專利名稱：發(fā)動機緊固結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)動機緊固結(jié)構(gòu)，其中汽缸體和汽缸頭被疊放并緊固在曲軸箱上，尤其涉及一種發(fā)動機緊固結(jié)構(gòu)，能通過減小由于燃燒壓力而產(chǎn)生的、作用在汽缸體上的負載來提高汽缸體的耐久性。
背景技術(shù)：
作為一種摩托車發(fā)動機的緊固結(jié)構(gòu)，例如存在一種發(fā)動機緊固結(jié)構(gòu)，其中汽缸體在曲軸箱側(cè)的法蘭部分被用螺栓緊固在曲軸箱上，汽缸體在汽缸頭側(cè)的法蘭部分被用螺栓緊固在汽缸頭上。
然而用傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，在要承受由于燃燒壓力而產(chǎn)生的大負載的單汽缸和大排量發(fā)動機中，大負載最終在汽缸體的軸向中間部位產(chǎn)生大的拉伸應(yīng)力。
所以在傳統(tǒng)的實踐上接受通過提高汽缸體軸向中間部分的厚度的方法來保證所需的耐久性。但是，這種增加汽缸體厚度的方法是導(dǎo)致發(fā)動機重量增加的原因。
另一方面，存在一種能避免增加發(fā)動機重量的傳統(tǒng)發(fā)動機緊固結(jié)構(gòu)，例如在JP-A-8-28210中披露的發(fā)動機緊固結(jié)構(gòu)。在該發(fā)動機緊固結(jié)構(gòu)中，汽缸體2的曲軸箱側(cè)法蘭部分被用箱體螺栓11緊固在曲軸箱3，4上，汽缸體2的汽缸頭側(cè)法蘭部分被用螺栓15緊固在汽缸頭上。進一步地，汽缸頭1被用穿過汽缸體2擰緊的螺栓17緊固在曲軸箱3，4上。
在上述公報里披露的發(fā)動機緊固結(jié)構(gòu)中，由于汽缸頭1被穿過汽缸體2擰緊的螺栓17緊固在曲軸箱3，4上，施加在汽缸體上的部分燃燒壓力由螺栓17來承受，相應(yīng)地可以減少汽缸體內(nèi)產(chǎn)生的應(yīng)力，從而能提高汽缸體的耐久性。
然而對于公報里披露的發(fā)動機結(jié)構(gòu)，當(dāng)將缸頭螺栓擰入曲軸箱與汽缸頭的固定位置對齊的地方時，由于汽缸頭內(nèi)有冷卻水套，缸頭螺栓必須向外設(shè)置以避開冷卻水套。由于這個原因，如從頂上看，曲軸箱被緊固在離開汽缸軸線的位置上，因此曲軸箱必須相應(yīng)地變大，而對于其他方面則無須這樣做。此外，采用將汽缸頭螺栓擰入曲軸箱的結(jié)構(gòu)，因為汽缸頭螺栓必須處于與曲軸臂不干擾的位置上，且汽缸頭的固定位置和曲軸箱的固定位置必須互相對齊，所以降低了設(shè)計自由度。
本發(fā)明針對傳統(tǒng)發(fā)動機緊固結(jié)構(gòu)中固有的問題而提出，其目的是提供一種不需不必要地加大曲軸箱、并且不需降低缸頭螺栓布置自由度就能保證發(fā)動機耐久性的發(fā)動機緊固結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面提供了一種發(fā)動機緊固結(jié)構(gòu)，其中汽缸體和汽缸頭被疊加并緊固在曲軸箱上，其特征在于形成于汽缸體在曲軸箱側(cè)端部上的箱體側(cè)法蘭部分通過箱體螺栓緊固在曲軸箱上，以及使至少部分將汽缸頭與汽缸體緊固在一起的缸頭螺栓為法蘭全螺紋缸頭螺栓，該螺栓被擰入箱體側(cè)法蘭部分內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面提供了一種如本發(fā)明的第一方面所述的發(fā)動機緊固結(jié)構(gòu)，其特征在于所述法蘭全螺紋缸頭螺栓與箱體螺栓互相交疊一段與所述箱體側(cè)法蘭部分在汽缸膛軸向上的厚度基本相同的距離。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面提供了一種如本發(fā)明的第一或第二方面所述的發(fā)動機緊固結(jié)構(gòu)，其特征在于當(dāng)從汽缸膛軸向上看時所述法蘭全螺紋缸頭螺栓和箱體螺栓互相靠近設(shè)置。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面提供了一種如本發(fā)明的第一到第三方面中任意一個所述的發(fā)動機緊固結(jié)構(gòu)，其特征在于當(dāng)從汽缸膛軸向看時，所述箱體螺栓被設(shè)置成使從所述箱體螺栓到經(jīng)過汽缸膛軸線并垂直于曲軸的第一直線之間的距離比從法蘭全螺紋缸頭螺栓到所述第一直線之間的距離短。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面提供了一種如本發(fā)明的第一到第四方面中任意一個所述的發(fā)動機緊固結(jié)構(gòu)，其特征在于當(dāng)從汽缸膛軸向看時，所述法蘭全螺紋缸頭螺栓被設(shè)置成使從所述缸頭螺栓到穿過汽缸膛軸線并平行于曲軸的第二直線之間的距離比從所述箱體螺栓到第二直線之間的距離短。
根據(jù)本發(fā)明的第六方面提供了一種如本發(fā)明的第一到第五方面中任意一個所述的發(fā)動機緊固結(jié)構(gòu)，其特征在于法蘭全螺紋缸頭螺栓的軸向部分露出到外面。
根據(jù)本發(fā)明的第七方面提供了一種如本發(fā)明的第一到第六方面中任意一個所述的發(fā)動機緊固結(jié)構(gòu)，其特征在于當(dāng)從所述汽缸膛軸線方向上看時，至少三個缸頭螺栓被設(shè)置在汽缸膛的橫越所述第二直線的任一側(cè)，以及所述沿所述第二直線的中心缸頭螺栓被設(shè)定成具有未達到箱體側(cè)法蘭部分的長度。
根據(jù)本發(fā)明的第八方面提供了一種如本發(fā)明的第一到第七方面中任意一個所述的發(fā)動機緊固結(jié)構(gòu)，其特征在于所述法蘭全螺紋缸頭螺栓設(shè)置于鏈室和汽缸膛之間，所述鏈室形成于汽缸膛的一側(cè)，在其中設(shè)置有連接曲軸和凸輪軸的凸輪軸驅(qū)動鏈。
根據(jù)本發(fā)明的第九方面提供了一種如本發(fā)明的第一到第八方面中任意一個所述的發(fā)動機緊固結(jié)構(gòu)，其特征在于所述法蘭全螺紋缸頭螺栓一端被擰入箱體側(cè)法蘭部分并在其另一端用端蓋螺母固定到汽缸頭上。


圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的發(fā)動機的右視圖。
圖2為顯示發(fā)動機的一種研發(fā)設(shè)計的平視剖面圖。
圖3為顯示發(fā)動機的氣門傳動裝置的左視圖。
圖4為氣門傳動裝置的后視剖面圖。
圖5為顯示發(fā)動機平衡軸的研發(fā)設(shè)計的平視剖面圖。
圖6為發(fā)動機的汽缸頭的仰視圖。
圖7為發(fā)動機的汽缸體的仰視圖。
圖8為顯示發(fā)動機的汽缸頭與汽缸體連接部位的剖面?zhèn)纫晥D。
圖9為顯示發(fā)動機的汽缸體與曲軸箱連接部位的剖面?zhèn)纫晥D。
圖10為顯示發(fā)動機的汽缸體與曲軸箱連接部位的另一剖面?zhèn)纫晥D。
圖11為顯示發(fā)動機的平衡單元的左視圖。
圖12為平衡單元的固定桿的附接部位的放大剖面圖。
圖13為平衡單元的轉(zhuǎn)動桿組成元件的側(cè)視圖。
圖14為顯示平衡單元的平衡器驅(qū)動齒輪的緩沖結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
