CN101153550B - 多气缸内燃机 - Google Patents

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Abstract

多气缸内燃机，力图在沿着曲轴的轴线的方向上的小型化，同时，力图缩短连接在油压式气门停止机构及油压控制装置之间的油路的长度。所述多气缸内燃机，在开闭驱动可进行开闭动作地配置在具有多气缸的发动机主体的气缸盖上的发动机气门的气门机构上，设置油压式气门停止机构，所述油压式气门停止机构，用于借助由油压控制装置控制的油压进行动作，关闭停止前述多气缸的一部分气缸的发动机气门，使气缸处于停止状态。其解决方案为：油压控制装置(71)，在对应于能够变成气缸停止状态的部分的上方，配置在发动机主体(11)上，将油压控制装置(71)直接安装到气缸盖罩(16)上，所述气缸盖罩(16)构成发动机主体(11)的一部分并结合到气缸盖(15)上。

Description

多气缸内燃机
技术领域
本发明涉及在气门机构上设置油压式气门停止机构的多气缸内燃机，所述气门机构对可开闭动作地配置在具有多气缸的发动机主体的气缸盖上的发动机气门进行开闭驱动，所述油压式气门停止机构，用于借助由油压控制装置控制的油压进行动作，关闭停止前述多气缸的一部分气缸的发动机气门，使气缸处于停止状态。
背景技术
这种多气缸内燃机，例如，在专利文献1等中已经被公开。
【专利文献1】特开2004-293379号公报
发明内容
但是，在上述专利文献1中所揭示的多气缸内燃机中，油压控制装置，在沿着曲轴的轴线的方向上，配置在气缸盖罩的侧方，不仅导致在沿着前述曲轴的轴线的方向上整个内燃机的大型化，而且，连接在油压式气门停止机构及油压控制装置之间的油路变长。
本发明是鉴于上述情况做出的，其目的是提提供一种多气缸内燃机，在力图沿着曲轴的轴线的方向上的小型化的同时，力图缩短连接在油压式气门停止机构及油压控制装置之间的油路的长度。
为了实现上述目的，根据方案1的发明，是一种在气门机构上设置油压式气门停止机构的多气缸内燃机，所述气门机构对可进行开闭动作地配置在具有多个气缸的发动机主体的气缸盖上的发动机气门进行开闭驱动，所述油压式气门停止机构，用于借助由油压控制装置控制的油压进行动作，关闭停止前述多个气缸的一部分气缸的发动机气门，使气缸处于停止状态，其特征在于，前述油压控制装置，在与能够变成前述气缸停止状态的气缸相对应的部分的正上方，配置于前述发动机主体上；
并且，将前述油压控制装置直接安装到气缸盖罩上，所述气缸盖罩构成前述发动机主体的一部分并结合到前述气缸盖上。
进而，根据方案1的发明，在方案1的发明的基础上，其特征在于，前述发动机主体具有直列的四个气缸，在与沿着这些气缸的排列方向的两端的气缸相对应的部分上，在前述气门机构上设置前述油压式气门停止机构。
根据方案1～2所述的发明，由于油压控制装置在能够成为气缸停止状态的气缸的正上方、配置于发动机主体上，所以，可以力图在沿着曲轴的轴线的方向上的整个内燃机的小型化，同时，可以缩短连接在油压式气门停止机构及油压控制装置之间的油路的长度。
另外，根据方案1所述的发明，由于油压控制装置直接安装到气缸盖罩上，所以，不需要用于支承油压控制装置的专用部件，可以减少部件的数目，以图降低成本，同时，可以进一步缩短连接在油压式气门停止机构及油压控制装置之间的油路的长度。
附图说明
图1是发动机主体的纵剖侧视图。
图2是图1的2-2线剖视图。
图3是图1的箭头3方向的视图。
图4是表示油压式气门停止机构的结构的纵剖视图。
图5是从上方观察销保持器的透视图。
图6是从下方观察销保持器的透视图。
图7是滑动销的透视图。
图8是图1的箭头8方向的视图。
图9是图2的箭头9方向的局部放大图。
符号说明：
11    发动机主体
15    气缸盖
16    气缸盖罩
30    作为发动机气门的进气门
34    气门机构
43    油压式气门停止机构
71    油压控制装置
