CN101240726B - 内燃机的通气装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种顶置气门式内燃机的通气装置，该内燃机在曲轴和凸轮轴之间卷有凸轮链，并设有凸轮链张紧器，在上述内燃机中，在不使凸轮链驱动带轮偏置、并且不使气缸体大型化的情况下设置通气装置。在气缸体的外壁上形成有凸轮链张紧器推杆安装支承面，在该凸轮链张紧器推杆安装支承面的侧方的位于与上述支承面并列位置的气缸体外壁上，形成有成为通气室的一部分的凹部和安装通气室盖部的接合面，上述通气室将从内燃机内部排出的窜漏气体进行气液分离。

Description

内燃机的通气装置 

技术领域

本发明涉及一种设置在内燃机上的通气装置。 

背景技术

在四循环内燃机中，存在下述的情况：曲轴室的内压随着发动机的温度上升而上升、活塞下降时曲轴室的内压上升、以及少量窜漏气体从活塞和气缸之间的间隙向曲轴室漏出。因此，需要设置通气装置以将窜漏气体排出到外部。由于燃油被封在曲轴室内并被剧烈搅拌，燃油微粒飞散而充满了曲轴室，所以在将窜漏气体向外部排出的过程中，使排出气体先进入适当容积的通气室，通过减压和降低流速将燃油成分分离出来并回收。 

在以往的技术中，通气装置设置在气缸体和气缸盖的侧面，即设有顶置气门驱动用的凸轮链室的一侧(例如参照专利文献1)。在上述的例子中，为了保证通气装置的设置空间，而使凸轮链的卷绕位置偏离。即，不将驱动链轮设在曲轴上，而是将其设在后平衡器轴上，从而使凸轮链线倾斜地卷绕凸轮链。像这样将凸轮链偏置设置，造成了凸轮轴驱动机构的复杂化和内燃机的气缸体周边的大型化。 

专利文献1：日本特公平7-9171号公报(图1、图3)。 

发明内容

本发明是通过将凸轮链驱动轮设置在曲轴上，即在不使凸轮链驱动轮偏置也不使气缸体大型化的情况下设置通气装置。 

本发明解决了上述技术课题，如技术方案1的顶置气门式内燃机的通气装置，上述内燃机在曲轴和凸轮轴之间卷挂有凸轮链，并 设有凸轮链张紧器，其特征在于，在气缸体的外壁上形成有上述凸轮链张紧器推杆安装支承面，在该凸轮链张紧器推杆安装支承面的侧方的位于与上述支承面并列位置的气缸体外壁上，形成有成为通气室的一部分的凹部和安装通气室盖部的接合面，上述通气室用于将从内燃机内部排出的窜漏气体进行气液分离。 

技术方案2在技术方案1的内燃机的通气装置中，其特征在于，在上述内燃机中，曲轴的轴线配置在车体的左右方向上，在气缸体的后部设有通气室，该通气室与在该通气室后方设置的空气滤清器之间通过通气通路连接。 

技术方案3在技术方案1或技术方案2的内燃机的通气装置中，其特征在于，从曲轴室通向上述通气室的通气通路包括：曲轴箱的气缸体插入孔内周与气缸体下部薄壁管状部的外周之间的间隙、和从与曲轴室的上表面抵接的气缸体的下表面向上方形成的环状槽，上述环状槽的槽底朝着位于气缸体上部的通气室向上倾斜而形成。 

技术方案4在技术方案3的内燃机的通气装置中，其特征在于，设在上述通气室凹部外周的通气室接合面相对于气缸轴线向下倾斜设置，气缸体的环状槽和通气室之间由分别以钝角交叉形成的窜漏气体排出通路和回油通路连接。 

发明的效果 

在技术方案1的发明中，由于是利用凸轮链张紧器推杆安装支承面的侧方空间而形成通气室的，并且是与上述张紧器推杆安装支承面并列地形成通气室接合面的，所以能够使通气室大型化，并能够提高通气室和凸轮链张紧器的组装效率。另外，由于凸轮链张紧器安装支承面与通气室接合面并列，所以能够容易地对这些面进行机械加工。 

在技术方案2的发明中，由于是在不易接触移动风的气缸体的后表面形成通气室，并且是在上述通气室和该通气室附近后方的空气滤清器之间用短的通气软管连接的结构，因此，能够减少窜漏气体因遇冷而结露的情况发生。 

