保护发动机燃料输送管的结构 【技术领域】
本发明涉及一种保护发动机燃料输送管的结构。
背景技术
发明名称为“汽车发动机的输入设备”的日本未审结专利申请平10(1998)-252588(相当于JP 10252588)的英文摘要介绍了进气歧管和节流阀体之间的一种连接。具有高度刚性，利用采用下述方式向发动机机身延伸一对托架，所述连接被固定在发动机机身上，所述延伸在侧视图(参考图1)中形成日本片假名“ハ”朝着发动机机身。所述被固定在发动机机身上的连接可以可靠地阻止节流阀体在车辆碰撞时的移动，从而，阻止节流阀体伤害(或干涉)燃料输送管。
【发明内容】
本发明的一个目的是提供一种保护发动机燃料输送管的结构。
本发明的另一个目的是提供一种用于该种结构的突起，所述突起设成使得从梯状凸轮托架的一个侧部上的外壁向进气歧管的分支部分侧突出，从而阻止该分支部分干涉燃料输送管。
根据本发明的一个方面，提供一种保护发动机燃料输送管的结构，包括：
1)一个发动机机身，所述发动机机身包括：
a)气缸盖，和
b)被固定到气缸盖上的梯形凸轮托架，在凸轮托架地侧部确定一外壁，所述梯形凸轮托架包括：
i)外框架，
ii)与外框架为一体并保持进气凸轮轴的进气凸轮托架，
iii)与外框架为一体并保持排气凸轮轴的排气凸轮托架，
2)被设置在发动机机身旁边的燃料输送管，该燃料输送管基本上沿气缸行的方向延伸；
3)由不包括金属的材料制成的进气歧管，其包括采用下述方式设置的分支部分，从而所述分支部分相对于燃料输送管与发动机机身相对，
梯形凸轮托架的外壁设有突起，所述突起向进气歧管的分支部分突出，从而阻止进气歧管的分支部分与燃料输送管干涉。
通过下文结合附图对本发明所进行的介绍，本发明的其它目的和特征将变得清楚。
【附图说明】
图1是一个符合本发明第一实施例的发动机的后视图；
图2是一个符合第一实施例发动机后视图中基本部分的横截面视图；
图3是一个符合第一实施例的发动机的顶视图；
图4是一个符合第一实施例的梯状凸轮托架2的顶视图；
图5是一个符合本发明第二实施例的发动机的后视图；
图6是一个符合第二实施例发动机后视图中基本部分的横截面视图；
图7是一个符合第二实施例的梯状凸轮托架2的顶视图；
图8是一个符合第二实施例的气缸盖1的顶视图；
图9是一个符合第二实施例的沿图8中IX-IX线所做的视图；
图10是一个符合第二实施例的沿图8中X-X线所做的视图。
【具体实施方式】
下文结合附图详细介绍本发明的各种实施例。
为了便于理解，下文的说明书中将包括不同的方向术语，例如左、右、上、下、前、后等。然而，这些术语应该相对于其上显示相应元件的一个附图或多个附图被理解。
(结构-第一实施例)
如图1～4所示，提供一种符合本发明第一实施例的用于保护发动机燃料输送管的结构。图1是一个发动机的后视图，图2是一个发动机后视图中基本部分的横截面视图，图3是一个发动机的顶视图，图4是一个梯状凸轮托架2的顶视图。
发动机机身由气缸体(未示)、气缸盖1、梯状凸轮托架2、摇杆盖3、前盖4等构成。
相对于车体，发动机机身被基本安装在侧向，其进气侧被设置在前方，排气侧被设置在后方。因而，发动机机身(气缸盖1)的前侧与进气歧管7相连，同时发动机机身(气缸盖1)的后侧与排气歧管(未示)相连。
发动机具有燃料系统，更具体地说，具有型面不大的(参考图1和2)横截面的燃料输送管5采用基本上沿气缸行的方向延伸的方式被设置在发动机机身(气缸盖1)的进气侧(车辆的前侧)。为每个气缸提供一个燃料喷射阀6。每个燃料喷射阀6的第一端(图1和2中的上和左)被牢固地连接到燃料输送管5的下表面上，从而，燃料喷射阀6的第二端(图1和2中的下和右)可以面对气缸盖1的进气口。
由合成树脂等制成的进气歧管7包括：
1与气缸盖1的进气口相连的分支部分7a、分支部分7b、分支部分7c和分支部分7d(用于不同的气缸)；
2收集器部分8，用于在上游侧将分支部分7a、分支部分7b、分支部分7c和分支部分7d收集在一起；
其中，分支部分7a、分支部分7b、分支部分7c和分支部分7d中的每个采用下述方式变形，也就是相对于燃料输送管5向发动机机身(气缸盖1)的相对侧延伸，分支部分7a、分支部分7b、分支部分7c和分支部分7d中的每个的上游侧终止在发动机机身(摇杆盖3)上方。
