ОПОРНАЯ КОНСТРУКЦИЯ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО ВАЛА ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
ICE CAMSHAFT BEARING STRUCTURE

Область техники
Настоящее изобретение относится к опорной конструкции распределительного вала двигателя внутреннего сгорания, и, в частности, к опорной конструкции распределительного вала, подходящей для поддержки распределительных валов в двигателе внутреннего сгорания, который установлен на транспортном средстве.
Уровень техники
Например, как описано в публикации японской заявки на патент №7-166956 (JP-A-7-166956) предложена опорная конструкция распределительного вала, в которой верхние опоры объединены с крышкой головки блока цилиндров. Эта известная опорная конструкция снабжена нижней опорой, которая соединена с каждой верхней опорой. Верхняя опора и нижняя опора выполнены так, чтобы иметь полукруглые вогнутые поверхности и поддерживать распределительные валы посредством установки в положение, в котором верхние и нижние опоры расположены напротив друг друга.
На распределительном валу установлены кулачки для открытия впускных или выпускных клапанов. Впускные клапаны и выпускные клапаны открыты посредством их выталкивания рабочими выступами кулачка, когда вращаются распределительные валы. Когда рабочий выступ кулачка толкает и открывает впускной клапан или выпускной клапан, к распределительному валу приложена противодействующая сила. Противодействующая сила действует в таком направлении, что распределительный вал прижат к верхним опорам. Поэтому верхние опоры требуют более высокой жесткости, чем нижние опоры.
В вышеупомянутой известной опорной конструкции можно придать высокую жесткость верхним опорам, объединяя их с крышкой головки блока цилиндров. Такая жесткость позволяет поддержать распределительный вал с высокой точностью вследствие достаточно высокой жесткости.
Чтобы получить вышеупомянутую известную опорную конструкцию, необходима процедура сборки, как описано ниже. Для того чтобы осуществить эту конструкцию, головку блока цилиндров сначала обеспечивают впускными клапанами и выпускными клапанами. Затем на впускных клапанах и выпускных клапанах размещают коромысла. Коромысла являются элементами передачи толкающего усилия кулачков на элементы клапана.
На этапе, отличном от упомянутого выше, распределительные валы вставляют в крышку головки блока цилиндров. Таким образом, в положении, когда распределительные валы размещены в верхних опорах в крышке головки блока цилиндров, нижние опоры установлены на верхние опоры. В результате распределительные валы удерживаются с возможностью вращения посредством крышки головки блока цилиндров.
После упомянутого этапа крышка головки блока цилиндров устанавливается на головку блока цилиндров с распределительными валами, удерживаемыми крышкой головки блока цилиндров. На этом этапе необходимо, чтобы распределительный вал был расположен так, чтобы коромысла были должным образом зажаты между кулачками и элементами клапана.
Однако обычно коромысла просто размещают на элементах клапана до тех пор, пока они удерживаются нажатыми посредством распределительных валов. По этой причине они склонны соскакивать, когда крышка головки блока цилиндров, удерживающая распределительные валы, устанавливается на головку блока цилиндров. Чтобы предотвратить такое соскакивание, предпочтительно иметь возможность осматривать коромысла, когда крышка головки блока цилиндров установлена на головку блока цилиндров. Кроме того, чтобы проверить состояние клапанной системы, предпочтительно иметь возможность легко осматривать состояние коромысел даже после того, как двигатель внутреннего сгорания был должным образом собран.
Однако, относительно упомянутой известной опорной конструкции, когда крышка головки блока цилиндров установлена на головку блока цилиндров, очень трудно наблюдать коромысла, которые расположены в крышке головки блока цилиндров. Кроме того, необходимо снять крышку головки блока цилиндров, чтобы осмотреть состояние коромысел; и невозможно наблюдать коромысла в положении, когда сборка завершена. В этом отношении известная опорная конструкция не всегда предпочтительна с точки зрения производительности и легкости обслуживания/осмотра.
Клапанный механизм двигателя внутреннего сгорания, особенно части вокруг кулачков, являются важными элементами для того, чтобы позволить двигателю внутреннего сгорания работать должным образом. Поэтому предпочтительно иметь возможность проверить, установлены ли распределительные валы должным образом, или не попали ли посторонние предметы в область вокруг распределительных валов, например, при визуальном контроле во время обслуживания/осмотра двигателя внутреннего сгорания.
Однако, так как верхние опоры объединены с крышкой головки блока цилиндров в известной опорной конструкции, невозможно снять крышку головки блока цилиндров, оставляя распределительные валы, должным образом удержанные в двигателе внутреннего сгорания. Соответственно, если использована такая опорная конструкция, невозможно наблюдать кулачки, оставляя распределительные валы удержанными. В этом отношении вышеупомянутая известная опорная конструкция не всегда является идеальной с точки зрения производительности в изготовлении двигателя внутреннего сгорания и возможности использования в обслуживании/осмотре.
