CN104234765A - 内燃机 - Google Patents

内燃机 Download PDF

Info

Publication number
CN104234765A
CN104234765A CN201410234223.4A CN201410234223A CN104234765A CN 104234765 A CN104234765 A CN 104234765A CN 201410234223 A CN201410234223 A CN 201410234223A CN 104234765 A CN104234765 A CN 104234765A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mentioned
camshaft
bevel gear
piston
combustion engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410234223.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104234765B (zh
Inventor
大泽宏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzuki Motor Corp
Original Assignee
Suzuki Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzuki Motor Corp filed Critical Suzuki Motor Corp
Publication of CN104234765A publication Critical patent/CN104234765A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104234765B publication Critical patent/CN104234765B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B67/00—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for
    • F02B67/04—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for of mechanically-driven auxiliary apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02—Valve drive
    • F01L1/026—Gear drive
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02—Valve drive
    • F01L1/04—Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/047—Camshafts
    • F01L1/053—Camshafts overhead type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/18—Rocking arms or levers
    • F01L1/185—Overhead end-pivot rocking arms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/20—Adjusting or compensating clearance
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/20—Adjusting or compensating clearance
    • F01L1/22—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically
    • F01L1/24—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically
    • F01L1/2405—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically by means of a hydraulic adjusting device located between the cylinder head and rocker arm
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02—Valve drive
    • F01L1/04—Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/047—Camshafts
    • F01L2001/0476—Camshaft bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L3/00—Lift-valve, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces; Parts or accessories thereof
    • F01L2003/25—Valve configurations in relation to engine
    • F01L2003/256—Valve configurations in relation to engine configured other than perpendicular to camshaft axis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2305/00—Valve arrangements comprising rollers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)

Abstract

提供实现轻量小型化和燃料消耗的降低的内燃机。内燃机(10)通过燃烧室(21)内的燃烧使气缸膛(14、15)内的活塞(13)上下移动，具备曲轴(17)、凸轮轴(31)、进气阀(22)、排气阀(24)以及摇臂(29)，进气阀和排气阀的阀轴(26)在凸轮轴的轴方向上错开的位置分别设置在两侧，并且向朝向气缸膛的中心轴(AX14、AX15)的方向倾斜，与凸轮轴的凸轮面接触的摇臂的接触辊(29a)配置为位于气缸膛的中心侧并且重叠，曲轴、凸轮轴以及摇臂的接触辊配置在向活塞的推力方向(T)偏移的位置。

