CN109209550B - 内燃机 - Google Patents

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Abstract

公开了一种设置有可变阀操作设备的内燃机,其用于鞍式车辆。当切换驱动轴(71;81)在由电磁阀(91)切换的液压下纵向移动时,凸轮机构(Ca;Cb)使切换销(73;74;83;84)推进和缩回。当切换销被推进以接合在凸轮载体(43;53)中的引导凹槽(44;54)中时,凸轮载体在旋转的同时被轴向移动,以切换凸轮凸角(43A,43B;53A,53B)来作用于发动机阀(41;51)。电磁阀(91)在跨越车辆宽度的左右方向上设置在汽缸盖(3)的前表面或后表面的左端或右端(3FL)上。电磁阀放置在汽缸盖中的适当位置,不受发动机其他部件的干涉,从而使车辆尺寸变小。

Description

内燃机
技术领域
本发明涉及用于鞍式车辆的内燃机,且更具体地,涉及设置有阀机构或可变阀操作设备的内燃机。
背景技术
已知用于内燃机的可变阀设备,包括凸轮切换机构,其中凸轮载体具有形成在其外周表面上的多个凸轮凸角并且具有确定阀操作特性的不同的凸轮轮廓。凸轮载体相对不可旋转且轴向可滑动地装配在凸轮轴上,并且轴向移动以使得不同的凸轮凸角作于发动机阀以切换阀操作特性(例如参见专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:JP 2014-134165 A
根据专利文献1中公开的可变阀操作设备,可滑动地装配在可旋转地支承在汽缸盖中的凸轮轴上的凸轮载体具有完全周向地限定在其中的导向凹槽(引导凹槽),并且切换销接合在导向凹槽中,以在凸轮载体旋转时轴向地引导和移动凸轮载体,从而切换操作发动机阀的凸轮凸角。
在所公开的阀操作设备的凸轮切换机构中,导向凹槽被限定在彼此面对并且分别用作第一切换凸轮和第二切换凸轮的一对侧壁表面之间,并且切换销包括用于分别与第一切换凸轮和第二切换凸轮接触的第一切换销和第二切换销。当第一切换销突出成与第一切换凸轮接触时,它将凸轮载体轴向移动到第一位置,在该第一位置,第一凸轮凸角作用于发动机阀;并且当第二切换销突出成与第二切换凸轮接触时,它将凸轮载体轴向移动到第二位置,在该第二位置,第二凸轮凸角作用于发动机阀。
因此,阀操作设备包括液压回路,用于将液压施加到第一切换销和第二切换销的相应端部,以交替地前后移动第一切换销和第二切换销,即,使第一切换销和第二切换销交替地推进和缩回。
第一切换销可移动地设置在销槽中,该销槽的上部保持与第一油道流体连通,该第一油道保持与轴向长形的第一油沟流体连通。类似地,第二切换销可移动地设置在销槽中,该销槽的上部保持与第二油道流体连通,该第二油道保持与轴向长形的第二油沟流体连通。
发明内容
技术问题
由于专利文献1中公开的凸轮切换机构通过向其施加油压来致动第一切换销和第二切换销,油回路(包括销槽、油道、油沟等)需要定位在第一切换销和第二切换销附近。根据专利文献1,油或液压回路形成在定位于凸轮载体上方的汽缸盖罩中。
因此,必须在汽缸盖罩中形成油或液压回路的复杂结构细节。为了在汽缸盖罩中形成液压回路,汽缸盖罩需要尺寸大,使得内燃机尺寸大。
专利文献1未提到将电磁阀(螺线管阀)放置在何处以切换将液压供给到油沟和从油沟排出液压。
鞍式车辆用于安装内燃机的可用空间有限。特别地,鞍式车辆在靠近其上安装的发动机的汽缸盖和汽缸盖罩的左右方向上具有有限的宽度,并且包括进气和排气部件以及设置在汽缸盖和汽缸盖罩的前部和后部的其他部件。为了缩短油通道,难以将电磁阀置于汽缸盖罩中的油通道附近,以免干涉内燃机的周边部件。
如果周边部件远离内燃机放置以免它们与电磁阀发生干涉,那么车辆的尺寸就会变大。
鉴于上述问题做出了本发明。本发明的一个目的是提供一种用于鞍式车辆的设置有可变阀操作设备的内燃机,其包括电磁阀,该电磁阀放置在汽缸盖中的适当位置而不会与内燃机的周边部件发生干涉,从而使车辆尺寸变小。
技术方案
为了实现上述目的,提供了一种根据本发明的用于鞍式车辆的内燃机,其包括叠放到曲轴箱上且一体地紧固到曲轴箱上的汽缸体和汽缸盖,该内燃机具有可变阀操作设备,其包括:凸轮轴,其可旋转地安装在汽缸盖中,且在跨越车辆宽度的左右方向上取向;中空圆筒形构件形式的凸轮载体,其相对不可旋转且可轴向滑动地装配在凸轮轴上;凸轮载体,该凸轮载体在其外周表面上包括多个凸轮凸角,该多个凸轮凸角具有不同的凸轮轮廓且轴向地彼此相邻设置;以及凸轮切换机构,其用于轴向地移动凸轮载体以切换凸轮凸角来作用于发动机阀;
其中,该凸轮切换机构包括:引导凹槽,形成在凸轮载体的外周表面中且在其周围完全周向地延伸;切换销,其能够被推进以接合到引导凹槽中以及被缩回以脱离引导凹槽;切换驱动轴,其平行于凸轮轴设置以可沿其纵向移动,以便与切换销配合以构成用于切换销的推进和缩回运动的凸轮机构,使得推进运动使所述切换销接合在引导凹槽中,以便在轴向移动旋转中的凸轮载体,从而切换凸轮凸角以作用于发动机阀;液压致动器,其用于纵向移动切换驱动轴;以及用于切换作用于液压致动器的液压的电磁阀,该电磁阀位于汽缸盖的前表面和后表面中的一个的在跨越所述车辆宽度的左右方向上的左端和右端中的一个上。
利用上述布置,由于电磁阀设置在汽缸盖的前表面或后表面上,所以电磁阀不会在汽缸盖的左右方向上横向突出,从而防止内燃机在左右方向上的宽度增大。
另外,由于电磁阀安装在汽缸盖的前表面和后表面的在跨越车辆宽度的左右方向上的左端和右端,内燃机的周边部件可以使用汽缸盖的前表面或后表面上宽的中央空间(电磁阀除外)而与汽缸盖的前表面或后表面靠近地放置。内燃机的周边区域因此变得紧凑,减小了车辆在前后方向上的长度,从而使车辆尺寸变小。
此外,由于电磁阀设置在汽缸盖上,提供与液压致动器流体连通的液压通路可以较短。
在上述布置中,电磁阀可以设置在汽缸盖的前表面上。
利用上述布置,由于电磁阀设置在汽缸盖的前表面的左端或右端,所以设置在汽缸盖的后方的各种装置可以容易地在左右方向上放置在汽缸盖的宽度内,且发动机的周边部件(其设置在汽缸盖的前方)可以使用汽缸盖的前表面上的宽的中央空间(电磁阀除外)与在汽缸盖的前表面靠近地放置。内燃机的周边区域因此进一步变得紧凑,减小了车辆在前后方向上的长度,从而使车辆尺寸变小。
在上述布置中,液压致动器可以与汽缸盖一体形成;汽缸盖可以包括配合表面,该配合表面具有限定在其中的液压通道的开口;且电磁阀可以具有配合表面,该配合表面具有限定在其中的液压端口的开口,电磁阀的配合表面与汽缸盖的配合表面配合,使得电磁阀安装在汽缸盖上。
利用上述布置,液压致动器与汽缸盖一体形成,且电磁阀的配合表面(其区具有限定在其中的流体压力端口的开口)与汽缸盖的配合表面(其具有限定在其中的液压通道的开口)配合,使得电磁阀安装在汽缸盖上。电磁阀中的液压通道和汽缸盖中的液压通道直接相互联接,且可以较短而不需要单独的接头管。
在上述布置中,电磁阀可以包括具有柱塞的电磁螺线管和可由所述柱塞操作的滑阀,电磁阀安装在汽缸盖上的姿态使得柱塞可与滑阀一起在垂直于限定在汽缸中的汽缸的轴向方向的方向上线性移动。
利用这一配置,由于电磁螺线管的柱塞和滑阀的移动方向垂直于汽缸的轴向方向,所以电磁阀在操作时不易受到内燃机引起的振动的影响并且可以以准确的方式操作。
