專利名稱：氣缸蓋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)動4幾的氣缸蓋。
技術(shù)背景一般而言，發(fā)動機的氣缸蓋通過蓋體螺栓安裝于氣缸體的上側(cè) 上，用于開閉燃燒室的進氣口的進氣閥、用于開閉燃燒室的排氣口 的排氣閥、用于驅(qū)動所述進氣閥和排氣閥以開閉進氣口和排氣口的 凸輪軸和搖臂、用于支撐搖臂的搖臂軸等被設(shè)置在氣缸蓋上。曲軸的^走轉(zhuǎn)經(jīng)由正時齒4侖或正時帶傳遞到凸4侖軸上。用于可^走轉(zhuǎn)地支撐凸4侖軸的多個凸4侖軸支撐部分和用于可旋 轉(zhuǎn)地支撐搖臂軸的搖臂軸支撐部分設(shè)置在氣缸蓋上。特別地，這些 凸輪軸支撐部分和搖臂軸支撐部分均形成為凹形形狀(半圓形)， 用于容納所述軸和它們的支撐軸頸。這些軸支撐部分沿著軸的軸向 方向布置。另一方面，如上所述，氣缸蓋通過蓋體螺栓固定于氣缸體。在 氣缸蓋的底壁部分的上表面上供蓋體螺栓穿過的位置中形成有多 個蓋體螺栓凸起部分。順便提及，在蓋體螺栓凸起部分的外圍上需要一個供蓋體螺栓 擰緊工具插入的空間。因此，在該蓋體螺栓凸起部分的外圍上就需 要保證相當寬敞的空間。
由于凸輪軸支撐部分、搖臂軸支撐部分以及蓋體螺栓凸起部分 形成在氣缸蓋內(nèi)部，并且需要在蓋體螺栓凸起部分周圍上保證空 間，因此氣缸蓋有尺寸增大的趨勢。然而，從減小發(fā)動機的整體尺 寸的觀點考慮，需要以適當?shù)姆绞讲贾幂S支撐部分和蓋體螺栓凸起 部分，以抑制氣缸蓋尺寸增大的趨勢。例如，可以i人為日本專利第3263118號7>開了一種能夠?qū)嵧跻姕p 小氣缸蓋尺寸的結(jié)構(gòu)。在日本專利第3263118號中，提出了支撐結(jié) 構(gòu)與蓋體螺栓之間的i殳計位置關(guān)系。在日本專利第3263118號中，下部軸承件被安裝在左右支撐壁 上以及它們之間，所述左右支撐壁以從氣缸蓋的上表面處直立的方 式設(shè)置在氣缸蓋的上表面上。凸輪帽安裝于下部軸承部件上，并且， 在下部軸承部件與凸輪帽之間支撐有凸輪軸。蓋體螺栓被設(shè)置在支 撐壁之間，并在蓋體螺栓與支撐壁之間保證供蓋體螺栓插入和取出 的空間。氣缸蓋使用蓋體螺栓固定于氣缸體，之后，在支撐壁上和 它們之間安裝下部軸7 義部件。在曰本專利第3263118號中公開的結(jié)構(gòu)中，下部軸承部件和蓋 體螺栓在高度方向上彼此交迭，從而實現(xiàn)減小氣缸蓋尺寸的目的。另一方面，除了要減小氣缸蓋尺寸外，還需要保證氣缸蓋具有 足夠的剛度，為了實現(xiàn)這點，就需要提供諸如肋板等加強部分。然 而，在企圖在日本專利第3263118所公開的結(jié)構(gòu)中實現(xiàn)這樣的高剛 度的情況中，除用于保證蓋體螺栓插入和取出而設(shè)置的支撐壁外， 在還需要在氣缸蓋中i殳置諸如肋等的加強部分。可以認為氣缸蓋中 上述肋的設(shè)置很難將發(fā)動機的尺寸減小到足夠小的程度。另外，由于用于將凸輪軸支撐在氣缸蓋上的結(jié)構(gòu)以從氣缸蓋的 底壁處整體直立的方式"i殳置于氣缸蓋的底壁上，因此可以認為這些
支撐結(jié)構(gòu)自身也用于增強氣缸蓋剛度以使其具有更高剛度。然而，在曰本專利第3263118號所公開的凸輪軸支撐結(jié)構(gòu)中，由于采用了 支撐壁和下部軸承件由獨立部件構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，其強度與一體化結(jié)構(gòu) 相比降低了 ，并且也降低了其作為氣缸蓋加強部分的作用。進一步，在支撐壁和下部軸承件由具有日本專利第3263118號 所公開的結(jié)構(gòu)的獨立部件制成的情況下，由于所涉及的部件數(shù)量的 增加還將會導(dǎo)致制造成本的增加。發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)緊湊同時增加剛度的氣缸蓋。