被设置在发动机机身(摇杆盖3)上方的收集器部分8基本上沿气缸行方向延伸，如图3所示，收集器部分8的第一端(参考图3)具有与节流阀体9相连的入口。
被设置在发动机机身(摇杆盖3)上方的节流阀体9可以实现进气歧管7的灵活布置，从而改善输出性能。
下文介绍在车辆碰撞时，保护燃料输送管5的结构。
首先介绍梯状凸轮托架2。
梯状凸轮托架2是外框架10与多个进气凸轮托架13和多个排气凸轮托架14的组合，所述进气凸轮托架13和多个排气凸轮托架14分别保持进气凸轮轴11和排气凸轮轴12。
更具体地说，如图4所示，用于保持进气凸轮轴11的进气凸轮托架13和用于保持排气凸轮轴12的排气凸轮托架14和位于它们之间的火花塞塔部分15(plug tower section)(用于插入火花塞(未示))相连。被组合在一起的进气凸轮托架13和排气凸轮托架14进一步与(连接两个相邻的火花塞塔部分15)的肋16组合，从而构成梯状凸轮托架2。
具有上述组合结构的梯状凸轮托架2可以减少零件数量，改善梯状凸轮托架2的机加工性和装配等。
此外，增加了保持进气凸轮托架13和排气凸轮托架14的刚性的梯状凸轮托架2可以减少在阀驱动系统操作期间可能产生的振动噪音。
被固定在气缸盖1上的梯状凸轮托架2可以是固体组合结构。更具体地说，形成一种具有进气凸轮托架13、排气凸轮托架14和气缸盖1的凸轮轴颈(cam journal)，所述凸轮轴颈的内部分与进气凸轮轴11和排气凸轮轴12紧固在一起。
除了利用多个螺栓18带来紧固强度之外，如图3所示，梯状凸轮托架2可以获得更大的紧固强度，对抗在车辆碰撞时可能基本上被水平施加的负荷。
如上所述，通过将螺丝20拧在梯状凸轮托架2上的螺纹孔19内，将摇杆盖3牢固地拧在梯状凸轮托架2上。
下文介绍保护燃料输送管5的结构。
多个突起21a、21b、21c和21d分别从多个位置突出。上述位置基本上沿气缸行的方向被设置并被设置在燃料输送管5附近的梯状凸轮托架2的侧部(进气侧，也就是图3中左侧)，采用这种方式从而避开燃料喷射阀6。突起21a、21b、21c和21d向分支部分7a、7b、7c和7d侧延伸，采用这种方式从而避免与燃料输送管5接触。
突起21a位于发动机的后侧(图3中的下侧)附近。发动机的后侧(换句话说，基本上沿气缸行的方向延伸的燃料输送管5的外端(图3中的最下端))没有燃料输送管5和燃料喷射阀6，从而允许突起21a基本上从梯状凸轮托架2的外框架10侧部上的外壁笔直地突出。
沿基本上平行于气缸行的方向被设置在两个相邻的燃料喷射阀6之间的突起21b、21c和21d中的每个采用这种方式延伸，使得在燃料输送管5的下方跨过，如图1和2所示。此外，突起21b、21c和21d中的每个确定了面对气缸盖1侧部上的外壁的背面部分22(也被称作“邻接部分”)。一定间隙(用于将梯状凸轮托架2装配到汽缸盖1上的最小调整间隙)被设定在所述背面部分22和气缸盖1侧部上的外壁之间。
如图3和4所示，在突起21a、21b、21c和21d中，沿气缸行方向基本上被设置在中央的突起21c比突起21a、21b和21d更宽。
被基本上形成为拱形的杆件23被固定在进气歧管7侧(或与其成整体)。更具体地说，杆件23沿气缸行方向与分支部分7a、7b、7c和7d相连并面对突起21a、21b、21c和21d。杆件23具有分别延伸到分支部分7a和7d的第一端(图3中的下端)和第二端(图3中的上端)，其中，所述第一端(图3中的下端)对应于突起21a，第二端(图3中的上端)对应于用于安装前盖4的安装法兰24。
在车辆碰撞时，碰撞能可能从车辆前侧(图1～4中的左侧)被部分地施加到进气歧管7上。例如由树脂制成的进气歧管7很可能较容易地向后方移动(图1～4中的右侧)。此时，与进气歧管7的多个分支部分7a、7b、7c和7d相连的坚固杆件23可能抵靠在突起21a、21b、21c和21d上，从而限制进气歧管7进一步向后移动，因而阻止杆件23所导致的与燃料喷射阀6和燃料输送管5的干涉。。
