多汽缸发动机的气门装置.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200410074235.1

申请日:

2004.09.03

公开号:

CN1590715A

公开日:

2005.03.09

当前法律状态:

终止

有效性:

无权

法律详情:

未缴年费专利权终止IPC(主分类):F01L 1/08申请日:20040903授权公告日:20080409终止日期:20110903|||授权|||实质审查的生效|||公开

IPC分类号:

F01L1/08; F01L1/18; F01L1/20

主分类号:

F01L1/08; F01L1/18; F01L1/20

申请人:

本田技研工业株式会社;

发明人:

吉浦光太; 小泉英知; 坂下正雄

地址:

日本东京

优先权:

2003.09.03 JP 2003-311718

专利代理机构:

北京三友知识产权代理有限公司

代理人:

党晓林

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内容摘要

一种多汽缸发动机的气门装置,其在进气门和排气门的一部分气门中,在调整与摇臂之间的气门头间隙时以及由摇臂使上述气门向打开的方向动作时,凸轮轴相对于汽缸中心线的倾斜角度处于不同的状态,但仍能使各气门获得所要求的气门升程。把与凸轮轴(31)相对于汽缸中心线(CL)的倾斜角在调整气门头间隙时和打开气门时处于互相不同状态的一部分气门相对应的气门凸轮(32、33)的气门驱动部分的外形,与在调整气门头间隙时和打开气门时,凸轮轴(31)的相对于汽缸中心线(CL)的倾斜角相同的气门相对应的气门凸轮(32、33)的气门驱动部分的外形,设定为互不相同,以使各进气门(18)之间和各排气门(19)之间的气门升程都相同。

权利要求书

1.  一种多汽缸发动机的气门装置,具有:进气门(18)和排气门(19),它们对于串联排列的多个汽缸(C1、C2、C3)中的每个汽缸,设置在汽缸盖(15)上且能进行开闭动作;气门弹簧(20、21),其分别对进气门(18)和排气门(19)向关闭方向施力;凸轮轴(31),其沿着汽缸排列方向(25)延伸,并布置在上述各进气门(18)和各排气门(19)之间;多个气门凸轮(32、33),其具有以该凸轮轴(31)的轴线为中心的圆弧状基础圆形部分(32a、33a)和比该基础圆形部分(32a、33a)更向外侧凸出的气门驱动部分(32b、33b),并且与上述各进气门(18)和各排气门(19)分别对应地设置在上述凸轮轴(31)上;多个摇臂(34、35),其分别安装在各气门凸轮(32、33)与上述各进气门(18)和各排气门(19)之间,并在上述进气门(18)和排气门(19)之间设置可调整的气门头间隙;由于在上述多个气门弹簧(20、21)中,将反作用力作用在上述凸轮轴(31)上的气门弹簧是对应曲柄角度而确定的,与此对应,上述凸轮轴(31)相对于连接各汽缸(C1~C3)的中心的汽缸中心线(CL)的倾斜角发生变化,因而在上述进气门(18)和排气门(19)中的一部分气门中,上述凸轮轴(31)相对于上述汽缸中心线(CL)的倾斜角,在调整气门头间隙时和在打开气门时处于互不相同的状态,其特征在于,
将与上述一部分气门相对应的气门凸轮(32、33)的气门驱动部分(32b、33b)的外形,及与在调整气门头间隙时和在打开气门时上述凸轮轴(31)相对于上述汽缸中心线(CL)的倾斜角相同的气门相对应的气门凸轮(32、33)的气门驱动部分(32b、33b)的外形,设定成互不相同,以使各进气门(18)相互之间或各排气门(19)相互之间的气门升程相同。