具体实施方式
下面根据附图所示的本发明的一个实施例，说明本发明的实施形式。
图1～图9表示本发明的一个实施例，图1是发动机主体的纵剖侧视图，图2是图1的2-2线剖视图，图3是图1的箭头3方向的视图，图4是表示油压式气门停止机构的结构的纵剖视图，图5是从上方观察销保持器的透视图，图6是从下方观察销保持器的透视图，图7是滑动销的透视图，图8是图1的箭头8方向的视图，图9是图2的箭头9方向的局部放大图。
首先，在图1及图2中，该内燃机的发动机主体11由直列的4个气缸构成，例如搭载在两轮摩托车上，配备有：曲轴箱13，所述曲轴箱13可自由旋转地支承着具有沿两轮摩托车的宽度方向的轴线的曲轴12；结合到该曲轴箱13上的气缸体14；结合到该气缸体14上的气缸盖15；结合到该气缸盖15上的气缸盖罩16。
在前述气缸体14上，设置有沿着曲轴12的轴线的方向并列配置的4个气缸筒17A、17B、17C、17D，这些气缸筒17A～17D的气缸轴线C向前上方倾斜。活塞18...可滑动地配合到各个气缸筒17A17D内，这些活塞18...经由连杆19...连接到前述曲轴12上。
在气缸体14及气缸盖15之间，各个气缸形成有燃烧室20...，所述燃烧室20...面对着分别可滑动地配合到前述气缸筒17A～17D中的活塞18...的顶部。另外，在气缸盖15上，各个气缸设有能够通往前述燃烧室20...的进气口21...及排气口22...，前述进气口21...在前述气缸盖15的后部侧面开口，前述排气口22...在前述气缸盖15的前部侧面开口。
同时参照图3，节气门段23A、23B、23C、23D分别单独地连接到气缸盖15上的各进气口21...上，另外，各个节气门段23A～23D共同连接到配置于这些节气门段23A～23D上方的空气滤清器24上。
另外，在直列的4个气缸中，在气缸排列方向的两端的气缸是能够变成气缸停止状态的气缸，在前述气缸排列方向的中央部的两个气缸，是在发动机运转过程中一直动作的气缸。因此，如图3所示，对应于前述气缸排列方向两端的气缸、即对应于气缸筒17A、17D的节气门段23A、23D的节气门25、25，由单独附设在这些节气门段23A、23D上的驱动器A、A进行开闭驱动，与此相对，对应于前述气缸排列方向的中央部的两个气缸、即对应于气缸筒17B、17C的节气门段23B、23C，结合成一个整体，两个节气门段23B、23C的节气门25、25，由附设于两个节气门段23B、23C之一上的驱动器A进行开闭驱动。而前述各个驱动器A是具有图中未示出的电动机的电气式的驱动器。
在前述各个节气门段23A～23D上，分别安装向进气口21...喷射燃料的燃料喷射阀26...，各个燃料喷射阀26...连接到共同的燃料轨27上。
另外，在图1及图2中，在气缸盖15上，在每个气缸上，可进行开闭动作地配置一对作为发动机气门的进气门30、30...、以及一对排气门31、31...，各个进气门30...被气门弹簧32...分别向关闭气门的方向加载，各个排气门31...被气门弹簧33...分别向关闭气门的方向加载。
在气缸盖15及气缸盖罩16之间，容纳着开闭驱动前述进气门30...及排气门31...的气门机构34，该气门机构34包括：从前述曲轴12经由图中未示出的定时传动装置以1/2的减速比传递旋转动力的进气侧凸轮轴35及排气侧凸轮轴36；夹装在设于进气侧凸轮轴35上的进气侧气门凸轮37...与进气门30...之间、可滑动地配合到气缸盖15上的进气侧气门挺杆39...；夹装在设于前述排气侧凸轮轴36上的排气侧凸轮38...与排气门31...之间、可滑动地配合到气缸盖15上的排气侧气门挺杆40...。
而且，在对应于直列的4个气缸中在气缸排列方向的两端的气缸的部分上，在前述气门机构34上，分别设置用于关闭停止进气门30...、使气缸处于停止状态的油压式气门停止机构43，43...。