在上述布置中,液压致动器优选地安装在切换驱动轴的左端和右端中的一个处;且电磁阀优选地在跨越车辆宽度的左右方向上设置在与液压致动器相同的一侧。
利用上述布置,液压致动器设置在切换驱动轴的左端或右端,且电磁阀在跨越车辆宽度的左右方向上设置在与液压致动器相同的一侧。因此,电磁阀和液压致动器可以彼此靠近地设置,从而缩短了提供电磁阀和液压致动器之间的流体连通的液压通道,从而防止内燃机尺寸变大。
在上述布置中,凸轮轴优选地通过由内燃机通过凸轮链传递的驱动力而旋转;且电磁阀优选地在凸轮轴的轴向方向上与在其中容纳凸轮链的凸轮链隔室相对设置。
利用上述布置,电磁阀在凸轮轴的轴向方向上与在其中容纳凸轮链的凸轮链隔室相对设置。因此,防止电磁阀在限定凸轮链隔室的侧壁上进一步凸出。因此,防止内燃机尺寸变大。
在上述布置中,汽缸盖可以在汽缸体中的汽缸的轴向方向上可分离为安装在汽缸体上的第一汽缸盖构件和安装在第一汽缸盖构件上的第二汽缸盖构件;阀可以支承在第一汽缸盖构件上;第二汽缸盖构件可以具有轴承,凸轮轴通过所述轴承可旋转地支承,液压致动器支承在第二汽缸盖构件上;并且电磁阀可以设置在所述汽缸盖构件中。
利用该布置,汽缸盖可在汽缸体中的汽缸的轴向方向上分离为安装在汽缸体上的第一汽缸盖构件和安装在第一汽缸盖构件上的第二汽缸盖构件,阀支承在第一汽缸盖构件上,且第二汽缸盖构件具有轴承,凸轮轴通过所述轴承可旋转地支承,液压致动器支承在第二汽缸盖构件上,且电磁阀设置在第二汽缸盖构件中。因此,除了支承在第一汽缸盖构件上的阀之外,凸轮轴、凸轮切换机构和液压致动器设置在单独的第二汽缸盖构件上。因此,第一汽缸盖构件和第二汽缸盖构件的结构简化,并且可以容易地制造。另外,由于电磁阀设置在第二汽缸盖构件中,提供电磁阀和液压致动器之间的流体连通的液压通道可以短且容易构造。
在上述布置中,内燃机还可以包括散热器,其成型为弯曲以向后突出并沿着汽缸盖的前表面设置;且在鞍式车辆的宽度方向上的侧视图中观察,电磁阀和散热器优选部分地彼此叠置。
利用上述布置,弯曲以向后突出的散热器沿着汽缸盖的前表面设置,且在车辆的宽度方向上的侧视图中观察,电磁阀和散热器设置为部分地彼此叠置。因此,弯曲以向后突出的散热器可以尽可能地靠近汽缸盖放置,不会与安装在汽缸盖的前表面的左端和右端上的电磁阀发生干涉。设置在前后位置的散热器和内燃机可以布置成紧凑的布局,使得可以使车辆在前后方向上的长度最小化。
有益效果
根据本发明,由于电磁阀设置在汽缸盖的前表面或后表面上,所以电磁阀不会在汽缸盖的左右方向上横向突出,从而防止内燃机在左右方向上的宽度增大。
另外,由于电磁阀安装在汽缸盖的前表面和后表面的在跨越车辆宽度的左右方向上的左端和右端,内燃机的周边部件可以使用汽缸盖的前表面或后表面上宽的中央空间(电磁阀除外)与汽缸盖的前表面或后表面靠近地放置。内燃机的周边区域因此变得紧凑,减小了车辆在前后方向上的长度,从而使车辆尺寸变小。
此外,由于电磁阀设置在汽缸盖上,提供与液压致动器流体连通的液压通路可以缩短。
附图说明
图1是根据本发明的实施例的其上安装有内燃机的摩托车的侧视图;
图2是绘示了内燃机与散热器之间的位置关系的左侧视图;
图3是绘示了内燃机与散热器之间的位置关系的平面图;
图4是可变阀操作设备的阀操作机构的左侧视图,以双点划线指示了内燃机的汽缸盖罩等的轮廓;
图5是从图示省略了汽缸盖罩的上部汽缸盖构件的平面图;
图6是省略部分图示的进气凸轮切换机构和排气凸轮切换机构的主要部分的透视图;
图7是与进气切换驱动轴结合的第一切换销和第二切换销的透视图;
图8是绘示了在线性电磁阀未致动时向进气液压致动器和排气液压致动器供给和从其排出压力下的油的方式的截面图;
图9是绘示了在线性电磁阀致动时向进气液压致动器和排气液压致动器供给和从其排出压力下的油的方式的截面图;
图10是上部汽缸盖构件的前壁的前面的左端配合表面的正视图;
图11是线性电磁阀的透视图;
图12是绘示了在内燃机在低速范围中运行时进气凸轮切换机构的主要部件操作的方式的正视图;以及
图13是绘示了在内燃机在高速范围中运行时进气凸轮切换机构的主要部件操作的方式的正视图。
具体实施方式
下面将参照附图描述根据本发明的实施例的作为鞍式车辆的其上安装有内燃机的摩托车100。
图1是根据本发明的实施例的包括其中并入可变阀操作设备的内燃机的鞍式摩托车100的侧视图。
在本说明书和权利要求书中,诸如向前、向后、向左和向右的方向以及其他类似的方向表述符合根据本实施例的摩托车100的普通方向标准,其中摩托车100直线推进的方向被称为向前方向。在附图中,FR表示向前方向,RR表示向后方向,LH表示向左方向,RH表示向右方向。
摩托车100具有车体主框架,其包括头管102,通过它可转向地支承前叉105,前轮106通过前轴可旋转地支承在前叉105上,车体主框架还包括从头管102向后方和斜下方延伸的一对左右主框架103。
主框架103具有前部,发动机吊架103a从该前部向下悬挂,以及向下弯曲的后部,枢转框架103b从该后部向下延伸。
座椅导轨104联接到主框架103的相应中心后部并且从其向后延伸。
摆臂108从其前端向后延伸,该前端通过枢转轴107可枢转地支承在枢转框架103b上,并具有后端,后轮109通过后轴可旋转地支承在该后端上。
在摆臂108和枢轴框架103b之间设置有连杆机构110,并且后垫111插设在连杆机构110的一部分和座椅导轨104之间。
动力单元Pu悬挂在发动机吊架103a与主框架103的枢转框架103b之间。动力单元Pu在其后部包括变速器M,变速器M具有用作输出轴的副轴12。驱动链114链装于装配在变速器M的输出轴上的驱动链轮112A周围和装配在由后轮109支承的后轴上的从动链轮113周围。
摩托车100包括安装在主框架103的前部上的空气滤清器122和安装在主框架103的后部上的燃料箱116。主座椅117和后座椅118支承在燃料箱116后面的座椅导轨104上。
动力单元Pu在其前部还包括内燃机E,该内燃机E包括直列四缸水冷四冲程内燃机,其曲轴10横向延伸。内燃机E安装在车身框架上,其汽缸以适当的角度向前倾斜。
内燃机E的曲轴10沿左右方向跨越车身框架横向地取向,并且由曲轴箱1可旋转地支承。变速器M与曲轴10后面的曲轴箱1一体地结合。
如图2所示,内燃机E包括发动机本体,该发动机本体包括在曲轴箱1上的汽缸体2,并具有直列地设置在其中的四个汽缸、联接到汽缸体2的上部的汽缸盖3(垫圈插设在其之间)、以及覆盖汽缸盖3的上部的汽缸盖罩4。
汽缸体2中的汽缸具有限定在其中的相应的汽缸孔,相应的活塞可滑动地设置在汽缸孔中。汽缸孔具有相应的中心轴线,作为向前倾斜的汽缸轴线Lc。汽缸体2、汽缸盖3和汽缸盖罩4以稍微向前倾斜的取向相继叠置在曲轴箱1上并从其向上延伸。
油盘5安装在曲轴箱1的下端并从其向下突出。
如图3的平面图所示,散热器130呈弯曲形状以向后凸出,并靠近内燃机E的发动机本体的前面设置。
如图1至图3所示,散热器130沿着稍向前倾斜的发动机本体的前表面向前倾斜。
左右散热器风扇131设置在散热器130的后面。
曲轴箱1是包括上曲轴箱1U和下曲轴箱1L的可垂直分离构造,上曲轴箱1U和下曲轴箱1L具有彼此联接的相应配合表面,曲轴10可旋转地支承在配合表面之间。
