專利名稱：內(nèi)燃機的罩蓋裝置的制作方法
發(fā)明的背景本發(fā)明涉及是氣缸V形排列的內(nèi)燃機的罩蓋裝置。


圖1示出傳統(tǒng)的燃油噴射系統(tǒng)，如圖1所示(以6缸發(fā)動機為例)。微計算機100根據(jù)來自吸入空氣壓力傳感器的吸入空氣壓力信息(指示吸入空氣數(shù)量)和來自發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器的轉(zhuǎn)速信息，計算出基本燃油噴射量，再根據(jù)來自節(jié)流閥開口傳感器、發(fā)動機溫度傳感器、和吸入空氣溫度傳感器對基本燃油噴射量作出各種修正，從而計算出適應(yīng)發(fā)動機運轉(zhuǎn)條件的最終燃油噴射量并計算出燃油的噴射定時。
隨后輸出定時器200到250按微計算機100算出的時間安排，分別將具有與所算最終燃油噴射量適應(yīng)的時段的信號輸出給螺線管驅(qū)動器300到350，該驅(qū)動器控制著電磁螺線管式燃油噴射閥(即噴射器)400到450的內(nèi)裝螺線管閥的啟閉，從而使燃油能被噴射并供應(yīng)給發(fā)動機。
燃燒室直接噴射式汽油機曾被設(shè)計并制造，以便將燃油直接噴射并供應(yīng)到燃燒室內(nèi)。這種發(fā)動機在實現(xiàn)燃燒時，燃燒室內(nèi)燃料的形式通常為均勻的空氣-燃油混合物(其中燃油被均一地彌散在整個燃燒室中)和分層的空氣-燃油混合物(具有(1)一層可被火花塞點燃的可燃燒的空氣-燃油混合物，和(2)一層包括有再循環(huán)排氣的空氣及/或一層空氣-燃油混合物，其可燃混合物比難于被火花塞點燃但可接受上述層(1)的燃燒火焰而燃燒)，燃料的這兩種形式的多少取決于運轉(zhuǎn)條件(轉(zhuǎn)速、負載條件等)。這樣便可在超稀薄的空氣-燃油比(空氣-燃油比在稀薄的燃燒極限附近)的條件下進行燃燒，從而由于泵壓損失減少和其他因素可節(jié)省燃料的消耗。這種系統(tǒng)例如曾在日本專利臨時公報62-191622號和2-16934號、及題為“日產(chǎn)的直接噴射發(fā)動機”印刷刊物(日本東京日產(chǎn)發(fā)動機有限公司的文件E1-2200-9709)中說明過，這些文件的整個內(nèi)容在這里被參考引用。
直接噴射式汽油機以較高的壓力噴射并將燃油供應(yīng)到燃燒室內(nèi)。這需要有一個比燃燒室內(nèi)壓力高并比傳統(tǒng)的進氣道噴射式發(fā)動機的壓力高的燃油噴射壓力。
采用高壓噴射需要在預(yù)定時間的預(yù)定時段內(nèi)嚴密控制燃油噴射閥400到450的內(nèi)裝電磁閥的啟閉。因為噴射壓力高的關(guān)系，啟閉時段的微小差異會導(dǎo)致燃油供應(yīng)量的巨大變化。因此，螺線管驅(qū)動器300到350應(yīng)被布置得盡可能靠近燃油噴射閥400到450，為的是使信號不受電氣配線電阻、噪聲等的影響。為了提供高壓噴射，可提高電磁閥的操作電壓，這同樣需要減少電氣配線的電壓降。
但如圖2所示，傳統(tǒng)的直接噴射式汽油機常將螺線管驅(qū)動器裝在發(fā)動機隔間的后部，如同傳統(tǒng)的進氣道燃油噴射式發(fā)動機那樣，這樣一種設(shè)計會延長將螺線管驅(qū)動器連接到燃油噴射閥的電氣配線的長度。這會使發(fā)送到閥內(nèi)螺線管的信號受到電氣配線電阻、和噪聲等的影響，從而較難以穩(wěn)定的方式供應(yīng)燃油并會增加電壓降。