圖15為平衡單元的右視圖。
圖16為發(fā)動機的軸承座的右視剖面圖。
圖17為軸承座的左視剖面圖。
圖18為顯示發(fā)動機的潤滑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖19為顯示潤滑系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
圖20為潤滑系統(tǒng)的潤滑油泵周圍區(qū)域的側(cè)視剖面圖。
圖21為潤滑系統(tǒng)的左視剖面圖。
具體實施例方式
下面將結(jié)合

本發(fā)明的一個實施例。
圖1到21描述了本發(fā)明的一個實施例。在附圖中，參考數(shù)字1表示一個水冷，4沖程，單缸，5氣門的發(fā)動機，一般來說，發(fā)動機具有汽缸體3，汽缸頭4和汽缸頭蓋5疊加并緊固在曲軸箱2上的結(jié)構(gòu)，可滑動地設(shè)置在汽缸體3的汽缸膛3a里的活塞6通過連桿7與曲軸8連接。
通過將四個箱體螺栓30a穿過下法蘭部分(箱體側(cè)法蘭部分)3b進入曲軸箱2在汽缸側(cè)配合面2e擰緊，從而使汽缸體3和曲軸箱2被牢固地連接在一起。更詳細而言，箱體螺栓30a被擰進通過插入鑄造分別嵌入鋁合金曲軸箱2的左右壁部分的鐵合金軸承座12，12’(后面將會說明)的螺栓連接部分(連接軸承套部分)12c。注意圖10中的參考數(shù)字31a表示定位曲軸箱2和汽缸體3的定位銷。
此外，汽缸體3和汽缸頭4用兩個短缸頭螺栓30b和四個長缸頭螺栓(法蘭全螺紋螺栓)30c連在一起。短缸頭螺栓30b被擰入缸頭4中吸氣口4c下面的部分和排氣口下面的部分，向下延伸穿過汽缸體3的上法蘭部分3f并從其向下突出。然后，在短缸頭螺栓30b向下突出的部分上擰上端蓋螺母32a，從而使上法蘭部分3f以及汽缸體3被緊固在汽缸頭4的汽缸側(cè)配合面4a上。
另外，長缸頭螺栓30c被擰入汽缸體3的下法蘭部分3b，向上延伸從汽缸體3的上法蘭部分3f穿過汽缸頭4的法蘭部分4b并從其向上突出。然后在長缸頭螺栓30c向上突出的部分上擰上端蓋螺母32b，從而使下法蘭部分3b以及汽缸體3緊固在汽缸頭4的汽缸側(cè)配合面4a上。請注意長缸頭螺栓30c位于汽缸體3的下法蘭部分3b和上法蘭部分3f之間的部分30c’被露出到外面。
在此，當(dāng)從垂直于汽缸膛軸線A的方向上看時(參考圖10)，長缸頭螺栓30c和箱體螺栓30a互相交疊與下法蘭部分(箱體側(cè)法蘭部分)3b在沿汽缸膛軸線A方向上的厚度基本相同的一段距離。
此外，當(dāng)沿汽缸膛軸線A方向上看時(參考圖6，7)，長缸頭螺栓30c和箱體螺栓30a被設(shè)置成使其之間建立起下述關(guān)系并互相靠近。也就是說，箱體螺栓30a被設(shè)置成使從箱體螺栓30a到穿過汽缸膛軸線A且垂直于曲軸的第一直線C1之間的間距a1比從長缸頭螺栓30c到第一直線C1之間的間距a2短，或者使箱體螺栓30a的位置從曲軸方向上看更接近汽缸膛的中心。
另外，長缸頭螺栓30c被設(shè)置成使從長缸頭螺栓30c到穿過汽缸膛軸線A并與曲軸平行的第二直線C2之間的間距b2比從箱體螺栓30c到第二直線C2的間距b1小，或者使缸頭螺栓的位置更靠近曲軸側(cè)。
更進一步，三個缸頭螺栓30c，30b，30c被設(shè)置于汽缸膛橫越第二直線c2的任一側(cè)，這三個缸頭螺栓中，使在沿第二直線C2的方向上位于中心的缸頭螺栓為短缸頭螺栓30b。該短缸頭螺栓30b被設(shè)定成具有與上法蘭部分3f相對應(yīng)且未到達下法蘭部分3b的長度。
然后，長缸頭螺栓30c，30c被設(shè)置在缸膛的橫越第二直線C2的任一側(cè)。在此，在汽缸膛3a沿曲軸方向(在圖7的左手側(cè))上的一側(cè)形成在其中設(shè)置將曲軸的轉(zhuǎn)動傳遞到凸輪軸上的凸輪軸驅(qū)動鏈40的鏈室3d。位于汽缸膛在第二直線C2方向上的一側(cè)的長缸頭螺栓30c設(shè)置在鏈室3d和汽缸膛3a之間。
這樣，在將汽缸體3和汽缸頭4連接在一起時，因為不僅用短缸頭螺栓30b和端蓋螺母32a將汽缸體3的上法蘭部分3f緊固到汽缸頭4上，還將長缸頭螺栓30c擰入用螺栓連接在曲軸箱2的配合面2e上的下法蘭部分3b，從而用如此擰緊的長缸頭螺栓30c和端蓋螺母32b將汽缸體3緊固到汽缸頭4的法蘭部分4b上，燃燒壓力產(chǎn)生的拉伸負載由汽缸體3和四個長缸頭螺栓30c承受，這樣施加在汽缸體3上的負載可以相應(yīng)地減小。結(jié)果，產(chǎn)生的應(yīng)力，特別是在汽缸體3的軸向中部產(chǎn)生的應(yīng)力可以減小，甚至如果減小汽缸體3的厚度也能夠保證耐久性。
附帶地，如果只有汽缸體3的上法蘭部分3f被連接到汽缸頭4，在汽缸體3的軸向中部會產(chǎn)生過于大的拉伸應(yīng)力；在最差的情況下，在上述相關(guān)部位會有出現(xiàn)裂縫的情況。然而根據(jù)本實施例，由于存在長缸頭螺栓30c，可以避免在汽缸體中部產(chǎn)生過于大的應(yīng)力，從而可防止產(chǎn)生這樣的裂縫。
此外，在將長缸頭螺栓30c擰入下法蘭部分的過程中，由于長缸頭螺栓30c被設(shè)置成靠近用于緊固曲軸箱的箱體螺栓30a，長缸頭螺栓30c將燃燒壓力產(chǎn)生的一部分負載傳遞到箱體側(cè)法蘭部分3b，進而箱體側(cè)法蘭部分3b將這樣傳到其上的負載通過箱體螺栓30a傳遞到曲軸箱2上。從而施加到缸體3的負載能以可靠的方式減小。從這點上看，可以提高汽缸體3承受負載的耐久性。
此外，由于使長缸頭螺栓30c和箱體螺栓30a互相交疊一段與箱體側(cè)法蘭部分3b在汽缸膛軸線方向上的厚度基本相同的距離，長缸頭螺栓30c可以保證將燃燒壓力產(chǎn)生的部分負載傳遞到箱體側(cè)法蘭部分3b上，因而能夠減小施加在汽缸體3中間部分上的負載。
另外，由于箱體螺栓30a被設(shè)置成使到穿過汽缸膛軸線且垂直于曲軸的第一直線C1的間距a1比從長缸頭螺栓30c到第一直線C1之間的間距小，或者使箱體螺栓30a的位置在曲軸方向上更靠近汽缸膛的中心，當(dāng)從汽缸膛的軸線A方向上看，如圖7中雙點劃線所示的那樣，在曲軸方向上附接到汽缸體上的曲軸箱2的配合面2e的尺寸可以減小到接近長缸頭螺栓30c所設(shè)置的位置，作為結(jié)果，可以減小曲軸箱在曲軸方向上的尺寸。
進而因為采用了將長缸頭螺栓30c擰入汽缸體3的箱體側(cè)法蘭部分3b或者長缸頭螺栓30c不擰入附接到汽缸體上的曲軸箱2的配合面2e的結(jié)構(gòu)，所以不會有導(dǎo)致長缸頭螺栓30c與曲軸8的曲軸臂8b發(fā)生干擾的危險，長缸頭螺栓30c可設(shè)置成使到穿過汽缸中心且與曲軸平行的第二直線C2的間距b2比從箱體螺栓30a到第二直線C2之間的間距b1小，或者使長缸頭螺栓30c的位置更靠近曲軸側(cè)，因而能夠減小汽缸頭4和汽缸體3在垂直于曲軸的方向上的尺寸。
此外，由于長缸頭螺栓30c的軸向部分30c’從汽缸體3的側(cè)壁暴露到外面，能減小包圍長缸頭螺栓30c的壁，從而相應(yīng)地減輕汽缸體的重量。
另外，由于三個缸頭螺栓設(shè)置在缸膛橫越第二直線C2的任一側(cè)，當(dāng)沿第二直線C2的方向位于中心的缸頭螺栓30b的位置在垂直于曲軸方向上偏離汽缸膛的軸線A時，由于缸頭螺栓30b被設(shè)定成具有未達到箱體側(cè)法蘭部分3b的長度，箱體側(cè)法蘭部分3b可以相關(guān)于與中心缸頭螺栓30b相對應(yīng)的部分而變得最小，從而能夠避免加大曲軸箱尺寸。
