引擎的氣門機構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種單頂置凸輪軸(S0HC)類型的引擎的氣門機構(gòu)，該引擎的氣門機構(gòu)包括相位可變機構(gòu)，該相位可變機構(gòu)用于使進氣凸輪或者排氣凸輪的旋轉(zhuǎn)方向的相位相對于曲軸發(fā)生變化，從而能夠改變進氣門和排氣門的閥定時。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，提供了包括閥定時可變裝置的氣門機構(gòu)，該閥定時可變裝置用于根據(jù)引擎的操作狀態(tài)等改變進氣門和排氣門的閥定時，例如在專利文獻1(日本專利平開N0.2013-7293)和專利文獻2(日本專利平開N0.2010-31855)揭示的。
[0003]在專利文獻1和2中描述的引擎的氣門機構(gòu)每一個都包括凸輪軸相位可變機構(gòu)，該凸輪軸相位可變機構(gòu)用于使凸輪軸的旋轉(zhuǎn)方向的相位相對于曲軸發(fā)生變化，從而能夠改變引擎的進氣門和排氣門的閥定時。
[0004]然而，令人遺憾的是，在上述現(xiàn)有技術(shù)文件中描述的凸輪軸相變機構(gòu)應(yīng)用到雙頂置凸輪軸(D0HC)類型的氣門機構(gòu)，其中，一個凸輪軸包括進氣凸輪并且另一個凸輪軸包括排氣凸輪，并且因此，這種D0HC類型不適用于S0HC類型的氣門機構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明考慮到了上述情形，并且本發(fā)明的目的是提供一種引擎的氣門機構(gòu)，即使在S0HC類型的氣門機構(gòu)中，該氣門機構(gòu)能夠在閥定時的變化期間改善性能從而穩(wěn)定，以及獲得對于變化的改善的響應(yīng)。
[0006]以上及其他目的能夠根據(jù)本發(fā)明通過設(shè)置引擎的氣門機構(gòu)實現(xiàn)，該引擎的氣門機構(gòu)包括:引擎的進氣閥和排氣閥；凸輪軸，該凸輪軸設(shè)置有進氣凸輪和排氣凸輪，進氣凸輪和排氣凸輪通過引擎的曲軸旋轉(zhuǎn)，從而分別打開和閉合進氣閥和排氣閥；和相位可變機構(gòu)，該相位可變機構(gòu)使進氣凸輪或者排氣凸輪的旋轉(zhuǎn)方向的相位相對于曲軸發(fā)生變化；引擎的氣門機構(gòu)的特征在于，凸輪軸包括:進氣凸輪軸，進氣凸輪軸設(shè)置有進氣凸輪；和排氣凸輪軸，排氣凸輪軸設(shè)置有排氣凸輪，并且進氣凸輪軸和排氣凸輪軸被構(gòu)造成能夠在旋轉(zhuǎn)方向上相對位移；并且其中，相位可變機構(gòu)包括:從動構(gòu)件，從動構(gòu)件固定在排氣凸輪軸或者進氣凸輪軸上且被曲軸旋轉(zhuǎn)；引導(dǎo)構(gòu)件，引導(dǎo)構(gòu)件被構(gòu)造成與進氣凸輪軸或者排氣凸輪軸一起旋轉(zhuǎn)，且能夠相對于從動構(gòu)件在旋轉(zhuǎn)方向和軸線方向上相對位移；離心配重，離心配重設(shè)置在從動構(gòu)件和引導(dǎo)構(gòu)件之間；和推動構(gòu)件，推動構(gòu)件被構(gòu)造成在使從動構(gòu)件和引導(dǎo)構(gòu)件彼此靠近的方向上推動從動構(gòu)件和引導(dǎo)構(gòu)件，并且由于離心力抵抗推動構(gòu)件的推動力引起離心配重移動，由此引導(dǎo)構(gòu)件相對于從動構(gòu)件在旋轉(zhuǎn)方向和軸線方向上發(fā)生相對位移，從而使進氣凸輪或者排氣凸輪在旋轉(zhuǎn)方向上的相位相對于曲軸發(fā)生變化。
[0007]在本發(fā)明的上述方面的優(yōu)選中，可以采用以下主題特征。
