OHC型内燃机的制作方法

本发明涉及一种汽缸盖上具有凸轮轴的OHC型内燃机(OHC-type internal combustion enginc)的改进。

背景技术：

作为内燃机，人们公知如下一种OHC(Over Head Camshaft)型内燃机，即，作为用于驱动进排气门的气门驱动形式的一种，在汽缸盖上具有用于驱动进排气门的凸轮轴(例如，参照专利文献1)。

如专利文献1所示，在汽缸盖上配置有用于支承凸轮轴的轴承，用于限制该轴承沿轴向移动的压板安装于汽缸盖。在汽缸盖的侧表面设置有用于对凸轮轴及其周围部进行保养的开口，并且该开口面对压板。

但是，在专利文献1的技术中，由于与凸轮轴的中心相比，开口的中心位于上方，因此，汽缸盖在汽缸轴方向上的长度相应地变长。当汽缸盖变长时，内燃机的重量容易增加。另外，在OHC型内燃机中，在燃烧室的上方配置有配气机构(valve train)，因此，重心容易变高。于是，期望有一种能够有助于实现轻量化和低重心化的OHC型内燃机。

专利文献1：日本发明专利授权公报第3466588号

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种有助于实现轻量化和低重心化的OHC型内燃机。

本发明的技术方案1为：一种OHC型内燃机，具有：汽缸体和被安装于该汽缸体的汽缸盖，其构成燃烧室；凸轮轴轴承，其被该汽缸盖的凸轮轴支承孔保持；凸轮轴，其被该凸轮轴轴承保持；和汽缸盖罩，其通过罩住汽缸盖来构成配气机构收装室，在汽缸盖的壁面上形成有朝凸轮轴的轴向开口的开口部，由盖部件罩住该开口部，在该OHC型内燃机中，在凸轮轴轴承的附近配置有用于在该凸轮轴的轴向上限制凸轮轴轴承的固定部件，凸轮轴配置于当沿轴向观察该凸轮轴时凸轮轴的轴中心在形成于汽缸体的汽缸轴的方向上比开口部的轴中心远离燃烧室的方向。

本发明的技术方案2为：凸轮轴的轴中心和固定部件隔着开口部的轴中心配置，并且，在沿轴向观察凸轮轴时，凸轮轴轴承和固定部件全部露出于开口部。

本发明的技术方案3为：在凸轮轴的端部具有链轮支架，其中，链轮支架用于固定将驱动力传递给凸轮轴的凸轮轴链轮，在沿轴向观察凸轮轴时，链轮支架的旋转轨迹和固定部件至少一部分重叠。

本发明的技术方案4为：在链轮支架上形成有用于紧固凸轮轴链轮的紧固孔，在沿轴向观察凸轮轴时，链轮支架的旋转轨迹位于开口部的范围内。

本发明的技术方案5为：固定部件是板状部件，该板状部件通过螺栓部件固定，在凸轮轴支承孔的附近，于汽缸盖上，以包围板状部件的方式形成有凹部。

本发明的技术方案6为：固定部件是螺栓部件的凸缘部，以包围该螺栓部件的凸缘部的方式形成有凹部。

本发明的技术方案7为：汽缸盖罩由树脂制成。

在本发明的技术方案1中，凸轮轴配置于凸轮轴的轴中心相对于开口部的轴中心远离燃烧室的方向。即，开口部的中心相对于凸轮轴的轴中心靠近燃烧室侧配置。由于将开口部的中心靠近燃烧室侧配置，因此，能够缩短汽缸盖在汽缸轴线方向上的长度。

假如开口部的中心相对于凸轮轴的轴中心远离燃烧室配置时，需要使汽缸盖和汽缸盖罩的配合面相应地远离燃烧室侧。于是，导致汽缸盖在汽缸轴线方向上的长度变长。

对此，在本发明中，由于开口部的中心相对于凸轮轴的轴中心靠近燃烧室侧配置，因此，能够使汽缸盖和汽缸盖罩的配合面靠近燃烧室侧。

即，汽缸盖在汽缸轴线方向上的长度变短，因此，能够实现汽缸盖的轻量化。另外，在以内燃机的汽缸轴线方向铅直延伸或者倾斜延伸的方式配置内燃机时，汽缸盖在汽缸轴线方向上的长度变短，因此，能够实现内燃机的低重心化。

在本发明的技术方案2中，凸轮轴轴承和固定部件全部露出于开口部，因此，在拆下盖部件时，能够拆下固定部件和被该固定部件保持的凸轮轴轴承。所以，能够方便凸轮轴附近的保养。