另外，因為長缸頭螺栓30c設(shè)置于汽缸膛3a和形成于汽缸膛3a一側(cè)的鏈室3d之間，長缸頭螺栓30c可以通過有效利用形成于其間的死區(qū)設(shè)置。
進一步地，因為長缸頭螺栓30c一端擰入箱體側(cè)法蘭部分3b，其另一端通過端蓋螺母32b緊固在汽缸頭，無需保證在汽缸頭上方有一大的空間就可以移開汽缸頭，所以能保證發(fā)動機的維護性能。
這里，如圖5，16所示，右側(cè)軸承座12’有軸套部分12b，曲軸8的右側(cè)軸承11a’通過壓配合被插入其中以便安裝在軸承孔12a里。然后，從曲軸8延伸到曲軸箱2的汽缸側(cè)配合面2e附近的方向看過去，螺栓連接部分12c，12c從軸套部分12b的其位置橫越曲軸8互相相對的前部和后部向上延伸。
此外，如圖5，17所示，在左側(cè)軸承座12中，從曲軸8延伸到曲軸箱2的汽缸側(cè)配合面2e附近的方向看過去，螺栓連接部分12c，12c從其位置橫越曲軸8互相相對的前部和后部向上延伸。另外，軸環(huán)孔12e形成在軸套部分12b里，向其中壓配合一個外直徑大于平衡器驅(qū)動齒輪25a的鐵軸環(huán)12d，所述平衡器驅(qū)動齒輪25a將在后面說明。然后，左側(cè)曲軸軸承11a插入裝配于軸環(huán)12d的軸承孔12a里。
在此，軸環(huán)12d便于將曲軸8裝配到曲軸箱2里，具有平衡器驅(qū)動齒輪25a的齒輪單元25被壓配合到曲軸8上。
此外，如圖5所示，密封板25d設(shè)置于曲軸8的左軸部分8c上的齒輪單元25和軸承11a之間。密封板25d內(nèi)徑側(cè)部分由齒輪單元25和軸承11a的內(nèi)圈夾持，在該密封板的外徑側(cè)部分和軸承11a的外圈之間設(shè)置一個小縫隙以避免兩者間的干擾。另外，使密封板25d的外圓周表面與軸環(huán)12d的法蘭部分12h的內(nèi)圓周表面之間發(fā)生滑動接觸。
進一步地，密封管17i設(shè)置于曲軸8的右軸部分8c’的軸承11a’與蓋板17g之間。密封管17i的內(nèi)圓周表面與右軸部分8c’固定配合。此外，帶有迷宮結(jié)構(gòu)的密封槽形成于密封管17i的外圓周表面上，密封管17i的外圓周表面與形成于右箱體部分2b里的密封孔2p的內(nèi)圓周表面形成滑動接觸。
這樣，曲柄室2c內(nèi)的壓力泄漏就能通過在曲軸8的左右軸部分8c，8c’的軸承11a，11a’外側(cè)設(shè)置密封板25d和密封管17i而防止。
這樣，根據(jù)本實施例，由于向汽缸體3側(cè)延伸的螺栓連接部分(連接軸套部分)12c，12c整體形成在插入鑄造于鋁合金曲軸箱2內(nèi)的每個鐵合金曲軸支承軸承元件12，12’的其位置橫越汽缸膛軸線A互相相對的側(cè)面上，將汽缸體3連接到曲軸箱2上的箱體螺栓30a被分別擰入螺栓連接部分12c，燃燒壓力產(chǎn)生的負載能均勻地由其位置橫越汽缸膛軸線A互相相對的前后兩個螺栓連接部分12c承受，因而可以提高汽缸體3與曲軸箱2之間的連接剛度。
此外，由于設(shè)置成平行且靠近曲軸8的平衡軸22，22’至少在其一端由鐵合金軸承元件12，12’支承，所以能提高平衡軸22，22’的支承剛度。
進一步地，在將鐵合金軸承座12，12’嵌入鋁合金曲軸箱2內(nèi)時，由于螺栓連接部分12c的上端面12f被向里定位不暴露到曲軸箱2的汽缸側(cè)配合面，所以不會出現(xiàn)具有不同硬度和材料的金屬部件在曲軸箱2與汽缸體3之間的連接處以混合形式存在的危險，因此能夠避免降低密封性能。也就是說，如果使螺栓連接部分12c的上端面12f與形成于鋁合金汽缸體3的下法蘭3b上的箱體側(cè)配合面3c鄰接，由于熱膨脹系數(shù)差異會引起密封性能的降低。
另外，在左側(cè)軸承座12里，因為比平衡器驅(qū)動齒輪25a的外徑大的軸環(huán)12附接到軸承11a的外圓周上，當(dāng)將曲軸裝配進曲軸箱2時，其中平衡器驅(qū)動齒輪25a通過壓配合或類似方法固定附接在曲軸8(或平衡器驅(qū)動齒輪25a當(dāng)然也可以整體形成于曲軸8上)，所以不會有平衡器驅(qū)動齒輪25a與軸承座12的軸套部分12b的最小內(nèi)徑部分發(fā)生干擾的危險，從而能毫無問題地進行曲軸8的裝配工作。
曲軸箱2為分成左右箱體部分2a，2b兩部分的兩塊式類型。左箱體蓋9可拆卸地附接在左箱體部分2a上，由左箱體部分2a和左箱體蓋9圍成的空間形成了飛輪磁性室9a。附接到曲軸8的左端部的調(diào)速飛輪磁性發(fā)電機35容納于該飛輪磁性室9a內(nèi)。請注意下面將提到飛輪磁性室9a通過鏈室3d，4d與凸輪軸排列室連通，從而使已經(jīng)用于潤滑凸輪軸的大部分潤滑油經(jīng)過鏈室3d，4d落入飛輪磁性室9a內(nèi)。
此外，右箱體蓋10可拆卸地附接在右箱體部分2b上，由右箱體部分2b和右箱體蓋10圍成的空間形成離合器室10a。
曲軸室2c和傳動室2d分別形成于曲軸箱2的前后部分上。使曲軸室2c向汽缸膛3a開口但被限定為與諸如傳動室2d的其他室基本分離。因此，傳動室2d的壓力隨著活塞的垂直往復(fù)運動而波動，因而使傳動室2d能起到泵的作用。
傳動裝置13容納和設(shè)置在傳動室2d內(nèi)。傳動裝置13具有恒定的嚙合結(jié)構(gòu)，其中主軸14和驅(qū)動軸15被設(shè)置和排列成與曲軸8平行，附接在主軸14上的第一級速到第五級速齒輪1p到5p與附接在驅(qū)動軸15上的第一級速到第五級速齒輪1w到5w恒定嚙合。
主軸14通過主軸軸承11b，11b可旋轉(zhuǎn)地由左右箱體部分2a，2b支承，而驅(qū)動軸15通過驅(qū)動軸軸承11c，11c可旋轉(zhuǎn)地由左右箱體部分2a，2b支承。
主軸14的右端部分穿過右箱體部分2b并突向右側(cè)，離合器機構(gòu)16附接在該突出部分上，且該離合器機構(gòu)16位于離合器室10a內(nèi)。然后，離合器機構(gòu)16的一個大減速齒輪(輸入齒輪)16a與固定附接在曲軸8右端部分的一個小減速齒輪17嚙合。
驅(qū)動軸15的左端部分從左箱體部分2a向外突出，而驅(qū)動鏈輪18附接在該突出部分上。該驅(qū)動鏈輪18與后輪上的從動鏈輪連接。
根據(jù)本實施例的平衡單元19包括橫越曲軸8相對設(shè)置，并具有基本相同的結(jié)構(gòu)的前后平衡器20，20’。前后平衡器20，20’包括不旋轉(zhuǎn)的平衡軸22，22’和通過軸承23，23可旋轉(zhuǎn)支承在平衡軸上的配重24，24。
在此使平衡軸22，22’還兼作為在曲軸方向上將左右箱體部分2a，2b緊固并連接在一起的箱體螺栓(連接螺栓)。通過使形成于旋轉(zhuǎn)支承的配重24在發(fā)動機的橫向的內(nèi)側(cè)的法蘭部分22a鄰接整體形成于插入鑄造在左右箱體部分2a，2b的軸承座12，12’上的軸套部分12g，并且在各自平衡軸22，22’的相對端部上擰緊固定螺母21b，21a，各平衡軸22，22’就發(fā)揮將左右箱體部分2a，2b連接在一起的功能。
配重24包括一個半圓形配重主體24a和整體形成于配重主體上的一個圓形齒輪支承部分24b，環(huán)形的平衡器從動齒輪24c固定附接于齒輪支承部分24b。請注意參考數(shù)字24b表示配重24的其位置與配重主體24a相對的部分上制作的孔，用于將零件的重量減到盡可能低的水平。