Description

内燃机
技术领域
本发明涉及内燃机，涉及实现轻量、小型化以及低燃料费用的结构。
背景技术
内燃机具备通过将液体燃料、气体燃料供给到燃烧室并使其燃烧来使活塞上下移动，由曲轴将该活塞的往复运动变换为旋转驱动的机构，由此例如作为驱动源搭载于车辆。
作为这种内燃机，一般通过将驱动配置于燃烧室的进气阀、排气阀的阀驱动机构组装到气缸盖内，该阀驱动机构传递曲轴的旋转驱动力而使凸轮轴旋转而工作。
在专利文献1中，利用单一凸轮轴和一对摇臂来开闭进气阀和排气阀。另外，通过将曲轴的旋转经由一对锥齿轮和中间轴传递给凸轮轴而谋求发动机的小型化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2000-230607号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在该专利文献1记载的内燃机中，由于是在位于气缸膛中心轴附近的凸轮轴的两侧配置摇臂轴而这些摇臂轴以贯通中心部的摇臂的外端部使进气阀、排气阀动作的结构，因此进气阀和排气阀的夹角变大，不能使燃烧室紧凑化。
而且，气缸内的活塞经由连杆连结到曲轴而上下移动，因此在燃烧中的膨胀冲程时产生以大的侧向力按压气缸内壁的现象。
其结果是，从制约内燃机、燃烧室的紧凑化的方面来看难以降低燃料消耗，另外，产生由施加给活塞的侧向力引起的燃料消耗的增加。
因此，本发明的目的在于提供实现轻量小型化和燃料消耗的降低的内燃机。
用于解决问题的方案
解决上述问题的内燃机的发明的第1方式是内燃机，其在气缸膛内收纳有活塞，通过燃烧供给到燃烧室的混合气使上述活塞上下移动，其特征在于，具备：曲轴，其通过上述活塞的上下移动旋转；一对阀构件，其用于开闭在上述燃烧室开口的一对气口；摇臂，其配置于一对阀构件上，并使该阀构件进行开闭动作；凸轮轴，其具有驱动凸轮，用于将驱动力传递到该摇臂；以及动力传递机构，其用于将上述曲轴的旋转驱动作为上述凸轮轴的旋转动力传递到该凸轮轴的一端侧，上述摇臂具有：基端侧，其被摇动支点支撑；顶端侧，其与上述阀构件的轴部接触；以及凸轮接触部，其位于上述基端侧和上述顶端侧之间，与上述驱动凸轮的凸轮面接触，上述一对阀构件的上述轴部在上述凸轮轴的轴方向上错开的位置分别设置在以该凸轮轴为中心的两侧，并且从上述凸轮轴的轴方向观看时一对阀构件朝向上述气缸膛的中心轴的方向倾斜，上述摇臂配置为从上述凸轮轴的轴方向看时上述凸轮接触部与该摇臂的两端侧相比位于上述气缸膛的中心轴侧并且相互重叠，上述曲轴、上述凸轮轴以及上述摇臂的上述凸轮接触部配置在相对于上述气缸膛的中心轴向上述活塞的推力侧偏移的位置。
解决上述问题的内燃机的发明的第2方式除了上述第1方式的特定事项以外，其特征在于，上述一对阀构件的上述轴部按以下方式倾斜：与上述摇臂接触的端部位于将上述气缸膛向其中心轴方向延长而得到的空间内，并且在与上述气缸膛的中心轴交叉的方向上将该轴部的中心轴延长而得到的延长线的倾斜角度是上述活塞的推力侧的一方比该活塞的反推力侧的一方大。
解决上述问题的内燃机的发明的第3方式除了上述第1或者第2方式的特定事项以外，其特征在于，上述一对气口具备在上述燃烧室开口的进气口和排气口，上述进气口配置在上述活塞的推力侧，其开口的面积大于上述排气口的面积，该排气口配置在该活塞的反推力侧。
解决上述问题的内燃机的发明的第4方式除了上述第1至第3中的任1个方式的特定事项以外，其特征在于，上述摇臂形成为同一形状，设置在每个上述阀构件上。
