专利名称：内燃机的气门装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及DOHC型内燃机的气门装置。
背景技术：
以往，在DOHC型内燃机的气门装置中，已知有将由进气侧及排气侧的凸轮轴驱动而摆动的各摇臂的支点设于气缸盖的外壁附近而作为外支点方式的气门装置(例如，参照专利文献1)。专利文献1 日本特开2002-147241号公报但是，在上述现有的气门装置中，通过将摇臂设为外支点方式，可以减小进气阀及排气阀的夹角，从而能够谋求因燃烧室的紧凑化而带来的燃烧效率的提高，但是，由于凸轮轴被配置成朝气缸盖外侧扩展，因此存在导致气缸盖大型化的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述状况而作出的，其目的在于提供一种DOHC型内燃机的气门装置，以便能够谋求气缸盖的小型化。为了实现上述目的，本发明的DOHC型内燃机的气门装置具有与气缸盖27平行的进气凸轮轴551及排气凸轮轴55E，其特征在于，在凸轮轴55I、55E与阀47、48之间，且在由进气及排气两阀的阀轴线V1、V2构成的阀夹角A的外侧位置，配置有作为外侧支点式、设有滚子部75和摇臂作用部73的滚子摇臂57I、57E，所述滚子部75朝向内侧地与所述凸轮轴55I、55E相接触，所述摇臂作用部73的内侧与阀杆端部47c、48c相接触，沿所述凸轮轴 55I、55E的轴向看，所述凸轮轴的中心位置01配置成位于所述滚子部75的滚子中心02和所述摇臂作用部73之间。根据该结构，由于凸轮轴的中心位置配置于滚子部的滚子中心和摇臂作用部之间，且凸轮轴位于气缸盖的内侧方向，因此，可以谋求气缸盖的小型化。而且，由于作为外侧支点的摇臂的滚子部朝向内侧地与凸轮轴相接触，因此，来自阀的反作用力中的自滚子部传递至凸轮轴的作用力朝向内侧地进行作用，并且来自阀的反作用力中的作用于外侧支点的作用力朝向外侧，从而可以将作用于气缸盖的来自阀的反作用力分散，由此，可以减小施加于气缸盖的负载。另外，在上述结构中，也可以构成为所述凸轮轴55I、55E利用覆盖其上半部的盖部件194I、194E支承于所述气缸盖27，内侧的盖部件安装螺栓107形成为比外侧的盖部件安装螺栓108长。在该情况下，由于内侧的盖部件安装螺栓形成为比外侧的盖部件安装螺栓长，因此，可以将作用于凸轮轴的朝向内侧的负载经由内侧的盖部件安装螺栓分散到气缸盖侧以减小该负载。另外，也可以构成为所述凸轮轴55I、55E利用覆盖其上半部的盖部件194I、194E 支承于所述气缸盖27，在所述盖部件194I、194E内侧的安装面上配置有定位部件109。
在该情况下，可以将作用于凸轮轴的朝向内侧的负载经由配置于内侧的安装面的定位部件分散到气缸盖侧以减小该负载。另外，也可以构成为具有将进气侧及排气侧的所述盖部件194I、194E连结的连结加强壁101。在该情况下，可以将作用于凸轮轴的朝向内侧的负载利用连结加强壁进一步分散以减小该负载。并且，也可以构成为与所述盖部件194I、194E对应设置且从下方承接所述凸轮轴 55I、55E的所述气缸盖27的轴承部94I、94E，由将气缸盖安装件的头部IM周围覆盖的加强壁构成。在该情况下，由于承接凸轮轴的轴承部由将气缸盖安装件的头部周围覆盖的加强壁构成，因此，可以将轴承部的负载自加强壁经由气缸盖安装件进行分散以减小该负载。并且，也可以构成为覆盖所述气缸盖27的气缸盖罩28与所述气缸盖27直接联结。在该情况下，由于气缸盖罩与气缸盖直接联结，而未与盖部件联结，因此，可以减小施加于盖部件的负载。另外，也可以构成为所述滚子摇臂57I、57E构成使作用点73相对于摆动支点部71 扩展的分岔形状，并且所述滚子摇臂57I、57E为在中央设有所述滚子部75的滚子式摇臂， 使所述滚子部75的宽度比所述凸轮轴55I、55E的凸轮突起部58I、58E的宽度宽，从所述凸轮轴的轴向看，以使凸轮突起部58I、58E的一部分与所述滚子摇臂57I、57E的臂部72重叠的方式靠近配置。在该情况下，通过使滚子部的宽度比凸轮突起部的宽度宽，沿凸轮轴的轴向看，能够以使凸轮突起部的一部分与臂部重叠的方式将凸轮轴靠近配置，并可以将凸轮轴配置在气缸盖内侧的更低位置，从而可以谋求气缸盖的小型化。并且，也可以构成为所述凸轮轴55I、55E利用覆盖其上半部的链侧盖部件1951、 195E支承于所述气缸盖27，在与驱动所述凸轮轴55I、55E的凸轮链62邻接的链侧盖部件 195IU95E中，外侧的链侧盖部件安装螺栓118形成为比内侧的链侧盖部件安装螺栓117长。在该情况下，可以将利用凸轮链自外侧方向朝向内侧地施加于凸轮轴的负载，经由外侧的链侧盖部件安装螺栓而分散到气缸盖侧以减小该负载。另外，也可以构成为所述凸轮轴55I、55E利用覆盖其上半部的链侧盖部件支承于所述气缸盖27，在与驱动所述凸轮轴55I、55E的凸轮链62邻接的链侧盖部件195I、195E 上，在该链侧盖部件的外侧的安装面上配置有定位部件119。在该情况下，可以将利用凸轮链自外侧方向朝向内侧地施加于凸轮轴的负载，经由配置于外侧的安装面的定位部件而分散到气缸盖侧以减小该负载。