CN1757887A - 发动机 - Google Patents

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Abstract

提供一发动机，它能够避免部件数量增多，简化辅助空气导入管和盖构件的密封结构。用于容纳驱动凸轮轴10的凸轮链系12的链腔“C”形成在第一气缸2e和第二气缸2f之间，在凸轮轴10的方向上对齐。第一气缸阀室41和第二气缸阀室42覆盖链腔“C”，并在链腔“C”上方彼此相邻，该第一气缸阀室和第二气缸阀室用于容纳舌状阀44，该舌状阀用于向排气系统供给辅助空气。该第一气缸阀室和第二气缸阀室41、42分别具有第一阀室开口和第二阀室开口41a、42。用于打开和关闭相应阀室开口的第一和第二阀室盖46a、46b彼此整体形成。

Description

发动机
技术领域
本发明涉及一种发动机，它具有用于向排气系统供给辅助空气的辅助供气系统。
背景技术
提出用于向排气系统供给辅助空气的装置，以将包含在废气中的HC和CO燃烧，并因此而净化废气。用于向这类排气系统供给辅助空气的常规装置包括舌状阀(reed valve)装置整体设置在顶盖上的这类装置，该顶盖安装在气缸盖上(例如参见专利文件JP-A-2003-56647)。
发明内容
本发明解决的问题
期间，在所谓的中央链型发动机(center-chain-type engine)的情况下，用于旋转驱动凸轮轴的定时链设置在第一气缸和第二气缸之间，该第一和第二气缸彼此以链腔的宽度彼此间隔开。因此，用于容纳舌状阀的第一气缸阀室和第二气缸阀室也彼此间隔开。这导致了部件数量增多的问题，如连接到阀室上的辅助空气导入软管，用于打开和关闭阀室开口的盖构件，及用于固定盖构件的螺栓。同时，由于具有数个密封配合面，所以密封结构可能变得复杂。
鉴于前述问题，本发明的目的是提供一发动机，它能够避免部件数量的增多，简化辅助空气导入软管和盖构件的密封结构。
解决问题的方法
本发明的权利要求1为一发动机，它具有气缸体，固定在气缸体上的气缸盖，和安装在气缸盖的开口上的顶盖，其中用于容纳驱动凸轮轴的凸轮链系的链腔(chain chamber)形成在第一气缸和第二气缸之间，在凸轮轴的方向上对齐，第一气缸阀室和第二气缸阀室形成使得，从气缸轴的方向观察时，第一气缸阀室和第二气缸阀室的至少一部分覆盖链腔，并在链腔上方彼此相邻，第一气缸阀室和第二气缸阀室中的每一个都用于容纳向排气系统供给辅助空气的舌状阀，该第一气缸阀室和第二气缸阀室分别具有第一和第二阀室开口，该开口允许相应阀室与外部相通，用于打开和关闭相应阀室开口的第一和第二阀室盖彼此整体形成。
本发明的权利要求2为权利要求1所述的发动机，其中该第一和第二气缸阀室具有在凸轮轴方向上延伸较长的矩形形状，并且第一和第二气缸阀室中的每个舌状阀都包括矩形薄板，并且每个舌状阀都以在凸轮轴方向延伸的较长侧定位。
本发明的权利要求3为权利要求2的发动机，其中该顶盖具有呼吸腔，用于从漏气中分离油雾，从气缸轴线方向观察，该呼吸腔至少部分覆盖链腔，并与第一气缸阀室和第二气缸阀室相邻，该呼吸腔具有呼吸腔开口，该呼吸腔开口允许呼吸腔与外部相通；用于打开和关闭呼吸腔开口的呼吸腔盖与第一气缸阀室盖和第二气缸阀室盖整体形成。
本发明的权利要求4为权利要求3所述的发动机，其中辅助空气软管和呼吸软管绑扎在一起，连通吸尘器的该辅助空气软管连接到入口通道上，该入口通道与燃烧室及第一气缸阀室和第二气缸阀室相连通，并且该呼吸软管连通吸尘器和呼吸腔。
发明效果
在权利要求1所述的本发明中，第一气缸阀室和第二气缸阀室至少部分覆盖链腔，并在该链腔上方彼此相邻。于是，尽管第一气缸和第二气缸位于链腔的相对侧上，但是第一气缸阀室和第二气缸阀室能够彼此相邻，这允许第一阀室盖和第二阀室盖整体形成。因此，只需要向第一阀室和第二阀室导入空气的单根辅助空气软管，并且可以减少紧固螺栓的数量，从而简化结构。
