TWI414677B - Multi - cylinder internal combustion engine - Google Patents

Description

多缸內燃機引擎

本發明是有關於一種內燃機引擎，特別是指一種多缸內燃機引擎。

參閱圖1，為一現有的內燃機1，該內燃機1包含一汽缸筒11、一設於該汽缸筒11上的汽缸蓋12、一罩設於該汽缸蓋12上的汽缸罩13、一安裝於該汽缸罩13上的傳感器14、一可轉動地設於該汽缸蓋上12的進氣凸輪軸121、一可轉動地設於該汽缸蓋12上的排氣凸輪軸122，及一套設於該進氣凸輪軸121上並具有多個凸齒124的檢測轉子123，而該傳感器14是用於檢測該檢測轉子123的位置，另外，該汽缸罩13是用螺栓15配合減震墊16與該汽缸蓋12彈性鎖附在一起，且用橡膠密封該汽缸罩13與汽缸蓋12之間的間隙。該內燃機1的曲軸(圖未示)會帶動該進氣凸輪軸121、排氣凸輪軸122轉動，此時該檢測轉子123隨著該進氣凸輪軸121一併轉動，藉由該傳感器14檢測該檢測轉子123之凸齒124的位置，並將獲得的資訊傳遞至一電子控制單元(ECU，圖未示)，進而判斷該內燃機1的運轉行程。

然而，內燃機1運轉時會產生高溫高熱與震動，由於該傳感器14是安裝於該汽缸罩13上，且該汽缸罩13與該汽缸蓋12藉由螺栓15及減震墊16相結合，因此高溫會使得該減震墊16的材料變質、硬化，失去減震的效果，且震 動會使得螺栓15鬆動降低迫緊的力道，在長時間使用下來，該汽缸罩13與汽缸蓋12之間的結合性會逐漸變差而產生位移或震動，使得該傳感器14與該檢測轉子123之間的相對位置也跟著變動，進而造成該傳感器14無法精確判定該檢測轉子123之凸齒124的位置，同時，該傳感器14是凸伸於該汽缸罩13上使得該內燃機1整體的尺寸較大，相對地影響到內燃機1整體所需的安裝空間與重量。

因此，本發明之目的，即在提供一種檢知準確的多缸內燃機引擎。

於是，本發明多缸內燃機引擎，包含一曲軸箱、一設於該曲軸箱上的汽缸本體、一設於該汽缸本體的汽缸蓋、一可轉動地設於該汽缸蓋上的進氣凸輪軸、一可轉動地設於該汽缸蓋上並與該進氣凸輪軸間隔排列的排氣凸輪軸、一罩設於該汽缸蓋上的汽缸罩、一繞設於該曲軸箱內的驅動鏈條，及一固設於該汽缸蓋上的檢知器。

該曲軸箱包括一曲軸，而該汽缸本體一端是設於該曲軸箱上，並包括一第一汽缸筒，及至少一與該第一汽缸筒相並設的第二汽缸筒，定義一通過該第一汽缸筒軸線的第一中心線，及一通過該第二汽缸筒軸線的第二中心線。

該汽缸蓋是設於該汽缸本體的另一端，並包括一與該第一汽缸筒相連通的第一進氣道、一與該第二汽缸筒相連通的第二進氣道，而該進氣凸輪軸具有至少一相位齒，該汽缸罩與該汽缸蓋、該汽缸本體、該曲軸箱相配合界定出 一鄰近該第一汽缸筒的鏈條室。

該驅動鏈條是設於該鏈條室內並套接於該曲軸、該進氣凸輪軸，及該排氣凸輪軸上，該檢知器是用於檢測與該進氣凸輪軸的相位齒，且與該第一進氣道、第二進氣道位在同一側，且以該進氣凸輪軸的徑向的方向觀之，該檢知器是介於該第二中心線與驅動鏈條的中心之間。

本發明之功效在於：藉由該檢知器是鎖固於該汽缸蓋上，所以長時間使用後，該檢知器不會隨著該汽缸罩震動而產生位移，因此該檢知器與該相位齒的相對位置保持固定，提高檢測該相位齒時的精確性。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