另外，也可以构成为将所述滚子部75的滚子中心02和所述凸轮轴55I、55E的中心位置01连接的线Ll与所述阀轴线VI、V2的交点Tl，位于发动机M的高度范围内。在该情况下，通过利用来自阀侧的反作用力，相对于摇臂的支承部，将摇臂朝一方向按压，从而可以减小摇臂的振动。在本发明的内燃机的气门装置中，凸轮轴的中心位置位于摇臂的滚子中心和摇臂作用部之间，并且凸轮轴位于气缸盖的内侧方向，因此，可以谋求气缸盖的小型化。而且，由于滚子部朝向内侧地与凸轮轴相接触，因此，来自阀的反作用力中的自滚子部传递至凸轮轴的作用力朝向内侧地进行作用，并且来自阀的反作用力中的作用于外侧支点的作用力朝向外侧，从而可以将作用于气缸盖的来自阀的反作用力分散，由此，可以减小施加于气缸盖的负载。而且，可以将作用于凸轮轴的朝向内侧的负载经由内侧的盖部件安装螺栓分散到气缸盖侧以减小该负载。另外，可以将作用于凸轮轴的朝向内侧的负载经由配置于内侧的安装面的定位部件分散到气缸盖侧以减小该负载。另外，可以将作用于凸轮轴的朝向内侧的负载利用连结加强壁进一步分散以减小该负载。而且，可以将承接凸轮轴的轴承部的负载自加强壁经由气缸盖安装件进行分散以减小该负载。并且，由于气缸盖罩与气缸盖直接联结，而未与盖部件联结，因此，可以减小施加于盖部件的负载。另外，沿凸轮轴的轴向看，能够以使凸轮突起部的一部分与臂部重叠方式靠近配置，并可以将凸轮轴配置在气缸盖内侧的更低位置，因此可以谋求气缸盖的小型化。而且，可以将利用凸轮链朝向内侧地施加于凸轮轴的负载，经由外侧的链侧盖部件安装螺栓分散到气缸盖侧以减小该负载。并且，可以将利用凸轮链朝向内侧地施加于凸轮轴的负载，经由配置于外侧的安装面的定位部件分散到气缸盖侧以减小该负载。另外，相对于摇臂的支承部，将摇臂朝一方向按压，从而可以减小摇臂的振动。
图1是表示本发明实施方式的机动二轮车的右侧视图2是从车辆右侧看发动机的局部剖开的剖面图3是在拆下气缸盖罩的状态下从上方看发动机的图4是在拆下气缸盖罩的状态下从上方看发动机的图5是进气侧摇臂的俯视图6是进气侧摇臂的侧视图7是图2中的进气侧气门装置附近的放大图8是表示另一侧被支承部的支承状态的侧面剖面图9是表示一侧被支承部的支承状态的侧面剖面图。
附图标记说明
M发动机(内燃机)
27气缸盖
28气缸盖罩
47进气阀(阀)
47c、48c阀杆端部
5
48排气阀(阀)541进气侧气门装置(气门装置)54E排气侧气门装置(气门装置)551进气凸轮轴(凸轮轴)55E排气凸轮轴(凸轮轴)571进气侧摇臂(滚子摇臂)57E排气侧摇臂(滚子摇臂)58I、58E凸轮(凸轮突起部)62凸轮链71摆动支点部72 臂部73作用点部(摇臂作用部)73a推压部(作用点)74 滚子75滚子部94I、94E 轴承部98I、98E 轴承部101连结加强壁107内侧安装螺栓(内侧的盖部件安装螺栓)108外侧安装螺栓(外侧的盖部件安装螺栓)109、119定位销(定位部件)117内侧安装螺栓(内侧的链侧盖部件安装螺栓)118外侧安装螺栓(外侧的链侧盖部件安装螺栓)124螺母(气缸盖安装件的头部)194I、194E 盖(盖部件)195IU95E盖(链侧盖部件)A阀夹角Ll 直线(线)01中心位置02滚子的中心(滚子中心)Tl 交点V1、V2 阀轴线Wl宽度(滚子部的宽度)W2宽度(凸轮突起部的宽度)
具体实施例方式以下，参照
本发明的实施方式的机动二轮车。另外，在以下的说明中，上下、前后、左右方向指的是车辆的驾驶员所看到的方向。图1是表示本发明的实施方式的机动二轮车的右侧视图。
机动二轮车1的车架F具有设置于车辆前部的头管17、自该头管17向后下方延伸的主架18、在主架18的下方与头管17连接且相比主架18以更陡的角度向后下方延伸的下降架19、将主架18后部的左右两侧及下降架19下端部的左右两侧之间连接的左右一对底架20、与主架18的后部连接且向后方延伸的左右一对座位导轨21、将底架20和座位导轨21的后部连接的左右一对后架22。而且，在头管17上支承有对前轮WF进行轴支承的左右一对前叉15，在前叉15的上端部设有操纵用的把手16。底架20 —体地具有自下降架19的下部垂下的第一框架部20a、自第一框架部 20a向后方大致水平地延伸的第二框架部20b、自第二框架部20b的后端向上方延伸的第三框架部20c。底架20从侧面看形成为朝上方敞开的大致U形，第三框架部20c的上端与主架18的后端部连接。在车架F上，以被主架18、下降架19及底架20包围的方式搭载有车辆的发动机 24 (内燃机)。发动机M是水冷式四冲程单缸发动机，具有曲轴箱25、与曲轴箱25的前侧上部结合且前倾并朝上方立起的气缸体沈、与气缸体沈的上端结合的气缸盖27、与气缸盖27的上端结合的气缸盖罩观。在气缸盖27的前部连接有排气管37，排气管37向下方延伸后从发动机M的下方通过并向后方延伸，与配置于后轮WR右侧面的消音器38连接。在气缸盖27的后部连接有将空气供给至发动机M的进气装置35。而且，在发动机对的前方设有使发动机M的冷却水在其中进行循环的散热器82， 散热器82被下降架19支承。并且，在发动机M的上方，在主架18上搭载有燃料箱四，在燃料箱四的后方配置有由座位导轨21支承的乘员用座位30。