专利名称：内燃机的阀操纵系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及内燃机的阀操纵系统，该操纵系统包括摆动支承部，设置在摇臂的基准端，并可摆动地支承于安装在气缸头上的摇臂轴上；数个阀支座，设置在摇臂的末端，可单独贴靠在引擎的数个阀的上端；凸轮支承，设置在摇臂中部，处于摇臂支承部和每一阀支座之间，以与阀操纵凸轮触接。
这种阀操纵系统为传统已知结构，例如从已公开的日本专利申请No.6-185322可知。
在一种阀操纵系统中，该系统制成引擎的数个阀用单个摇臂驱动，由于操作时间的误差，挺杆间隙差可能在引擎的数个阀和数个阀支座间发生，该阀支座设置在摇臂上以单独对应于引擎的阀。如果这种挺杆间隙差产生，使摇臂倾斜的力作用在摇臂上，该力由产生在一条直线上的大载荷施加的，该直线连接凸轮支承和一排阀支座中一端的阀支座。基于此理由，大载荷施加在摇臂轴向摆动支承部的两端部，而如果摆动支承部不具有承受此载荷的足够刚性，则在摆动支承部可能产生不均匀磨损，导致摆动支承部耐用度降低。然而，在上述已知阀操纵系统的摇臂，摆动支承部沿摇臂轴轴向整个长度上制成为壁厚均匀的圆柱形，而如果靠增加摆动支承部的壁厚以提高摆动支承部的刚性，摇臂的重量增加。
因此，本发明的目的之一在于为内燃机提供一种阀操纵系统，其中，摇臂的耐用度得以提高却避免增加摇臂的重量。
为实现上述目的，根据本发明的第一方面及特征，提供了一种内燃机的阀操纵系统，该操纵系统包括圆柱形摆动支承部，设置在摇臂的基准端，并可摆动地支承于设置在气缸头上的摇臂轴上；数个阀支座，设置在摇臂的末端，并可单独与引擎数个相应阀的上端贴靠；凸轮支承，设置在摇臂上之摆动支承部和每一阀支座间的中间部位，用于与阀操作凸轮接触，其中，摆动支承部包括薄圆柱部，环绕摇臂轴；厚圆柱部，该厚圆柱部的厚度比薄圆柱部的厚度大，制成圆柱形以环绕摇臂轴，并分别设置成与薄圆柱部轴向相反两端连续一体。
具有第一特征的这种设置，摆动支承部的中央部可制成具有较小的壁厚，以避免增加摇臂重量，而摆动支承部相反的两端，可能承受大负载，则可制成具有较大厚度从而提高摇臂的支承刚性，以提高摇臂的耐用度。
根据本发明的第二方面及特征，除第一特征外，摆动支承部具有槽，该槽分别设置在沿所述摇臂轴轴线方向上摆动支承部相反两端部的内表面，能积聚所述相反两端部和所述摇臂轴外表面间的油。
具有第二特征的这种设置，油可积聚在摆动支承部相反两端部和摇臂轴之间，即使摇臂倾斜，可最大限度地防止产生不均匀磨损，从而提高摇臂的耐用度。此外，槽仅仅设置在摆动支承部相反两端内表面，因此不可能增加摇臂重量。
根据本发明的第三方面及特征，除第二特征外，阀支座之第一阀支座平行于摇臂轴的轴线，设置在摇臂轴轴线的一端侧之第一支承壁的末端，该支承壁设置成从摆动支承部上对应于槽之一的部位延伸，阀支座之第二阀支座，设置在摇臂轴轴线的另一端侧之第二支承壁的末端，该支承壁设置成从摆动支承部上对应于另一槽的部位延伸。
具有第三特征的这种设置，因设置槽而导致摆动支承部相反两端部刚性的减小可由支承壁补偿。
根据本发明的第四方面及特征，除第一特征外，摆动支承部包括薄圆柱部，环绕摇臂轴；厚圆柱部，该厚圆柱部的厚度比薄圆柱部的厚度大，制成圆柱形以环绕摇臂轴，并与薄圆柱部轴向相反两端设置成连续一体，厚圆柱部具有槽，该槽分别设置在其内表面，并能积聚内表面和摇臂轴外表面间的油。
具有第四特征的这种设置，摆动支承部的中央部可制成具有较小壁厚，因此避免增加摇臂重量，而摆动支承部相反两端部可能承受大负载，则可制成具有较大的厚度以提高摇臂的支承刚性。此外，油可积聚在摆动支承部相反两端部和摇臂轴之间，可最大限度地防止产生不均匀磨损，从而提高摇臂的耐用度。此外，由于槽设置在厚圆柱部内表面，可防止摆动支承部因设置槽而降低刚性，并可靠地提高耐用度。
根据本发明的第五方面及特征，除第一特征外，直线(L1)和(L2)与所述摇臂轴的轴线的一对交点，设置在摆动支承部轴向相反两端面之间的部位，其中，第一直线(L1)通过下述部位(1)阀支座之第一阀支座的中心，设置在摇臂轴轴线一端侧，该阀支座中心设置成平行于摇臂轴的轴线，(2)阀操作凸轮与凸轮支承的接触区；第二直线(L2)通过下述部位(1)阀支座之第二阀支座的中心，该中心设置在摇臂轴轴线的另一端侧；(2)阀操作凸轮与凸轮支承的接触区。
具有第五特征的这种设置，挺杆间隙差在第一和第二阀支座间形成，该阀支座设置成平行于摇臂轴轴线，分别设置在摇臂轴轴线的一端和另一端。即使大负载在第一或第二直线上生成并企图使摇臂倾斜，由于摆动支承部支承在在第一直线和第二直线上的摇臂上，摇臂可稳定支承并防止倾斜。因此可避免摆动支承部和凸轮支承不均匀磨损。