Краткое описание изобретения
Настоящее изобретение обеспечивает опорную конструкцию распределительного вала для двигателя внутреннего сгорания, которая позволяет наблюдать части клапанной системы, которые расположены в крышке головки блока цилиндров, несмотря на то, что конструкция приспособлена к тому, что верхние опоры объединены с крышкой головки блока цилиндров.
Первый аспект настоящего изобретения представляет собой опорную конструкцию распределительного вала, которая содержит: головку блока цилиндров; распределительный вал, снабженный кулачком для приведения в действие клапанного элемента; нижнюю опору, которая поддерживает распределительный вал со стороны головки блока цилиндров; и крышку головки блока цилиндров, выполненную за одно целое с верхней опорой, которая поддерживает распределительный вал со стороны, противоположной нижней опоре, при этом крышка головки блока цилиндров снабжена окном визуального наблюдения, которое позволяет видеть часть клапанной системы в положении, когда крышка головки блока цилиндров закреплена на головке блока цилиндров.
Согласно первому аспекту можно обеспечить достаточно высокой жесткостью верхнюю опору, объединяя верхнюю опору с крышкой головки блока цилиндров, которая герметизирует внутреннюю часть двигателя внутреннего сгорания. Кроме того, крышка головки блока цилиндров снабжена окном визуального наблюдения, так, чтобы было возможным видеть части клапанной системы через крышку головки блока цилиндров в положении, когда крышка головки блока цилиндров закрывает головку блока цилиндров.
Второй аспект настоящего изобретения подобен первому аспекту, за исключением того, что опорная конструкция распределительного вала дополнительно содержит коромысло, которое установлено в головке блока цилиндров, причем крышка головки блока цилиндров снабжена окном визуального наблюдения, которое позволяет видеть коромысло в положении, когда крышка головки блока цилиндров закреплена на головке блока цилиндров.
Согласно второму аспекту можно придать достаточно высокую жесткость верхней опоре, объединяя верхнюю опору с крышкой головки блока цилиндров, которая герметизирует внутреннюю часть двигателя внутреннего сгорания. Кроме того, крышка головки блока цилиндров снабжена окном визуального наблюдения так, чтобы было возможным видеть коромысло через крышку головки блока цилиндров в положении, когда крышка головки блока цилиндров закрывает головку блока цилиндров.
Третий аспект настоящего изобретения подобен первому и второму аспектам, за исключением того, что распределительные валы содержат распределительный вал впуска, снабженный кулачком впуска для приведения в действие впускного клапана, и распределительный вал выпуска, снабженный кулачком выпуска для приведения в действие выпускного клапана; коромысла содержат коромысло впуска, которое находится в контакте с кулачком впуска, и коромысло выпуска, которое находится в контакте с к кулачком выпуска; окна визуального наблюдения содержат окно визуального наблюдения стороны впуска, которое позволяет видеть коромысло впуска, и окно визуального наблюдения стороны выпуска, которое позволяет видеть коромысло выпуска; причем окно визуального наблюдения стороны впуска и окно визуального наблюдения стороны выпуска обеспечены так, чтобы было возможным видеть и коромысло впуска через окно визуального наблюдения стороны впуска, и коромысло выпуска через окно визуального наблюдения стороны выпуска, когда двигатель внутреннего сгорания рассматривается с определенного направления.
Согласно третьему аспекту крышка головки блока цилиндров снабжена окном визуального наблюдения стороны впуска и окном визуального наблюдения стороны выпуска так, чтобы было возможным видеть и коромысло впуска, и коромысло выпуска с определенного направления. Таким образом, третий аспект позволяет улучшить эффективность сборки и обслуживания/осмотра, выполняемых одним рабочим.
Четвертый аспект настоящего изобретения подобен первому аспекту, за исключением того, что крышка головки блока цилиндров снабжена окном визуального наблюдения, которое позволяет видеть кулачок в положении, когда распределительный вал удерживается в верхней опоре.
Согласно четвертому аспекту можно придать достаточно высокую жесткость верхней опоре, объединяя верхнюю опору с крышкой головки блока цилиндров, которая герметизирует внутреннюю часть двигателя внутреннего сгорания. Кроме того, крышка головки блока цилиндров снабжена окном визуального наблюдения, которое позволяет видеть кулачок через крышку головки блока цилиндров, когда крышка головки блока цилиндров закрывает головку блока цилиндров.
Пятый аспект настоящего изобретения подобен первому и четвертому аспектам за исключением того, что распределительные валы содержат распределительный вал впуска, снабженный кулачком впуска для приведения в действие впускного клапана, и распределительный вал выпуска снабжен кулачком выпуска для приведения в действие выпускного клапана; окна визуального наблюдения содержат окно визуального наблюдения стороны впуска, которое позволяет видеть кулачок впуска, и окно визуального наблюдения стороны выпуска, которое позволяет видеть кулачок выпуска; и окно визуального наблюдения стороны впуска, и окно визуального наблюдения стороны выпуска обеспечены так, чтобы было возможным видеть и кулачок впуска через окно визуального наблюдения стороны впуска, и кулачок выпуска через окно визуального наблюдения стороны выпуска, когда двигатель внутреннего сгорания рассматривается с определенного направления.