附接在后平衡器20’上的平衡器從動齒輪24c與相對于齒輪單元25a旋轉(zhuǎn)附接的平衡器驅(qū)動齒輪25a嚙合，其中齒輪單元25通過壓配合牢固地附接在曲軸8的左軸部分8c上。
請注意參考數(shù)字25b表示整體形成在齒輪單元25上，并如圖11所示有一個用于對準氣門定時的定時標記的對準或定時標記25c的定時鏈驅(qū)動鏈輪。齒輪單元25壓配合在曲軸8上，以使定時標記25c在曲軸8位于壓縮沖程頂部死點時從曲軸延伸的方向看去對準汽缸膛軸線A。
此外，附接到前平衡器20上的平衡器從動齒輪24c與平衡器驅(qū)動齒輪17a嚙合，其中該平衡器驅(qū)動齒輪17a相對于固定附接在曲軸8右軸部分8c’上的小減速齒輪17可旋轉(zhuǎn)地支承。
在此，后平衡器驅(qū)動齒輪25a相對于齒輪單元25可旋轉(zhuǎn)地支承，而前平衡器驅(qū)動齒輪17a相對于小減速齒輪17可旋轉(zhuǎn)地支承。然后每個都由板簧制成的U形緩沖彈簧分別設(shè)置于平衡器驅(qū)動齒輪25a，17a和齒輪單元25以及小減速齒輪17之間，以限制將發(fā)動機內(nèi)發(fā)生的由于扭矩波動產(chǎn)生的沖擊傳遞到平衡器20，20’上。
在此，雖然將結(jié)合附圖14說明用于驅(qū)動前平衡器20的平衡器驅(qū)動齒輪17a，對于用于驅(qū)動后平衡器的平衡器驅(qū)動齒輪25a的說明也是一樣的。平衡器驅(qū)動齒輪17a制成環(huán)形并旋轉(zhuǎn)地相對于小減速齒輪17的一側(cè)由滑動面17b支承，其中該滑動面17b被形成為具有比減速齒輪17小的直徑。然后在滑動面17b上形成一定數(shù)量的U形彈簧保持槽17c，形成時以繞曲軸中心放射狀分布的方式將其裝回該滑動面，U形緩沖彈簧33被布置成插入彈簧保持槽17c內(nèi)的適當(dāng)位置上。緩沖彈簧33的開口側(cè)端部分33a，33a鎖定在形成于鎖定凹進部分17d內(nèi)的前后臺階部分上，該鎖定凹進部分形成于平衡器驅(qū)動齒輪17a的內(nèi)圓周面上。
當(dāng)由于扭矩波動而出現(xiàn)小減速齒輪17與平衡器驅(qū)動齒輪17a之間發(fā)生相對轉(zhuǎn)動的情況時，緩沖彈簧33在末端部分33a，33a之間的間隙變窄的方向上發(fā)生彈性變形，以吸收所如此產(chǎn)生的扭矩波動。請注意參考數(shù)字17g表示用于將緩沖彈簧33保持在保持槽17c內(nèi)的蓋板，參考數(shù)字17h表示用于將小減速齒輪17與曲軸8連接起來的鍵，參考數(shù)字17e，17f分別表示在裝配小減速齒輪17和平衡器驅(qū)動齒輪17a時用的對準標記。
在平衡器20，20’上設(shè)置用于調(diào)整平衡器從動齒輪24c，24c與平衡器驅(qū)動齒輪25a，17a之間齒隙的機構(gòu)。該調(diào)整機構(gòu)被構(gòu)造成使平衡軸22，22’的平衡器軸線稍微偏離平衡器從動齒輪24c的旋轉(zhuǎn)中心。也就是說，當(dāng)使平衡軸22，22’繞平衡器軸線旋轉(zhuǎn)時，平衡器從動齒輪24c的旋轉(zhuǎn)中心線與平衡器驅(qū)動齒輪25a，17a的旋轉(zhuǎn)中心線之間的間隙稍微變化，齒隙也發(fā)生變化。
在此，用于轉(zhuǎn)動平衡軸22，22’的機構(gòu)在前平衡器20和后平衡器20’之間有所不同。首先，在后平衡器20’中，在后平衡軸22’的左端部分上形成六角形鎖定突起22b，在轉(zhuǎn)桿26一端上形成的一個類似花鍵(多邊星形)的鎖定孔26a卡在鎖定突起部分22b上。此外，在轉(zhuǎn)桿26的另一端部分上以繞平衡器軸線延伸的形式形成一個類似弧形的螺栓孔26b。
穿過螺栓孔26b的固定螺栓27a安置在導(dǎo)板28內(nèi)。導(dǎo)板28通常做成類似弧形的形狀并固定地用螺栓擰在曲軸箱2上。請注意導(dǎo)板28還具有控制潤滑油流動的功能。
后平衡器20’的齒隙調(diào)整如此進行，松開固定螺母21a轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)桿26，將齒隙調(diào)整到合適的狀態(tài)，然后利用固定螺栓27a和固定螺母27b固定轉(zhuǎn)桿26，此后重新擰緊固定螺母21a。
在前平衡軸22左端部上形成具有通過在橫截面圓形的兩側(cè)上形成平面部分22e而形成的橢圓形橫截面的握持部分22f(參考圖12)。具有與握持部分22f的外圓周形狀匹配的內(nèi)圓周形狀的軸環(huán)29a附接在握持部分22f上，進而將夾持桿29的夾持部分29b以能在軸向移動但不發(fā)生相對轉(zhuǎn)動的方式附接在軸環(huán)29a的外側(cè)。夾持桿29的末端部分29e用螺栓29f固定在左箱體部分2a的軸套部分2f。此外，在夾持桿29的夾持部分29b上形成一個緊固狹縫29c，這樣能通過擰緊固定螺栓29d來防止軸套29的轉(zhuǎn)動進而防止平衡軸22的轉(zhuǎn)動。另外，將固定螺母21b擰到平衡軸22上軸套29的外側(cè)，通過墊片緊固在該處。
前平衡器20的齒隙調(diào)整如此進行，松開固定螺母21b或最好將其拿掉，用工具夾住平衡軸22的握持部分22f轉(zhuǎn)動該軸以將齒隙調(diào)整到合適的狀態(tài)，然后擰緊固定螺栓29d，隨后擰緊固定螺母21b。
此外，通過將上部切成弧形在鎖定突起部分22b的上部形成潤滑油引進部分22c。使導(dǎo)孔22d向該引進部分22c開口，該導(dǎo)孔延伸到平衡軸22里并從中穿過到平衡軸22的外圓周面下方，由此使?jié)櫥鸵M部分22c與平衡器軸承23的內(nèi)圓周面連通。這樣落入潤滑油引進部分22c的潤滑油就供應(yīng)到平衡器軸承23上。
在此，雖然配重24和平衡器從動齒輪24c在前平衡器20內(nèi)沿曲軸延伸方向設(shè)置在右端部分，在后平衡器20’中，它們被設(shè)置于左端部分。此外，在前后平衡器20，20’中平衡器從動齒輪24c位于相對于配重24向右，因此在前后兩個平衡器內(nèi)配重24和平衡器從動齒輪24c被設(shè)定成相同的構(gòu)型。
這樣，根據(jù)本實施例，由于平衡器20的配重主體24a和平衡器從動齒輪24c沿曲軸延伸方向設(shè)置在前平衡軸(主平衡軸)22的右手側(cè)(一側(cè))，而配重主體24a和平衡器從動齒輪24c沿曲軸延伸方向設(shè)置在后平衡軸(次平衡軸)22’的左手側(cè)(另一側(cè))，可以避免在設(shè)置兩軸平衡器單元時可能導(dǎo)致的曲軸方向上重量平衡的減小。
另外，因為使前后平衡軸22，22’還兼用作將左右箱體部分2a，2b連接在一起的箱體螺栓，當(dāng)采用兩軸平衡器單元時，在限制發(fā)動機結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜、限制元件數(shù)量增加的同時能提高曲軸箱的連接剛度。
此外，由于平衡器配重主體24a和平衡器從動齒輪24c整體制成并分別由平衡軸22，22’可旋轉(zhuǎn)地支承，只有由平衡器配重主體24a和平衡器從動齒輪24c組成的配重能夠被驅(qū)動而轉(zhuǎn)動，因此發(fā)動機的輸出可以有效地得到利用，達到無需驅(qū)動平衡軸本身轉(zhuǎn)動的程度。
此外，與將平衡器配重與平衡軸制成一體的發(fā)動機結(jié)構(gòu)相比，裝配的自由度可以得到提高。