根据本发明的第六方面及特征，除第五特征外，摆动支承部制成其长度大于第一和第二阀支座间的距离，两直线通过第一和第二阀支座的中心并垂直于所述摇臂轴轴线，该直线设置在摆动支承部轴向相反两面之内。具有第六特征的这种设置，摆动支承部支承在摇臂轴上，其长度大于阀支座间的距离，该阀支座之一设置在沿摇臂轴轴线一端侧，而另一阀支座设置在另一端侧，而摇臂轴可更稳定地支承。
根据本发明的第七方面及特征，除第一特征外，摆动支承部具有筋板，该筋板设置成凸起于摆动支承部的外表面，并沿与摇臂轴轴线垂直的平面相交的方向延伸。具有第七特征的这种设置，筋板设置成突出于摆动支承部的外表面，沿与摇臂轴轴线垂直的平面相交的方向延伸。因此，与整个摆动支承部制成大壁厚的结构相比，可最大限度地避免摇臂布局上的限制，提高摆动支承部的刚性，并将摇臂重量的增加遏制至最小。
根据本发明的第八方面及特征，除第七特征外，筋板设置在薄圆柱部的外表面，以将厚圆柱部彼此连接。具有第八特征的这种设置，可进一步提高摆动支承部的刚性，并通过将摆动支承部相反两端可能承受大负载的厚圆柱部相互连接以保证提高耐用度。
根据本发明的第九方面及特征，除第七或第八特征外，筋板制成从摆动支承部凸起，凸起的方向为沿与垂直于阀操作凸轮向摇臂施加负载的方向的旁边相交的方向。具有第九特征的这种设置，可充分加强摆动支承部抵抗阀操作凸轮冲击载荷的刚性。
根据本发明的第十方面及特征，除第七或第八特征外，一对筋板设置在摆动支承部外表面上对称于摇臂轴的部位。具有第十特征的这种设置，通过极小数量的筋板可增强摆动支承部的刚性，并遏制摆动支承部重量增加，从而使摇臂最小。
根据本发明的第十一方面及特征，除第七或第八特征外，装有所述摇臂轴的所述气缸头具有一装在其上的安装元件，该安装元件设置在摆动支承部的侧边，摆动支承部具有缺口，该缺口设置在对应于安装元件处，并向与安装元件相反侧凹入。具有第十一特征的这种设置，摇臂可设置在靠近安装元件处，并保持由筋板提供的刚性增加的效果，摇臂布局的局限性可进一步适中。此外，摇臂的重量可通过设置缺口而减轻，此外，因设置缺口而导致的刚性降低可由筋板避免。
本发明的上述及其它目的、特征和优点，从结合附图对推荐实施例的下述说明，将变得一目了然。
图1-7示出了本发明第一实施例。
图1为一种内燃机部份垂直剖视图；图2为沿图1中箭头2所示方向观察的平面视图；图3为排气侧摇臂的平面视图；图4为沿图2中4-4剖面剖切的剖视图5为沿图2中5-5剖面剖切的剖视图；图6为沿图5中6-6剖面剖切的剖视图；图7为沿图6中7-7剖面剖切的剖面图；图8为类似于图3的平面视图，但所示为为本发明第二实施例之排气侧摇臂；图9至12示出了本发明第三实施例，其中图9为内燃机部份平面视图，类似于图2图10为排气侧摇臂平面视图；图11为沿1图9中11-11剖面剖切的剖视图；图12为一种铸造装置的对应于图9中11-11剖面区域的垂直剖面图。
对本发明之第一实施例，将参考图1-7说明。首先看图1和2，多缸内燃机包括气缸体15；气缸头16，通过气缸垫17设置在气缸体15上部。活塞19，可滑动地容纳在设置于气缸体15的每一气缸18中。燃烧室20在每一气缸中由气缸体15、气缸头16和每一活塞19所限定。
为每一气缸在气缸头16中设有一对进气阀孔21，该进气阀孔面向燃烧室20顶面的一侧；进气口22，在气缸头16的一侧(图1中右侧)开口，并与进气阀孔21连通；一对排气阀孔23，该排气阀孔面向燃烧室20顶面的另一侧；排气口24，在气缸头16的另一侧(图1中左侧)开口，并与进气阀孔21连通。
进气阀VI、VI的阀杆25容纳在导管26中，可在导管中滑动以开启和关闭进气阀孔21，该导管安装在气缸头16中，使进气阀VI、VI向上位移即使阀关闭的弹簧28，设置在气缸头16和挡圈27、27之间，安装在从导管26向上突出的阀杆25上端。引擎阀的排气阀VE、VE的阀杆29容纳在导管30中，可在导管中滑动以开启和关闭排气阀孔23，该导管安装在气缸头16中，使进排阀VE、VE向上位移即使阀关闭的弹簧32，设置在气缸头16和挡圈31、31之间，安装在从导管30向上突出的阀杆29上端。
进气阀VI、VI由进气阀操纵装置33开关，排气阀VE、VE由排气阀操纵装置34开关。火花塞插管36设置成垂直延伸，于是，安装在气缸头16内以面向燃烧室中央部的火花塞35被插入火花塞插管36。火花塞插管36设置在气缸头16的下端。
进气侧阀操纵装置33包括一对进气侧摇臂37和38，该摇臂分别各对应于该对进气阀VI、VI；进气侧摇臂轴39，该轴上可摆动地支承进气侧摇臂37和38；进气侧凸轮轴40，该凸轮轴可绕平行于摇臂轴39的轴线旋转。