如图2所示,变速器M容纳在曲轴10后面的曲轴箱1中。除了副轴12之外,变速器M还具有主轴11,主轴11和副轴12平行于曲柄轴10跨越车身横向地取向,并且由曲轴箱1可旋转地支承。
曲轴箱1具有限定在其中的传动室,在传动室中,主轴11和副轴12在平行于曲柄轴10的左右方向上水平设置(见图3)。副轴12通过曲轴箱1向左延伸并用作变速器M的输出轴。
如图1所示,与相应的汽缸相关联的进气管从汽缸盖23的后侧表面延伸,并且通过节流阀体121连接到空气滤清器122。
与相应的汽缸相关联的排气管125从汽缸盖23的前侧表面向下延伸并向下弯曲,然后在油盘5的右侧向后延伸。
如图4所示,内燃机E还包括设置在汽缸盖3中的四阀DOHC可变阀操作设备40。
内燃机E中的汽缸盖3沿着汽缸轴线Lc可竖直地分离,其包括安装在汽缸体2上的下部汽缸盖构件(第一汽缸盖构件)3L和安装在下部汽缸盖构件3L上的上部汽缸盖构件(第二汽缸盖构件)3U(参见图2和4)。
如图4所示,下部汽缸盖部件3L包括从每个汽缸中的燃烧室30向后方弯曲并向上延伸的两个进气端口31i,以及从每个汽缸中的燃烧室30向前方弯曲并延伸的两个排气端口31e。
进气端口31i具有通向燃烧室30的相应的进气阀孔,并且排气端口31e具有通向燃烧室30的相应的排气阀孔。用选择性地打开和闭合进气阀孔和排气阀孔的两个左右进气阀41和两个左右排气阀51可滑动地支承在下部汽缸盖构件3L中,用于与曲柄轴10的旋转同步地前后滑动运动。
下部汽缸盖构件3L和汽缸体2通过双头螺栓7(参见图4和5)整体地紧固到上曲轴箱构件1U。
安装在下部汽缸盖构件3L上的上部汽缸盖构件3U包括矩形框架壁组件,如图5所示,该矩形框架壁组件包括在左右方向上伸长的前侧壁3Fr、在左右方向上伸长的后侧壁3Rr、在前后方向上比前后侧壁3Fr、3Rr短的左侧壁3Lh、以及在前后方向上比前后侧壁3Fr、3Rr短的右侧壁3Rh。
上部汽缸盖构件3U的矩形框架壁组件的内部空间通过平行于右侧壁3Rh延伸的支承壁3vr被分成右窄凸轮链隔室3c和左阀操作隔室3d。阀操作隔室3d通过平行于左右侧壁3Lh和3Rh延伸的四个支承壁3v被细分为五个隔室。
支承壁3v分别位于汽缸中的燃烧室30的中心的上方,并且在前后方向上在其中央区域上分别具有塞插入管3vp,用于将相应的火花塞插入其中。
可变阀操作设备40容纳在由汽缸盖3和汽缸盖罩4限定的阀操作隔室3d中。
如图4和图5所示,与直列四汽缸中的每一个相关联的左右进气阀41沿左右方向以直线阵列设置成四对。在左右方向上取向的单个进气凸轮轴42设置在四对进气阀41上方的阀操作隔室3d中。进气凸轮轴42装配在上部汽缸盖构件3U的轴承壁3v和3vr中的半圆弧轴承3vv中,并被凸轮轴保持器33夹持并可旋转地支承。
类似地,与直列四汽缸中的每一个相关联的左右排气阀51沿左右方向以直线阵列设置成四对。在左右方向上取向的单个排气凸轮轴52设置在四对排气阀51上方的阀操作隔室3d中。排气凸轮轴52装配在上部汽缸盖构件3U的轴承壁3v和3vr中的半圆弧轴承3vv中,并被凸轮轴保持器33夹持并可旋转地支承。
排气凸轮轴52配置在进气凸轮轴42的前方且与其平行。
如图5所示,进气凸轮轴42包括靠近其右端的轴颈42a,轴颈42a可旋转地支承在支承壁3vr上,并且通过形成在轴颈42a的两侧上的凸缘轴向地定位,并且将支承壁3vr夹在它们之间。进气凸轮轴42还包括长形的花键柄42b,其在其外周表面上具有外花键并且从轴颈42a向左延伸通过阀操作隔室3d中的四个支承壁3v。
进气从动齿轮47装配在突出进入凸轮链隔室3c的进气凸轮轴42的右端的凸缘上。
同样地,排气凸轮轴52包括靠近其右端的轴颈52a,轴颈52a由支承壁3vr可旋转地支承,并且通过形成在轴颈42a的两侧上的凸缘轴向地定位,并且将支承壁3vr夹在它们之间。排气凸轮轴52还包括长形的花键柄52b,其在其外周表面上具有外花键并且从轴颈52a向左延伸通过阀操作隔室3d中的四个支承壁3v。
排气从动齿轮57装配在突出进入凸轮链隔室3c的排气凸轮轴52的右端的凸缘上。
中空圆筒形构件形式的四个进气凸轮载体43排列在进气凸轮轴42的花键柄42b上并且与其花键连接。
四个进气凸轮载体43相对不可旋转且轴向可滑动地装配在进气凸轮轴42上。
类似地,中空圆筒形构件形式的四个排气凸轮载体53排列在排气凸轮轴52的花键柄52b上并且与其花键连接,并且相对不可旋转且轴向可滑动地装配在排气凸轮轴52上。
图6是省略部分图示的进气凸轮切换机构和排气凸轮切换机构的主要部分的透视图。
如图5和图6所示,每个进气凸轮载体43在其外周表面上包括左右两组较大凸轮升程的高速凸轮凸角43A和较小凸轮升程的低速凸轮凸角43B,其分别具有不同的凸轮轮廓且彼此轴向地相邻设置,以及具有预定轴向长度的管状轴颈43C,该轴径插设在左右两组高速凸轮凸角43A和低速凸轮凸角43B之间。
彼此轴向相邻设置的高速凸轮凸角43A和低速凸轮凸角43B具有外径彼此相同的相应的凸轮轮廓基圆,并且设置在相应的相同的角度位置(参见图4和图5)。
每个进气凸轮载体43还包括引导凹槽管43D,其轴向地设置在右侧组的高速凸轮凸角43A的右侧,并且具有限定在其外周表面中且在其周围完全周向延伸的引导凹槽44。
引导凹槽管43D的外径略小于高速凸轮凸角43A和低速凸轮凸角43B的基圆的相同的外径。
引导凹槽管43D中的引导槽44包括环形引导凹槽44c,其在引导凹槽管43D上在预定的轴向位置上完全周向地限定,还包括右移引导凹槽44r和左移引导凹槽44l,它们从环形引导凹槽44c向左和向右螺旋地分支并且从其轴向间隔开相应的预定距离(见图5)。
这样构造的四个进气凸轮载体43以其之间的预定的轴向隔开的间隔排列在进气凸轮轴42的花键柄42b上并且与其花键连接。
如图5所示,其上排列有四个进气凸轮载体43的进气凸轮轴42由后轴承3vv可旋转地支承在上汽缸盖构件3U的支承壁3vr和四个支承壁3v上。
进气凸轮轴42的轴颈42a可旋转地支承在支承壁3vr上,并且相应的进气凸轮载体43的管状轴颈43C可旋转地支承在相应的支承壁3v上。
类似于进气凸轮载体43,通过花键连接到排气凸轮轴52的花键柄52b的每个排气凸轮载体53在其外周表面上包括左右两组较大凸轮升程的高速凸轮凸角53A和较小凸轮升程的低速凸轮凸角53B,其分别具有不同的凸轮轮廓且彼此轴向地相邻设置,以及具有预定轴向长度的管状轴颈53C,其插设在该左右两组高速凸轮凸角53A和低速凸轮凸角53B之间。每个排气凸轮载体53还包括引导凹槽管53D,其轴向地设置在右侧组的高速凸轮凸角53A的右侧,并且具有限定在其外周表面中且在其周围完全周向延伸的引导凹槽54。
引导凹槽管53D中的引导槽54包括环形引导凹槽54c,其在引导凹槽管53D上在预定的轴向位置上完全周向地限定,还包括右移引导凹槽54r和左移引导凹槽54l,它们从环形引导凹槽54c向左和向右螺旋地分支并且从其轴向间隔开相应的预定距离(见图5)。
这样构造的四个排气凸轮载体53以其之间的预定的轴向隔开的间隔排列在排气凸轮轴52的花键柄52b上并且与其通过花键连接。如图5所示,其上排列有四个排气凸轮载体53的排气凸轮轴52由前轴承3vv可旋转地支承在上汽缸盖构件3U的支承壁3v和3vr上。
排气凸轮轴52的轴颈52a可旋转地支承在支承壁3vr上,并且相应的排气凸轮载体53的管状轴颈53C可旋转地支承在相应的支承壁3v上。