在底架20上，设置有横跨第二及第三框架部20b、20c而设置的左右一对枢轴板 31，在该枢轴板31上经由枢轴32可摆动地支承有摆动臂33。后轮WR轴支承于摆动臂33 的后端，后轮WR由挂设在发动机对的输出轴(图示省略)和后轮WR之间的驱动链(图示省略)驱动。而且，在车架F和摆动臂33之间，伸缩自如地设有后缓冲部件34。图2是从车辆右侧看发动机M的局部剖开的剖面图。气缸体沈具有活塞39滑动自如地嵌合的缸膛40，并以使缸膛40的轴线即气缸轴线C相比铅直方向而向前倾斜的方式与曲轴箱25结合。在曲轴箱25内，旋转自如地支承有沿机动二轮车1的车宽度方向呈水平地延伸的曲轴41，活塞39经由连杆42及曲柄销43 与曲轴41连接。在气缸体沈和气缸盖27之间形成有面对活塞39顶部的燃烧室44，在气缸盖27 上设有在其后部侧壁27a开口的进气口 45和在前部侧壁27b开口的排气口 46。在此，由于气缸盖27以前倾的方式设置，因此，后部侧壁27a面对后方侧的斜上方，前部侧壁27b面对前方侧的斜下方。在气缸盖27上以面对燃烧室44中央的方式安装有火花塞51。而且，与进气口 45连通的进气装置35 (图1)连接在气缸盖27的后部侧壁27a上， 与排气口 46连通的排气管37(图1)连接在前部侧壁27b上。进气口 45具有沿车宽度方向分成两支的一对分支路径45a(左侧面侧的分支路径
7未图示)，排气口 46具有沿车宽度方向分成两支的一对分支路径46a (左侧面侧的分支路径未图示)。在分支路径4 配置有进行切换以便将分支路径4 和燃烧室44连通或将其阻断的一对进气阀47 (阀)，在分支路径46a配置有进行切换以便将分支路径46a和燃烧室 44连通或将其阻断的一对排气阀48 (阀)，进气阀47及排气阀48设置成能够进行开闭动作。进气阀47利用在其与气缸盖27之间设置的阀簧49向闭阀方向被施力，排气阀48 利用在其与气缸盖27之间设置的阀簧49向闭阀方向被施力。详细而言，进气阀47及排气阀48具有将燃烧室44堵塞的阀体47a、48a、自阀体47a、48a延伸的轴状阀杆47b、48b，在阀杆47b、48b上端侧的阀杆端部47c、48c设有承接阀簧49的弹簧座90。并且，在弹簧座 90设有圆盘状垫片(〉A )91。进气阀47及排气阀48以包围火花塞51周围的方式配置于气缸体27的中央。气缸盖27具有在进气阀45及排气阀46的上方朝燃烧室44侧凹陷的收纳部K，通过利用气缸盖罩28堵塞收纳部K，从而在气缸盖27的上部形成有气门室53。在该气门室 53内收纳有对一对进气阀47进行开闭驱动的进气侧气门装置MI (气门装置)、对一对排气阀48进行开闭驱动的排气侧气门装置ME(气门装置)。进气侧气门装置541和排气侧气门装置54E是在燃烧室44的上方具有进气阀47及排气阀48的顶置阀式气门装置。进气侧气门装置541和排气侧气门装置ME以气缸轴线C为中心，在前后方向构成大致对称。图3及图4是在拆下气缸盖罩观的状态下从上方看发动机M的图。另外，在图3 中，表示拆下后述的盖194I、194E及盖195I、195E后的状态。并且，在图3及图4中，省略了弹簧座90及垫片91的图示。如图2至图4所示，进气侧气门装置541具有与曲轴41平行设置且由曲轴41旋转驱动的进气凸轮轴551 (凸轮轴)、设置于进气凸轮轴551且与进气凸轮轴551 —体旋转的凸轮581 (凸轮突起部)、利用凸轮581使其摆动以对进气阀47进行开闭的进气侧摇臂 571 (滚子摇臂)。进气侧摇臂571由与进气凸轮轴551平行的进气侧摆动轴561可摆动地轴支承，摆动的进气侧摇臂571前端侧的作用点部73(摇臂作用部)与进气阀47连结。另外，在进气侧摇臂571上设有滚子部75，该滚子部75具有可滚动地抵接于凸轮581的滚子 74。这样，进气侧摇臂571是经由滚子74抵接于凸轮581的滚子式摇臂。排气侧气门装置54E具有与曲轴41平行设置且由曲轴41旋转驱动的排气凸轮轴55E(凸轮轴)、设置于排气凸轮轴55E且与排气凸轮轴55E —体旋转的凸轮58E(凸轮突起部)、利用凸轮58E使其摆动以对排气阀48进行开闭的排气侧摇臂57E(滚子摇臂)。排气侧摇臂57E由与排气凸轮轴55E平行的排气侧摆动轴56E可摆动地轴支承，摆动的排气侧摇臂57E前端侧的作用点部73与排气阀48连结。另外，在排气侧摇臂57E上设有滚子部75，该滚子部75具有可滚动地抵接于凸轮58E的滚子74。排气侧摇臂57E是经由滚子 74抵接于凸轮58E的滚子式摇臂。排气侧气门装置ME隔着火花塞51而设置于气缸盖27的前部侧，进气侧气门装置541隔着火花塞51而设置于后部侧。设有火花塞51的火花塞孔51A在俯视时位于气缸盖27的中央部。如图3所示，进气凸轮轴551及排气凸轮轴55E相互平行地配置，在其轴向的一端侧(在本实施方式中为发动机M的右侧面侧)具有从动链轮61I、61E，利用卷挂于曲轴41和从动链轮61I、61E之间的凸轮链62，使进气凸轮轴551及排气凸轮轴55E以曲轴41的一半转速进行旋转。在气缸盖27及气缸体沈的一端侧，以上下延伸的方式形成有凸轮链62 穿过的凸轮链室63。进气凸轮轴551及排气凸轮轴55E自从动链轮61I、61E侧依次具有轴支承于气缸盖27的一侧被支承部68I、68E ；沿该凸轮轴的外径方向伸出的锷部66I、66E ；凸轮581、 58E ；轴支承于气缸盖27的另一侧被支承部69I、69E。