Согласно пятому аспекту крышка головки блока цилиндров снабжена окном визуального наблюдения стороны впуска и окном визуального наблюдения стороны выпуска так, чтобы было возможным видеть и кулачок впуска, и кулачок выпуска с одной точки. Таким образом, пятый аспект позволяет улучшить эффективность сборки и обслуживания/осмотра, выполняемых одним рабочим.
Шестой аспект настоящего изобретения подобен четвертому и пятому аспектам за исключением того, что окно визуального наблюдения обеспечено так, чтобы было возможным видеть все кулачки, которыми снабжен двигатель внутреннего сгорания.
Согласно шестому аспекту обеспечено окно визуального наблюдения так, чтобы было возможным видеть все кулачки. Таким образом, через окно визуального наблюдения рабочий может легко проверить, находятся ли все кулачки в надлежащем положении.
Седьмой аспект настоящего изобретения подобен аспектам с первого по шестой за исключением того, что крышка головки блока цилиндров снабжена множеством верхних опор, которые расположены в аксиальном направлении распределительного вала, причем каждая из верхних опор имеет полукруглый участок для удержания шейки распределительного вала, и, по меньшей мере, часть множества верхних опор такова, что, по меньшей мере, верхний участок полукруглого участка верхней опоры неразрывен с верхним участком полукруглого участка смежной верхней опоры.
Согласно седьмому аспекту, по меньшей мере, часть верхних опор такова, что, по меньшей мере, верхний участок полукруглого участка верхней опоры неразрывен с верхним участком полукруглого участка смежной верхней опоры. Верхний участок полукруглого участка представляет собой участок, в котором локализована противодействующая сила, действующая на распределительный вал, т.е. участок верхней опоры, к которому приложено наибольшее усилие. Поэтому, если эти участки сделаны неразрывными друг с другом, можно эффективно увеличить жесткость верхней опоры. Таким образом, седьмой аспект позволяет эффективно придать высокую жесткость верхней опоре, в то время как обеспечено окно визуального наблюдения.
Восьмой аспект настоящего изобретения подобен аспектам с первого по седьмой, за исключением того, что все верхние опоры таковы, что, по меньшей мере, верхний участок полукруглого участка верхней опоры неразрывен с верхним участком полукруглого участка каждой смежной верхней опоры.
Согласно восьмому аспекту настоящего изобретения все верхние опоры таковы, что верхние участки полукруглых участков смежных верхних опор неразрывны друг с другом. Таким образом, восьмой аспект позволяет эффективно придать высокую жесткость всем верхним опорам, в то время как обеспечено окно визуального наблюдения.
Девятый аспект настоящего изобретения подобен аспектам с первого по восьмой, за исключением того, что опорная конструкция распределительного вала дополнительно содержит крышку окна визуального наблюдения, отдельную от крышки головки блока цилиндров, которая закрывает окно визуального наблюдения.
Согласно девятому аспекту опорная конструкция распределительного вала содержит крышку окна визуального наблюдения, чтобы закрывать окно визуального наблюдения так, чтобы было возможным препятствовать тому, чтобы картерный газ и масло выплескивались из двигателя внутреннего сгорания через окно визуального наблюдения.
Десятый аспект настоящего изобретения подобен девятому аспекту, за исключением того, что отделительная камера для отделения масла и газа, которые были выплеснуты через окно визуального наблюдения, выполнена в крышке окна визуального наблюдения.
Согласно десятому аспекту можно отделить функцию отделительной камеры от крышки головки блока цилиндров при использовании внутренней части крышки окна визуального наблюдения в качестве отделительной камеры. Таким образом, с помощью десятого аспекта можно упростить конструкцию крышки головки блока цилиндров.
Одиннадцатый аспект настоящего изобретения подобен девятому и десятому аспекту, за исключением того, что крышка окна визуального наблюдения выполнена из легкого материала, который легче чем материал головки блока цилиндров.
Согласно одиннадцатому аспекту, можно уменьшить вес и понизить центр тяжести двигателя внутреннего сгорания, выполняя крышку окна визуального наблюдения из легкого материала.
Двенадцатый аспект настоящего изобретения подобен аспектам с девятого по одиннадцатый, за исключением того, что опорная конструкция распределительного вала дополнительно содержит распылитель смазки, расположенный между верхним опорой и крышкой окна визуального наблюдения, который распыляет смазку на кулачки или коромысла через окно визуального наблюдения.
