CN104564210A - 内燃机 - Google Patents

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Abstract

一种内燃机，能简化内燃机的气缸盖的结构，并且能将进气口、喷射器配置于合适位置。本发明的特征在于，进气、排气摇臂以支点侧端部为中心通过从进气、排气凸轮传递的驱动力使摇动侧端部摇动分别对进气、排气门进行开闭驱动，进气摇臂的支点侧端部相对于进气门配置于与排气门相反的一侧，排气摇臂的支点侧端部配置于进气门和排气门之间，气缸盖在从进气、排气凸轮轴的各凸轮轴线方向观看的情况下，包含各凸轮轴线的凸轮轴侧盖面形成为平行于与气缸中心线正交的燃烧室侧盖面，在气缸盖中，在进气摇臂的下方配置有进气口，进气、排气门配置为进气、排气门轴线相对于气缸中心线倾斜规定的角度。

Description

内燃机
技术领域
本发明涉及内燃机，特别是涉及能简化具备分别开闭进气门和排气门的进气摇臂和排气摇臂的内燃机的气缸盖的结构、并且能增大进气通路的配置的自由度的内燃机。
背景技术
在内燃机中具备开闭形成于气缸盖的进气口和排气口的进气门和排气门，并具备对进气门和排气门进行开闭驱动的进气摇臂和排气摇臂，通过进气凸轮轴和排气凸轮轴使进气摇臂和排气摇臂摇动而对进气门和排气门进行开闭驱动。
对于这样的内燃机，在特开2005－764818号公报中公开了如下结构：将进气摇臂的支点侧端部配置于进气门与排气门之间，将排气摇臂的支点侧端部相对于排气门配置于从进气门离开的一侧。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：(日本)特开2005－764818号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是，上述特开2005－764818号公报的内燃机在排气口的上方配置有作为支撑排气摇臂的支点侧端部的支撑构件的液压式的排气门间隙调节器。
因此，在上述特开2005－764818号公报的内燃机中，排气口的热作用于液压式的排气门间隙调节器，因此需要在排气门间隙调节器的周边配置水套来冷却油，有气缸盖的结构变得复杂的问题。
本发明的目的在于：对于具备对进气门和排气门进行开闭驱动的进气摇臂和排气摇臂的内燃机，能简化气缸盖的结构，并且将进气口、喷射器配置于合适位置。
用于解决问题的方案
本发明是一种内燃机，在气缸盖的气缸中心线的两侧分别形成有与内燃机的燃烧室连通的进气口和排气口，在上述气缸盖的气缸中心线的两侧配置有分别开闭上述进气口和排气口的进气门和排气门，在上述进气门和排气门的上方配置有分别对上述进气门和排气门进行开闭驱动的进气摇臂和排气摇臂，在上述进气摇臂和排气摇臂的上方分别配置有进气凸轮轴和排气凸轮轴，上述进气凸轮轴和上述排气凸轮轴具备摇动上述进气摇臂和排气摇臂的进气凸轮和排气凸轮，上述内燃机的特征在于，上述进气摇臂和排气摇臂以其长度较长的方向一侧的支点侧端部为中心，通过从上述进气凸轮和排气凸轮传递的驱动力摇动其长度较长的方向另一侧的摇动侧端部，分别对上述进气门和排气门进行开闭驱动，上述进气摇臂的支点侧端部相对于上述进气门配置于与上述排气门相反的一侧，上述排气摇臂的支点侧端部配置于上述进气门和排气门之间，上述气缸盖在从进气凸轮轴和排气凸轮轴的各凸轮轴线方向观看的情况下，包含上述进气凸轮轴和排气凸轮轴的各凸轮轴线的凸轮轴侧盖面形成为与上述气缸盖的与气缸中心线正交的燃烧室侧盖面平行，在上述气缸盖中，在上述进气摇臂的下方配置有上述进气口，将上述进气门和排气门配置为上述进气门的进气门轴线和排气门的排气门轴线相对于上述气缸中心线倾斜规定的角度。
