专利名称：气缸盖的制作方法
技术领域：
但是，在这种情形下，在将凸轮孔滚圆之后，必须将凸 轮轴壳体和凸轮盖从气缸盖主体或模型气缸盖主体上拆除，然后在组 装发动机时将它们再次安装到气缸盖主体上。因此，根据这种传统凸 轮孔滚圆加工方法，因为在将凸轮孔滚圆时使用气缸盖主体或模型气 缸盖主体，所以尽管凸轮轴壳体与气缸盖主体分离设置，但是该滚圆 方法成本高，并且需要大量的工作。另外，当使用模型气缸盖主体滚 圆凸轮孔时，模型气缸盖主体的花费增大了制造成本。
发明内容
本发明提供一种气缸盖，使各凸轮孔的圓度的降低最小 化，并且简化了滚圆凸轮孔的程序，而不使凸轮轴壳体的结构复杂化。 根据上述气缸盖，当组装发动机时，将所述凸轮轴壳体 和所述凸轮壳一起固定到所述气缸盖上。此时，所述第一螺栓被插入 所述通孔。另一方面，当在组装发动机之前加工所述凸轮孔时，将所述凸轮盖固定到所述凸轮轴壳体上。这时，将所述第二螺栓临时地紧 固到形成于所述通孔内表面上的内螺紋上。在此期间，通过紧固所述 第二螺栓，且其紧固轴向力等于所述第 一螺栓被紧固的紧固轴向力， 可在与所述凸轮轴壳体和所述凸轮轴被实际安装到发动机上时相同或 相似的情形下进行所述凸轮孔的滚圆。因此，根据该结构，能够使将 所述凸轮轴和所述凸轮盖安装到发动机上时发生的所述凸轮孔的圆度 的降低最小化。也就是说，如果如上所述滚圆所述凸轮孔来获得预定 水平的圆度，那么即使在所述凸轮轴壳体和所述凸轮盖被安装到发动 机上之后也可保持获得的圆度。因此，根据上述气缸盖，能够简化滚 圆所述凸轮孔的加工过程，并节省滚圆所述凸轮孔的成本和劳力。 凸轮盖24c至28c分别使用螺栓Bl、B3固定到第一至第 五支撑部分24至28上，以盖住进气凸轮轴13的上侧和排气凸轮轴 14的上侧。下面对如何将凸轮轴24c至28c螺接至第一至第五支撑部
8分24至28进行更加详细的描述。 螺栓Bl的直径设置为使得它们可插入到凸轮轴壳体20 的第一至第五支撑部分24至28的通孔24s至28s内。螺栓B2的直径 设置为使得它们可紧固到通孔24s至28s的内螺紋24u至28u上。另 外，螺栓B1的长度设置为使得凸轮轴壳体20和凸轮盖24c至28c通 过螺栓Bl被一起固定到气缸盖主体10上。螺栓B2的长度设置为使 得凸轮盖24c至28c通过螺栓B2被固定到凸轮轴壳体20上。因此， 螺栓B1具有比螺栓B2小的直径和比螺栓B2长的长度。从而，为了 解决螺栓B1与B2之间直径的区别，当在将凸轮轴壳体20和凸轮盖 24c至28c安装到发动机上之前滚圆凸轮孔时，以调节成使得紧固各 螺栓B2的紧固轴向力等于紧固各螺栓B1的紧固轴向力的紧固扭矩来 紧固螺栓B2。
根据上述气缸盖1，与传统情形不同，无需使用气缸盖主 体10或模型气缸盖主体就可进行凸轮孔滚圆加工。更具体地，因为进 气侧凸轮孔24f至28f和排气侧凸轮孔24g至28g需要具有预定水平 的圆度，所以必须在安装进气凸轮轴13和排气凸轮轴14之前滚圆这 些凸轮孔。当滚圆凸轮孔时，通过将螺栓B3紧固到凸轮轴壳体20的 第 一到第五支撑部分24至28的螺紋孔24t至28t上和将螺栓B2紧固 到形成在凸轮轴壳体20的第一至第五支撑部分24至28的通孔24s 至28s中的内螺紋24u至28u上，凸轮盖24c至28c净皮固定到凸轮轴 壳体20上。此时，螺栓B2、 B3被紧固到与将凸轮轴壳体20和凸轮 盖24c至28c安装到发动机上时螺栓Bl、 B3被紧固到的点数量相同 的点上，并且螺栓B2、 B3通过紧固轴向力被紧固，该紧固轴向力等 于将凸轮轴壳体20和凸轮盖24c至28c安装到发动机上时螺栓Bl、 B3被紧固的紧固轴向力。