在V形發(fā)動機中，進氣系統(tǒng)零件(進氣管、進氣收集器、進氣匯流管等)被設(shè)置在左、右汽缸排(組)中間空隙的上方。面向發(fā)動機的前方(發(fā)動機沒有連接傳動機構(gòu)的那一端)看去，位在右側(cè)的氣缸排被稱為“右排”，而位在左側(cè)的氣缸排被稱為“左排”，如圖3所示。燃油噴射閥、燃油噴射管道等被設(shè)置在左、右排之間的中間空隙內(nèi)。
在直接噴射式汽油機中，高壓噴射需要提高從油箱供到燃油噴射閥的燃油壓力(燃燒壓力)。為了做到這一點，可將一臺高壓燃油泵設(shè)置在區(qū)域500(在發(fā)動機后端部的左、右排之間的空隙)內(nèi)，如圖4所示，以便直接被一凸輪驅(qū)動。
但有一正時鏈蓋被設(shè)置在傳統(tǒng)V型發(fā)動機的前端，例如圖4所示，這是為了減少噪聲，防止被異物阻塞、為了安全和其他理由。傳統(tǒng)的正時鏈蓋10A、10B適宜用來將裝在曲軸2一端的曲柄鏈輪3包圍。曲軸2可旋轉(zhuǎn)地夾持連桿(未示出)的一端，而該連桿通過曲柄銷(未示出)連接到活塞上，從而曲軸2接受由活塞的往復(fù)運動轉(zhuǎn)變而成的轉(zhuǎn)矩。凸輪鏈輪6A、6B、7A、7B被裝在凸輪軸4A、4B、5A、5B的端頭，以便用來作用進氣閥和排氣閥。一個機械的動力傳送中介件(如正時鏈、各種鏈輪、鏈條張緊器等)連接曲柄鏈輪3和凸鏈輪6A、6B、7A、7B，將曲軸2的轉(zhuǎn)矩傳送給凸輪軸4A、4B、5A、5B等。正時鏈蓋10A和10B將曲柄鏈輪3、凸輪鏈輪6A、6B、7A、7B和動力傳送機構(gòu)8等夾在其間并包圍著它們。
在完成發(fā)動機總成(或當發(fā)動機裝在車上)后，要檢查是否有汽油從各燃油噴射閥、燃油管道和連接器部泄漏。例如圖5所示，在一桿狀件的先導(dǎo)端上設(shè)有可用來檢測碳氫化合物(HC)濃度的傳感器部710的漏油檢查器700可被用來檢查泄漏。檢查時將傳感器部710插入到各個零件之間的間隙內(nèi)并使它接近各個燃油噴射閥、燃油管道及其連接器部。
但如上所述，進氣系統(tǒng)零件(如進氣收集器和進氣匯流管)等正好被設(shè)置在燃油噴射閥、燃油管道等的上方。高壓燃油泵覆蓋著在發(fā)動機后端的左、右排之間的中間空隙。正時鏈蓋覆蓋著在發(fā)動機前端的左、右排之間的中間空隙。由于這些布置，使漏油檢查器700的傳感器部710不能接近燃油噴射閥、燃油管道等，這便難于檢查泄漏。發(fā)明的綜述本發(fā)明的一個目的是要提供一種直接噴射發(fā)動機的改進的布置。
本發(fā)明的另一個目的是要減少電氣配線電阻和噪聲的影響，并控制在螺線管驅(qū)動器和螺線管之間的電壓降。
本發(fā)明的再一個目的是要使漏油的檢查較易進行。
本發(fā)明提供的內(nèi)燃機具有一對氣缸排，每一氣缸排包括至少一個氣缸，這對氣缸排被布置得互相分開。有一蓋覆蓋在這對氣缸排的與發(fā)動機曲軸的同一端頭上。該蓋具有一個開口，使該蓋并不覆蓋在與曲軸同一端的氣缸排之間的中間空隙的至少一部分。
燃油噴射器被定位在中間空隙內(nèi)，以便將燃油直接噴射到至少一個氣缸內(nèi)。燃油噴射器包括一個螺線管，而用于該螺線管的螺線管驅(qū)動器則被裝在蓋上。
有一信號導(dǎo)線將螺線管驅(qū)動器和螺線管連接起來。信號導(dǎo)線延伸通過蓋上的開口。附圖的簡要說明下面將結(jié)合附圖較詳細地說明本發(fā)明，其中圖1為一用來說明傳統(tǒng)的燃料噴射系統(tǒng)的框圖。