在权利要求2所述的本发明中，该第一阀室和第二阀室具有在凸轮轴方向延伸较长的矩形形状。第一阀室和第二阀室中的每个舌状阀都包括矩形薄板，并且每个舌状阀都以在凸轮轴方向延伸的较长侧定位。于是，当第一和第二气缸设置在链腔的相对侧上时，该第一气缸阀室和第二气缸阀室可以毫无困难地彼此相邻定位，并且可以获得阀室和舌状阀的容量、区域和空间。
在权利要求3所述的本发明中，呼吸腔的至少一部分覆盖链腔。于是，当第一气缸和第二气缸位于链腔的相对侧时，可以毫无困难地获得呼吸腔的容量和空间。
进而，该呼吸腔与第一气缸阀室和第二气缸阀室相邻。于是，呼吸腔盖可以与第一阀室盖和第二阀室盖整体形成。因此，开口的配合面(密封面)彼此平齐，从而减小了固定螺栓的数量，简化了结构。
在权利要求4所述的本发明中，辅助空气软管和呼吸软管绑扎在一起，该辅助空气软管用于连通吸尘器和第一气缸阀室及第二气缸阀室，该呼吸软管连通吸尘器和呼吸腔。于是，可以简化软管的循环结构，因而可以简化顶盖的附近区域。
附图简要描述
附图1是本发明实施例所述的发动机的链腔的剖视侧视图。
附图2是附图1中发动机的部分剖视侧视图。
附图3是附图1中发动机的前气缸盖的平面图，示出了去除了顶盖的状态。
附图4是附图1中发动机的前气缸盖的平面图，示出了去除了阀室盖的状态。
附图5是附图1中发动机的前气缸盖的平面图。
附图6是剖视侧视图，示出了附图1中发动机的舌状阀。
实现本发明的最佳模式
下面将参照附图对本发明的实施例进行描述。
附图1至5是本发明实施例所述发动机的解释性视图。附图1是整个发动机的剖视侧视图。附图2是气缸盖和顶盖及其附近区域的部分剖视侧视图。附图3是气缸盖的平面图。附图4和5是顶盖的平面图。
在附图中，附图标记1表示水冷四冲程V型四缸发动机，它具有如下结构。气缸体2具有前气缸2c和后气缸2d，这两个气缸形成具有V组(V-bank)。曲轴箱3连接到气缸体2的下配合面2a上。前后气缸盖4、5分别连接到前后气缸2c、2d的上配合面2b、2b上。前后顶盖6、7分别安装在前后气缸盖4、5上。
前后气缸2c、2d中的每一个都具有左右缸膛(第一和第二气缸)2e、2f，该左右缸膛在凸轮轴方向上彼此对齐形成。插入到左右缸膛2e、2f中的活塞通过相应的连接杆32连接到曲轴8的曲柄销上。该曲轴8具有左右支承部分(journal protion)和两个其它支承部分，该其它支承部分相对于曲轴的轴线位于中央部分，它们由形成在气缸体2的下配合面2a和曲轴箱3的上配合面3a之间的径向轴承支承。
曲轴8的轴向中央部分上整体形成有前后气缸的曲柄链轮9、9。进气凸轮轴10和排气凸轮轴11平行于曲轴8，位于气缸盖4、5的每个上配合面4a、5a上，并使得进气凸轮轴10定位在V组的“A”侧。每个进气凸轮轴10的轴向中央部分都形成有凸轮链轮10a，该凸轮链轮通过定时链12与曲柄链轮9相连接。
在进气凸轮轴10的轴向中央部分处还设置有进气侧定时齿轮10b，该定时齿轮10b用螺栓紧固到凸轮链轮10a的一侧上。该进气侧定时齿轮10b与设置在排气凸轮轴11上的排气侧定时齿轮11a配合。以这种方式，曲轴8的转动经过定时链12传递给进气凸轮轴10，并且进气凸轮轴10的转动经过定时齿轮10b、11a传递给排气凸轮轴11。
在左右缸膛2e、2f之间由曲轴箱3、缸体2和缸盖4、5形成链腔“c”，以与曲轴腔“d”和凸轮腔“e”连通。排气侧和进气侧定时齿轮11a、10b，凸轮链轮10a，定时链12和曲柄链轮9定位在该链腔“c”中。
附图标记24、25表示张力构件，用于相应定时链12、12的张力调节。张力构件24、25的下端24a、25a由锁紧件(retaining member)40可摆动地支承。该锁紧件40连接到缸体2的下配合面2a上。张紧件26、27在向定时链12施加张力的方向上推动张紧构件24、25的相应上部。
附图标记28、29表示液压开关阀，用于开关阀定时可变机构(未示出)，这些液压开关阀位于V组“A”中，它们的轴线平行于曲轴。