2.
  一种多汽缸发动机的气门装置,具有:三组进气门(18)和排气门(19),其对于串联排列的三汽缸(C1、C2、C3)中的每个汽缸,在汽缸盖(15)上设置有一组且能进行开闭动作;气门弹簧(20、21),其分别对进气门(18)和排气门(19)向关闭方向施力;凸轮轴(31),其沿着汽缸排列方向(25)延伸,并布置在上述各进气门(18)和各排气门(19)之间;多个气门凸轮(32、33),其具有以该凸轮轴(31)的轴线为中心的圆弧状基础圆形部分(32a、33a)和比该基础圆形部分(32a、33a)更向外侧凸出的气门驱动部分(32b、33b),并且与上述各进气门(18)和各排气门(19)分别对应地设置在上述凸轮轴(31)上;多个摇臂(34、35),其配置成:分别安装在各气门凸轮(32、33)与上述各进气门(18)和各排气门(19)之间,并在上述进气门(18)和排气门(19)之间设置了可调整的气门头间隙,且沿着上述汽缸排列方向(25)布置,并且该配置在各汽缸(C1~C3)中是相同的;由于在上述多个气门弹簧(20、21)中,将反作用力作用在上述凸轮轴(31)上的气门弹簧是对应曲柄角度而确定的,与此对应,上述凸轮轴(31)相对于连接各汽缸(C1~C3)的中心的汽缸中心线(CL)的倾斜角发生变化,因而使得,在与上述各摇臂(34、35)中的、沿着汽缸排列方向(25)的一端侧的最外端的摇臂相对应的一部分进气门和排气门以及与上述各摇臂(34、35)中的、沿着汽缸排列方向(25)的另一端侧的最外端的摇臂相对应的另一部分进气门和排气门中,在调整气门头间隙时,上述凸轮轴(31)的相对于上述汽缸中心线(CL)的倾斜方向处于同一个方向,而上述凸轮轴(31)的相对于上述汽缸中心线(CL)的倾斜角,在调整气门头间隙时和在打开气门时处于互不相同的状态,其特征在于,
将与上述各摇臂(34、35)中的、沿着汽缸排列方向(25)的一端侧的最外端的摇臂相对应的一部分进气门(18)和排气门(19)以及与上述各摇臂(34、35)中的、沿着汽缸排列方向(25)的另一端侧的最外端的摇臂相对应的另一部分进气门(18)和排气门(19)相对应的气门凸轮的气门驱动部分的外形,形成得比与上述各进气门(18)和排气门(19)中的、在调整气门头间隙时和在打开气门时上述凸轮轴(31)相对于上述汽缸中心线(CL)的倾斜角相同的气门相对应的气门凸轮(32、33)的气门驱动部分(32b、33b)的外形大,以使各进气门(18)相互之间或各排气门(19)相互之间的升程相同。

3.
  如权利要求2所述的多汽缸发动机的气门装置,其特征在于,
上述各汽缸(C1~C3)的气门工作特性是这样设定的:当上述三个汽缸(C1~C3)中的一个汽缸的活塞(12)处于上止点时,其它两个汽缸中的进气门(18)和排气门(19)中的任何一个,分别处于最大升程状态。