參閱圖2、圖3與圖4，為本發明多缸內燃機引擎2之較佳實施例，包含一曲軸箱3、一設於該曲軸箱3內的汽缸本體4、一設於該汽缸本體4的汽缸蓋5、一可轉動地設於該汽缸蓋5上的進氣凸輪軸53、一可轉動地設於該汽缸蓋上5並與該進氣凸輪軸53間隔排列的排氣凸輪軸54、一罩設於該汽缸蓋5上的汽缸罩6、一繞設於該曲軸箱3內的驅動鏈條7，及一鎖固於該汽缸蓋5的檢知器8。

該曲軸箱3包括一曲軸31，而該汽缸本體4包括一第一汽缸筒41，及一與該第一汽缸筒41相並設的第二汽缸筒42，定義一通過該第一汽缸筒41軸線的第一中心線C1，及 一通過該第二汽缸筒42軸線的第二中心線C2。需要說明的是，在本實施例中是以雙缸的引擎做說明，且該第一汽缸筒41與第二汽缸筒42彼此是概相平行的態樣，但也可以是其他型式的多缸引擎，另外該汽缸本體4與部份曲軸箱3也可以由一體成形的方式製作而成。

該汽缸蓋5包括一與該第一汽缸筒41相連通的第一進氣道51、一與該第二汽缸筒42相連通的第二進氣道52，及一與內燃機外部相連接的液冷通道55，該第一進氣道51、第二進氣道52均具有兩個設置於外壁面的安裝凸緣部511、522，該等安裝凸緣部511、522的連線與相對應的第一中心線C1、第二中心線C2是呈斜向設置，另參閱圖4，而該進氣凸輪軸53具有三個相位齒531，當然該等相位齒531的數量不以三個為限，依據控制系統的設計也可以為一個、兩個，或三個以上，另外，以該進氣凸輪軸53的軸向觀之，定義有一與該第一進氣道51之一結合面512重合的切合線L1。

續參閱圖3，該液冷通道55位於該第一進氣道51與第二進氣道52之間，且具有兩個設置於外壁面的安裝凸緣部551，該液冷通道55之結合面的外壁分別與該第一進氣道51、該第二進氣道52之結合面的外壁朝向該進氣凸輪軸53徑向的方向之投影彼此重疊，而該等安裝凸緣部551的連線與該第一中心線C1、第二中心線C2是呈斜向設置。

續參閱圖2，該汽缸罩6與該汽缸蓋5、該汽缸本體4、該曲軸箱3相配合界定出一鄰近該第一汽缸筒41的鏈條 室61，該驅動鏈條7是設於該鏈條室61內並套接於該曲軸31、該進氣凸輪軸53，及該排氣凸輪軸54上(見圖4)，由於該驅動鏈條7繞設的方式為所屬技術領域具通常知識知所能理解，因此不再贅述也不予以繪示。

參閱圖3與圖4，該檢知器8是用於檢測與該進氣凸輪軸53的相位齒531，且與該第一進氣道51、第二進氣道52位在同一側，其中，以該進氣凸輪軸53的徑向的方向觀之，如圖3所示該檢知器8是介於該第一中心線C1與驅動鏈條7的中心之間，另外，以該進氣凸輪軸53的軸向的方向觀之，如圖4所示該檢知器8是位於該第一中心線C1與切合線L1夾設角度θ2的範圍內。

另外，定義一通過該檢知器8軸線的第一軸線T1，及一通過該第一進氣道51且垂直該第一進氣道51之結合面512的第一法線L2，較佳地，以該進氣凸輪軸53的軸向觀之，如圖4所示，該檢知器8的第一軸線T1與第一中心線C1的夾角θ1是小於該第一法線L2與第一中心線C1的夾角θ3。