在技术方案3的发明中，由于从曲轴室通向上述通气室的通气通路的宽度比较窄，并且构成为具有表面积大的间隙和环状槽，所以能够促进气液分离。由于环状槽的槽底形成为朝着通气室向上倾斜，所以能够将环状槽内的窜漏气体高效率地导入通气室。另外，由于能够将通气室设在距气缸上部的燃烧室近的高温部附近，所以能够提高通气性能。 

在技术方案4的发明中，由于通气室接合面相对于气缸轴线向下倾斜设置，所以在穿设窜漏气体排出通路和回油通路的气缸体侧的部分时，参照该接合面，例如，在相对于通气室接合面成直角的方向上穿设上述通路孔，由此能够容易地将窜漏气体排出通路和回油通路加工成以钝角交叉的通路。由于气缸的环状槽和通气室之间是通过分别以钝角交叉形成的窜漏气体排出通路和回油通路连接的，所以能够将气缸轴线方向的窜漏气体的气流顺畅地导入到通气室中，并能够使来自通气室的回油顺畅地流入到环状槽中。 

附图说明

图1是搭载了本发明的一个实施方式中的内燃机的两轮摩托车的侧视图。 

图2是由通过上述内燃机的大致中心的面剖切而成的剖面的右视图。 

图3是包括设在上述内燃机左侧部的凸轮链室在内的纵剖面的右视图。 

图4是连接在曲轴箱上部的气缸体的纵剖视图。 

图5是图4的V向视图。 

图6是图4的VI向视图。 

图7是图4的VII-VII向剖视图。 

图8是图6的VIII-VIII向剖视图。 

图9是本实施方式的原理说明图。 

图10是气缸盖及气缸体与空气滤清器的连接关系的俯视图。 

标号说明 

19----曲轴室、20----曲轴箱、21----气缸体、52----凸轮链室、55----凸轮链、56----凸轮链引导器、57----凸轮链张紧器、60----张紧器推杆、21a----气缸体主体部、21b----气缸体下部薄壁管状部、21c----气缸衬套、65----气缸孔、67----气缸体插入孔、68----通气室、69----通气室凹部、70----通气室盖部、71----迷宫状气体通路、72----窜漏气体排出管、78----张紧器推杆安装支承面、79----通气室接合面、82----环状槽、83----槽底、84----间隙、85----钻孔、86----塞子、87----连通孔、88----回油孔、90----通气软管、91----空气滤清器、92----肋、A----气缸轴线、B----与气缸轴线平行的线、θ----通气室接合面的下倾角、α----钻孔85的中心线C与连通孔87的中心线D的交叉角、β----环状槽82的中心线E与回油孔88的中心线G的交叉角。 

具体实施方式

图1是搭载了本发明的一个实施方式中的空冷式内燃机1的两轮摩托车2的侧视图。箭头F所指的方向是前方(在以下的图中相同)。主车架4和下车架5连接在该两轮摩托车2的头管3上，并分别向后方和下方延伸。内燃机1悬架在这些车架上，前叉6能回转地支承在头管3上，在前叉6的上端安装有操纵用把手7，在下端轴支承着前轮8。后叉9的前端枢转支承在主车架4的后部，并能够在上下方向上摆动。后轮10被轴支承在后叉9的后端。该后轮10由后轮驱动链13驱动，上述后轮驱动链13卷绕在安装于上述内燃机1的变速器的中间轴的轴端上的后轮驱动链轮11和安装在后轮的轴上的后轮从动链轮12上。变速器的中间轴与曲轴等平行地配置在车体的左右方向上。连接在设于内燃机1的前侧的排气口上的排气管14在内燃机的下部侧方绕过而到达车体后部，并与排气消音器15连接。燃料箱16安装在主车架4的上部，在该燃料箱16的后方配备有车座17。在车体的前部配备有头灯94，并设有覆盖该头灯94和燃料箱前部等的前盖95。 

图2是由通过上述内燃机的大致中心的面剖切而成的剖面的右视图。该内燃机是顶置气门式内燃机，其外壳由左曲轴箱20L(图中未示出)和右曲轴箱20R所组成的曲轴箱20、顺次连接在曲轴箱20的上部的气缸体21、气缸盖22、气缸盖罩23以及覆盖曲轴箱20的左右的左曲轴箱盖(图中未示出)和右曲轴箱盖(图中未示出)组成。在气缸体21的后部设有在后边进行详细叙述的通气室68。 