说明书

多汽缸发动机的气门装置
技术领域
本发明涉及一种多汽缸发动机的气门装置,在这种气门装置中,将反作用力作用在凸轮轴上的气门弹簧是对应曲柄角度而确定的,与此对应,凸轮轴相对于连接各汽缸的中心的汽缸中心线的倾斜角发生变化,因而设置于多个汽缸的每个汽缸的缸盖上且能进行开闭动作的进气门和排气门中的一部分气门中,凸轮轴相对于连接多个汽缸的中心的汽缸中心线的倾斜角,在调整气门与摇臂间的气门头间隙时和在由摇臂对上述气门施加向打开气门的方向的作用从而打开气门时处于互不相同的状态。
背景技术
在在多个汽缸中分别设置的一部分进气门和排气门中,在调整气门头间隙和气门打开时,相对于汽缸中心线的凸轮轴的倾斜角处于各种不同状态下的多汽缸发动机的气门装置,例如,已经在专利文献1等中公开了。在这种装置中,由于凸轮轴的上述倾斜角是变化的,在气门工作时气门头的间隙也要比调整时的大,为了防止挺杆的声音因此而增大,就要改变气门凸轮上的气门驱动部分的外形中缓冲曲线部分的形状。
专利文献1  实公平6-45602号公报
可是,在上述以往的装置中,并没有防止因为凸轮轴的倾斜,调整气门头间隙时气门头间隙在气门工作时变化而造成气门升程的变化,所以仍存在由于凸轮轴的倾斜而不能得到所希望的气门升程的情形。
发明内容
本发明就是有鉴于这些情况而提出来的,其目的是提供一种尽管凸轮轴倾斜了,但却仍能获得所要求的气门升程的多汽缸发动机的气门装置。
为达到上述目的,权利要求1中所记载的发明是一种多汽缸发动机的气门装置,具有:进气门和排气门,它们对于串联排列的多个汽缸中的每个汽缸,设置在汽缸盖上且能进行开闭动作;气门弹簧,其分别对进气门和排气门向关闭方向施力;凸轮轴,其沿着汽缸排列方向延伸,并布置在上述各进气门和各排气门之间;多个气门凸轮,其具有以该凸轮轴的轴线为中心的圆弧状基础圆形部分和比该基础圆形部分更向外侧凸出的气门驱动部分,并且与上述各进气门和各排气门分别对应地设置在上述凸轮轴上;多个摇臂,其分别安装在各气门凸轮与上述各进气门和各排气门之间,并在上述进气门和排气门之间设置可调整的气门头间隙;由于在上述多个气门弹簧中,将反作用力作用在上述凸轮轴上的气门弹簧是对应曲柄角度而确定的,与此对应,上述凸轮轴相对于连接各汽缸的中心的汽缸中心线的倾斜角发生变化,因而在上述进气门和排气门中的一部分气门中,上述凸轮轴相对于上述汽缸中心线的倾斜角,在调整气门头间隙时和在打开气门时处于互不相同的状态,其特征在于,将与上述一部分气门相对应的气门凸轮的气门驱动部分的外形,及与在调整气门头间隙时和在打开气门时上述凸轮轴相对于上述汽缸中心线的倾斜角相同的气门相对应的气门凸轮的气门驱动部分的外形,设定成互不相同,以使各进气门相互之间或各排气门相互之间的气门升程相同。
此外,为达到上述目的,权利要求2中所记载地发明是一种多汽缸发动机的气门装置,具有:三组进气门和排气门,其对于串联排列的三汽缸中的每个汽缸,在汽缸盖上设置有一组且能进行开闭动作;气门弹簧,其分别对进气门和排气门向关闭方向施力;凸轮轴,其沿着汽缸排列方向延伸,并布置在上述各进气门和各排气门之间;多个气门凸轮,其具有以该凸轮轴的轴线为中心的圆弧状基础圆形部分和比该基础圆形部分更向外侧凸出的气门驱动部分,并且与上述各进气门和各排气门分别对应地设置在上述凸轮轴上;多个摇臂,其配置成:分别安装在各气门凸轮与上述各进气门和各排气门之间,并在上述进气门和排气门之间设置了可调整的气门头间隙,且沿着上述汽缸排列方向布置,并且该配置在各汽缸中是相同的;由于在上述多个气门弹簧中,将反作用力作用在上述凸轮轴上的气门弹簧是对应曲柄角度而确定的,与此对应,上述凸轮轴相对于连接各汽缸的中心的汽缸中心线的倾斜角发生变化,因而使得,在与上述各摇臂中的、沿着汽缸排列方向的一端侧的最外端的摇臂相对应的一部分进气门和排气门以及与上述各摇臂中的、沿着汽缸排列方向的另一端侧的最外端的摇臂相对应的另一部分进气门和排气门中,在调整气门头间隙时,上述凸轮轴的相对于上述汽缸中心线的倾斜方向处于同一个方向,而上述凸轮轴的相对于上述汽缸中心线的倾斜角,在调整气门头间隙时和在打开气门时处于互不相同的状态,其特征在于,将与上述各摇臂中的、沿着汽缸排列方向的一端侧的最外端的摇臂相对应的一部分进气门和排气门以及与上述各摇臂中的、沿着汽缸排列方向的另一端侧的最外端的摇臂相对应的另一部分进气门和排气门相对应的气门凸轮的气门驱动部分的外形,形成得比与上述各进气门和排气门中的、在调整气门头间隙时和在打开气门时上述凸轮轴相对于上述汽缸中心线的倾斜角相同的气门相对应的气门凸轮的气门驱动部分的外形大,以使各进气门相互之间或各排气门相互之间的升程相同。
