CN101105143B - 内燃机的气门传动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在气缸盖上具备摇臂轴的内燃机气门传动装置，其能良好地抑制摇臂轴的绕轴旋转。在各摇臂轴(58、59)上形成缺口部(81)，且设置具有一对限制各摇臂轴(58、59)旋转的止转部(84)的限制板(82)，所述限制板(82)上设置能按压它的凸部(86)，而且设置在所述按压方向上长的螺栓插入孔(85)，在使用所述凸部(86)按压所述限制板(82)而使所述各止转部(84)与缺口部(81)紧密抵接的状态下，使用插入在所述螺栓插入孔(85)的紧固螺栓(83)来把所述限制板(82)固定在所述气缸盖(24)上。

Description

内燃机的气门传动装置

技术领域

本发明涉及气缸盖上具备摇臂轴的内燃机气门传动装置。

背景技术

目前，在上述气门传动装置中具备限制摇臂轴的绕轴旋转的限制部件，以气缸盖罩的内壁将该限制部件向气缸盖侧按压而使该限制部件的止转部与摇臂轴上形成的缺口抵接(例如参照专利文献1)。

专利文献1：(日本)特开2004-285845号公报

在上述气门传动装置中为了把按压力付与限制部件而使用了橡胶等弹性体，但为了提高防音性而气缸盖罩是浮动结构时则难于适用，为了抑制摇臂轴绕轴旋转(松动)而引起产生的噪音等，也希望该点得到改善。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而开发的，目的在于在气缸盖上具备摇臂轴的内燃机气门传动装置中能良好地抑制摇臂轴的绕轴旋转。

为了解决上述课题，本发明的第一方面是：在内燃机(例如实施例的发动机20)的气门传动装置中把一对摇臂轴(例如实施例的各摇臂轴58、59)相互有间隔地并列配置在气缸盖(例如实施例的气缸盖24)内，设置一对分别跨在吸气排气凸轮(例如实施例的各凸轮55a、55b)和吸气排气阀(例如实施例的各阀门51、52)之间的摇臂(例如实施例的各摇臂60、61)，把该各摇臂分别能摇动地支承在所述各摇臂轴上，且在所述各摇臂轴的一端的外周形成缺口部(例如实施例的缺口部81)，而且具备限制部件(例如实施例的限制板82)，该限制部件具有与该各缺口部抵接来限制所述各摇臂轴旋转的一对止转部(例如实施例的止转部84)，在所述限制部件上设置能把所述限制部件向使所述各止转部与缺口部相互紧密抵接按压的按压部(例如实施例的凸部86)，在限制部件的宽度方向中央部形成有向高度方向长的椭圆状单一螺栓插入孔或缝状螺栓插入部(例如实施例的螺栓插入孔 85)，在使用所述按压部向所述气缸轴线方向按压所述限制部件而使所述各止转部与缺口部紧密抵接的状态下，使用插在所述椭圆状单一螺栓插入孔或所述缝状螺栓插入部的紧固螺栓(例如实施例的紧固螺栓83)把所述限制部件固定在所述气缸盖上。

本发明的第二方面是：所述限制部件通过单一的所述螺栓插入部和紧固螺栓被固定在所述气缸盖或凸轮座(例如实施例的凸轮座71)上。

本发明的第三方面是：所述按压部位于所述螺栓插入部按压方向的大致延长线上。

根据第一方面的发明，通过按压为了使各止转部与缺口部相互紧密抵接的限制部件，能简单可靠地消除各摇臂轴的缺口部与限制部件的各止转部之间的间隙，且在该状态下通过紧固螺栓把限制部件固定在气缸盖上能可靠地抑制各摇臂轴的旋转。

根据第二方面的发明，能简单地把限制部件向气缸盖装卸而提高组装性和维护保养性。

根据第三方面的发明，在按压限制部件时其难于倾斜，能顺利地把限制部件向气缸盖侧按压，良好地进行各摇臂轴的止转。

附图说明

图1是本发明实施例的自动二轮车的左侧面图；

图2是上述发动机的右侧面图；

图3是上述发动机的展开剖面图；

图4是图3的主要部分放大图；

图5是图4的A-A剖面图；

图6是图4的B-B剖面图；

图7是上述发动机限制板周围的说明图，(a)是图5的主要部分放大图，(b)是(a)的A-A剖面图。

附图标记说明

1自动二轮车(车辆)     20发动机(内燃机)    24气缸盖

51吸气阀门(吸气阀)    52排气阀门(排气阀)  55a吸气凸轮

55b排气凸轮    58吸气侧摇臂轴(摇臂轴)