当进气凸轮轴42(以及进气凸轮载体43)和排气凸轮轴52(以及排气凸轮载体53)被支承在上部汽缸盖构件3U的支承壁3vr和四个支承壁3v上时,进气凸轮轴42(以及进气凸轮载体43)和排气凸轮轴52(以及排气凸轮载体53)被放置在支承壁3vr和四个支承壁3v上的凸轮轴保持器33(见图4)夹持并可旋转地支承。
具体而言,四个进气凸轮载体43共同可旋转且轴向可滑动地支承在进气凸轮轴42上,且四个排气凸轮载体53也共同可旋转且轴向滑动地支承在排气凸轮轴52上。
安装在进气凸轮轴42的右端的进气从动齿轮47和安装在排气凸轮轴52的右端的排气从动齿轮57具有相同的直径,并且分别并排放置在凸轮链隔室3c中的后部和前部位置。如图4所示,与进气从动齿轮47和排气从动齿轮57保持啮合的大直径惰齿轮61被可旋转地支承在它们之间的空间下方。
如图4和5所示,与惰齿轮61同轴的惰链轮62与空转齿轮61一体地设置以随其旋转。凸轮链66缠绕惰链轮62和小直径链轮,该小直径链轮未示出并装配在设置在惰链轮62下方的曲柄轴10上。
当曲柄轴10的旋转通过凸轮链66传递到惰链轮62时,与惰链轮62整体结合的惰齿轮61旋转,使与惰齿轮61保持啮合的进气从动齿轮47和排气从动齿轮57旋转。因此,进气从动齿轮47使进气凸轮轴42绕其自身轴线旋转,而排气从动齿轮57使排气凸轮轴52绕其自身轴线旋转。
如图6所示,进气凸轮切换机构70包括进气切换驱动轴71,其设置在进气凸轮轴42的斜前下方,并平行于进气凸轮轴42延伸;并且排气凸轮切换机构80包括排气切换驱动轴81,其设置在排气凸轮轴52的斜前下方,且平行于排气凸轮轴52延伸。
进气切换驱动轴71和排气切换驱动轴81支承在上部汽缸盖构件3U上。
如图5和图12所示,上部汽缸盖构件3U在其中容纳有管状杆3A,该管状杆3A在阀操作隔室3d中在左右方向上取向,并且在从阀操作室3d的中心稍微向后的位置处直线延伸通过支承壁3vr和四个支承壁3v。
类似地,如图5所示,上部汽缸盖构件3U在其中容纳有管状杆3B,该管状杆3B在阀操作隔室3d中在左右方向上取向,并且在阀操作室3d的前侧壁3Fr的内表面上直线延伸通过支承壁3vr和四个支承壁3v。
管状杆3A具有限定在其中的轴向孔,进气切换驱动轴71通过该轴向孔可轴向滑动地装配,并且管状杆3B具有限定在其中的轴向孔,排气切换驱动轴81通过该轴向孔可轴向滑动地装配。
管状杆3A在每个支承壁3v的两侧分别与左右进气阀41对应的位置处在其中限定有两个空间或间隙,由此暴露进气切换驱动轴71的部分。进气摇臂72可摆动地支承在进气切换驱动轴71的暴露部分上(见图5和图12)。
换言之,进气切换驱动轴71兼作摇臂轴。
如图4和图6所示,每个进气摇臂72具有保持抵靠一个进气阀41的上端的远端,以及取决于对应的进气凸轮载体43的轴向运动而与高速凸轮凸角43A或低速凸轮凸角43B的一个组保持滑动接触的上弯曲端表面。
因此,当进气凸轮载体43绕其自身轴线旋转时,高速凸轮凸角43A或低速凸轮凸角43B根据其凸轮轮廓使进气摇臂72摆动,从而下压进气阀41以打开进入燃烧室30的对应的进气阀孔。
类似地,管状杆3B在每个支承壁3v的两侧分别与左右排气阀51对应的位置处在其中限定有两个空间或间隙,由此暴露排气切换驱动轴81的部分。排气摇臂82可摆动地支承在排气切换驱动轴81的暴露部分上(见图5和图6)。
换言之,排气切换驱动轴81兼作摇臂轴。
如图4和图6所示,每个排气摇臂82具有保持抵靠一个排气阀51的上端的远端,以及取决于对应的排气凸轮载体53的轴向运动而与高速凸轮凸角53A或低速凸轮凸角53B的一个组保持滑动接触的上弯曲端表面。
因此,当排气凸轮载体53绕其自身轴线旋转时,高速凸轮凸角53A或低速凸轮凸角53B根据其凸轮轮廓使排气摇臂82摆动,从而下压排气阀51以打开进入燃烧室30的对应的排气阀孔。
参照图12,管状杆3A在其上具有在左右方向上彼此相邻的两个左侧和右侧圆柱形凸台3As。圆柱形凸台3As设置在与每个进气凸轮载体43的引导凹槽管43D对应的相应位置并向其突出。
圆柱形凸台3As具有限定在其中的延伸穿过管状杆3A的相应的孔。
第一切换销73和第二切换销74分别可滑动地装配在左侧和右侧圆柱形凸台3As中的孔中。
如图7所示,第一切换销73包括远侧圆柱形立柱73a,近侧圆柱形立柱73b、以及将远侧圆柱形立柱73a和近侧圆柱形立柱73b同轴地彼此成直线地互连的中间接合条73c。
近侧圆柱形立柱73b的外径小于远侧圆柱形立柱73a。
远侧圆柱形立柱73a包括在远离近侧圆柱形立柱73b的方向上轴向突出的缩径接合端73ae。
近侧圆柱形立柱73b具有圆锥形端面73bt,该圆锥形端面面向中间接合杆73c并与其接合。
第二切换销74具有与第一切换销73相同的形状,且包括远侧圆柱形立柱74a、近侧圆柱形立柱74b、以及将远侧圆柱形立柱74a和近侧圆柱形立柱74b同轴地彼此成直线地互连的中间接合条74c。
如图7所示,进气切换驱动轴71具有通过其中心轴向限定的长形孔71a。
长形孔71a的宽度稍大于第一切换销73的中间接合条73c的直径,但小于近侧圆柱形立柱73b的直径。
进气切换驱动轴71还在长形孔71a的开放端面上具有凸轮表面71C。凸轮表面71C包括两个左凹面71Cv和两个右凹面71Cv,它们在左右方向上依次设置,平面71Cp插设在两者之间。
第一切换销73安装在进气切换驱动轴71上,使得其中间接合条73c直径地延伸穿过进气切换驱动轴71中的长形孔71a。第一切换销73通常由螺旋弹簧75偏置,以推压近侧圆柱形立柱73b的圆锥形端面73bt抵靠进气切换驱动轴71中的长形孔71a的开放端面上的凸轮表面71C。当进气切换驱动轴71轴向移动时,凸轮表面71C移动为与第一切换销73的近侧圆柱形立柱73b的圆锥形端面73bt滑动接触,该圆锥形端面73bt保持在相对于进气切换驱动轴71的轴向方向的固定位置,并且可在与进气切换驱动轴71的轴向方向垂直的方向上滑动。因此,进气切换驱动轴71和第一切换销73(以及第二切换销74)共同构成线性运动凸轮机构Ca,用于使在进气切换驱动轴71的轴向运动时由凸轮表面71C的凸轮轮廓引导第一切换销73的同时,使第一切换销73在与进气切换驱动轴71的轴向方向垂直的方向上前后移动。
如图7所示,第一切换销73和第二切换销74直径地延伸穿过进气切换驱动轴71中的共用的长形孔71a,并且彼此平行地排列。
在图7中,进气切换驱动轴71的凸轮表面71C的右凹面71Cv的中心位于第一切换销73上,第一切换销73的圆锥形端面73bt与右凹面71Cv保持邻接,将第一切换销73置于推进位置;第二切换销74的近侧圆柱形立柱74b的圆锥形端面74bt与凸轮表面71C的平面71Cp保持抵靠,将第二切换销74置于缩回位置。
当进气切换驱动轴71轴向地向右移动时,第一切换销73的圆锥形端面73bt在缩回到平面71Cp上的同时从右凹面71Cv的中心沿其倾斜表面向上滑动。另一方面,第二切换销74的圆锥形端面74bt沿左凹面71Cv的倾斜表面从平面71Cp向下滑动,同时被推进到左凹面71Cv的中心上。
以这种方式,当进气切换驱动轴71轴向运动时,第一切换销73和第二切换销74交替地推进和缩回。