為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種氣缸蓋，包括 底壁部分，位于朝向氣缸體的一側(cè)上； 外周壁部分，A人所述底壁部分的周邊處直立，并在其內(nèi) 部限定了用于設(shè)置如下部件的容置空間用于打開和關(guān)閉燃燒室的打開閥和關(guān)閉閥，與打開閥和關(guān)閉閥鄰接的搖臂，用于驅(qū)動搖臂的凸輪軸，以及用于支撐搖臂的搖臂軸；縱向壁部分，在容置空間內(nèi)沿著凸輪軸延伸，并且，所 述纟從向壁部分的兩端與所述外周壁部分一體形成；橫向壁部分，其一端與所述縱向壁部分一體形成，其另 一端與所述外周壁部分的面對縱向壁部分的一部分一體形成； 凸輪軸支撐部分，形成于所述橫向壁部分上，用于支撐所述凸4侖軸；搖臂軸支撐部分，形成于所述橫向壁部分上，用于以使 得搖臂軸距離所述底壁部分的高度位置定位成不同于凸輪軸 距離所述底壁部分的高度位置的方式支撐搖臂軸；以及蓋體螺栓凸起部分，以在基于底壁部分的高度方向上與 所述橫向壁部分交迭的方式形成于所述底壁部分上，并且蓋體 螺栓穿過該蓋體螺4全凸起部分的內(nèi)部，以〗更在所述底壁部分面 對氣缸體的狀態(tài)下將所述底壁部分固定至氣釭體，其中所述橫向壁部分包括通道部分，所述蓋體螺栓穿過該通 道部分進入所述蓋體螺纟全凸起部分，并且該通道部分在高度方 向上與所述蓋體螺栓凸起部分交迭。在高度方向上，所述搖臂軸支撐部分可以低于所述凸輪軸支撐部分。所述縱向壁部分可以包括噴嘴保持部分，用以保持用于向燃燒 室內(nèi)提供燃料的噴嘴。在高度方向上，所述蓋體螺栓凸起部分可以與凸輪軸支撐部分 交迭。所述纟黃向壁部分的其上可以形成凸4侖軸支撐部分的一部分的 厚度可以形成得比所述橫向壁部分的其他部分厚。所述通道部分可 以沿厚度方向上i殳置在所述一黃向壁部分的一部分的兩個邊緣部之間。所述搖臂軸支撐部分可以沿高度方向設(shè)置在所述凸輪軸支撐 部分與所述底壁部分之間。


從下文給出的詳細描述和僅作為示例給出的附圖中將會更加 完整i也理解本發(fā)明，并且本發(fā)明并不只限于ot匕。圖1是示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的包括氣缸蓋的發(fā)動 才幾的透—見圖。圖2是沿圖1所示的F2-F2線截取的發(fā)動機的截面圖。圖3是示出了沿圖1所示的F3-F3線剖開的發(fā)動機的透視圖。圖4是示出了沿圖1所示的F4-F4線剖開的發(fā)動機的透視圖。圖5是發(fā)動機的截面圖，示出了其中進氣凸輪軸和搖臂機構(gòu)安 裝在圖4中所示的氣缸蓋上的狀態(tài)。圖6是示出了圖1中所示的氣缸蓋的平面視圖。
具體實施方式
下面將參照附圖1到附圖6描述根據(jù)本發(fā)明實施例的氣缸蓋。 附圖1是示意性地示出了包括本實施例氣缸蓋30的發(fā)動才幾10的透視圖。如圖1所示，發(fā)動機是，例如，直列式四缸柴油發(fā)動機。發(fā)動 機IO包括一個氣缸體20和一個氣缸蓋30。附圖5是示意性地示出 了氣缸體20的內(nèi)部的截面圖。如圖5所示，氣缸22在氣缸體20 中形成?；钊?3被容納在氣缸22中。連桿(未示出)分別與活塞 23連4妻且這些連桿與曲軸(未示出)連4妄。燃燒室24形成在相應(yīng)的活塞23與氣缸蓋30之間，稍后將會 描述。在作功行程中在燃燒室24中產(chǎn)生的能量使得活塞23進行運
動，活塞23的這些運動通過連桿傳遞到曲軸，這樣曲軸就;旋轉(zhuǎn)起來。如圖1所示，氣缸蓋30布置在氣缸22朝向其開口的氣缸體20 的平臺表面21上。密封件(例如密封圈，未示出)插在氣缸體20 與氣缸蓋30之間。氣缸蓋30通過蓋體螺栓(例如圖中右手邊緣部分中所示的蓋 體螺栓)90固定到氣缸體20上。這種使用蓋體螺栓卯將氣缸蓋 30固定到氣缸體20上的固定結(jié)構(gòu)稍后將會描述。附圖2是沿附圖1所示的F2-F2線截取的發(fā)動機的截面圖。附 圖2示出了當發(fā)動機沿延伸穿過曲軸的方向被截取時所得到的發(fā)動 才幾截面圖。注意在附圖2中，^叉通過雙點劃線示出了氣釭體20的 輪廊。此外，省略了稍后將會描述的進氣和排氣凸輪軸39、 40以 及搖臂才幾構(gòu)50的圖示。如附圖1, 2中所示，氣釭蓋30包括一個朝向與面對氣缸體20 的側(cè)部相對的側(cè)部打開的開口。例如， 一個氣釭蓋罩(未示出)放 置在氣缸蓋30的開口上。如附圖1， 2所示，氣缸蓋30具有底壁 部分31、夕卜周壁部分32和縱向壁部分33。如附圖2所示，底壁部分31布置在氣缸蓋30的面對氣缸體20 的平臺端面21的側(cè)部上并構(gòu)成了氣缸蓋30的基底部分。如附圖1中所示，將各個燃燒室24排列所沿的方向，也就是， 曲軸延伸的方向作為發(fā)動機10的縱向A,將延伸穿過各個燃燒室 24排列所沿方向的方向作為發(fā)動機10的寬度方向或者橫向方向B。 將氣缸體20與氣缸蓋30排列所沿的方向(即，氣缸體20與底壁 部分314非列所沿的方向)作為發(fā)動才幾10的豎直方向C,并且氣缸