发明效果
本发明通过将排气摇臂的支点侧端部配置于进气门和排气门之间，能离开排气口来设置支撑支点侧端部的支撑构件，因此不必在支撑构件与排气口之间配置缓和热传导的水套，能简化排气口周边的水套的结构，能简化气缸盖的结构。
另外，本发明将进气摇臂的支点侧端部相对于进气门配置于与排气门相反的一侧，将排气摇臂的支点侧端部配置于进气门和排气门之间，包含进气凸轮轴和排气凸轮轴的各凸轮轴线的凸轮轴侧盖面形成为与气缸盖的燃烧室侧盖面平行，在气缸盖中，在进气摇臂的下方配置有进气口，将进气门和排气门配置为进气门和排气门的各气门轴线相对于气缸中心线倾斜规定的角度，由此进气门轴比排气门轴长，因此进气摇臂的位置也处于上方，能增大配置于其下方的进气口的形状的自由度。
因此，本发明能从燃烧室的上方朝向燃烧室形成大致直线形状的进气口，能通过曲率小的(弯曲少的)形状的进气口减小进气阻力。
附图说明
图1是内燃机的气缸盖的截面图。(实施例)
图2是示出进气门轴和排气门轴的长度不同的概略图。(实施例)
图3是示出进气门轴的气门轴突出长度和排气门轴的气门轴突出长度不同的气缸盖的截面图。(实施例)
图4(A)是示出使摇动侧端部抵接于气门轴突出长度短的进气门轴的上端面的进气摇臂的倾斜的截面图，图4(B)是示出使摇动侧端部抵接于气门轴突出长度长的进气门轴的上端面的进气摇臂的倾斜的截面图。(实施例)
附图标记说明
1 内燃机
3 气缸盖
4 燃烧室
5 进气口
6 排气口
16 进气门
17 排气门
22 进气门弹簧
24 保持器
25 支撑座
26 排气门弹簧
28 保持器
29 支撑座
30 进气摇臂
31 排气摇臂
32 支点侧端部
33 辊
34 摇动侧端部
36 进气门间隙调节器
37 喷射器
39 支点侧端部
40 辊
41 摇动侧端部
43 排气门间隙调节器
44 进气凸轮轴
45 排气凸轮轴
46 进气凸轮
47 排气凸轮
48 燃烧室侧盖面
49 凸轮轴侧盖面
具体实施方式
以下基于附图说明本发明的实施例。
实施例
图1～图4示出本发明的实施例。在图1中，安装于车辆等的内燃机1在缸体2上安装气缸盖3而形成多个燃烧室4，并形成与各燃烧室4连通的进气口5和排气口6。进气口5和排气口6分别形成于气缸盖3的气缸中心线C1的两侧。
进气口5和排气口6在燃烧室4侧分支，分别通过2个进气开口7和排气开口8与燃烧室7连通。内燃机1将与气缸中心线C1方向正交的方向、且形成有进气口5的一侧设为进气侧，将形成有排气口6的一侧设为排气侧。
气缸盖3在进气侧的进气口5的上部设有进气侧上壁部9，在排气侧的排气口6的上部设有排气侧上壁部10，在进气侧上壁部9与排气侧上壁部10之间设有中央侧上壁部11。在进气侧上壁部9形成贯通进气口5的进气门贯通孔12，装配进气门导管13。在排气侧上壁部10形成贯通排气口6的排气门贯通孔14，装配排气门导管15。
在上述气缸盖3中，为了分别开闭进气口5的2个进气开口7和排气口6的2个排气开口8，每一个气缸设有2个进气门16和排气门17。进气门16和排气门17配置于气缸盖3的气缸中心线C1的两侧(气缸盖3的进气侧和排气侧)。