进气侧摇臂轴39固定地支承在支承壁41上，该支承壁设置在气缸头16上处于各气缸之间，进气侧摇臂37和38以其基准端支承在进气侧摇臂轴39上。挺杆螺钉42A和42B螺纹旋入进气侧摇臂37和38的末端，以贴靠相应的进气阀VI、VI的上端，即阀杆25的上端，因此，阀的伸缩位置可以调节。进气侧凸轮轴40以1/2的减速比与凸轮轴(未示出)可操作地连接，并由支承壁41可旋转地支承，凸轮轴夹持装置43紧固在支承壁41的上端。
进气侧凸轮轴40设有高速阀操纵凸轮44，对应于进气侧摇臂37；低速阀操纵凸轮45，对应于另一进气侧摇臂38。支承在进气侧摇臂37的辊子46与高速阀操纵凸轮44滚动接触，而支承在另一进气侧摇臂38上的辊子(未示出)与低速阀操纵凸轮45滚动接触。
此外，联动运动转接装置(未示出)设置在进气侧摇臂37和38之间，并能接通摇臂37和38的联动运动，也能将其一从与另一之联动运动中脱离，于是，当引擎低速运行时，使摇臂37和38彼此独立摆动，在引擎高速运行时，使摇臂37和38联动运动。因此，当引擎低速运行时，进气侧摇臂37的摆动，对应于高速阀操纵凸轮44凸轮廓形的运行特性开关进气阀VI之一，而另一进气侧摇臂38的摆动，对应于低速阀操纵凸轮45凸轮廓形的运行特性，开关另一进气阀VI。当引擎高速运行时，两进气侧摇臂37和38，均对应于高速阀操纵凸轮44的运行特性，开关进气阀VI、VI。
排气侧阀操纵装置34包括单独的排气侧摇臂50A，该摇臂是一对排气阀VE、VE共用的；排气侧摇臂轴51，该轴作为一臂支承部，排气侧摇臂轴50A可摆动地支承在轴上；排气侧凸轮轴52，该轴可旋转绕平行于摇臂轴51的轴线旋转。
排气侧摇臂轴51具有平行于进气侧摇臂轴39的轴线，并固定支承在支承壁41上，正如进气侧摇臂轴39的支承那样。排气侧摇臂50A以其基准端可摆动地支承在排气侧摇臂轴51上，第一和第二挺杆螺钉53A后53B，作为阀的支承，螺纹旋入排气侧摇臂50A的末端以贴靠相应排气阀VE、VE的上端，即阀杆29的上端，于是阀的伸缩位置可以调节。排气侧凸轮轴52以1/2的减速比与凸轮轴(未示出)可操纵地连接，并可旋转地支承在支承壁41上，凸轮轴夹持装置54紧固在支承壁41的上端。
阀操作凸轮55设置在排气侧凸轮轴52上，对应于排气侧摇臂50A，辊子56与阀操作凸轮55为滚动接触，该辊子作为凸轮的支承，轴向支承在排气侧摇臂50A上。
参看图3，排气侧摇臂50A在其基准端设有圆柱形摆动支承部57，排气侧摇臂轴51从中穿过，该支承部可摆动地支承在摇臂轴51上。排气侧摇臂50A还设有第一、第二支承壁58、59，和将第一、第二支承壁58、59末端彼此连接的连接壁60。
第一和第二凸起部58a和59b各具有圆形外轮廓表面，并与第一和第二支承壁58和59的相应末端制成一体，于是，该凸起部平行于排气侧摇臂轴51设置。最好第一和第二支承壁58和59，设置成从摆动支承部57相反的两侧沿垂直于排气侧摇臂轴51轴线的平面延伸，而第一和第二凸起部58a和59a与摆动支承部57由垂直于排气侧摇臂轴51的第一和第二支承壁58和59互相连接。
凸起部58a和59a设有螺纹孔61A和61B，第一和第二挺杆螺钉53A和53B与其螺纹连接。辊子56支承在排气侧摇臂50A上，设置于摆动支承部57和挺杆螺钉53A和53B之间，即从排气侧摇臂轴轴线51偏置一段距离的位置。
第一直线L1延伸通过下述部位(1)第一和第二挺杆螺钉53A和53B之53A的中心，该中心设置在排气侧摇臂轴轴线的一端侧(图3中下端侧)，即第一凸起部58a上螺纹孔61A的中心；(2)阀操作凸轮55与辊子56的接触区(图3中交叉斜线所示区域)。第二直线L2延伸通过下述部位(1)第一和第二挺杆螺钉53A和53B之53B的中心，该中心设置在排气侧摇臂轴51轴线的另一端侧(图3中上端侧)，即第二凸起部59a上螺纹孔61B的中心；(2)阀操作凸轮55与辊子56的接触区。第一和第二直线L1和L2与排气侧摇臂轴51的轴线C相交于P1和P2点，这是在排气侧摇臂50A平面内观察。交点P1和P2设置在摆动支承部57沿轴线C相反两侧面之内。换言之，摆动支承部57的长度制成使其相反的两端面设置在第一和第二交点P1和P2之外。希望第一和第二直线L1和L2通过阀操作凸轮55与辊子接触区的中心。
此外，摆动支承部57制成其长度大于第一和第二挺杆螺钉53A和53B中心间的距离，而通过第一和第二挺杆螺钉53A和53B的中心，并与排气侧摇臂轴51的轴线C成直角相交的第三和第四直线L3和L4，设置在摆动支承部57轴向相反两端内。
参看图4至6，用于容纳辊子56的矩形开口62，设置在排气侧摇臂50A上第一和第二支承壁58和59之间。辊子轴63穿过开口62延伸并固定在排气摇臂50A上，该辊子轴的长度小于第一和第二支承壁58和59间的距离，其轴线平行于排气侧摇臂轴51，辊子56通过设置在辊子内的滚针轴承64可旋转地支承在辊子轴63上。