如图3及图4所示，在气缸盖27的上部，分别设有旋转自如地支承进气凸轮轴551 及排气凸轮轴^E的一侧被支承部68I、68E的一侧轴支承部92I、92E。而且，在气缸盖27 的上部分别设有旋转自如地支承另一侧被支承部69I、69E的另一侧轴支承部93I、93E。锷部66I、66E滑动自如地嵌合于在一侧被支承部68I、68E设置的槽部(省略图示)，以限制进气凸轮轴551及排气凸轮轴55E向轴向的移动。图5是进气侧摇臂571的俯视图。图6是进气侧摇臂571的侧视图。在本实施方式中，由于进气侧摇臂571及排气侧摇臂57E同样地构成，因此，在此省略排气侧摇臂57E 的详细说明。如图3、图5及图6所示，进气侧摇臂571(在排气侧为排气侧摇臂57E)构成为具有摆动支点部71，其具有使进气侧摆动轴561 (在排气侧为排气侧摆动轴56E)穿过的穿透孔71a ；臂部72，其与一对进气阀47(在排气侧为排气阀48)对应地自摆动支点部71分支成两支而延伸；作用点部73，其自臂部72的前端朝进气阀47(排气阀48)侧向下方突出； 滚子收纳部75A，其收纳滚子74。臂部72以与穿透孔71a的轴向正交的方式自摆动支点部71的两端分别延伸出， 在各臂部72，与各作用点部73连结的连结部72a向摆动支点部71的宽度方向的外侧弯曲的同时向前端侧延伸而宽广地形成。滚子收纳部75A是形成于一对臂部72之间且与臂部72平行地延伸的空间，滚子部75的前端侧敞开。滚子部75设于进气侧摇臂571的宽度方向中央并构成为将滚子74 收纳于滚子收纳部75A。在臂部72上形成有与穿透孔71a平行地贯通臂部72侧面的销支承孔77，插入滚子74的中心并旋转自如地轴支承滚子74的滚子支承销78，支承于销支承孔77。销支承孔 77位于臂部72长度方向的中间部并形成于穿透孔71a和作用点部73之间。如图6所示，进气侧摇臂571的厚度自摆动支点部71至销支承孔77形成为大致恒定，并且在连结部7 及作用点部73，该进气侧摇臂571以底面侧进一步凹陷的方式较薄地形成。与进气阀47的垫片91抵接的推压部73a(作用点)自作用点部73的前端朝进气阀47侧突出地形成。如图5所示，推压部73a在进气侧摇臂571的宽度方向设置有一对， 并以相比摆动支点部71朝宽度方向更大地扩展的分岔形状构成。而且，将穿透孔71a的中心、销支承孔77的中心及推压部73a的底面连接的线L 构成大致直线状，穿透孔71a、销支承孔77及推压部73a形成为在大致直线上排列。这样， 由于将穿透孔71a、销支承孔77及推压部73a配置成呈大致直线状地排列，因此，可以使进气侧摇臂571在长度方向及厚度方向形成为紧凑的形状。如图3及图4所示，在气缸盖27的上部，以与后部侧壁27a连续的方式设有支承壁部961，在该支承壁部961上形成有在进气口 45侧向下方凹陷的摇臂收纳部491。而且，在气缸盖27的上部，以与前部侧壁27b连续的方式设有支承壁部96E，在该支承壁部96E上形成有在排气口 46侧向下方凹陷的摇臂收纳部49E。如图4所示，在支承壁部961上设有将进气侧摆动轴561支承于气缸盖27的摆动轴支承孔971。进气侧摇臂571在摆动支点部71被收纳于摇臂收纳部491的状态下使进气侧摆动轴561插入穿透孔71a及摆动轴支承孔971，从而将进气侧摇臂571安装于气缸盖 27。另外，在支承壁部96E上设有将排气侧摆动轴56E支承于气缸盖27的摆动轴支承孔97E。排气侧摇臂57E在摆动支点部71被收纳于摇臂收纳部49E的状态下使排气侧摆动轴56E插入穿透孔71a及摆动轴支承孔97E，从而将排气侧摇臂57E安装于气缸盖27。如图3所示，进气侧摇臂571及排气侧摇臂57E设置于使在其宽度方向的中心设置的各滚子74在气缸盖27的宽度方向与气缸轴线C 一致的同一位置，并且彼此相对地设置。而且，凸轮581及58E设置成使其宽度方向的中心与气缸轴线C 一致，在俯视时，凸轮 581及凸轮58E配置成与各滚子74重叠。图7是图2中的进气侧气门装置MI附近的放大图。如图2及图7所示，进气侧摇臂571配置在由进气阀47及排气阀48的阀轴线Vl、 V2的交叉角度限制的阀夹角A范围的外侧位置，以配置于后部侧壁27a附近的进气侧摆动轴561为支点在外侧支点被支承。详细而言，进气侧摇臂571的摆动支点部71及臂部72 位于阀夹角A范围的外侧。进气凸轮轴551以使滚子74和凸轮581相接触的状态配置于进气侧摇臂571的上方，沿进气凸轮轴的轴向看时，该进气凸轮轴551位于滚子支承销78和推压部73a 之间。即，进气凸轮轴551的中心位置01位于滚子74的中心02 (滚子中心)和推压部73a 之间，滚子74相对于凸轮581以朝向气缸盖27内侧方向的方式朝向内侧地与其相接触。这样，通过将进气凸轮轴551设置于滚子74的中心和推压部73a之间，可以将进气凸轮轴551配置于更内侧，因此，可以使气缸盖27小型化。若进气凸轮轴551旋转，则通过利用凸轮581压下滚子74，进气侧摇臂571以进气侧摆动轴561为支点向下方摆动。与此相伴，进气阀47利用进气侧摇臂571前端的推压部 73a隔着垫片91反抗阀簧49而被压下，从而被打开。