内燃机的气门传动装置 【技术领域】
本发明涉及一种内燃机的气门传动装置，该气门传动装置的气门驱动摇臂具有与受到向气门关闭方向的施力的内燃机气门的气门杆相连接的气门接触部，且该驱动摇臂由配置在固定位置的摇臂轴可摇动地支承。
背景技术
以往这种气门传动装置，例如由专利文献1等可知，内燃机气门的气门杆与气门驱动摇臂所具有的气门接触部的连接部的润滑，由收容了气门传动装置的气门传动室内的飞沫油完成。
专利文献1
日本专利第2560095号公报
然而上述以往的由飞沫油进行的润滑，当内燃机低速旋转时，或者当气门驱动摇臂所具有的气门接触部及内燃机气门的连接部被配置在气门传动室内的较高位置时，飞沫油难以到达所述连接部，可能导致所述连接部不能被充分润滑。
因此在气门驱动摇臂的上部形成油槽，还设计了将润滑油从设置在所述油槽底壁上的贯通孔导入内燃机气门的气门杆中的结构，但是由于设置了上述的贯通孔，可能会导致气门驱动摇臂的刚度降低。
【发明内容】
本发明是鉴于上述情况而研究出来的，其目的在于提供一种内燃机的气门传动装置，既可避免气门驱动摇臂刚度降低，又可使气门驱动摇臂和内燃机气门的连接部得到充分润滑。
为达到上述目的，本发明公开了一种内燃机的气门传动装置，该气门传动装置的驱动摇臂具有与受到向气门关闭方向的施力的内燃机气门的气门杆一直连接的气门接触部，且该驱动摇臂由配置在固定位置的摇臂轴可摇动地支承，其特征在于，在包含所述气门驱动摇臂在内的相互邻接配置的多个摇臂的上面，或者在所述气门驱动摇臂的上面形成有油槽，在所述气门驱动摇臂的外表面，设置有引导部，用于将从所述油槽溢出的润滑油导入所述内燃机气门的气门杆与所述气门接触部的连接部。
根据这种结构，从油槽溢出的润滑油由引导部引导，供给内燃机气门的气门杆和气门驱动摇臂所具有的气门接触部的连接部，所以可将润滑油充分供给气门驱动摇臂和内燃机气门的连接部，达到充分润滑。并且由于用来引导润滑油的引导部设置在气门驱动摇臂的外表面，所以引导部的设置不会导致气门驱动摇臂的刚度降低。
在上述第一种传动装置的基础上，本发明公开的第二种传动装置在具有由摇臂轴摇动自如地支承的摇动支承部的所述气门驱动摇臂上，还设置有：一对所述气门接触部，连接这两个气门接触部和所述摇动支承部的一对第一连结壁，以及连接所述两个接触部的第二连结壁，所述油槽被所述摇动支承部、所述两个第一连结壁及第二连结壁所包围，形成在所述气门驱动摇臂的上面，被形成为随着从所述两个气门接触部之间的中央部朝向两个气门接触部而向下方倾斜的所述引导部，在所述油槽的相对侧至少在第二连结壁的外侧面上突出设置。根据所述结构，可通过引导部引导润滑油，且可提高第二连结壁的刚度，并且能以随着朝向两个气门接触部而向下方倾斜的所述引导部的简单形状，将从油槽溢出的润滑油分别供给一对气门接触部。
在上述第二种传动装置的基础上，在本发明的第三种传动装置中，所述引导部被形成为其沿所述气门杆的轴线方向的厚度，随着朝向所述两个气门接触部之间的中央部变大。根据所述结构，引导部提高了由于离开一对气门接触部而易造成刚度低下的第二连结壁的中央部的刚性。
在上述第二种或第三种传动装置的基础上，在本发明的第四种传动装置中，所述引导部被设置在第二连结壁和所述两气门接触部上，并且其两端延伸至所述两个气门接触部，所述引导部的两端从所述两个气门接触部的底部向所述内燃机气门侧突出。根据所述结构，使得由引导部所引导来的润滑油进一步向内燃机气门侧积极地流动，可将润滑油充分供给内燃机气门的气门杆及气门接触部的连结部，达到充分润滑。