一对制成圆柱形的轴支承部65、65，分别设置在第一和第二支承壁58和59与开口62之间，平行于排气侧摇臂轴51延伸。轴插入孔66、66分别共轴设置在轴支承部65、65中，使孔的内端在开口62内开口，而孔的外端在排气侧摇臂50A侧边，即在第一和第二支承壁58，59的旁边向外开口。
轴插入孔66包括第一插入孔部66a，该孔部邻近开口62；第二插入孔部66b，该孔部的内端与第一插入孔部66a的外端连接；台阶66c，在第一插入孔部66a的外端和第二插入孔部66b的内端间制出，并面向与开口62相反的一侧。希望第一和第二插入孔部66a和66b制成共轴的圆孔，从而环形台阶66c在两插入孔部66a和66b间制出。如果第一和第二插入孔部66a和66b按上述要求制出，就容易进行孔加工以将其制出。反之，第一插入孔部66a的横截面可能是圆形，而第二插入孔部66b的横截面可能不是圆形。即，如果台阶66c在第一和第二插入孔部66a和66b间制出以面向与开口62相反侧，第二插入孔部66b可能是任意横截面形状。
辊子轴63装入并紧固在轴插入孔66、66内端，使轴插入孔66的端部沿轴向处于辊子轴63的相反两端之外，以留下一空的部份。对于这样的安装与紧固，装入第一插入孔部66a、66a的辊子轴63相反两端的外周边缘敛缝连接在台阶66c、66c上。于是，在辊子轴63已经固定在排气侧摇臂轴50A上的情况下，减壁部67、67在排气侧摇臂50A内辊子轴63轴向相反两端之外形成。
圆柱形摆动支承部57包括薄圆柱部57a，环绕排气侧摇臂轴51；厚圆柱部57b、57b，厚圆柱部比薄圆柱部57a厚，并分别与薄圆柱部57a相反两端制成连续的一体。第一和第二支承壁58和59与厚圆柱部57b、57b制成连续的。
参看图7，可积聚槽与排气侧摇臂轴51外表面间油的槽68、68，具有圆弧形状，分别设置在厚圆柱部57b、57b内表面，对应于第一和第二支承壁58和59的位置。
能将油供至设置在开口62内的辊子56的凹入部69和70，限定为排气侧摇臂50A上表面的一部分，该凹入部被第一和第二支承壁58和59、连接壁60和摆动支承部57所包围。
凹入部69限定在排气侧摇臂50A上轴支承部65、65与摆动支承部57之间，另一凹入部70限定在排气侧摇臂50A上轴支承部65、65与连接壁60之间。
摆动支承部57的轴向中心部，即薄圆柱部57a的轴向中间部，设置在对应于火花塞插入管36处。彼此连接的缺口71和72设置在摆动支承部57和排气侧摇臂轴51上对应于火花塞插入管36的位置，并制成向与火花塞插入管36相反方向凹入的圆弧形状，火花塞插入管的一部分容纳在缺口71中。此外，缺口71和72设置在摆动支承部57和排气侧摇臂轴51上，处于第一和第二支承壁58和59与摆动支承部57连接部之间。
设有注油孔73，油孔的外端在开口62处开口，该油孔开口设置在摆动支承部57上，相对于排气侧摇臂轴51轴线C与缺口71相反一侧。供油通道74设置在排气侧摇臂轴51内，沿排气侧摇臂轴51轴线C延伸，供油孔75也设置在排气侧摇臂轴51上，以与供油通道74连通，并能在其外端与注油孔73的内端连通。供油通道74连接至未示出的供油源。因此，可从排气侧摇臂轴51内的供油通道74，经过供油孔75和注油孔73向辊子56供油以润滑辊子56。供油孔75和注油孔73间的连通，根据排气侧摇臂50A的摆动状态不同，有可能被隔断，但在隔断状态下，从供油孔75所供的油，用于润滑摆动支承部57和排气侧摇臂轴51，油也供至摆动支承部57内表面上的槽68、68。
连接壁60，用于连接第一和第二支承壁58和59的末端即第一和第二凸起部58a和59a，该连接壁包括第一和第二连接部60a和60b，该两连接部在垂直于排气侧摇臂轴51的轴线C，即垂直于排气侧摇臂50A摆动轴线的平面内彼此成直角相交。例如，连接壁部60a和60b彼此相交以在所述平面内本质上形成L形。
此外，第二连接壁部60b制成沿平行于排气侧摇臂轴51的轴线延伸，使其外表面与第一和第二凸起部58a和59a在其末端的外表面齐平连接。开口62的一侧被第一连接壁部60a内表面的一部分所限定。
对于第一实施例的作用将说明如下。在排气侧摇臂50A内交点P1和P2处，(a)第一直线L1延伸通过(1)第一和第二挺杆螺钉53A和53B中之53A的中心，该中心设置在排气侧摇臂轴51轴向的一端侧，该挺杆螺钉设置成平行于排气侧摇臂轴51的轴线C；和(2)阀操作凸轮55和辊子56的接触区域，最好通过该接触区域的中心；(b)第二直线L2延伸通过(1)第一和第二挺杆螺钉53A和53B中之53B的中心，该中心设置在排气侧摇臂轴51轴向的另一端(图3中上端侧)；和(2)阀操作凸轮55和辊子56的接触区域，最好通过该接触区域的中心；和(c)排气侧摇臂轴51的轴线C与该两直线的交点，当在排气侧摇臂50A平面观察时，该交点设置在圆柱形摆动支承部57轴向相反两端之内，该摆动支承部可摆动地支承在排气侧摇臂轴51上。