尽管未示出,排气切换驱动轴81可轴向滑动地装配在其中的管状杆3B也具有两个左右圆柱形凸台3Bs,其在左右方向上彼此相邻,并且设置在与每个排气凸轮53的引导凹槽管53D对应的相应位置,并向引导凹槽管53D突出。圆柱形凸台3Bs具有限定在其中的延伸穿过管状杆3B的相应的孔,并且第一切换销83和第二切换销84分别可滑动地装配在左右圆柱形凸台3Bs中的孔中。第一切换销83和第二切换销84直径地延伸穿过排气切换驱动轴81中的共用的长形孔81a,并且彼此平行地排列(见图5和图6)。
排气切换驱动轴81与第一切换销83和第二切换销84共同构成线性运动凸轮机构Cb,用于使第一切换销83和第二切换销84在与排气切换驱动轴81的轴向方向垂直的方向上来回移动,同时在排气切换驱动轴81的轴向移动时由凸轮表面81C的凸轮轮廓引导(见图8),该凸轮表面81C形成在长形孔81a的开放端面上,且与凸轮表面71C具有相同的凸轮轮廓。
如图5所示,排气切换驱动轴81和圆柱形凸台3Bs中的第一切换销83和第二切换销84被设置成至少部分地叠置在所有(十个)双头螺栓7的前侧(排气侧)的右四个双头螺栓7的轴向延伸部上,汽缸体2和汽缸盖3通过所述双头螺栓叠放并固定在曲轴箱1上。
参照图5和图6,用于轴向移动进气切换驱动轴71的进气液压致动器77安装在上部汽缸盖构件3U的左侧壁3Lh上,并突出进入阀操作隔室3d中;用于轴向移动排气切换驱动轴81的排气液压致动器87安装在上部汽缸盖构件3U的左侧壁3Lh上,并突出进入阀操作隔室3d中。排气液压致动器87以并排关系设置在进气液压致动器77的前方。
进气液压致动器77和排气液压致动器87与上部汽缸盖构件3U一体形成。
如图5所示,进气液压致动器77和排气液压致动器87被设置成至少部分地叠置在所有(十个)双头螺栓7的最左两个双头螺栓7的轴向延伸部上,汽缸体2和汽缸盖3通过所述双头螺栓7叠放并紧固在曲轴箱1上。
如图8和图9所示,进气液压致动器77包括进气致动器壳体78,其具有限定在其中的为圆孔的内壳体室,以及进气致动器驱动体79,其具有装配在内壳体室中的底部中空的圆筒形状,用于在进气切换驱动轴71的轴向方向(左右方向)上往复滑动运动。进气切换驱动轴71的左端牢固地装配在进气致动器驱动体79中以随其移动。
进气致动器壳体78中的内壳体室具有由盖子76封闭的左开口,并且通过进气致动器驱动体79分成左高速液压室78H和右低速液压室78L
类似地,排气液压致动器87包括排气致动器壳体88,其具有限定在其中的为圆孔的内壳体室,以及排气致动器驱动体89,其具有装配在内壳体室中的底部中空的圆筒形状,用于在排气切换驱动轴81的轴向方向(左右方向)上往复滑动运动。排气切换驱动轴81的左端牢固地装配在排气致动器驱动体89中以随其移动。
排气致动器壳体88中的内壳体室具有由盖子86封闭的左开口,并且通过排气致动器驱动体89分成左高速液压室88H和右低速液压室88L
仍参照图8和图9,上部汽缸盖构件3U的左侧壁3Lh具有限定在其中的高速油供给和排出通道90H,其提供进气液压致动器77的高速液压室78H和排气液压致动器87的高速液压室88H之间的流体连通。上部汽缸盖构件3U的左侧壁3Lh还具有限定在其中的低速油供给和排出通道90L,其提供进气液压致动器77的低速液压室78L和排气液压致动器87的低速液压室888L之间的流体连通。
如图10所示,高速油供给和排出通道90H向前延伸通过排气液压致动器87的高速液压室88H,在上部汽缸盖构件3U的前侧壁3Fr的前表面的左端的左端配合表面3FL处敞开。如图10所示,低速油供给和排出通道90L向前延伸通过排气液压致动器87的低速液压室88L,在前侧壁3Fr的左端配合表面3FL处敞开。
进气液压致动器77的成型为底部中空圆筒形的进气致动器驱动体79具有限定在其中空圆筒形部分中的轴向长形孔79h,其面向高速油供给和排放通道90H。因此,即使当进气致动器驱动体79在内壳体室内轴向移动时,高速油供给和排出通道90H的流体连通端口(其限定在进气致动器壳体78中并通向内壳体室)始终面对进气致动器驱动体79的中空圆筒形部分中的轴向长形孔79h,始终保持高速油供给和排出通道90H与高速液压室78H彼此流体连通。
排气液压致动器87的成型为底部中空圆筒形的排气致动器驱动体89具有限定在其中空圆筒形部分中的两个轴向长形孔89h,其面向高速油供给和排放通道90H。因此,即使当排气致动器驱动体89在内壳体室内轴向移动时,高速油供给和排出通道90H的流体连通端口(其限定在排气致动器壳体88中并通向内壳体室)始终面对排气致动器驱动体89的中空圆筒形部分中的轴向长形孔89h,始终保持高速油供给和排出通道90H与高速液压室88H彼此流体连通。
即使当进气液压致动器77的进气致动器驱动体79和排气液压致动器87的排气致动器驱动体89轴向地向左或右移动时,低速油供给和排出通道90L始终与进气液压致动器77的低速液压室78L和排气液压致动器87的低速液压室88L保持流体连通。
图10绘示了上部汽缸盖构件3U的前侧壁3Fr的前表面的左端上的左端配合表面3FL。如图10所示,高速油供给和排出通道90H和低速油供给和排出通道90L在左端配合表面3Fl处敞开,且长形凹槽90HH和90LL限定在左端配合表面3FL中,并从高速油供给和排出通道90H和低速油供给和排出通道90L的开口向上倾斜延伸。
线性电磁阀91(见图9)安装在上部汽缸盖构件3U的前侧壁3Fr的前表面的左端的左端配合表面3FL上。
如图8和图9所示,线性电磁阀91包括电磁螺线管92,其包括可在电磁线圈92c中移动的柱塞92p,以及连接到电磁螺线管92并从其轴向延伸的套筒93。
滑阀94可滑动地插入套筒93中,并且通常由弹簧95偏置以同轴地抵靠柱塞92p。
线性电磁阀91安装在上部汽缸盖构件3U的前侧壁3Fr的前表面的左端的左端配合表面3FL上,使得与电磁螺线管92的柱塞92p同轴的滑阀94在左右方向上水平取向(参见图2、3和5)。
如图8和图9所示,线性电磁阀91的滑阀94在平行于进气切换驱动轴71和排气切换驱动轴81的左右方向上取向,且可在左右方向上选择性地移动。
当电磁线圈92c通电时,柱塞92p在电磁力的作用下向左向轴向位移,克服弹簧95的偏置将套筒93中的滑阀94推向左侧(LH)(见图9)。当电磁线圈92c断电时,柱塞92p被释放,并通过在弹簧95的偏置下向右(RH)缩回的滑阀94被向右推回(见图8)。
套筒93具有限定在其中的中心液压供给端口93I、限定在其中的高速供给和排出端口93H和低速供给和排出端口93L(其分别位于中心液压供给端口93I的两侧)、以及限定在其中的一对排放端口93D(其分别位于高速供给和排出端口93H和低速供给和排出端口93L的两侧)。
可在套筒93中轴向滑动的滑阀94具有限定在其中的中心液压供给凹槽94I和限定在其中的一对排出凹槽94D(其分别在中心液压供给凹槽94I的两侧并排地轴向定位,相应的平台插设在两者之间)。
在图8和9中,示意性地示出线性电磁阀91的套筒93。
图11以具有真实感的表现方式绘示了线性电磁阀91。套筒93具有作为其后侧表面的配合表面93R,以及在配合表面93R处敞开的中心液压供给端口93I、高速供给和排出端口93H、低速供给和排出端口93L和排放端口93D
作为线性电磁阀91的套筒93的后侧表面的配合表面93R与上部汽缸盖构件3U的前侧壁3Fr的前表面的左端的左端配合表面3FL(见图10)配合,使得线性电磁阀91安装在上部汽缸盖构件3U上。
