引擎的气门机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种单顶置凸轮轴(S0HC)类型的引擎的气门机构，该引擎的气门机构包括相位可变机构，该相位可变机构用于使进气凸轮或者排气凸轮的旋转方向的相位相对于曲轴发生变化，从而能够改变进气门和排气门的阀定时。
【背景技术】
[0002]近年来，提供了包括阀定时可变装置的气门机构，该阀定时可变装置用于根据引擎的操作状态等改变进气门和排气门的阀定时，例如在专利文献1(日本专利平开N0.2013-7293)和专利文献2(日本专利平开N0.2010-31855)揭示的。
[0003]在专利文献1和2中描述的引擎的气门机构每一个都包括凸轮轴相位可变机构，该凸轮轴相位可变机构用于使凸轮轴的旋转方向的相位相对于曲轴发生变化，从而能够改变引擎的进气门和排气门的阀定时。
[0004]然而，令人遗憾的是，在上述现有技术文件中描述的凸轮轴相变机构应用到双顶置凸轮轴(D0HC)类型的气门机构，其中，一个凸轮轴包括进气凸轮并且另一个凸轮轴包括排气凸轮，并且因此，这种D0HC类型不适用于S0HC类型的气门机构。
【发明内容】
[0005]本发明考虑到了上述情形，并且本发明的目的是提供一种引擎的气门机构，即使在S0HC类型的气门机构中，该气门机构能够在阀定时的变化期间改善性能从而稳定，以及获得对于变化的改善的响应。
[0006]以上及其他目的能够根据本发明通过设置引擎的气门机构实现，该引擎的气门机构包括:引擎的进气阀和排气阀；凸轮轴，该凸轮轴设置有进气凸轮和排气凸轮，进气凸轮和排气凸轮通过引擎的曲轴旋转，从而分别打开和闭合进气阀和排气阀；和相位可变机构，该相位可变机构使进气凸轮或者排气凸轮的旋转方向的相位相对于曲轴发生变化；引擎的气门机构的特征在于，凸轮轴包括:进气凸轮轴，进气凸轮轴设置有进气凸轮；和排气凸轮轴，排气凸轮轴设置有排气凸轮，并且进气凸轮轴和排气凸轮轴被构造成能够在旋转方向上相对位移；并且其中，相位可变机构包括:从动构件，从动构件固定在排气凸轮轴或者进气凸轮轴上且被曲轴旋转；引导构件，引导构件被构造成与进气凸轮轴或者排气凸轮轴一起旋转，且能够相对于从动构件在旋转方向和轴线方向上相对位移；离心配重，离心配重设置在从动构件和引导构件之间；和推动构件，推动构件被构造成在使从动构件和引导构件彼此靠近的方向上推动从动构件和引导构件，并且由于离心力抵抗推动构件的推动力引起离心配重移动，由此引导构件相对于从动构件在旋转方向和轴线方向上发生相对位移，从而使进气凸轮或者排气凸轮在旋转方向上的相位相对于曲轴发生变化。
[0007]在本发明的上述方面的优选中，可以采用以下主题特征。
[0008]期望的是，凸轮轴布置在进气凸轮轴的一部分的外侧，且与排气凸轮轴同轴。
[0009]期望的是，在凸轮轴上按照顺序设置有进气凸轮、排气凸轮和相位可变机构。
[0010]期望的是，进气凸轮轴和排气凸轮轴中的一个设置有锁定销，并且另一个形成有用于锁定锁定销的锁定凹槽；其中，锁定凹槽的尺寸设置成允许进气凸轮轴和排气凸轮轴在旋转方向上在规定范围内相对位移。
[0011]进一步期望的是，进气凸轮轴形成有油凹槽，并且油凹槽的排气口设置在排气凸轮轴的与进气凸轮轴滑动接触的滑动表面。
[0012]根据如上所述特征的本发明，由于离心力抵抗推动构件的推动力引起设置在从动构件和引导构件之间的离心配重移动，并且因此，引导构件能够相对于从动构件在旋转方向和轴线方向上位移，从而使进气凸轮或者排气凸轮的旋转方向上的相位相对于曲轴发生相对变化。因此，即使在设置有包括进气凸轮和排气凸轮的凸轮轴的S0HC类型的气门机构中，能够利用简单的结构可靠地改变阀定时，因此允许在改变阀定时的期间操作性能是稳定的，因此提尚气门机构的可靠性以及提尚改变的响应性能。
【附图说明】
[0013]附图中:
[0014]图1是沿着垂直于凸轮轴的轴线的方向，应用本发明的一个实施例的S0HC类型引擎的气门机构的截面图，并且一起显示引擎的汽缸盖等等。
[0015]图2是说明图1的引擎的气门机构的立体图，图2中包括进气阀、排气阀和摇臂，连通汽缸盖等；
[0016]图3是显示图2的气门机构的一部分和汽缸盖等的平面图；
[0017]图4沿着图3中的线IV-1V的截面图；
[0018]图5沿着图3中的线V-V的截面图；
[0019]图6是显示图2至图4所示的凸轮轴和相位可变机构的立体图；
