CN101135265B - 内燃机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种内燃机，面临活塞顶部而在缸体与缸盖之间形成有燃烧室，与由进气阀开闭的在燃烧室顶面开口的进气阀口相连的进气通路形成为从与缸盖分开或连接成一体的进气管直到缸盖，这样来平衡性好地谋求确保吸入空气量与增大吸入流速，能得到由提高填充效率而实现的输出提高。在进气通路(70)上形成有：与该进气通路(70)的流通方向有间隔而配置的一对缩径部(70a、70b)，和配置在这些缩径部(70a、70b)之间的扩大部(70c)。

Description

内燃机
技术领域
本发明涉及内燃机，特别是，涉及内燃机的进气通路。
背景技术
这种内燃机例如在专利文献1中被知晓。
专利文献1：(日本)特开2005-133548号公报
上述专利文献1所公开的内燃机中，为了减少燃料喷射阀的喷雾空间的容积，在燃料喷射阀的安装位置处设置有在吸入通路的顶面向下的鼓出部，这样，避免了进气通路面积的急剧变化，防止吸入空气流速的降低，避面了容积效率的降低，但为了更加提高内燃机的输出需要既充分确保在进气通路中流通的吸入空气的量，又增大流速。
发明内容
本发明是鉴于该情况而开发的，目的在于提供一种内燃机，平衡性好地谋求确保吸入空气量与增大吸入流速，能得到提高容积效率的输出提高。
为了达到上述目的，本发明第一方面的的内燃机，面向自由滑动地嵌合在缸体内的活塞的顶部而在缸体与缸盖之间形成有燃烧室，与由进气阀开闭的、在所述燃烧室顶面开口的进气阀口相连的进气通路形成为从与所述缸盖分体或一体连接的进气管直到所述缸盖，其特征在于，在所述进气通路上形成有：在该进气通路的流通方向上隔开间隔配置的一对缩径部，和配置在这些缩径部之间的扩大部。
第二方面的发明是在第一方面的发明的结构中，向所述扩大部喷射燃料的燃料喷射阀被安装在所述缸盖或所述进气管上。
第三方面的发明是在第一或第二方面发明的结构中，所述扩大部对应于所述缸盖和与该缸盖分体的所述进气管的连接部而形成。
第四方面的发明是在第一～第三方面发明的结构中，所述两缩径部分别设置在所述进气通路的弯曲部，该进气通路形成为与曲轴的轴线正交，而且在向与气缸轴线平行的平面投影的图上具有大致U字状的断面形状。
根据第一方面的发明，由于进气通路的横截面积沿其流通方向缩小、扩大、缩小、扩大地顺序变化，所以能把由横截面积缩小而引起的吸入流速的增大与由横截面积扩大而引起的确保吸入空气量平衡性好地进行组合，这样，能谋求由容积效率的提高而实现的输出提高。
根据第二方面的发明，由于从燃料喷射阀向进气通路的扩大部喷射燃料，所以，能极力抑制由燃料喷射阀前端部的配置而引起的进气流速的紊乱。
根据第三方面的发明，即使缸盖与进气管是不同的部件，但由于扩大部对应于缸盖和进气管的连接部而形成，因此能把连接口径设定得比较大，零件加工以及组装容易。
根据第四方面的发明，能把进气通路紧凑地构成，而且能使进气通路横截面积的变化大。
附图说明
图1是小型摩托车型自动两轮车的左侧视图；
图2是图1的2-2线放大剖面图；
图3是图2的3-3线放大剖面图；
图4是图3的4-4线放大剖面图；
图5是图3的5-5线放大剖面图；
图6是图2的6-6线剖面图；
图7是图6的7-7线剖面图。
附图标记说明
21缸体       22缸盖        25活塞          62燃烧室
68进气管     70进气通路    70a、70b缩径部
70c扩大部    71进气阀口    79燃料喷射阀    86进气阀
具体实施方式
以下根据附图所示的本发明的一实施例来说明本发明的实施方式。
图1～图7表示本发明一实施例，图1是小型摩托车型自动两轮车的左侧视图，图2是图1的2-2线放大剖面图，图3是图2的3-3线放大剖面图，图4是图3的4-4线放大剖面图，图5是图3的5-5线放大剖面图，图6是图2的6-6线剖面图，图7是图6的7-7线剖面图。