还有,权利要求3中所记载的发明,是在上述权利要求2所记载的发明的构成中,还具有这样的特征,上述各汽缸的气门工作特性是这样设定的:当上述三个汽缸中的一个汽缸的活塞处于上止点时,其它两个汽缸中的进气门和排气门中的任何一个,分别处于最大升程状态。
按照上述权利要求1所记载的发明,在凸轮轴相对于汽缸中心线的倾斜角在调整气门头间隙时和打开气门时处于互相不同的状态的一部分气门中,由于把气门凸轮上的气门驱动部分的外形做得使各进气门之间和各排气门之间的升程都相同,所以无论凸轮轴相对于汽缸中心线如何倾斜,能使得各个汽缸都获得所要求的气门升程。特别是,由于各进气门上的气门升程都同样是所要求的升程,所以各汽缸中所吸入的空气量相同,从而能获得所要求的输出功率,并且能抑制各汽缸之间的扭矩的变化。
此外,按照上述权利要求2所记载的发明,由于设置进气门和排气门的汽缸是三个,所以在汽缸排列的方向上,凸轮轴的倾斜量在中央的汽缸上最小,在调整气门头间隙时和打开气门时的气门头间隙的差别小到可以忽略的程度。另一方面,在汽缸排列方向的两端,由于凸轮轴的倾斜角互相之间的差别很大,与沿着汽缸排列方向的一端侧的最外端的摇臂相对应的一部分进气门和排气门,以及与上述各摇臂中的沿着汽缸排列方向另一端侧的最外端的摇臂相对应的另一部分进气门和排气门,尽管凸轮轴的倾斜角在调整气门头间隙时和打开气门时处于互相差别很大的状态,但是,把气门凸轮上的气门驱动部分的外形做得大了,使得其升程便与上述凸轮轴的倾斜角没有变化的进气门和排气门的升程相同。因此,无论凸轮轴相对于汽缸中心线的倾斜程度如何变化,也能有效地防止凸轮轴的倾斜角变化大的、布置在汽缸排列方向的两端的气门升程的变化,能对升程在实际上影响最大的部位进行有效的调整。
更进一步,按照上述权利要求3所记载的发明,由于在设定气门头间隙时作用在凸轮轴上的反作用力为最大,因而凸轮轴的倾斜角也最大,此时,在不对气门凸轮的气门驱动部分进行调整的状态下,而通过对气门升程的差别进行补偿,来确定气门驱动部分的外形,也能使气门的实际升程达到最接近所要求的值。
附图说明
图1是在省略了摇臂的状态下的汽缸盖的俯视图;
图2是沿图1中的2-2线的断面图;
图3是沿图1中的3-3线的断面图;
图4是表示各汽缸的气门特性的图;
图5是在与图1相对应的、在调整汽缸排列方向上的两端的汽缸上的气门头间隙的状态下,夸张地表示凸轮轴的倾斜状态的平面图;
图6是在与图1相对应的,在调整汽缸排列方向上的中央的汽缸上的气门头间隙的状态下,夸张地表示凸轮轴的倾斜状态的平面图;
图7是在调整气门头间隙时和打开气门时,夸张地表示凸轮轴的位移的断面图。
具体实施方式
下面,参照附图中所表示的本发明的一个实施例,说明本发明的实施方式。
图1~图7是本发明的一个实施例,图1是在省略了摇臂的状态下,汽缸盖的平面图;图2是沿图1中的2-2线的断面图;图3是沿图1中的3-3线的断面图;图4是表示各汽缸的气门特性的图;图5是在与图1相对应的,在调整汽缸排列方向上的两端的汽缸上的气门头间隙的状态下,夸张地表示凸轮轴的倾斜状态的平面图;图6是在与图1相对应的,在调整汽缸排列方向上的中央的汽缸上的气门头间隙的状态下,夸张地表示凸轮轴的倾斜状态的平面图;图7是在调整气门头间隙时和打开气门时,夸张地表示凸轮轴的位移的断面图。
首先,在图1~图3中,在多汽缸,例如,三个汽缸的发动机的汽缸体11中,设有分别能让活塞12...嵌合在其中自由滑动的、串联排列的第一~第三汽缸C1、C2、C3,以及与汽缸体11连接在一起并与汽缸体11之间形成了面对各活塞12...顶部的燃烧室14...的汽缸盖15。在该汽缸盖15上,分别为每一个汽缸C1~C3设置了可与各燃烧室14...连通的进气口16...和排气口17...,并且,还在每一个汽缸C1~C3上设置了能分别开闭各进气口16...和排气口17...的、一共三组成对的能够进行开闭动作的进气门18...和排气门19...,进气门18...和排气门19...分别受到气门弹簧20...、21...向关闭方向的施力。
