CN1203250C - 凸轮轴正时链保持机构 - Google Patents

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Abstract

传统的顶置凸轮轴式内燃机具有：曲轴箱；曲轴，它支撑在曲轴箱中的滚动轴承上；及气门机构，它包括安装在曲轴上的主动链轮；缠绕在主动链轮上的凸轮轴正时链设置有：凸轮轴正时链保持板，它把凸轮轴正时链保持在主动链轮上；及推塞保持板，它把推塞保持压靠在滚动轴承上，从而限制滚动轴承进行轴向运动。根据本发明，凸轮轴正时链保持板(31，33)具有：端部(31a，33a)，它防止凸轮轴正时链(10)离开主动链轮(7)；及推塞保持部分，它保持住推塞。因此减少了零件数目和装配工作。

Description

凸轮轴正时链保持机构
技术领域
本发明涉及一种气门机构的凸轮轴正时链保持机构，该凸轮轴正时链保持机构是摩托车的顶置凸轮轴式(OHC)内燃机所具有的。
背景技术
大多数顶置凸轮轴式内燃机使用了凸轮轴正时链，该正时链把曲轴的旋转驱动力传递到凸轮轴上，从而驱动进气门和排气门进行预定的正时工作。凸轮轴正时链在安装于曲轴上的主动链轮和安装于凸轮轴上的从动链轮之间进行延伸。在装配内燃机时，缠绕在曲轴箱内的主动轮上的凸轮轴正时链通过缸体拔出，并且在把缸盖连接到缸体上之后，缠绕在从动链轮上。
当上述的凸轮轴正时链通过缸体拔出时，缠绕在主动链轮上的凸轮轴正时链可以可靠地离开主动链轮。如果凸轮轴正时链从主动链轮掉落，那么一定得从曲轴箱中拆下缸体从而把凸轮轴正时链再一次缠绕在主动链轮上，这需要一些麻烦的工作。
图8是沿着包括凸轮轴正时链的平面所截取的、曲轴箱001的剖视图，它示出了JP-A No.303906/2000所公开的凸轮轴正时链保持机构，该曲轴箱001是摩托车的顶置凸轮轴式内燃机所具有的。凸轮轴正时链004在安装在曲轴002上的主动链轮003和安装在凸轮轴上的从动链轮之间进行延伸。链条导向器005设置在图8所示的左侧上，而链条张紧器006设置在图8所示的右侧上。凸轮轴正时链保持板007设置在凸轮轴正时链004的外侧附近并且通过螺栓008固定到曲轴箱001上，从而防止凸轮轴正时链004离开主动链轮002。
借助两个滚动轴承把曲轴002支撑在曲轴箱中。两个滚动轴承中的一个的外轴承件和内轴承件以压配合的方式进行安装，同时另一滚动轴承的外轴承件或者内轴承件以滑动配合的方式进行安装。因此，曲轴具有轴向间隙(axial play)并且可以进行轴向运动。借助一推塞(push plug)曲轴的轴向运动被限制。一推塞保持板被用来通过盘簧(coil spring)推压推塞。推塞保持板和凸轮轴正时链保持板是一些独立的零件。
在现有技术的内燃机中，推塞保持板和凸轮轴正时链保持板分开设置。如果推塞保持板和凸轮轴正时链保持板用一个零件来取代，那么就可以减少零件数目和装配工作，因此可以提高生产率。相应地，本发明的目的是提供一种用来保持气门机构的凸轮轴正时链的凸轮轴正时链保持机构，该保持机构是摩托车的顶置凸轮轴式内燃机在合适位置上所具有的，这种保持机构减少了零件数目，减少了所需要的装配工作，并且可以提高生产率。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种用来把气门机构所具有的凸轮轴正时链保持在主动链轮上的凸轮轴正时链保持机构，该保持机构是顶置凸轮轴式内燃机所具有的，该主动链轮安装在曲轴上，而曲轴通过曲轴箱中的滚动轴承来支撑从而进行旋转，该凸轮轴正时链保持机构包括凸轮轴正时链保持板，该保持板设置在主动链轮的附近；其中凸轮轴正时链保持板具有一主要部分，该主要部分固定到曲轴箱中，以便于与推塞接触，因此该凸轮轴正时链保持板还起着推塞保持板的作用，把推塞压靠在滚动轴承上，从而限制滚动轴承进行轴向运动。