首先在图1中，具有低地板式底板11的小型摩托车型自动两轮车的车体架F具备：头管13，其把支承前轮WF的前叉12能转向地进行支承；左右一对侧架14，其前端部与该头管13接合的。侧架14成一体地具有：从头管13向下方垂下的下架部14a、与下架部14a的下端连接且在所述底板11的下方向后方延伸，而且后半部向后上倾斜形成的下架部14b、与下架部14b的后端连接且在所述底板11的后方向上立起来的上升架14c、为了支承乘车用座位15而从上升架14c的后端向后方延伸的座位轨道14d，该侧架14是把单一的管弯曲成型而成。
在所述侧架14的下架部14b后部与座位轨道14d的前部之间，使位于侧架14的下架部14b下方且是上升架14c后方地设置有后副架16，在两侧架14与两后副架16之间设置有枢轴板17。
车体架F所具备的所述枢轴板17上，由配置在后轮WR前方侧的发动机E和配置在后轮WR左侧的传动装置M构成的功率单元P通过能上下摇动的联杆机构18被能上下摇动地支承，后轮WR被支承在功率单元P的后部。
图2中，单缸水冷四冲程发动机，即，所述发动机E的发动机本体19包括：由被左右分割为二的左右曲轴箱半体20L、20R结合而成的曲轴箱20、与该曲轴箱20结合的缸体21、与该缸体21结合的缸盖22、与该缸盖22结合的缸盖罩23，在具有稍微向前上方倾斜的气缸轴线且设置在缸体21上的缸孔24中能滑动地嵌合有活塞25。向车体架F宽度方向延伸的曲轴26被自由旋转地支承在所述曲轴箱20中，所述活塞25通过连杆27与和该曲轴26成为一体的曲轴销26a连接。
所述传动装置M包括：V皮带式无级变速机29和把该无级变速机29的输出进行减速并向后轮WR的车轴传递的减速齿轮列30，且被收容在与所述曲轴箱20连体设置向后轮WR左侧延伸的传动壳体31内。
所述传动壳体31包括：与曲轴箱20的左曲轴箱半体20L连成一体并向后方延伸的内侧壳体34、从外侧覆盖该内侧壳体34的外侧壳体35、与内侧壳体34的后部结合的齿轮箱36，在内侧壳体34与外侧壳体35之间形成有收容V皮带式无级变速机29的变速机室37，在内侧壳体34与齿轮箱36之间形成有收容减速齿轮列30的齿轮室38。
V皮带式无级变速机29包括：装配在从曲轴箱20向变速机室37内突出的曲轴26一端部上的驱动带轮39、具有与曲轴26平行的轴线且装配在被内侧壳体34、外侧壳体35和齿轮箱36自由旋转地支承的输出轴42上的被动带轮40、从驱动带轮39向被动带轮40传递动力的环状V皮带41。
驱动带轮39包括：被固定在曲轴26上的固定带轮半体43和相对固定带轮半体43能接近、离开地的可动带轮半体44，可动带轮半体44通过作用在固定于曲轴26上的灯板45和配置于可动带轮半体44之间的平衡块46上的离心力而在轴向上被驱动。
被动带轮40包括：能相对旋转且把输出轴42同轴围绕的衬套47、能绕轴线相对转动且能在轴线方向上相对移动地把衬套47能滑动地进行嵌合的外套48、固定在衬套47上的固定带轮半体49、与该固定带轮半体49相对向而被固定在外套48上的可动带轮半体50、设置在衬套47与外套48之间而根据该可动带轮半体50与固定带轮半体49之间的相对旋转相位差向两带轮半体49、50之间作用轴向分力的扭矩凸轮机构51、把可动带轮半体50向固定带轮半体49侧弹性靠压的螺旋弹簧52，在固定带轮半体49与可动带轮半体50之间绕挂有V皮带41。
在被动带轮40的衬套47与输出轴42之间设置有随着发动机转速超过设定转速而成为动力传递状态的离心离合器53，在构成该离心离合器53一部分且与所述衬套47同轴但不能相对旋转地结合的驱动板54与所述可动带轮半体50之间压缩设置有围绕所述外套48的螺旋弹簧52。
被动带轮40的固定带轮半体49与可动带轮半体50之间的间隔由下面力的平衡所决定：由所述扭矩凸轮机构51产生的轴向力、由螺旋弹簧52产生的轴向弹性力、向使固定带轮半体49与可动带轮半体50之间空开间隔的方向作用的来自V皮带41的力，当驱动带轮39中通过使可动带轮半体44向固定带轮半体43接近而使V皮带41向驱动带轮39卷绕的半径变大时，V皮带41向被动带轮45的卷绕半径变小。