解决上述问题的内燃机的发明的第5方式除了上述第1至第4中的任1个方式的特定事项以外，其特征在于，上述动力传递机构具备：第1锥齿轮和第2锥齿轮，该第1锥齿轮和第2锥齿轮分别配置在上述曲轴和上述凸轮轴的一端部；第3锥齿轮和第4锥齿轮，该第3锥齿轮和第4锥齿轮与该第1锥齿轮和第2锥齿轮分别啮合且联动旋转；以及动力传递轴，其两端部配置有上述第3锥齿轮和第4锥齿轮，并且将上述动力传递轴设置为与上述曲轴和上述凸轮轴的延长线正交。
发明效果
这样，根据本发明的上述第1方式，在摇臂的摇动支点和顶端侧之间配置与凸轮面接触的凸轮接触部，因此能在自由的位置配置阀构件和摇臂，不会妨碍燃烧室等的紧凑化。该摇臂配置为凸轮接触部位于气缸膛的中心轴侧并且重叠，因此能使阀构件的轴部相对于气缸膛中心轴的倾斜角较小，能使燃烧室紧凑化。
而且，使曲轴、凸轮轴以及摇臂的凸轮接触部向活塞的推力侧偏移，由此能使凸轮轴接近曲轴，另外，能降低气缸内的活塞在燃烧中的膨胀冲程时向内壁按压的侧向力。因此，能使曲轴和凸轮轴之间的动力传递机构在活塞的上下移动方向上小型化，由于内燃机的紧凑化而能降低燃料消耗。另外，通过降低活塞的作为负荷的侧向力也能降低燃料消耗。
根据本发明的上述第2方式，阀构件的轴部的倾斜角是配置在推力侧的阀构件的一方比配置在活塞的反推力侧的阀构件的一方大，由此能使凸轮轴、摇臂的凸轮接触部向活塞的推力侧较大地偏移。因此，能按希望调整配置在活塞的推力侧的阀构件的大小、曲轴和凸轮轴之间的动力传递机构的尺寸、活塞的作为负荷的侧向力的大小。
根据本发明的上述第3方式，使比排气口开口面积大的进气口位于活塞的推力侧(使排气口位于活塞的反推力侧)，因此与摇臂的凸轮接触部同样，能使开闭进气口的阀构件进一步向活塞的推力侧偏移。因此，能与凸轮轴一起向同一侧较大地偏移。
根据本发明的上述第4方式，将同一形状的摇臂设置在每个阀构件上，因此能将摇臂作为通用部件。因此，能减少部件件数而消减成本并且提高组装作业性。
根据本发明的上述第5方式，将动力从曲轴经由动力传递轴和分别配置在其两端侧的一对锥齿轮传递到凸轮轴，因此能使该动力传递轴缩短(小型化)而紧凑化，比链、带驱动的类型更能实现结构构件的轻量化。因此，能有效地降低燃料消耗。
附图说明
图1是示出本发明的内燃机的一实施方式的图，是从示出其整体构成的一个方向观看到的一部分截面透视立面图。
图2是示出包含从与该图1的一个方向正交的方向观看到的活塞周围的整体构成的一部分截面透视立面图。
图3是示出包含从与该图1的一个方向正交的方向观看到的动力传递机构周围的整体构成的一部分截面透视立面图。
图4是示出从上方观看其气缸盖的主要部分构成的图1的A-A截面向视图。
图5是示出从与该图2相同的方向观看到的阀驱动机构周围的一部分截面透视立面图。
图6是示出从其气缸膛侧观看到的气缸盖的阀驱动机构的布局的一部分透视仰视图。
附图标记说明
10  内燃机
11  气缸体
12  气缸盖
13  活塞
14、15  气缸膛
17  曲轴
21  燃烧室
22  进气阀
23  进气口
23a、25a  开口边缘
24  排气阀
25  排气口
26  阀轴
27  螺旋弹簧
28  调节销
29  摇臂
29a  接触辊
30  火花塞
31  凸轮轴
32  进气凸轮
33  排气凸轮
40  动力传递机构
41～44  锥齿轮
42a～44a  啮合面
45  中间轴
AX14、AX15  中心轴
AX26  延长线
AX17、AX31  轴心
具体实施方式
下面参照附图详细说明本发明的实施方式。图1～图6是示出本发明的内燃机的一实施方式的图。
在图1～图3中，内燃机10制作成将气缸体11和气缸盖12一体化的单体结构，作为使未图示的车轮转动地行驶的驱动源搭载于车辆。