进气门16具备：接近远离进气开口7的进气门阀体18；以及一端侧与进气门阀体18连结而能往复移动地支撑于上述进气门导管13的进气门轴19。排气门17具备：接近远离排气开口8的排气门阀体20；以及一端侧与排气门阀体20连结而能往复移动地支撑于上述排气门导管1的排气门轴21。
进气门16配置成进气门轴线C2相对于气缸中心线C1倾斜规定的角度θ1。排气门17配置成排气门轴线C3相对于气缸中心线C1倾斜规定的角度θ2。
上述进气门16在从进气门导管13的上端向上方突出的进气门轴19的另一端侧装配有进气门弹簧22。进气门弹簧22的上端支撑于用制销23装配于进气门轴19的上端侧的保持器24，下端支撑于在进气门导管13的上部周围的进气侧上壁部9形成的支撑座25，在关阀方向对进气门16弹性地施力。
上述排气门17在从排气门导管15的上端向上方突出的排气门轴21的另一端侧装配有排气门弹簧26。排气门弹簧26的上端支撑于用制销27装配于排气门轴21的上端侧的保持器28，下端支撑于在排气门导管15的上部周围的排气侧上壁部10形成的支撑座29，在关阀方向对排气门17弹性地施力。
在上述气缸盖3中，为了分别对进气门16和排气门17进行开闭驱动，而在进气门16和排气门17的上方配置有进气摇臂30和排气摇臂31。
上述进气摇臂30在其长度较长的方向一侧具备支点侧端部32，在其长度较长的方向中央具备辊33，在其长度较长的方向另一侧具备摇动侧端部34。进气摇臂30的支点侧端部32相对于进气门16配置于与排气门17相反的一侧，摇动侧端部34配置于进气门轴19的上方。进气摇臂30以从气缸盖3的进气侧向排气侧朝向斜上方的姿势配置，使得摇动侧端部34比支点侧端部32高。在气缸盖3中，在支点侧端部32的下方的进气侧上壁部9形成进气侧埋设孔35，埋设作为支撑支点侧端部32的支撑构件的液压式的进气门间隙调节器36的基端。
进气摇臂30的支点侧端部32抵接并支撑于进气门间隙调节器36的顶端部，辊33抵接后述的进气凸轮46，摇动侧端部34抵接于进气门轴19的上端面。进气摇臂30以其长度较长的方向一侧的支点侧端部32为中心，通过从进气凸轮46传递到长度方向中央的辊33的驱动力摇动其长度较长的方向另一侧的摇动侧端部34，对进气门16进行开闭驱动。
在上述气缸盖3中，在进气摇臂30的下方配置有进气口5。另外，在形成于气缸盖3的进气口5与进气门间隙调节器36之间配置有喷射器37。喷射器37装配于与进气口5连通的装配孔38，朝向燃烧室4。
上述排气摇臂31在其长度较长的方向一侧具备支点侧端部39，在其长度较长的方向中央具备辊40，在其长度较长的方向另一侧具备摇动侧端部41。排气摇臂31的支点侧端部39配置于进气门16与排气门17之间，摇动侧端部41配置于排气门轴21的上方。排气摇臂31以从气缸盖3的进气侧向排气侧朝向斜下方的姿势配置，使得摇动侧端部41比支点侧端部39低。在气缸盖3中，在支点侧端部39的下方的中央侧上壁部11形成排气侧埋设孔42，埋设作为支撑支点侧端部39的支撑构件的液压式的排气门间隙调节器43的基端。
排气摇臂31的支点侧端部39抵接并支撑于排气门间隙调节器43的顶端部，后述的排气凸轮47抵接于辊40，摇动侧端部41抵接于排气门轴21的上端面。排气摇臂31以其长度较长的方向一侧的支点侧端部39为中心，通过从排气凸轮47传递到其长度较长的方向中央的辊40的驱动力摇动其长度较长的方向另一侧的摇动侧端部41，对排气门17进行开闭驱动。