Согласно двенадцатому аспекту распылитель смазки для распыления смазки на кулачки или коромысла расположен между верхней опорой и крышкой окна визуального наблюдения. Такое расположение позволяет выполнить обслуживание/осмотр распылителя смазки сразу после удаления крышки окна визуального наблюдения. Таким образом, двенадцатый аспект позволяет достигнуть превосходной возможности осуществления обслуживания/осмотра распылителя смазки.
Тринадцатый аспект настоящего изобретения подобен аспектам с девятого по двенадцатый, за исключением того, что опорная конструкция распределительного вала дополнительно содержит маслозаливную горловину, используемую для подачи смазки в двигатель внутреннего сгорания, и маслогаситель (конструкция, предотвращающая разбрызгивание масла) для того, чтобы препятствовать расплескиванию масла из внутренней области двигателя внутреннего сгорания к маслозаливной горловине, при этом маслозаливная горловина и маслогаситель выполнены в крышке окна визуального наблюдения.
Согласно тринадцатому аспекту крышка окна визуального наблюдения снабжена маслозаливной горловиной и маслогасителем. Требования к маслозаливной горловине плавно подавать масло в двигатель внутреннего сгорания и требования к маслогасителю хорошо предотвращать расплескивание масла изменяются в зависимости от типа двигателя внутреннего сгорания, положения, в котором двигатель внутреннего сгорания установлен на транспортном средстве, и т.д. Согласно тринадцатому аспекту все, что необходимо, чтобы достигнуть желаемой цели, состоит в приспособлении крышки окна визуального наблюдения к изменениям. Таким образом, с помощью тринадцатого аспекта можно увеличить унифицированность компонентов, таких как крышка головки блока цилиндров, кроме крышки окна визуального наблюдения.
Краткое описание чертежей
Предшествующие и дополнительные цели, признаки и преимущества изобретения станут очевидными из следующего описания предпочтительных вариантов осуществления со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых одинаковыми ссылочными позициями обозначены идентичные элементы. На чертежах приведено:
Фиг.1 - схема, иллюстрирующая опорную конструкцию распределительного вала согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг.2 - вид в перспективе крышки головки блока цилиндров, показанной на Фиг.1;
Фиг.3 - вид в сечении по крышке окна визуального наблюдения со стороны впуска, показанной на Фиг.1, вдоль ее продольного направления;
Фиг.4 - вид в перспективе маслоотражательной пластины, показанной на Фиг.3; и
Фиг.5 - вид в перспективе с разнесением деталей, иллюстрирующий способ сборки опорной конструкции распределительного вала согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения
На Фиг.1 показана схема, иллюстрирующая опорную конструкцию распределительного вала согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения. Опорная конструкция согласно этому варианту осуществления содержит головку 10 блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания. Головка 10 блока цилиндров выполнена из алюминия или чугуна и снабжена впускными каналами 12 и выпускными каналами 14.
Двигатель внутреннего сгорания, показанный на Фиг.1, является многоцилиндровым двигателем, содержащим множество цилиндров, причем каждый цилиндр снабжен двумя впускными каналами 12 и двумя выпускными каналами 14. Фиг.1 представляет собой вид с сечением, полученный посредством рассечения двигателя внутреннего сгорания так, чтобы был показан один из цилиндров. Двигатель внутреннего сгорания, показанный на Фиг.1, содержит множество цилиндров, множество впускных каналов 12 и множество выпускных каналов 14, которые расположены в ряд в направлении, перпендикулярном плоскости листа.
Как показано на Фиг.1, головка 10 блока цилиндров снабжена впускными клапанами 16 для открытия и закрытия впускных каналов 12 и выпускными клапанами 18 для открытия и закрытия выпускных каналов 14. Впускные клапаны 16 и выпускные клапаны 18 приведены в открытое состояние, когда на Фиг.1 они опущены. Эти клапаны направлены к направлению закрытия, т.е. вверх на Фиг.1, клапанными пружинами (не показаны).
Верхний участок впускного клапана 16 находится в контакте с одним концом коромысла 20 впуска. Другой конец коромысла 20 впуска находится в контакте с верхним концом регулятора 22 зазора. Определенно коромысло 20 впуска размещено на впускном клапане 16 и регуляторе 22 зазора.
Аналогично верхний конец выпускного клапана 18 находится в контакте с одним концом коромысла 24 выпуска. Другой конец коромысла 24 выпуска размещен на регуляторе зазора стороны выпуска (не показан). В частности, коромысло 24 выпуска размещено на регуляторе зазора стороны выпуска и выпускном клапане 18.
Двигатель внутреннего сгорания, показанный на Фиг.1, содержит распределительный вал 26 впуска для приведения в действие впускных клапанов 16 и распределительный вал 28 выпуска для приведения в действие выпускных клапанов 18. Распределительный вал 26 впуска расположен так, чтобы проходить над всеми цилиндрами, которые расположены в ряд, и снабжен кулачками впуска, соответствующими впускным клапанам 16, точнее, кулачками впуска (не показаны), которые находятся в контакте с соответствующими коромыслами 20 впуска, которые размещены на соответствующих впускных клапанах 16. Аналогично распределительный вал 28 выпуска снабжен кулачками выпуска (не показаны), которые находятся в контакте с соответствующими коромыслами 24 выпуска.