气缸体11构筑为使将活塞13能上下移动地收纳在内部的气缸膛(内缸)14、15并列配置的2个气缸。气缸盖12位于气缸体11的上部，与每个气缸膛14、15对应的燃烧室21形成在气缸盖12和活塞13之间。燃烧室21使截面为弯曲形状的顶面21a面对活塞13的上表面13a地形成于活塞13的上表面13a，在顶面21a开口有由进气阀(阀构件)22开闭的进气口23和由排气阀(阀构件)24开闭的排气口25。
该内燃机10通过将汽油等液体燃料或者CNG(CompressedNatural Gas：压缩天然气)等气体燃料和从外部气体引入的燃烧空气的混合气供给到燃烧室21内后由火花塞30进行火花点火而使该混合气燃烧来使活塞13上下移动。此时，在内燃机10中，在进气定时进气阀22开闭进气口23而将混合气反复供给到燃烧室21内，另外，在排气定时排气阀24开闭排气口25而反复排放燃烧室21内的燃烧后的废气。
在气缸体11内，将气缸膛14、15内的活塞13分别通过连杆16连结到曲轴17，将该活塞13的上下移动变换成曲轴17的旋转驱动而产生使上述车轮转动地行驶的驱动力。此外，该曲轴17收纳在作为积存润滑油的油底壳发挥功能的下壳体19内。
在气缸盖12内，在形成燃烧室21的顶面21a的进气口23和排气口25的开口边缘23a、25a配置有进气阀22和排气阀24作为阀构件。
进气阀22和排气阀24具备作为轴部的阀轴26，通过螺旋弹簧27向提升方向赋能，将该阀轴26紧贴并堵塞该开口边缘23a、25a。
阀轴26的上端部与基端部被调节销28摇动自如地支撑的摇臂29的顶端部接触。在摇臂29的中间部旋转自如地装配有接触辊(凸轮接触部)29a，该接触辊29a的上部和与凸轮轴31一体旋转的进气凸轮32或者排气凸轮33的凸轮面32a、33a接触。
根据该结构，进气凸轮32和排气凸轮33在与凸轮轴31一体旋转时作为按压与凸轮面32a、33a接触的接触辊29a的驱动凸轮发挥功能。由此，摇臂29以被调节销28的顶端部28a(参照图5)支撑的基端部29b作为摇动支点而摇动，能使阀轴26抵抗螺旋弹簧27的赋能力而向进退方向移动，其中，阀轴26的上端部26b与摇臂29的顶端部29c接触。其结果是，进气阀22和排气阀24能从紧贴进气口23和排气口25的开口边缘23a、25a的状态升起而使开口边缘23a、25a开口。
换言之，该进气阀22和排气阀24各自的阀轴26相对于图5中示出的凸轮轴31分别配置在左右两侧。该进气阀22和排气阀24借助以规定的间隔配置在凸轮轴31的轴方向(图2的前后方向)上的摇臂29工作。
即，如图5所示，进气阀22用的摇臂29和排气阀24用的摇臂29配置为从凸轮轴31的轴方向看时接触辊29a相互重叠(位于气缸膛14、15的中心轴AX14、AX15的附近)。这些摇臂29形成为同一形状，只是在同图中表里方向相反，对于进气阀22和排气阀24能作为通用部件来利用。
另外，摇臂29通过布局为使接触辊29a位于气缸膛14、15的中心轴AX14、AX15的附近，而能使阀轴26(进气阀22、排气阀24)的倾斜角较小。此外，在图4中，进气口23与进气歧管(管)51连通。排气口25与排气管52连通，进一步与催化剂53连通。另外，内燃机10由起动器55的旋转力起动，通过曲轴17驱动空气压缩机56。
并且，如图1所示，在上述凸轮轴31中，将圆盘形状部(轴颈部)31a旋转自如地轴支于以位于上述凸轮轴31的轴方向上隔离的2个部位的方式一体形成在气缸盖12内的轴承构件36。该凸轮轴31经由动力传递机构40连结到曲轴17。即，凸轮轴31通过与曲轴17同步旋转，使进气凸轮32和排气凸轮33与活塞13的上下移动联动(旋转)而使进气阀22和排气阀24进行开闭动作。