在图4中，油压式气门停止机构43与进气侧气门挺杆39相关联地设置，包括：可滑动地配合到进气侧气门挺杆39上的销保持件44；在与进气侧气门挺杆39的内表面之间形成油压室45、可滑动地配合到销保持件44上的滑动销46；产生向缩小油压室45的容积的方向对滑动销46加载的弹簧力、设置在滑动销46与销保持件44之间的复位弹簧47；阻止滑动销46围绕轴线旋转、设置于销保持件44与滑动销46之间的止动销48。
同时参照图5及图6，销保持件44成一整体地配备有：可自由滑动地配合到进气侧气门挺杆39内的环部44a、沿着该环部44a的一个直径线连接于环部44a的内周之间的桥接部44b，在环部44a的内周及桥接部44b的两侧面之间，为了轻量化而进行去重。
在销保持件44的外周、即在环部44a的外周，设置环状槽49，在销保持件44的桥接部44b，设置有底的滑动孔50，所述有底的滑动孔50具有与沿着环部44a的一个直径线的轴线正交、即与进气侧气门挺杆39的轴线正交的轴线，使其一端在前述环状槽49上开口，同时将其另一端闭塞。另外，在桥接部44b的中央下部，以内端向滑动孔50开口的方式设置有贯通孔52，被气门弹簧32向关闭气门方向加载的进气门30中的阀杆51的前端部贯通插入到该贯通孔52内，在桥接部44b的中央上部，能够容纳进气门30中的阀杆51的前端部并与贯通孔52同轴地设置延长孔53，在该延长孔53与前述贯通孔52之间夹着滑动孔50。
另外，在与进气侧气门挺杆39的闭塞端对向的部分中，在销保持件44的桥接部44b，成一整体地设置与延长孔53的轴线同轴的圆筒状的容纳筒部54，在进气侧气门挺杆39的闭塞端侧，将延长孔53的端部闭塞的圆盘状的垫片55的一部分配合到容纳筒部54上。而且，在进气侧气门挺杆39的闭塞端内表面的中央部，成一整体地设置与前述垫片55接触的突出部56。
滑动销46可自由滑动地配合到销保持件44的滑动孔50内。在该滑动销46的一端与进气侧气门挺杆39的内表面之间，形成通向环状槽49的油压室45，在形成于滑动销46的另一端与滑动孔50的闭塞端之间的弹簧室57内，容纳复位弹簧47。
同时参照图7，在滑动销46的轴向方向的中间部，设置能够与前述贯通孔52及延长孔53同轴地连接的容纳孔58，该容纳孔58能够容纳阀杆51的前端部，该容纳孔58在贯通孔52侧的端部与贯通孔52对向，向形成在滑动销46的下部外侧面上的平坦的接触面59开口。而接触面59沿着滑动销46的轴线方向形成得比较长，容纳孔58向接触面59的弹簧室57侧的部分开口。
这种滑动销46沿着轴向方向滑动，以使由油压室45的油压作用于该滑动销46的一端侧的油压力与由复位弹簧47作用于滑动销46的另一端侧的弹簧力相均衡，在油压室45的油压为低压的非动作时，以将插入到贯通孔52内的阀杆51的前端部容纳到容纳孔58及延长孔53内的方式，向图4的右侧移动，在油压室45的油压成为高压的动作状态下，使容纳孔58与贯通孔52及延长孔53的轴线错开，以使阀杆51的前端与接触面59接触的方式向图4的左侧移动。
而当滑动销46移动到将其容纳孔58与贯通孔52及延长孔53同轴地相连的位置时，借助由进气侧气门凸轮37作用的推压力，响应进气侧气门挺杆39的滑动，销保持件44及滑动销46也和进气侧气门挺杆39一起向进气门30侧移动，但是，通过只是阀杆51的前端部被容纳到容纳孔58及延长孔53内，不会从进气侧气门挺杆39及销保持件44向进气门30作用朝着打开气门的方向的推压力，进气门30依旧处于停止状态。另外，当滑动销46移动到使阀杆51的前端部与其接触面59接触的位置时，借助由进气侧气门凸轮37作用的推压力，伴随着销保持件44以及滑动销46响应于进气侧气门挺杆39的滑动而向进气门30侧的移动，将打开气门的方向的推压力作用到进气门30上，所以，响应于进气侧气门凸轮37的旋转，进气门30进行开闭动作。
另外，由于当滑动销46在销保持件44内围绕轴线旋转时，产生容纳孔58和贯通孔52及延长孔53的轴线的偏离，而且不能使阀杆51的前端部与接触面59接触，所以，由止动销48阻止滑动销46围绕轴线的旋转。