另外，因為使平衡器從動齒輪24c的旋轉(zhuǎn)中心線相對于平衡軸22，22’的軸線偏離，平衡器從動齒輪24c和曲軸8側(cè)的平衡器驅(qū)動齒輪25a，27a之間的齒隙可以通過簡單的結(jié)構(gòu)或者僅通過旋轉(zhuǎn)平衡軸的簡單操作來調(diào)整，從而能避免產(chǎn)生噪音。
在前平衡軸22上，通過用工具夾緊形成在平衡軸22左手側(cè)上的握持部分22f轉(zhuǎn)動平衡軸22來實現(xiàn)齒隙調(diào)整，在后平衡軸22’上，通過轉(zhuǎn)動設(shè)置在平衡軸22’左手側(cè)的轉(zhuǎn)桿26實現(xiàn)齒隙調(diào)整。這樣，在前后平衡軸22，22’中的任意一個上，可以從發(fā)動機的左手側(cè)來調(diào)整齒隙，因此能有效率地進行齒隙調(diào)整工作。
另外，由于曲軸8側(cè)與平衡器從動齒輪24c嚙合的平衡器驅(qū)動齒輪17a被構(gòu)造成以相對于固定在曲軸8上的小減速齒輪17的滑動面17b轉(zhuǎn)動的方式設(shè)置，而U形緩沖彈簧33設(shè)置于通過將其從滑動面17b裝回而形成的彈簧保持槽17c內(nèi)，發(fā)動機內(nèi)由于扭矩波動而產(chǎn)生的沖擊可以通過緊湊的結(jié)構(gòu)吸收從而使平衡器單元能平穩(wěn)地工作。請注意對于平衡器驅(qū)動齒輪25a也可以作出同樣的說明。
進一步地，冷卻劑泵48設(shè)置成與前平衡軸22同軸并位于其右端部分。冷卻劑泵48的轉(zhuǎn)軸通過奧得海姆連接器(Oldham’s coupling)以可吸收轉(zhuǎn)軸與平衡軸22中心之間的少許偏差的方式與平衡軸22連接，該奧得海姆連接器(Oldham’s coupling)與后面要提到的潤滑油泵52的連接器具有相似的結(jié)構(gòu)。
在本實施例的氣門傳動裝置中，設(shè)置于缸頭蓋5內(nèi)的進氣凸輪軸36和排氣凸輪軸37被構(gòu)造成由曲軸8驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)。更詳細而言，壓配合而附接在曲軸8的左軸部分8c上的齒輪單元25的曲軸鏈輪25b，與由位于汽缸頭4內(nèi)的支承軸39可旋轉(zhuǎn)地支承的中間鏈輪38a通過定時鏈40連接；整體形成于中間鏈輪38a上且其直徑比中間鏈輪38a小的中間齒輪38與固定在進氣和排氣凸輪軸36，37端部上的進氣和排氣齒輪41，42嚙合。請注意定時鏈40被設(shè)置成穿過汽缸體3和汽缸頭4左壁上形成的鏈室3d，4d。
中間鏈輪38a和中間齒輪38b通過兩副滾針軸承44由支承軸39可旋轉(zhuǎn)地支承，該支承軸39在曲軸沿汽缸膛軸線A延伸的方向上穿過汽缸頭4上的鏈室4d。支承軸39在其法蘭部分39a位置通過兩個螺栓39b固定于汽缸頭4上。請注意參考數(shù)字39c，39d分別表示密封墊圈。
在此，采用市場上可以買到的(標準)軸承作為上述兩副滾針軸承44，44。在各自的軸承44，44之間設(shè)置間隙調(diào)整軸環(huán)44a，并在軸承端部設(shè)置止推墊圈44b，44b用于接收推力負荷。止推墊圈44b制成臺階狀，其具有與中間鏈輪的端面滑動接觸的大直徑部分和朝滾針軸承44軸向突出的臺階部分。
這樣，因為間隙調(diào)整軸環(huán)44a設(shè)置于兩副軸承44，44之間，通過調(diào)整軸環(huán)44的長度可以采用市場上可以買到的標準軸承作為滾針軸承，從而能降低成本。
另外，由于采用具有臺階結(jié)構(gòu)的墊圈作為止推墊圈44b，可以改進中間鏈輪38a的裝配工作。也就是說，在裝配中間鏈輪38a時，當(dāng)支承軸39在中間鏈輪38a和中間齒輪38b設(shè)置于鏈室4d內(nèi)，且止推墊圈以不從其上掉落的方式位于中間鏈輪38a和中間齒輪38b的端部的狀態(tài)時從外面插入，可以通過使止推墊圈44b的臺階部分卡在中間鏈輪38a的軸孔里以防止推墊圈44b掉落，從而提高裝配性能。
另外，油孔39e形成于支承軸39上，用于經(jīng)由汽缸頭4上形成的油引進孔4e將從凸輪室引進的潤滑油輸送到滾針軸承44。
此外，四個重量減輕孔38c和兩個適合于在裝配時使用并使其兼作為重量減輕孔的檢查孔38c呈60度間隔形成。然后，對準或定時標記38d印在基本位于用于中間齒輪38b的檢查孔38c’的正中心的輪齒上，定時標記41a，42a也印在與定時標記38d相對應(yīng)的進氣和排氣凸輪軸齒輪41，42的兩個輪齒上。在此，當(dāng)左右定時標記38d，38d與定時標記41a，42a對齊時，進氣和排氣凸輪軸齒輪41，42分別位于相應(yīng)于壓縮沖程的頂部死點的位置上。
進一步地，當(dāng)定時標記38d與41a，42a對準時，定時標記38e，38e也形成在中間鏈輪38a的位于汽缸頭4的蓋側(cè)配合面4f上的部位上。
為了對齊氣門定時，首先通過對準定時標記25c(參考圖11)和汽缸膛軸線A，使曲軸8保持在壓縮沖程的頂部死點上。另外，定位通過支承軸39附接在汽缸頭4上的中間鏈輪38a和中間齒輪38b，使中間鏈輪38a的定時標記38e對準蓋側(cè)配合面4f，在該狀態(tài)下，曲軸鏈輪25b和中間鏈輪38a通過定時鏈40連接。然后當(dāng)通過檢查孔38c’確認定時標記41a，42a與中間齒輪38b上的定時標記38d對齊時，使進氣和排氣凸輪軸36，37上的進氣和排氣凸輪軸齒輪41，42與中間齒輪38b嚙合，且進氣和排氣凸輪軸36，37通過凸輪托架固定在氣缸頭4的上表面上。
從而，由于在中間鏈輪38a上設(shè)置兼作為重量減輕孔以減輕大直徑中間鏈輪38a重量的檢查孔38c’，所以可以通過檢查孔38c’確認裝到中間鏈輪38a的背面的小直徑中間齒輪38b上的定時標記38d與凸輪軸齒輪41，42上的定時標記41a，42a對齊；當(dāng)將小直徑中間齒輪38b放置到大直徑中間鏈輪38a的背面時，中間齒輪38b與凸輪軸齒輪41，42之間的嚙合位置可以簡便且可靠的方式經(jīng)觀察得以確認，從而能毫無問題地對準氣門定時。
此外，因為中間齒輪38b可以設(shè)置在中間鏈輪38a的背面?zhèn)龋瑥亩c中間齒輪38b嚙合的凸輪軸齒輪41，42到凸輪尖36a的尺寸可做得較短，同時凸輪軸的扭轉(zhuǎn)角度可以做得小到所述尺寸能做得那樣短的程度，從而使凸輪軸周圍區(qū)域做得緊湊。
也就是說，例如在中間齒輪38b設(shè)置在中間鏈輪38a前側(cè)位置上的情況下，雖然氣門定時能容易對準，但凸輪軸齒輪41，42到凸輪尖之間的尺寸變長，凸輪軸的扭轉(zhuǎn)角度變大到所述尺寸擴大的程度，從而降低了氣門開閉定時的控制精度。
另外，在中間齒輪38b設(shè)置在中間鏈輪38a前側(cè)位置上的情況下，中間鏈輪支承軸39與凸輪軸36，37之間的間隙需要擴大以避免中間鏈輪38a和凸輪軸36，37之間發(fā)生任何干擾，這會導(dǎo)致凸輪軸周圍區(qū)域擴大的情況。
在此，在中間齒輪38b與凸輪軸齒輪41，42之間設(shè)置了齒隙調(diào)整機構(gòu)。該調(diào)整機構(gòu)具有以下結(jié)構(gòu)，進氣凸輪軸齒輪41和排氣凸輪軸齒輪42由兩個齒輪組成，如驅(qū)動齒輪(動力傳遞齒輪)46和變速齒輪(調(diào)整齒輪)45，還可以調(diào)整驅(qū)動齒輪46與變速齒輪45間的角度位置。