动力传递机构40具备：固定到曲轴17的一端部的第1锥齿轮(伞齿轮)41；固定到凸轮轴31的一端部的第2锥齿轮42；与该第1、第2锥齿轮41、42分别啮合的第3、第4锥齿轮43、44；以及中间轴(动力传递轴)45，第3、第4锥齿轮43、44固定在中间轴(动力传递轴)45的轴方向两端部。该曲轴17和凸轮轴31以轴心相互平行的方式，并且以相互的轴心的延长线相对于中间轴45正交的姿势被中间轴45支撑，使第1～第4锥齿轮41～44分别啮合地联动的方式连结。
根据该结构，曲轴17使与第1锥齿轮41啮合连结的第3锥齿轮43旋转，能将旋转传递给中间轴45。另外，中间轴45的旋转传递给与第4锥齿轮44啮合连结的第2锥齿轮42，能使凸轮轴31旋转。此外，中间轴45利用省略特别图示的多个轴承机构旋转自如地支撑于配置在气缸体11的端部的前壳体49内。
因此，在该动力传递机构40中，将带轮、链轮等固定到曲轴17和凸轮轴31的一端部侧并且在它们上不卷绕链、带，能将曲轴17的旋转传递给凸轮轴31。因此，在动力传递机构40中，过大的张力不会施加到曲轴17和凸轮轴31的一端部，能减轻凸轮轴31的一端部侧的轴支强度。
另外，本实施方式的内燃机10的进气阀22和排气阀24的阀轴26的进退方向即阀轴26的延长线以穿过气缸体11内的气缸膛14、15的中心轴AX14、AX15的方式倾斜。
具体地说，该内燃机10的气缸盖12构筑为使进气阀22和排气阀24的阀轴26的延长线AX26相对于气缸膛14(在气缸膛15侧也同样)的中心轴AX14向沿着凸轮轴31的方向倾斜并且以倾斜角θ1、θ2交叉。换言之，进气阀22和排气阀24的阀轴26以成为搭乘在从气缸膛14的中心轴AX14上的交叉位置以倾斜角θ1、θ2倾斜的放射状的延长线上的倾斜姿势的方式配置在气缸盖12内。此外，该阀轴26的相对于气缸膛14的倾斜角θ1、θ2如图1所示为从相对于凸轮轴31正交的方向看时的倾斜角，如图5所示从凸轮轴31的轴心方向看时相对于中心轴AX14成倾斜角θ3、θ4。
根据该结构，内燃机10与上述倾斜角θ1、θ2为0°的以往的内燃机相比能使进气凸轮32和排气凸轮33之间隔离。因此，在气缸膛15侧，利用该隔离空间S，将圆盘形状部(轴颈部)31a和轴承构件36配置在中心轴AX15上来支撑凸轮轴31。另外，对于气缸膛14，利用该隔离空间S，将圆盘形状部(轴颈部)31a和轴承构件36相对于中心轴AX14配置在凸轮轴31的端部侧，即，偏于接近第2锥齿轮42的一侧的位置来支撑凸轮轴31的端部。
因此，在该内燃机10中，不会将过大的载荷施加到动力传递机构40的第2锥齿轮42所固定的凸轮轴31的一端部侧，因此能省略以往需要的凸轮轴31的一端部侧的轴承。因此，对于凸轮轴31，在进气凸轮32和第2锥齿轮42之间不设置轴承就能旋转自如地支撑凸轮轴31的端部。其结果是，在该内燃机10中，将凸轮轴31做成短尺寸，另外，减少了圆盘形状部(轴颈部)31a和轴承构件36的轴承，能实现小型化、轻量化，能降低由于自身的重量所消耗的燃料。
另外，该内燃机10的动力传递机构40根据活塞13的往复运动(上下移动)和进气阀22与排气阀24的开闭运动的关系，需要将曲轴17的旋转速度减速到一半而使凸轮轴31旋转。因此，在动力传递机构40中，将第2锥齿轮42的齿数设为第4锥齿轮44的齿数的2倍，将第2锥齿轮42的直径设为比第4锥齿轮44的直径大。
根据该结构，在动力传递机构40中，通过第2、第4锥齿轮42、44的啮合面42a、44a进行凸轮轴31的减速，由此与通过第1、第3锥齿轮41、43的啮合面41a、43a进行减速的情况相比，能缩短凸轮轴31的长度。