蓋3(H皮布置成平》文于氣缸體20的上方。注意，在這個實施例中， 豎直方向C平行于基于底壁部分31的高度方向。外周壁部分32例如基本上沿豎直方向/人底壁部分31的周向邊 ^^部分處直立并且沿周向方向延伸。外周壁32限定了氣缸蓋30的 內(nèi)部和外部并且具有基本上沿縱向方向a延伸的外部縱向壁部分 35和基本上沿4黃向方向b延伸的外部一黃向壁部分36。纟從向壁部分33沿一黃向方向b布置在氣釭蓋30的基本上中心的 4立置上并沿纟從向方向a延伸。此外，纟從向壁部分33以沿豎直方向 直立的方式與底壁部分31 —體形成并且纟從向壁部分33在兩端處在 縱向方向a上與外部4黃向壁部分36 —體形成。如附圖l所示，多個噴嘴保持凸起部分38在M^向壁部分33上 形成，所述噴嘴保持凸起部分用來保持朝燃燒室內(nèi)噴射燃料的噴嘴 37 (在附圖5中示出)。噴嘴保持凸起部分38與相應(yīng)的燃燒室對應(yīng) 形成。底壁部分31，夕卜周壁部分32以及縱向壁部分33—體形成。進氣閥34 (在附圖5中部分示出)、排氣閥、由傳遞到它們那 里的曲軸的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的進氣凸輪軸39和排氣凸輪軸40、搖臂機構(gòu) 50 (在附圖4中部分示出)等安裝在氣缸蓋30中。注意這些進氣 閥34、排氣閥、進氣和排氣凸輪軸39和40以及搖臂機構(gòu)50，還 有上面^^是到的噴嘴37都是安裝在氣缸蓋30內(nèi)的部件的示例。進氣閥34設(shè)置在與燃燒室24連通的進氣口中。排氣閥(未示 出)設(shè)置在與燃燒室24連通的排氣口中。如附圖1所示，借助于傳遞到它們那里的曲軸的旋轉(zhuǎn)，進氣凸 輪軸39和排氣凸輪軸40旋轉(zhuǎn)來驅(qū)動進氣閥34和排氣閥。進氣凸 輪軸39布置在發(fā)動機10的進氣側(cè)i (圖中的右手側(cè))上以便于驅(qū)
動搖臂機構(gòu)50。排氣凸輪軸40布置在發(fā)動機10的排氣側(cè)E (圖中 的左手側(cè))上以便于驅(qū)動排氣閥。注意在附圖1中，進氣凸輪軸39 和才非氣凸4侖軸40示意性;也示出。氣缸蓋30上還i殳置有用于支撐進氣和排氣凸輪軸39、 40以及 搖臂機構(gòu)50的支撐結(jié)構(gòu)。支撐結(jié)構(gòu)將詳細描述。首先，先描述用于支撐排氣凸輪軸40的結(jié)構(gòu)。用于支撐排氣 凸專侖軸40的多個排氣側(cè)4黃向壁部分41形成在氣缸蓋30的排氣側(cè) 上。排氣側(cè)橫向壁部分41以沿橫向方向B在縱向壁部分33與布置 在氣缸蓋30排氣側(cè)上的外部《從向壁部分35 (如附圖1中所示的， 布置在氣缸蓋30左手側(cè)上的外部縱向壁部分35)之間延伸的方式 而形成。排氣側(cè)一黃向壁部分41布置在鄰近噴嘴〗呆持凸起部分38的 位置處并且在一端處與縱向壁部分33 —體形成而在其另一端處與 外部纟從向壁部分35 —體形成。在附圖2的截面圖中，排氣側(cè)橫向壁部分41沒有被截開而是 以/人前面7見看的方式示出。此外，附圖3是示出了發(fā)動才幾10的沿 附圖1中的F3-F3線截取的截面圖。注意在這些附圖中，僅用雙點 劃線示出了氣缸體20的輪廓。并且，還省略了進氣和排氣凸輪軸 39、 40以及^吝^,才幾構(gòu)50的圖示。如附圖2和3中所示，排氣側(cè)橫向壁部分41的接近其兩端部 分的部分與底壁部分一體形成。在排氣側(cè)一黃向壁部分41中，在除 兩端部分外的部分與底壁部分31的頂端表面之間形成有一個空間。如圖1所示，排氣凸輪軸支撐部分42形成于排氣側(cè)橫向壁部 分41上用以支撐排氣凸輪軸40的軸頸40a。排氣凸輪軸支撐部分 42的橫截面形成為切除半圓形的凹形形狀并將排氣凸輪軸40的軸 頸40a容納于其中。應(yīng)當注意到，在圖1中，排氣凸輪軸40的軸 頸40a是指以雙點劃線示出的部分。排氣凸輪軸40通過支撐在排氣凸輪軸支撐部分42上的軸頸 40a被支撐在氣缸蓋30上。多個(本實施例中是四個)排氣側(cè)橫向 壁部分41以如下方式形成為在纟從向方向上4非列，所述方式即，一 個排氣側(cè)橫向壁部分41支撐排氣凸輪軸40的一個軸頸40a。此外， 在外部一黃向壁部分36上還形成有排氣凸輪軸支撐部分42，用于支 撐排氣凸輪軸40的端部部分。接下來，將描述進氣凸輪軸39和搖臂機構(gòu)50的支撐結(jié)構(gòu)。如 附圖1所示，第一進氣側(cè)一黃向壁部分43以在4黃向方向B上直線延 伸的方式形成在氣缸蓋30的進氣側(cè)上。