因此，即使在第一和第二挺杆螺钉53A和53B间挺杆间隙产生偏差，而在第一直线L1或第二直线L2上产生大负载作用而使排气侧摇臂50A倾斜，排气侧摇臂50A可以稳定支承，因为摆动支承部57是支承在第一和第二直线L1和L2上的排气侧摇臂轴51上。结果仍可避免摆动支承部57和辊子56产生不均匀磨损。
此外，摆动支承部57制成使其长度大于第一和第二挺杆螺钉53A和53B中心间距，且通过第一和第二挺杆螺钉53A和53B中心并与排气侧摇臂轴51的轴线C直角相交的第三和第四直线L3和L4，设置在摆动支承部57轴向相反两端面范围内。因此，排气侧摇臂50A在排气侧摇臂轴51上的支承长度大于挺杆螺钉53A和53B间的距离，排气侧摇臂支承更加稳定。
辊子轴63安装并紧固在排气侧摇臂50A上，与阀操作凸轮33滚动接触的辊子56可旋转地支承在辊子轴63上。不过，辊子轴比第一和第二支承壁58和59间的距离短，该支承壁设置成从摆动支承部57相反两端延伸，辊子轴安装并紧固于一对轴插入孔66、66内端，该轴插入孔在排气侧摇臂50A上共轴设置，孔的轴向两端部在辊子轴63轴向两端之外，从而留出减壁部67、67。
于是，轴向处于辊子轴63相反两端之外的轴插入孔66成为空心部，从而整个排气侧摇臂50A的重量可以减轻，还可以从排气侧摇臂50A的相反两侧确认辊子轴63在排气侧摇臂50A上的紧固状态。此外，辊子轴63可制成较短长度，使将辊子轴63装配在排气侧摇臂50A上更加方便。再有，辊子轴63可制成这样短，因此不易变形，得以保证排气侧摇臂轴50A正确的摆动运动。排气阀VE、VE所施加的载荷作用在第一和第二支承壁58和59上，但辊子56可被支承在远离载荷施加部位的的辊子轴63上，因此，辊子56的支承刚度可以加强。
轴插入孔66包括第一插入孔部66a，该插入孔部邻近容纳辊子56的开口62；第二插入孔部66b，该插入孔部以其内端与第一插入孔部66a的外端连接，以形成台阶66c，该台阶面在第一和第二插入孔部66a和66b之间，并面向与开口62的相反侧。安装在轴插入孔66、66之第一轴插入孔66a、66a的辊子轴63的相反两端部，分别与两台阶66c敛缝连接，从而将辊子轴63安装并紧固在轴插入孔66、66中。因此，轴插入孔66、66留下的空心部，即减壁部67、67可形成作为第二插入孔部66b、66b的大区域，整个排气侧摇臂50A的重量可以减轻。此外，由于辊子轴是以敛缝的方式紧固在排气侧摇臂50A上，将辊子轴63装配在排气侧摇臂50A上更为方便。
此外，分别限定轴插入孔66、66的一对圆柱形轴支承部65、65，在排气侧摇臂50A上设置于第一和第二支承壁58和59与开口62之间，与辊子轴63相互连接的圆柱形轴支承部65、65与支承壁58和59连接。因此支承58和59的刚性和辊子56的支承刚性可进一步加强。
圆柱形摆动支承部57，设置在排气侧摇臂50A基准端，从而被排气侧摇臂轴51可摆动地支承，该摆动支承部包括薄圆柱部57a，环绕在排气侧摇臂轴51上；厚圆柱部57b,57b，该圆柱部比薄圆柱部57a厚，环绕排气侧摇臂轴51，分别与薄圆柱部57a轴向相反的端部连成一体。因此，摆动支承部57的中央部可由较小厚度构成，以避免增加排气侧摇臂50A的重量，而有可能被施加以大负载的摆动支承部57相反的两端，可制成具有较大的厚度，以增强排气侧摇臂50A的支承刚性及其耐用度。
此外，槽68、68能积聚槽和排气侧摇臂轴51外表面的油，该槽分别设置在摆动支承部57内沿排气侧摇臂轴51轴线相反两端的内表面，即设置在厚圆柱部57b、57b的内表面。因此，油可积聚在摆动支承部57相反的两端和排气侧摇臂轴51之间，而且，即使排气侧摇臂50A倾斜，可竭力避免不均匀磨损的发生，使耐用度提高。此外，槽68、68只设置在摆动支承部57相反两端部的内表面，因此，排气侧摇臂50A的重量不会增加，而摆动支承部57的刚性不会降低。
此外，第一和第二支承壁58和59的末端安装第一和第二挺杆螺钉53A和53B以与排气阀VE、VE的上端贴靠，该第一和第二支承壁设置成从摆动支承部57相反两端，在对应于槽68、68处延伸。因此，由于设置槽68、68而引起的摆动支承部57刚性的略微减小，可被第一和第二支承壁58和59补偿。
排气侧摇臂50A的外周边由摆动支承部57、第一支承壁58、第二支承壁59、连接部60构成，凹入部69和70至少限定在由排气侧摇臂50A摆动支承部57、第一支承壁58、第二支承壁59和连接壁60所环绕部份的上表面。因此，可保证减轻排气侧摇臂50A的重量，而避免降低排气侧摇臂50A的刚性。