缸盖4、5的下配合面4b、5b形成有凹陷的燃烧室“b”，每个燃烧室b都具有通向排气口36和进气口37的开口。位于燃烧室侧的排气口和进气口36、37的开口设置有排气阀33和进气阀34，该排气阀和进气阀分别受到排气凸轮轴11和进气凸轮轴10驱动，以打开和关闭开口。附图标记51表示拧到缸盖4、5的基本中央部分上的火花塞。火花塞51的电极定位在燃烧室“b”的基本中央部分中。附图标记50表示允许火花塞51取出的塞孔。
排气系统(未示出)连接到排气口36的外部连接开口上。进气口37在V组“A”中基本垂直向上延伸，并且进气口37的上端的外部连接开口37a连接到节流阀体35上。该截流阀体35包括下游侧节流阀35a和上游侧节流阀35b。在节流阀体35的下游端处设置有燃油喷射阀38a，使得该燃油喷射阀38a定位在V组“A”中，并且燃油喷射至燃烧室侧上的进气口37的开口。
本发明所述发动机1具有辅助空气供给系统和漏气排放系统，该辅助空气供给系统用于从排气口36的排气阀开口向下游供给辅助空气，该漏气排放系统用于将混合的油雾从漏气中分离出来，并将该气体排放至进气系统。该漏气主要是从活塞环和缸膛之间的间隙泄漏并进入曲轴腔的燃烧废气，其中混有雾化的机器润滑油。然而，这种漏气不必像现在这样排放到周围空气中。因此，在已经从中分离并收集油雾之后，该漏气排放到进气系统中并在发动机中再次燃烧。
该辅助空气供给系统具有用于左缸膛2e的左阀室(第一气缸阀室)41，和用于右缸膛2f的右阀室(第二气缸阀室)42。该左右阀室41、42为形成在顶盖6、7的顶表面中的凹槽，该凹槽在平面图中为矩形形状。沿着气缸轴线方向观察时，左右阀室41、42在靠近曲轴的轴向中央部分处覆盖链腔“C”，并在链腔“C”上方彼此相邻。同时，左右阀室41、42在相对于曲轴的外侧部分处分别覆盖左右缸膛2e、2f(参见附图4)。
左右阀室41、42分别具有左右阀室开口(第一和第二阀室开口)41a、42a，该阀室开口允许相应阀室与外部相通。该左右阀室开口41a、42a具有矩形形状，并且都定位成使得其较长侧在凸轮轴方向延伸。该左右阀室开口41a、42a在链腔“C”上方通过共同的分隔壁彼此接触并整体形成。
在左右阀室41、42中分别设置有具有相同结构的舌状阀44。这些舌状阀44将相应阀室41、42限定成下半部分和上半部分。每个基板44b都具有矩形阀开口44a。该基板44b的下表面设置有阀板44c，该阀板44c包括矩形薄板，用于打开和关闭阀开口44a。阀板44c的开口受到止动挡板44d的调节。该阀板44c定位成使其较长侧在凸轮轴方向延伸。与链腔“C”相对定位的每个阀板44c的外侧端都与止动挡板一起用螺栓紧固到基板44b上。
在左右阀室41、42的底表面中，空气导入通道41b、42b具有开口，并通入缸盖中，从排气口36的排气阀33通向下游。附图标记44e表示用于限制废气回流至舌状阀44一侧的挡风板。该档风板44e包括其中形成有数个小孔的板构件。
漏气排放系统具有用于从漏气中分离油雾的呼吸腔45。该呼吸腔45在顶板6、7的顶表面中形成为凹槽形状，使得从气缸轴向观察时，呼吸腔45基本覆盖链腔“C”。该呼吸腔45具有基本矩形的形状，并靠近气缸轴线，与左右阀室41、42的较长侧相邻定位。该呼吸腔45的底表面具有呼吸气体导入开口45a、45a，该呼吸气体导入开口与链腔“C”相连通形成。因此，漏气从曲轴腔“d”通过链腔“C”导入到呼吸腔45中。
呼吸腔45具有呼吸腔开口45b，该呼吸腔45b开口允许呼吸腔45与外部相通。该呼吸腔开口45b和左右阀室开口41a、42a用螺栓49设置有单一的可拆卸共用盖46。
该盖46通过整体形成左右阀室盖部分46a、46b和呼吸腔盖部分46c获得，该左右阀室盖部分具有与左右阀室开口41a、42a的密封面基本相同的形状，该呼吸腔盖部分具有与呼吸腔开口45b的密封面基本相同的形状。左右阀室开口的密封面和呼吸腔开口的密封面形成彼此齐平。
左右阀室盖部分46a、46b的边界区域形成有升起部分46c，该升起部分向上突出，用于连通左右阀室41、42。隆起部分46c与管状空气入口46d整体形成。同时，该呼吸腔盖部分46c在相对于凸轮轴的中央部分形成有管状空气排出部分46e。附图标记46e表示用于下压左右基板44b、44b的肋板，它与盖46整体形成。