Кулачки впуска, которыми снабжен распределительный вал 26 впуска, ограничивают положения коромысел 20 впуска сверху. Кулачки выпуска, которыми снабжен распределительный вал 28 выпуска, ограничивают положения коромысел 24 выпуска сверху. В результате коромысло 20 впуска зажато между кулачком впуска, который расположен выше коромысла 20 впуска, впускным клапаном 16 и регулятором 22 зазора, которые расположены ниже коромысла 20 впуска. Аналогично коромысло 24 выпуска зажато между кулачком выпуска, выпускным клапаном 18 и регулятором зазора стороны выпуска.
Когда в данной ситуации распределительный вал 26 впуска вращается, к коромыслам 20 впуска кулачками впуска периодически прикладывается толкающее усилие. В соответствии с возникновением и исчезновением толкающего усилия коромысло 20 впуска колеблется около своего конечного участка, который удерживается регулятором 22 зазора так, чтобы открывать и закрывать впускные клапаны 16. В результате впускные клапаны 16 открыты и закрыты в синхронизации с вращением распределительного вала 26 впуска. Аналогичный механизм заставляет выпускные клапаны 18 открываться и закрываться в синхронизации с вращением распределительного вала 28 выпуска. Каждое из коромысел 20 впуска, кулачки впуска, коромысла 24 выпуска, кулачки выпуска служат одной из частей клапанной системы, которая приводит в действие впускные клапаны 16 и выпускные клапаны 18.
Крышка 30 головки блока цилиндров установлена на головке 10 блока цилиндров. Крышка 30 головки блока цилиндров выполнена из магния, который легче чем алюминий и чугун. Крышка 30 головки блока цилиндров выполнена за одно целое с верхними опорами 32. В частности множество верхних опор 32 выполнено в крышке 30 головки блока цилиндров так, чтобы верхние опоры 32 были размещены в соответствующих разделительных участках между цилиндрами.
Нижняя опора установлена у каждой верхней опоры 32. Как в случае крышки 30 головки блока цилиндров (соответственно, как в случае верхних опор 32), нижняя опора 34 выполнена из магния. Полукруглые участки 36 и полукруглые участки 38, которые соединены друг с другом, выполнены в верхних опорах 32 и в нижних опорах 34. Распределительный вал 26 впуска и распределительный вал 28 выпуска удержаны с возможностью вращения между полукруглыми участками 36 и полукруглыми участками 38.
На Фиг.2 показан вид в перспективе крышки 30 головки блока цилиндров. Опорная конструкция этого варианта осуществления имеет часть отличительных признаков конструкции крышки 30 головки блока цилиндров. Отличительная часть будет описана ниже.
Крышка 30 головки блока цилиндров снабжена уплотняющим участком вдоль всей периферии, чтобы герметизировать внутреннюю часть двигателя внутреннего сгорания от внешней среды. В частности, крышка 30 головки блока цилиндров вдоль всей периферии снабжена выступающим участком 40. Множество отверстий 42 под болт выполнены в выступающем участке 40. Крышка 30 головки блока цилиндров прикреплена к головке 10 блока цилиндров болтами (не показаны), которые проходят через отверстия 42 под болт. Выступающий участок 40 оснащен уплотняющим элементом. Таким образом, посредством прикрепления крышки 30 головки блока цилиндров к головке 10 блока цилиндров можно обеспечить достаточное уплотнение между выступающим участком 40 и головкой 10 блока цилиндров.
Крышка 30 головки блока цилиндров снабжена окнами 44 визуального наблюдения стороны впуска и окнами 46 визуального наблюдения стороны выпуска. Окна 44 визуального наблюдения стороны впуска обеспечены так, чтобы проходить в продольном направлении распределительного вала 26 впуска, показанного на Фиг.1. Окна 46 визуального наблюдения стороны выпуска обеспечены так, чтобы проходить в продольном направлении распределительного вала 28 выпуска, показанного на Фиг.1. Точнее, окна 44 визуального наблюдения стороны впуска и окна 46 визуального наблюдения стороны выпуска выполнены так, чтобы удовлетворять обоим следующим условиям.