[0008]期望的是，凸輪軸布置在進氣凸輪軸的一部分的外側(cè)，且與排氣凸輪軸同軸。
[0009]期望的是，在凸輪軸上按照順序設(shè)置有進氣凸輪、排氣凸輪和相位可變機構(gòu)。
[0010]期望的是，進氣凸輪軸和排氣凸輪軸中的一個設(shè)置有鎖定銷，并且另一個形成有用于鎖定鎖定銷的鎖定凹槽；其中，鎖定凹槽的尺寸設(shè)置成允許進氣凸輪軸和排氣凸輪軸在旋轉(zhuǎn)方向上在規(guī)定范圍內(nèi)相對位移。
[0011]進一步期望的是，進氣凸輪軸形成有油凹槽，并且油凹槽的排氣口設(shè)置在排氣凸輪軸的與進氣凸輪軸滑動接觸的滑動表面。
[0012]根據(jù)如上所述特征的本發(fā)明，由于離心力抵抗推動構(gòu)件的推動力引起設(shè)置在從動構(gòu)件和引導(dǎo)構(gòu)件之間的離心配重移動，并且因此，引導(dǎo)構(gòu)件能夠相對于從動構(gòu)件在旋轉(zhuǎn)方向和軸線方向上位移，從而使進氣凸輪或者排氣凸輪的旋轉(zhuǎn)方向上的相位相對于曲軸發(fā)生相對變化。因此，即使在設(shè)置有包括進氣凸輪和排氣凸輪的凸輪軸的S0HC類型的氣門機構(gòu)中，能夠利用簡單的結(jié)構(gòu)可靠地改變閥定時，因此允許在改變閥定時的期間操作性能是穩(wěn)定的，因此提尚氣門機構(gòu)的可靠性以及提尚改變的響應(yīng)性能。
【附圖說明】
[0013]附圖中:
[0014]圖1是沿著垂直于凸輪軸的軸線的方向，應(yīng)用本發(fā)明的一個實施例的S0HC類型引擎的氣門機構(gòu)的截面圖，并且一起顯示引擎的汽缸蓋等等。
[0015]圖2是說明圖1的引擎的氣門機構(gòu)的立體圖，圖2中包括進氣閥、排氣閥和搖臂，連通汽缸蓋等；
[0016]圖3是顯示圖2的氣門機構(gòu)的一部分和汽缸蓋等的平面圖；
[0017]圖4沿著圖3中的線IV-1V的截面圖；
[0018]圖5沿著圖3中的線V-V的截面圖；
[0019]圖6是顯示圖2至圖4所示的凸輪軸和相位可變機構(gòu)的立體圖；
[0020]圖7是顯示圖6的凸輪軸和相位可變機構(gòu)的分解立體圖；
[0021]圖8是顯示圖6的凸輪軸和相位可變機構(gòu)的分解側(cè)視圖；
[0022]圖9是顯示圖6的凸輪軸和相位可變機構(gòu)的側(cè)視圖；
[0023]圖10是沿著圖9中的線X-X的截面圖；
[0024]圖11是沿著圖9中的線X1-XI的示意性截面圖，顯示了圖9和10所示的排氣凸輪軸的鎖定凹槽和進氣凸輪軸的鎖定銷之間的位置關(guān)系；
[0025]圖12A和12B顯示圖9和10中的相位可變機構(gòu)的排氣凸輪軸和從動構(gòu)件，其中圖12A是顯示排氣凸輪軸的立體圖，并且圖12B是顯示從動構(gòu)件的前視圖；
[0026]圖13A是顯示在圖9和10中的從動構(gòu)件的前視圖，并且圖13B是圖13A中XIII顯示的部分的局部放大圖；
[0027]圖14A顯示圖9和10的引導(dǎo)構(gòu)件的前視圖，并且圖14B是沿著圖14A中的XIV-XIV線的截面圖，并且圖14C是圖14B的局部放大圖；
[0028]圖15A至15C是說明操作位置的示意圖，每一個顯示在低發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)范圍內(nèi)在圖9和10中的相位可變機構(gòu)中的離心配重的位置；和
[0029]圖16A至16C是說明操作位置的示意圖，每一個顯示在高發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)范圍內(nèi)在圖9和10中的相位可變機構(gòu)中的離心配重的位置。
【具體實施方式】