图10中所示的上部汽缸盖构件3U的前侧壁3Fr的左端配合表面3FL具有限定在其中的相应的开口,这些开口属于:液压供给通道90I、连接到高速油供给和排出通道90H的长形凹槽90HH、连接到低速油供给和排出通道90L的长形凹槽90LL、以及与中心液压供给端口93I的相应的开口处于面对关系的一对排油通道90D、高速供给和排出端口93H、低速供给和排出端口93L和套筒93中的排放端口93D
在图8中,线性电磁阀91的电磁螺线管92被断电,并且滑阀94在弹簧95的偏置下缩回到右侧(RH)。因此,已经流入套筒93的中心液压供给端口93I的具有压力的油流经中心液压供给凹槽94I进入低速供给和排出端口93L中,从低速供给和排出端口93L,油流经长形凹槽90LL进入上部汽缸盖构件3U的左侧壁3Lh中的低速油供给和排出通道90L中,且供给到排气液压致动器87的低速液压室88L,然后经由低速液压室88L到达进气液压致动器77的低速液压室78L,将进气液压致动器77的进气致动器驱动体79和排气液压致动器87的排气致动器驱动体89推到左侧(LH)。
由于进气和排气液压致动器77和87的致动器驱动体79和89移动到左侧(LH),具有压力的油流出进气和排气液压致动器77和87的高速液压室78H和88H,从高速液压室78H和88H,油流经长形凹槽90HH进入线性电磁阀91的套筒93中的高速供给和排出端口93H中,然后经由排放凹槽94D从排放端口93D排出到排油通道90D中。
如图8示,当线性电磁阀91的电磁螺线管92如上所述断电时,在压力下的油供给到进气和排气液压致动器77和87的低速液压室78L和88L,且在压力下的油从其高速液压室78H和88H流出,同时将进气和排气液压致动器77和87的致动器驱动体79和89移动到左侧(LH),从而将进气切换驱动轴71和排气切换驱动轴81(其左端相应地牢固地装配在致动器驱动体79和89中)也同时移动到左侧(LH)。
如图9所示,当线性电磁阀91的电磁螺线管92通电时,滑阀94克服弹簧95的偏置突出到左侧(LH),已经流入套筒93的中心液压供给端口93I中的在压力下的油流经中心压供给凹槽94I进入高速供给和排出端口93H中,从高速供给和排出端口93H,油流经长形凹槽90HH进入上部汽缸盖构件3U的左侧壁3Lh中的高速油供给和排出通道90H中,并供给到排气液压致动器87的高速液压室88H,然后经由高速液压室88H到进气液压致动器77的高速液压室78H,将进气液压致动器77的进气致动器驱动体79和排气液压致动器87的排气致动器驱动体89推动到右侧(RH)。
在压力下的油流出进气和排气液压致动器77和87的低速液压室78L和88L,从低速液压室78L和88L,油流经长形凹槽90LL进入线性电磁阀91的套筒93中的低速供给和排出端口93L中,然后经由排放凹槽94D从排放端口93D排出到排油通道90D中。
如图9所示,当线性电磁阀91的电磁螺线管92如上所述通电时,在压力下的油供给到进气和排气液压致动器77和87的高速液压室78H和88H,且在压力下的油流出其低速液压室78L和88L,同时将进气和排气液压致动器77和87的致动器驱动体79和89移动到右侧(RH),从而将进气切换驱动轴71和排气切换驱动轴81(其左端相应地牢固地装配在致动器驱动体79和89中)也同时移动到右侧(RH)。
当线性电磁阀91的电磁螺线管92断电时,如上所述,将进气切换驱动轴71和排气切换驱动轴81移动到左侧(LH),每个线性运动凸轮机构Ca的第一切换销73处于推进位置,在该推进位置,其抵靠进气切换驱动轴71的凸轮表面71C的凹面71Cv,且每个线性运动凸轮机构Ca的第二切换销74处于缩回位置,在该缩回位置,其抵靠进气凸轮切换机构70中的凸轮表面71C的平面71Cp,如图12所示。
推进的第一切换销73接合在已经移动到右侧的进气凸轮载体43的引导凹槽管43D的环形引导凹槽44c中,由此,进气凸轮载体43保持在预定的右侧位置中而不是轴向移动。
如图12所示,当进气凸轮载体43处于预定的右侧位置(低速位置)时,低速凸轮凸角43B作用于进气摇臂72,使得进气阀41根据由低速凸轮凸角43B的凸轮轮廓设定的低速阀操作特性来操作。
换言之,内燃机E以低速模式运行。
当线性电磁阀91的电磁螺线管92随后被通电时,如图13所示,将进气切换驱动轴71移动到右侧(RH),当第一切换销73缩回到平面71Cp上时,第一切换销73的圆锥形端面73bt从右凹面71Cv的中心向上滑动到其倾斜表面;当第二切换销74推进到左凹面71Cv的中心上时,第二切换销74的圆锥形端面74bt从平面71Cp向下滑动到左凹面71Cv的倾斜表面。
缩回的第一切换销73从进气凸轮载体43中的环形引导凹槽44c脱离,且推进的第二切换销74接合在左移位引导凹槽44l中。因此,当旋转并由左移位引导凹槽44l引导时,进气凸轮载体43轴向移动到左侧。如图13所示,第二切换销74从左移位引导凹槽44l移位到环形引导凹槽44c中,将进气凸轮载体43保持在预定的左侧位置。
如图13所示,当进气凸轮载体43处于预定的左侧位置(高速位置)时,高速凸轮凸角43A作用于进气摇臂72,使得进气阀41根据由高速凸轮凸角43A的凸轮轮廓设定的高速阀操作特性来操作。
换言之,内燃机E以高速模式运行。
当进气切换驱动轴71移动到左侧而内燃机E以高速模式运行时,第二切换销74从环形引导凹槽44c中缩回,且第一切换销73推进到右位移引导凹槽44r中。进气凸轮载体43由右位移引导凹槽44r引导,以在旋转时轴向移动到右侧。如图12所示,进气凸轮载体43现在保持在预定的右侧位置(低速位置)中,且内燃机E以低速模式运动,低速凸轮凸角43B作用于进气摇臂72。
在线性电磁阀91的电磁螺线管92如上所述通电和断电时,排气凸轮切换机构80的操作也取决于排气切换驱动轴81的移动,其方式与进气凸轮切换机构70的操作取决于进气切换驱动轴71的移动方式相同。
以上详细描述的根据本发明的实施例的内燃机E具有以下优点。
如图2和图3所示,由于线性电磁阀91安装在站立在曲轴箱1上的汽缸盖3的前表面上,线性电磁阀91不会在汽缸盖3的左右方向上横向地凸出,从而防止内燃机在左右方向上的宽度增大。
另外,由于线性电磁阀91安装在汽缸盖3的前表面的在跨越车辆宽度的左右方向上的左端的左端配合表面3FL上,内燃机E的周边部件可以使用汽缸盖3的前表面上的宽的中央空间(线性电磁阀91除外)与汽缸盖3的前表面靠近地放置。内燃机的周边区域因此变得紧凑,减小了车辆在前后方向上的长度,从而使车辆尺寸变小。
由于线性电磁阀91安装在上部汽缸盖构件3U上,提供设置在上部汽缸盖构件3U上的进气液压致动器77和排气液压致动器87之间的流体连通的液压流体供给和排出通道90H和90L可以缩短。
如图5所示,进气液压致动器77和排气液压致动器87与上部汽缸盖构件3U一体形成。如图10和图11所示,配合表面93R(其具有中央液压供给端口93I、高速供给和排出端口93H、低速供给和排出端口93L、以及线性电磁阀91的排放端口93D的相应的开口)与左端配合表面3FL(其具有液压供给通道90I、连接到高速油供给和排出通道90H的长形凹陷90HH、连接到低速油供给和排出通道90L的长形凹陷90LL、以及上部汽缸盖构件3U的排油通道90D的相应的开口)配合,使得线性电磁阀91安装在上部汽缸盖构件3U上。因此,设置在上部汽缸盖构件3U中的线性电磁阀91中的液压通道以及进气液压致动器77和排气液压致动器87中的液压通道直接彼此联接,因此可以较短而无需单独的接头管。