如上所述，梯状凸轮托架2自身具有很大的强度和组合结构，此外与气缸盖1组合的梯状凸轮托架2也很紧固，可以抵御在车辆碰撞时由突起21a、21b、21c和21d基本上沿水平方向可能施加的负荷。
当车辆碰撞时产生很大的能量，梯状凸轮托架2的突起21a、21b、21c和21d很可能向后移动。然而此时，通过与各自的背面部分22的邻接由此和气缸盖1侧部外壁的邻接，突起21a、21b、21c和21d的进一步向后移动被限制，阻止杆件23(进气歧管7)与燃料喷射阀6和燃料输送管5干涉。
根据本发明第一个方面，发动机燃料输送管的保护结构包括：
1)包括气缸盖1的发动机机身，具有外框架10的梯状凸轮托架2被固定在其上；
外框架10组合有：
i)保持进气凸轮轴11的进气凸轮托架13；
ii)保持排气凸轮轴12的排气凸轮托架14；
2)被设置在发动机机身侧并基本上沿气缸行方向延伸的燃料输送管5；
3)由不含金属的材料制成的进气歧管7，其包括分支部分7a、7b、7c和7d，相对于燃料输送管5，所述分支部分7a、7b、7c和7d被设置成与发动机机身相对。
在上述结构中，梯状凸轮托架2限定了侧部上的外壁。梯状凸轮托架2的外壁上形成有突起21a、21b、21c和21d，所述突起21a、21b、21c和21d向分支部分7a、7b、7c和7d侧突出，采用这种方式从而阻止进气歧管7的分支部分7a、7b、7c和7d干涉燃料输送管5。
(第一实施例的效果和操作)
根据符合第一实施例的上述结构，即使进气歧管7在车辆碰撞时的变形增大，也阻止进气歧管7的分支部分7a、7b、7c和7d干涉燃料输送管5。
利用螺栓18、进气凸轮轴11和排气凸轮轴12，车辆碰撞时的能量可以被传送到气缸盖1并被气缸盖吸收，该种结构可以承受更大的机械冲击。
此外，梯状凸轮托架2与突起21a、21b、21c和21d(用于保护燃料输送管5)的集成化可以减少组装的需求，改善工作性能。
虽然希望梯状凸轮托架2的突起21a、21b、21c和21d变形来替换梯状凸轮托架2的变形，但是可以在不替换的情形下使用气缸盖1。
根据第一实施例，燃料输送管5附近的梯状凸轮托架2可以减少突起21a、21b、21c和21d的尺寸，从而降低重量和成本。
此外，根据第一实施例，多个的突起(突起21a、21b、21c和21d)可以被紧固，从而，阻止进气歧管7干涉燃料输送管5。
此外，根据第一实施例，在多个突起21a、21b、21c和21d中的
1)突起21a从沿气缸行方向延伸的燃料输送管5的端部(图3中最下侧)外侧突出，同时
2)突起21b、21c和21d采用从燃料输送管5下方跨过方式突出，
因此，减小了突起21a、21b、21c和21d的尺寸，实现燃料输送管5的优选和平稳的安装。
此外，根据第一实施例，突起21a、21b、21c和21d中至少一部分，换句话说，突起21b、21c和21d分别具有面对气缸盖1侧部的外壁的背面部分，两者之间存在一定间隙，从而，允许所述结构可以抵御更大的机械冲击。
此外，根据第一实施例，在突起21a、21b、21c和21d中，沿气缸行方向基本上被设置在中央的突起21c比突起21a、21b和21d宽，从而对承受很大机械冲击的部分进行加固，导致用少量材料有效吸收冲击。
此外，根据第一实施例，沿气缸行方向与杆件23相连且面对突起21a、21b、21c和21d的进气歧管7分支部分7a、7b、7c和7d可以改善进气歧管7的刚性并在车辆碰撞时疏散机械冲击。此外，突起21a、21b、21c和21d的布置可以是灵活的。
(结构-第二实施例)
如图5～10所示，提供一种符合本发明第二实施例的燃料输送管5的保护结构。
图5是一个发动机的后视图，图6是一个发动机后视图中基本部分的横截面视图，图7是一个符合第二实施例的梯状凸轮托架2的顶视图，图8是一个气缸盖1的顶视图，图9是一个沿图8中IX-IX线截取的视图，图10是一个沿图8中X-X线截取的视图。
梯状凸轮托架2的突起21b、21c和21d中的每个突起采用下述方式弯曲和延伸，也就是跨过燃料输送管5的下方。在突起21b、21c和21d中的每个突起的下表面上，如图5所示，设置被大致形成为三角形的背面肋50(在权利要求书中被称作“背面部分”和“背面肋”)。如图7和8所示，大致沿气缸行方向，背面肋50的宽度比突起21b、21c和21d中的每个突起的宽度小。背面肋50作为面对外壁(气缸盖1的侧部上)的背面部分，在背面肋50和气缸盖1侧部的外壁之间确定一定间距。