利用进气侧摇臂571压下进气阀47时的反作用力，如图7中箭头所示，在进气侧摆动轴561，作为朝向后部侧壁27a侧的朝向外侧的力Fl进行作用，在进气凸轮轴551，因滚子74朝向内侧地与凸轮581相接触，故反作用力作为朝向气缸盖27内侧方向的朝向内侧的力F2进行作用。详细而言，在凸轮581的基圆部5811与滚子74相接触的状态下，进气侧摇臂571的线L和阀轴线Vl以大致90°的角度交叉，因此，朝向外侧的力Fl和朝向内侧的力F2减小。另一方面，在凸轮581的凸轮突起部5812与滚子74相接触的状态下，进气侧摇臂571的线L和阀轴线Vl交叉的角度成为并非大致90°，因此，在进气阀47提升时，朝向外侧的Fl和朝向内侧的力F2增大。这样，在本实施方式中，可以将利用进气侧摇臂571压下进气阀47时产生的反作用力，分散成作为朝向外侧的力Fl及朝向内侧的力F2彼此处于相反方向，从而可以减小施加于气缸盖27的负载。其结果是，不需要为提高气缸盖27的刚性而增大气缸盖27各部分的厚度，因此，可以谋求气缸盖27的小型化。
如图2所示，排气侧摇臂57E配置于阀夹角A范围的外侧位置，并以配置于前部侧壁27b附近的排气侧摆动轴56E为支点在外侧支点被支承。详细而言，排气侧摇臂57E的摆动支点部71及臂部72位于阀夹角A范围的外侧。另外，排气凸轮轴55E的中心位置01位于滚子74的中心02 (滚子中心)和推压部73a之间，从而可以将排气凸轮轴55E配置于更内侧，因此，可以使气缸盖27小型化。利用排气侧摇臂57E压下排气阀48时的反作用力，与上述进气阀47的情况同样地，在排气侧摆动轴56E，作为朝向前部侧壁27b侧的朝向外侧的力Fl进行作用，在排气凸轮轴55E，因滚子74朝向内侧地与凸轮58E相接触，故反作用力作为朝向气缸盖27内侧方向的朝向内侧的力F2进行作用。由此，可以将利用排气侧摇臂57E压下排气阀48时产生的反作用力，分散成作为朝向外侧的力Fl及朝向内侧的力F2彼此处于相反方向，从而可以减小施加于气缸盖27的负载。如图3及图5所示，滚子部75的滚子收纳部75A的宽度Wl比凸轮581(在排气侧为凸轮58E)的宽度W2宽，凸轮581(凸轮58E)的下部能够进入滚子收纳部75A的上部。如图2及图7所示，从进气凸轮轴551的轴向看时，凸轮581 (凸轮58E)的一部分以与进气侧摇臂571 (在排气侧为排气侧摇臂57E)的臂部72重叠的状态与进气侧摇臂571 (排气侧摇臂57E)靠近配置。因此，可以将进气凸轮轴551(排气凸轮轴55E)朝进气侧摇臂571 (排气侧摇臂57E)侧降低地与其靠近配置，从而可以谋求气缸盖27的小型化。另外，如图2及图7所示，将各滚子74的中心02、进气凸轮轴551及排气凸轮轴 55E的中心位置01连接的直线Ll (线)与各阀轴线VI、V2的交点Tl，处于气缸盖罩观上边缘的内侧且位于后述的内侧安装螺栓107和外侧安装螺栓108之间，并且位于发动机M 的高度范围内。这样，由于交点Tl位于发动机M的高度范围内，从而能够使螺栓107、108 的紧固力有效作用以压住进气凸轮轴551及排气凸轮轴55E，因此，可以使进气阀47及排气阀48的一部分反作用力作为朝向外侧的力Fl而稳定地产生。由此，相对于进气侧摆动轴561及排气侧摆动轴56E沿朝向外侧的力Fl的方向按压进气侧摇臂571及排气侧摇臂 57E，从而可以朝单方向压住因进气侧摆动轴561及排气侧摆动轴56E与进气侧摇臂571及排气侧摇臂57E之间的嵌合间隙而引起的晃动，因此，可以减小进气侧摇臂571及排气侧摇臂57E的振动。图8是表示另一侧被支承部69I、69E的支承状态的侧面剖面图。如图3、图4及图8所示，对进气凸轮轴551及排气凸轮轴55E的另一侧进行支承的另一侧轴支承部93I、93E具有具有对另一侧被支承部69I、69E的下半部进行支承的半圆部的轴承部94I、94E ；具有对另一侧被支承部69I、69E的上半部进行支承的半圆部的盖 1941、194E(盖部件)。轴承部94I、94E在气缸盖27的上部与气缸盖27 —体形成。盖194I、194E利用以与进气凸轮轴551正交的方式延伸的连结加强壁101连结， 并构成使进气侧及排气侧的支承部成为一体的盖体102。在进气侧的盖1941上，在跨过进气凸轮轴551的两侧，各在一个部位设有螺栓孔， 从而形成配置于内侧的内侧螺栓孔103及配置于外侧的外侧螺栓孔104。另外，在排气侧的盖194E上，在跨过排气凸轮轴55E的两侧，各在一个部位设有螺栓孔，从而形成配置于内侧的内侧螺栓孔103及配置于外侧的外侧螺栓孔104。