在本发明的第一种传动装置的基础上，在本发明的第五种传动装置中，所述气门驱动摇臂的摇动支承部、以及可比该气门驱动摇臂还向下方大幅摇动的自由摇臂支承部，由共同的摇臂轴支承且互相靠近，所述油槽形成在所述气门驱动摇臂和自由摇臂的上面，在所述各摇臂的摇动支承部和气门工作特性改变机构之间配置，其中气门工作特性改变机构设置在各摇臂上且可切换所述各摇臂的连结和非连结，在自由摇臂上，一体形成有与所述气门驱动摇臂滑动接触的环状滑动接触部，包围所述摇臂轴，同时还一体形成有从所述环状滑动接触部延伸出来的圆弧状滑动接触部，其位于所述气门工作特性改变机构的下方并与所述气门驱动摇臂滑动接触。根据所述结构，不管自由摇臂如何地比气门驱动摇臂还向下方大幅摇动，都可避免与气门工作特性改变机构的构成部分的干涉，并可防止润滑油从气门驱动摇臂和自由摇臂的上面的油槽落下，使润滑油能够完全贮留在油槽中。
【附图说明】
图1为第一实施例的内燃机的局部纵剖面图，沿图1的2-2线的剖面图。
图2为图1的2向视图。
图3为图2的3-3线剖面图。
图4为图1的4-4线剖面图。
图5为自由摇臂的立体图。
图6为第二实施例的内燃机的局部纵剖面图，沿图7的6-6线的剖面图。
图7为图6的7向视图。
图8为图6的沿8-8线的剖视图。
图9为图6的9向视图。
图10为第三实施例的对应图9的图。
符号说明：
18 作为内燃机气门的进气门
18a 气门杆
24、68 摇臂轴
25、26、69、69′ 气门驱动摇臂
25a、26a、69a 气门接触部
25b、26b、27a、69b 摇动支承部
27 摇臂
57、75 油槽
63、64、77、77′ 引导部
69c 第一连接部
69d 第二连接部
【具体实施方式】
下面，基于附图所示的本发明的实施例对本发明的实施例进行说明。
图1-图5表示本发明的第一实施例，图1为内燃机的局部纵剖面图，沿图1的2-2线的剖面图，图2为图1的2向视图，图3为图2的3-3线剖面图，图4为图1的4-4线剖面图，图5为自由摇臂的立体图。
首先，在图1-图3中，使气缸轴线倾斜的内燃机的气缸体11上设置有气缸筒13，活塞14与该气缸筒13可滑动嵌合，朝向活塞14的顶部的燃烧室15在气缸盖12和气缸体11之间形成，在该气缸盖12上设置有可连通燃烧室15的一对进气口16……，以及同时与该进气口16……连通且开口于气缸盖12的一个侧面的吸气口17，可分别开闭进气口16……的作为内燃机气门的进气门18、18的气门杆18a……，与设置在气缸盖12上的导向筒19……可滑动嵌合，设置在所述气门杆18a……的上端的座套20、20和气缸盖12之间，设置有气门弹簧21、21，对进气门18、18施加向气门关闭方向的力。
所述两个进气门18、18由气门传动装置22A驱动开闭，该气门传动装置22A具有：凸轮轴23，其轴线与图中未示的曲轴轴线平行；摇臂轴24，其轴线与该凸轮轴23的轴线平行；一对气门驱动摇臂25、26及自由摇臂27，它们由摇臂轴24可摇动地支承。
所述凸轮轴23转动自如地支承在气缸盖12上，依靠从曲轴以1/2的减速比传递而来的转动动力进行转动，摇臂轴24固定配置在凸轮轴23的上方。
一对气门驱动摇臂25、26及自由摇臂27，被配置成自由摇臂27夹在两气门驱动摇臂25、26之间的形式，分别设置在这些摇臂25、26、27上的摇动支承部25b、26b、27a由共同的摇臂轴24可摇动地支承。两气门驱动摇臂25、26分别一体具有与两进气门18、18的气门杆18a……相连接的气门接触部25a、26a，气门接触部25a、26a上螺纹连接着与所述气门杆18a……的上端相接触的挺杆螺钉28、28，并可调节进退位置。因此两气门驱动摇臂25、26一直与进气门18、18连接且联动。
凸轮轴23上设置有气门凸轮32和一对隆起部33、34，其中气门凸轮32使轴支承在自由摇臂27上的滚柱29与其滚动接触，一对隆起部33、34使设置在两驱动摇臂25、26上的凸轮滑块30、31与其滑动接触，气门凸轮32被形成为具有用于开闭进气门18……的凸轮轮廓，隆起部33、34被设置成使进气门18……实质关闭。因此，进气门18……能在两气门驱动摇臂25、26与自由摇臂27连接的状态下做开闭动作，而在两气门驱动摇臂25、26与自由摇臂27的连接被解除时处于实质的气门关闭休止状态。