圖2為一用來說明傳統(tǒng)的螺線管驅(qū)動器相對于燃油噴射閥而被布置的位置的視圖。
圖3為一發(fā)動機的透視圖，該圖有助于說明進氣系統(tǒng)零件和其他構(gòu)件的位置。
圖4為按照現(xiàn)有技術(shù)的正時鏈蓋10A、10B和動力傳送機構(gòu)8的裝配圖。圖5示出一個漏油檢查器。
圖6為按照本發(fā)明的一個實施例的發(fā)動機的側(cè)剖視圖。
圖7為按照本發(fā)明的一個實施例的正時鏈蓋1A、1B和動力傳送機構(gòu)8等的裝配圖。
圖8為按照本發(fā)明的一個實施例的定量鏈蓋1A(前端)從發(fā)動機的前方看去的視圖。
圖9為一裝有正時鏈蓋1A、1B、螺線管驅(qū)動器和電氣配線的實施例的部分剖視圖。
圖10為按照本發(fā)明的一個實施例(正時鏈蓋1A已被卸去)的一個正時鏈蓋1B(后端)、備種鏈輪、一條正時鏈等的從發(fā)動機前方看去的視圖。
圖11為一個實施例的視圖，該圖有助于說明在左、右氣缸排之間的中間空隙。
圖12為一個實施例的裝在發(fā)動機上的螺線管驅(qū)動器從發(fā)動機的前方看去的前視圖。
圖13為一修改的螺線管驅(qū)動器的透視圖。
本發(fā)明實施例的詳細說明現(xiàn)在結(jié)合圖6到12說明本發(fā)明的一個實施例。在附圖中，與在傳統(tǒng)裝置(在圖4中示出)相應(yīng)的元件和零件均用相同的標號指出。
在按照本發(fā)明的一個實施例的V型6缸直接噴射汽油機中，正時鏈蓋1A(前蓋)和正時鏈蓋1B(后蓋)被固定在發(fā)動機主體9的前端部上，如圖6和7所示。這兩蓋的構(gòu)造使它們能包圍(即在發(fā)動機的縱長方向?qū)⑾铝袡C件夾持在其間)一個機械的動力傳送機構(gòu)8，包括曲柄鏈輪3和凸輪鏈輪6A、6B、7A、7B，及動力傳送中介件(如正時鏈、各種鏈輪、鏈條張緊器和類似的零件)等。
從圖8和9可最好地看到的按照本實施例的正時鏈蓋1A(前蓋)設(shè)有一個向左、右汽缸排的中間空隙部600(圖11中的畫有截面線的部分)敞開的開口部20A。(雖在圖11中沒有畫出，但應(yīng)知進氣零件位在圖11中畫有截面線部分的上方)在這個實施例中，開口部約為10cm乘20cm。
正時鏈蓋1B(后蓋)被固定在發(fā)動機主體9上，支承著正時鏈蓋1A(前蓋)，也設(shè)有一個向左、右汽缸排的中間空隙部600(圖11中的畫有截面線的部分)敞開的開口部20B。
開口部20A和開口部20B被互相重疊地設(shè)置，從而使在左、右汽缸排之間的中間空隙可通過開口部20A和開口部20B與發(fā)動機主體9前方的空間連通。
在正時鏈蓋1A上的開口部20A的周圍設(shè)有螺栓的貫通孔21A，如圖8所示，而在正時鏈蓋1B上的開口部20B的周圍則設(shè)有相應(yīng)的螺紋部21B，以備螺栓在通過螺栓貫通孔21A后在其內(nèi)用螺紋嚙合。也可用能夠通過螺栓貫通孔21A的雙頭螺栓預(yù)先擰緊在螺紋部21B內(nèi)，然后將螺帽擰緊在雙頭螺栓上，這樣便可在開口部附近的突緣部上將開口部20A和開口部20B固緊在一起。這種螺栓貫通孔21A、螺紋部21B、螺栓(或雙頭螺栓和螺帽)以及其他緊固技術(shù)能被用來將開口部連結(jié)在一起。在開口部的鄰近設(shè)置緊固件可提高蓋的流體密封性并減少噪聲。