如图4和图5所示,由于线性电磁阀91的电磁螺线管92的柱塞92p和滑阀94移动的方向垂直于汽缸轴线Lc,线性电磁阀91在操作时不易受内燃机E引起的振动的影响,并且可以以准确的方式操作。
如图5所示,进气液压致动器77和排气液压致动器87分别设置在进气切换驱动轴71和排气切换驱动轴81的左端,且线性电磁阀91在跨越车辆宽度的左右方向上设置在与进气液压致动器77和排气液压致动器87相同的左侧。因此,线性电磁阀91、进气液压致动器77和排气液压致动器87靠近彼此设置,使得可以缩短在其之间提供流体连通的液压供给和排出通道90H和90L。因此,防止内燃机E尺寸变大。
如图5所示,线性电磁阀91在进气凸轮轴42和排气凸轮轴52的轴向方向上与其中容纳凸轮链66的凸轮链隔室3c相对设置。因此,防止线性电磁阀91在限定凸轮链隔室3c的侧壁上进一步凸出。因此,防止内燃机E尺寸变大。
如图4所示,可沿着汽缸轴线分离的汽缸盖3包括安装在汽缸体2上的下部汽缸盖构件(第一汽缸盖构件)3L和安装在下部汽缸盖构件(第二汽缸盖构件)3L上的上部汽缸盖构件3U。进气阀41和排气阀51支承在下部汽缸盖构件3L上,而用于进气凸轮轴42和排气凸轮轴52的轴承3vv设置在上部汽缸盖构件3U上,且进气液压致动器77和排气液压致动器87支承在上部汽缸盖构件3U上。线性电磁阀91设置在上部汽缸盖构件3U中。
因此,除了支承在下部汽缸盖构件3L上的进气阀41和排气阀51之外,进气凸轮轴42、排气凸轮轴52、进气凸轮切换机构70、排气凸轮切换机构80、进气液压致动器77和排气液压致动器87设置在分开的上部汽缸盖构件3U上。因此,下部汽缸盖构件3L和上部汽缸盖构件3U的结构简化,并且可以容易地制造。另外,由于线性电磁阀91设置在上部汽缸盖构件3U中,提供线性电磁阀91与进气液压致动器77和排气液压致动器87之间的流体连通的高速液压流体供给和排出通道90H和低速液压流体供给和排出通道90L可以较短且可以容易构造。
如图2和图3所示,弯曲以向后突出的散热器130沿着汽缸盖3的前表面设置,且在车辆的宽度方向上的侧视图观察,电磁阀91和散热器130设置为部分地彼此叠置。因此,弯曲以向后突出的散热器130可以尽可能地靠近汽缸盖3放置,不会与上部汽缸盖构件3U的前表面的在跨越车辆宽度的左右方向上的左端的左端配合表面3FL上的电磁阀91发生干涉。设置在前后位置的散热器130和内燃机E可以布置成紧凑的布局,使得可以使车辆在前后方向上的长度最小化。
尽管根据本发明的内燃机E具有如上所述的实施例,但是本发明不限于上述实施例,而是可以减少到根据本发明的要点的范围内的各种实施例的实践。
根据本实施例,一个电磁阀操作两个致动器。本发明不限于这种配置,而是可以是两个致动器独立地由两个电磁阀操作。
根据这种修改,两个电磁阀可以一起设置在内燃机的前方,或者可以独立地设置在内燃机的前方和后方。
根据本发明的车辆不限于根据本实施例的鞍式摩托车1,而是可以包括踏板型车辆、三轮和四轮手推车等的各种鞍式车辆中的任何一种,只要它符合权利要求1的要求即可。
附图标记
Pu···动力单元,E···内燃机,M···变速器,
1···曲轴箱,2···汽缸体,3···汽缸盖,3L···下部汽缸盖构件(第一汽缸盖构件),3U···上部汽缸盖构件(第二汽缸盖构件),3Lh···左侧壁,3FL···左端配合表面,3v···支承壁,3c···凸轮链隔室,4···汽缸盖罩,5···油盘,7···双头螺栓,10···曲柄轴,11···主轴,12···副轴,30···燃烧室,33···凸轮轴保持器,
40···可变阀操作设备,
41···进气阀,42···进气凸轮轴,43···进气凸轮载体,43A···高速凸轮凸角,43B···低速凸轮凸角,43D···引导凹槽管,44···引导凹槽,44c···环形引导凹槽,44l···左移位引导凹槽,44r···右移位引导凹槽,47···进气从动齿轮,
51···排气阀,52···排气凸轮轴,53···排气凸轮载体,53A···高速凸轮凸角,53B···低速凸轮凸角,53D···引导凹槽管,54···引导凹槽,54c···环形引导凹槽,54l···左移位引导凹槽,54r···右移位引导凹槽,57···排气从动齿轮,61···惰齿轮,62···惰链轮,66···凸轮链,
70···进气凸轮切换机构,71···进气切换驱动轴,72···进气摇臂,Ca···凸轮机构,73···第一切换销,74···第二切换销,75···螺旋弹簧,76···盖子,77···进气液压致动器,78···进气致动器壳体,79···进气致动器驱动体,79h···长形孔,
80···排气凸轮切换机构,81···排气切换驱动轴,82···排气摇臂,Cb···凸轮机构,83···第一切换销,84···第二切换销,86···盖子,87···排气液压致动器,88···排气致动器壳体g,89···排气致动器驱动体,89h···长形孔,
90H···高速油供给和排出通道,90HH···长形凹槽,90L···低速油供给和排出通道,90LL···长形凹槽,
91···线性电磁阀,92···电磁螺线管,92c···电磁线圈,92p···柱塞,93···套筒,93R···配合表面,93I···液压供给端口,93H···高速供给和排出端口,93L···低速供给和排出端口,93D···排放端口,94···滑阀,94I···液压供给凹槽,94D···排放凹槽,95···弹簧,
100···摩托车,101···,102···头管,103···主框架,104···座椅导轨,105···前叉,106···前轮,107···P枢轴,108···摆臂,109···后轮,110···连杆机构,111···后垫,112···驱动链轮,113···从动链轮,114···驱动链,116···F燃料箱,117···主座椅,118···后座椅,121···节流阀体,122···空气滤清器,125···排气管,
130···散热器,131···散热器风扇。

Claims (8)

1.一种用于鞍式车辆的内燃机,包括叠放在曲轴箱(1)上并且一体地紧固到曲轴箱(1)上的汽缸体(2)和汽缸盖(3),所述内燃机(E)具有可变阀操作设备(40),该可变阀操作设备包括:
凸轮轴(42;52),其可旋转地安装在所述汽缸盖(3)中,且在跨越车辆的宽度在左右方向上取向;
凸轮载体(43;53),其具有中空圆筒形构件形式,其相对不可旋转且可轴向滑动地装配在所述凸轮轴(42;52)上,所述凸轮载体在其外周表面上包括多个凸轮凸角(43A,43B;53A,53B),所述多个凸轮凸角具有不同的凸轮轮廓且被设置为轴向地彼此相邻;以及
凸轮切换机构(70;80),其用于轴向地移动所述凸轮载体(43)以切换所述凸轮凸角(43A,43B;53A,53B)来作用于发动机阀(41;51);
其中,所述凸轮切换机构(70;80)包括:
引导凹槽(44;54),其形成在所述凸轮载体(43;53)的外周表面中,并且在其周围在周向上完全地延伸;