附圖3是其中沒有第一進氣側(cè)橫向壁部分43被截:f又的透^L圖。 如附圖3所示，第一進氣側(cè)4黃向壁部分43以在纟從向壁部分33與布 置在氣缸蓋30進氣側(cè)上的外部縱向壁部分35 (即，在附圖1中布 置在氣缸蓋30右手側(cè)上的外部縱向壁部分35 )之間延伸的方式而形成。多個第一進氣側(cè)沖黃向壁部分43以使得一個第一進氣側(cè)橫向壁 部分43布置成位于噴嘴保持凸起部分38之間的方式而形成，所述 噴嘴保持凸起部分在縱向方向A上彼此相鄰。在這個實施例中，形 成有四個第一進氣側(cè)橫向壁部分43。第一進氣側(cè)4黃向壁部分43在 一端處與^/v向壁部分33 —體形成，并在其另一端處與外部^^向壁 部分35 —體形成。第一進氣側(cè)4黃向壁部分43具有進氣凸4侖軸支撐部分44，該進 氣凸輪軸支撐部分支撐進氣凸輪軸39的軸頸39a。進氣凸輪軸支撐 部分44形成在第一進氣橫向壁部分43的面對縱向壁部分33的側(cè)
部上。進氣凸輪軸支撐部分44的橫截面形狀形成為切去半圓形的 凹形形狀并將進氣凸4侖軸39的軸頸39a容納在其中。這樣，如上所述，進氣凸4侖軸39通過^皮支撐在進氣凸4侖軸支 撐部分44內(nèi)而被支撐在氣缸蓋30上。注意在附圖1中，進氣凸輪 軸39的軸頸39a是用雙點劃線示出的部分。多個第一進氣側(cè)橫向 壁部分43以如下方式設(shè)置成在縱向方向A上排列，所述方式即， 一個第一進氣側(cè)纟黃向壁部分43支撐進氣凸4侖軸39的一個軸頸39a。 此外，在外部才黃向壁部分36上也以同樣的方式形成有進氣凸輪軸 支撐部分44，該進氣凸輪軸支撐部分用于支撐進氣凸輪軸39的兩 端。附圖4是示出了發(fā)動機10的沿附圖1中的F4-F4線截取的截 面圖。在附圖4中，排氣側(cè)橫向壁部分41 ^f皮截開。注意在圖中省 略了進氣和排氣凸輪軸39、 40以及搖臂機構(gòu)50的圖示。此外，僅 用雙點劃線示出了氣缸體20的輪廓。如附圖4所示，搖臂機構(gòu)50布置在縱向壁部分33與進氣側(cè)外 部縱向壁部分35之間。如附圖4中的雙點劃線的部分所示，搖臂 才幾構(gòu)50布置在第一進氣側(cè)斗黃向壁部分43之間。搖臂機構(gòu)50是可變型的，其中，依照發(fā)動機10的運行狀態(tài)可 變地驅(qū)動進氣閥34。另外， 一個燃燒室24使用兩個進氣閥34。各 個進氣閥34例如在縱向方向A上排列。進氣閥34是打開和關(guān)閉閥 的示例。在附圖4中，在雙點劃線圈住的區(qū)域D中以;改大的方式示出了 與一個氣缸對應(yīng)的一個4吝^"才幾構(gòu)50。如在區(qū)i或D中所示，在進氣 凸輪軸39上形成有一個低速凸輪45和一個高速凸輪46。
低速凸輪45在適于發(fā)動機10低速運轉(zhuǎn)的閥開閉定時下驅(qū)動進 氣閥并且它還具有能夠提供適合于這種低速運轉(zhuǎn)的閥提升量的 凸4侖4侖廓。高速凸4侖46在適于發(fā)動4幾10高速運轉(zhuǎn)的閥開閉定時下 驅(qū)動進氣閥34，并且它還具有能夠才是供適合于這種高速運轉(zhuǎn)的閥提 升量的凸輪輪廓。搖臂機構(gòu)50包括搖臂軸51、低速搖臂52以及高速搖臂53。 如附圖1所示，搖臂軸51布置在氣缸蓋30的進氣側(cè)上。如附圖1 -4所示，在第一進氣側(cè)橫向壁部分43上形成有用于支撐搖臂軸 51的搖臂軸支撐部分54。搖臂軸支撐部分54布置在第一進氣側(cè)橫向壁部分43上鄰近進 氣凸4侖軸支撐部分44的^f立置中，并iM立于面對外部纟從向壁部分35 的它的端部附近。因此，搖臂軸支撐部分54布置在沿^f黃向方向B 鄰近于進氣凸輪軸支撐部分44的位置中。搖臂軸支撐部分54的4黃截面一皮形成為切去半圓形的凹形形狀 以便將搖臂軸51的軸頸51a容納在其中。在附圖1中，軸頸51a 是由雙點劃線表示的部分。搖臂軸支撐部分54將搖臂軸51容納在 其中。搖臂軸51通過被搖臂軸支撐部分54支撐的軸頸51a而被支 撐在氣缸蓋30上。 一個搖臂軸支撐部分54支撐搖臂軸51的一個 軸頸51a。此外，用于支撐搖臂軸51的搖臂軸支撐部分54的容納表面100 布置得比用于支撐進氣凸輪軸39的進氣凸輪軸支撐部分44的容納 表面101更向下。也就是說，搖臂軸支撐部分54布置得比進氣凸 輪軸支撐部分44更向下(更靠向氣缸體20)。
