作时，使摇臂容易轴向移动，提高该调整操作的操作性。

发明内容

本发明涉及具有解决上述问题的摇臂结构的内燃机的改进结构。

本发明第一方面的内燃机，其包括：气门室，其由气缸盖和气缸盖罩形成；摇臂，其支承于所述气门室中设置的摇臂轴上，能够摆动且能向轴向移动，同时，通过弹性部件被向轴向施力，其特征在于，所述气缸盖罩具有限制部件，该限制部件在安装于所述气缸盖上的状态下限制所述摇臂的轴向移动。

本发明第二方面，所述摇臂具有向径向突出的突起部，所述限制部件与所述突起部接触。

本发明第三方面，所述限制部件一体形成于所述气缸盖罩上，同时前端部具有沿所述摇臂轴凹陷的凹部。

根据本发明第一方面的发明，在具有由气缸盖和气缸盖罩形成的气门室、和可摆动且能向轴向移动地支承于所述气门室中设置的摇臂轴上，并且通过弹性部件被向轴向施力的摇臂的内燃机中，所述气缸盖罩具有限制部件，该限制部件在安装于所述气缸盖上的状态下限制所述摇臂的轴向移动，因此，能够限制摇臂的轴向移动，并且由于不需要增大弹性部件的负荷而能够使摇臂的轴向移动变得容易，能够使气门间隙调整操作变得容易。

本发明第二方面的发明，在第一方面发明的基础上，所述摇臂具有向径向突出的突起部，所述限制部件由于与所述突起部接触，能够不妨碍弹簧等其它部件而使摇臂和限制部件容易接触。

本发明第三方面的发明，在第一方面或第二方面发明的基础上，所述限制部件与所述气缸盖罩一体形成，同时前端部具有沿所述摇臂轴凹陷的凹部，因此，由于一体形成而能够降低成本。另外，由于可通过凹部来确保限制部件和摇臂轴的间隙并且使其尽量接近摇臂轴，故能够可靠地限制摇臂的移动。

附图说明

图1是表示本发明的内燃机的上部主要结构部的纵剖面图；

图2是本发明的拆下了气缸盖罩的状态的气缸盖局部剖切的上面图；

图3是本发明的气缸盖部的侧剖面图；

图4是表示本发明的气缸盖罩的图，其表示气缸盖罩的内面侧；

图5是图4的V-V剖面图；

图6是图4的VI-VI剖面图。

符号说明

3：气缸盖；4：气缸盖罩；4c、4d：移动限制部件；51、52：进气、排气阀；51c、52c：阀杆上端；6：凸轮轴；61、62：气门凸轮；7：摇臂轴；71、72：摇臂；71a、72a：摇臂主体部；71c、72c：一侧臂部；71d、72d：另一侧臂部；71e、72e：突起部；71f、72f：滚子；81、82：弹簧。

具体实施方式

基于图1～图6说明本发明的实施例。

图1表示搭载于二轮机动车上的本发明的内燃机E的上部结构，该内燃机E是顶置气门式四冲程单缸内燃机，其主体部包括：仅图示了一部分的曲轴箱1，其被分割成左右，包括左箱体和右箱体；固定于曲轴箱1的上部的气缸体2；固定于气缸体2的上部的气缸盖3；为了覆盖气缸盖3上部而固定于该盖3上的气缸盖罩4，在曲轴箱1内可旋转地轴承支承有仅一部分曲柄部被图示的曲轴1a。

通过将连杆1d的一端即大端部1c转动支承在曲轴1a的曲柄销部1b上而将该连杆1d安装在曲轴1a上，并且在连杆1d的另一端即小端部1e上经由活塞销1f摆动支承有活塞P。活塞P受到后述的燃烧室3a内的燃烧能量而在设于气缸体2上的缸筒2a内被向下方按动，经由连杆1d使曲轴1a旋转，同时伴随该曲轴1a的旋转活塞P在缸筒2a内往复滑动。