59排气侧摇臂轴(摇臂轴)    60吸气侧摇臂(摇臂)

61排气侧摇臂(摇臂)        71凸轮轴座(凸轮座)

81缺口部  82限制板(限制部件)  83紧固螺栓

84止转部  85螺栓插入孔(螺栓插入部)  86凸部(按压部)

具体实施方式

以下参照附图说明本发明的实施例。以下说明中的前后左右等方向，只要无特别记述则与车辆的方向相同。图中的箭头FR表示车辆前方、箭头LH表示车辆左侧、箭头UP表示车辆上方。

图1所示的自动二轮车(车辆)1中，支承前轮4的左右前叉5通过转向轴杆6被能转向地支承在位于车体架2前端部的头管3上。在转向轴杆6的上部安装有控制方向用的车把7。

车体架2形成为一根主管8从头管3向斜下后方延伸，头管3与乘坐人员用座位9之间作为低部的提高容易跨坐性的所谓脊梁型(バックボ一ン型)。左右枢轴架10与主管8的后端部接合，支承后轮11的摆动臂12的前端部能摆动地支承在该左右枢轴架10上。

向斜上后方延伸的左右座位架13的前端部与主管8的后部接合，在该左右座位架13的前后中间部与摆动臂12的左右臂后端部之间分别配置有左右后缓冲器14。在前后具有驾驶者用和后部同乘者用的座位面的所述座位9配置在左右座位架13的上方。图中附图标记15表示驾驶者用踏板，附图标记16表示后部同乘者用的踏板。

自动二轮车1的原动机即发动机(内燃机)20配置在车体架2的中央下部内侧(所述低部的内侧)。发动机20是曲轴轴线沿车宽度方向(左右侧向)的空冷单气缸发动机，具有把气缸部22从其曲轴箱21的前端部朝向车辆前方竖立设置的基本结构。使曲轴箱21的后部上下支承在左右枢轴架10的同时，使曲轴箱21的上部通过发动机吊架8a支承在主管8的前后中间部，这样，发动机20被悬架在车体架2上。

气缸部22前端部(前端侧)的气缸盖24上，从其上方连接有节流阀本体26的下流侧，而且从其下方连接有排气管27的根端侧。被支承在主管8前部下侧的空气滤清器壳体26a与节流阀本体26的上流侧连接。

排气管27在气缸盖24下方一端向前方弯曲后向后方折返延伸，并与位于发动机20后方的消声器27a的前端部(根端部)连接。排气管27中位于气缸部22下方的部位处设置有排气净化用的催化剂变换器28。

来自发动机20的旋转动力通过曲轴箱21内的离合器和变速器向曲轴箱21后部左侧的驱动链轮32输出，从该驱动链轮32通过驱动链条33向后轮11左侧的从动链轮34传递。

车体架2的前部、发动机20的气缸部22、节流阀本体26和空气滤清器壳体26a等被合成树脂制的前部车体罩35所覆盖。前部车体罩35还兼作保护驾驶者的腿部不受来自前方的风压等侵害的腿部保护罩。车体架2的后部同样地被合成树脂制的后部车体罩36所覆盖。该后部车体罩36与左右座位架13一起支承座位9。在后部车体架2内配置有位于座位9下的物品收容箱37，该物品收容箱37的前部下侧配置有被左右座位架13的前部支承的燃料箱38。

同时参照图2、图3，发动机20的气缸部22的轴线(气缸轴线)C设置成相对地面是大致水平(详细说是稍微朝前上方)且从曲轴箱21的前端部向前方(车辆行进方向)突出。气缸部22主要包括有：安装在曲轴箱21前端部的气缸本体23、安装在该气缸本体23前端部的所述气缸盖24、安装在该气缸盖24前端部的气缸盖罩(以下有时单称为盖罩)25。以下把气缸部22中沿所述轴线C的前后方向设定为气缸的前后方向，把与所述轴线C正交的上下方向设定为气缸的上下方向。

气缸盖24、气缸本体23和凸轮轴座71(参照图4～图6，以下称为凸轮座71)通过把它们从车辆前方贯通的多个螺栓而被成一体地结合在曲轴箱21上。气缸盖罩25通过从车辆前方插入的多个螺栓而被固定在气缸盖24(凸轮座71)上。

气缸本体23内形成有沿所述气缸轴线C的缸孔39，活塞40能往复运动地嵌装在该缸孔39内。活塞40通过连杆41与曲轴42连结而把活塞40的往复运动变换成曲轴42的旋转运动。以下把曲轴42的旋转轴线(曲轴轴线)设定为C1。