因此，根据该示例性实施例，可在与将凸轮轴壳体20和13凸轮盖24c至28c实际安装到发动机上时相同或相似的情形下进行凸 轮孔滚圆加工。这样，能够使凸轮轴壳体20和凸轮盖24c至28c被实 际安装到发动机上时可能发生的各凸轮孔圆度的下降最小化。也就是 说，如果进气侧凸轮孔24f至28f和排气侧凸轮孔24g至28g被滚圓 以通过前述凸轮孔滚圓加工获得各凸轮孔的预定水平的圆度，那么即 使在凸轮轴壳体20和凸轮盖24c至28c被安装到发动机上之后也可保 持各凸轮孔获得的圆度。[0041从而，根据示例性实施例，通过对其上安装了凸轮盖24c 至28c的凸轮轴壳体20进行前述凸轮孔滚圆加工，无需使用气缸盖主 体IO或模型气缸盖主体就可对凸轮孔恰当地滚圆。因此，当滚圆凸轮 孔时，与将凸轮轴壳体20和凸轮盖24c至28c安装到气缸盖主体10 或模型气缸盖主体上再从其上拆除的情形相比，用于将凸轮盖24c至 28c安装到凸轮轴壳体20上之后将凸轮盖24c至28c从凸轮轴壳体20 上拆除的工作可容易进行。结果，简化了用于滚圆凸轮孔的加工过程， 从而节约了滚圆凸轮孔的成本和努力(effort )。因此，气缸盖1的结 构适于批量生产的发动机。[00421 另外，内螺紋24u至28u是形成在凸轮轴壳体20的第一 至第五支撑部分24至28的通孔24s至28s的内表面上。通孔24s至 28s用作螺紋孔以及插入孔，当在将凸轮轴壳体20和凸轮盖24c至28c 安装到发动机上之前进行凸轮孔滚圆加工时，螺栓B2被临时紧固到 该螺紋孔上，当将凸轮轴壳体20和凸轮盖24c至28c安装到发动机上 时，螺栓B1被插入到该插入孔中。也就是说，通过既用作螺栓Bl的 插入孔又用作螺栓B2的螺紋孔的通孔24s至28s，凸轮轴壳体20的 结构并未复杂化。[00431 从而，根据该示例性实施例的气缸盖1，能够获得各凸轮 孔24f至28f和24g至28g的所期望的圆度，同时简化凸轮孔的滚圆 加工过程，而不使凸轮轴壳体20的结构复杂化。00441 其间，当不使用气缸盖主体IO或模型气缸盖主体对凸轮 孔滚圆时，由于其自身重量，凸轮轴壳体20的中间部分可能相对于凸14轮轴壳体20的端部部分向下翘曲(wrap)。因为当将凸轮轴壳体20 安装到气缸盖主体10上时其未翘曲，所以凸轮轴壳体20在凸轮孔滚 圆加工过程中的这种翘曲会降低各进气侧凸轮孔24f至28f和各排气 侧凸轮孔24g至28g的同轴度，也就是说，它会降低滚圆凸轮孔的精 度。[0045但是，在该示例性实施例中，因为凸轮轴壳体20的笫一 框架部分22和第二框架部分23向上延伸至比第一至第五支撑部分24 至28的顶面高的位置处，也就是说，延伸至比第一至第五支撑部分 24至28与凸轮盖24c至28c之间的配合面高的位置处，所以凸轮轴 壳体20的刚度高，这降低了进行前述凸轮孔滚圆加工时凸轮轴壳体 20翘曲的可能性。这样，可防止前述滚圆凸轮孔中的精度降低或将其 减至最小，也就是说，可防止前述各凸轮孔24f至28f和24g至28g 的同轴度降低或将其减至最小。