這將會詳細描述。附圖5是發(fā)動機10的截面圖，示出了其中 進氣凸輪軸39和搖臂機構(gòu)50被安裝在附圖4中的氣缸蓋30上的 狀態(tài)。此外，附圖5是沿附圖1中F4-F4線截取的截面圖。如附圖5所示，在搖臂軸支撐部分54支撐搖臂軸51的狀態(tài)下， 搖臂軸支撐部分54形成為使得搖臂軸51布置得比進氣凸輪軸39 更向下(在低速凸輪45與高速凸輪46不妨礙搖臂軸51的位置中)。通過布置在相對于進氣凸輪軸39向下偏移的位置中，搖臂軸 51可以布置得靠向氣缸蓋30的內(nèi)部(靠向縱向壁部分33)同時防 止其與〗氐速凸4侖45和高速凸4侖46產(chǎn)生干護u。此外，其中進氣凸4侖軸39與搖臂才幾構(gòu)50以在豎直方向上相互 交疊的方式設(shè)置的布置方式能夠通過將搖臂軸51布置在進氣凸輪 壽由39之下而實玉見。如附圖3所示，在第一進氣側(cè)橫向壁部分43之下，在進氣凸 淬侖軸支撐部分4 4與底壁部分31之間形成有 一 個空間S 。在附圖4中，在由雙點劃線表示的區(qū)域E中示出了搖臂才幾構(gòu)50 -皮分解的狀態(tài)圖。如附圖4所示，低速搖臂52具有低速凸起部分 55和^f氐速臂部分56。<氐速凸起部分55形成為圓柱管狀，且搖臂軸51 乂人其內(nèi)部穿過。 l氐速凸起部分55相對于搖臂軸51進4亍》走轉(zhuǎn)?！截邓俦鄄糠?6以從 低速凸起部分55朝向進氣閥34延伸的方式形成在^氐速凸起部分55上。4氐速臂部分56的末端是基本分叉成Y形的，且每個叉狀部分 驅(qū)動一個進氣閥34。此外，如附圖5所示，進氣閥34^皮構(gòu)造成當 它受壓制時打開進氣口，且通常被例如螺旋彈簧57沿使其關(guān)閉進 氣口的方向(沿其受壓制的方向)推動。如附圖4所示，低速輥件58設(shè)置在低速臂部分56上。^f氐速輥 件58布置在低速凸輪45之下，且使得低速凸輪45與低速輥件58相鄰接。通過用進氣閥34的螺旋彈簧57推壓(壓制)低速臂部分56， 而將低速輥件58推壓得一直與低速凸輪45相鄰接。由于這個原因， 當進氣凸輪軸39旋轉(zhuǎn)時，低速輥件58也隨著低速凸輪45的凸輪 輪廓而移動，從而低速搖臂52也被驅(qū)動以便于以搖臂軸51作為支點而旋轉(zhuǎn)。高速搖臂53被支撐在搖臂軸51上，且被布置成沿搖臂軸51 鄰近于4氐速搖臂52。高速搖臂53包括高速凸起部分59和一個高速 輥件60。高速凸起部分59設(shè)置成鄰近低速凸起部分55。高速凸起部分 59形成為圓柱管狀，且搖臂軸51從其內(nèi)部穿過。高速凸起部分59 被制成為相對于搖臂軸51自由旋轉(zhuǎn)。高速輥件60設(shè)置在高速凸起部分59上且位于高速凸輪46之 下。高速凸輪46與高速輥件60相鄰接。鄰接部分61形成在高速 搖臂53的下端部分處。鄰接部分61形成為向下凸出的形狀。如附圖5所示，上4,<牛62 乂人氣缸體20的側(cè)部與鄰4妾部分61 相鄰接。上推件62在其整個長度上可伸長和縮短并被構(gòu)造成在其 內(nèi)部具有彈簧件。通過由彈簧件推壓頂端表面63，使得上推件62 的頂端表面63向上4,壓鄰4妄部分61。
這樣，由于高速輥件60與高度凸輪46—直保持鄰接，因此當 進氣凸4侖軸39旋轉(zhuǎn)時，高速輥件60隨著高速凸輪46的凸專侖壽侖廓 而移動。從而高速搖臂53也被驅(qū)動以便于以搖臂軸51作為支點而旋轉(zhuǎn)。上推件62設(shè)置在第二進氣側(cè)橫向壁部分70上。如附圖1， 4 所示，第二進氣側(cè)一黃向壁部分70以在一黃向方向B上延伸的方式在 縱向壁部分33與外部縱向壁部分35之間延伸而形成。第二進氣側(cè) 橫向壁部分70的外圍與縱向壁部分33、底壁部分31以及外部縱向 壁部分35 —體形成。第二進氣側(cè)一黃向壁部分70的頂端表面71布置纟尋比鄰4妾部分61 更為靠下。容納孔72在第二進氣側(cè)4黃向壁部分70的頂端表面71 中鏜出，以便將上推件62容納在其中。開關(guān)才幾構(gòu)73設(shè)置在高速搖臂53與低速搖臂52之間，并在高 速搖臂53對進氣閥34的位移傳遞與低速搖臂52對進氣閥34的位 移傳遞之間進行切換。開關(guān)機構(gòu)73包括存儲管部分74、活塞75、 螺;旋彈簧76、傳遞臂77以及液壓才幾構(gòu)(未示出)。存儲管部分74設(shè)置在低速凸起部分55上。存儲管部分74形 成為管狀。窗式部分78形成在存儲管部分74后側(cè)部的部分中，通 過切除所述部分而與面^j"進氣凸壽侖4由39的個、〗部4目乂寸。存^f諸管部分 74通過窗式部分78而與其外側(cè)才目通。活塞75被存儲在存儲管部分74中。如圖中所示的，切除部分 79通過部分地切割活塞75的頂端部分而形成在該頂端部分中。窗 式部分78位于存儲管部分74的低速凸起部分55側(cè)部(向下)上。