此外，凹入部69之一设置在一对轴支承部65、65和摆动支承部57之间，油可供至容纳在开口62内的辊子56。因此，散播在阀操作室内的油可以可靠地积聚在以较小摆动量运动的排气侧摇臂50A的一部分处，以润滑辊子56，于是不必设置用于向排气侧摇臂50A中辊子56供油的通道，因此减少了排气侧摇臂50A加工的工序数。
另一凹入部70在排气侧摇臂50A上限定在轴支承部65、65和连接壁60间，以使油能供至辊子56，从而排气侧摇臂50A前端的重量可以减轻以减小惯性，并进行辊子56的润滑。
排气侧摇臂50A摆动支承部57的轴向中央部，设置在与安装在气缸头16上火花塞插入管36对应的部位，彼此光滑连接并在与火花塞插入管36相反侧形成圆弧形缺口71和72，设置在摆动支承部57和排气侧摇臂轴51上对应于火花塞插入管36处。因此，不仅可减轻排气侧摇臂50A的重量，而且排气侧摇臂轴51和火花塞插入管36可设置成彼此如此接近，以致使火花塞插入管36容纳在缺口71中，排气侧摇臂50A在阀操作室内的设置限制可以降低，以有利于整个引擎的紧凑性。
此外，缺口71和72设置在摆动支承部57和排气侧摇臂轴51上，处于第一和第二支承壁38和59与摆动支承部57之间，于是，缺口71和72可设置在当驱动排气阀VE、VE时所受应力较小的部位，从而降低由于在排气侧摇臂50A上设置凹槽71而降低刚性的影响，以减小排气侧摇臂50A的重量。
油是从排气侧摇臂轴51内的供油通道74经过供油孔75和注油孔73供至辊子56，注油孔73设置在摆动支承部57上，相对于排气侧摇臂轴51轴线C而与缺口71处于相反一侧，该缺口在摆动支承部57上设置成使排气侧摇臂轴51外表面的一部分设置的缺口72面对缺口71。因此，可从缺口71侧加工注油孔73，从而方便注油孔73的加工。
在第一和第二凸起部58a和59a上，第一和第二挺杆螺钉53A和53B通过螺纹旋入以贴靠排气阀VE、VE，该凸起部设置在排气侧摇臂50A的末端，沿排气侧摇臂轴51的轴线C分布，但该两凸起部被连接壁60相互连接。因此，驱动一对排气阀VE、VE的排气侧摇臂50A的末端的刚性可以足够地增强，此外，连接壁60包括第一和第二壁部60a和60b，该壁部在垂直于排气侧摇臂轴51轴线C，即垂直于排气侧摇臂50A的摆动轴线的平面内彼此成直角相交。因此，由于连接壁60很薄，可遏制排气侧摇臂50A重量的增加，却保证了足够的连接刚性。此外，连接壁60的第二壁部60b制成沿平行于排气侧摇臂轴51轴线延伸，于是其外表面与第一和第二凸起部58a和59a的末端齐平。因此，可消除在连接壁60与凸起部58A和59a连接处的应力集中，从而提高排气侧摇臂50A的耐用度，并使排气侧摇臂50A末端的刚性得到足够的加强。
此外，设置在排气侧摇臂50A以容纳辊子56的开口62，由连接壁60的第一壁部60a内表面形成，而连接壁60可设置成接近辊子56，因此增强了辊子56的支承刚性。
图8示出了本发明第二实施例，其中，与第一实施例相同的部份或组成元件用相同的字符表示。
加强筋板78和79设置在排气侧摇臂50B上，将辊子56夹在中间，沿第一直线L1延伸，通过第一挺杆螺钉53A的中心，即通过在第一凸起部58a上螺纹孔61A中心和辊子56的中心。加强筋板80和81也设置在排气侧摇臂50B上，将辊子56夹在中间，沿第二直线L2延伸，通过第二挺杆螺钉53B的中心，即通过在第一凸起部59a上螺纹孔61B的中心和辊子56的中心。
根据第二实施例，可进一步提高排气侧摇臂50B的刚性，还可能避免产生在摆动支承部57和辊子56的不均匀磨损。这对于提高夹在辊子56和辊子轴63间的轴承(第一实施例中的滚针轴承)的耐用度有利(参看第一实施例)。
图9至12示出了本发明第三实施例，其中，与上述每一实施例相同的部份或组成元件用相同的字符表示。
在排气侧摇臂50C摆动支承部57的中央部，即在薄圆柱部57a轴向中间部位，对应于火花塞插入管36处设有一弧形缺口71’，该缺口向与火花塞插入管36相反方向凹入，设置在摆动支承部57薄圆柱部57a上对应于火花塞插入管36的部位。火花塞插入管36的一部分容纳在缺口71’中。
此外，一对筋板82、82设置在摆动支承部57的薄圆柱部57a向外凸起，沿与垂直于排气侧摇臂轴51轴线C的平面相交的方向延伸，例如沿第三实施例中与此平面成直角相交的方向，即平行于排气侧摇臂轴51轴线C的方向延伸。筋板82、82在远离缺口71’部位将厚圆柱部57b、57b相互连接，并特别设置在薄圆柱部57a的外表面，相对于排气侧摇臂轴51轴线处于对称位置，因此，筋板与可操作地连接至排气阀的第一和第二支承壁58和59的端面成直角连接，该支承壁邻近厚圆柱部57b、57b。