因此而构造出的本发明凸轮轴正时链保持机构减少了零件数目和装配工作，并且提高了生产率。
在本发明的凸轮轴正时链保持机构中，凸轮轴正时链保持板具有端部，它从主要部分延伸到主动链轮的端表面旁边的位置上。
在本发明的凸轮轴正时链保持机构中，凸轮轴正时链保持板具有端部，它从主要部分延伸到沿直径方向靠近主动链轮的位置。
附图说明
图1是沿着包括凸轮轴正时链的平面所截取的、摩托车的顶置凸轮轴式内燃机所具有的曲轴箱的剖视图，该内燃机设置有本发明第一实施例的凸轮轴正时链保持机构；
图2是设置在曲轴箱内的机构的放大前正视图；
图3是沿着图2的线III-III所截取的剖视图；
图4a是第一实施例所具有的凸轮轴正时链保持板的前正视图；
图4b是图4a所示的凸轮轴正时链保持板的纵向剖视图；
图5是沿着包括凸轮轴正时链的平面所截取的、摩托车的顶置凸轮轴式内燃机所具有的曲轴箱的剖视图，该内燃机设置有本发明第二实施例的凸轮轴正时链保持机构；
图6是沿着图5的线VI-VI所截取的剖视图；
图7a是第二实施例所具有的凸轮轴正时链保持板的前正视图；
图7b是图7a所示的凸轮轴正时链保持板的纵向剖视图；
图8是摩托车现有技术的顶置凸轮轴式内燃机所具有的曲轴箱的剖视图。
具体实施方式
图1是沿着包括凸轮轴正时链的平面所截取的、用于摩托车的顶置凸轮轴式内燃机所具有的曲轴箱的剖视图，该内燃机设置有本发明第一实施例的凸轮轴正时链保持机构。借助把曲轴箱2、缸体3和缸盖4以这样的顺序叠置在一块来装配内燃机1。链条室5延伸通过位于曲轴箱2和缸盖4之间的缸体。
曲轴6的一端部伸出到与曲轴箱2相对应的、链条室5的下部中，而主动链轮7安装在曲轴6的端部上。支撑在缸盖4上的凸轮轴8的一端部伸入到与缸盖4相对应的、链条室5的上部中，从动链轮9安装在凸轮轴6的端部上。凸轮轴正时链10在主动链轮7和从动链轮9之间进行延伸，从而驱动凸轮轴8沿着箭头方向进行旋转。
由合成树脂所形成的链条导向器11设置在凸轮轴正时链10的张紧侧的旁边，即设置在由主动链轮7所拉住的侧部，从而给凸轮轴正时链10进行导向。链条导向器11在它一端的附近具有稍稍弯曲的部分11a。从弯曲部分11a处进行延伸的、链条导向器11的端部支撑在凹口2a内，而该凹口2a形成于曲轴箱2的位于链条室5内的一部分中。链条导向器11的另一端11b是自由端。支撑凸耳11b形成于链条导向器11的一部分中，靠近其另一端。通过支撑凸耳11c的销11d把链条导向器11支撑在缸体3上。链条导向器11具有基本上是直的导向部分，该导向部分在它的导向表面上设置有宽度与凸轮轴正时链10相一致的导向槽。凸轮轴正时链10沿着导向槽的底部进行滑动。链条导向器11的导向槽的下部高度上的侧壁防止凸轮轴正时链离开链轮7和9。
借助液压张紧器提升机构16，使凸轮轴正时链张紧器12压靠在凸轮轴正时链10的松驰侧的外表面上，从而绷紧凸轮轴正时链10的松驰侧内的松驰部分，其中该松驰侧在主动链轮7和从动链轮9的推压侧之间进行延伸。通过链条室5内的螺栓17把张紧器提升机构16固定到缸体3上。张紧器提升机构16设置有推杆16a。推杆16a通过液压力来推动，从而使之伸入到链条室5中。
凸轮轴正时链张紧器12具有：臂13，它由弹性材料形成；和支撑垫块(shoe)14，它由合成树脂形成并且被连接到朝向臂13的凸轮轴正时链10的表面上。弯曲部分13b形成于凸轮轴正时链张紧器12的臂13的底端部13a上，而该底端部13a位于主动链轮7的侧部上，一弯曲部分形成于支撑垫块14的底端部14a上，从而平行于底端部13a地进行延伸。用螺栓15把底端部13a和14a一起固定到曲轴箱2上。