正時鏈蓋1A和正時鏈蓋1B，特別是蓋的與開口部鄰近的突緣部的連結(jié)表面和外突緣上涂覆有液體填密物或類似物(例如在一凹陷內(nèi)的密封硅)，以確保油密性、水密性及/或氣密性。這樣做還可減少噪聲。
用來輸送信號以便控制配裝在電磁螺線管式燃油噴射閥(噴射器)400到450內(nèi)的螺線管閥的啟閉的螺線管驅(qū)動器300到350，如圖12所示，被構(gòu)造成整體型的螺線管驅(qū)動器360。如圖9和6所示，螺線管驅(qū)動器360通過螺紋部22被裝在正時鏈蓋1A的前表面上，這樣便從發(fā)動機的前面覆蓋開口部20A。
各氣缸用的燃油噴射閥400到450、用來將燃油供到燃油噴射閥400到450或?qū)⒍嘤嗟娜加头祷氐接拖溆玫墓艿馈⒑拖嚓P(guān)的零件都被布置成直接將燃油供到燃燒室內(nèi)。即這些零件都被設(shè)置左、右氣缸排之間的中間空隙內(nèi)靠近氣缸頭的下部。
電氣配線361從螺線管驅(qū)動器360延伸到各相應(yīng)的、燃油噴射閥400到450上，如圖9所示，電氣配線先通過開口部20A、20B，然后通過最短的路線連接到設(shè)置在左、右氣缸排之間的中間空隙內(nèi)的燃油噴射閥400到450上。
由于這樣的構(gòu)造(其中在正時鏈蓋1A、1B上設(shè)有開口部20A、20B，而在開口部20A、20B的緊前面設(shè)置著螺線管驅(qū)動器360，電氣配線361通過開口部20A、20B被連接到燃油噴射閥400到450上)，與傳統(tǒng)的設(shè)計相比，連接螺線管驅(qū)動器360和燃油噴射閥400到450的電氣配線361的長度可顯著地縮短，這種設(shè)計可顯著地減少電氣配線的電阻值和噪聲的影響等，從而可提供一個較穩(wěn)定的燃油供應(yīng)并減小電壓降。另外，連接微計算機100(該機例如可設(shè)在乘客倉內(nèi))和螺線管驅(qū)動器360的電氣配線也可從開口部20A、20B通過。
由于螺線管驅(qū)動器360被設(shè)置在開口部20A、20B的前表面上，并且電氣配線361是通過開口部20A、20B連接到燃油噴射閥400到450上，其他零件的重新布置就可減少。而且，螺線管驅(qū)動器360可被裝在發(fā)動機上(靠近燃油噴射閥)而不會干擾燃油噴射閥、燃油管道、進氣系統(tǒng)零件和其他構(gòu)件。
進氣系統(tǒng)零件被設(shè)置在左、右氣缸排之間的中間空隙的上方，這樣覆蓋著燃油噴射閥400到450、燃油管道等。高壓燃油泵設(shè)置成使它覆蓋在發(fā)動機主體9后面的左右氣缸排的中間空隙上，如圖6和7所示。
在本發(fā)明之前，很難使漏油檢查器700的傳感器部710接近燃油噴射閥400到450、燃油管道等。但按照本實施例，只要較簡單地臨時挪動或卸除螺線管驅(qū)動器360，便可使漏油檢查器700的傳感器部710通過開口部20A、20B，然后接近各相應(yīng)燃油噴射閥400到450。直觀的檢查和其他檢查也比較容易。這使漏油的檢查能以簡單的方式高度精確地完成。
由于兩個開口部在開口部的附近都有突緣部并被連結(jié)在一起，致使正時鏈蓋1A和正時鏈蓋1B都有增大的垂直壁的構(gòu)造(加肋的構(gòu)造)，同時重量卻可顯然降低。這樣除了減少重量外還可增加正時鏈蓋的剛性。這樣還顯著地減少噪聲的輻射面積，從而可減少從正時鏈蓋表面上發(fā)出的可被輻射的噪聲。