在此，在该结构中，根据啮合面42a、44a的齿数比将第2锥齿轮42的直径设为比第4锥齿轮44的直径大，该啮合面42a、44a向接近凸轮轴31的正交方向的方向倾斜。因此，省略了特别图示，但是施加到凸轮轴31的正交方向的压力只为从第4锥齿轮44的啮合面44a施加到第2锥齿轮42的啮合面42a的压力F的正交成分，在此能使施加到凸轮轴31的正交方向的压力较小。因此，在该动力传递机构40中，即使省略了凸轮轴31的第2锥齿轮42侧的轴承，也能由包括设置在隔离空间S的圆盘形状部(轴颈部)31a和轴承构件36的轴承充分地可靠性高地旋转自如地支撑。
并且，在本实施方式的内燃机10中，首先，曲轴17设置在使其轴心AX17相对于气缸膛14、15的中心轴AX14、AX15向图2和图3的左侧错开位移量OS1的偏移位置。
另外，曲轴17向图2中箭头示出的顺时针方向旋转，而活塞13通过连杆16连结到该曲轴17而上下移动。因此，活塞13一边在气缸膛14、15内在图2中的左右方向上摆动一边上下移动，在燃烧室21内的膨胀冲程时，一边接受按压气缸膛14、15的图2中的左侧的内壁的侧向力一边降下。将此时的接受曲轴17的侧向力的方向，即，图2中的左方向称为活塞13的推力方向T。相反地，将图2中的右方向称为活塞13的反推力方向R。
在该结构中，曲轴17向活塞13的推力方向T侧偏移，因此能使该活塞13尽可能以立成竖直的姿势降下，活塞13能降低按压到气缸膛14、15的内壁的侧向力。其结果是，活塞13能效率良好地上下移动，换言之，能降低获得与不偏移的情况相同的驱动力时的燃料消耗。
另外，如图6所示，在内燃机10的燃烧室21的顶面21a中，活塞13的推力方向T侧的进气口23的开口边缘23a以比相反侧的反推力方向R侧的排气口25的开口边缘25a大的面积开口。伴随于此，开闭进气口23的进气阀22的直径也较大，位于该进气阀22的中心22c的阀轴26也相应地向推力方向T侧错开。
因此，凸轮轴31设置在使其轴心AX31相对于气缸膛14、15的中心轴AX14、AX15与曲轴17(轴心AX17)同样向图2和图3的左侧错开位移量OS2的偏移位置。另外，如图5所示，进气阀22的阀轴26以其延长线AX26的相对于气缸膛14、15的中心轴AX14、AX15的倾斜角θ3比排气阀24侧的倾斜角θ4大的方式倾斜。使该进气阀22和排气阀24动作的摇臂29分别装配到各自的阀，能自由地设定阀轴26的倾斜程度。因此，如果调整阀轴26的倾斜度，能使进气阀22侧的接触辊29a和凸轮轴31偏移图3中示出的位移量OS2。此时，为了使燃烧室21紧凑化，阀轴26以位于使气缸膛14、15向上方延长的空间内的方式倾斜。此外，在本实施方式中，利用进气口23的扩大使凸轮轴31向与曲轴17接近的方向偏移，但是不限于此，在进气口23和排气口25以相同的直径开口的情况下，也能使凸轮轴31向与曲轴17接近的方向偏移。
通过采用该结构，在内燃机10中，与以往相比，能缩短曲轴17和凸轮轴31之间的间隔，能在一定程度上缩短中间轴45的长度。因此，在该内燃机10中，能缩短气缸体11和气缸盖12的高度而成为小型化、轻量化，能降低消耗的燃料。
这样在本实施方式中，能实现由燃烧室21的紧凑化形成的燃烧效率的提高，而且，能在气缸膛14、15内减小施加给上下移动的活塞13的侧向力而降低燃料消耗。另外，能使内燃机1轻量化，能降低燃料消耗。
本发明的范围不限于图示、记载的例示的实施方式，也包含具有与本发明作为目的的效果均等的效果的全部实施方式。而且，本发明的范围不限于各权利要求限定的发明的特征的组合，由全部的公开的各特征中的特定的特征的全部希望的组合限定。
工业上的可利用性
至此说明了本发明的一实施方式，但是本发明不限于上述实施方式，当然可以在其技术思想的范围内以各种不同的形式实施。