Первое условие состоит в том, что окна 44 визуального наблюдения стороны впуска обеспечены так, чтобы в положении, когда крышка 30 головки блока цилиндров была установлена на головку 10 блока цилиндров, было возможным видеть через окна 44 визуального наблюдения стороны впуска коромысла 20 впуска (см. Фиг.1) или все кулачки 21 впуска, которыми снабжен распределительный вал 26 впуска. Кроме того, окна 46 визуального наблюдения стороны выпуска обеспечены так, чтобы в положении, когда крышка 30 головки блока цилиндров установлена на головку 10 блока цилиндров, было возможно видеть через окна 46 визуального наблюдения стороны выпуска коромысла 24 выпуска (см. Фиг.1) или все кулачки 25 выпуска, которыми снабжен распределительный вал 28 выпуска. Наиболее отличительный признак опорной конструкции распределительного вала этого варианта осуществления заключается в том, что крышка 30 головки блока цилиндров сконструирована так, чтобы удовлетворять этому условию.
В этом варианте осуществления окна 44 визуального наблюдения стороны впуска и окна 46 визуального наблюдения стороны выпуска выполнены так, чтобы позволить видеть оба коромысла 20 впуска через окна 44 визуального наблюдения стороны впуска и коромысла 24 выпуска через окна 46 визуального наблюдения стороны выпуска, или и кулачки 21 впуска через окна 44 визуального наблюдения стороны впуска, и кулачки 25 выпуска через окна 46 визуального наблюдения стороны выпуска одновременно с одной точки. Другими словами, окна 44 визуального наблюдения стороны впуска и окна 46 визуального наблюдения стороны выпуска обеспечены так, чтобы позволить рабочему видеть все коромысла 20 впуска и коромысла 24 выпуска, или все кулачки 21 впуска и кулачки 25 выпуска, не изменяя положения рабочего относительно двигателя внутреннего сгорания (не перемещая двигатель к его стороне выпуска), когда рабочий оказывается перед двигателем внутреннего сгорания в определенном положении (например, на стороне впуска двигателя внутреннего сгорания) на сборочной линии двигателя внутреннего сгорания или во время его обслуживания.
Второе условие состоит в том, что окна 44 визуального наблюдения стороны впуска и окна 46 визуального наблюдения стороны выпуска оба открыты только в области, в которой окна не приводят к значительному уменьшению жесткости верхних опор 32. Когда кулачки впуска толкают вниз впускные клапаны 16, к распределительному валу 26 впуска в направлении верхних опор 32 приложена большое усилие, такое как сила противодействия. Аналогично, когда кулачки выпуска толкают вниз выпускные клапаны 18, к распределительному валу 28 выпуска в направлении верхних опор 32 приложено большое усилие, такое как сила противодействия.
Сила противодействия в направлении верхних опор 32 в основном приложена к центральной области полукруглого участка 36 (см. Фиг.1), т.е. области полукруглого участка 36 около его верхнего участка. Поэтому, чтобы обеспечить жесткость верхних опор 32, предпочтительно, чтобы участок (верхний участок) был выполнен за одно целое с крышкой 30 головки блока цилиндров, т.е., по меньшей мере, верхние участки полукруглых участков 36 смежных верхних опор 32 были неразрывны друг с другом.
Другими словами предпочтительно, чтобы окна 44 визуального наблюдения стороны впуска и окна 46 визуального наблюдения стороны выпуска не были вставлены между верхними участками полукруглых участков 36 смежных верхних опор 32. В этом варианте осуществления окна 44 визуального наблюдения стороны впуска и окна 46 визуального наблюдения стороны выпуска были выполнены так, чтобы были удовлетворены упомянутые требования, т.е. так, чтобы ни одно из окон не перекрывало область над полукруглым участком 36, в частности область над центральной областью полукруглого участка 36 на Фиг.1 (область над центральной осью распределительного вала 26 впуска и область над центральной осью распределительного вала 28 выпуска).
Со ссылкой на Фиг.1 теперь будет описана конструкция верхнего участка крышки 30 головки блока цилиндров. Как показано на Фиг.1, распылитель 50 смазки стороны впуска и распылитель 52 смазки стороны выпуска установлены на крышке 30 головки блока цилиндра, как показано на Фиг.1. В двигателе внутреннего сгорания необходимо распылять смазку на кулачки впуска и кулачки выпуска, чтобы позволить кулачкам впуска и кулачкам выпуска плавно скользить на коромыслах 20 впуска и коромыслах 24 выпуска, соответственно.
Распылитель 50 смазки стороны впуска представляет собой элемент для распыления смазки на кулачки впуска через окна 44 визуального наблюдения стороны впуска. Распылитель 52 смазки стороны выпуска представляет собой элемент для распыления смазки на кулачки выпуска через окна 46 визуального наблюдения стороны выпуска. Оба эти распылителя прикреплены к верхним опорам 32 для поддержки распределительного вала 26 впуска и распределительного вала 28 выпуска.
Как показано на Фиг.1, крышка 54 окна визуального наблюдения стороны впуска и крышка 56 окна визуального наблюдения стороны выпуска установлены на вершине крышки 30 головки блока цилиндров. Крышка 54 окна визуального наблюдения стороны впуска и крышка 56 окна визуального наблюдения, стороны выпуска обе выполнены из магния.