而且,各汽缸C1~C3的排气门19...,都在沿着汽缸排列方向25的一侧(图1的左侧)相对各汽缸的进气门18...相对错开地布置。
此外,在汽缸盖15上,为每一个汽缸C1~C3各安装了一对将前端布置在上述燃烧室14...中的火花塞22...,23...,以及用于把燃料喷射到进气口16...中的喷嘴24。而且,在汽缸盖15上,沿着汽缸的排列方向25,与上述各进气门18...的一侧相邻的位置上,即,沿着汽缸排列方向25与排气门19...对应的位置上,安装了能插入和拔出上述火花塞22...用的火花塞套筒26...,而沿着上述汽缸排列方向25,与上述各排气门19...的另一侧相邻的位置上,即,沿着汽缸排列方向25与进气门18...对应的位置上,则贯通设置了能插入和拔出上述火花塞23...用的插孔27...。
在上述汽缸盖15上连接着汽缸盖罩28,在汽缸盖15与汽缸盖罩28之间,形成了能容纳用来开闭和驱动上述各进气门18...和上述各排气门19...的气门装置30的气门室29。
气门装置30具有:在每一个汽缸C1~C3上各布置一对共三组的进气门18...和排气门19...之间,沿着汽缸排列方向延伸的凸轮轴31;设置在凸轮轴31上,分别与各进气门18...和上述各排气门19...对应的多个进气门和排气门凸轮32...、33...;分别安装在气门凸轮32...、33...与各进气门18...和排气门19...之间的若干进气侧和排气侧摇臂34...、35...。
在凸轮轴31的两端和与各汽缸之间对应的部分上,设有与凸轮轴成为一体的、大直径的轴颈部分31a...,在与这些轴颈部分31a...相对应的、与汽缸盖15设置成一体的支承壁36...上,设有分别嵌合并支承上述各轴颈部分31a...的支承孔37...,而凸轮轴31则支承在上述支承壁36...上,能自由转动。
而且,与各汽缸C1~C3的排气门19...在沿着汽缸排列方向25的一侧(图1的左侧),相对于各汽缸的进气门18...错开布置相对应,进气门凸轮和排气门凸轮32...、33...在分别与各汽缸C1~C3相对应的部分上的排气门凸轮33...,设置成在凸轮轴31上沿着汽缸排列方向25与进气门凸轮32...的一侧相邻。
可是,进气门凸轮32做成具有以凸轮轴31的轴线为中心的圆弧形的基础圆形部分32a,和比该基础圆形部分32a更向外凸出的气门驱动部分32b,为了使得各汽缸C1~C3中的吸气量相同,并且减小汽缸C1~C3之间扭矩的变动,各汽缸C1~C3的进气门凸轮32的整体形状设计成基本上相同。另一方面,排气门凸轮33做成具有以凸轮轴31的轴线为中心的圆弧形的基础圆形部分33a,和比该基础圆形部分33a更向外凸出的气门驱动部分33b.
在上述各支承壁36...的顶部,固定支承着具有与凸轮轴31平行的轴线的摇臂轴38,上述进气侧摇臂和排气侧摇臂34...、35...使得沿着汽缸排列方向25的布置在各汽缸C1~C3中相同,共同支承在摇臂轴37上且能够摇动。
即,进气侧摇臂和排气侧摇臂34...、35...都支承在摇臂轴38上,各汽缸C1~C3的排气门19...在沿着汽缸排列方向25的一侧,相对于进气门18...错开布置,分别在各汽缸C1~C3相对应的部分上的排气门凸轮33...,沿着汽缸排列方向25,邻接布置在进气门凸轮32...的一侧,与此相对应,排气侧摇臂35...沿着汽缸排列方向25,邻接布置在进气侧摇臂34...的一侧。
从排气门19一侧转动接触在进气门凸轮32上的滚子(roller)39,用枢轴支承在进气侧摇臂34的一个端部上,而能够压接在进气门18顶部的挺杆螺钉40则拧在进气侧摇臂34的另一个端部上,能自由进退。即,通过调整挺杆螺钉40的位置进退,就能调整排气门19与排气侧摇臂35之间的气门头间隙。