當活塞75位于低速凸起部分55側(cè)部上時，切除部分79通過 窗式部分78暴露于外側(cè)。此外，當活塞75移動到存儲管部分74 的頂端側(cè)(與低速凸起部分55相對的一側(cè))時，切除部分79在除 其后側(cè)部上的窗式部分78以外的其它4壬4可部分(壁部)均纟皮覆蓋。螺旋彈簧76凈皮存儲在存儲管部分74之中，且位于活塞75與 存儲管部分74的頂端之間。由于這個原因，活塞75由螺旋彈簧76 向下推壓(靠向低速凸起部分55)。因此，切除部分79通常情況下 通過窗式部分78暴露于外側(cè)。傳遞臂77形成在高速凸起部分59上。傳遞臂77的末端80以 隨著高速搖臂53的旋轉(zhuǎn)通過窗式部分78進入存儲管部分74內(nèi)部 的方式而形成。這樣，當活塞75 一皮布置成使得切除部分79面對窗式部分78 時，傳遞臂77的末端80則不能通過窗式部分78與活塞75相鄰4妄， 從而^f吏得傳遞臂77的末端80能夠進入存儲管部分74的內(nèi)部。因 此，由于高速搖臂53處于空閑"l罷動的狀態(tài)，因此高速搖臂53的禱: 轉(zhuǎn)移動就不會傳遞到低速搖臂52上。當活塞75 一皮布置成使得活塞75(除了切除部分79以外的部分) 蓋住窗式部分78時，傳遞臂77可以與活塞75相鄰接。這樣，高 速搖臂53的旋轉(zhuǎn)移動就能通過活塞75傳遞到4氐速搖臂52上。高 速凸輪46對進氣閥34的提升量大于低速凸輪45對進氣閥的提升 量。這樣，高速搖臂53的旋轉(zhuǎn)移動通過低速搖臂52被傳遞到進氣 閥34上。液壓才幾構(gòu)具有克力良螺旋彈簧76的彈性力而推動活塞75的作 用。液壓機構(gòu)根據(jù)發(fā)動才幾10的運行狀態(tài)而切換活塞75的位置。
當發(fā)動才幾10處于^f氐速運轉(zhuǎn)狀態(tài)時，液壓才幾構(gòu)并不推壓活塞75。這樣，由于切除部分79正對著窗式部分78,高速搖臂53的旋轉(zhuǎn)移 動并沒有傳遞到低速搖臂52上，因此進氣閥34由低速搖臂52驅(qū)動。當發(fā)動4幾10處于高速運轉(zhuǎn)狀態(tài)時，液壓才幾構(gòu)推壓活塞75， /人 而由于切除部分79 乂人窗式部分78中脫出，因此窗式部分78 #皮活 塞75的除切除部分79以外的部分覆蓋，因此高速搖臂53的旋轉(zhuǎn) 移動通過傳遞臂77和活塞75而^皮傳遞到^f氐速搖臂52。這樣，進氣 閥34就被高速搖臂53驅(qū)動。4妾下來，將詳細描述將氣缸蓋30固定于氣缸體20的固定結(jié)構(gòu)。 如附圖1中所示，使用蓋體螺栓90將氣缸蓋30固定于氣缸體20。 底壁部分31上形成有多個蓋體螺4全凸起部分91。附圖6是示出了氣缸蓋30的平面視圖。如附圖6所示，布置 在氣缸蓋30排氣側(cè)上的蓋體螺栓凸起部分91以一個蓋體螺栓凸起 部分91沿纟從向方向A布置在相鄰排氣側(cè)4黃向壁部分41之間的方式 而布置。因此，在如此布置的蓋體螺栓凸起91的外圍上可確保用 于將蓋體螺栓卯插入進蓋體螺栓凸起部分91中充足的工作空間。蓋體螺一全凸起部分91也^皮布置在形成在外部纟黃向壁部分36上 的排氣凸輪軸支撐部分42之下。在形成在外部橫向壁部分36上的 排氣凸輪軸支撐部分42中，在沿豎直方向C與蓋體螺栓凸起部分 91交迭的部分中形成有一個通道孔，蓋體螺4全90和用于蓋體螺栓 檸緊操作的工具穿過這個通道孔。因此，蓋體螺栓卯和用于蓋體螺栓擰緊操作的工具能夠從上方插入穿過排氣凸輪軸支撐部分42 。附圖2是沿穿過第一進氣側(cè)橫向壁部分43的平面截取的截面 圖。如附圖2和6所示，布置在氣缸蓋30進氣側(cè)上的蓋體螺栓凸 起部分91位于形成在第一進氣側(cè)橫向壁部分43上的凸輪軸支撐部 分44之下。如附圖3、圖4和圖6所示，當^a貞部看時，形成在第一進氣 側(cè)橫向壁部分43上的進氣側(cè)凸輪軸支撐部分44在縱向方向A上形 成得比第一進氣側(cè)一黃向壁部分43的除進氣凸輪軸支撐部分44之外 的其它部分都要厚。此夕卜， 一個通道孔(通道部分)44a以到達蓋 體螺4全凸起部分91的方式在縱向方向A上形成在進氣凸4侖軸支撐 部分44的兩個邊^(qū)彖部分44b之間。進氣側(cè)蓋體螺4全凸起部分91以 乂人上方穿過通道孑L 44a的方式而露出。通道孔44a的尺寸被制成為在將蓋體螺一全90裝入蓋體螺一全凸 起部分91中時使得蓋體螺栓90和所使用的工具能夠通過。