再参照图4，两气门驱动摇臂25、26及自由摇臂27上设置有气门工作特性改变机构36，用于以油压切换两气门驱动摇臂25、26相对自由摇臂27的连接和解除连接。
该气门工作特性改变机构36具有：连接销38，其一端朝向在一个气门驱动摇臂25的内部形成的第一油压室37，且与所述的这个气门驱动摇臂25和自由摇臂27可滑动地嵌合；连接销39，其一端与所述连接销38的另一端滑动连接，且与自由摇臂27和另一个气门驱动摇臂26可滑动地嵌合；销40，其一端与所述连接销39的另一端滑动连接且该销40的另一端朝向在所述的另一个气门驱动摇臂26内形成的第二油室41；回复弹簧42，收容在第一油压室37内且设置在所述气门驱动摇臂25和连接销38之间。
在该气门工作特性改变机构36中，当第一油压室37作用有油压时，如图4所示，互相连接的连接销38、39和销40向使第二油压室41的容积为最小的位置移动，通过连接销38，一个气门驱动摇臂25和自由摇臂27相连接，通过连接销39，自由摇臂27和另一个气门驱动摇臂26相连接。并且当第二油压室41作用有油压时，互相连接的连接销38、39及销40向使第一油压室37的容积为最小的位置移动，通过使连接销38、39的接触面位于一个气门驱动摇臂25和自由摇臂27之间，解除所述气门驱动摇臂25和自由摇臂27的连接，通过使连接销39和销40的接触面位于自由摇臂27和另一个气门驱动摇臂26之间，解除自由摇臂27和所述另一个气门驱动摇臂26的连接。
这样气门工作特性改变机构36，通过分别向第一、第二油压室37、41的其中一个油压室作用油压，对自由摇臂27向两气门驱动摇臂25、26的连接和解除连接进行切换，改变进气门18……的工作特性。回复弹簧42在内燃机停止运转且相应地第一、第二油压室37、41中均无油压作用的状态下，只要施加防止各销38、39、40不稳定的大小的弹簧力就可以了。
摇臂轴24内嵌有将该摇臂轴24的内部分割为两部分的分割部件43，通过该分割部件43，摇臂轴24的内部形成了相互独立的第一和第二油通路44、45。
此外，在一个气门驱动摇臂25上，设置有围绕摇臂轴24的第一环状槽46和连接第一环状槽46和第二油压室37的第一连接通路47。在另一个气门驱动摇臂26上，设置有围绕摇臂轴24的第二环状槽48和连接第二环状槽48及第二油压室41的第二连通路49。使第一油通路44与第一环状槽46连通的第一连通孔50设置在摇臂轴24上，使第二油通路45与第二环状槽48连通的第二连通孔51设置在所述分割部件43及摇臂轴24上，即无论两气门驱动摇臂25、26围绕摇臂轴24的轴线如何摇动，第一油通路44都会一直与第一油压室37连通，第二油通路45都会一直与第二油压室41连通。
另外，在气门工作特性改变机构36将自由摇臂27向两气门驱动摇臂25、26的连接解除的状态下，空程(lost motion)弹簧52施加弹簧力，将自由摇臂27压在凸轮轴23的气门凸轮32上，该空程弹簧52设置在气缸盖12和自由摇臂27之间，其一部分收容在设置于气缸盖12的上面的有底孔53中。
所述第一、第二油通路44、45通过图中未示的油压控制气门与油压源连接，由所述油压控制气门控制供给第一、第二油通路44、45的润滑油的油压。
从第一油通路44供到第一油压室37的润滑油的一部分，以及从第二油通路45供到第二油压室41的润滑油的一部分，被供到所述两气门驱动摇臂25、26及摇臂轴24之间，并且从第一、第二环状槽46、48漏出，漏出的润滑油对两气门驱动摇臂25、26及自由摇臂27和摇臂轴24之间进行润滑。