亦即變速齒輪45和驅(qū)動齒輪46分別以這樣的形式固定在形成于凸輪軸36，37末端部分的法蘭部分36b，37b上，其角度位置可以通過四個沿圓周的長延長孔45a，46a和四個長螺栓68a調(diào)整。在朝外設(shè)置的驅(qū)動齒輪46上經(jīng)切削形成間隔部分46b，只有變速齒輪45以這樣的方式固定，使其角度位置可以通過兩個延長孔45b和兩個短螺栓68b利用間隔部分46來調(diào)節(jié)。
齒隙調(diào)整按以下步驟進行。請注意在根據(jù)本實施例的發(fā)動機中，如果從發(fā)動機左手側(cè)看，中間齒輪38b如圖3所示的那樣逆時針方向旋轉(zhuǎn)。因此，進氣凸輪軸齒輪41和排氣凸輪軸齒輪42都順時針方向旋轉(zhuǎn)。另外，在此雖然將根據(jù)進氣凸輪軸齒輪41說明齒隙的調(diào)整，對于排氣凸輪軸齒輪42所作的說明也是相同的。
首先，松開進氣凸輪軸齒輪41的所有固定螺栓68a，68b，順時針方向轉(zhuǎn)動變速齒輪45，致使變速齒輪45輪齒在順時針方向上的前齒面與中間齒輪38b輪齒在逆時針方向上的后齒面輕微鄰接。在此狀態(tài)下，用兩個短螺栓68b將變速齒輪45固定在凸輪軸36的法蘭部分36b上。然后，以這樣的方式逆時針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動齒輪46，以使驅(qū)動齒輪46輪齒在逆時針方向上的前齒面(從動面)與中間齒輪38b在逆時針方向上的前齒面(驅(qū)動面)鄰接，從而得到需要的齒隙；并且在此狀態(tài)下，擰緊四個長螺栓68a，從而將驅(qū)動齒輪46和變速齒輪45固定在進氣凸輪軸36上。
這樣，由于進氣和排氣凸輪軸齒輪41，42分別由驅(qū)動齒輪(動力傳遞齒輪)46和適合于相對驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)動的變速齒輪(調(diào)整齒輪)45組成，可以通過在旋轉(zhuǎn)方向上相對驅(qū)動齒輪46前后轉(zhuǎn)動變速齒輪45來調(diào)整齒隙。
要注意的是，雖然在本實施例中組成凸輪軸齒輪41，42的驅(qū)動齒輪46和變速齒輪45被敘述為都能相對凸輪軸轉(zhuǎn)動，也可以使驅(qū)動齒輪46和變速齒輪45中的一個適合于相對轉(zhuǎn)動而另一個齒輪和凸輪軸形成一體。在上述情況下，最好是和凸輪軸形成一體的齒輪作為動力傳遞齒輪。即使按照這種方式構(gòu)成，也能得到與本實施例中得到的相類似的功能和有益效果。
另外，雖然在本實施例中本發(fā)明被敘述為被應(yīng)用到采用了鏈傳動方法的結(jié)構(gòu)中，本發(fā)明當(dāng)然還能夠被應(yīng)用到采用齒形帶傳動方法的結(jié)構(gòu)中。
接下來將要介紹潤滑結(jié)構(gòu)。根據(jù)本實施例的發(fā)動機的潤滑系統(tǒng)50被構(gòu)造為，使存儲在獨立潤滑油箱51中的潤滑油能用潤滑油泵52通過車體框架上的下管56c抽取和加壓，從潤滑油泵52排放出的潤滑油分入三個系統(tǒng)，即凸輪潤滑系統(tǒng)53，傳動潤滑系統(tǒng)54和曲軸潤滑系統(tǒng)55，以便向各個系統(tǒng)中需要潤滑的部分提供潤滑油；隨著活塞6的垂直往復(fù)運動，利用發(fā)生在曲軸室2c內(nèi)的壓力波動使用于潤滑需要潤滑的各個部件的潤滑油重新回到潤滑油箱51。
潤滑油箱51整體形成在由頭管56a，主管56b，下管56c和車體框架56的加固支架56d圍成的空間內(nèi)。潤滑油箱51通過下管56c與連接下管56c下部的丁字管56e連通。
然后，丁字管56e通過與之連通的出口管56f，運油軟管57a，接頭管57b和形成在曲軸箱蓋10上的吸油通道58a與潤滑油泵52的吸油口連通。潤滑油泵52的排油口通過排油通道58b，外部連接室58c和潤滑油通道58d與濾油器59連接，并在濾油器59的二次側(cè)分成三個潤滑系統(tǒng)53，54，55。
濾油器59被這樣構(gòu)造濾油元件59e設(shè)置在濾油器室59d內(nèi)，通過把蓋體47的一部分可拆卸地附接到在右箱體蓋10內(nèi)設(shè)置的濾油器凹部10b來限定該濾油器室59d，附接時將其部分從其余部分再裝回。
凸輪潤滑系統(tǒng)53的結(jié)構(gòu)通常這樣構(gòu)造T形潤滑油管的垂直構(gòu)件53a的下端與在濾油器凹部10b外側(cè)處形成的潤滑油通道的凸輪側(cè)出口59a連接，而潤滑油管的水平構(gòu)件53b的左右兩端與凸輪軸供油通道53c連接，以使?jié)櫥屯ㄟ^供油通道53c被供給到需要潤滑的諸如凸輪軸36，37的軸承等部件。
傳動潤滑系統(tǒng)54具有如下結(jié)構(gòu)。形成在右箱體部分2b內(nèi)的右傳動供油通道54a與濾油器59的傳動側(cè)出口59b連接，該供油通道54a通過形成在左箱體部分2a內(nèi)的左傳動供油通道54b與形成在主軸14內(nèi)沿其軸心的主軸孔14a的內(nèi)部連通。然后，主軸孔14a通過多個分支孔14b與主軸14和變速齒輪之間的滑動部分連通，因此供給到主軸孔14a的潤滑油流過分支孔14b供給到滑動部分。
此外，左傳動供油通道54b的中間部分與用于把左、右箱體2a，2b連接在一起的箱體螺栓60可穿過的螺栓孔60a連通。該螺栓孔60a被這樣形成在左右箱體部分2a，2b之間的配合面上形成為互相面對和鄰接的管形軸套部分60c，60c內(nèi)形成一個內(nèi)徑比箱體螺栓60的外徑稍大的孔。軸套部分60c位于主軸14上的齒輪系列與驅(qū)動軸15上的齒輪系列互相嚙合的部分的附近，并且形成多個分支孔60b，螺栓孔60a內(nèi)的潤滑油從該多個分支孔60b噴向該齒輪系列的嚙合部分。請注意圖19中所示的伸入左、右箱體部分內(nèi)的螺栓60是相同的螺栓。
進一步，螺栓孔60a的右端部分經(jīng)連通孔54c與沿驅(qū)動軸15軸心形成在驅(qū)動軸15內(nèi)的驅(qū)動軸孔15a連通。接著，該驅(qū)動軸孔15a被左手側(cè)部分的隔離壁15c封閉，并經(jīng)多個分支孔15b與驅(qū)動軸15和驅(qū)動齒輪之間的滑動部分連通。因此，供給到驅(qū)動軸孔15a的潤滑油流過分支孔15b供給到滑動部分。
曲軸潤滑系統(tǒng)55具有如下結(jié)構(gòu)。曲軸供油通道55a以從曲軸側(cè)出口59c向潤滑油泵52延伸的方式形成在濾油器蓋47內(nèi)，使供油通道55與沿潤滑油泵52的轉(zhuǎn)軸62軸心形成于潤滑油泵52的轉(zhuǎn)軸62內(nèi)從其通過的連通孔62a連通。進一步地，連通孔62a經(jīng)連接管64與沿曲軸8軸心形成在曲柄8內(nèi)從其穿過的曲軸供油孔8e連通。然后，曲軸供油孔8e經(jīng)分支孔8f與曲軸銷65內(nèi)的銷孔65a的內(nèi)部連通，該銷孔65a經(jīng)分支孔65b在連桿7的大端部分7a向滾針軸承7b的轉(zhuǎn)動面形成開口。因此，經(jīng)濾油器59過濾的潤滑油被供給到滾針軸承7b的轉(zhuǎn)動面。