這樣， 就能夠在進氣側(cè)蓋體螺栓凸起部分91外圍上確保將蓋體螺栓90裝 入蓋體螺栓凸起部分91中所需要的空間。此外，形成在一個其它外部4黃向壁部分36上的進氣凸4侖軸支 撐部分44也凈皮構(gòu)造成4吏得通道孑L 44a形成在其中，該通道孔44a 以與其中通道孔44a形成在第一進氣側(cè)橫向壁43上所形成的進氣 凸輪軸支撐部分44中同樣的方式形成，并且蓋體螺栓90和工具也 能從其中穿過。注意當氣缸蓋30通過鑄造成型時，排氣側(cè)一黃向壁部分41和第 一、第二進氣側(cè)沖黃向壁部分43、 70 #1—體形成，因此，底壁部分 31、縱向壁部分33以及周向壁部分32互相一體形成。在以此處之前所描述的方式構(gòu)造的氣缸蓋30中，由于用于支 撐排氣側(cè)一黃向壁部分41以及第一和第二進氣側(cè)4黃向壁部分43、 70 的縱向壁部分33在縱向方向A上延伸以i"更于在其端部處連4妄至外 周壁部分32，因jt匕》從向壁部分33用作氣缸蓋30的力口強肋。
因此，氣缸蓋30的剛度得以提高。進一步地，通過將縱向壁部分33作為加強肋，消除了提供獨立的加強肋的必要性，從而可 以使得氣缸蓋30更為緊湊。進一步地，氣缸蓋30的剛度也通過利用沿著橫向方向B延伸 的排氣側(cè)橫向壁部分41和第一、第二進氣側(cè)橫向壁部分43、 70作為加強肋而得到增強。此外，通過將搖臂軸51布置得位于進氣凸4&軸39之下，并且 i殳置在氣缸蓋30的內(nèi)部，可以使得氣缸蓋30在才黃向方向B的尺寸 更為緊湊。另外，由于可實現(xiàn)如下布置，即，通過將搖臂軸51布置在進 氣凸輪軸39的下面可以使得進氣凸輪軸39和搖臂機構(gòu)50以沿垂 直方向相互交迭的方式布置，/人而侵J尋氣缸蓋30在^黃向方向B上 尺寸更為緊湊。進一步地，通過將蓋體螺栓凸起部分91布置在它們與進氣凸 專侖軸支撐部分44交迭并4吏得可以經(jīng)由通孔44a到達蓋體螺4全凸起 部分91的(朝向下方的)位置中，不僅可以使得氣缸蓋30的尺寸 更為緊湊，還可以防止由獨立部件構(gòu)成的進氣凸4侖軸支撐部分44 所導(dǎo)致的剛度降低問題。通過上述優(yōu)點，可以使得氣缸蓋30在增加其剛度的同時使其 結(jié)構(gòu)更為緊湊。另外，由于噴嘴保持凸起部分38形成于縱向壁部分33上，從 而不必在氣缸蓋30內(nèi)^是供額外的噴嘴保持凸起部分38。因此，可 以4吏氣缸蓋30更為緊湊。
另外，進氣凸4侖軸支撐部分44在其兩個邊緣部分44b處支撐 進氣凸輪軸39。因此，可以在良好平4軒的同時保持進氣凸4侖軸39。另外，蓋體螺栓凸起部分91被布置在進氣凸輪軸支撐部分44 的下面，并且搖臂軸支撐部分54也布置在進氣凸輪軸支撐部分44 的下面。因此，由于避免了將搖臂才幾構(gòu)50布置在相對底壁部分31 較高的位置，因此可以避免發(fā)動機10總體高度的增加。也就是說， 4吏發(fā)動才幾10更為緊湊。應(yīng)注意到在本實施例中，搖臂機構(gòu)50設(shè)置在氣缸蓋30的進氣 側(cè)上，并且在其排氣側(cè)上沒有設(shè)置搖臂機構(gòu)。然而，該搖臂機構(gòu)也 可以設(shè)置在氣缸蓋30的排氣側(cè)上。在這種情況下，凸輪軸和搖臂 軸與蓋體螺纟全凸起部分91的位置之間的位置關(guān)系可以和進氣側(cè)上 的情況相類似。通過這種布置，即使將進氣側(cè)的結(jié)構(gòu)都用在排氣側(cè) 上，也可以獲4尋與前述情況相同的伊乙點。另外，盡管本發(fā)明的該實施例是針對應(yīng)用于柴油發(fā)動機進行描 述的，但本發(fā)明并不局限于此。即使本發(fā)明應(yīng)用于汽油發(fā)動機也可 以獲得相同的優(yōu)點。才艮據(jù)本發(fā)明的一個方面，縱向壁部分不4又支撐才黃向壁而且還起 到作為氣缸蓋的加強部分的作用。與其中軸支撐部分獨立于氣缸蓋 形成為獨立部件的結(jié)構(gòu)相比較，通過將凸4侖軸支撐部分形成于4黃向 壁部分上，可以保證足夠的強度同時避免增加成本。另外。通過使 得搖臂軸在高度方向上與凸輪軸不同，例如，以便于搖臂的布置， 可以將閥機構(gòu)中所涉及的部件布置得在高度方向上與凸輪軸交迭。另外，避免將4黃向壁部分和蓋體螺栓凸起部分位于同一個平面上， /人而可以實3見減小氣缸蓋的尺寸的目的。