在上述内燃机1中，以摇动侧端部34比支点侧端部32高的方式配置进气摇臂30，以摇动侧端部41比支点侧端部39低的方式配置排气摇臂31，由此如图2所示，进气门轴19比排气门轴21仅长出长度A。
在该情况下，如图3所示，当进气门弹簧22的装配长度L1和排气门弹簧26的装配长度L2是相同的长度时，从进气门轴19的上端面到进气门弹簧22上端的距离(气门轴突出长度)D1比从排气门轴21的上端面到排气门弹簧26上端的距离(气门轴突出长度)D2长，因此如图4(B)所示，有可能在组装时进气摇臂30倾斜而从进气门轴19脱落。
因此，如图1所示，在内燃机1中，使得制销23和保持器24的装配位置向进气门轴19的上端面侧移动，由此使从进气门轴19的上端面到进气门弹簧22上端的距离D1与从排气门轴21的上端面到排气门弹簧26上端的距离D2大致相等。另外，在内燃机1中，使进气门弹簧22的装配长度L1比排气门弹簧26的装配长度L2大。
在上述气缸盖3中，为了使进气摇臂30和排气摇臂31摇动来对进气门16和排气门17进行开闭驱动，而将进气凸轮轴44和排气凸轮轴45分别配置于进气摇臂30和排气摇臂31的上方。
进气凸轮轴44具备抵接于进气摇臂30的辊33而传递驱动力的进气凸轮46。排气凸轮轴45具备抵接于排气摇臂31的辊40而传递驱动力的排气凸轮47。
气缸盖3在燃烧室4侧具备与气缸中心线C1正交的燃烧室侧盖面48，在配置有进气凸轮轴44和排气凸轮轴45的一侧具备凸轮轴侧盖面49。
在该内燃机1中，气缸盖3在从进气凸轮轴44和排气凸轮轴45的各凸轮轴线C4、C5方向观看的情况下，包含进气凸轮轴44和排气凸轮轴45的各凸轮轴线C4、C5在内的凸轮轴侧盖面49形成为与气缸盖3的与气缸中心线C1正交的燃烧室侧盖面48平行。
进气凸轮轴44通过用进气壳体装配螺栓50装配到凸轮轴侧盖面49的进气凸轮轴壳体51能旋转地支撑。排气凸轮轴45通过用排气壳体装配螺栓52装配于凸轮轴侧盖面49的排气凸轮轴壳体53能旋转地支撑。
这样，在该内燃机1中，将排气摇臂31的支点侧端部39配置于进气门16和排气门17之间，由此能离开排气口6来设置作为支撑支点侧端部39的支撑构件的排气门间隙调节器43。因此，该内燃机1不必在排气门间隙调节器43与排气口6之间配置缓和热传导的水套，能简化排气口6周边的水套的结构，能简化气缸盖3的结构。
另外，在该内燃机1中，将进气摇臂30的支点侧端部32相对于进气门16配置于与排气门17相反的一侧，将排气摇臂31的支点侧端部39配置于进气门16和排气门17之间，包含进气凸轮轴44和排气凸轮轴45的各凸轮轴线C4、C5在内的气缸盖3的凸轮轴侧盖面49形成为与燃烧室侧盖面48平行，在气缸盖3且在进气摇臂的下方配置进气口5，将进气门16和排气门17配置为进气门16和排气门17的各气门轴线C2、C3相对于气缸中心线C1倾斜规定的角度θ1、θ2，由此进气门轴19比排气门轴21长，因此进气摇臂30的位置也处于上方，能增大配置于其下方的进气口5的形状的自由度。
因此，在该内燃机1中，能从燃烧室4的上方朝向燃烧室4形成大致直线形状的进气口5，能通过曲率小的弯曲少的形状的进气口5减小进气阻力。
另外，在该内燃机1中，至少使进气摇臂30的支点侧端部32抵接于埋设在气缸盖3中的进气门间隙调节器36的顶端部，在形成于气缸盖3的进气口5与进气门间隙调节器36之间配置有喷射器37。