仔细参看图12，排气侧摇臂50C由铸造制成，例如由铝合金使用包括模具84和85的铸造装置铸造，该铸造模具彼此合在一起限定了对应于排气侧摇臂轮廓的型腔。对应于筋板82、82的凹入部84A和85A设置在模具84和85内以限定型腔部83，并沿模具84和85分型方向86延伸时变窄。即筋板82、82制成从摆动支承部57凸起，沿模具84和85分型方向86延伸。
此外，模具84和85分型方向86设置在与一平面相交的方向，该平面垂直于排气侧凸轮轴52的阀操作凸轮55向排气侧摇臂50C作用载荷的方向，该凸轮轴设置在排气侧摇臂50C上面(在本实施例中垂直于平面的方向)。筋板82、82制成从摆动支承部57，与沿垂直于从阀操作凸轮55对排气侧摇臂50C施加载荷的平面相交的方向凸起。
筋板82、82的凸起高度设置成使筋板82、82不突出于摆动支承部57相反两端部厚圆柱部57b、57b高度。于是，可避免因筋板82、82的设置而增大排气侧摇臂的尺寸。
在第三实施例中，筋板82、82设置成在圆柱形摆动支承部57外表面凸起，该摆动支承部设置在排气侧摇臂50C的基准端，在与垂直于排气侧摇臂轴51平面相交的方向延伸。因此，可最大限度地避免排气侧摇臂50C布局的局限，并提高摆动支承部57的刚性，而与通过增加整个摆动支承部57厚度提高摆动支承部刚性的相同比较，可将排气侧摇臂50C重量的增加遏制在最小。此外，在本实施例中，筋板82、82在摆动支承部57上制成平行于排气侧摇臂轴51轴线C延伸，因此，可保证排气侧摇臂50C刚性增加，而避免排气侧摇臂50C的重量增加。
此外，筋板82、82设置在薄圆柱部57a外表面以将摆动支承部57的厚圆柱部57b、57b彼此连接。因此，摆动支承部57轴向中部可以较小壁厚制成，从而避免增加排气侧摇臂50C的重量，而大负载可能作用其上的摆动支承部57相反两端部制成较大壁厚，而厚圆柱部57b、57b可被筋板82、82相互连接，从而进一步提高了摆动支承部57的刚性以保证增加耐用度。
此外，此对筋板82、82设置在薄圆柱部57a外表面上相对于排气侧摇臂轴51轴线C对称的位置，因此，通过最少数量的筋板82、82可提高摆动支承部57的刚性，而摆动支承部57的重量增加从而排气侧摇臂50C重量的增加可被遏制在最小。准确说，筋板82、82设置在薄圆柱部57a外表面，处在垂直于与排气阀VE、VE操作连接的第一和第二支承壁58和59平面上，并通过排气侧摇臂轴51的轴线C。因此，筋板82、82可设置在垂直于从排气阀VE、VE对摆动支承部57施加负载的方向，因此有效地提高摆动支承部57的刚性。
此外，筋板82、82在薄圆柱部57a外表面，设置成与第一和第二支承壁58和59的端部连接，该支承壁与排气阀VE、VE操作连接，并邻近厚圆柱部57b、57b，因此，排气侧摇臂50C的刚性可更有效地提高。此外，如图10所示，第一和第二支承壁58和59、连接壁60和筋板82彼此连接，形成了直角四边形，因此，排气侧摇臂50C的刚性可进一步提高。
向与火花塞插入管36相反方向凹入的弧形缺口71’，设置在摆动支承部57上对应于火花塞插入管36的部位，筋板82、82设置在摆动支承部57薄圆柱部57a上远离缺口71’的部位。因此，因设置缺口71’而导致摆动支承部57刚性的降低可由筋板82、82抑制。
此外，此对筋板82、82设置成从摆动支承部57的上下外表面沿下述方向凸起，该方向为与垂直于从排气侧凸轮轴52的阀操作凸轮55对排气侧摇臂50C施加负载方向的平面相交的方向，因此，摆动支承部57反抗由操作凸轮55作用的冲击载荷的刚性可充分增强。此外，摆动支承部抵抗阀操作凸轮冲击的刚性，通过从摆动支承部上下外表面，在与垂直于阀操作凸轮55对排气侧摇臂50C施加载荷的平面直角相交的方向设置的筋板，可进一步提高。
此外，由于此对筋板82、82制成从摆动支承部57沿在铸造排气侧摇臂50C的模具84和85分型方向凸起，用于提高摆动支承部57的筋板82、82可容易地制成。
尽管本发明的实施例已给予详细说明，应当理解，本发明并不局限于上述实施例，不超出权利要求所限定之本发明的精神和范围，可以有各种修改。
例如，本发明可用于进气阀的阀操纵系统。本发明还可用于一种阀操纵系统，该操作系统在摇臂50A、50B、50C上设置凸轮滑触块以与阀操作凸轮55接触，以取代与阀操作凸轮55滚动接触的辊子56。在上述实施例中已说明筋板82、82制成平行于排气侧摇臂轴51，但筋板可制成沿与轴线C相交的方向延伸，或数个筋板可制成彼此相交。
权利要求