才艮據(jù)本發(fā)明的一個方面，通過將凸4侖軸設(shè)置在沿高度方向比搖 臂軸位移得更向下的位置中，可以將安裝于搖臂軸上的部件(諸如 搖臂等)設(shè)置在較低位置中。根據(jù)本發(fā)明的 一個方面，由于噴嘴保持凸起部分利用縱向壁部 分而形成，從而不必在氣缸蓋內(nèi)提供額外的噴嘴保持空間。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，由于凸輪軸支撐部分被制成為在較厚 部分的邊緣處(通道部分的兩側(cè))支撐凸輪軸，因此實現(xiàn)對凸輪軸 的穩(wěn)定支撐。另外，由于蓋體螺栓能夠從凸輪軸支撐部分的上方插 入穿過通道部分，并且能夠通過在凸4侖軸支撐部分的上方4乘縱工具 而擰緊螺栓，從而不需要在氣缸蓋內(nèi)部的容置空間中留有用以擰緊 和卸下蓋體螺栓的工具空間，這也有助于減小氣缸蓋的整體尺寸。這樣描述了本發(fā)明，很明顯同樣的描述可以以很多方式進行變 化。但所述變化不應(yīng)背離本發(fā)明精神和范圍，并且如本領(lǐng)域技術(shù)人 員顯而易見的，所有所述變化都應(yīng)包括在所附權(quán)利要求的范圍中。
權(quán)利要求
1. 一種氣缸蓋，包括底壁部分，設(shè)置于面向氣缸體的一側(cè)上；外周壁部分，從所述底壁部分的周邊處直立，并且在其內(nèi)部限定了用于設(shè)置如下部件的容置空間用于打開和關(guān)閉燃燒室的打開閥和關(guān)閉閥，與所述打開閥和所述關(guān)閉閥鄰接的搖臂，用于驅(qū)動所述搖臂的凸輪軸，以及用于支撐所述搖臂的搖臂軸；縱向壁部分，在所述容置空間內(nèi)沿著所述凸輪軸延伸，并且，所述縱向壁部分的兩端與所述外周壁部分一體形成；橫向壁部分，其一端與所述縱向壁部分一體形成，其另一端與所述外周壁部分的面對所述縱向壁部分的一部分一體形成；凸輪軸支撐部分，形成于所述橫向壁部分上，用于支撐所述凸輪軸；搖臂軸支撐部分，形成于所述橫向壁部分上，用于以使得所述搖臂軸距離所述底壁部分的高度位置定位成不同于所述凸輪軸距離所述底壁部分的高度位置的方式來支撐搖臂軸；以及蓋體螺栓凸起部分，以在基于所述底壁部分的高度方向上與所述橫向壁部分交迭的方式形成于所述底壁部分上，并且蓋體螺栓穿過該蓋體螺栓凸起部分的內(nèi)部，以便在所述底壁部分面對所述氣缸體的狀態(tài)下將所述底壁部分固定至所述氣缸體，其中所述橫向壁部分包括通道部分，所述蓋體螺栓穿過該通道部分進入所述蓋體螺栓凸起部分中，并且該通道部分在高度方向上與所述蓋體螺栓凸起部分交迭。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣缸蓋，其中，在高度方向上，所述搖臂軸支撐部分低于所述凸輪軸支 撐部分。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣缸蓋，其中，所述縱向壁部分包括噴嘴保持部分，用以保持用于向所 述燃燒室內(nèi)提供燃料的噴嘴。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣缸蓋，其中，在高度方向上，所述蓋體螺栓凸起部分與所述凸輪軸支 撐部分交迭，所述橫向壁部分的其上形成有所述凸輪軸支撐部分的一 部分比所述橫向壁部分的其他部分厚，并且所述通道部分沿厚度方向設(shè)置在所述纟黃向壁部分的所述 一部分的兩個邊纟彖部分之間。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣缸蓋，其中，所述搖臂軸支撐部分沿高度方向設(shè)置在所述凸輪軸支撐 部分與所述底壁部分之間。
全文摘要
一種氣缸蓋包括底壁部分；外周壁部分，在其內(nèi)部限定了用于設(shè)置如下部件的容置空間用于打開和關(guān)閉燃燒室的閥、搖臂、用于驅(qū)動搖臂的凸輪軸、以及用于支撐搖臂的搖臂軸；縱向壁部分；橫向壁部分，與縱向壁部分以及外周壁部分一體形成；凸輪軸支撐部分，形成于橫向壁部分上；搖臂軸支撐部分，以使得搖臂軸的高度位置不同于凸輪軸的高度位置的方式形成于橫向壁部分上；以及蓋體螺栓凸起部分，以在高度方向上與橫向壁部分交迭的方式形成于所述底壁部分上。該橫向壁部分包括通道部分，蓋體螺栓穿過該通道部分進入蓋體螺栓凸起部分中，并且該通道部分在高度方向上與蓋體螺栓凸起部分交迭。
文檔編號F02F1/24GK101397948SQ200810100498
公開日2009年4月1日 申請日期2008年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月27日
發(fā)明者岡俊彥, 小村啟介, 森島健一, 高安則夫 申請人:三菱自動車工業(yè)株式會社;三菱自動車工程株式會社