而且，正時鏈蓋1A開口部20A的開口部側(cè)突緣部和正時鏈蓋1B開口部20B的開口部側(cè)突緣部是用螺栓或類似物固緊的。這樣還可控制正時鏈蓋1A的表面振動，并且也可減少從正時鏈蓋表面發(fā)出的可被輻射的噪聲。
上述設(shè)計可作各種修改。
例如，雖然本實施例針對的是6缸發(fā)動機，但本發(fā)明并不受這個實施例的限制。本發(fā)明能被用于其他具有至少兩缸的V型發(fā)動機上。
在上述實施例中，螺線管驅(qū)動器360設(shè)置成覆蓋開口部20A、20B。但本發(fā)明并不受這種設(shè)計的限制。例如螺線管驅(qū)動器360可被設(shè)置在正時鏈蓋1A上的其他位置上。
而且，用來使發(fā)動機的前部或后部與左、右氣缸排的中間空隙連通的開口部是在正時鏈蓋之內(nèi)。在本實施例中，正時鏈蓋設(shè)在發(fā)動機主體9之前。但當動力傳送機構(gòu)8(如曲柄鏈輪3、凸輪鏈輪6A、6B、7A、7B及其他傳動中介件如正時鏈、各種鏈輪、鏈條張緊器等)被設(shè)置在發(fā)動機的后面時，本發(fā)明能被用于這樣一種設(shè)在發(fā)動機后面的正時鏈蓋上。另外雖然上述詳細說明針對的是正時鏈蓋，但顯然用來包圍正時齒輪或帶的殼體和類似物是在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
如圖13所示的驅(qū)動器360在其后端可設(shè)有冷卻翅片362，以便散發(fā)驅(qū)動器內(nèi)電子設(shè)備產(chǎn)生的熱。翅片362可面向開口部20A、20B。
在上述實施例中，正時鏈蓋1B為內(nèi)凹形，以便包圍動力傳送機構(gòu)8。但本發(fā)明也可采用一板件(所謂端板)，該板有一外廓與正時鏈蓋1A的外周突緣部對應(yīng)，該板被固定在發(fā)動機主體9上，然后正時鏈蓋1A被固緊在該板上，這樣正時鏈蓋1B就不必制成蓋的形狀(即內(nèi)凹形狀)。
如上所述，本發(fā)明并不僅限于正時鏈蓋裝置。本發(fā)明可被應(yīng)用于發(fā)動機的任何一種覆蓋裝置，只要該裝置的制成是為了覆蓋氣缸排之間中間空隙的前端或后端即可。例如本發(fā)明可被用于隔聲蓋、絕熱蓋、冷卻水防護蓋等。而且，雖然本實施例針對的是DOHC(頂置雙凸輪)發(fā)動機，本發(fā)明并不局限于這個實施例。例如，本發(fā)明可被用于頂置單凸輪軸型發(fā)動機，并可用于OHV型(頂置氣門式)發(fā)動機，其中凸輪軸被設(shè)置在氣缸頭之下。
另外，本發(fā)明并不僅限于直接噴射式內(nèi)燃機。本發(fā)明可被應(yīng)用于進氣道燃油噴射式內(nèi)燃機，和各種其他發(fā)動機，如柴油機、酒精機和汽油機。
開口部可由一個不是與蓋1A和1B成為一體的分開的零件制成。這種分開的零件可被夾置在正時鏈蓋1A和正時鏈蓋1B之間。而且，每一蓋可由分開的左件和右件制成。
1997年5月28日提出的日本專利申請9-138459號的整個內(nèi)容在這里被參考引用。
雖然本發(fā)明在上面結(jié)合某些實施例作了說明，但本發(fā)明并不僅限于上述具體實施例。上述這些實施例對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是容易進行修改和改變的。例如開口部可以是每邊為1cm的正方形、直徑為1cm的圓形(0.8cm2的面積)、或任何一種形狀，只要其面積能允許漏油檢查器進入到左右氣缸排的中間空隙內(nèi)的燃油供應(yīng)機構(gòu)即可。本發(fā)明因此可參考下列權(quán)利要求予以限定。