U形臂14b形成于支撑垫块14的中部上。U形臂14b在臂13的相对侧部上向着张紧器提升机构16延伸，而该提升机构16位于与凸轮轴正时链10相对的侧部上。张紧器提升机构16的推杆16a压靠在U形臂14b的自由端上。支撑垫块14的一端部即从图1看去的上端部被弯曲成U形钩14c。与钩子14c相对应的、臂13的端部接合在钩子14c内。宽度基本上等于凸轮轴正时链10宽度的槽形成于朝向凸轮轴正时链10的、支撑垫块14的工作表面上。凸轮轴正时链10沿着支撑垫块14的槽的底部进行滑动。支撑垫块14的槽的下部高度上的侧壁防止凸轮轴正时链10离开链轮7和9。通过螺栓32，使还起着凸轮轴正时链保持板作用的推塞保持板31在这样的位置被固定到曲轴箱2上：该位置靠近绕过主动链轮7的一部分凸轮轴正时链10。推塞保持板31有两个作用：一个是起着保持装置的作用从而把凸轮轴正时链10保持在主动链轮7上；另一个是起着保持装置的作用从而保持住推塞(push plug)。
图2是图1所示曲轴箱2的一部分的内部的放大视图，而图3是沿着图2的线III-III所截取的剖视图。如图3所示，曲轴6包括：在图3中所看到的左部分6A；在图3中所看到的右部分6B；和曲柄销22，它连接部分6A和6B。在把曲轴6安装在曲轴箱2内之前，装配曲轴6。曲轴箱2具有左半箱体2A和右半箱体2B。在把曲轴6安装在曲轴箱2内时，这些半箱体2A和2B被接合在一起。在铸造这些半箱体2A和2B时，钢套筒20A和20B各自被安装到这些半箱体2A和2B中。曲轴6支撑在滚动轴承21A和21B上，而这些滚动轴承各自安装在钢套筒20A和20B中。缸体3(在图3中没有示出)被接合到曲轴箱2的上端上。汽缸套3a安装在形成于缸体3内的缸孔中。汽缸套3a的下端部伸到曲轴箱2中。沿着轴向可滑动地安装在汽缸套3a内的一活塞(未示出)通过连杆23而被连接到曲柄销22上。链条室5在曲轴箱2和缸盖4之间延伸通过缸体3。曲轴6的左部分6A伸到链条室5中。主动链轮7被安装在链条室5内的、曲轴6的左部分6A上。凸轮轴正时链10在主动链轮7和从动链轮9之间进行延伸，如图1所示。
启动器(starter)的从动齿轮24支撑在轴承25上，而轴承25安装在曲轴6的左部分6A上。借助楔(key)27把交流发电机所具有的外转子固定到曲轴6的左部分6A上。单向离合器28设置在启动器的从动齿轮24和交流发电机的外转子26之间。
在装配内燃机时，右边的滚动轴承21B以压配合的方式安装在钢套筒20B中，而该钢套筒20B安装在曲轴箱2的右半箱体2B中，而在把曲轴6安装在半箱体2A和2B之前，使左边的滚动轴承21A以压配合的方式安装在曲轴6的左部分6A上。
在把曲轴6安装在曲轴箱2内时，曲轴6的右部分6B以压配合的方式插入到右边的滚动轴承21B中，而事先把该轴承21B安装在右半箱体2B中。然后，使左半箱体2A以滑动配合的方式设置在左边的滚动轴承21A中，而该滚动轴承21A事先以压配合的方式安装在曲轴6的左部分6A上。然后，把启动器的从动齿轮24、单向离合器28和交流发电机的外转子26安装在曲轴6的左部分6A上。
因此，紧密连接A(参见图3)形成于右边的滚动轴承21B和曲轴6的右部分6B之间，紧密连接B形成于右边的滚动轴承21B和右边的钢套筒20B之间，紧密连接C形成于左边的滚动轴承21A和曲轴6的左部分6A之间，及松套连接D形成于左边的滚动轴承21A和左边的钢套筒20A之间。因此滚动轴承可以沿着轴向进行运动。
推塞29支撑在左半箱体2A上，并且借助推塞保持板31、通过盘簧30压靠在左边的滚动轴承21A上，从而限制左边的滚动轴承21A进行轴向运动。借助螺栓32把推塞保持板31固定到左半箱体2A上。推塞29具有锥形端表面E，该端表面E压靠在左边的滚动轴承21A的外座圈的台肩上，从而限制左边的滚动轴承21A进行轴向运动。