在本发明的技术方案3中，在沿轴向观察凸轮轴时，链轮支架的旋转轨迹和固定部件至少一部分重叠。

假如链轮支架的旋转轨迹和固定部件以不重叠的方式配置，与链轮支架的旋转轨迹和固定部件的重叠的结构相比，汽缸盖在垂直于凸轮轴轴线的方向上的长度变长。

对此，在本发明中，链轮支架的旋转轨迹和固定部件至少一部分重叠，因此，能够缩短汽缸盖的长度。其结果为，能够实现内燃机的小型化。

在本发明的技术方案4中，在链轮支架上形成有用于紧固链轮的紧固孔，链轮支架的旋转轨迹位于开口部的范围内。无论链轮支架停在哪个角度位置均能够拆下链轮。其结果为，能够提高关于拆装链轮的可保养性(maintainability)。

在本发明的技术方案5中，在凸轮轴支承孔的附近形成有用于包围板状部件的凹部。通过将板状部件配置在该凹部，能够抑制板状部件和螺栓部件在凸轮轴的轴向上突出。其结果为，能够实现内燃机在轴向上的小型化。

在本发明的技术方案6中，在凸轮轴支承孔的附近形成有用于包围螺栓部件的凸缘部的凹部。通过将螺栓部件的凸缘部配置在该凹部内，能够抑制螺栓部件在凸轮轴的轴向上突出。其结果为，能够实现内燃机在凸轮轴轴向上的小型化。

在本发明的技术方案7中，汽缸盖罩由树脂制成。由于由重量轻的树脂制成汽缸盖罩，因此，能够实现内燃机的轻量化。

附图说明

图1是本发明所涉及的内燃机的左侧视图。

图2是图1所示的内燃机的主要部分的放大图。

图3是从图2所示的主要部分上拆下汽缸盖和盖部件后的图。

图4是沿图2中的4-4线剖切而成的剖视图。

图5是实施例和比较例所涉及的OHC型内燃机的作用说明图。

图6是与图4相对应的其他实施例的图。

具体实施方式

下面，对本发明的实施方式进行详细说明。本发明的实施例所涉及的内燃机是搭载于摩托车的单缸四冲程的OHC型风冷内燃机。

基于附图对本发明的实施例进行说明。

如图1所示，OHC型内燃机10具有：曲轴箱12，其用于收装曲轴11；汽缸体13，其以与曲轴箱12重叠的方式安装于该曲轴箱12；汽缸盖(cylinder head)14，其以与汽缸体13重叠的方式安装于该汽缸体13；汽缸盖罩15，其罩在该汽缸盖14上。

在汽缸体13上形成有用于支承活塞17使之能够滑动的汽缸膛18。作为汽缸膛18的中心轴的汽缸轴19相对于铅直轴Y前倾。在汽缸体13的壁部和汽缸盖14的壁部14w上，分别有多个用于冷却的散热片21，它们在垂直于汽缸轴19的面上向外延伸。

在汽缸膛18内滑动的活塞17通过连杆22与曲轴11连结。在曲轴箱12内形成有：曲轴室23，其用于收装曲轴11；和变速器室24，其在该曲轴室23的后方通过分隔壁25与曲轴室23分隔，用于收装变速器26。曲轴室23具有用于支承曲轴11自由旋转的曲轴轴颈部28。

在变速器24内收装有主轴31和中间轴32，在主轴31和中间轴32之间收装有变速齿轮机构33。中间轴32兼作输出轴，从变速器室24朝左向外突出。

接着，对内燃机的上部结构进行说明。

内燃机10的燃烧室35主要形成于汽缸体13。详细来说，燃烧室35形成于在汽缸体13的汽缸膛(cylinder bore)18内往复滑动的活塞17的顶面17t和与该顶面17t相向配置的汽缸盖14之间。在汽缸盖14上，于燃烧室35的顶面后半部形成有用于吸入混合气体的进气口37，于燃烧室35的顶面前半部，朝向前方形成有用于排出废气的排气口38。

在汽缸盖14上设置有用于使吸气进气口37和燃烧室35之间开闭的进气门41，该进气门41的上端能够被进气摇臂45推压，该进气摇臂45被与凸轮轴40一体设置的进气凸轮43驱动。即，进气门41被进气凸轮43驱动。另外，进气门41被向关闭燃烧室35上开设的开口的方向施力，在被进气凸轮43的曲线部推压时开口。

同样，在汽缸盖14上设置有用于使排气口38和燃烧室35开闭的排气门42，该排气门42的上端能够被排气摇臂46推压，该排气摇臂46被与凸轮轴40一体设置的排气凸轮44驱动。即，排气门42被排气凸轮44驱动。另外，排气门42被向关闭燃烧室35上开设的开口的方向施力，在被排气凸轮44的曲线部推压时开口。