在气缸体2上如前所述形成缸筒2a，并且还形成缸筒2a上部的燃烧室3a，另外，设有用于凸轮轴6驱动用正时链Tc的上下贯通开口2b、用于冷却水流通的水冷却套2c等。

在气缸盖3上设有燃烧室3a，其在气缸盖3下部的与气缸体2的接合部上与前述的缸筒2a协同作用而形成，在该燃烧室3a上设有火花塞3b，使火花塞3b的点火部面对燃烧室3a，另外，如图3所示，还设有与进气、排气通路3c、3d连通的用于进气、排气的开口3e、3f、和分别开闭进气、排气开口3e、3f的进气、排气阀51、52，用于进气、排气的开口3e、3f虽未明确图示，但具有四个、稍大的两个开口为进气用的开口3e，稍小的两个开口为排气用的开口3f。

与后述的摇臂71、72的臂部71d、72d的抵接部71d1、72d1伴随气门机构A的气门凸轮61、62的转动而按动阀杆上端51c、52c的按下作用时不同，在进气、排气阀51、52通过阀弹簧51d、52d的弹性力并经由阀杆51b、52b而产生的向上动作的作用下，所述开口3e、3f被该阀盖51a、52a堵住。

并且，在气缸体2上部设有用于进气、排气阀51、52的开闭动作的已述的气门机构A。气门机构A的一部分机构已叙述过，该气门机构大致包括：凸轮轴6；设于凸轮轴6上的两个气门凸轮61、62；摇臂71、72，其在一侧臂部71c、72c具有与气门凸轮61、62接触的滚子71f、72f；进气、排气阀51、52，其具有与摇臂71、72的另一侧臂部71d、72d的抵接部71d1、72d1抵接并且被该抵接部按动的阀杆上端51c、52c。

参照图1，凸轮轴6在气缸盖3的上部将其一端即图中左侧端6a支承在该盖3的图中左侧壁部即一侧的臂部3g的孔部3g1上，同时，另一端即图中右侧端6b附近的轴部6c经由滚珠轴承B支承在盖3的图中右侧壁部即另一侧的壁部3h上，由此，凸轮轴6可旋转地支承在气缸盖3上，并且在从气缸盖3的图中右侧壁部即另一侧的壁部3h突出的轴部轴端6d上安装有链轮6e，经由张挂于该链轮6e与安装于曲轴1a上的未图示链轮之间的正时链Tc，凸轮轴6以曲轴1a的1/2转速被驱动旋转。

参照图1～图3可知，在气缸盖3的凸轮轴6的上部，在与凸轮轴6平行且图2平面看(上面看)夹着该凸轮轴6(图2中未图示)相互相对的位置上设有两个轴7、7。

这两个轴7、7是用于安装支承摇臂71、72的摇臂轴7，其两端分别嵌合支承在气缸盖3的成为图2所示的上下壁部的一侧和另一侧的壁部3g、3h的开口3g1、3h1上，其一侧壁部3g的开口3g1是盲孔，另一侧壁部3h的开口3h1是通孔，但其图2图示的下方侧开口端3h11被堵住，即，在安装摇臂轴7之后为防止该摇臂轴7的脱离而将其堵住。

用于支承摇臂轴7的两个壁部开口3g1、3h1的结构使得摇臂轴7向气缸盖3的安装如下进行，即，将从贯通孔3h1侧插入的摇臂轴7的前端插入嵌合到一侧壁部3g的壁部开口3g1即盲孔中，在对位安装到适当的位置上之后，由封堵部件将贯通孔3h1的轴插入侧即图示下方侧开口端3h11堵住。

在这两个摇臂轴7、7各自轴向大致中央部上可摆动地支承摇臂71、72，这些摇臂71、72如后所述，由于相互反向地分别支承在摇臂轴7、7上，故其主体部71a、72a一侧端即进气侧摇臂71，通过介于其一侧端71a1和气缸盖3的一侧壁部3g之间的弹簧81被向轴向一侧即图2中下方侧按压。

另外，排气侧摇臂72通过介于其一侧端72a1和气缸盖3的另一侧壁部3h之间的弹簧82而被向轴向一侧即图2中上方侧按压。因此，摇臂主体部71a、72a的另一侧端71a2、72a2分别与气缸盖3的另一侧壁部滑动接触，即，进气侧摇臂71的主体部另一侧端71a2与另一侧壁部3h的侧端3h2滑动接触，排气侧摇臂72的主体部另一侧端72a2与一侧壁部3g的侧端3g2滑动接触。