[0030]在下文中，將參考附圖描述本發(fā)明的實施例。進一步注意到在此將參考附圖所示狀態(tài)使用“上和下”、“左和右”等等顯示方向的術(shù)語。
[0031]如上所述，圖1是沿著垂直于凸輪軸的軸線的方向，應(yīng)用本發(fā)明的一個實施例的引擎的S0HC類型的氣門機構(gòu)的截面圖，并且一起顯示汽缸蓋等等。另外，圖2是顯示圖1的氣門機構(gòu)的立體圖，并且圖3是顯示圖2的氣門機構(gòu)的一部分的平面圖。
[0032]參考圖1，四沖程單缸引擎10在連結(jié)到氣缸體1的汽缸蓋11中設(shè)置有單個頂置凸輪軸(S0HC)類型(系統(tǒng))的氣門機構(gòu)12。氣門機構(gòu)12包括例如，進氣閥13和排氣閥14，設(shè)置有進氣凸輪15和排氣凸輪16的凸輪軸17，進氣搖臂18和排氣搖臂19，和相位可變機構(gòu)44，以下將參考圖2和3描述這些。
[0033]凸輪軸17包括相位可變單元44，該相位可變單元44具有設(shè)置有如圖2和3所示的凸輪從動鏈輪20的從動構(gòu)件45。凸輪從動鏈輪20動力通過圖中未示的凸輪鏈系動態(tài)地聯(lián)接到圖中未示的形成在曲軸5中的(參考圖1)凸輪驅(qū)動鏈輪。因此，曲軸5的旋轉(zhuǎn)通過凸輪鏈系被傳輸?shù)酵馆嗇S17以旋轉(zhuǎn)凸輪軸17。凸輪軸17設(shè)置有進氣凸輪15和排氣凸輪16，進氣凸輪15和排氣凸輪16以例如使得排氣凸輪16設(shè)置在靠近凸輪從動鏈輪20 —側(cè)的方式在軸線方向上平行配置。
[0034]在此，在圖1中所示的氣缸體1形成有氣缸孔3，活塞2在氣缸孔3中滑動地往復(fù)運動?；钊?的往復(fù)運動通過連接桿4被傳輸?shù)角S5以被轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)。
[0035]進氣搖臂18和排氣搖臂19分別由搖桿軸24可擺動地支撐，并且這些臂的每一個設(shè)置在搖桿軸24具有輥22的一端和搖桿軸24具有調(diào)整螺釘23的另一端。進氣搖臂18設(shè)置成能夠通過使輥22與進氣凸輪15接觸而滾動，并且調(diào)整螺釘23與進氣閥13接觸。類似地，同時，排氣搖臂19設(shè)置成能夠通過使輥22與排氣凸輪16接觸而滾動，并且調(diào)整螺釘23與排氣閥14接觸。
[0036]因此，當進氣凸輪15和排氣凸輪16根據(jù)凸輪軸17的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)時，進氣搖臂18的輥22沿著進氣凸輪15的凸輪輪廓滾動，以允許進氣搖臂18擺動，因此通過進氣搖臂18的調(diào)整螺釘23打開/閉合進氣閥13。同時，排氣搖臂19的輥22沿著排氣凸輪16的凸輪輪廓滾動，以允許排氣搖臂19擺動，因此通過排氣搖臂19的調(diào)整螺釘23打開/閉合排氣閥14。
[0037]在圖1中，參考數(shù)字25和26分別標示調(diào)整螺母和閥彈簧。進一步，參考數(shù)字21標示附接于汽缸蓋11的桿引導(dǎo)，以引導(dǎo)進氣閥13和排氣閥14的各個桿的移動。
[0038]如圖4所示，在如上述構(gòu)造的氣門機構(gòu)12的凸輪軸17中，第一球軸承27安裝在排氣凸輪軸32上，并且第二球軸承28也安裝在進氣凸輪軸31上。第一球軸承27和第二球軸承28保持在凸輪軸殼體29中，從而可旋轉(zhuǎn)地支撐凸輪軸17，凸輪軸殼體29與汽缸蓋11的上部分一體地形成。
[0039]如圖4和6所示，設(shè)置有進氣凸輪15和排氣凸輪16的凸輪軸17包括進氣凸輪軸31，進氣凸輪軸31與進氣凸輪15整體地設(shè)置，并且如圖7和8所示，排氣凸輪軸32與排氣凸輪16整體