并且，在进气侧及排气侧的各内侧螺栓孔103的下部，与内侧螺栓孔103同轴地分别设有朝轴承部94I、94E侧突出的管状定位销109(定位部件)。S卩，一对定位销109在盖体102向轴承部94I、94E安装的安装面上设置于内侧部分。在轴承部94I、94E的顶面，在与内侧螺栓孔103及外侧螺栓孔104对应的位置，形成有内侧内螺纹部105及外侧内螺纹部106。位于内侧方向的内侧内螺纹部105的深度比位于外侧的外侧内螺纹部106的长度长。而且，在各内侧内螺纹部105形成有一对定位销109嵌合的定位孔105A。盖体102利用经过内侧螺栓孔103与内侧内螺纹部105联结的内侧安装螺栓 107(内侧的盖部件安装螺栓)及经过外侧螺栓孔104与外侧内螺纹部106联结的外侧安装螺栓108 (外侧的盖部件安装螺栓)固定于气缸盖27。内侧安装螺栓107对应内侧内螺纹部105的深度而形成为比外侧安装螺栓108的长度长，该内侧安装螺栓107在内侧内螺纹部105利用比外侧内螺纹部106长的螺纹部联结于轴承部94I、94E。这样，由于使内侧内螺纹部105的联结长度比外侧内螺纹部106的联结长度长，因此，可以经由各内侧内螺纹部105，在气缸盖27的内侧部，承接作用于另一侧轴支承部93I、93E的朝向内侧的力F2。因此，在将滚子74配置成朝向内侧地与凸轮581、 58E接触以生成朝向内侧的力F2的情况下，可以分散地承接作用于气缸盖27的应力，从而可以减小施加于气缸盖27的负载。并且，由于将定位销109嵌合于各内侧内螺纹部105，因此，可以经由定位销109在气缸盖27的内侧部承接朝向内侧的力F2，从而可以减小施加于气缸盖27的负载。另外，由于仅安装盖体102即可同时支承进气侧及排气侧，因此，容易组装。图9是表示一侧被支承部68I、68E的支承状态的侧面剖面图。如图3、图4及图9所示，对进气凸轮轴551及排气凸轮轴55E的一侧进行支承的一侧轴支承部92I、92E具有具有对一侧被支承部68I、68E的下半部进行支承的半圆部的轴承部98I、98E ；具有对一侧被支承部68I、68E的上半部进行支承的半圆部的盖1951、 195E (链侧盖部件)。轴承部98I、98E在气缸盖27的上部与气缸盖27 —体形成。盖195I、195E利用以与进气凸轮轴551正交的方式延伸的连结加强壁111连结， 并构成使进气侧及排气侧的支承部成为一体的盖体112。在进气侧的盖1951上，在跨过进气凸轮轴551的两侧，各在一个部位设有螺栓孔， 从而形成配置于内侧的内侧螺栓孔113及配置于外侧的外侧螺栓孔114。另外，在排气侧的盖195E上，在跨过排气凸轮轴55E的两侧，各在一个部位设有螺栓孔，从而形成配置于内侧的内侧螺栓孔113及配置于外侧的外侧螺栓孔114。并且，在进气侧及排气侧的各外侧螺栓孔114的下部，与外侧螺栓孔114同轴地分别设有朝轴承部98I、98E侧突出的管状定位销119(定位部件)。S卩，一对定位销119在盖体112向轴承部98I、98E安装的安装面上设置于外侧部分。在轴承部98I、98E的顶面，在与内侧螺栓孔113及外侧螺栓孔114对应的位置，形成有内侧内螺纹部115及外侧内螺纹部116。位于外侧方向的外侧内螺纹部116的深度比位于内侧的内侧内螺纹部115的深度深。而且，在各外侧内螺纹部116形成有一对定位销119嵌合的定位孔116A。
盖体112利用经过内侧螺栓孔113与内侧内螺纹部115联结的内侧安装螺栓 117(内侧的链侧盖部件安装螺栓)及经过外侧螺栓孔114与外侧内螺纹部116联结的外侧安装螺栓118 (外侧的链侧盖部件安装螺栓)固定于气缸盖27。外侧安装螺栓118对应外侧内螺纹部116的深度而形成为比内侧安装螺栓117的长度长，该外侧安装螺栓118在外侧内螺纹部116利用比内侧内螺纹部115长的螺纹部联结于轴承部98I、98E。而如图4所示，朝向气缸盖27内侧的朝向内侧的力F3，利用凸轮链 62作用于从动链轮61I、61E。该朝向内侧的力F3自前部侧壁27b侧的外侧朝向内侧作用于排气凸轮轴^E，并自后部侧壁27a侧的外侧朝向内侧作用于进气凸轮轴551。在本实施方式中，如图9所示，由于使外侧内螺纹部116的联结长度比内侧内螺纹部115的联结长度长，因此，可以经由各外侧内螺纹部116在气缸盖27的外侧部承接自外侧作用于一侧轴支承部92I、92E的朝向内侧的力F3。因此，可以分散地承接自凸轮链62作用于进气凸轮轴551及排气凸轮轴55E的应力，从而可以减小施加于气缸盖27的负载。并且，由于将定位销119嵌合于各外侧内螺纹部116，因此，可以经由定位销119在气缸盖27的进气凸轮轴551及排气凸轮轴55E的外侧部承接朝向内侧的力F3，从而可以减小施加于气缸盖27的负载。另外，由于仅安装盖体112即可同时支承进气侧及排气侧，因此，容易组装。如图3及图9所示，在气缸盖27上设有多个将气缸盖27与气缸体沈联结的固定部120。详细而言，固定部120设置于四个部位，分别配置于各一侧轴支承部92I、92E的下方及各另一侧轴支承部93I、93E的下方。在一侧轴支承部92I、92E，各固定部120配置于轴承部98I、98E的内侧内螺纹部 115和外侧内螺纹部116之间，且在其与一侧被支承部68I、68E的接触面重叠地配置。如图3及图9所示，各固定部120以将轴承部98I、98E的中央向下方凹入(掘>9込tr )的方式形成，且位于轴承部98I、98E的正下方。各固定部120具有在气缸体沈侧朝下方贯通的螺栓孔121、通过机械加工在螺栓孔121的顶面平坦形成的支承面122。在各螺栓孔121中插入有自曲轴箱25侧延伸的双头螺栓123。气缸盖27利用与双头螺栓123的上端联结并由支承面122支承的螺母124(气缸盖安装件的头部)，经由固定部120与气缸体沈结合。在此，双头螺栓123的下端与曲轴箱25联结，双头螺栓123穿过气缸体沈的通孔(省略图示)插入各螺栓孔121。