如图3所示，两摇臂71、72从其侧面看时形状大致相同，并且呈稍稍弯曲成弓形的形状，在其大致中央部的壁厚部即主体部71a、72a上开设有用于可摆动地向摇臂轴7支承的孔71b、72b，壁厚的臂部71c、72c分别从该主体部71a、72a的一侧延伸。

从主体部71a、72a延伸的壁厚的一侧臂部71c、72c在图2所示的平面图中在主体部71a、72a各自的上下方向(摇臂轴7的轴向)从稍偏向一侧的位置伸出，即，在图2的平面图中，在摇臂71中从偏向主体部71a下方的位置伸出，另外，在摇臂72中从偏向主体部72a上方的位置伸出，并且在臂部71c、72c的前端附近平面看时其宽度变窄，在该宽度窄的前端部71c1、72c1上分别可旋转地轴支承有与后述的气门凸轮61、62抵接的滚子71f、72f。

另外，从两个摇臂71、72各自的主体部71a、72a向另一侧延伸的壁薄的臂部71d、72d作为另一侧臂部71a、72d而成对形成，其平面看分别从主体部71a、72a的基部相互分离，且越靠前端越较大分开，这些成对的另一侧臂部71d、72d在图2的平面图中也在主体部71a、72a的上下方向从稍偏向一侧的位置伸出，这些臂部71d、72d前端分别作为与阀杆上端51c、52c抵接的抵接部71d1、72d1而形成。但是，这些成对的另一侧臂部71d、72d在两个摇臂71、72中其形状彼此不同。

由图2所示，左侧的排气侧摇臂72的成对的另一侧臂部72d、72d从主体部72a的基部以大致相等角度，更加准确地说是相对摇臂轴7的轴线以大致相等角度向相互相反方向延伸，越向前端其分开间隔越大，而图中右侧的进气侧摇臂71的成对的另一侧臂部71d、71d从主体部71a的基部相对摇臂轴7的轴线以相互不同的角度向相互相同的方向延伸，并且越向前端其分开间隔越大。

由图2的平面图可知，在两个摇臂71、72的主体部71a、72a上，在其上部从该主体部71a、72a沿摇臂轴7的轴向延伸形成凸缘状隆起部的延长部即突起部71e、72e，这些突起部71e、72e从主体部71a、72a中央的隆起部延伸到该主体部的一侧轴向端，并且虽然在图2的平面图中不能够看出，但是由图1的侧面图可知，在该延伸过程中，其从主体部71a、72a向径向突出、即向上方延伸。

并且，这些突起部71e、72e一直延伸到上述两臂部71c、71d、72c、72d从主体部71a、72a伸出的、偏向图2中上下方向的一侧的位置的相反侧的另一侧空间中，这些突起部71e、72e的朝向其上方且摇臂轴7轴向的前端71e1、72e2与后述的设于气缸盖罩4上的移动限制部件(限制器)4c、4d(参照图1、图3)抵接，起到抑制摇臂71、72对抗按压弹簧81、82的弹力的轴向移动的作用。

分别摆动支承在两个摇臂轴7、7上的摇臂71、72，其朝向相互反向，即，其一侧臂部71c、72c的前端71c1、72c1的滚子71f、72f互为内侧即凸轮轴6一侧，成对的另一侧臂部71d、72d前端的与阀杆上端51c、52c抵接的抵接部71d1、72d1成为外侧，相对所述摇臂轴7、7被摆动支承。

两个摇臂71、72的另一侧臂部71c、72c前端的可旋转滚子71f、72f分别抵接上述的与凸轮轴6隔开规定间隔的气门凸轮61、62。另外，摇臂71、72的另一侧臂部71d、72d即成对的相互分离的臂部71d、71d、72d、72d前端的抵接部71d1、71d1、72d1、72d1分别与进气、排气阀51、52的阀杆上端51c、51c、52c、52c抵接。