在此，凸轮轴40、进气摇臂45和排气摇臂46配置于配气机构收装室55，其中，该配气机构收装室55形成于汽缸盖14和罩住该汽缸盖14的汽缸盖罩15之间。

配气机构50是用于驱动进气门41和排气门42的机构。该配气机构50具有：曲轴链轮52，其与曲轴11一体设置且用于驱动凸轮链51；凸轮轴链轮53，其与凸轮轴40一体设置；和凸轮链51，其卷绕在凸轮轴链轮53和曲轴链轮52之间。在汽缸体13上形成有凸轮链室54(参照图4)。该凸轮链室54是连通配气机构收装室55和曲轴(crank)室23之间的空间，是能够贯穿凸轮链51的空间。

通过像这样的配气机构50，在曲轴11旋转2次时凸轮轴40旋转1次，由上述进气凸轮43的曲线部和排气凸轮44的曲线部使燃烧室35和进气口37之间、以及燃烧室35和排气口38之间分别与曲轴11的旋转同步而开闭。

如图2和图3所示，在汽缸盖14的左侧面上部14f(壁面14f)设置有用于保养凸轮轴40及其周围部的开口部56，该开口部56被盖部件57封闭。该盖部件57在从凸轮轴40的轴向观察时呈圆形，在其中心部形成有能够与工具套筒卡合的六角螺栓头部58。通过将工具套筒套于盖部件57的六角螺栓头部58并进行转动，由此能够容易进行盖部件57的拆装。

在汽缸盖14上形成有当汽缸盖罩15被罩在汽缸盖14上时相接触的配合面14t，汽缸盖罩15安装于该配合面14t。该汽缸盖罩15由树脂制成。由于由重量较轻的树脂制成汽缸盖罩15，因此，能够实现内燃机10的轻量化。

如图3所示，在汽缸盖壁面14f形成有开口部56，其中，开口部56朝凸轮轴40的轴向开口且能够被盖部件57罩住。该开口部56被设置成大小为在拆下盖部件57时能够使凸轮轴40及其周围部露出，且被设置于在拆下盖部件57时能够使凸轮轴40及其周围部露出的位置。

接着，对凸轮轴及其周围部的详细结构进行说明。

如图4所示，在汽缸盖14的配气机构收装室55设置有左右的凸轮轴支承孔61(61L、61R)，在该左右的凸轮轴支承孔61内分别保持有凸轮轴轴承62，凸轮轴40被该凸轮轴轴承62保持。

在凸轮轴轴承62的附近配置有用于在该凸轮轴40的轴向上限制凸轮轴轴承62的固定部件64。该固定部件64是板状部件65，该板状的固定部件64被一体设置有垫圈状的垫片部67w的螺栓部件67固定于汽缸盖14。

接着，对凸轮轴轴承的中心和盖部件的中心的位置关系等进行说明。

在沿轴向观察凸轮轴40时，该凸轮轴40配置在凸轮轴40的轴中心40C在形成于汽缸体13的汽缸膛18的轴线19(参照图1)方向上相对于开口部56的轴中心56C远离燃烧室35(参照图1)的方向。

结合参照图3，凸轮轴40的轴中心40C和固定部件64隔着开口部56的轴中心56C配置。另外，在沿轴向观察凸轮轴40时，凸轮轴轴承62和固定部件64全部露出于开口部56。另外，在凸轮轴支承孔61的附近，于汽缸盖14上，以包围板状的固定部件64的方式形成有凹部68。

接着，对将凸轮轴链轮固定于凸轮轴的结构进行说明。

在凸轮轴40的端部具有链轮支架71，其中，链轮支架71用于固定将驱动力传递给凸轮轴40的凸轮轴链轮53。在该链轮支架71上形成有用于紧固链轮(凸轮轴链轮53)的紧固孔72。

在沿轴向观察凸轮轴40时，链轮支架71的旋转轨迹和固定部件64以至少一部分重叠的方式构成。在沿轴向观察凸轮40时，链轮支架71的旋转轨迹位于开口部56的范围内。

在组装时，对准紧固孔72将链轮(凸轮轴链轮53)设置于链轮支架71，并将紧固部件73拧入紧固孔72，由此将凸轮轴链轮53安装于凸轮轴40。另外，链轮支架71通过防旋螺钉74与凸轮轴40一体设置。