气缸盖24把缸孔39的前端开口堵塞而与活塞40一起形成燃烧室。本实施例的发动机20是OHC双阀门型，所述燃烧室的顶部形成部48形成有吸气口49或排气口50的单一燃烧室侧开口，这些各燃烧室侧开口分别通过吸气阀门51或排气阀门52进行开闭。

各口49、50是把所述燃烧室与气缸盖24上部的吸气侧安装部53或与气缸盖24下部的排气侧安装部54连通的流通路，从燃烧室侧开口向斜前 方延伸后向上方或下方弯曲并到达吸气侧安装部53或排气侧安装部54。吸气侧安装部53的上面部或排气侧安装部54的下面部分别结合有节流阀本体26的隔离体或排气管27的结合凸缘。

如图2所示，各阀门51、52从与各口49、50的燃烧室侧开口匹配的伞状阀门体把棒状的轴杆向斜前方延伸而构成。各轴杆从气缸侧面看是成V字状延伸，其前端侧突出到气缸盖24上的气门室内。

阀门弹簧的弹簧力通过气门弹簧座套向各轴杆的前端侧输入，通过该弹簧力把所述阀门体向上方靠压而把各口49、50的燃烧室侧开口封闭。另一方面，通过抵抗阀门弹簧的弹簧力而使各轴杆(各阀门51、52)向下方移动，所述各阀门体从各口49、50的燃烧室侧开口离开而把它们打开。

同时参照图3、图4，在各阀门51、52的轴杆之间配置有与曲轴42平行的单一凸轮轴55。凸轮轴55在其长度方向中间部成一体地具备吸气凸轮55a和排气凸轮55b，且两端部通过左右球轴承72、73被能自由旋转地支承在凸轮座71上。以下把凸轮轴55的旋转轴线设定为C2。

在凸轮轴55的左端部同轴固定有从动链轮56a，在该从动链轮56a与设置在曲轴42上的驱动链轮56b之间绕挂有环状凸轮链条56c，这样，凸轮轴55就与曲轴42连动而被驱动旋转。在凸轮轴55的排气凸轮55b右侧设置有在发动机20开始动作时的压缩工序时使排气阀门52做打开动作的减压凸轮57(参照图4)。

在凸轮轴55的气缸盖罩25侧，相互有间隔地前后并列配置有与该凸轮轴平行的吸气侧和排气侧摇臂轴58、59。各摇臂轴58、59由剖面为圆形的钢材构成，分别插入在凸轮座71内被支承。各摇臂轴58、59上能自由摆动地分别支承着跨越对应的各凸轮55a、55b和各阀门51、52的轴杆的前端而延伸的吸气侧或排气侧摇臂60、61的中间部。以下把各摇臂轴58、59的轴线设定为C3。

随着凸轮轴55的旋转驱动，对应于各凸轮55a、55b的外周图形各摇臂60、61进行摇动，这样各阀门51、52则沿其轴杆进行往复运动而使各口49、50的燃烧室侧开口进行开闭。

如图4～图6所示，凸轮座71具有与凸轮轴55大致正交的立起来的左右支承壁部74、75，凸轮轴55的左右端部通过球轴承72、73被能自由旋转地支承在该左右支承壁部74、75上。凸轮座71具有跨在左右支承壁部 74、75之间的吸气侧和排气侧轴支承部76、77，各轴支承部76、77上分别形成有向左侧开放的袋状插入孔76a、77a，各摇臂轴58、59能从其左侧插入到该各插入孔76a、77a内并能装卸。

各摇臂轴58、59通过使其右端部大体碰到所述插入孔76a、77a的底部而被插入到各轴支承部76、77的规定深度，在该状态下被限制向右侧的移动。这时，各摇臂轴58、59使其左端部从插入孔76a、77a向左侧突出。在该状态下，各摇臂轴58、59能向左侧移动，即，能向从各轴支承部76、77脱出的方向移动，且能绕自身的轴线(以轴线C3为中心)旋转。

吸气侧摇臂60被配置在排气侧摇臂61的左侧，随之，吸气侧摇臂轴58和插入孔76a的左端部以排气侧摇臂轴59和插入孔77a的左端部的左侧为终端。在排气侧摇臂轴59和插入孔77a的左端部左侧配置有限制所述减压凸轮57向一个方向旋转的挡片机构57a。

发动机20为了提高燃烧性能、提高输出和谋求低耗油量而被双火花塞化。在气缸盖24的下部从斜前下方安装有第一点火火花塞64，在气缸盖24的左侧部从斜前右侧安装有第二点火火花塞65。在气缸盖24的下部和左侧部分别形成有用于使各点火火花塞64、65到达所述顶部形成部48的第一或第二火花塞孔66、67。气缸盖24上为了能把其内部(特别是各火花塞孔66、67周围)有效进行冷却，而在各火花塞孔66、67周围形成了能使冷却风(行进风)流通的气套69。