在摇臂轴24的轴线方向互相邻近设置的所述两气门驱动摇臂25、26及自由摇臂27的上面，分别设置了凹部54、55、56，用于协助配置在所述摇臂25、26、27的摇动支承部25b、26b、27a及所述气门工作特性改变机构36之间的油槽57工作，两气门驱动摇臂25、26的上面，一体突出设置了凸起部58、59，用于在摇臂轴24的轴线方向对所述油槽57的两端进行限制。
再参照图5，自由摇臂27的摇动支承部27a的两侧面，一体形成有与该自由摇臂27的两侧的气门驱动摇臂25、26滑动接触的稍稍隆起的环状滑动接触部60，且围绕摇臂轴24。
另外，当由气门工作特性改变机构36将两气门驱动摇臂25、26及自由摇臂27的连接解除时，自由摇臂通过气门凸轮32两气门驱动凸轮25、26处于静止状态，自由摇臂27比两气门驱动摇臂25、26还向下方大幅摇动。在该状态下，要使气门工作特性改变机构36的连接销38、39在一个气门驱动摇臂25和自由摇臂27之间圆滑地滑动接触，连接销39和销40在自由摇臂27和另一个气门驱动摇臂26之间圆滑地滑动接触，需要做到不使连接销39与两气门驱动摇臂25、26接触，以往的气门传动装置中，在所述气门工作特性改变机构36所配设的部分，于两气门驱动摇臂25、26及自由摇臂27之间分别形成间隙。
然而所述油漕57是在各摇臂25、26、27的上面形成的，配置在摇动支承部25b、26b、27a和所述气门工作特性改变机构36之间，如果如所述以往气门机构传动装置那样，在气门工作特性改变机构36所配设的部分，于两气门驱动摇臂25、26及自由摇臂27之间在整个周长上都形成间隙，则被导入油槽57中的润滑油，会从两气门驱动摇臂25、26及自由摇臂27之间的间隙落到下方，润滑油难以贮留在油槽57中。
因此，在所述气门工作特性改变机构36的下方为与两侧的25、26滑动接触而稍稍隆起的圆弧状滑动接触部61，从所述环状滑动接触部60延伸，在自由摇臂27的两侧面上一体形成。
另外，当通过气门工作特性改变机构36使两气门驱动摇臂25、26及自由摇臂27的连接解除时，自由摇臂27相对在其两侧处于静止状态的两气门驱动摇臂25、26，在所述气门工作特性改变机构36的配设位置，向下方移动，所述圆弧状滑动接触部61，不与气门工作特性改变机构36的连接销39的两端接触，而两圆弧状滑动接触部61与两气门驱动摇臂25、26的滑动接触，从而可以避免润滑油从两气门驱动摇臂25、26及自由摇臂27之间落到下方，使润滑油充分贮留在油槽57中。
自由摇臂27的两侧面的环状滑动接触部60上分别设置有将摇臂轴24及各摇臂25～27之间的润滑油导入油槽57中的引导槽62……，润滑油从摇臂轴24及各摇臂25～27之间被供到油槽57中。
另外，两气门驱动摇臂25、26的气门接触部25a、26a的内侧外表面上，一体设置着引导部63、64，其向内侧突出，用于将从所述油槽57溢出的润滑油引导到气门接触部25a、26a的前端。即和所述进气门18……的气门杆18a的连接部。
下面对该第一实施例的作用加以说明。自由摇臂27和在该自由摇臂27的两侧与其邻近配置的一对气门驱动摇臂25、26可摇动地支承在摇臂轴24上，互相邻近配置的两气门驱动摇臂25、26及自由摇臂27的上面，形成有油槽57，用来引导润滑油供给摇臂轴24及所述各摇臂25～27之间，两气门驱动摇臂25、26所具有的气门接触部25a、26a的内侧外表面上，设置有引导部63、64，用来将从所述油槽57溢出的润滑油引导到和进气门18……的气门杆18a的连接部。
由于从油槽57溢出的润滑油由引导部63、64引导供给与进气门18……的气门杆18a……与气门驱动摇臂25、26所具有的气门接触部25a、26a的连接部，所以润滑油可以充分供到气门驱动摇臂25、26及进气门18……的连接部，达到充分润滑。