Claims (5)

1.一种内燃机，在气缸膛内收纳有活塞，通过燃烧供给到燃烧室的混合气使上述活塞上下移动，其特征在于，
具备：曲轴，其通过上述活塞的上下移动旋转；一对阀构件，其用于开闭在上述燃烧室开口的一对气口；摇臂，其配置于一对阀构件上，并使该阀构件进行开闭动作；凸轮轴，其具有驱动凸轮，用于将驱动力传递到该摇臂；以及动力传递机构，其用于将上述曲轴的旋转驱动作为上述凸轮轴的旋转动力传递到该凸轮轴的一端侧，
上述摇臂具有：基端侧，其被摇动支点支撑；顶端侧，其与上述阀构件的轴部接触；以及凸轮接触部，其位于上述基端侧和上述顶端侧之间，与上述驱动凸轮的凸轮面接触，
上述一对阀构件的上述轴部在上述凸轮轴的轴方向上错开的位置分别设置在以该凸轮轴为中心的两侧，并且从上述凸轮轴的轴方向观看时一对阀构件朝向上述气缸膛的中心轴的方向倾斜，
上述摇臂配置为从上述凸轮轴的轴方向看时上述凸轮接触部与该摇臂的两端侧相比位于上述气缸膛的中心轴侧并且相互重叠，
上述曲轴、上述凸轮轴以及上述摇臂的上述凸轮接触部配置在相对于上述气缸膛的中心轴向上述活塞的推力侧偏移的位置。
2.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于，
上述一对阀构件的上述轴部按以下方式倾斜：与上述摇臂接触的端部位于将上述气缸膛向其中心轴方向延长而得到的空间内，并且在与上述气缸膛的中心轴交叉的方向上将该轴部的中心轴延长而得到的延长线的倾斜角度是上述活塞的推力侧的一方比该活塞的反推力侧的一方大。
3.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于，
上述一对气口具备在上述燃烧室开口的进气口和排气口，
上述进气口配置在上述活塞的推力侧，其开口的面积大于上述排气口的面积，该排气口配置在该活塞的反推力侧。
4.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于，
上述摇臂形成为同一形状，设置在每个上述阀构件上。
5.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于，
上述动力传递机构具备：第1锥齿轮和第2锥齿轮，该第1锥齿轮和第2锥齿轮分别配置在上述曲轴和上述凸轮轴的一端部；第3锥齿轮和第4锥齿轮，该第3锥齿轮和第4锥齿轮与该第1锥齿轮和第2锥齿轮分别啮合且联动旋转；以及动力传递轴，其两端部配置有上述第3锥齿轮和第4锥齿轮，并且将上述动力传递轴设置为与上述曲轴和上述凸轮轴的延长线正交。
CN201410234223.4A 2013-06-05 2014-05-29 内燃机 Expired - Fee Related CN104234765B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013-118937 2013-06-05
JP2013118937A JP2014234811A (ja) 2013-06-05 2013-06-05 内燃機関