Крышка 54 окна визуального наблюдения стороны впуска является элементом для закрывания окна 44 визуального наблюдения стороны впуска и прикреплена к крышке 30 головки блока цилиндров так, чтобы в ней был размещен распылитель 50 смазки стороны впуска. С другой стороны, крышка 56 окна визуального наблюдения стороны выпуска является элементом для закрывания окна 46 визуального наблюдения стороны выпуска и прикреплена к крышке 30 головки блока цилиндров так, чтобы в ней был размещен распылитель 52 смазки стороны выпуска.
Крышка 56 окна визуального наблюдения стороны выпуска снабжена маслозаливной горловиной 58. Маслозаливная горловина 58 является каналом подачи масла в двигатель внутреннего сгорания. Конструкция и форма маслозаливной горловины 58 разработаны согласно типу двигателя внутреннего сгорания и модели транспортного средства, на котором установлен двигатель внутреннего сгорания, например, так, чтобы позволить плавно подавать масло в положении, в котором двигатель внутреннего сгорания установлен на транспортном средстве.
При фактической эксплуатации двигателя внутреннего сгорания иногда забывают закрыть крышку маслозаливной горловины 58 после того, как подано масло. Крышка 56 окна визуального наблюдения стороны выпуска снабжена маслогасителем (не показан) для минимизации количества масла, которое выплескивается из двигателя внутреннего сгорания через маслозаливную горловину 58, когда двигатель внутреннего сгорания эксплуатируют с открытой крышкой маслозаливной горловины 58. Конструкция для эффективного предотвращения расплескивания масла из двигателя обязательно различается в зависимости от типа двигателя внутреннего сгорания, и положения, в котором двигатель внутреннего сгорания установлен на транспортном средстве. Поэтому, как в случае маслозаливной горловины 58, маслогаситель разработан в соответствии с типом двигателя внутреннего сгорания и моделью транспортного средства, на котором установлен, например, двигатель внутреннего сгорания.
В двигателе внутреннего сгорания картерный газ может вытечь из цилиндра во внутреннюю часть головки 10 блока цилиндров. С другой стороны, масло, которое использовано для смазки различных частей, циркулирует через головку 10 блока цилиндров. Соответственно, чтобы отвести картерный газ, необходимо обеспечить камеру отделения (в дальнейшем названную камерой системы вентиляции картера) для отделения картерного газа и масла.
В типичной конфигурации камера системы вентиляции картера образована выдающейся частью крышки головки блока цилиндров. Данный вариант осуществления, напротив, использует внутреннюю часть крышки 54 окна визуального наблюдения стороны впуска (вогнутый участок крышки 54 окна визуального наблюдения стороны впуска показан на Фиг.1) и внутреннюю часть крышки 56 окна визуального наблюдения стороны выпуска (вогнутый участок крышки 56 окна визуального наблюдения стороны выпуска показан на Фиг.1) как камеры системы вентиляции картера.
Фиг.3 представляет собой вид с сечением, полученным посредством рассечения крышки 54 окна визуального наблюдения стороны впуска вдоль ее продольного направления. Как показано на Фиг.3, в крышке 54 окна визуального наблюдения стороны впуска обеспечена камера 60 отделения газ/жидкость, через которую проходит картерный газ, содержащий масло. Маслоотражающая пластина 62 установлена ниже камеры 60 отделения газ/жидкость. В одном конце крышки 54 окна визуального наблюдения стороны впуска (левый конец на Фиг.3) образована область 64 поступления газа, которая не перекрыта маслоотражающей пластиной 62. В другом конце крышки 54 окна визуального наблюдения стороны впуска (правый конец на Фиг.3) дополнительно выполнено выпускное отверстие 66 для газа.
Фиг.4 представляет собой вид в перспективе маслоотражающей пластины 62. Как показано на Фиг.4, маслоотражающая пластина 62 снабжена множеством маслосъемных отверстий 68. Маслоотражающая пластина 62 дополнительно содержит множество отражательных перегородок 70. В отражательных перегородках 70 также выполнены маслосъемные отверстия 68.
В конфигурации, показанной на Фиг.3, картерный газ, содержащий масло, в основном поступает из области 64 поступления газа в крышку 54 окна визуального наблюдения стороны впуска. Поступающий газ поступает из области 64 поступления газа в камеру 60 отделения газ/жидкость и перемещается через камеру 60 отделения газ/жидкость к выпускному отверстию 66 для газа, в ходе чего поток газа отклоняется отражательными перегородками 70.
Когда картерный газ перемещается через камеру 60 отделения газ/жидкость, масло в газе задерживается поверхностью стенки крышки 54 окна визуального наблюдения стороны впуска и маслоотражающей пластиной 62. Таким образом уловленное масло стекает из маслосъемных отверстий 68 и снова возвращается в головку 10 блока цилиндров через окна 44 визуального наблюдения стороны впуска. Картерный газ, от которого было отделено масло, выпускается через отверстие выпуска 66 для газа для вентиляции.