另外，由于引导润滑油的引导部63、64设置在气门驱动摇臂25、26的气门接触部25a、26a的外表面，所以不会因设置引导部63、64而造成气门驱动摇臂25、26的刚度降低。
图6～图9表示本发明的第二实施例。对与所述第一实施例一致的部分附加相同符号。图6为内燃机的局部纵剖面图，图7为图6的7向视图。图8为图6的沿8-8线的剖视图。图9为图6的9向视图。
在图6～图9中，气缸盖12上配置有作为内燃机气门的一对进气门18……，受到气门弹簧21向气门关闭方向的施力，但可进行开闭动作。驱动两进气门18……开闭的气门传动装置22b，具有：凸轮轴67，其轴线与图中未表示的曲轴轴线平行；摇臂轴68，其具有与该凸轮轴67平行的轴线；气门驱动摇臂69，被摇臂轴68可摇动地支承。
气门驱动摇臂69，一体具有：分为两股的一对气门接触部69a、69a，其延伸到两进气门18……的气门杆18a；摇动支承部69b，由所述摇臂轴68可摇动地支承。所述两气门接触部69a、69a上，螺纹连接着与所述气门杆18a……的上端接触的挺杆螺钉70、70，并可调节进退位置。
凸轮轴67上设置有气门凸轮72，其使滚柱71与其滚动接触，其中滚柱71在摇臂轴68相对两气门接触部69a、69a的相对侧被轴支承在气门驱动摇臂69上，气门凸轮72被形成为具有使进气门18……开闭的凸轮轮廊。
摇臂轴68内形成有与之同轴的润滑油通道73，摇臂轴68上设置有导孔74、74，用来将流过所述润滑油通道73的润滑油的一部分导入气门驱动摇臂69及摇臂轴68之间。
再参照图9，气门驱动摇臂69上一体设置有连接所述两气门接触部69a、69a和摇动支承部69b的一对第一连接壁69c、69c，和连接所述两69a、69a的第二连接壁69d，气门驱动摇臂69的上面形成有油槽75，被摇动支承部69b、所述两第一连接壁69c、69c和第二连接壁69d包围，气门驱动摇臂69上设置有引导孔76，用于将摇臂轴68及气门驱动摇臂69之间的润滑油导入油槽75中。即，润滑油从摇臂轴68和气门驱动摇臂69之间被供到油槽75。
另外，在气门驱动摇臂69上，至少在连接两气门接触部69a、69a的第二连接壁69d的外侧外表面、即至少在第二连接壁69d的相对于油槽75的相对侧的外侧面，一体突出地设置引导部77，用于将从所述油槽75溢出的润滑油引导到气门接触部69a、69a的前端，即该气门接触部69a、69a与所述进气门18……的气门杆18a的连接部。在该第二实施例中，引导部77被一体突出设置在第二连接壁69d及两气门接触部69a、69a的外侧面，且其两端延伸到两气门接触部69a、69a。
另外，所述引导部77被形成为，使从所述油槽75溢出的润滑油随着从所述气门接触部69a、69a之间的中央部朝向两气门接触部69a、69a而向下方倾斜，即引导部77被形成为具有从两69a、69a之间的中央部向两气门接触部69a、69a分开的分开部分77a，和从该分开部分77a的两侧下端分别向下方延伸的一对向下引导部分77b、77b。
另外，所述引导部77被形成为其沿进气门18的气门杆18a的轴线方向的厚度，随着朝向所述两气门接触部69a、69a之间的中央部而变大。在该第二实施例中，将分开部分77a形成为三角形，并将引导部77的两端即所述两个向下引导部分77b、77b形成为从所述两气门接触部69a、69a的底部向进气门18……侧突出。
根据该第二实施例，从油槽75溢出的润滑油被引导部77分开，朝向两进气门18……，同时被引导到进气门18……的气门杆18a和两气门接触部69a、69a的连接部，与所述第一实施例相同，可以将润滑油充分供给气门驱动摇臂69及进气门18……的连接部，达到充分润滑。