1．一种内燃机的阀操纵系统，包括圆柱形摆动支承部(57)，设置在摇臂(50A,50B,50C)的基准端，并可摆动地支承于设置在气缸头(16)上的摇臂轴(51)上；数个阀支座(53A和53B)，设置在所述摇臂(50A,50B,50C)的末端，并可单独与引擎数个相应阀(VE)的上端贴靠；凸轮支承(56，)，设置在所述摇臂(50A,50B,50C)上，处于所述摆动支承部(57)和每一所述阀支座(53A和53B)间的中间部位，用于与阀操作凸轮(55)接触，其中，所述摆动支承部(57)包括薄圆柱部(57a)，环绕所述摇臂轴(51)；厚圆柱部(57b)，该圆柱部的厚度比所述薄圆柱部(57a)的厚度大，制成圆柱形以环绕所述摇臂轴(51)，并设置成分别与所述薄圆柱部(57a)轴向相反两端连续一体。
2．如权利要求1所述的内燃机的阀操纵系统，其中，所述摆动支承部(57)具有槽(68)，该槽分别设置在沿所述摇臂轴(51)轴线C方向上之摆动支承部相反两端部的内表面，能积聚所述相反两端部和所述摇臂轴(51)外表面间的油。
3．如权利要求2所述的内燃机的阀操纵系统，其中，所述阀支座(53A和53B)之第一阀支座平行于所述摇臂轴(51)的轴线C，在所述摇臂轴(51)轴线C的一端侧，设置在第一支承壁(58)的末端，该支承壁设置成从所述摆动支承部(57)上对应于所述槽(68)之一的部位延伸，所述阀支座(53A和53B)之第二阀支座，在所述摇臂轴(51)轴线C的另一端侧，设置在第二支承壁(59)的末端，该支承壁设置成从所述摆动支承部(57)上对应于所述另一槽(68)之另一的部位延伸。
4．如权利要求1所述的内燃机的阀操纵系统，其中，所述摆动支承部(57)包括薄圆柱部(57a)，环绕所述摇臂轴(51)；厚圆柱部(57b)，该圆柱部的厚度比所述薄圆柱部(57a)的厚度大，制成圆柱形以环绕所述摇臂轴(51)，并与所述薄圆柱部(57a)轴向相反两端设置成连续一体。所述厚圆柱部(57b)具有槽(68)，该槽分别设置在其内表面，并能积聚所述内表面和所述摇臂轴(51)外表面间的油。
5．如权利要求1所述的内燃机的阀操纵系统，其中，直线(L1)和(L2)与所述摇臂轴(51)轴线C的一对交点，设置在所述摆动支承部(57)轴向相反两端面之间的部位，其中第一直线为(L1)，该直线通过下述部位(1)所述阀支座(53A和53B)之第一阀支座的中心，该中心设置在所述摇臂轴(51)轴线(C)的一端侧，该两阀支座设置成平行于所述摇臂轴(51)的轴线；(2)所述阀操作凸轮(55)与所述凸轮支承(56)的接触区；第二直线(L1)，该直线通过下述部位(1)所述阀支座(53A和53B)之第二阀支座的中心，该中心设置在所述摇臂轴(51)轴线(C)的另一端侧；(2)所述阀操作凸轮(55)与所述辊子(56)的接触区。
6．如权利要求5所述的内燃机的阀操纵系统，其中，所述摆动支承部(57)制成其长度大于第一和第二阀支座(53A和53B)间的距离，直线(L3和L4)通过所述第一和第二阀支座(53A和53B)的中心并垂直于所述摇臂轴(51)轴轴线C，该两直线设置在所述摆动支承部(57)轴向相反两面之内。
7．如权利要求1所述的内燃机的阀操纵系统，其中，所述摆动支承部(57)具有筋板(82)，该筋板设置成凸起于摆动支承部的外表面，并沿与所述摇臂轴(51)轴线垂直的平面相交的方向延伸。
8．如权利要求7所述的内燃机的阀操纵系统，其中，所述筋板(82)设置在所述薄圆柱部(57a)的外表面，以将所述厚圆柱部(57b)彼此连接。
9．如权利要求7或8所述的内燃机的阀操纵系统，其中，所述筋板(82)制成从所述摆动支承部(57)凸起，其凸起方向为与垂直于从所述阀操作凸轮(55)向所述摇臂(50C)施加负载的方向的平面相交的方向。
10．如权利要求7或8所述的内燃机的阀操纵系统，其中，一对所述筋板(82)设置在所述摆动支承部(57)外表面，位于对称于所述摇臂轴(51)轴线部位。
11．如权利要求7或8所述的内燃机的阀操纵系统，其中，装有所述摇臂轴(51)的所述气缸头(16)具有一装在其上的安装元件，该安装元件设置在所述摆动支承部(57)的侧边，所述摆动支承部(57)具有缺口(71’)，该缺口设置在对应于所述安装元件(36)处，并向与所述安装元件(36)相反侧凹入。
全文摘要
一种内燃机的阀操纵系统,摆动支承部设置在摇臂的基准端,并可摆动地支承于摇臂轴上。数个阀支座设置在摇臂的末端,并可单独与数个相应阀的上端贴靠,凸轮支承设置在摇臂上之摆动支承部和每一阀支座间的中间部位,用于与阀操作凸轮接触。摆动支承部包括:薄圆柱部,环绕摇臂轴;厚圆柱部,制成圆柱形以环绕摇臂轴,并分别与薄圆柱部轴向相反两端连续一体。这样提高了摇臂的耐用度,避免了增加摇臂的重量。
文档编号F01L1/18GK1301915SQ0013649
公开日2001年7月4日 申请日期2000年12月27日 优先权日1999年12月27日
发明者田中力, 山田范之, 中村弘, 岩本纯一 申请人:本田技研工业株式会社