在上述气门装置30中,汽缸C1~C3中的气门的工作特性是这样设定的,即,在第一~第三汽缸C1~C3中的一个汽缸中的活塞12达到上止点时,在其它两个汽缸中的进气门18和排气门19中均处于最大升程状态。例如,如图4所示,在第一汽缸C1中,当进气门18和排气门19处于关闭状态,即,当滚子39、41都处于与进气侧和排气侧的气门凸轮32、33的基础圆形部分32a、33a接触的状态,也就是活塞12处于上止点的状态时,在第二汽缸C2中,进气门18处于最大升程状态,在第三汽缸C3中,排气门19处于最大升程状态。此外,在第二汽缸C2中,当进气门18和排气门19处于关闭状态,即,当滚子39、41都处于与进气侧和排气侧的气门凸轮32、33的基础圆形部分32a、33a接触的状态,也就是活塞12处于上止点的状态时,在第一汽缸C1中,排气门19处于最大升程状态,在第三汽缸C3中,进气门18处于最大升程状态。更进一步,在第三汽缸C3中,当进气门18和排气门19处于关闭状态,即,当滚子39、41都处于与进气侧和排气侧的气门凸轮32、33的基础圆形部分32a、33a接触的状态,也就是活塞12处于上止点的状态时,在第一汽缸C1中,进气门18处于最大升程状态,在第二汽缸C2中,排气门19处于最大升程状态。
这里,所谓的最大升程状态,就是进气侧和吸气侧摇臂34、35的滚子39、41处于与进气侧和吸气侧的气门凸轮32、33上的气门驱动部分32b、33b顶部接触的状态,也就是气门的升程最大的状态。
在这种气门装置30中,调整第一汽缸C1中的进气门18和排气门19与进气侧和吸气侧摇臂34、35之间的气门头间隙,是在第一汽缸C1中的活塞12处于上止点的状态下进行的,在这个过程中,对第二汽缸C2的进气门18施力的气门弹簧20,以及对第三汽缸C3的排气门19施力的气门弹簧21,便如图5中的斜线箭头44、44所示,都有很大的反作用力作用在凸轮轴31上,凸轮轴31将在支承壁36...与凸轮轴31之间所产生的微小间隙的范围内,在第一汽缸C1中向接近进气门18的一侧倾斜。
此外,调整第三汽缸C3中的进气门18和排气门19与进气侧和吸气侧摇臂34、35之间的气门头间隙,是在第三汽缸C3中的活塞12处于上止点的状态下进行的,在这个过程中,对第一汽缸C1的进气门18施力的气门弹簧20,以及对第二汽缸C2的排气门19施力的气门弹簧21,便如图5中的斜线箭头45、45所示,都有很大的反作用力作用在凸轮轴31上,凸轮轴31将在支承壁36...与凸轮轴31之间所产生的微小间隙的范围内,向接近第一汽缸C1中的进气门18的一侧倾斜。
即,在调整第一和第三汽缸C1、C3中的气门头间隙时,即,在第一和第三汽缸C1、C3中的活塞12都处于上止点的状态下,凸轮轴31的倾斜方向相同。
与此相反,调整第二汽缸C2中的进气门18和排气门19与进气侧和吸气侧摇臂34、35之间的气门头间隙,是在第二汽缸C2中的活塞12处于上止点的状态下进行的,对第一汽缸C1的排气门19施力的气门弹簧21,以及对第三汽缸C3的进气门18施力的气门弹簧20,便如图6中的空心箭头46、46所示,都有很大的反作用力作用在凸轮轴31上,凸轮轴31将在支承壁36...与凸轮轴31之间所产生的微小间隙的范围内,向接近第一汽缸C1中的排气门19的一侧倾斜。
即,在调整第一和第三汽缸C1、C3中的气门头间隙时,与调整第二汽缸C2中的气门头间隙时,凸轮轴31的倾斜方向互相相反,凸轮轴31的轴线相对于连接各汽缸C1~C3的中心的汽缸中心线CL的倾斜角度互不相同。
另一方面,在第一汽缸C1中的排气门19由排气侧的气门凸轮33驱动而打开的状态下,以及第三汽缸C3中的进气门18由进气侧的气门凸轮32驱动而打开的状态下,第一汽缸C1的气门弹簧21和第三汽缸C3的气门弹簧20就会产生如图6中的箭头46、46所示那样的反作用力,此时,凸轮轴31便处于图6中所示那样的倾斜状态,而凸轮轴31的相对于汽缸中心线CL的倾斜角度,与调整第一和第三汽缸C1、C3中的气门头间隙时不同。
此外,在第一汽缸C1中的进气门18由进气侧的气门凸轮32驱动而打开的状态下,以及第二汽缸C2中的排气门19由排气侧的气门凸轮33驱动而打开的状态下,第一汽缸C1的气门弹簧20和第三汽缸C3的气门弹簧21就会产生如图5中的空心箭头45、45所示那样的反作用力,凸轮轴31便处于图5中所示那样的倾斜状态,而凸轮轴31的相对于汽缸中心线CL的倾斜角度,与调整第一和第三汽缸C1、C3中的气门头间隙时相同。