潤滑油泵52具有如下結(jié)構(gòu)。通過將外殼的相關(guān)部分從其余部分再裝回，在由左右外殼61a，61b組成的兩件式外殼的右外殼61b內(nèi)設(shè)置泵室61c，且轉(zhuǎn)子63可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在泵室61內(nèi)。沿轉(zhuǎn)子63的軸心以使其從中穿過并設(shè)置在其中的適當(dāng)位置的方式將轉(zhuǎn)軸62插入轉(zhuǎn)子63，轉(zhuǎn)軸62和轉(zhuǎn)子63用銷63a連接在一起。請注意吸油通道58a和排油通道58b分別連接到左外殼61a的泵室上游側(cè)和泵室下游側(cè)。參考數(shù)字66表示溢流閥，用于將潤滑油泵52的排油壓力保持在不超過預(yù)設(shè)值的水平，并適合于當(dāng)排油側(cè)的壓力到達或超過預(yù)設(shè)值時將潤滑油泵52排油側(cè)的壓力釋放到吸油通道58a側(cè)。
轉(zhuǎn)軸62為管裝軸，其如附圖所示的那樣沿軸向穿過泵殼61并在其右端部分向曲軸供油通道55a開口。此外，動力傳遞法蘭部分62b如附圖所示的那樣整體形成于轉(zhuǎn)軸62的左端部分。該法蘭部分62b面朝向曲軸8的右端面，并用奧得海姆連接器(Oldham’scoupling)67以吸收兩軸軸心的稍許偏差的方式把該法蘭部分62b和曲軸8彼此連接在一起。
奧得海姆連接器(Oldham’s coupling)67這樣構(gòu)成，連接板67a設(shè)置于曲軸8和法蘭部分62b之間，置于曲軸8端面上的銷67b和置于法蘭部分62b上的銷67c被插入連接板67a內(nèi)的連接孔67d。
另外，連接管64連接曲軸8的右端開口和轉(zhuǎn)軸62的左端開口，通過曲軸開口的內(nèi)圓周，轉(zhuǎn)軸開口的內(nèi)圓周以及連接管64的外圓周之間的油封來提供密封。
如上所述，這里曲軸室2c被限定為和其他傳動室2d，飛輪磁性室9a和離合器室10a分離，因此在構(gòu)造的回油機構(gòu)中曲軸室2c內(nèi)的壓力隨活塞6的往復(fù)運動產(chǎn)生正、負波動，以至于由于壓力的波動而使各自室內(nèi)的潤滑油回到潤滑油箱51。
具體而言，在曲軸室2c內(nèi)形成排油口2g和吸油口2h。適合于當(dāng)曲軸室內(nèi)的壓力是正值時打開的排油口簧片閥69設(shè)置在排油口2g，適合于當(dāng)曲軸室內(nèi)的壓力是負值時打開的吸油口簧片閥70設(shè)置在吸油口2h。
接著，排油口2g從曲軸室2c經(jīng)連通孔2i與離合器室10a連通，然后從離合器室10a經(jīng)連通孔2j與傳動室2d連通。進一步，傳動室2d經(jīng)連通孔2k與飛輪磁性室9a連通。形成為與飛輪磁性室9a連通的回油口2m經(jīng)回油軟管57c、擋油器57d和回油軟管57e與潤滑油箱51連通。
這里，在回油口2m處設(shè)置導(dǎo)板2n。通過改進回油口2m以便在底板2p和導(dǎo)板2n本身之間設(shè)置一個狹窄的縫隙并確保一個寬大的寬度b，使該導(dǎo)板2n具有保證排出潤滑油的功能。
此外，油分離機構(gòu)利用離心力分離油箱內(nèi)包含在空氣中的油霧，以便把如此分離的油霧返回到曲軸室2c。該油分離機構(gòu)具有這樣的構(gòu)造一端與潤滑油箱51的上部連接72a的引進管72a的另一端與錐形分離室71的上部切線連接；與分離室71的底部連接的回油軟管72b與曲軸室2c的吸油口2h連接。請注意油霧從中分離出的空氣經(jīng)排氣孔72c被排放到大氣中。
因此，根據(jù)本實施例，由于曲軸室2c為一個基本封閉的空間，所以其內(nèi)的壓力隨活塞6垂直往復(fù)運動而波動，因此利用曲軸室2c內(nèi)的壓力波動使流入曲軸室2c的潤滑油被送回到潤滑油箱51，可不必設(shè)置專用的油輸送泵(清油泵)，從而能簡化該發(fā)動機的結(jié)構(gòu)，進而能被用于降低成本。
此外，由于適合于在曲軸室內(nèi)壓力升高時打開、而在壓力降低時關(guān)閉的排油口簧片閥69(出口側(cè)單向閥)設(shè)置在輸油通道與曲軸室2c的連接處附近，曲軸室2c內(nèi)的潤滑油可以更可靠的方式被送回潤滑油箱51。
另外，由于潤滑油箱51內(nèi)油面上方的部分通過回油軟管72a，72b與曲軸室2連通，而適合于在曲軸室2c內(nèi)壓力降低時打開、在壓力升高時關(guān)閉的排油口簧片閥(吸油側(cè)止回閥)70設(shè)置在回油軟管與曲柄室2c連接處附近，當(dāng)活塞6向上運動時將空氣吸入曲柄室2c，因此曲柄室2c的內(nèi)部壓力隨著活塞6的下降而升高，從而使曲柄室2c內(nèi)的潤滑油能以更可靠的方式送回潤滑油箱51。
另外，由于潤滑油箱51內(nèi)油位以上的部分通過回油管72a，72b連接到曲軸室2，適合于曲軸室2c內(nèi)的壓力降低時打開，壓力升高時關(guān)閉的排油口簧片閥(吸油側(cè)單向閥)70設(shè)置在回油管連接到曲軸室2c處的附近，當(dāng)活塞6向上移動時所需要的空氣被吸入曲軸室2c，當(dāng)活塞6下降時曲軸室2c的內(nèi)部壓力增加，因此曲軸室2c內(nèi)的潤滑油可以更可靠的方式送出。
要附帶說明的是，在沒有設(shè)置連通外界與曲軸室2c內(nèi)部的空氣供應(yīng)通路的情況下，在曲軸室內(nèi)只形成負壓或小正壓，這將導(dǎo)致出現(xiàn)油無法正確送出的情況。
進一步地，由于用于分離潤滑油霧的離心潤滑油霧分離機構(gòu)71設(shè)置于沿回油通道72a，72b長度方向上的中間位置，所以如此分離的潤滑油霧經(jīng)由回油軟管72b返回曲軸室2c，但油霧從中除去的空氣被排放到大氣中，只有潤滑油霧能夠返回曲軸室，因此能避免在使過量的空氣流入曲軸室內(nèi)時可能出現(xiàn)的輸油效率降低的情況，進而能在防止大氣污染的同時以一種可靠的方式將曲軸室內(nèi)的潤滑油送出。
另外，由于潤滑油泵52設(shè)置成與曲軸8的一端連接，使?jié)櫥捅?2的排油口經(jīng)潤滑油泵52內(nèi)形成的連通孔62a(泵進油供應(yīng)通道)和連接管64與曲軸8內(nèi)形成的曲軸供油孔8e(曲軸進油供應(yīng)通道)連通，所以可利用簡單而緊湊的結(jié)構(gòu)將潤滑油供應(yīng)到曲軸8上需要潤滑的部分。
此外，由于曲軸8和潤滑油泵52通過能夠吸收兩軸的與其正交的方向上的偏差的奧得海姆連接器(Oldham’s coupling)67連接在一起，并且使連通孔62a和曲軸供油孔8e經(jīng)由連接管64彼此連通，具有彈性的O型環(huán)64a設(shè)置在連接管64、連通孔62a和曲軸供油孔8e之間，即使如果曲軸8和泵軸62的中心彼此有輕微偏差，潤滑油也可毫無問題地供給到需要潤滑的部分，因此可確保所需的潤滑特性。
而且，由于管狀軸套部分60c形成于組成傳動裝置的主軸14和驅(qū)動軸15附近，將曲軸箱連接箱體螺栓60插入軸套部分60c上的螺栓孔60a，以使螺栓孔60a的內(nèi)圓周面和箱體螺栓60的外圓周面之間的空隙形成潤滑油通道，分支孔(潤滑油供油孔)60b被形成為直達軸套部分60c處的變速齒輪，能在不必提供專用的潤滑油供油通道的同時將潤滑油送到變速齒輪的嚙合面上。
另外，由于使由螺栓孔60c的內(nèi)圓周面和箱體螺栓60的外圓周面限定的潤滑油通道的另一端與形成在位于孔出口側(cè)對面的驅(qū)動軸15內(nèi)的驅(qū)動軸孔(潤滑油通道)15a的開口連通，潤滑油可以提供到驅(qū)動軸15上與變速齒輪滑動接觸的部分，而不必設(shè)置專用的潤滑油供應(yīng)通道。