连杆28连接在与曲轴26相连的曲轴销27上，并且该连杆28上连接有活塞29。活塞29在气缸体21内做上下运动，曲轴26与之连动地旋转。在气缸盖22的与上述活塞29相对的部分上形成有燃烧室30，并设有贯通气缸盖22的壁体，且前端朝着上述燃烧室30而后端露出到外部的火花塞(图中未示出)。进气口31与排气口32向着燃烧室30开口。进气口31向后方延伸并与化油器33连接。排气口32向前方延伸并与排气管14(图1)连接。进气门34设在进气口31上，排气门35设在排气口32上。凸轮轴36能旋转地支承在气缸盖22和气缸盖罩23之间。与凸轮轴36平行地设有进气摇臂轴37和排气摇臂轴38，设在这些臂轴上的进气摇臂39和排气摇臂40由上述凸轮轴36的凸轮驱动，从而驱动上述进气门34和排气门35的开闭。 

在被曲轴箱20覆盖的曲轴室19内，在上述曲轴26的旁边设有变速器的主轴43，在变速器的主轴43的旁边设有变速器的中间轴44。换档鼓45设在主轴43的下方，平衡器轴46设在曲轴26的前方。上述各轴能旋转地支承在左右的曲轴箱上。曲轴初始驱动用的起动电动机47安装在曲轴箱20的上部。在曲轴26的右端部设有图中未示出的驱动齿轮，在主轴43的右端部，通过图中未示出的离合器设有从动齿轮(图中未示出)，由此，曲轴26的驱动力被传递到主轴43。在主轴43和中间轴44之间设有常啮合式齿轮组，通过由换档鼓45的凸轮槽驱动的第一换档叉48和第二换档叉49，在轴方向移动规定的齿轮从而变换齿轮的啮合关系，由此，主轴43的动力被变速并向中间轴44传递。 

图3是包括设在上述内燃机1的左侧部的凸轮链室在内的纵剖面的右视图。从图中可以看到左曲轴箱盖安装平面24。驱动链轮53嵌装在曲轴26的左侧部分，从动链轮54固定在凸轮轴36的左端部，凸轮链55架设在这两个链轮上，由此，曲轴26的旋转驱动力向凸轮轴36传递，并在规定的时刻驱动配置在气缸盖22上的进排气门。各链轮上的箭头表示链轮的旋转方向。 

引导凸轮链55的树脂制的凸轮链引导器56沿着由驱动链轮53牵引一侧的凸轮链55设置，并固定在凸轮链室52周围的固定部。凸轮链引导器56的凸轮链滑动侧的截面形成为大致与凸轮链55的宽度相当的凹槽，凸轮链55在其槽底滑动。凸轮链张紧器57沿着由驱动链轮53推出的一侧的凸轮链55设置。凸轮链张紧器57被支承得能够以其下端的支承部为中心转动。凸轮链张紧器57由用富有弹性的钢类金属制成的臂部58和安装在该臂部58的链滑动侧的用硬质橡胶类树脂成型的导向器59构成。导向器59的凸轮链滑动部弯曲成型为链55的挠形状，其凸轮链滑动侧的截面形成为与凸轮链55的宽度大致相当的凹槽，凸轮链55在其槽底滑动。张紧器推杆(tensioner lifter)60贯通气缸体21而设置，由该张紧器推杆60的向凸轮链室52内部突出的前端推压凸轮链张紧器57，被推压的凸轮链张紧器57推压凸轮链55，由此，来防止凸轮链55的松弛。从图中能够看到位于曲轴箱20的后部的中间轴44和后轮驱动链轮11。 

图4是连接在曲轴箱20的上部的气缸体21的纵剖视图。气缸体21由上部的气缸体主体部21a、下部的气缸体下部薄壁管状部21b和气缸衬套21c组成。气缸衬套21c与气缸体的内侧成为一体。气缸体21通过将气缸体下部薄壁管状部21b插入曲轴箱20的气缸体插入孔67中而被安装。通气室68形成于气缸体21的后部。通气室68通过在形成于气缸体21的后表面的通气室凹部69上安装与通气室凹部69分体的通气室盖部70而构成，并在内部形成有迷宫状气体通路71(图5)。通气室接合面79相对于与气缸轴线A平行的B线以θ角向下倾斜设置。在通气室盖部70的后表面上部设有窜漏气 体排出管72。其通过通气软管90与设在内燃机1后方的空气滤清器91(图1)连接。 