切换销(73,74;83,84),其能够被推进以接合到所述引导凹槽(44;54)中以及被缩回以脱离所述引导凹槽;
切换驱动轴(71;81),其平行于所述凸轮轴(42;52)设置以能够沿其纵向地移动,以便与所述切换销(73,74;83,84)协作以构成用于所述切换销的推进运动和缩回运动的凸轮机构(Ca;Cb),使得所述推进运动使所述切换销(73,74;83,84)接合在所述引导凹槽(44;54)中,以便轴向移动同时旋转的所述凸轮载体(43;53),从而切换所述凸轮凸角(43A,43B;53A,53B)以作用于所述发动机阀(41;51);
液压致动器(77;87),其用于纵向地移动所述切换驱动轴(71;81);以及
电磁阀(91),其用于切换作用于所述液压致动器(77;87)的液压,所述电磁阀(91)被定位在所述汽缸盖(3)的前表面和后表面中的一个的、在跨越所述车辆宽度的左右方向上的左端和右端中的一个。
2.如权利要求1所述的内燃机,其中,所述电磁阀(91)设置在所述汽缸盖(3)的前表面上。
3.如权利要求1或2所述的内燃机,其中:
所述液压致动器(77;87)与所述汽缸盖(3)一体形成;
所述汽缸盖(3)包括配合表面(3FL),所述配合表面具有限定在其中的液压通道的开口;并且
所述电磁阀(91)具有配合表面(93R),所述配合表面具有限定在其中的液压端口的开口,所述电磁阀(91)的配合表面(93R)与所述汽缸盖(3)的配合表面(3FL)配合,使得所述电磁阀(91)安装在所述汽缸盖(3)上。
4.如权利要求1或2所述的内燃机,其中,所述电磁阀(91)包括具有柱塞(92p)的电磁螺线管(92)和能够利用所述柱塞(92p)操作的滑阀(94),所述电磁阀(91)安装在所述汽缸盖(3)上使得所述柱塞(92p)能够与所述滑阀(94)一起在垂直于限定在所述汽缸体(2)中的汽缸的轴向方向(Lc)的方向上线性地移动。
5.如权利要求1或2所述的内燃机,其中:
所述液压致动器(77;87)安装在所述切换驱动轴(71;81)的左端和右端中的一个;并且
所述电磁阀(91)在跨越所述车辆宽度的左右方向上设置在与所述液压致动器(77;87)相同的一侧。
6.如权利要求1或2所述的内燃机,其中:
所述凸轮轴(42;52)通过从所述内燃机(E)通过凸轮链(66)传递的驱动力而能够旋转;并且
所述电磁阀(91)在所述凸轮轴(42,52)的轴向方向上与在其中容纳所述凸轮链(66)的凸轮链隔室(3c)相对设置。
7.如权利要求1或2所述的内燃机,其中:
所述汽缸盖(3)在所述汽缸体(2)中的汽缸的轴向方向上能够被分离为安装在所述汽缸体(2)上的第一汽缸盖构件(3L)和安装在所述第一汽缸盖构件(3L)上的第二汽缸盖构件(3U);
所述阀(41;51)支承在所述第一汽缸盖构件(3L)上;并且
所述第二汽缸盖构件(3U)具有轴承(3vv),所述凸轮轴(42;52)通过所述轴承可旋转地被支承,所述液压致动器(77;87)被支承在所述第二汽缸盖构件(3U)上;并且
所述电磁阀(91)设置在所述第二汽缸盖构件(3U)中。
8.如权利要求2所述的内燃机,还包括散热器(130),所述散热器被成型为弯曲以向后突出并沿着所述汽缸盖(3)的前表面设置;
其中,在所述鞍式车辆的宽度方向上的侧视图中观察,所述电磁阀(91)和所述散热器(130)部分地彼此叠置。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017120145A1 (de) * 2017-09-01 2019-03-07 Man Truck & Bus Ag Schiebenockensystem

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5891317A (ja) * 1981-11-25 1983-05-31 Honda Motor Co Ltd 可変バルブタイミング機構
JP2003172113A (ja) * 2001-12-04 2003-06-20 Hitachi Unisia Automotive Ltd 内燃機関の動弁装置
JP4021730B2 (ja) * 2001-12-10 2007-12-12 日野自動車株式会社 可変バルブタイミングシステム
DE10314683B4 (de) * 2003-03-29 2009-05-07 Entec Consulting Gmbh Variable Ventilhubsteuerung für einen Verbrennungsmotor mit untenliegender Nockenwelle
JP2005105953A (ja) * 2003-09-30 2005-04-21 Fuso Engineering Corp エンジンの可変バルブ装置
JP4144530B2 (ja) * 2004-02-16 2008-09-03 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の可変動弁機構
JP5113006B2 (ja) * 2008-09-30 2013-01-09 本田技研工業株式会社 可変動弁装置を備えた内燃機関
JP5066504B2 (ja) * 2008-09-30 2012-11-07 本田技研工業株式会社 可変動弁装置を備えた内燃機関及び自動二輪車
DE102008061440B3 (de) * 2008-12-10 2010-06-02 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Ventiltrieb zur Betätigung von Gaswechselventilen von Brennkraftmaschinen
JP5738056B2 (ja) * 2011-04-20 2015-06-17 本田技研工業株式会社 内燃機関の可変動弁機構
JP6056485B2 (ja) 2013-01-11 2017-01-11 スズキ株式会社 内燃機関の可変動弁装置
JP2015132225A (ja) * 2014-01-15 2015-07-23 スズキ株式会社 車両用エンジンの可変動弁装置
JP2015206341A (ja) 2014-04-23 2015-11-19 スズキ株式会社 内燃機関の可変動弁装置
US20170350284A1 (en) * 2014-12-18 2017-12-07 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Valve gear for engine
JP6688132B2 (ja) * 2016-03-31 2020-04-28 本田技研工業株式会社 可変動弁装置
JP6400040B2 (ja) * 2016-03-31 2018-10-03 本田技研工業株式会社 可変動弁装置
JP6360513B2 (ja) * 2016-03-31 2018-07-18 本田技研工業株式会社 可変動弁装置の潤滑構造

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