止动销48安装在安装孔60内，所述安装孔60以相互之间夹着滑动孔50的一端侧的部分的方式同轴地设置在销保持件44中的桥接部44b上，该止动销48贯穿狭缝61，所述狭缝61以向油压室45侧开口的方式设置在滑动销46的一端侧。即，止动销48允许滑动销46向轴线方向的移动，同时贯穿该滑动销46安装到销保持件44上，通过止动销48与狭缝61的内端闭塞部接触，滑动销46向油压室45侧的移动端也受到限制。
将销保持件44向使安装在销保持件44上的垫片55与设置在进气侧气门挺杆39闭塞端内表面中央部的突出部56接触的一侧加载的螺旋弹簧62，在避免使该螺旋弹簧62的外周与进气侧气门挺杆39的内表面接触的位置处，以围绕气门挺杆51的方式，设置在销保持件44及气缸盖15之间，在销保持件44的桥接部44b上，成一整体地突出设置将螺旋弹簧62的端部在与阀杆51的轴线正交的方向上定位的一对突起63、63。
而且，两个突起63、63以螺旋弹簧62的线径以下的突出量成一整体地突出设置在销保持件44上，形成以阀杆51的轴线为中心的圆弧状。另外，在两个突起63...中的一个上，形成与止动销48的进气门33R侧的端部接触、用于阻止止动销48向进气门30侧移动的阶梯部63a。
为了防止由滑动销46的轴向移动引起的弹簧室57的加压、减压，在该滑动销46上设置使该弹簧室57与容纳孔58连通的连通孔64，为了防止由于温度变化引起的销保持件44及进气侧气门挺杆39之间的空间的压力发生变化，在销保持件44上设置使前述空间与弹簧室57连通的连通孔65。
为了能够可自由滑动地支承进气侧气门挺杆39，在气缸盖15上设置由该进气侧气门挺杆39配合的支承孔66，在该支承孔66的内表面，设置围绕进气侧气门挺杆39的环状凹部67。另外，在进气侧气门挺杆39上设置连通孔68，与此同时，设置释放孔69，所述连通孔68，不管该进气侧气门挺杆39是否在支承孔66内滑动，均使环状凹部67与销保持件44的环状槽49连通。所述释放孔69设置在进气侧气门挺杆39上，其所处的位置使得当进气侧气门挺杆39如图4所示移动到最上方位置时，使环状凹部67在销保持件44的下方通向进气侧气门挺杆39内，而伴随着进气侧气门挺杆39从图4中所示的最上方位置向下方移动，隔断与环状凹部67的连通，从该释放孔69向进气侧气门挺杆39内喷出工作油。
注意图2，前述油压式气门停止机构43的油压由油压控制装置71单独控制，这些油压控制装置71，在对应于能够变成气缸停止状态的气缸、即气缸排列方向的两端的气缸的部分的上方，配置在发动机主体11上，前述油压控制装置71直接安装到构成发动机主体11的一部分并结合到气缸盖15上的气缸盖罩16上。
同时参照图8及图9，在对应于前述气缸排列方向的两端的气缸的部分上，在气缸盖罩16的上表面分别设置平坦的安装面74、74，油压控制装置71...由安装在前述安装面74...上的滑柱阀72和安装在该滑柱阀72上的电磁开闭阀73构成。
滑柱阀72包括：具有入口77和出口78并紧固到前述安装面74上的阀套75；以及可滑动地配合到该阀套75上的滑柱阀体76。
在阀套75上，穿透设置有将一端封闭且将另一端敞开的有底滑动孔79，关闭该滑动孔79的另一端开口部的罩80，配合到阀套75上。另外，滑柱阀体76可滑动地配合到前述滑动孔79上，在滑柱阀体76与前述滑动孔79的一端闭塞部之间，形成弹簧室81，在滑柱阀体76的另一端及罩80之间，形成引导室(パイロット室)82。在弹簧室81室内容纳弹簧83，该弹簧83向缩小引导室82的容积的一侧对滑柱阀体76加载。
前述入口77及出口78，从沿着滑动孔79的轴线的一端起朝着另一端依次在隔有间隔的位置上于滑动孔79的内表面上开口的方式，设置在阀套75上，在滑柱阀体76上，设置能够将入口77及出口78之间连通的环状凹部84。而且，如图9所示，当滑柱阀体76移动到使引导室82的容积成为最小的位置时，滑柱阀体76处于将入口77及出口78之间隔断的状态。