由此，在该内燃机1中，进气门轴19变长，进气摇臂30的位置处于上方，能将进气门间隙调节器36的基端配置于上方，所以能确保如上所述的进气口5的配置的自由度，能使喷射器37更靠近进气口5和燃烧室4而配置，能抑制通过喷射器37喷射而雾化的燃料向壁面附着。
而且，在该内燃机1中，进气门轴19比排气门轴21长，使从该进气门轴19的上端面到进气门弹簧22上端的距离D1和从排气门轴21的上端面到排气门弹簧26上端的距离D2大致相等，且使制销23和保持器24的装配位置向进气门轴19的上端面侧移动，使进气门弹簧22的装配长度L1比排气门弹簧26的装配长度L2大，由此能使进气摇臂30的摇动侧端部34靠近进气门弹簧22上端的保持器24而配置。
由此，在该内燃机1中，在使进气摇臂30的摇动侧端部34抵接于进气门轴19的上端面的状态下进行装配时，如图4(A)所示，由支撑进气门弹簧22上端的保持器24接受并抑制进气摇臂30的倾斜，能防止在装配进气凸轮轴44之前进气摇臂30从进气门轴19的上端面脱落。
另外，在该内燃机1中，使支撑进气门弹簧22上端的保持器24向进气门轴19的上端面侧移动，由此从进气门轴19的上端面到进气门弹簧22上端的距离D1变短，因此能防止将进气门弹簧22上端固定于进气门轴19的制销23和保持器24的自动组装设备费用的增加和组装性的劣化。
工业上的可利用性
本发明能简化内燃机的气缸盖的结构、并且能增大进气通路的配置的自由度，能应用于各种车辆的内燃机。

Claims (3)

1.一种内燃机，在气缸盖的气缸中心线的两侧分别形成有与内燃机的燃烧室连通的进气口和排气口，在上述气缸盖的气缸中心线的两侧配置有分别开闭上述进气口和排气口的进气门和排气门，在上述进气门和排气门的上方配置有分别对上述进气门和排气门进行开闭驱动的进气摇臂和排气摇臂，在上述进气摇臂和排气摇臂的上方分别配置有进气凸轮轴和排气凸轮轴，上述进气凸轮轴和上述排气凸轮轴具备摇动上述进气摇臂和排气摇臂的进气凸轮和排气凸轮，上述内燃机的特征在于，上述进气摇臂和排气摇臂以其长度较长的方向一侧的支点侧端部为中心，通过从上述进气凸轮和排气凸轮传递的驱动力摇动其长度较长的方向另一侧的摇动侧端部，分别对上述进气门和排气门进行开闭驱动，上述进气摇臂的支点侧端部相对于上述进气门配置于与上述排气门相反的一侧，上述排气摇臂的支点侧端部配置于上述进气门和排气门之间，上述气缸盖在从进气凸轮轴和排气凸轮轴的各凸轮轴线方向观看的情况下，包含上述进气凸轮轴和排气凸轮轴的各凸轮轴线的凸轮轴侧盖面形成为与上述气缸盖的与气缸中心线正交的燃烧室侧盖面平行，在上述气缸盖中，在上述进气摇臂的下方配置有上述进气口，将上述进气门和排气门配置为上述进气门的进气门轴线和排气门的排气门轴线相对于上述气缸中心线倾斜规定的角度。
2.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于，至少上述进气摇臂的支点侧端部与基部埋设在气缸盖中的进气门间隙调节器的顶端部抵接，在形成于上述气缸盖的进气口与上述进气门间隙调节器之间配置有喷射器。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的内燃机，其特征在于，从上述进气门轴的上端面到进气门弹簧上端的距离和从上述排气门轴的上端面到排气门弹簧上端的距离大致相等，且上述进气门弹簧装配后的长度大于排气门弹簧装配后的长度。
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