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104234765A true CN104234765A (zh) 2014-12-24
CN104234765B CN104234765B (zh) 2017-05-17

Family

ID=52009220

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410234223.4A Expired - Fee Related CN104234765B (zh) 2013-06-05 2014-05-29 内燃机

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2014234811A (zh)
CN (1) CN104234765B (zh)
DE (1) DE102014210135A1 (zh)
IN (1) IN2014CH02633A (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024047272A1 (en) * 2022-08-31 2024-03-07 Wärtsilä Finland Oy Multi-piston engine with auxiliary devices, methods related thereto, a marine vessel and a power plant

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4730588A (en) * 1986-04-25 1988-03-15 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Valve operating system for an automotive engine
DE20001974U1 (de) * 2000-02-04 2000-03-23 Heinemann, Michael, 57223 Kreuztal Verbrennungskraftmaschine
CN1534181A (zh) * 2003-04-01 2004-10-06 ���＼�й�ҵ��ʽ���� 内燃机的汽缸头
US20040237918A1 (en) * 2000-09-29 2004-12-02 Mendler Edward Charles Valve control apparatus
FR2890119A1 (fr) * 2005-08-30 2007-03-02 Renault Sas Culasse de moteur a combustion interne comprenant une tete de cylindre adaptee a favoriser la combustion d'un melange de gaz dans le cylindre
CN201031714Y (zh) * 2006-10-08 2008-03-05 杨永祥 一种新型摩托车轴传动发动机配气机构

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3205309B2 (ja) 1999-02-12 2001-09-04 川崎重工業株式会社 シャフト駆動装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4730588A (en) * 1986-04-25 1988-03-15 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Valve operating system for an automotive engine
DE20001974U1 (de) * 2000-02-04 2000-03-23 Heinemann, Michael, 57223 Kreuztal Verbrennungskraftmaschine
US20040237918A1 (en) * 2000-09-29 2004-12-02 Mendler Edward Charles Valve control apparatus
CN1534181A (zh) * 2003-04-01 2004-10-06 ���＼�й�ҵ��ʽ���� 内燃机的汽缸头
FR2890119A1 (fr) * 2005-08-30 2007-03-02 Renault Sas Culasse de moteur a combustion interne comprenant une tete de cylindre adaptee a favoriser la combustion d'un melange de gaz dans le cylindre
CN201031714Y (zh) * 2006-10-08 2008-03-05 杨永祥 一种新型摩托车轴传动发动机配气机构

Also Published As

Publication number Publication date
IN2014CH02633A (zh) 2015-07-10
DE102014210135A1 (de) 2014-12-11
CN104234765B (zh) 2017-05-17
JP2014234811A (ja) 2014-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8225764B2 (en) Cam carrier assembly
CN102482961B (zh) 内燃机的气门传动装置
CN101413411A (zh) 内燃机的可变动阀装置
CN101408128B (zh) 可变冲程发动机
CN100406691C (zh) 用于内燃机的气门机构
CN100396888C (zh) 内燃机的气门传动装置
JP4697011B2 (ja) 可変動弁機構
CN104251146B (zh) 发动机
CN100455773C (zh) V型发动机的可变气门装置
CN104234765A (zh) 内燃机
JP5405565B2 (ja) ４ストローク内燃機関の吸・排気装置
CN104251157B (zh) 发动机
US6953015B2 (en) Engine
CN1916374A (zh) 内燃机的可变气门传动装置
JP2006220121A (ja) 内燃機関のシリンダヘッド
CN1877089A (zh) 内燃机的可变气门装置
JP2007205299A (ja) 内燃機関のシリンダヘッド
JP4090340B2 (ja) 内燃機関の動弁装置
CN101713312B (zh) 发动机的可变气门传动装置
JP4345616B2 (ja) エンジンの可変動弁装置
JP4566071B2 (ja) 内燃機関
CN101371025A (zh) 一种改进的内燃机
JP2007239496A (ja) 内燃機関のシリンダヘッド
JP2002327624A (ja) 内燃機関
WO2023238418A1 (ja) 対向ピストン内燃機関

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20170517

Termination date: 20210529

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee