專利名稱:帶氣門傳動機構(gòu)的發(fā)動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通過凸輪部件的驅(qū)動使燃燒室的進氣門、排氣門動作從而能夠開閉燃燒室的帶氣門傳動機構(gòu)的發(fā)動機。
背景技術(shù):
作為帶氣門傳動機構(gòu)的發(fā)動機,已知例如日本特開2006-152941號公報所公開的通過氣門傳動機構(gòu)來驅(qū)動進氣門和排氣門開閉的頂置凸輪軸(OHC,Overhead Cam Shaft) 式的小型通用發(fā)動機。該帶氣門傳動機構(gòu)的發(fā)動機具備進氣用搖臂,其用于驅(qū)動進氣門開閉;排氣用搖臂,其用于驅(qū)動排氣門開閉;凸輪部件,其驅(qū)動進氣用搖臂和排氣用搖臂;以及傳動帶,其將曲軸的動力傳遞到凸輪部件。根據(jù)日本特開2006-152941號公報所公開的帶氣門傳動機構(gòu)的發(fā)動機,經(jīng)由傳動帶將曲軸的旋轉(zhuǎn)傳遞至凸輪部件,通過凸輪部件旋轉(zhuǎn)使進氣用搖臂和排氣用搖臂擺動。通過使進氣用搖臂、排氣用搖臂擺動,能夠驅(qū)動進氣門、排氣門開閉。就帶氣門傳動機構(gòu)的發(fā)動機而言,眾所周知,一般,燃燒室的形狀、進氣門和排氣門的配置部位或火花塞的配置部位等會對燃燒室內(nèi)的燃燒效率產(chǎn)生影響。但是,由于日本特開2006-152941號公報的帶氣門傳動機構(gòu)的發(fā)動機是小型通用發(fā)動機,因此,在燃燒室的形狀、進氣門和排氣門的配置部位或火花塞的配置部位等的選擇上存在制約,由此阻礙了燃燒效率的提高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題在于提供一種能夠提高燃燒效率的帶氣門傳動機構(gòu)的發(fā)動機。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供一種帶氣門傳動機構(gòu)的發(fā)動機,其具備進氣用搖臂,其開閉燃燒室的進氣門;排氣用搖臂,其開閉所述燃燒室的排氣門;凸輪,其驅(qū)動所述進氣用搖臂和所述排氣用搖臂;以及傳動單元,其將曲軸的動力傳遞至所述凸輪,所述進氣用搖臂的擺動中心線和所述排氣用搖臂的擺動中心線相對于所述凸輪的旋轉(zhuǎn)中心線傾斜, 并且,所述凸輪的凸輪表面相對于所述凸輪的旋轉(zhuǎn)中心線傾斜,與所述凸輪表面滑動接觸的滑動部設(shè)置于所述進氣用搖臂和所述排氣用搖臂,所述滑動部被所述凸輪表面引導,由此,所述進氣用搖臂和所述排氣用搖臂以所述擺動中心線為中心進行擺動。這樣,在本發(fā)明中,使進氣用搖臂的擺動中心線和排氣用搖臂的擺動中心線相對于凸輪的旋轉(zhuǎn)中心線傾斜。因此,能夠使進氣門和排氣門相對于汽缸的中心線傾斜。通過使進氣門和排氣門相對于汽缸的中心線傾斜,能夠使燃燒室實質(zhì)上形成為半球形狀,從而能夠相對于燃燒室將進氣門和排氣門配置在法線方向上。由此,能夠使進氣門和排氣門沿著燃燒室,從而能夠?qū)崿F(xiàn)燃燒室的表面積最小化或消焰部(激冷區(qū))的減少。公知的是一般而言,使燃燒室的形狀形成為表面積最小的形狀、或?qū)崿F(xiàn)消焰部 (激冷區(qū))的減少是能夠在燃燒室內(nèi)高效地燃燒燃料的重要因素。由此,通過實現(xiàn)燃燒室的表面積最小化或消焰部(激冷區(qū))的減少,能夠提高發(fā)動機的燃燒效率。
此外,通過使進氣門和排氣門相對于汽缸的中心線傾斜,能夠使進氣門和排氣門從汽缸的中心線離開(偏移)來進行配置。因此,能夠?qū)⒒鸹ㄈ狞c火部設(shè)置在燃燒室、汽缸的中心線上、或中心線附近。公知的是通常,將火花塞的點火部設(shè)置在燃燒室、汽缸的中心線上、或中心線附近是能夠在燃燒室內(nèi)高效地燃燒燃料的重要因素。由此,通過將火花塞的點火部設(shè)置在燃燒室、汽缸的中心線上、或中心線附近,能夠提高發(fā)動機的燃燒效率。并且,使凸輪表面相對于凸輪的旋轉(zhuǎn)中心線傾斜,使進氣用搖臂和排氣用搖臂的滑動部與凸輪表面滑動接觸。因此,通過使凸輪沿旋轉(zhuǎn)中心線移動,能夠調(diào)整進氣門和排氣門的氣門升程量(升降量)的增減,或起到間隙調(diào)整(Lash-adjuster)機構(gòu)的作用。間隙調(diào)整機構(gòu)是指,例如在凸輪的周圍部件的間隙增大的情況下,通過調(diào)整間隙來很好地保持發(fā)動機的特性的機構(gòu)。優(yōu)選的是,所述傳動單元具備驅(qū)動帶輪,其設(shè)置于所述曲軸;從動帶輪,其相對于所述凸輪的旋轉(zhuǎn)中心線同軸設(shè)置;以及傳動帶,其卷繞在所述驅(qū)動帶輪和所述從動帶輪上,所述從動帶輪相對于所述凸輪設(shè)置在所述燃燒室方向側(cè)。因此,能夠使從動帶輪、傳動帶靠近汽缸側(cè)。這樣,通過使從動帶輪、傳動帶靠近汽缸側(cè),能夠?qū)崿F(xiàn)氣門傳動系統(tǒng)的緊湊化。此外,通過將從動帶輪配置在燃燒室側(cè),能夠?qū)⑼馆喤渲贸呻x開燃燒室。通過使凸輪離開燃燒室,能夠使其不容易受到熱的影響,此外,通過使凸輪表面傾斜而形成為錐狀, 由此能夠使從動帶輪和凸輪一體地成型。由此,能夠削減部件的數(shù)量,從而能夠?qū)崿F(xiàn)氣門傳動系統(tǒng)的進一步緊湊化。優(yōu)選的是,所述燃燒室的與汽缸的活塞相對的表面實質(zhì)上形成為半球形狀,由所述進氣門開閉的進氣口和由所述排氣門開閉的排氣口形成在所述實質(zhì)上為半球形狀的表面的法線方向上。因此,通過使燃燒室形成為大致半球形狀,能夠使燃燒室的形狀形成為表面積最小的形狀。此外,通過將進氣門和排氣門相對于燃燒室配置法線方向上,能夠使進氣門和排氣門的就座面沿著燃燒室的表面。公知的是使燃燒室的形狀形成為表面積最小的形狀、或使進氣門和排氣門的就座面沿著燃燒室的表面是能夠在燃燒室內(nèi)高效地燃燒燃料的重要因素。由此,通過使燃燒室的形狀形成為表面積最小的形狀,并且使進氣門和排氣門的就座面沿著燃燒室的表面, 能夠提高發(fā)動機的燃燒效率。優(yōu)選的是,在所述實質(zhì)上為半球形狀的表面中,在所述燃燒室、所述汽缸的中心線上、或中心線附近設(shè)置有火花塞。公知的是將火花塞的點火部設(shè)置在燃燒室、汽缸的中心線或中心線附近是能夠在燃燒室內(nèi)高效地燃燒燃料的重要因素。由此,通過將火花塞設(shè)置在燃燒室、汽缸的中心線或中心線附近,能夠提高發(fā)動機的燃燒效率。
下面,基于附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例詳細地進行說明,圖中,圖1是示出本發(fā)明的實施例的帶氣門傳動機構(gòu)的發(fā)動機的立體圖;圖2是示出從圖1的帶氣門傳動機構(gòu)的發(fā)動機除去外裝罩后的狀態(tài)的立體圖;圖3是沿著圖2的3-3線的剖視圖4是圖3所示的氣門傳動機構(gòu)的立體圖;圖5是圖4所示的氣門傳動機構(gòu)的側(cè)視圖;圖6是圖5所示的氣門傳動機構(gòu)的分解立體圖;圖7是圖4所示的進氣門和排氣門的剖視圖;圖8A和圖8B是示出使圖4所示的氣門傳動機構(gòu)的進氣門和排氣門動作的例子的 圖;圖9是示出對圖4所示的進氣門和排氣門的氣門升程量的增減進行調(diào)整的例子的 圖。
具體實施例方式如圖1和圖2所示,本實施例的帶氣門傳動機構(gòu)的發(fā)動機10是具備下述部分的液冷型通用發(fā)動機發(fā)動機整體12,其包括發(fā)動機主體14(圖幻和散熱器16等;和罩結(jié)構(gòu)體 20,其覆蓋發(fā)動機整體12。作為液冷型通用發(fā)動機,可以列舉出例如水冷型的通用發(fā)動機。如圖3所示,發(fā)動機整體12具備在汽缸體/汽缸蓋31的汽缸體32內(nèi)設(shè)置有活塞34的發(fā)動機主體14 ;對發(fā)動機主體14進行冷卻的散熱器16 ;以及設(shè)置在發(fā)動機主體14 的周邊的周邊裝備品18。發(fā)動機主體14的汽缸體/汽缸蓋31是由汽缸體32和汽缸蓋33 —體地成型。對于該發(fā)動機主體14,在汽缸體32內(nèi)設(shè)置有活塞34,曲軸36經(jīng)由連桿35與活塞34連結(jié),曲軸36被曲軸箱37覆蓋。此外,對于發(fā)動機主體14,冷卻扇38設(shè)置于從曲軸箱37突出的曲軸36的端部 36a,氣門傳動機構(gòu)41設(shè)置于汽缸蓋33或汽缸體/汽缸蓋31,火花塞42和冷卻單元43設(shè)置于汽缸蓋33。冷卻扇38與飛輪46同軸設(shè)置。飛輪46通過在曲軸36的端部36a同軸設(shè)置而配置于曲軸箱37的上方。因此,冷卻扇38在曲軸36的端部36a同軸設(shè)置,從而配置在曲軸箱37的上方。通過使冷卻扇38旋轉(zhuǎn),從外部導入的冷卻風被引導至散熱器16,對散熱器16進行冷卻后的冷卻風被引導至消聲器。飛輪46確保曲軸36的旋轉(zhuǎn)順暢。氣門傳動機構(gòu)41具備將曲軸36的旋轉(zhuǎn)傳遞至凸輪部件(凸輪)47的傳動單元 48 ;通過凸輪部件47的旋轉(zhuǎn)來開閉燃燒室49的進氣門51 (參照圖4)和排氣門52 ;以及其他的氣門傳動機構(gòu)41的相關(guān)部件。根據(jù)氣門傳動機構(gòu)41,利用傳動單元48將曲軸36的旋轉(zhuǎn)傳遞至凸輪部件47,由此使凸輪部件47旋轉(zhuǎn)。通過凸輪部件47旋轉(zhuǎn)來使進氣門51、排氣門52動作。在圖4 圖 7中對氣門傳動機構(gòu)41詳細地進行說明。冷卻單元43具備埋設(shè)于(鑄入)汽缸蓋33的周圍且與散熱器16連通的冷卻通道54 ;和設(shè)置于冷卻通道M的中途的水泵55及恒溫器(未圖示)。水泵55設(shè)置于汽缸蓋 33的上方且與傳動單元48連結(jié)。因此,曲軸36的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由傳動單元48被傳遞至水泵55, 從而使水泵陽旋轉(zhuǎn)。散熱器16形成為與通常使用的發(fā)動機冷卻用的散熱器結(jié)構(gòu)相同。該散熱器16設(shè)置于水泵陽的上方,并且與冷卻扇38相鄰地設(shè)置。因此,通過使冷卻扇38旋轉(zhuǎn),能夠?qū)⒗鋮s扇38的吸入力施加至散熱器16而使冷卻風通過散熱器16。冷卻單元43的冷卻通道54(冷卻通道的一部分未圖示)與上述散熱器16連通。 因此,對發(fā)動機主體14進行冷卻后的冷卻液通過冷卻通道M循環(huán)至散熱器16。通過使對發(fā)動機主體14進行冷卻后的冷卻液循環(huán)至散熱器16,能夠利用散熱器16對冷卻液進行冷卻。S卩,根據(jù)冷卻單元43和散熱器16,通過水泵55使冷卻通道M內(nèi)的冷卻液進行循環(huán),由此,能夠利用冷卻液對發(fā)動機主體14進行冷卻。在此,當冷卻液沒有上升至規(guī)定溫度時,通過未圖示的恒溫器的動作,使發(fā)動機主體14進行冷卻后的冷卻液經(jīng)由水泵55循環(huán)至發(fā)動機主體14。另一方面,當冷卻液上升至規(guī)定溫度時,通過該恒溫器的動作,使對發(fā)動機主體14 進行冷卻后的冷卻液經(jīng)由水泵陽引導至散熱器16。通過散熱器16對被導入的冷卻液進行冷卻,使冷卻后的冷卻液循環(huán)至發(fā)動機主體14而對發(fā)動機主體14進行冷卻。如圖1和圖2所示,周邊裝備品18包括設(shè)置于發(fā)動機主體14周邊的消聲器、燃料箱62、油箱63以及空氣濾清器64。該周邊裝備品18被罩結(jié)構(gòu)體20覆蓋。如圖2和圖3所示,罩結(jié)構(gòu)體20具備覆蓋發(fā)動機主體14和散熱器16的發(fā)動機罩21 ;覆蓋發(fā)動機主體14的冷卻扇38的反沖罩(Recoil Cover) 22 ;覆蓋周邊裝備品18的消聲器的消聲器罩23 ;以及覆蓋發(fā)動機整體12的外裝罩M。發(fā)動機罩21具備覆蓋發(fā)動機主體14和散熱器16的罩主體71 ;和設(shè)置于罩主體 71的散熱器罩74。側(cè)視觀察時,罩主體71形成為大致L字狀,罩主體71具有將冷卻風導入內(nèi)部的冷卻風導入口 76。散熱器16經(jīng)由散熱器罩74的支撐部位7 被支撐在該冷卻風導入口 76。通過將散熱器16支撐在冷卻風導入口 76,由此,從冷卻風導入口 76導入的冷卻風被引導并通過散熱器16。散熱器罩74具有罩百葉窗74b,該罩百葉窗74b形成于組裝于冷卻風導入口 76的部位。罩百葉窗74b設(shè)置成多個百葉窗單體隔開預定的間隔。由此,能夠從發(fā)動機罩21的外部經(jīng)過罩百葉窗74b(即,冷卻風導入口 76)將冷卻風導入罩主體71的上收納空間78。 此外,通過在散熱器罩74形成罩百葉窗74b,能夠通過散熱器罩保護散熱器16。冷卻扇38與罩主體71的頂部71b的上方相鄰地配置。在頂部71b形成有罩開口 71a。通過形成罩開口 71a,冷卻扇38經(jīng)由罩開口 71a與罩主體71的收納空間77連通。冷卻扇38被反沖罩22覆蓋。反沖罩22具有沿著冷卻扇38的外周形成的周側(cè)壁 22a ;封閉周側(cè)壁22a的上端部的頂部22b ;以及位于周側(cè)壁22a的下端部的下部開口 22c。反沖罩22的下部開口 22c與罩開口 71a相對(對置)。由此,反沖罩22的下部開口 22c經(jīng)過罩開口 71a、收納空間77以及上收納空間78與冷卻風導入口 76連通。散熱器16設(shè)置于冷卻風導入口 76,且與冷卻扇38相鄰地配置。因此,通過冷卻扇 38旋轉(zhuǎn),冷卻風從冷卻風導入口 76( S卩,散熱器16)被很好地導入。由此,能夠利用冷卻風來很好地冷卻散熱器16內(nèi)的冷卻液,從而能夠利用冷卻了的冷卻液高效地對通用液冷發(fā)動機10進行冷卻。發(fā)動機起動用的反沖起動器81內(nèi)置于反沖罩22內(nèi)。反沖起動器81具備設(shè)置于反沖罩22的頂部22b的支承軸82 ;被支承軸82支撐成旋轉(zhuǎn)自如的帶輪83 ;與帶輪83和支承軸82連結(jié)的緩沖彈簧84 ;設(shè)置于帶輪83的單向離合器85 ;基端部與帶輪83連結(jié)且卷繞于帶輪83外周的纜線(cable)86 ;以及設(shè)置于纜線86的末端的反沖手柄87(圖1)。支承軸82朝向曲軸36延伸,并且相對于曲軸36同軸配置。單向離合器85的卡定爪(未圖示)與飛輪46的卡定槽88相卡定。因此,通過用手抓住反沖把手87拉拽,從而帶輪83克服緩沖彈簧84的彈力而旋轉(zhuǎn)。通過帶輪83旋轉(zhuǎn),經(jīng)由飛輪46使曲軸36旋轉(zhuǎn)。 通過曲軸36旋轉(zhuǎn),使通用液冷發(fā)動機10起動。通過通用液冷發(fā)動機10起動,卡定爪從飛輪46的卡定槽88脫開。通過將手從反沖把手87拿開,從而帶輪83因緩沖彈簧84的彈力而旋轉(zhuǎn),將纜線86卷繞于帶輪83。如圖1和圖2所示,外裝罩M以覆蓋發(fā)動機主體12的方式形成為大致矩形。該外裝罩M具有在與散熱器罩74對應(yīng)的部位形成的外裝百葉窗96。外裝百葉窗96設(shè)置成多個百葉窗單體隔開預定的間隔。通過在與散熱器罩74對應(yīng)的部位形成外裝百葉窗96,從而能夠?qū)⑼獠靠諝庾鳛槔鋮s風從外裝罩M的外部導入外裝罩M的內(nèi)部。如圖3所示,能夠?qū)⒈粚胪庋b罩M的內(nèi)部的冷卻風經(jīng)過散熱器罩74的罩百葉窗74b(冷卻風導入口)引導至發(fā)動機罩21的上收納空間78。通過將冷卻風引導至上收納空間78,能夠使引導的冷卻風通過散熱器16。通過將冷卻風引導至散熱器16,能夠?qū)ι崞?6內(nèi)的冷卻液進行冷卻。接下來,基于圖4 圖7對氣門傳動機構(gòu)41進行說明。在圖4 圖7中,為了容易理解氣門傳動機構(gòu)41的結(jié)構(gòu),以使發(fā)動機主體14立起設(shè)置的狀態(tài)進行示出。如圖4所示,氣門傳動機構(gòu)41具備傳動單元48,其將曲軸36的旋轉(zhuǎn)(動力)傳遞至凸輪部件47 ;凸輪部件47,其與傳動單元48的從動帶輪58 —體地形成;進氣用搖臂 121和排氣用搖臂122,其通過凸輪部件47的旋轉(zhuǎn)而動作;進氣門51,其與進氣用搖臂121 連結(jié);以及排氣門52,其與排氣用搖臂122連結(jié)。傳動單元48具備驅(qū)動帶輪57,其設(shè)置于曲軸36 ;從動帶輪58,其被冷卻通道M 支撐成旋轉(zhuǎn)自如;環(huán)狀的傳動帶(正時帶)59,其卷繞在驅(qū)動帶輪57和從動帶輪58上。通過曲軸36旋轉(zhuǎn),驅(qū)動帶輪57的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由傳動帶59被傳遞到從動帶輪58。從動帶輪58相對于冷卻通道M的中心線(凸輪部件47的旋轉(zhuǎn)中心線)124同軸設(shè)置。通過將驅(qū)動帶輪57的旋轉(zhuǎn)傳遞至從動帶輪58,從而驅(qū)動從動帶輪58。如圖5所示,凸輪部件47 —體地形成于從動帶輪58中的與汽缸蓋33相反的一側(cè)的表面(即,外表面)58a。在該狀態(tài)下,凸輪部件47相對于從動帶輪58同軸設(shè)置,并被冷卻通道M支撐為旋轉(zhuǎn)自如。因此,被傳動帶59驅(qū)動的從動帶輪58相對于凸輪部件47被配置于燃燒室49側(cè)。因此,能夠使從動帶輪58或傳動帶59靠近燃燒室49或汽缸44側(cè)。 這樣,通過使從動帶輪58或傳動帶59靠近燃燒室49或汽缸44側(cè),能夠?qū)崿F(xiàn)氣門傳動系統(tǒng)的緊湊化。此外,通過將從動帶輪58配置成靠近燃燒室49,從而能夠?qū)⑼馆啿考?7配置成離開燃燒室49。通過使凸輪部件47離開燃燒室49,從而能夠使其不容易受到燃燒室49所產(chǎn)生的熱的影響,此外,通過使凸輪表面125傾斜而形成為錐狀,由此能夠使從動帶輪58和凸輪部件47—體地成型。由此,能夠削減部件的數(shù)量,能夠?qū)崿F(xiàn)氣門傳動系統(tǒng)的進一步緊湊化。上述凸輪部件47具有相對于冷卻通道M的中心線(凸輪部件47的旋轉(zhuǎn)中心線)124以傾斜角θ 1傾斜的凸輪表面125。S卩,凸輪表面125以隨著遠離燃燒室49而直徑
7縮小的方式形成為傾斜狀。凸輪表面125與通常的凸輪表面一樣,在整周的一部分形成有隆起部12^1。 如圖4和圖6所示,通過凸輪部件47動作(旋轉(zhuǎn)),進氣用搖臂121和排氣用搖臂 122以擺動軸127為軸進行搖擺。進氣用搖臂121具有進氣用搖臂主體131,其被擺動軸 127支撐成擺動自如;和進氣用滑動部(滑動部)136,其設(shè)置于進氣用搖臂主體131。對于進氣用搖臂主體131,在基部131a設(shè)置有一對貫穿孔132,伸出部133從基部 131a伸出,在末端部131b設(shè)置有安裝孔134。通過將擺動軸127轉(zhuǎn)動自如地插入一對貫穿孔132,從而,使得進氣用搖臂主體131被擺動軸127支撐成擺動自如。進氣門51的氣門桿51a通過螺母安裝于安裝孔134。此外,在伸出部133的末端133a配置有進氣用滑動部 136。進氣用滑動部136以與凸輪表面125滑動接觸的方式相對于凸輪表面125平行地配置。排氣用搖臂122具有排氣用搖臂主體141,其被擺動軸127支撐成擺動自如;和排氣用滑動部(滑動部)146,其設(shè)置于排氣用搖臂主體141。對于排氣用搖臂主體141,在基部141a設(shè)置有一對貫穿孔142,伸出部143從基部 141a伸出,在末端部141b設(shè)置有安裝孔144。通過將擺動軸127轉(zhuǎn)動自如地插入一對貫穿孔142,從而,使得排氣用搖臂主體141被擺動軸127支撐成擺動自如。因此,排氣用搖臂主體141和進氣用搖臂主體131分別被一根擺動軸127支撐成擺動自如。即,擺動軸127的中心線1 與進氣用搖臂121的擺動中心線和排氣用搖臂122的擺動中心線一致。排氣門52的氣門桿5 通過螺母安裝于安裝孔144。此外,伸出部143在其末端 143a配置有排氣用滑動部146。進氣用滑動部146以與凸輪表面125滑動接觸的方式相對于凸輪表面125平行地配置。對于擺動軸127,擺動軸127的中心線128(即,進氣用搖臂121的擺動中心線和排氣用搖臂122的擺動中心線)相對于冷卻通道M的中心線(凸輪部件47的旋轉(zhuǎn)中心線) 以傾斜角9 2(圖幻傾斜。根據(jù)以上說明的氣門傳動機構(gòu)41,通過凸輪表面125引導進氣用滑動部136,由此,進氣用搖臂121以擺動軸127為中心擺動。通過使進氣用搖臂121以擺動軸127為中心進行擺動,能夠驅(qū)動進氣門51開閉。同樣,通過凸輪表面125引導排氣用滑動部146,由此,排氣用搖臂122以擺動軸 127為中心擺動。通過使排氣用搖臂122以擺動軸127為中心進行擺動,能夠驅(qū)動排氣門 52開閉。如圖5所示,擺動軸127相對于冷卻通道M的中心線(凸輪部件47的旋轉(zhuǎn)中心線)1 以傾斜角θ 2傾斜。進氣門51設(shè)置成相對于進氣用搖臂121大致垂直相交。同樣, 排氣門52設(shè)置成相對于排氣用搖臂122大致垂直相交。因此,能夠使進氣門51和排氣門 52相對于汽缸44的中心線45以傾斜角θ 3傾斜。由此,如圖7所示,能夠使燃燒室49中的與汽缸內(nèi)的活塞相對(對置)的頂面(與汽缸內(nèi)的活塞相對的表面)49a形成為大致半球形狀。在頂面49a形成由進氣門51開閉的進氣口 148和由排氣門52開閉的排氣口 149。進氣口 148配置在頂面49a的法線50a方向上。排氣口 149配置頂面49a的法線50b方向上。由此,能夠使進氣門51或排氣門52沿著頂面49a,從而能夠?qū)崿F(xiàn)燃燒室49的表面積最小化或消焰部(激冷區(qū),quenching zone)
8的減少。這樣,通過使頂面49a形成為大致半球形狀,能夠使燃燒室49的形狀形成為表面積最小的形狀。此外,通過將進氣口 148(進氣門51)相對于燃燒室49配置在法線50a方向上,能夠使進氣門51的就座面148a沿著頂面49a的表面。并且,通過將排氣口 149(排氣門5 相對于燃燒室49配置在法線50b方向上,能夠使排氣門52的就座面149a沿著頂面49a的表面。公知的是,下述因素是能夠在燃燒室49內(nèi)高效地燃燒混合燃料的重要因素使燃燒室49的形狀形成為表面積最小的形狀;實現(xiàn)消焰部(激冷區(qū))的減小;以及使進氣門51 的就座面148a或排氣門52的就座面149a沿著頂面49a的表面。由此,通過使燃燒室49 的形狀形成為表面積最小的形狀、實現(xiàn)消焰部(激冷區(qū))的減小、以及使進氣門51的就座面148a或排氣門52的就座面149a沿著頂面49a的表面,能夠提高通用液冷發(fā)動機10的燃燒效率。此外,如圖5所示,通過使進氣門51和排氣門52相對于汽缸44的中心線45傾斜, 能夠使進氣門51和排氣門52從汽缸44的中心線45避開(偏移)來進行配置。因此,能夠?qū)⒒鸹ㄈ?2的點火部(末端部)42a設(shè)置在頂面49a的頂部49b (圖7)。頂面49a的頂部49b位于燃燒室49、汽缸44的中心線45或中心線45的附近。在實施例中,使燃燒室49和汽缸44為同一中心線45進行了說明,但是本發(fā)明也可以應(yīng)用于使燃燒室49的中心線與汽缸44的中心線不同的情況。這種情況下,優(yōu)選使火花塞42的點火部4 對準燃燒室49的中心線或中心線附近。公知的是,將火花塞42的點火部4 設(shè)置在燃燒室49、汽缸44的中心線45或中心線45附近是能夠在燃燒室49內(nèi)高效地燃燒混合燃料的重要因素。由此,通過將火花塞 42的點火部4 設(shè)置在燃燒室49、汽缸44的中心線45、或中心線45附近,能夠提高通用液冷發(fā)動機10的燃燒效率。接下來,基于圖8A和圖8B對使氣門傳動機構(gòu)41的進氣門51和排氣門52動作的例子進行說明。如圖8A所示,通過使曲軸36如箭頭A那樣轉(zhuǎn)動,從而,活塞34沿箭頭B方向移動。 同時,通過使曲軸36如箭頭A那樣轉(zhuǎn)動,從而,傳動帶59通過驅(qū)動帶輪57如箭頭C那樣旋轉(zhuǎn)。通過傳動帶59旋轉(zhuǎn),從動帶輪58如箭頭D那樣旋轉(zhuǎn)。通過從動帶輪58旋轉(zhuǎn),凸輪部件47如箭頭D那樣旋轉(zhuǎn)。如圖8B所示,通過凸輪部件47旋轉(zhuǎn),進氣用滑動部136如箭頭E那樣移動。通過進氣用滑動部136如箭頭E那樣移動,進氣用搖臂121以擺動軸127為軸如箭頭F那樣擺動。通過進氣用搖臂121擺動,進氣門51如箭頭G那樣上下移動。同時,通過凸輪部件47旋轉(zhuǎn),排氣用滑動部146如箭頭H那樣移動。通過排氣用滑動部146如箭頭H那樣移動,排氣用搖臂122以擺動軸127為軸如箭頭I那樣擺動。通過排氣用搖臂122擺動動作,排氣門52如箭頭J那樣上下移動。接下來,基于圖9,對通過使帶氣門傳動機構(gòu)的發(fā)動機10的凸輪部件47沿著冷卻通道M移動來調(diào)整進氣門51和排氣門52的氣門升程量(升降量)的增減的例子進行說明。如圖9所示,凸輪部件47的凸輪表面125相對于冷卻通道M的中心線(凸輪部件47的旋轉(zhuǎn)中心線)1 以傾斜角Θ1傾斜。此外,進氣用滑動部136和排氣用滑動部146 與傾斜的凸輪表面125滑動接觸。因此,通過凸輪部件47沿著冷卻通道M如箭頭K那樣移動,能夠調(diào)整進氣門51和排氣門52的氣門升程量(升降量)的增減。并且,通過凸輪部件47沿著冷卻通道M如箭頭K那樣移動,能夠起到間隙調(diào)整機構(gòu)的作用。間隙調(diào)整機構(gòu)是指,例如在凸輪部件47的周圍部件的間隙增大的情況下,通過調(diào)整間隙來很好地保持帶氣門傳動機構(gòu)的發(fā)動機10的特性的機構(gòu)。本發(fā)明的帶氣門傳動機構(gòu)的發(fā)動機并不限定于本實施例,能夠進行適當?shù)淖儞Q、 改良等。例如,在本實施例中,作為液冷型通用發(fā)動機例示了水冷型通用發(fā)動機,但是也能夠使用其他的液體作為冷卻液。此外,在實施例中,例示了使燃燒室49的中心線和汽缸44的中心線為同一中心線 45的發(fā)動機,但并不限于此,也能夠?qū)⒈景l(fā)明應(yīng)用于使汽缸44的中心線與燃燒室49的中心線不同的發(fā)動機。這種情況下,優(yōu)選使火花塞42的點火部4 對準燃燒室49的中心線或中心線附近。本實施例所示出的帶氣門傳動機構(gòu)的發(fā)動機10、活塞34、曲軸36、火花塞42、汽缸 44、凸輪部件47、傳動單元48、燃燒室49、頂面49a、進氣門51、排氣門52、冷卻通道M、驅(qū)動帶輪57、從動帶輪58、傳動帶59、進氣用搖臂121、排氣用搖臂122、凸輪表面125、進氣用滑動部136、排氣用滑動部146、進氣口 148以及排氣口 149等的形狀、結(jié)構(gòu)并不限定于例示的內(nèi)容,能夠進行適當?shù)淖兏?。本發(fā)明優(yōu)選應(yīng)用于通過凸輪的驅(qū)動使燃燒室的進氣門或排氣門動作從而能夠開閉燃燒室的帶氣門傳動機構(gòu)的發(fā)動機。
權(quán)利要求
1.一種帶氣門傳動機構(gòu)的發(fā)動機,其特征在于, 該帶氣門傳動機構(gòu)的發(fā)動機具備進氣用搖臂(121),其開閉燃燒室(49)的進氣門(51); 排氣用搖臂(122),其開閉所述燃燒室(49)的排氣門(52); 凸輪(47),其驅(qū)動所述進氣用搖臂(121)和所述排氣用搖臂(12 ;以及傳動單元(48),其將曲軸(36)的動力傳遞至所述凸輪07),所述進氣用搖臂(121)的擺動中心線(128)和所述排氣用搖臂(122)的擺動中心線 (128)相對于所述凸輪G7)的旋轉(zhuǎn)中心線(124)傾斜,并且,所述凸輪G7)的凸輪表面 (125)相對于所述凸輪G7)的旋轉(zhuǎn)中心線傾斜,與所述凸輪表面(12 滑動接觸的滑動部(136、146)設(shè)置于所述進氣用搖臂(121)和所述排氣用搖臂(122),所述滑動部(136、146)被所述凸輪表面(125)引導,由此,所述進氣用搖臂(121)和所述排氣用搖臂(122)以所述擺動中心線(128)為中心進行擺動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機,其特征在于, 所述傳動單元G8)具備驅(qū)動帶輪(57),其設(shè)置于所述曲軸(36);從動帶輪(58),其相對于所述凸輪07)的旋轉(zhuǎn)中心線(124)同軸設(shè)置;以及傳動帶(59),其卷繞在所述驅(qū)動帶輪(57)和所述從動帶輪(58)上, 所述從動帶輪(58)相對于所述凸輪G7)設(shè)置在所述燃燒室G9)方向側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機,其特征在于,所述燃燒室G9)的與汽缸04)的活塞(34)相對的表面(49a)實質(zhì)上形成為半球形狀,由所述進氣門(51)開閉的進氣(148)和由所述排氣門(52)開閉的排氣口(149)形成在所述實質(zhì)上為半球形狀的表面(49a)的法線方向上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)動機,其特征在于,在所述實質(zhì)上為半球形狀的表面(49a)中,在所述燃燒室(49)、所述汽缸04)的中心線05)上、或中心線附近設(shè)置有火花塞(42)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種燃燒效率提高的帶氣門傳動機構(gòu)的發(fā)動機。該發(fā)動機(10)具備進氣用和排氣用搖臂(121,122),該進氣用和排氣用搖臂(121,122)具有相對于凸輪(47)的旋轉(zhuǎn)中心線(124)傾斜的擺動中心線(128),進氣門(51)和排氣門(52)相對于汽缸(44)傾斜。凸輪表面(125)相對于凸輪(47)的旋轉(zhuǎn)中心線(124)傾斜。進氣用和排氣用搖臂(121,122)的滑動部(136,146)與凸輪表面(125)滑動接觸。
文檔編號F02B23/08GK102400724SQ20111027401
公開日2012年4月4日 申請日期2011年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月16日
發(fā)明者伊藤慶太, 佐藤義一, 川合徹 申請人:本田技研工業(yè)株式會社