[0020]图7是显示图6的凸轮轴和相位可变机构的分解立体图；
[0021]图8是显示图6的凸轮轴和相位可变机构的分解侧视图；
[0022]图9是显示图6的凸轮轴和相位可变机构的侧视图；
[0023]图10是沿着图9中的线X-X的截面图；
[0024]图11是沿着图9中的线X1-XI的示意性截面图，显示了图9和10所示的排气凸轮轴的锁定凹槽和进气凸轮轴的锁定销之间的位置关系；
[0025]图12A和12B显示图9和10中的相位可变机构的排气凸轮轴和从动构件，其中图12A是显示排气凸轮轴的立体图，并且图12B是显示从动构件的前视图；
[0026]图13A是显示在图9和10中的从动构件的前视图，并且图13B是图13A中XIII显示的部分的局部放大图；
[0027]图14A显示图9和10的引导构件的前视图，并且图14B是沿着图14A中的XIV-XIV线的截面图，并且图14C是图14B的局部放大图；
[0028]图15A至15C是说明操作位置的示意图，每一个显示在低发动机转数范围内在图9和10中的相位可变机构中的离心配重的位置；和
[0029]图16A至16C是说明操作位置的示意图，每一个显示在高发动机转数范围内在图9和10中的相位可变机构中的离心配重的位置。
【具体实施方式】
[0030]在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。进一步注意到在此将参考附图所示状态使用“上和下”、“左和右”等等显示方向的术语。
[0031]如上所述，图1是沿着垂直于凸轮轴的轴线的方向，应用本发明的一个实施例的引擎的S0HC类型的气门机构的截面图，并且一起显示汽缸盖等等。另外，图2是显示图1的气门机构的立体图，并且图3是显示图2的气门机构的一部分的平面图。
[0032]参考图1，四冲程单缸引擎10在连结到气缸体1的汽缸盖11中设置有单个顶置凸轮轴(S0HC)类型(系统)的气门机构12。气门机构12包括例如，进气阀13和排气阀14，设置有进气凸轮15和排气凸轮16的凸轮轴17，进气摇臂18和排气摇臂19，和相位可变机构44，以下将参考图2和3描述这些。
[0033]凸轮轴17包括相位可变单元44，该相位可变单元44具有设置有如图2和3所示的凸轮从动链轮20的从动构件45。凸轮从动链轮20动力通过图中未示的凸轮链系动态地联接到图中未示的形成在曲轴5中的(参考图1)凸轮驱动链轮。因此，曲轴5的旋转通过凸轮链系被传输到凸轮轴17以旋转凸轮轴17。凸轮轴17设置有进气凸轮15和排气凸轮16，进气凸轮15和排气凸轮16以例如使得排气凸轮16设置在靠近凸轮从动链轮20 —侧的方式在轴线方向上平行配置。
[0034]在此，在图1中所示的气缸体1形成有气缸孔3，活塞2在气缸孔3中滑动地往复运动。活塞2的往复运动通过连接杆4被传输到曲轴5以被转换为旋转。
[0035]进气摇臂18和排气摇臂19分别由摇杆轴24可摆动地支撑，并且这些臂的每一个设置在摇杆轴24具有辊22的一端和摇杆轴24具有调整螺钉23的另一端。进气摇臂18设置成能够通过使辊22与进气凸轮15接触而滚动，并且调整螺钉23与进气阀13接触。类似地，同时，排气摇臂19设置成能够通过使辊22与排气凸轮16接触而滚动，并且调整螺钉23与排气阀14接触。
[0036]因此，当进气凸轮15和排气凸轮16根据凸轮轴17的旋转而旋转时，进气摇臂18的辊22沿着进气凸轮15的凸轮轮廓滚动，以允许进气摇臂18摆动，因此通过进气摇臂18的调整螺钉23打开/闭合进气阀13。同时，排气摇臂19的辊22沿着排气凸轮16的凸轮轮廓滚动，以允许排气摇臂19摆动，因此通过排气摇臂19的调整螺钉23打开/闭合排气阀14。
[0037]在图1中，参考数字25和26分别标示调整螺母和阀弹簧。进一步，参考数字21标示附接于汽缸盖11的杆引导，以引导进气阀13和排气阀14的各个杆的移动。
[0038]如图4所示，在如上述构造的气门机构12的凸轮轴17中，第一球轴承27安装在排气凸轮轴32上，并且第二球轴承28也安装在进气凸轮轴31上。第一球轴承27和第二球轴承28保持在凸轮轴壳体29中，从而可旋转地支撑凸轮轴17，凸轮轴壳体29与汽缸盖11的上部分一体地形成。
[0039]如图4和6所示，设置有进气凸轮15和排气凸轮16的凸轮轴17包括进气凸轮轴31，进气凸轮轴31与进气凸轮15整体地设置，并且如图7和8所示，排气凸轮轴32与排气凸轮16整体