此外,在第二汽缸C2中的进气门18由进气侧的气门凸轮32驱动而打开的状态下,以及第三汽缸C3中的排气门19由排气侧的气门凸轮33驱动而打开时,此时,第二汽缸C2的气门弹簧20和第三汽缸C3的气门弹簧21就会产生如图5中的斜线箭头44、44所示那样的反作用力,此时,凸轮轴31便处于图5中所示那样的倾斜状态,而凸轮轴31的相对于汽缸中心线CL的倾斜角度,与调整第二汽缸C2中的气门头间隙时不同。
还有,在第二汽缸C2中的排气门19由排气侧的气门凸轮33驱动而打开的状态下,以及第一汽缸C1中的进气门18由进气侧的气门凸轮32驱动而打开时,此时,第二汽缸C2的气门弹簧21和第一汽缸C1的气门弹簧20就会产生如图5中的箭头45、45所示那样的反作用力,此时,凸轮轴31便处于图5中所示那样的倾斜状态,而凸轮轴31的相对于汽缸中心线CL的倾斜角度,与调整第二汽缸C2中的气门头间隙时不同。
这样,在设置在各汽缸C1~C3上的每一对气门弹簧20...、21...中,将反作用力作用在凸轮轴31上的气门弹簧20、21,是对应曲柄转角而确定的,与此对应,凸轮轴31相对于汽缸中心线CL的倾斜角发生变化。如果在与布置在沿着汽缸布置方向25的一端侧的最外端的排气侧摇臂35对应的排气门19,和与布置在沿着汽缸布置方向25的一端侧的最外端的进气侧摇臂34对应的进气门18上,使调整气门头间隙时的凸轮轴31相对于汽缸中心线CL的倾斜方向处于同一个方向(图5中所示的方向),则凸轮轴31的相对于汽缸中心线CL的倾斜角,在调整气门头间隙时和打开气门时处于互相不同的状态。
即,在第一汽缸C1的排气门19,以及第三汽缸C3的进气门18中,上述那样的凸轮轴31相对于汽缸中心线CL的倾斜角,在调整气门头间隙时和打开气门时,处于互相不同的状态。
这样,由于凸轮轴31的相对于汽缸中心线CL的倾斜角,在调整气门头间隙时和打开气门时互相不同,例如,在第三汽缸C3的进气门18中,在调整气门头间隙时,凸轮轴31的进气侧的气门凸轮32在图7(a)所示的位置上,相反,在气门打开时,凸轮轴31的进气侧的气门凸轮32便如图7(b)所示,从假想线所示的位置向实线所示的位置移位。这样,在调整气门头间隙时,即使确定了气门头间隙d,到了实际打开气门时,由于进气侧的摇臂34与图7(a)的进气侧的气门凸轮32接触,气门头间隙便比上述d变得更大了,进气门18的升程偏离了调整气门头间隙时的值。
因此,与沿着汽缸排列方向25一端侧的最外端的摇臂相对应的一部分进气门和排气门,即,与第一汽缸C1的排气侧摇臂35相对应的排气门19,以及与沿着汽缸排列方向25另一端侧的最外端的摇臂相对应的另一部分进气门和排气门,即,与第三汽缸C3的进气侧摇臂34相对应的进气门18相对应的排气侧和进气侧气门凸轮33、32的气门驱动部分33b、32b的外形,与在调整气门头间隙时和气门工作时凸轮轴31的倾斜角度不变化的气门,即,分别与第一汽缸C1的进气门18和第三汽缸C3的排气门19相对应的进气侧和排气侧气门凸轮32、33的气门驱动部分32b、33b的外形,设定的互相不相同,以使得所有的进气门18和所有的排气门19的气门升程相同。在本实施例那样的三汽缸发动机中,与第一汽缸C1的排气门侧摇臂35相对应的排气侧气门凸轮33的气门驱动部分33b的外形,做得比第三汽缸C3上的排气侧气门凸轮33的气门驱动部分33b的外形稍微大一些,而与第三汽缸C3的进气侧摇臂34相对应的进气侧气门凸轮32的气门驱动部分32b的外形,做得比第一汽缸C1上的进气侧气门凸轮32的气门驱动部分32b的外形稍微大一些。
另一方面,在第二汽缸C2中,无论是进气门18还是排气门19,在调整气门头间隙时,凸轮轴31便相对于汽缸中心线CL产生如图6所示那样的倾斜,此外,在打开气门时,凸轮轴31便相对于汽缸中心线CL产生如图5所示那样的倾斜。虽然凸轮轴31的相对于汽缸中心线CL的倾斜角度,在调整气门头间隙时和打开气门时处于互相不同的状态,在打开气门时的气门升程将向升程大的方向变化,但,由于第二汽缸C2处于沿着汽缸排列方向25的中央,进气门18和排气门19的位置都靠近第二汽缸C2的中心,所以进气门18和排气门19的气门头间隙即使在调整时有一些偏差,这个偏差也是小到可以忽略的程度,对于第二汽缸C2,甚至可以考虑进气门18和排气门19的升程实质上没有变化。