[00461 虽然上述示例性实施例中的发动才几是直列式四缸发动 机，但是该发动机还可选择性地为具有不同数量的气缸和/或具有不同 气缸布置(例如，V型发动机、水平对置发动机)的发动机。0047另外，虽然在凸轮轴壳体20中是设置了五个支撑部分24 至28，但是根据比如发动机中气缸的数量，可按需要改变支撑部分的 数量。[0048另外，设置在凸轮轴壳体20中用于螺栓B1、 B2的通孔 24s至28s以及设置在凸轮轴壳体20中用于螺栓B3的螺紋孔24t至 28t的数量、布置等不限于上述示例性实施例中的那些。例如，可省 略形成在第一至第五支撑部分24至28中用于螺栓B3的螺紋孔24t 至28t。也就是说，在第一至第五支撑部分24至28中只设置用于螺 栓B1、 B2的通孔24s至28s。另夕卜，用于螺栓B1、 B2的通孔和用于 螺栓B3的螺紋孔的数量及位置在第一至第五支撑部分24至28中的 两个或更多个之间可以是不同的。另外，用于螺栓B3的螺紋孔24t 至28t的内径可等于或大于用于螺栓Bl、 B2的通孔24s至28s的内径。 也就是说，螺栓B3的尺寸可等于或大于螺栓B1、 B2。注意到，在任何情形下，凸轮盖中的插入孔都需要形成为对应于支撑部分的通孔和 螺紋孔的插入孔。
[0049另外，虽然在上述示例性实施例中，凸轮盖24c至28c 为具有结合的进气和排气侧部分的凸轮盖，但是它们也可为由分离的 进气和排气侧部分组成的凸轮盖。
[0050尽管已经参考其示例实施例描述了本发明，但是应当理 解，本发明不限于该示例实施例和结构。相反，本发明包括各种变形 和等效布置。另外，尽管以示意性的各种组合和结构示出了示例实施 例的各种元件，但是包括更多、更少或只有一个元件的其它组合和结 构也在本发明的精神和范围内。
权利要求
1. 一种气缸盖，其具有气缸盖主体、安装在所述气缸盖主体上的凸轮轴壳体和安装在所述凸轮轴壳体上的凸轮盖，在所述凸轮轴壳体与所述凸轮盖之间限定用于支撑凸轮轴的凸轮孔，其特征在于所述凸轮轴壳体具有通孔，在组装发动机时，第一螺栓被插入所述通孔，以将所述凸轮轴壳体和所述凸轮盖一起固定到所述气缸盖主体上，并且所述通孔具有形成在该通孔内表面上的内螺纹，当在组装所述发动机之前加工所述凸轮孔时，第二螺栓被临时地紧固到所述内螺纹上，以将所述凸轮盖固定到所述凸轮轴壳体上。
2. 如权利要求1所述的气缸盖，其中所述凸轮轴壳体具有沿着所述凸轮轴的轴向方向延伸的一对框架 部分和从一个框架部分延伸至另一个框架部分的支撑部分，并且 所述凸轮盖安装在所述支撑部分的顶面上。
3. 如权利要求2所述的气缸盖，其中每个框架部分都具有壁部分，所述壁部分向上延伸至比所述支撑 部分与所述凸轮盖之间的配合面高的位置处。
全文摘要
一种气缸盖，其具有气缸盖主体、安装在所述气缸盖主体上的凸轮轴壳体和安装在所述凸轮轴壳体上的凸轮盖。所述凸轮轴壳体具有通孔，在组装发动机时，第一螺栓被插入所述通孔，以将所述凸轮轴壳体和所述凸轮盖一起固定到所述气缸盖主体上。所述通孔的内表面上分别形成有内螺纹。当在组装所述发动机之前加工所述凸轮孔时，第二螺栓被临时地紧固到所述内螺纹上，以将所述凸轮盖固定到所述凸轮轴壳体上。
文档编号F02F1/24GK101523039SQ200780032003
公开日2009年9月2日 申请日期2007年8月31日 优先权日2006年8月31日
发明者庄司纯平 申请人:丰田自动车株式会社