图5是图4的V向视图。其是将通气室盖部70去除后的气缸体21的后视图。张紧器推杆插入孔77在气缸体21的后表面的左侧开口，在该张紧器推杆插入孔77的周围设有张紧器推杆安装支承面78。在张紧器推杆安装支承面78的旁边形成有通气室接合面79和通气室凹部69。从图中能够看到形成于通气室凹部69中的迷宫状气体通路71。箭头表示窜漏气体的流向。上述窜漏气体排出管72的位置如点划线所示。 

图6是图4的VI向视图。其是将通气室盖部70去除后的气缸体21的俯视图。气缸孔65在与气缸体21的中心相比的稍右侧开口。能够看到气缸孔65的内表面的气缸衬套21c。从图中能够看到气缸体后部的通气室凹部69和通气室接合面79。凸轮链室52在气缸体21的左侧开口，并能够看到气缸体21后部的张紧器推杆插入孔77和张紧器推杆安装支承面78。 

图7是图4的VII-VII向剖视图。其是气缸体主体部21a的下表面图。从图中能够看到气缸孔65、气缸衬套21c、通气室接合面79的端部、凸轮链室52、张紧器推杆安装支承面78的端部等。另外，能够在气缸体主体部21a下表面看到环状槽82的开口。 

在图4中，在气缸体主体部21a上，从其下表形成有与气缸轴线A平行的环状槽82。该环状槽82越向气缸体21的后方越是朝着气缸上方加深。即，连接该环状槽82的槽底83的线的侧视图83a相对于气缸轴线A倾斜，并朝着通气室68向上方倾斜。图7示出了上述环状槽82的与曲轴箱抵接一侧的开口。该环状槽82的宽度与其在气缸21的前侧的宽度相比形成为越往后越宽。 

在图4中，在气缸体下部薄壁管状部21b与曲轴箱20之间设有间隙84。该间隙84与上述环状槽82连通。另外，从气缸体主体部21a的上表面至上述环状槽82的最深部的钻孔85相对于气缸轴线A平行地穿设，并且其上端开口塞有塞子86。而且，连接上述钻孔85 和通气室68的连通孔87向下穿设。即，钻孔85的中心线C与连通孔87的中心线D的交叉角α为钝角。这些孔构成了窜漏气体的排出通路，像上述那样，气体通路以钝角交叉有利于气体顺畅地流通。从后方看连通孔87的位置如图5所示。 

图6示出了俯视气缸体21时的上述钻孔85和连通孔87。图6还进一步示出了，在俯视气缸体21时，在与上述钻孔85不重合的位置上，以连通通气室凹部69的下部和环状槽82的方式穿设的回油孔88。 

图8是图6的VIII-VIII向剖视图。将通气室凹部69的下部和环状槽82连通的上述回油孔88向下设置。即环状槽82的中心线E与回油孔88的中心线G的交叉角β为钝角。像这样，油通路以钝角交叉有利于燃油顺畅地流回。从后方观察回油孔88的位置如图5所示。 

图9是本实施方式的原理说明图。在内燃机的燃烧行程中，在气缸孔65内燃烧后的气体的一部分作为窜漏气体(细线箭头)从活塞29和气缸衬套21c之间向曲轴室19内漏出。漏出的窜漏气体在曲轴室的内压增加时，与曲轴室19内的油雾一起从气缸体下部薄壁管状部21b与曲轴箱20之间的间隙84流入环状槽82，并经过钻孔85和连通孔87进入通气室。在这里，窜漏气体经由迷宫状气体通路71(图5)从窜漏气体排出管72排出，并通过通气软管90被送入配置在气缸体21后方的空气滤清器91(图1)，在那里与新鲜空气混合，并再次经由化油器33(图1、图2)被送往燃烧室30(图2)以供燃烧。 

窜漏气体在经由通气室68的迷宫状气体通路71的过程中，气体中含有的油成分附着在壁面上，从窜漏气体排出管72排出不含油成分的气体(双线箭头)。附着在壁面的油成分在通气室68中向下方流下，并变为液态油(粗箭头)经过回油孔88和环状槽82流回曲轴室19内。从曲轴箱20的内壁设有与气缸体下部薄壁管状部21b的下端相对的肋92。该肋92起到了使从活塞29和气缸衬套21c的间隙漏出的窜漏气体中含有的水蒸气成分不落入曲轴室19内，而是 与转向并向间隙84上升的窜漏气体一起积极地送入通气室68内的导向作用。 