因此，參閱圖2，該曲軸箱3的曲軸31受到該等活塞21帶動而開始轉動，透過該驅動鏈條7進而帶動該進氣凸輪軸53、排氣凸輪軸54轉動(顯示於圖4)，藉此控制多缸內燃機引擎2進氣、排氣的動作，由於控制進、排氣的作動方式為熟知該項技術領域者所能理解，在此不再贅述，並參閱圖4，而在該進氣凸輪軸53轉動時，該等相位齒531隨著該進氣凸輪軸53轉動，並被該檢知器8所檢測， 該檢知器8將該等相位齒531位置的資訊，傳遞至電子控制單元(ECU，圖未示)，進而判斷該多缸內燃機引擎2的運轉行程。

由於該檢知器8是固設於該汽缸蓋5上，所以長時間使用後，該檢知器8不會如同習知的技術會隨著該汽缸罩6而產生位移，因此該檢知器8與該等相位齒531的相對位置保持固定，提高檢測該等相位齒531時的精確性，另外，如同前述，該檢知器8是位於該第一中心線C1與切合線L1夾設角度θ2的範圍內且該檢知器8的第一軸線T1與第一中心線C1的夾角θ1是小於該第一法線L2與第一中心線C1的夾角θ3，使多缸內燃機引擎2各元件的配置更緊密，能夠縮減體積與佔有的空間，進而減輕多缸內燃機引擎2的重量。

另參閱圖3，由於該第一進氣道51、第二進氣道52的安裝凸緣部511、522相對應的第一中心線C1、第二中心線C2是呈斜向設置，加上該液冷通道55之該等安裝凸緣部551同樣是呈斜向設置，且該液冷通道55與該第一進氣道51、第二進氣道52朝向該進氣凸輪軸53徑向的方向之投影彼此重疊，如此，三者相配合更進一步能縮減該多缸內燃機引擎2佔有的體積。

因此由以上所述，本發明多缸內燃機引擎2於使用時具有以下所述優點：

1.檢測結果準確：

由於該檢知器8是鎖固於該汽缸蓋5上，所以該檢知 器8不會隨著該汽缸罩6的震動而產生位移，與該等相位齒531的相對位置保持固定，因此長時間使用後該檢知器8在檢測該等相位齒531時仍有良好的精確性。

2.整體配置尺寸小：

由於該檢知器8是安裝於該汽缸蓋5上且不影響多缸內燃機引擎2其他部件的配置，與先前技術是安裝於汽缸罩6上的方式相比較，更能夠減少該多缸內燃機引擎2的體積。

3.降低重量：

承上所述，由於降低該多缸內燃機引擎2的體積，相對地能減少製造所需的材料，及製造後該多缸內燃機引擎2的重量。

綜上所述，本發明多缸內燃機引擎2藉由將該檢知器8是鎖固於該汽缸蓋5上，使該檢知器8的位置保持穩定，不會產生震動，因此檢測結果準確，同時使得多缸內燃機引擎2整體的體積變小，進而能降低重量，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

2‧‧‧多缸內燃機引擎

21‧‧‧活塞

3‧‧‧曲軸箱

31‧‧‧曲軸

4‧‧‧汽缸本體

41‧‧‧第一汽缸筒

42‧‧‧第二汽缸筒

5‧‧‧汽缸蓋

51‧‧‧第一進氣道

511‧‧‧安裝凸緣部

512‧‧‧結合面

52‧‧‧第二進氣道

522‧‧‧安裝凸緣部

53‧‧‧進氣凸輪軸

531‧‧‧相位齒

54‧‧‧排氣凸輪軸

55‧‧‧液冷通道

551‧‧‧安裝凸緣部

6‧‧‧汽缸罩

61‧‧‧鏈條室

7‧‧‧驅動鏈條

8‧‧‧檢知器

C1‧‧‧第一中心線

C2‧‧‧第二中心線

L1‧‧‧切合線

L2‧‧‧第一法線

T1‧‧‧第一軸線

θ1‧‧‧夾角

θ2‧‧‧夾角

θ3‧‧‧夾角

圖1是一剖面圖，說明一現有的內燃機；圖2是一剖面圖，說明本發明多缸內燃機引擎之較佳 實施例；圖3是一側視圖，說明該較佳實施例的一檢知器是固設於一汽缸蓋上；及圖4是一剖面圖，說明該檢知器檢測多數相位齒。