另外油槽75在气门驱动摇臂69的上面形成，被摇动支承部69b、连接一对所述气门接触部69a、69a及摇动支承部69b的一对第一连接壁69c、69c以及连接所述两气门接触部69a、69a的第二连接壁69d所包围，引导部77随着从两气门接触部69a、69a之间的中央部朝向两气门接触部69a、69a而向下方倾斜，在与油槽75的对侧至少在第二连接壁69d的外侧面突出设置，所以可以通过引导部77引导润滑油，同时可提高第二连接壁69d的刚性，并且能以随着朝向两69a、69a而向下方倾斜的所述引导部77的简单形状，将从油槽75溢出的润滑油分开供给一对气门接触部69a、69a。
另外引导部77被形成为其沿气门杆18a的轴线方向的厚度，随着朝向两气门接触部69a、69a之间的中央部而变大，所以通过引导部77提高了由于离开一对气门接触部69a、69a而易造成刚度低下的第二连接壁69d的中央部的刚度。
另外，引导部77的两端延伸到两气门接触部69a、69a，且设置在第二连接壁69d和所述两气门接触部69a、69a上，引导部77的两端比两气门接触部69a、69a的底部向进气门18……侧突出，所以由引导部77引导来的润滑油更积极地向进气门18……侧流动，从而可以将润滑油充分供给进气门18……的气门杆18a……和69a、69a的连接部，达到充分润滑。
图10表示本发明的第三实施例，与所述第二实施例相对应的部分附加相同的符号。
在其上面形成有油槽75的气门驱动摇臂69′上，一体设置有第二连接壁69d，用于连接一对气门接触部69a、69a，在至少第二连接壁69d的外侧表面即第二连接壁69d的相对于油槽75的相对侧的外侧面上，一体突出设置有引导部77′，其用于将从油槽75溢出的润滑油引导到气门接触部69a、69a，及所述进气门18……的气门杆18a的连接部。并且，在该第三实施例中，引导部77′在第二连接壁69d及两气门接触部69a、69a的外侧面上一体突出设置，且其两端延伸到两气门接触部69a、69a。
所述引导部77′被形成为使从所述油槽75溢出的润滑油随着从所述69a、69a之间的中央部朝向两气门接触部69a、69a而向下方倾斜。即所述引导部77′被形成为具有从两气门接触部69a、69a之间的中央部向两气门接触部69a、69a分开的分开部分77a′，和从该分开部分77a′的两侧下端分别向下方延伸的一对向下引导部分77b、77b。
根据该第三实施例，从油槽75溢出的润滑油被引导部77′分开流向两进气门18……，并且被引导到进气门18的气门杆18a及两气门接触部69a、69a的连接部，与所述第二实施例相同，该第三实施例可将润滑油充分供给气门驱动摇臂69及进气门18的连接部，达到充分润滑。
以上，对本发明的实施例进行了说明，但本发明不限于所述的实施例，可以对在不脱离权利要求范围的所述的本发明，做多种变更。
例如也可以在具有多个气门接触部的气门驱动摇臂、和与气门驱动摇臂邻接配置且可进行切换气门驱动摇臂的连接和解除连接的其他摇臂的上面形成油槽。
根据发明内容中本发明第一种传动装置的结构，既可避免气门驱动摇臂的刚度低下，又可将润滑油充分供给气门驱动摇臂和内燃机气门的连接部，达到充分润滑。
另外，根据发明内容中本发明第二种传动装置的结构，能够以可提高第二连接壁刚度且随着朝向两气门接触部而向下方倾斜的引导部的简单形状，将从油槽溢出的润滑油充分供给一对气门接触部。
根据发明内容中本发明第三种传动装置的结构，通过引导部提高了由于离开一对气门接触部而容易造成刚度低下的第二连接壁的中央部的刚度。
根据发明内容中本发明第四种传动装置的结构，可以让用引导部引导来的润滑油积极地流向内燃机气门，将润滑油充分供给内燃机气门的气门杆和气门接触部的连接部，达到充分润滑。
另外，根据发明内容中本发明第五种传动装置的结构，可以避免与气门工作特性改变机构的构成部分的干涉，同时可防止润滑油从气门驱动摇臂和自由摇臂上面的油槽向下方落下，使润滑油充分贮留在油槽中。