后轮WR的车轴55的一端部把齿轮箱36气密性地贯通，并突出到传动壳体30内，该车轴55的一端部被内侧壳体34和齿轮箱36自由旋转地支承，设置在所述输出轴42与所述车轴55之间的减速齿轮列30被收容在齿轮室38中。
与发动机本体19的曲轴箱20连体设置的摇臂56被配置在后轮WR的右侧，所述车轴55的另一端部被自由旋转地支承在该摇臂56的后部。如图1所示，在所述传动壳体31的内侧壳体34后部与车体架F左侧的座位轨道14d后部之间设置有后缓冲单元57。
在自由旋转地贯通曲轴箱20的右曲轴箱半体20R的曲轴26另一端部固定有外转子58，与该外转子58一起构成发电机60、被外转子58围绕的内定子59覆盖所述发电机60地被固定在结合于右曲轴箱半体20R的右罩61上。
图3中，在所述缸体21与所述缸盖22之间形成有面临所述活塞25顶部的燃烧室62，在缸盖22的上部侧壁上连接有用于向燃烧室62供给空气的进气系统63。该进气系统63包括：配置在所述传动壳体31上方且被该传动壳体31支承的空气滤清器64(参照图1)、上流端与该空气滤清器64连接的连接管65(参照图1)、与该连接管65的下流端连接的节气门体66、上流端通过连接器67与节气门体66连接的进气管68，进气管68的下流端通过隔热体69与缸盖22的上部侧面连接。
缸盖22设置有：向燃烧室62的顶面开口的一对进气阀口71、向缸盖22的上部侧面开口的单一进气口72、如图4所示那样从进气口72分岔成两股并分别与所述进气阀口71连通的一对分岔通路73。在进气管68和隔热体69上设置有通路74，把该通路74和所述进气口72共通的同时，在靠近燃烧室62的部分形成有从进气管68直到所述缸盖22的一对进气通路70，其分别向两分岔通路73分岔并分别与两进气阀口71连通。
所述两进气通路70形成有：在该进气通路70的流通方向上隔开间隔配置的一对缩径部70a、70b和配置在这些缩径部70a、70b之间的扩大部70c，缩径部70a共通地形成在两进气通路70中，缩径部70b分别形成在两进气通路70中。
进气通路70形成为与曲轴26的轴线正交，而且在向与气缸轴线(缸孔24的轴线)平行的平面投影的图上具有大致U字状的断面形状，所述缩径部70a、70b设置在大致U字状的进气通路70的弯曲部处。
一起参照图5，缩径部70a被形成在进气管68内。且进气管68和隔热体69内的通路74基本上如图5的点划线所示那样，具有把宽度方向即沿曲轴26的轴线方向作为长度方向的椭圆状横断面形状，但通过把从通路74的宽度方向中央部相互相对的壁面相互接近地突出的突出部75、76设置在进气管68中而形成所述缩径部70a。
另一方面，如图4所示，缩径部70b形成在缸盖22的两分岔通路73中，两分岔通路73基本上如图4的点划线所示那样，具有把宽度方向即沿曲轴26的轴线方向作为长度方向的椭圆状横断面形状，但通过把从分岔通路73的宽度方向中央部相互相对的壁面相互接近地突出的突出部77、78设置在缸盖22上而形成缩径部70b。
所述扩大部70c与所述缸盖22和进气管68的连接部相对应而形成在进气通路70内，向该扩大部70c喷射燃料的燃料喷射阀79安装在所述进气管68上。
排气系统82与缸盖22的下部侧面连接，该排气系统82包括：与缸盖22的下部连接且从发动机本体19的右侧下部向后轮WR的右侧方侧延伸的排气管80(参照图1)、与该排气管80连接且被配置在后轮WR的右侧方的排气消声器81(参照图1)。
缸盖22设置有：向燃烧室62的顶面开口的一对排气阀口83、向缸盖22的下部侧面开口的单一排气口84、从排气口84分岔成两股并分别与所述排气阀口83连通的一对分岔通路85，所述排气系统82与排气口84连通地与缸盖22的下部侧面连接。