即，进气侧摇臂71的成对且分离的另一侧臂部71d、71d的前端抵接部71d1、71d1分别与两个进气阀51、51的阀杆上端51c、51c抵接，另外，排气侧摇臂72的成对且分离的另一侧臂部72d、72d的前端抵接部72d1、72d1分别与两个排气阀52、52的阀杆上端52c、52c抵接。

进气侧及排气侧的摇臂71、72分别通过气门凸轮61、62伴随摇臂轴6的旋转而进行的旋转，使其一侧臂部前端的滚子71f、72f与气门凸轮61、62抵接，从而其滚子71f、72f被按动，由此，进气侧及排气侧的摇臂71、72以上述的向摇臂轴7、7安装的支承部为中心摆动，通过使其成对的另一侧臂部71d、71d、72d、72d的前端抵接部71d1、71d1、72d1、72d1与阀杆上端51c、51c、52c、52c抵接，分别进行用于两个进气阀51、51或两个排气阀52、52开闭的动作。

这些用于进气、排气阀51、52的开闭的动作是通过气门凸轮61、62对滚子71f、72f的按动而产生的阀开放与阀弹簧51d、52d产生的关闭该阀51、52的提起弹簧力的协同作用而进行的。

如前所述，气缸盖3上部的气门机构A通过固定于气缸盖3上的气缸盖罩4覆盖。如图4所示，气缸盖罩4将呈平面看大致矩形外形的上壁部4a和在其周边相对该壁部4a大致垂直延伸的规定宽度的侧壁部4b一体成形，整体上呈规定深度的碗状。因此，气缸盖3上部和气缸盖罩上壁部4a、以及包围气缸盖侧壁部4b的空间形成为用于气门机构A的室(气门室)。

在气缸盖4上设置有用于将该罩4安装于气缸盖3上的螺栓孔4e，另外，在气缸盖上壁部4a内面、即形成碗状的实质底面的各内面上设置有前述的两个移动限制部件4c、4d，这些移动限制部件4c、4d形成为从该内面突出规定高度的规定宽度的突部，两个突部相互以规定间隔配置。

如图4～图6所示，两个规定宽度的突部即移动限制部件4c、4d，高度大致相同且具有相同宽度，一侧的移动限制部件4c靠近气缸盖罩上壁部4a内面的图4中平面看长度方向的左侧，且位于宽度方向稍靠下方，另一侧的移动限制部件4d位于气缸盖罩上壁部4a内面的图4中平面看长度方向大致中央且宽度方向的稍靠上方。

并且，设置这些移动限制部件4c、4d的各自位置，在气缸盖罩4向气缸盖3安装时，一侧的移动限制部件4c成为向一侧即进气侧摇臂轴7的对应位置，另外另一侧的移动限制部件4d成为向另一侧即排气侧摇臂轴7的对应位置。因此，这些移动限制部件4c、4d上分别设有用于避免气缸盖罩4安装时与摇臂轴7、7直接接触的、在其突出前端凹陷的凹部4c1、4d1(参照图3、图5)。

设于气缸盖上壁部4a内面的上述位置的两个移动限制部件4c、4d分别抑制安装支承于上述两个摇臂轴7、7上的各摇臂71、72在该轴7、7上的移动，进行定位。这些移动限制部件4c、4d在成为摇臂主体部71a、72a上部的隆起部的延长部的前述的突起部71e、72e的前端71e1、72e1上设置微小间隙而对峙(参照图1)。

本发明的实施例的内燃机E大致具有上述结构，该内燃机E若在供给燃烧室3a的燃料、空气混合气体中点火，则燃料爆炸燃烧，由其燃烧能量按下活塞P，活塞P的按下运动经由连杆1d而使曲轴1a旋转，曲轴1a的旋转经由连杆1d而提起活塞P，活塞P往复运动。活塞P的往复运动和曲轴1a的旋转以与该往复运动和旋转同步的规定顺序和时刻经由凸轮轴6的旋转而形成进气阀51及排气阀52的开闭动作。