如图2和3所示，推塞保持板31的端部31a延伸到缠绕在主动链轮7上的凸轮轴正时链10的旁边的位置上。在这个实施例中，延伸到凸轮轴正时链10旁边的位置上的端部31a被弯曲成L形。在装配内燃机时，缠绕在位于曲轴箱2内的主动链轮7上的凸轮轴正时链10通过缸体3拔出来，缸盖4被连接到缸体3上，然后把凸轮轴正时链10缠绕在从动链轮9上。在从缸体3中取出缠绕在主动链轮7上的凸轮轴正时链10时，凸轮轴正时链10容易从主动链轮7掉落。如果凸轮轴正时链10从主动链轮7掉落，那么缸体3需要与曲轴箱2脱开，从而使凸轮轴正时链10再一次缠绕在主动链轮7上，这就需要一些麻烦的工作。在这个实施例中，推塞保持板31的端部31a起着凸轮轴正时链保持板的作用，该凸轮轴正时链保持板防止凸轮轴正时链10离开主动链轮7。因此，凸轮轴正时链10不会离开主动链轮7。
图4a和4B各自是推塞保持板31的前正视图和纵向剖视图，其中该推塞保持板31还起着凸轮轴正时链保持板的作用。具有L形的端部31a防止凸轮轴正时链10沿着轴向离开主动链轮7。推塞保持板31的中部被施加到盘簧30的外端上，从而挤压推塞29。螺栓所通过的开口形成于推塞保持板31的底部中。如图2所示，端部31a的边缘31b被弯曲成与主动链轮7的外切圆相对应的凹形圆弧。由于推塞保持板31用于两个目的，因此减少了零件数目和装配工作。
图5是在凸轮轴正时链前面的平面上所截取的、用于摩托车的顶置凸轮轴式内燃机的剖视图，该内燃机设置有本发明第二实施例的凸轮轴正时链保持机构，图6是沿着图5的线VI-VI所截取的剖视图；及图7a和7b各自是第二实施例的凸轮轴正时链保持板的前正视图和纵向剖视图。第二实施例与第一实施例相类似，但是，还起着凸轮轴正时链保持板作用的、第二实施例所具有的推塞保持板33与第一实施例的推塞保持板31不相同。在图5、6、7a和7b中，与第一实施例相同或者相对应的零件用相同的标号来表示。推塞保持板33较短，具有直的端部3 3a并且基本上是平的板子。螺栓所通过的开口形成于推塞保持板33的底部中。与推塞保持板31的边缘31b相类似，端部33a的边缘33b弯曲成凹形圆弧。
用来保持推塞的推塞保持板33在内燃机中的位置与第一实施例中的、用于相同目的的推塞保持板33的相类似。用来把凸轮轴正时链保持在主动链轮7上的推塞保持板33在内燃机中的位置不同于第一实施例中的、用于相同目的的推塞保持板31的。推塞保持板33设置有具有端部33a的边缘33b，该边缘33b设置成靠近主动链轮7的外切圆。
第二实施例的推塞保持板33的推塞保持功能与第一实施例的推塞保持板31的相同。推塞保持板33防止凸轮轴正时链10沿着直径向外的方向离开主动链轮7。与推塞保持板31相比，推塞保持板33可以更加有效地防止凸轮轴正时链10离开主动链轮7。

Claims (4)

1.一种凸轮轴正时链保持机构，用于把气门机构的凸轮轴正时链保持在主动链轮上，其中该气门机构是顶置凸轮轴式内燃机所具有的，该主动链轮安装在曲轴上，而曲轴通过曲轴箱中的滚动轴承来支撑从而进行旋转，所述凸轮轴正时链保持机构包括凸轮轴正时链保持板，该保持板设置在主动链轮的附近；
其特征在于，凸轮轴正时链保持板具有一主要部分，该主要部分固定到曲轴箱中，从而与推塞接触，所述推塞被压靠在滚动轴承上，从而限制滚动轴承进行轴向运动。
2.如权利要求1所述的凸轮轴正时链保持机构，其特征在于，凸轮轴正时链保持板具有一端部，它从主要部分延伸到主动链轮旁边的一位置上。
3.如权利要求2所述的凸轮轴正时链保持机构，其特征在于，凸轮轴正时链保持板的端部被弯曲成L形。
4.如权利要求1所述的凸轮轴正时链保持机构，其特征在于，凸轮轴正时链保持板具有一端部，它从主要部分延伸到沿直径方向靠近主动链轮的位置。
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