如图8所示，在气缸盖1侧部的外壁上，每个背面肋50基本上依次对应于气缸盖1的阀挺杆孔侧52中的一个。所述阀挺杆孔51是一个对阀挺杆(未示)进行导向的孔，从而，阀挺杆可以滑动。阀挺杆(未示)被安装在进气阀(未示)和排气阀的端部。升降机孔部侧52采用下述方式与气缸盖1的侧部上的外壁相连，从而形成阀挺杆孔51。在气缸盖1的侧部上的外壁上，厚壁被形成在侧部，在所述侧部，背面肋50基本上依次对应于气缸盖1的阀挺杆孔侧52。
更具体的内容是：
沿图8中IX-IX线截取的图9显示没有阀挺杆孔侧52的薄壁，沿图8中X-X线截取的图10显示具有阀挺杆孔侧52的厚壁。
如果气缸盖1的刚度小，当经受一个极大的输入，从而压突起21b、21c和21d，以允许背面肋50紧贴气缸盖1的侧部外壁可能使汽缸盖1破裂。
根据第一实施例，上述的包括阀挺杆孔侧52的厚壁(图10)具有高刚性，或至少比气缸盖1的其它部分的刚度高，从而具有很高的寿命。由此，即使上述极大输入可能导致背面肋50紧贴气缸盖1的侧部外壁，该厚壁可以承受。
图8显示了气缸盖1的顶视图，也显示了第一止推轴颈13’、第二止推轴颈14’、火花塞塔部分15’、用于安装梯状凸轮托架2的孔17’(螺纹孔)。
如图10的角度θ所示，背面肋50的下部倾斜，与气缸盖1的侧部上的外壁更加分离。
被施加到跨过燃料输送管5下方的突起21b、21c和21d上的机械冲击可能导致力矩，从而使突起21b、21c和21d中的每个突起围绕图10的边缘G转动。面对气缸盖1的背面肋50的倾角(θ)可以允许背面肋50在上述转动时紧贴气缸盖1的侧部上的外壁。更具体地说，上述紧贴是面对面的，从而阻止应力集中。
比突起21b和21d更宽的中部突起21c在宽度方向的两端设有两个背面肋50。利用上述结构，在通过舍去中心部分而具有较轻重量的同时，突起21c可以确保刚性。
21b和21d中每个突起大致在宽度方向的中心设有一个背面肋50。利用上述结构，在通过舍去中心部分而具有较轻重量的同时，突起21b和21dc可以确保刚性。
(第二实施例的效果和操作)
根据第二实施例，在气缸盖1的侧部外壁上，背面肋50基本上依次对应于气缸盖1的阀挺杆孔侧52。利用上述结构，背面肋50可以紧贴具有高刚性的气缸盖1的部分(换句话说，气缸盖1的侧部上的外壁)具有高刚性，阻止气缸盖1发生裂纹等。
根据第二实施例，背面肋50的倾角(θ)形成为允许背面肋50的下部更远离气缸盖1的侧部上的外壁。利用这种结构，施加到具有上述结构的突起21b、21c、21d和背面肋50上的机械冲击可以具有气缸盖1的侧部上的外壁的面对面邻接，因而阻止了应力集中。
根据第二实施例，沿气缸行方向上，背面肋50的宽度比突起21b、21c和21d的宽度小，从而限制突起21b、21c和21d的重量增加。
根据第二实施例，一个背面肋50基本上被形成在宽度方向的中心(突起21b和21d)，两个突起被大致形成在宽度方向的两端(突起21c)，从而可根据突起21b、21c和21d的宽度重量效率高地形成背面肋50。
虽然上文结合实施例介绍了本发明，本发明并不局限于上述实施例。对于本领域技术人员来说，在上述启示下，可以进行各种改进。
更具体地说，根据第一和第二实施例，对具有前方进气系统和后方排气系统的发动机进行了描述。本发明也适合于具有前方排气系统和后方进气系统的发动机，利用第一实施例和第二实施例，可以具有相同的效果。在前方排气系统和后方进气系统中，在车辆碰撞时，通过发动机机身的向后运动，进气歧管7可以紧贴挡泥板。
本发明要求日本专利申请P2003-015908(申请日为203年1月24日)和日本专利申请P2003-195645(申请日为203年7月11日)的优先权。要求优先权的日本专利申请P2003-015908和日本专利申请P2003-195645的所有内容被结合到本发明中，以便针对错误翻译或略去的部分进行保护。