凸轮轴55的左端部构成左轴颈78，通过把所述左球轴承72的内圈压入在该左轴颈78的外周上等而被固定，该左球轴承72的外圈从左侧插入到左支承壁部74的支承孔74a内并能装卸。多个从动链轮56a安装用凸台突出设置在左轴颈78的左侧。另一方面，凸轮轴55的右端部右侧突出设置有右轴颈79，该右轴颈79的外周从左侧插入在所述右球轴承73内并能装卸，该右球轴承73被压入在右支承壁部75的支承凹部75a内。

凸轮轴55相对凸轮座71能从其左侧与左球轴承72一起拔出和插入，随着左球轴承72比右球轴承73的径大，且支承该左球轴承72的左支承壁部74的支承孔74a的径大，因此，凸轮轴55的各凸轮55a、55b能通过该支承孔74a。

在此，各摇臂轴58、59的一端部(左端部)形成有把它切成剖面半圆状的缺口部81。以下把各摇臂轴58、59缺口部81的与轴线C3大致平行的平面设定为切割平面81a，把与轴线C3大致正交的端面设定为切割端面81b。各摇臂轴58、59把切割平面81a朝向气缸盖罩25侧地(详细说就是使切割平面81a与气缸上下方向大致平行地)插入支承在凸轮座71中。换言之，各缺口部81是把各摇臂轴58、59一端部的气缸盖罩25侧切除而形成。

各缺口部81形成为在各摇臂轴58、59被插入在凸轮座71内的状态下，切割端面81b与凸轮座71的左侧面大致成为一个面。

各摇臂轴58、59的绕轴线旋转(以轴线C3为中心的旋转)和向轴线方向左侧的移动(沿轴线C3的向左侧移动)被安装在凸轮座71左侧部的限制板82所限制。

限制板82例如为平钢板构成的平板状，配置成与轴线C2、C3大致正交，在把其一个侧面(右侧面)与凸轮座71的左侧面抵接的状态下由一个紧固螺栓83固定在凸轮座71进而气缸盖24上。代替限制板82也可以设置具有凹凸或弯曲形状等的限制部件。

同时参照图7，限制板82在其俯视图(气缸的侧视图)中是高度方向(在图2中气缸的前后方向)尺寸被抑制的等腰三角形，其宽度方向(在图2中气缸的上下方向)的两侧部分别有与各摇臂轴58、59的缺口部81卡合的止转部84。

各止转部84通过把其气缸盖24侧的边缘部84a与对应的缺口部81的切割平面81a抵接而限制各摇臂轴58、59的绕轴旋转。各止转部84被设置为在气缸的侧视图中与对应的切割端面81b整体大体重合，通过把其一侧面与对应的缺口部81的切割端面81b抵接而也限制各摇臂轴58、59的向左侧的移动，即，限制向从凸轮座71脱出的方向移动。

在限制板82的宽度方向中央部形成有向所述高度方向(沿气缸轴线C的方向，气缸轴线方向)长的椭圆状单一螺栓插入孔85。在把紧固螺栓83插入在该螺栓插入孔85内并它旋紧在凸轮座71的螺纹孔85a中而把限制板82和紧固螺栓83临时固定在凸轮座71上的状态下，能使限制板82相对规定的固定位置沿所述高度方向在气缸盖24侧或气缸盖罩25侧仅移动规定的量。代替螺栓插入孔85例如也可以设置缝状螺栓插入部。

在限制板82的宽度方向中央部的气缸盖罩25侧(与螺栓插入孔85的长轴大致同一直线上)，形成有从所述俯视图的所述三角形顶部看大致呈方形的向气缸盖罩25侧突出的凸部86。凸部86被设置为其气缸盖24侧的前端部与在气缸侧视图中凸轮座71的气缸盖24侧端部大体重合。在把紧固螺栓83拧松的状态下通过把该凸部86向气缸盖24侧按压，就能把整个限制板82向气缸盖24侧按压。

在上述按压状态下，在按照所述螺栓插入孔85椭圆形状的移动余量范围内把限制板82向气缸盖24侧移动，则能使各止转部84的边缘部84a与对应的摇臂轴58、59的缺口部81的切割平面81a紧密抵接。通过在该状态下拧紧紧固螺栓83，限制板82使各止转部84的一个侧面与对应的缺口部81的切割端面81b紧密抵接。即，在限制板82的各止转部84与各摇臂轴58、59的缺口部81之间无间隙的状态下把限制板82固定在气缸盖24上。