權(quán)利要求
1．一種內(nèi)燃機，它包括一對氣缸排，每一氣缸排包括至少一個氣缸，兩個氣缸排互相分開排列；和一個蓋，在與發(fā)動機曲軸的同一端覆蓋著這對氣缸排的端頭，但在該端的兩個氣缸排之間的中間空隙至少有一部分未被覆蓋。
2．按照權(quán)利要求1的發(fā)動機，還包括位在中間空隙內(nèi)以便將燃油直接噴射到氣缸內(nèi)的燃油噴射器。
3．按照權(quán)利要求2的發(fā)動機，其特征為，燃油噴射器包括一個螺線管，并且該螺線管用的驅(qū)動器被裝在蓋上。
4．按照權(quán)利要求3的發(fā)動機，其特征為，有一信號導(dǎo)線連接螺線管驅(qū)動器和螺線管，該信號導(dǎo)線延伸通過氣缸排之間的中間空隙內(nèi)的未被蓋覆蓋的所說部分。
5．按照權(quán)利要求1的發(fā)動機，其特征為，所說蓋具有一個開口，使在氣缸排之間的中間空隙內(nèi)的部分沒有被所說蓋覆蓋。
6．按照權(quán)利要求5的發(fā)動機，其特征為，開口的面積可允許漏油檢查器進入。
7．按照權(quán)利要求5的發(fā)動機，其特征為，所述開口的面積超過0.8cm2。
8．按照權(quán)利要求5的發(fā)動機，還包括一個有一螺線管的燃油噴射器；一個螺線管驅(qū)動器；和一條連接螺線管驅(qū)動器和螺線管并延伸通過所述開口的信號導(dǎo)線。
9．按照權(quán)利要求1的發(fā)動機，其特征為，該蓋覆蓋著從曲軸傳遞動力的機械動力傳送中介件。
10．按照權(quán)利要求1的發(fā)動機，其特征為，所述中間空隙在所說發(fā)動機的頂部以進氣系統(tǒng)零件為界。
11．按照權(quán)利要求5的發(fā)動機，其特征為，該蓋包括一個限定開口的突緣部。
12．按照權(quán)利要求11的發(fā)動機還包括至少一個在突緣部附近的緊固件，以便用來固定突緣部。
13．按照權(quán)利要求1的發(fā)動機，其特征為，所述兩個氣缸排被布置成V形。
14．按照權(quán)利要求11的發(fā)動機，其特征為，所說突緣部是流體密封的。
15．一種車輛，它包括一個車體；和一個裝在車體內(nèi)的內(nèi)燃機，它包括一對氣缸排，每一氣缸排包括至少一個氣缸，兩個氣缸排互相分開排列；和一個蓋，在與發(fā)動機曲軸的同一端覆蓋著這對氣缸排的端頭，但在該端的兩個氣缸排之間的中間空隙至少有一部分未被覆蓋。
全文摘要
一種內(nèi)燃機用的罩蓋裝置可縮短用來驅(qū)動燃油噴射閥的電氣配線(從而減少電阻、噪聲和電壓降)并改善進入到構(gòu)件內(nèi),以便進行漏油檢查。在正時鏈蓋1A、1B上設(shè)有開口部20A、20B。螺線管驅(qū)動器360設(shè)在開口部20A、20B的前表面上。電氣配線361延伸通過開口部20A、20B,然后連接到各該燃油噴射閥400到450上。挪開或卸除螺線管驅(qū)動器360便可使漏油檢查器700的傳感器部710容易地移動通過開口部20A、20B并接近各該燃油噴射零件。
文檔編號F02M51/02GK1220719SQ98800293
公開日1999年6月23日 申請日期1998年5月21日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月28日
發(fā)明者佐脇干人, 諸井義之 申請人:日產(chǎn)自動車株式會社