另外，在图3中，省略了双头螺栓123 及螺母124的图示。这样，一侧轴支承部92I、92E侧的各固定部120以将轴承部98I、98E的中央向下方凹入的方式形成，轴承部98I、98E作为将螺母IM及双头螺栓123的上端周围包围的加强壁起作用。因此，可以将作用于轴承部98I、98E的进气凸轮轴551及排气凸轮轴55E的负载自作为加强壁的轴承部98I、98E经由螺母IM及双头螺栓123分散到曲轴箱25侧，从而可以减小施加于气缸盖27的负载。而且，如图3及图4所示，在另一侧轴支承部93I、93E，与一侧轴支承部92I、92E同样地形成有固定部120，另一侧的固定部120以将轴承部94I、94E向下方凹入的方式形成， 且位于轴承部94I、94E的正下方。在另一侧，固定部120内侧方向的一部分与轴承部941、 94E重叠，轴承部94I、94E的外侧面侧的一部分作为位于螺母IM及双头螺栓123上端周围的加强壁起作用。由此，可以将作用于轴承部94I、94E的进气凸轮轴551及排气凸轮轴 55E的负载自作为加强壁的轴承部94I、94E经由螺母IM及双头螺栓123分散到曲轴箱25 侧，从而可以减小施加于气缸盖27的负载。如图3及图4所示，在气缸盖27的上部，与气缸盖27 —体地设置有联结气缸盖罩安装螺栓100(参照图2)的多个气缸盖罩联结部99，该气缸盖罩安装螺栓100用于将气缸盖罩观(参照图2)与气缸盖27联结。气缸盖罩联结部99配置于轴承部981和轴承部98E 之间以及轴承部941和轴承部94E之间这两个部位，并分别位于气缸盖27前后方向的中间部。而且，气缸盖罩28利用自气缸盖28顶面插入的两根上述气缸盖罩安装螺栓100与气缸盖27直接联结。这样，由于气缸盖罩28与气缸盖27直接联结，气缸盖罩28不与盖体102 及盖体112联结，因此，可以减小施加于盖体102及盖体112的负载。如以上说明所述，根据应用本发明的实施方式，进气凸轮轴551及排气凸轮轴55E 的中心位置01位于进气侧摇臂571及排气侧摇臂57E的滚子74的中心02与作用点部73 的推压部73a之间，可以使进气凸轮轴551及排气凸轮轴55E位于气缸盖27的内侧方向， 因此，可以谋求气缸盖27的小型化。而且，由于利用进气侧摆动轴561及排气侧摆动轴56E 在外侧支点支承的进气侧摇臂571及排气侧摇臂57E的滚子74朝向内侧地与进气凸轮轴 551及排气凸轮轴55E相接触，因此，来自进气阀47及排气阀48的反作用力中的自各滚子 74传递至进气侧摇臂571及排气侧摇臂57E的作用力，作为朝向内侧的力F2朝向内侧地进行作用，并且来自进气阀47及排气阀48的反作用力中的作用于进气侧摆动轴561及排气侧摆动轴56E的作用力，作为朝向外侧的力Fl朝向外侧，从而可以使作用于气缸盖27的来自进气阀47及排气阀48侧的反作用力分散，由此，可以减小施加于气缸盖27的负载。并且，由于进气侧摇臂571及排气侧摇臂57E在外侧支点被支承，因此可以减小阀夹角A，可以谋求因燃烧室44的紧凑化而带来的燃烧效率的提高。另外，在另一侧轴支承部93I、93E，内侧安装螺栓107与内侧内螺纹部105的深度对应地形成为比外侧安装螺栓108的长度长，因此，可以将作用于进气凸轮轴551及排气凸轮轴55E的朝向内侧的力F2经由内侧安装螺栓107分散到气缸盖27的内侧部以减小该力。而且，可以将作用于进气凸轮轴551及排气凸轮轴55E的朝向内侧的力F2经由配置于盖体102内侧的安装面和轴承部94I、94E之间的定位销109分散到气缸盖27侧以减小该力。并且，通过利用连结加强壁101及连结加强壁111承接作用于进气凸轮轴551及排气凸轮轴^E的朝向内侧的力F2，可以进一步分散施加于气缸盖27的负载以减小该负载。另外，由于承接进气凸轮轴551及排气凸轮轴55E的轴承部98I、98E由将与双头螺栓123联结的螺母IM周围覆盖的加强壁构成，因此，可以将轴承部98I、98E的负载自作为加强壁的轴承部98I、98E经由螺母IM及双头螺栓123分散到曲轴箱25侧以减小该负载。另外，由于气缸盖罩观利用气缸盖罩安装螺栓100与气缸盖27的气缸盖罩联结部99直接联结，而未与盖体102及盖体112联结，因此，可以减小施加于盖体102及盖体 112的负载。而且，通过将滚子部75的滚子收纳部75A的宽度Wl形成为比凸轮58I、58E的宽度W2更宽，从进气凸轮轴551及排气凸轮轴55E的轴向看，能够以使凸轮58I、58E的一部分与臂部72重叠的方式将进气凸轮轴551及排气凸轮轴55E靠近配置。因此，可以将进气凸轮轴551及排气凸轮轴55E配置在气缸盖27内侧的更低位置，从而可以谋求气缸盖27 的小型化。并且，可以将利用凸轮链62自外侧方向施加于进气凸轮轴551及排气凸轮轴55E 的朝向内侧的力F3，经由与外侧螺栓孔114的深度对应而较长形成的外侧安装螺栓118分散到气缸盖27侧，从而可以减小施加于气缸盖27的负载。另外，可以将利用凸轮链62自外侧方向施加于进气凸轮轴551及排气凸轮轴55E 的朝向内侧的力F3，经由配置于盖体112外侧的安装面与轴承部98I、98E之间的定位销 119分散到气缸盖27侧，从而可以减小施加于气缸盖27的负载。另外，相对于进气侧摆动轴561及排气侧摆动轴56E，沿朝向外侧的力Fl的方向向单侧压住进气侧摇臂571及排气侧摇臂57E，从而可以朝单方向压住因进气侧摆动轴561 及排气侧摆动轴56E与进气侧摇臂571及排气侧摇臂57E之间的嵌合间隙而引起的晃动， 因此，可以减小进气侧摇臂571及排气侧摇臂57E的振动。另外，上述实施方式仅示出应用本发明的一实施例，本发明并不限于上述实施方式。在上述实施方式中，说明了将进气侧气门装置541及排气侧气门装置54E设置于机动二轮车1的发动机M的情况，但并不限于此，例如也可以将本发明应用于超过三轮或四轮的车辆的内燃机。而且，不言而喻对于机动二轮车1的其他细部结构，可以任意进行变更。