另一方面，缸盖22能开闭地配置有：开闭所述两进气阀口71的一对进气阀86和开闭所述两排气阀口83的一对排气阀87，驱动开闭这些进气阀86和排气阀87的气门机构88被收容在缸盖22与缸盖罩23之间，该气门机构88具备的凸轮轴89能绕与所述曲轴26平行的轴线旋转，被支承在缸盖22上。
一起参照图6，所述凸轮轴89通过定时传动机构90把来自曲轴26的动力以1/2减速比进行传递，所述定时传动机构90包括：在右曲轴箱半体20R与发电机60之间设置在曲轴26上的凸轮驱动链轮91、固定在所述凸轮轴89上的凸轮被动链轮92、卷绕在两链轮91、92上的环状凸轮链条93，用于使凸轮链条93行进的凸轮链条室94设置成从所述曲轴箱20经过所述缸体21直到所述缸盖22。
在所述凸轮驱动链轮91与所述凸轮被动链轮92之间，凸轮链条引导器95与凸轮链条93的紧张侧外周接触，该凸轮链条引导器95的靠近所述凸轮被动链轮92的部分设置的突起96被夹在缸体21与缸盖22之间，所述凸轮链条引导器95的凸轮驱动链轮91侧端部与设置在曲轴箱20右曲轴箱半体20R上的支承部97嵌合并被支承。
在所述凸轮驱动链轮91与所述凸轮被动链轮92之间，凸轮驱动链轮91侧的端部由设置在所述右曲轴箱半体20R上的支承轴98能旋转地支承的链条张紧器99与凸轮链条93的松缓侧外周接触，从凸轮链条93的相反侧与链条张紧器99接触的张紧升降器100设置在缸体21上。
在曲轴箱20的右曲轴箱半体60R上形成有通过所述凸轮链条室94的所述曲轴箱20侧上部的通气管室101，通过该通气管室101的通气管105被安装在所述右曲轴箱半体20R上。所述通气管室101通过其下部的入口103与凸轮链条室94的曲轴箱20侧上部连通，用于从所述入口103导入的窜漏气体中分离油雾的迷宫102被形成在通气管室101内。
一起参照图7，配置在所述通气管室101的向凸轮链条室94开口的入口103处且与凸轮链条93的行进方向交叉延伸的突出壁104，向凸轮链条93侧突出地一体突出设置在所述曲轴箱20的右曲轴箱半体20R上。
曲轴箱20内收容并固定有压送油的油泵106，用于驱动该油泵106的油泵驱动用驱动链轮107被设置在比所述凸轮驱动链轮91更靠近所述曲轴26的轴向中心侧。设置在油泵106侧的被动链轮108和所述油泵驱动用驱动链轮107上绕挂有环状链条109。
再回到图2，在与传动壳体31中外侧壳体35的驱动带轮39对应的部分设置有为了通过来自外部的空气把V皮带式无级变速机29进行冷却的冷却空气导入口110。在所述驱动带轮39的固定带轮半体43的外端面上一体形成有叶片111，用于把来自所述冷却空气导入口110的空气吸入到变速机室37内并使其向该变速机室37内扩散。
把来自外部的空气向冷却空气导入口110引导的外部空气导入通风道112被安装在传动壳体31的外侧壳体35上，如图1所示，该外部空气导入通风道112上一体形成有与空气滤清器64连接的通路形成部112a以把来自外部的空气向空气滤清器64引导。
外部空气导入通风道112具有包围冷却空气导入口110并与外侧壳体35接触的盖板113，与该盖板113设置成一体的支承框114上环状卷有过滤器部件115。外部空气导入通风道112内被区划成：与所述冷却空气导入口110相通并在过滤器部件115内形成的净化室116和位于所述过滤器部件115外侧的未净化室117，未净化室117被向外部开放。
下面说明该实施例的作用，为了使凸轮链条93行进，把从曲轴箱20经过缸体21到达缸盖22设置的凸轮链条室94中与曲轴箱20侧上部相通的通气管室101设置在曲轴箱20的右曲轴箱半体20R上，该通气管室101的朝向凸轮链条室94开口的入口103上配置有突出壁104，该突出壁140与在凸轮链条室94内行进的凸轮链条93的行进方向交叉地延伸且向凸轮链条93侧突出地设置在曲轴箱20的右曲轴箱半体20R上。