在限制板82的宽度方向中央部的气缸盖24侧，形成有从所述俯视图的所述三角形底边部看是比所述凸部86的宽度宽的向气缸盖24侧突出的气缸盖侧凸部87。气缸盖侧凸部87的气缸盖24侧的前端部被形成为：在气缸的侧视图中与左球轴承72的外圈上部大体重合的圆弧状。在把限制板82固定在气缸盖24上的状态下，气缸盖侧凸部87使其一个侧面与所述左球轴承72的外圈上部左侧面抵接，由此限制该左球轴承72和整个凸轮轴55的向左侧的移动，即，限制了向从凸轮座71脱出的方向移动。

如以上所说明的，上述实施例的内燃机气门传动装置适用在下面的发动机20中：把一对摇臂轴58、59相互有间隔地并列配置在气缸盖24内，设置一对分别跨在吸气排气凸轮55a、55b和吸气排气阀门51、52之间的摇臂60、61，把该各摇臂60、61分别能摇动地支承在所述摇臂轴58、59上，该气门传动装置在所述各摇臂轴58、59的一部分上形成缺口部81，而且设置有限制板82，该限制板82具有与该各缺口部81抵接来限制所述各摇臂轴58、59旋转的一对止转部84，在所述限制板82上设置有能把它向使所述各止转部84与缺口部81紧密抵接侧按压的凸部86，且在所述按压方向上设置有长的螺栓插入孔85，在使用所述凸部86按压所述限制板82使它沿所述螺栓插入孔85的长度方向移动而使所述各止转部84与缺口部81紧密抵接的状态下，使用插入在所述螺栓插入孔85的紧固螺栓83把所述限制板82固定在所述气缸盖24上。

根据该结构，通过按压为了使各止转部84与缺口部81相互紧密抵接的限制板82，能简单可靠地消除各摇臂轴58、59的缺口部81与限制板82的各止转部84之间的间隙，且在该状态下通过紧固螺栓83把限制板82固 定在气缸盖24上就能可靠地抑制各摇臂轴58、59的旋转。通过各止转部84与各摇臂轴58、59的切割端面81b抵接，能防止各摇臂轴58、59从凸轮座71脱出，而且通过气缸盖侧凸部87与左球轴承72的外圈抵接，能防止左球轴承72和整个凸轮轴55从凸轮座71脱出。

在上述气门传动装置中，所述限制板82通过单一的所述螺栓插入孔85和紧固螺栓83被固定在所述凸轮座71上，这样，能简单地把限制板82向气缸盖24装卸而提高组装性和维护保养性。在一体形成有凸轮轴座的气缸盖中，只要把限制板82直接固定在该气缸盖上即可。

在上述气门传动装置中，所述凸部86位于所述螺栓插入孔85长度方向的大致延长线上，这样，在按压限制板82时其难于倾斜，能把限制板82顺利地向气缸盖24侧按压，能良好地进行各摇臂轴58、59的止转。

本发明并不限定于上述各实施例，例如也可以适用四阀门发动机和吸气排气阀门数量不同的发动机、或是气缸盖上具有吸气排气用两根凸轮轴的DOHC发动机，且也可以适用多气缸发动机或水冷发动机。

上述实施例的结构是本发明的一例，当然也能适用在小型摩托车型车辆等各种车辆上，当然在不脱离本发明主旨的范围可有各种变更。

Claims (2)

1.一种内燃机的气门传动装置，其把一对摇臂轴相互有间隔地并列配置在气缸盖内，设置一对分别跨在吸气排气凸轮和吸气排气阀之间的摇臂，把该各摇臂分别能摇动地支承在所述各摇臂轴上，并且在所述各摇臂轴的一端的外周形成缺口部，而且具备限制部件，该限制部件具有与该各缺口部抵接来限制所述各摇臂轴旋转的一对止转部，其特征在于，

在所述限制部件上设置有能把所述限制部件向使所述各止转部与缺口部相互紧密抵接方向按压的按压部，且在限制部件的宽度方向中央部形成有向高度方向长的椭圆状单一螺栓插入孔或缝状螺栓插入部，在使用所述按压部按压所述限制部件而使所述各止转部与缺口部相互紧密抵接的状态下，使用插在所述椭圆状单一螺栓插入孔或所述缝状螺栓插入部的紧固螺栓把所述限制部件固定在所述气缸盖上。

2.如权利要求1所述的内燃机的气门传动装置，其特征在于，所述限制部件通过插在所述椭圆状单一螺栓插入孔或所述缝状螺栓插入部的紧固螺栓被固定在凸轮座上。

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