空气入口46d连接到空气导入软管47的下游端，用于在左右阀室41、42之间共同使用。空气导入软管47的上游端连接到吸尘器(未示出)的次级侧(secondary side)上。空气排出部分46e连接到排气软管48的上游端上，并且排气软管48的下游端连接到吸尘器的次级侧上。排气软管48和空气导入软管47以相同路径循环，并彼此绑扎在一起。
在本发明中，左阀室41和右阀室42在靠近曲轴的轴向中央部分的部分处覆盖链腔“C”，并在链腔“C”的上方彼此相邻。于是，尽管左缸膛2e和右缸膛2f位于链腔“C”的相对侧上，但是可以避免左右阀室之间距离的增大，从而左右阀室41、42能够彼此相邻。这允许左右阀室盖部分46a、46b整体形成。因此，只需要将空气导入左右阀室41、42的单个辅助空气软管47，可以减少紧固螺栓49的数量，从而简化结构。
进而，左右阀室41、42具有在凸轮轴方向延伸较长的矩形形状。左右阀室41、42中的舌状阀具有矩形形状，并都以其在凸轮轴方向延伸的较长侧定位。于是，当左右缸膛2e、2f位于链腔“C”的相对侧上时，左右阀室41、42可以毫无困难地彼此相邻定位，并且可以获得阀室41、42和舌状阀44的容量、区域和空间。
进而，呼吸腔45基本覆盖链腔“C”。于是，当左右缸膛2e、2f位于链腔“C”的相对侧上时，通过有效使用链腔“C”的顶壁，可以毫无困难地获得呼吸腔45的容量和空间。
进而，呼吸腔45与左右阀室41、42相邻。于是，呼吸腔盖部分46c可以与左右阀室盖部分46a、46b整体形成。因此，开口41a、42a和45b的配合面(密封面)彼此齐平，可以减少紧固螺栓49的数量，简化结构。
进而，用于连通吸尘器和左右阀室41、42的辅助空气软管47与用于连通吸尘器和呼吸腔45的呼吸软管48绑扎在一起。于是，可以简化软管47、48的循环结构，因而简化顶盖的附近区域。
附图标记描述
1：发动机
2：气缸体
2e、2f：左右缸膛(第一气缸和第二气缸)
4、5：缸盖
6、7：顶盖
10、11：凸轮轴
12：凸轮链系
41、42：左右阀室(第一气缸阀室和第二气缸阀室)
41a、42a：左右阀室开口(第一和第二阀室开口)
44：舌状阀
45：呼吸腔
45a：呼吸腔开口
46：盖
46a、46b：左右阀室盖部分(第一和第二阀室盖)
46c：呼吸腔盖部分
47：辅助空气软管
48：呼吸软管
C：链腔

Claims (4)

1.发动机，具有气缸体，固定到气缸体上的气缸盖，和安装在气缸盖的开口上的顶盖，其特征在于，用于容纳驱动凸轮轴的凸轮链系的链腔形成在第一气缸和第二气缸之间，所述第一气缸和第二气缸在凸轮轴的方向上对齐；第一气缸阀室和第二气缸阀室形成使得，从气缸轴的方向观察时，第一气缸阀室和第二气缸阀室的至少一部分覆盖链腔，并在链腔上方彼此相邻，第一气缸阀室和第二气缸阀室中的每一个都用于容纳向排气系统供给辅助空气的舌状阀，所述第一气缸阀室和第二气缸阀室分别具有第一和第二阀室开口，该开口允许相应阀室与外部相通；用于打开和关闭相应阀室开口的第一和第二阀室盖彼此整体形成。
2.如权利要求1所述的发动机，其特征在于，该第一和第二气缸阀室具有在凸轮轴方向上延伸较长的矩形形状，并且第一和第二气缸阀室中的每个舌状阀都包括矩形薄板，并且每个舌状阀的定位都使得其较长侧在凸轮轴方向延伸。
3.如权利要求1所述的发动机，其特征在于，该顶盖具有呼吸腔，用于从漏气中分离油雾，从气缸轴线方向观察，该呼吸腔至少部分覆盖链腔，并与第一气缸阀室和第二气缸阀室相邻，该呼吸腔具有呼吸腔开口，该呼吸腔开口允许呼吸腔与外部相通；用于打开和关闭呼吸腔开口的呼吸腔盖与第一气缸阀室盖和第二气缸阀室盖整体形成。
4.如权利要求3所述的发动机，其特征在于，辅助空气软管和呼吸软管绑扎在一起，该辅助空气软管与连接到入口通道上的一吸尘器连通，该入口通道与燃烧室及第一气缸阀室和第二气缸阀室相连通，并且该呼吸软管连通吸尘器和呼吸腔。
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