权利要求
1.一种内燃机的气门装置，其为DOHC型内燃机的气门装置，具有与气缸盖07)平行的进气凸轮轴(551)及排气凸轮轴(55E)，其特征在于，在凸轮轴(55I、55E)与阀(47、48)之间，且在由进气及排气两阀的阀轴线(VI、V2)构成的阀夹角(A)的外侧位置，配置有作为外侧支点式、设有滚子部(75)和摇臂作用部(73) 的滚子摇臂(57I、57E)，所述滚子部(7 朝向内侧地与所述凸轮轴(55I、55E)相接触，所述摇臂作用部(73)的内侧与阀杆端部(47c、48c)相接触，沿所述凸轮轴(55I、55E)的轴向看，所述凸轮轴的中心位置(01)配置成位于所述滚子部(7 的滚子中心(0 和所述摇臂作用部(73)之间。
2.如权利要求1所述的内燃机的气门装置，其特征在于，所述凸轮轴(55I、55E)利用覆盖其上半部的盖部件(194I、194E)支承于所述气缸盖(27)，内侧的盖部件安装螺栓(107) 形成为比外侧的盖部件安装螺栓(108)长。
3.如权利要求1所述的内燃机的气门装置，其特征在于，所述凸轮轴(55I、55E)利用覆盖其上半部的盖部件(194I、194E)支承于所述气缸盖(27)，在所述盖部件(194I、194E)的内侧的安装面上配置有定位部件(109)。
4.如权利要求2或3所述的内燃机的气门装置，其特征在于，具有将进气侧及排气侧的所述盖部件(194I、194E)连结的连结加强壁(101)。
5.如权利要求2 4中任一项所述的内燃机的气门装置，其特征在于，与所述盖部件 (194IU94E)对应设置且从下方承接所述凸轮轴(55I、55E)的所述气缸盖(Jt)的轴承部 (94Ι、94Ε)，由将气缸盖安装件的头部(124)周围覆盖的加强壁构成。
6.如权利要求5所述的内燃机的气门装置，其特征在于，覆盖所述气缸盖(XT)的气缸盖罩08)与所述气缸盖(XT)直接联结。
7.如权利要求1所述的内燃机的气门装置，其特征在于，所述滚子摇臂(57I、57E)构成使作用点(73)相对于摆动支点部(71)扩展的分岔形状，所述滚子摇臂(57I、57E)为在中央设有所述滚子部(7 的滚子式摇臂，使所述滚子部(7 的宽度比所述凸轮轴(55I、55E) 的凸轮突起部(58I、58E)的宽度宽，从所述凸轮轴的轴向看，以使凸轮突起部(58I、58E)的一部分与所述滚子摇臂(57I、57E)的臂部(7 重叠的方式靠近配置。
8.如权利要求1所述的内燃机的气门装置，其特征在于，所述凸轮轴(55I、55E)利用覆盖其上半部的盖部件支承于所述气缸盖(27)，在与驱动所述凸轮轴(55I、55E)的凸轮链 (62)邻接的链侧盖部件(195I、195E)中，外侧的链侧盖部件安装螺栓(118)形成为比内侧的链侧盖部件安装螺栓(117)长。
9.如权利要求1所述的内燃机的气门装置，其特征在于，所述凸轮轴(55I、55E)利用覆盖其上半部的盖部件支承于所述气缸盖(27)，在与驱动所述凸轮轴(55I、55E)的凸轮链 (62)邻接的链侧盖部件(195I、195E)上，在该链侧盖部件的外侧的安装面上配置有定位部件(119)。
10.如权利要求1所述的内燃机的气门装置，其特征在于，将所述滚子部(75)的滚子中心(02)和所述凸轮轴(55I、55E)的中心位置(01)连接的线(Li)与所述阀轴线(VI、V2) 的交点(Tl)，位于发动机04)的高度范围内。
全文摘要
本发明提供一种DOHC型内燃机的气门装置，其能够谋求气缸盖的小型化。在DOHC型内燃机(24)的气门装置中，具有与气缸盖(27)平行的进气凸轮轴(55I)及排气凸轮轴(55E)，在进气凸轮轴(55I)及排气凸轮轴(55E)与进气阀(47)及排气阀(48)之间，且在由阀轴线(V1、V2)构成的阀夹角(A)的外侧位置，配置有作为外侧支点式、设有滚子(74)和作用点部(73)的进气侧滚子摇臂(57I)及排气侧滚子摇臂(57E)，所述滚子(74)朝向内侧地与进气凸轮轴(55I)及排气凸轮轴(55E)相接触，所述作用点部(73)的内侧与阀杆端部(47c、48c)相接触，沿凸轮轴的轴向看，两凸轮轴(55I、55E)的中心位置(O1)配置成位于滚子(74)的中心(O2)和作用点部(73)之间。
文档编号F01L1/04GK102207011SQ201110073710
公开日2011年10月5日 申请日期2011年3月25日 优先权日2010年3月29日
发明者原田诚, 河窪宽之, 片冈大 申请人:本田技研工业株式会社