不过,当精密地把各汽缸C1~C3中的进气门18和排气门19的气门升程设定为相同,对进气和排气进行更加精密的控制时,可以把第二汽缸C2上的进气侧气门凸轮32的气门驱动部分32b的外形,以及排气侧气门凸轮33的气门驱动部分33b的外形,做得比第一汽缸C1上的进气侧气门凸轮32的气门驱动部分32b的外形,和第三汽缸C3上的排气侧气门凸轮33的气门驱动部分33b的外形稍微小一些。
下面,说明本实施例的作用。与沿着汽缸排列方向25的一端侧的最外端的摇臂即第一汽缸C1的排气侧摇臂35相对应的排气门19,以及与沿着汽缸排列方向25的另一端侧的最外端的摇臂即第三汽缸C3的进气侧摇臂34相对应的进气门18,它们所对应的排气侧和进气侧气门凸轮33、32的气门驱动部分33b、32b的外形,形成得分别比调整气门头间隙时和气门工作时,凸轮轴31的倾斜角不变化的气门即第三汽缸C3的排气门19和第一汽缸C1的进气门18相对应的排气侧和进气侧气门凸轮33、32的气门驱动部分33b、32b的外形大,以使得所有的进气门18和所有的排气门19的升程都相同。
即,在三个汽缸的发动机中,凸轮轴31的倾斜量,在沿着汽缸排列方向25上的中央的汽缸中是很小的,在调整气门头间隙时和打开气门时的气门头间隙的差别,小到可以忽略的程度。另一方面,由于在沿着汽缸排列方向25的两端上的凸轮轴31的倾斜角度相互之间的差别很大,所以与第一汽缸C1的排气侧摇臂35相对应的排气门19,和与第三汽缸C3的进气侧摇臂34相对应的进气门18,尽管在调整气门头间隙时和打开气门时,凸轮轴31的倾斜角度处于互相有很大的差别的状态下,但是与气门头间隙的变化很小的第二汽缸C2的进气门18、排气门19具有同样的升程,如此形成气门凸轮32、33上的气门驱动部分32b、33b的外形。
因此,不论凸轮轴31相对于汽缸中心线CL如何倾斜,都能有效地防止凸轮轴31的倾斜角度变化大的,在汽缸排列方向25的两端的气门升程发生变化,能对实际上影响气门替身量最大的部位进行有效的调整。
特别是,由于全部进气门的气门提出个量都能获得所要求的同样的升程,各汽缸C1~C3中的空气吸入量都相同,所以在能获得所希望的输出功率的同时,还能抑制各汽缸C1~C3之间扭矩的变化。
而且,气门装置30的气门工作特性,由于在三个汽缸中一个汽缸的活塞12处于上止点时,其它两个汽缸中的进气门18和排气门19中的任何一个分别设定为最大升程状态,所以在设定气门头间隙时,作用在凸轮轴31上的反作用力就最大,因而凸轮轴31的倾斜角度也最大,此时,不必调整气门凸轮32、33的气门驱动部分32b、33b,同样也能补偿气门升程的差异,能借助于确定气门驱动部分32b、33b的外形,使得实际上的气门升程最大程度地接近所要求的值。
在上述实施例中,关于沿着汽缸排列方向25的中央的汽缸,即第二汽缸C2,尽管凸轮轴31的相对于汽缸中心线CL的倾斜角在调整气门头间隙时和打开气门时互不相同,却可以不必改变进气侧和排气侧的气门凸轮32、33上的气门驱动部分32b、33b的外形,但是,也可以使气门驱动部分32b、33b的外形,与凸轮轴31的倾斜角在调整气门头间隙时和打开气门时不变化的气门相对应的气门凸轮32、33上的气门驱动部分32b、33b的外形不同。
以上说明了本发明的一个实施例,但,本发明不仅限于上述实施例,它可以在本超出本申请的权利要求所记载的本发明的范围内,对其设计进行各种各样的改变。

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一种多汽缸发动机的气门装置,其在进气门和排气门的一部分气门中,在调整与摇臂之间的气门头间隙时以及由摇臂使上述气门向打开的方向动作时,凸轮轴相对于汽缸中心线的倾斜角度处于不同的状态,但仍能使各气门获得所要求的气门升程。把与凸轮轴(31)相对于汽缸中心线(CL)的倾斜角在调整气门头间隙时和打开气门时处于互相不同状态的一部分气门相对应的气门凸轮(32、33)的气门驱动部分的外形,与在调整气门头间隙时和打。

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