图10是气缸盖22及气缸体21与空气滤清器91的连接关系的俯视图。化油器33连接在设于气缸盖22的后部的进气口31上，在化油器33的后方设有空气滤清器91，空气滤清器91与化油器33之间通过进气管96连接。窜漏气体排出管72从位于气缸盖22下侧的气缸体21的后部的通气室68突出，并通过通气软管90连接在空气滤清器91的洁净空气一侧。由于在安装状态的俯视图中气缸体21被气缸盖22的下侧遮住而看不到，所以在图的下方只表示了气缸体21的俯视图。 

从通气室68排出的窜漏气体经过窜漏气体排出管72和通气软管90而被送入空气滤清器91的洁净空气一侧，在空气滤清器91内与洁净空气混合之后再经过进气管96和化油器33与燃料一起被吸入燃烧室30以供燃烧。 

在以上进行了详细叙述的实施方式中，能够带来下面的效果。 

(1)由于是利用凸轮链张紧器推杆安装支承面78的侧方空间而形成通气室68的，并且是与上述张紧器推杆安装支承面78并列地形成通气室接合面79的，所以能够使通气室68大型化，并能够提高通气室68和凸轮链张紧器57的组装效率。另外，由于张紧器推杆安装支承面78与通气室接合面79并列，所以能够容易地对这些面进行机械加工。 

(2)由于是在不易接触移动风的气缸体21的后表面形成通气室68，并且是在上述通气室68和该通气室附近后方的空气滤清器91之间用短的通气软管90连接的结构，因此，能够减少窜漏气体因遇冷而结露的情况发生。 

(3)由于从曲轴室19通向上述通气室68的通气通路的宽度比较窄，并且构成为具有表面积大的间隙84和环状槽82，所以能够促进气液分离。由于环状槽82的槽底形成为朝着通气室68向上倾斜，所以能够将环状槽82内的窜漏气体高效率地导入通气室68。另外， 由于能够将通气室68设在距气缸上部的燃烧室近的高温部附近，所以能够提高通气性能。 

(4)由于通气室接合面79相对于与气缸轴线A平行的B线以θ角(图4)向下倾斜设置，所以在穿设连通孔87和回油孔88时，参照该通气室接合面79，例如，在相对于通气室接合面79成直角的方向上穿设上述连通孔87和回油孔88，由此能够容易地加工成使连通孔87相对于钻孔85以钝角α交叉的窜漏气体排出通路、和使回油孔88相对于环状槽82以钝角β交叉的回油通路。由于窜漏气体排出通路和回油通路分别以钝角交叉形成，所以能够将从回油孔85向通气室68的窜漏气体的气流顺畅地导入到通气室68中，并能够使来自通气室68的回油顺畅地流入到环状槽82中。 

Claims (4)

1.一种顶置气门式内燃机的通气装置，所述内燃机在曲轴和凸轮轴之间卷挂有凸轮链，并设有凸轮链张紧器，其特征在于，

在气缸体的外壁上形成有上述凸轮链张紧器推杆安装支承面，在上述凸轮链张紧器推杆安装支承面的侧方的位于与上述支承面并列位置的气缸体外壁上，形成有成为通气室的一部分的凹部和安装通气室盖部的接合面，上述通气室用于将从内燃机内部排出的窜漏气体进行气液分离。

2.如权利要求1所述的内燃机的通气装置，其特征在于，

在上述内燃机中，曲轴的轴线配置在车体的左右方向上，在气缸体的后部设有通气室，上述通气室与在上述通气室后方设置的空气滤清器之间通过通气通路连接。

3.如权利要求1或2所述的内燃机的通气装置，其特征在于，

上述气缸体的下表面与曲轴室的上表面抵接，从上述曲轴室通向上述通气室的通气通路包括：曲轴箱的气缸体插入孔内周与气缸体下部薄壁管状部的外周之间的间隙、从所述气缸体的下表面向上方形成的环状槽，上述环状槽的槽底朝着位于气缸体上部的通气室向上倾斜地形成。

4.如权利要求3所述的内燃机的通气装置，其特征在于，

设在上述通气室凹部外周的通气室接合面相对于气缸轴线向下倾斜地设置，气缸体的环状槽和通气室之间由分别以钝角交叉形成的窜漏气体排出通路和回油通路连接。

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