在入口77处安装有滤油器85，在阀套75上穿透设置有将入口77及出口78之间连通的节流孔86。从而，即使滑柱阀体76如图9所示处于将入口77及出口78之间隔断的位置处，入口77及出口78之间也经由节流孔86连通，供应给入口77的工作油被节流孔86节流，流到出口78侧。
另外，在阀套75上穿透设置释放口87，所述释放口87，只有当滑柱阀体76处于将入口77及出口78之间隔断的位置时，才通过环状凹部84通向出口78，所述释放口87向气缸盖15及气缸盖罩16之间的空间敞开。
在阀套75上设置始终与入口77连通的通路88，该通路88经由电磁开闭阀73与连接孔89连接，所述连接孔89通向引导室82并穿透设置在阀套75上。从而，当电磁开闭阀73进行打开阀的动作时，向引导室82提供油压，借助导入到该引导室82内的油压的油压力，将滑柱阀体76向增大引导室82的容积的一侧驱动，借此，经由滑柱阀体76的环状凹部84将入口77及出口78之间连通。
并且，在曲轴箱13内，容纳有与曲轴12连动动作的油泵(图中未示出)，从油泵供应的工作油，经由油压软管90供应给设置在气缸盖罩16上的油路91，前述油路91与两个油压控制装置71、71上的入口77...连通。
另外，在气缸盖罩16上，以延伸到气缸排列方向的一端侧的方式，设置与一个油压控制装置71的出口78连接的油路92A，同时，以延伸到气缸排列方向的另一端侧的方式，设置与另一个油压控制装置71的出口78连接的油路92B，以通向这些油路92A、92B的方式设置在气缸盖15上的油路93...(参照图4)，与各个油压式气门停止机构43...上的环状凹部67...连通。
下面，对该实施例的作用进行说明，在对直列式的4个气缸的各个气缸的进气阀30...进行开闭驱动的气门机构34上，设置油压式气门停止机构43...，所述油压式气门停止机构，用于借助用油压控制装置71...控制的油压进行动作，关闭停止一部分气缸的进气门30，从而使气缸处于停止状态，由于油压控制装置71...在对应于能够变成气缸停止状态的气缸的部分的上方，配置于发动机主体11上，所以，可以力图在沿着曲轴12的轴线的方向上的整个内燃机的小型化，同时，可以缩短连接在油压式气门停止机构43及油压控制装置71之间的油路92A、92B、93的长度。
而且，由于油压控制装置71...直接安装到构成发动机主体11的一部分、结合到气缸盖15上的气缸盖罩16上，所以，无需支承油压控制装置71...用的专用部件，可以减少部件的数目，可以降低成本，同时，可以缩短连接在油压式气门停止机构43...以及油压控制装置71...之间的油路92A、92B、93的长度。
上面，对本发明的实施例进行了说明，但是，本发明并不局限于上述实施例，在不超出专利的权利要求范围内所记载的本发明的情况下，可以进行种种设计上的变更。

Claims (2)

1.一种多气缸内燃机，所述多气缸内燃机，在气门机构(34)上设置油压式气门停止机构(43)，所述气门机构(34)对能够进行开闭动作地配置在具有多个气缸的发动机主体(11)的气缸盖(15)上的发动机气门(30)进行开闭驱动，所述油压式气门停止机构(43)，用于借助由油压控制装置(71)控制的油压进行动作，关闭停止前述多个气缸中一部分气缸的发动机气门(30)，使气缸处于停止状态，其特征在于，前述油压控制装置(71)，在对应于能够变成前述气缸停止状态的气缸的部分的正上方，配置于前述发动机主体(11)上；
将前述油压控制装置(71)直接安装到气缸盖罩(16)上，所述气缸盖罩(16)构成前述发动机主体(11)的一部分并结合到前述气缸盖(15)上。
2.如权利要求1所述的多气缸内燃机，其特征在于，前述发动机主体(11)具有直列的四个气缸，在与沿着这些气缸的排列方向的两端的气缸对应的部分上，在前述气门机构(34)上设置前述油压式气门停止机构(43)。
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