接着，对上述的OHC型内燃机的作用进行叙述。

图5(a)是说明实施例所涉及的OHC型内燃机的开口部的轴中心和凸轮轴的轴中心的关系的图，图5(b)是说明比较例所涉及的OHC型内燃机的开口部的轴中心和凸轮轴的轴中心的关系的图。

如图5(a)的实施例所示，凸轮轴40(参照图4)配置于凸轮轴的轴中心40C相对于开口部的轴中心56C远离燃烧室35(参照图1)的方向。

结合参照图4，开口部56的轴中心56C以相对于凸轮轴40的轴中心40C靠近燃烧室侧的方式配置。由于靠近燃烧室侧配置开口部56的轴中心56C，因此，能够缩短汽缸盖14在汽缸轴线(汽缸轴19)方向上的长度。

如图5(b)的比较例所示，在开口部的轴中心56Cb相对于凸轮轴40的轴中心40Cb远离燃烧室35(参照图1)配置时，需要相应地使汽缸盖14和汽缸盖罩15的配合面14t远离燃烧室侧。于是，导致汽缸盖14在汽缸的轴线方向(汽缸轴19)上的长度变长。

返回图5(a)，在本发明中，开口部的轴中心56C相对于凸轮轴的轴中心40C靠近燃烧室侧配置，因此，能够使汽缸盖14和汽缸盖罩15的配合面14t靠近燃烧室侧。即，汽缸盖14在汽缸轴19方向上的长度变短，因此，能够实现汽缸盖14的轻量化。

另外，在以内燃机10的汽缸轴19方向铅直延伸或者倾斜延伸的方式配置内燃机时，汽缸盖14在汽缸轴19方向上的长度变短，因此，能够实现内燃机10的低重心化。

返回图4，凸轮轴轴承62和固定部件64构成为能够全部露出于开口部56，因此，在拆下盖部件57时，能够拆下固定部件64和被该固定部件64保持的凸轮轴轴承62。所以，能够方便凸轮轴40附近的保养。

在沿轴向观察凸轮轴40时，链轮支架71的旋转轨迹和固定部件64至少一部分重叠。

假如链轮支架71的旋转轨迹和固定部件64以不重叠的方式配置，与链轮支架71的旋转轨迹和固定部件64的重叠的结构相比，汽缸盖14在汽缸轴19方向上的长度变长。

对于这一点，在本发明中，链轮支架71的旋转轨迹和固定部件64至少一部分重叠，因此，能够缩短汽缸盖14的长度。如果汽缸盖14的长度缩短，能够实现内燃机10的小型化。

结合参照图3，在链轮支架71上形成有用于紧固链轮(凸轮轴链轮53)的紧固孔72，链轮支架71的旋转轨迹位于开口部56的范围内。据此，无论链轮支架71停在哪个角度位置，均能够拆下凸轮轴链轮53。其结果为，能够提高关于拆装凸轮轴链轮53的可保养性。

在凸轮轴支承孔61的附近形成有用于包围板状部件(固定部件64)的凹部68。通过将固定部件64配置在该凹部68内，能够抑制固定部件64和螺栓部件67在凸轮轴40的轴向上突出。其结果为，能够实现内燃机10在轴向上的小型化。

另外，在凸轮轴支承孔61的附近形成有用于包围螺栓部件67的凸缘部(基座部67w)的凹部68。通过将螺栓部件67的凸缘部(基座部67w)配置在该凹部68内，能够抑制螺栓部件67在凸轮轴40的轴向上突出。其结果为，能够实现内燃机10在凸轮轴轴向上的小型化。

接着，对OHC型内燃机的其他实施例进行说明。

如图6所示，固定部件64是与螺栓部件67一体设置的凸缘部67f，凹部68以包围该螺栓部件67的凸缘部67f的方式形成。通过将螺栓部件67的凸缘部67f配置在该凹部68内，能够抑制螺栓部件67在凸轮轴轴向上突出。其结果为，能够实现内燃机10在凸轮轴轴向上的小型化。

除了固定部件64的结构以外的结构与实施例相同，且作用效果也与实施例相同，在此省略说明。

另外，本发明的实施方式中适用于OHC型内燃机，但是，也可以适用于DOHC型内燃机，并且还可以适用于普通内燃机。

本发明最适用于OHC型内燃机。

附图标记说明

10：内燃机(OHC型内燃机)；13：汽缸体；14：汽缸盖；15：汽缸盖罩；19：汽缸轴；35：燃烧室；40：凸轮轴；53：凸轮轴链轮；55：配气机构收装室；56：开口部；57：盖部件；61：凸轮轴支承孔；62：凸轮轴轴承；64：固定部件；67：螺栓部件；67f：凸缘部；68：凹部；71：链轮支架；72：紧固孔。