2．．．多缸內燃機引擎

21．．．活塞

3．．．曲軸箱

31．．．曲軸

4．．．汽缸本體

5．．．汽缸蓋

6．．．汽缸罩

61．．．鏈條室

7．．．驅動鏈條

Claims (9)

1. 一種多缸內燃機引擎，包含：一曲軸箱，包括一曲軸；一汽缸本體，一端設於該曲軸箱上，並包括一第一汽缸筒，及至少一與該第一汽缸筒相並設的第二汽缸筒，定義一通過該第一汽缸筒軸線的第一中心線，及一通過該第二汽缸筒軸線的第二中心線；一汽缸蓋，設於該汽缸本體的另一端，並包括一與該第一汽缸筒相連通的第一進氣道，及一與該第二汽缸筒相連通的第二進氣道；一進氣凸輪軸，可轉動地設於該汽缸蓋上，並具有至少一相位齒；一排氣凸輪軸，可轉動地設於該汽缸蓋上，並與該進氣凸輪軸間隔排列；一汽缸罩，罩設於該汽缸蓋上，且與該汽缸蓋、該汽缸本體、該曲軸箱相配合界定出一鄰近該第一汽缸筒的鏈條室；一驅動鏈條，設於該鏈條室內並套接於該曲軸、該進氣凸輪軸，及該排氣凸輪軸上；及一檢知器，固設於該汽缸蓋上並用於檢測該進氣凸輪軸的相位齒，且與該第一進氣道、第二進氣道位在同一側，且以該進氣凸輪軸的徑向的方向觀之，該檢知器是介於該第二中心線與驅動鏈條的中心之間。
2. 根據申請專利範圍第1項所述之多缸內燃機引擎，其中 ，以該進氣凸輪軸的軸向的方向觀之，定義一與該第一進氣道之一結合面重合的切合線，而該檢知器是位於該第一中心線與切合線夾設角度的範圍內。
3. 根據申請專利範圍第2項所述之多缸內燃機引擎，定義一通過該檢知器軸線的第一軸線，及一通過該第一進氣道且垂直該第一進氣道之一結合面的第一法線，其中，以該進氣凸輪軸的軸向觀之，該檢知器的第一軸線與第一中心線的夾角是小於該第一法線與第二中心線的夾角。
4. 根據申請專利範圍第1項所述之多缸內燃機引擎，其中，該汽缸蓋還包括一與內燃機外部連通的液冷通道，而該液冷通道之結合面的外壁與該第二進氣道之一結合面的外壁，或與該第一進氣道之一結合面的外壁其中之一朝向該進氣凸輪軸徑向的方向之投影彼此重疊。
5. 根據申請專利範圍第1項所述之多缸內燃機引擎，其中，該汽缸蓋還包括一與內燃機外部連通的液冷通道，而該液冷通道位於該第一進氣道與第二進氣道之間，且該液冷通道之結合面的外壁分別與該第一進氣道、該第二進氣道之一結合面的外壁朝向該進氣凸輪軸徑向的方向之投影彼此重疊。
6. 根據申請專利範圍第4或5項所述之多缸內燃機引擎，其中，以該進氣凸輪軸的徑向的方向觀之，該檢知器是位於該液冷通道與驅動鏈條的中心之間。
7. 根據申請專利範圍第3項所述之多缸內燃機引擎，其中 ，以該進氣凸輪軸的徑向的方向觀之，該檢知器是介於該第一中心線與驅動鏈條的中心之間。
8. 根據申請專利範圍第3項所述之多缸內燃機引擎，其中，該第一進氣道、第二進氣道均具有兩個設置於外壁面的安裝凸緣部，該等安裝凸緣部的連線與相對應的第一中心線、第二中心線是呈斜向設置。
9. 根據申請專利範圍第4或5項所述之多缸內燃機引擎，其中，該液冷通道具有兩個設置於外壁面的安裝凸緣部，該等安裝凸緣部的連線與該第一中心線、第二中心線是呈斜向設置。