在上述内燃机E的运转中，在凸轮轴6的旋转方向上，其凸轮山的位置相互错开的两个气门凸轮61、62分别与安装在两个摇臂71、72的各一侧臂部71c、72c前端的滚子71f、72f抵接，利用该凸轮61、62伴随凸轮轴6的旋转而进行的旋转，以规定的时刻提起摇臂轴71、72各自的一侧臂部71c、72c，使摇臂71、72以摇臂轴7为摆动支点摆动，由其另一侧臂部71d、72d前端的抵接部71d1、72d1按下阀杆上端51c、52c，以规定的顺序和时刻开闭进气、排气阀51、52。

并且，在该摇臂71、72动作时，若摇臂71、72利用摇臂轴7向轴向的移动力而对抗按压弹簧81、82的弹性力移动，则该移动立即由于该摇臂主体部71a、72a上部的轴向延长部即突起部71e、72e的前端71e1、72e1与气缸盖罩上壁部4a内面的突部即移动限制部件4c、4d抵接而被限制。因此，摇臂71、72的摆动动作中的对抗弹簧81、82的弹性力向摇臂轴7轴向的移动大致完全被抑制。

本发明的实施例由于具有上述构造，而起到以下的效果。

气缸盖罩4由于具有在安装于气缸盖3上的状态下限制摇臂71、72对抗弹簧81、82的弹性力的轴向移动的移动限制部件4c、4d，故即使不将抑制摇臂71、72轴向移动的弹簧81、82的按压负荷较大地设定为必要以上，也能够有效地抑制摇臂71、72的轴向移动，即使在内燃机运转时发生振动，也能够将该移动抑制在适当范围内。

并且，由于适当设定弹簧81、82产生的按压负荷，解除了气门间隙调整时摇臂71、72轴向移动的困难性，故该调整时的摇臂71、72的移动容易，可谋求调整操作的容易化和其操作性的提高。另外，仅拆下气缸盖罩4就能够使摇臂71、72在摇臂轴7、7上移动，并且该移动容易，因此，用于垫片调整的操作容易，其操作性提高。

摇臂71、72具有朝向轴向并且向径向突出的突起部71e、72e，移动限制部件4c、4d由于与上述突起部71e、72e接触，故不对弹簧81、82等其它部件造成妨碍，可使摇臂71、72和移动限制部件4c、4d容易接触，由此，摇臂71、72的用于进气、排气阀51、52动作的摆动稳定，几乎不会向摇臂轴7、7轴向移动(左右移动)，用于进气、排气阀51、52开闭动作的可靠动作自不必说了，也对内燃机E的噪音和振动的降低有很大帮助。

设于气缸盖罩4的上壁部4a内面的两个移动限制部件4c、4d分别相对不同的摇臂轴7、7设置，但这些移动限制部件4c、4d向摇臂轴7、7的相对位置分别为摇臂轴7、7的不同轴向位置，故通过摇臂轴7、7输入移动限制部件4c、4d的负荷分散，故能够将气缸盖罩4承受的强度上的负担抑制得较低，不需要用于显著提高气缸盖罩4的强度的对策。

移动限制部件4c、4d一体形成在气缸盖罩4上，同时其前端部具有沿所述摇臂轴7、7凹陷的凹部4c1、4d1，故通过该凹部确保移动限制部件4c、4d与摇臂轴7、7的间隙并使其尽量接近摇臂轴7、7，另外，能够可靠限制摇臂71、72的移动。另外，由于一体形成在气缸盖罩4上，故能够降低成本。

另外，移动限制部件4c、4d在上述实施例中与气缸盖罩4一体形成，但也可以分体形成，另外，移动限制部件4c、4d可由具有适当弹性的部件形成。

Claims (2)

1.一种内燃机，其包括：气门室，其由气缸盖和气缸盖罩形成；摇臂，其支承于所述气门室中设置的摇臂轴上，能够摆动且能向轴向移动，同时，通过弹性部件被向轴向施力，其特征在于，所述气缸盖罩具有限制部件，该限制部件在安装于所述气缸盖上的状态下限制所述摇臂的轴向移动，所述摇臂具有向径向突出的突起部，所述限制部件与所述突起部接触。

2.如权利要求1所述的内燃机，其特征在于，所述限制部件一体形成于所述气缸盖罩上，其前端部具有沿所述摇臂轴凹陷的凹部。

Images