工業(yè)上的可應(yīng)用性根據(jù)本發(fā)明的第一方面，由于至少部分將汽缸頭和汽缸體緊固在一起的缸頭螺栓被擰入箱體側(cè)法蘭部分，施加在汽缸體上的負載被減小這樣的程度，燃燒壓力產(chǎn)生的負載部分由缸頭螺栓承受，因此汽缸體內(nèi)產(chǎn)生的應(yīng)力也能相應(yīng)地減小，從而能提高汽缸體的耐久性。
也就是說，在例如用螺栓將汽缸體的汽缸頭側(cè)法蘭部分與汽缸頭簡單地緊固在一起以及用螺栓將箱體側(cè)法蘭部分和曲軸箱簡單緊固在一起的結(jié)構(gòu)中的情況下，燃燒壓力產(chǎn)生的負載被全部施加到汽缸體，汽缸體的耐久性不完全依賴于汽缸體的厚度，在最壞的情況下，會存在汽缸體內(nèi)產(chǎn)生裂縫的情況。然而根據(jù)本發(fā)明可以避免類似的問題。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，由于法蘭全螺紋缸頭螺栓與箱體螺栓相互交疊一段與所述箱體側(cè)法蘭部分的厚度基本相同的距離，該法蘭全螺紋缸頭螺栓能夠保證將部分由燃燒壓力產(chǎn)生的負載傳遞到箱體側(cè)法蘭部分上，因此能夠減少施加到汽缸體中間部分上的負載。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，由于當(dāng)從汽缸膛軸向上看時所述法蘭全螺紋螺栓和箱體螺栓互相靠近設(shè)置，該法蘭全螺紋缸頭螺栓可以進一步保證將燃燒壓力產(chǎn)生的負載傳遞到箱體側(cè)法蘭部分上去，從而箱體側(cè)法蘭部分能通過箱體螺栓反過來保證如此傳遞到其上的負載被傳遞到曲軸箱上，因此能以可靠的方式減小施加在汽缸體上的負載。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面，由于當(dāng)從汽缸膛的軸向看時，所述箱體螺栓被設(shè)置成使從所述箱體螺栓到經(jīng)過汽缸膛軸線并垂直于曲軸的第一直線之間的距離比從法蘭全螺紋缸頭螺栓到所述第一直線之間的距離短，或者使箱體螺栓的位置在曲軸方向上更靠近汽缸膛的中心，附接到汽缸體的曲軸箱的配合面在曲軸方向上的尺寸可以減小到法蘭全螺紋缸頭螺栓所設(shè)置位置附近，結(jié)果，能減小曲軸箱在曲軸方向上的尺寸。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面，由于采用了法蘭全螺紋缸頭螺栓擰入汽缸體的箱體側(cè)法蘭部分或者法蘭全螺紋缸頭螺栓不擰入曲軸箱的結(jié)構(gòu)，所以不存在發(fā)生法蘭全螺紋缸頭螺栓與結(jié)合在曲軸箱內(nèi)的曲軸臂互相干擾的問題的危險，從而法蘭全螺紋缸頭螺栓可以設(shè)置成使到穿過汽缸膛軸線并平行于曲軸的第二直線的距離比從箱體螺栓到該第二直線之間的距離短，或者使法蘭全螺紋缸頭螺栓的位置更靠近曲軸側(cè)，從而能減小汽缸體在垂直于曲軸的方向上的尺寸。
根據(jù)本發(fā)明的第六方面，由于法蘭全螺紋缸頭螺栓的軸線部分露出到外面，所以能減輕汽缸體的重量。
根據(jù)本發(fā)明的第七方面，因為至少三個缸頭螺栓設(shè)置在汽缸膛的橫越所述第二直線的任一側(cè)，使該沿所述第二直線的中心缸頭螺栓的位置偏離汽缸軸線。然而，由于缸頭螺栓被設(shè)定成具有未到達箱體側(cè)法蘭部分的長度，所以箱體側(cè)法蘭部分與中心相對應(yīng)的部分可以做得最小，從而能避免加大汽缸體和曲軸箱。
根據(jù)本發(fā)明的第八方面，由于法蘭全螺紋缸頭螺栓設(shè)置于汽缸膛和形成于汽缸膛一側(cè)的鏈室之間，所以法蘭全螺紋缸頭螺栓能通過有效利用形成于其間的死區(qū)而設(shè)置。
根據(jù)本發(fā)明的第九方面，由于法蘭全螺紋缸頭螺栓一端被擰入箱體側(cè)法蘭部分并在其另一端用端蓋螺母緊固到汽缸頭上，所以不用保證汽缸頭上方有大的空間就能移去汽缸頭，從而能保證發(fā)動機的維護性能。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動機緊固結(jié)構(gòu)，其中汽缸體和汽缸頭被疊加并緊固在曲軸箱上，其特征在于形成于汽缸體在曲軸箱側(cè)端部分上的箱體側(cè)法蘭部分通過箱體螺栓緊固在曲軸箱上，以及使至少部分將汽缸頭與汽缸體緊固在一起的缸頭螺栓成為法蘭全螺紋缸頭螺栓，該全螺紋缸頭螺栓擰入箱體側(cè)法蘭部分內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機緊固結(jié)構(gòu)，其特征在于所述法蘭全螺紋缸頭螺栓與箱體螺栓互相交疊一段與所述箱體側(cè)法蘭部分在汽缸膛軸向上的厚度基本相同的距離。
3.如權(quán)利要求1或2所述發(fā)動機緊固結(jié)構(gòu)，其特征在于當(dāng)從汽缸膛軸向上看時所述法蘭全螺紋缸頭螺栓和箱體螺栓被設(shè)置成互相靠近。
4.如權(quán)利要求1到3中任意一項所述的發(fā)動機緊固結(jié)構(gòu)，其特征在于當(dāng)從汽缸膛軸向看時，所述箱體螺栓被設(shè)置成使從所述箱體螺栓到經(jīng)過汽缸膛軸線并垂直于曲軸的第一直線之間的距離比從法蘭全螺紋缸頭螺栓到所述第一直線之間的距離短。
5.如權(quán)利要求1到4中任意一項所述的發(fā)動機緊固結(jié)構(gòu)，其特征在于當(dāng)從汽缸膛軸向看時，所述法蘭全螺紋缸頭螺栓被設(shè)置成使從所述缸頭螺栓到穿過汽缸膛軸線并平行于曲軸的第二直線之間的距離比從所述箱體螺栓到第二直線之間的距離短。
6.如權(quán)利要求1到5中任意一項所述的發(fā)動機緊固結(jié)構(gòu)，其特征在于法蘭全螺紋缸頭螺栓的軸向部分露出到外面。
7.如權(quán)利要求1到6中任意一項所述的發(fā)動機緊固結(jié)構(gòu)，其特征在于當(dāng)從所述汽缸膛軸線方向上看時，至少三個缸頭螺栓被設(shè)置在汽缸膛的橫越所述第二直線的任一側(cè)，以及沿所述第二直線的中心缸頭螺栓被設(shè)定成具有未到達箱體側(cè)法蘭部分的長度。
8.如權(quán)利要求1到7中任意一項所述的發(fā)動機緊固結(jié)構(gòu)，其特征在于所述法蘭全螺紋缸頭螺栓設(shè)置于鏈室和汽缸膛之間，所述鏈室形成于汽缸膛的一側(cè)，在其中設(shè)置有連接曲軸和凸輪軸的凸輪軸驅(qū)動鏈。
9.如權(quán)利要求1到8中任意一項所述的發(fā)動機緊固結(jié)構(gòu)，其特征在于所述法蘭全螺紋缸頭螺栓一端被擰入箱體側(cè)法蘭部分并在其另一端用端蓋螺母緊固到汽缸頭上。
全文摘要
一種發(fā)動機緊固結(jié)構(gòu)，其中汽缸體和汽缸頭被疊加并緊固在曲軸箱上，其特征在于形成于汽缸體(3)在曲軸箱側(cè)端部上的箱體側(cè)法蘭部分(3b)通過箱體螺栓(30a)緊固在曲軸箱(2)上，其中至少部分用于將汽缸頭(4)與汽缸體(3)緊固在一起的缸頭螺栓(30c)被擰入箱體側(cè)法蘭部分(3b)內(nèi)。
文檔編號F02F1/24GK1633553SQ0380409
公開日2005年6月29日 申請日期2003年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月20日
發(fā)明者內(nèi)海洋司, 伊藤正博 申請人:雅馬哈發(fā)動機株式會社