因此，在曲轴26的轴线是垂直方向的状态下组装凸轮链条93时，能靠近凸轮驱动链轮91地把凸轮链条93放置并保持在所述突出壁104上，这样，凸轮链条93的组装容易，能提高组装作业效率。且所述突壁104对于从曲轴箱内20向通气室101导入的窜漏气体还有作为障碍壁的功能，能提高从窜漏气体分离油雾的效果。
曲轴箱20内收容并固定有压送油的油泵106，用于驱动该油泵106的油泵驱动用驱动链轮107被设置在比所述凸轮驱动链轮91更靠近所述曲轴26的轴向中心侧，即使油泵驱动用驱动链轮107在所述凸轮驱动链轮91的内侧，也能利用所述突出壁104阻止凸轮链条93挂在油泵驱动用驱动链轮107侧上，能提高组装性。且通过所述突出壁104能有效地防止从油泵驱动用驱动链轮107飞散的油向通气室101的侵入。
与向燃烧室62顶面开口地设置在缸盖22上的进气阀口71连通的进气通路70被形成为从进气管68直到缸盖22，且在该进气通路70中形成有在该进气通路70的流通方向上隔开间隔配置的一对缩径部70a、70b和配置在这些缩径部70a、70b之间的扩大部70c。
因此，进气通路70的横截面积沿其流通方向缩小、扩大、缩小、扩大地顺序变化，能把由横截面积缩小而引起的吸入流速增大与由横截面积扩大而引起的确保吸入空气量平衡性好地进行组合，这样，能谋求提高容积效率的输出提高。
由于向扩大部70c喷射燃料的燃料喷射阀79被安装在进气管68上，从燃料喷射阀79向进气通路70的扩大部70c喷射燃料，所以，能极大限度抑制由燃料喷射阀79前端部的配置而引起的进气流速的紊乱。
由于扩大部70c对应于缸盖22和与该缸盖22连接的进气管68的连接部而形成，所以即使缸盖22和进气管68是各自独立的部件，也能把连接口径设定得比较大，零件加工和组装容易。
进气通路70形成为与曲轴26的轴线正交，而且在向与气缸轴线平行的平面投影的投影图上具有大致U字状的断面形状，在这样形成的进气通路70的弯曲部分别设置有缩径部70a、70b，通过设定成大致U字形状而能把进气通路70紧凑地构成，且通过把缩径部70a、70b分别设置在弯曲部而能使进气通路70的横截面积变化大。
以上说明了本发明的实施例，但本发明并不限定于所述实施例，在不脱离本发明主旨的情况下能进行各种设计变更。
例如上述实施例说明了缸盖22和进气管68是分别设置的情况，但本发明也能适用于把缸盖22和进气管68连体设置成一体的内燃机。

Claims (4)

1.一种内燃机，面向自由滑动地嵌合在缸体(21)内的活塞(25)的顶部而在缸体(21)与缸盖(22)之间形成有燃烧室(62)，与由一对进气阀(86)开闭的、在所述燃烧室(62)顶面开口的一对进气阀口(71)相连的进气通路(70)形成为从与所述缸盖(22)分体或一体连接的进气管(68)直到所述缸盖(22)，其特征在于，
在所述进气通路(70)形成有：一对缩径部(70a、70b)，其在所述一对进气阀口(71)的更上游，在所述进气通路(70)的流通方向上隔开间隔配置；扩大部(70c)，其配置在所述缩径部(70a、70b)之间，
所述进气通路(70)的横截面积沿其流通方向缩小、扩大，再缩小，进而扩大。
2.如权利要求1所述的内燃机，其特征在于，向所述扩大部(70c)喷射燃料的燃料喷射阀(79)被安装在所述缸盖(22)或所述进气管(68)上。
3.如权利要求1或2所述的内燃机，其特征在于，所述扩大部(70c)对应于所述缸盖(22)和与该缸盖(22)分体的所述进气管(68)的连接部而形成，所述一对缩径部中的一缩径部设置在分岔成两股的一对分岔通路的部分。
4.如权利要求1～3任一项所述的内燃机，其特征在于，所述两缩径部(70a、70b)分别设置在所述进气通路(70)的弯曲部，该进气通路(70)形成为与曲轴(26)的轴线正交，而且在向与气缸轴线平行的平面投影的图上具有大致U字状的断面形状，所述弯曲部形成为朝向曲轴方向开放的U形弯曲。
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