Внутренняя часть крышки 56 окна визуального наблюдения стороны выпуска сконструирована так же, как и крышка 54 окна визуального наблюдения стороны впуска. Соответственно, в опорной конструкции распределительного вала данного варианта осуществления можно эффективно сбросить картерный газ, эффективно используя внутреннюю часть крышки 54 окна визуального наблюдения стороны впуска и внутреннюю часть крышки 56 окна визуального наблюдения стороны выпуска как камеры системы вентиляции картера.
Фиг.5 представляет собой вид в перспективе с разнесением деталей, иллюстрирующий способ сборки опорной конструкции распределительного вала согласно первому варианту осуществления. Чтобы собрать опорную конструкцию согласно первому варианту осуществления, головка 10 блока цилиндров оснащается впускными клапанами 16, выпускными клапанами 18, регуляторами зазора 22 и т.д. Впоследствии, как показано на Фиг.5, на них размещают коромысла 20 впуска и коромысла 24 выпуска.
На Фиг.5 показан распределительный вал 26 впуска и распределительный вал 28 выпуска, размещенные для удобства на коромыслах 20 впуска и коромыслах 24 выпуска, соответственно. Посредством установки в положение, как показано на Фиг.5, коромысла 20 впуска и коромысла 24 выпуска приведены в положение, в котором коромысла 20 впуска и коромысла 24 выпуска не соскакивают с впускных клапанов 16, выпускных клапанов 18 и регуляторов зазора 22. Однако пока распределительный вал 26 впуска и распределительный вал 28 выпуска должным образом не установлены, коромысла 20 впуска и коромысла 24 выпуска просто помещают на впускные клапаны 16, выпускные клапаны 18 и регуляторы зазора 22, и поэтому находятся в положении, в котором коромысла 20 впуска и коромысла 24 выпуска могут соскочить с впускных клапанов 16, выпускных клапанов 18 и регуляторов зазора 22.
Когда опорная конструкция согласно первому варианту осуществления собрана, распределительный вал 26 впуска и распределительный вал 28 выпуска удерживаются между верхними опорами 32 крышки 30 головки блока цилиндров и нижними опорами 34 прежде, чем быть помещенными в коромысла 20 впуска и коромысла 24 выпуска. В частности, распределительный вал 26 впуска и распределительный вал 28 выпуска сначала размещены на заданном количестве нижних опор 34, которые расположены соответствующим образом. Крышку 30 головки блока цилиндров размещают выше, и затем крышку 30 головки блока цилиндров и нижние опоры 34 скрепляют вместе. Альтернативно распределительный вал 26 впуска и распределительный вал 28 выпуска должным образом размещают на крышке 30 головки блока цилиндров, которую переворачивают вверх дном. Впоследствии нижние опоры 34 устанавливают на крышку 30 головки блока цилиндров так, чтобы распределительный вал 26 впуска и распределительный вал 28 выпуска удерживаются должным образом.
В процессе сборки первого варианта осуществления крышку 30 головки блока цилиндров размещают над головкой 10 блока цилиндров так, чтобы распределительный вал 26 впуска и распределительный вал 28 выпуска были размещены на всех коромыслах 20 впуска и коромыслах 24 выпуска в надлежащих относительных положениях. В этом положении коромысла 20 впуска и коромысла 24 выпуска могут соскочить, и поэтому необходимо достаточно тщательно выполнить операцию размещения крышки 30 головки блока цилиндров на головке 10 блока цилиндров.
В первом варианте осуществления, как описано выше, крышка 30 головки блока цилиндров снабжена окнами 44 визуального наблюдения стороны впуска и окнами 46 визуального наблюдения стороны выпуска. Таким образом, в процессе установки крышки 30 головки блока цилиндров на головке 10 блока цилиндров рабочий может осуществить операцию, наблюдая через окна 44 визуального наблюдения стороны впуска и окна 46 визуального наблюдения стороны выпуска коромысла 20 впуска и коромысла 24 выпуска, или кулачки 21 впуска и кулачки 25 выпуска, которыми снабжены распределительный вал 26 впуска и распределительные валы 28 выпуска, соответственно. Кроме того, после окончания операции по размещению крышки 30 головки блока цилиндров на головке 10 блока цилиндров, рабочий через окна 44 визуального наблюдения стороны впуска и окна 46 визуального наблюдения стороны выпуска может легко проверить, находятся ли все коромысла 20 впуска и коромысла 24 выпуска или все кулачки 21 впуска и кулачки 25 выпуска в надлежащем положении.
Главным образом в первом варианте осуществления окна 44 визуального наблюдения стороны впуска и окна 46 визуального наблюдения стороны выпуска выполнены так, чтобы позволить видеть и коромысла 20 впуска через окна 44 визуального наблюдения стороны впуска, и коромысла 24 выпуска через окна 46 визуального наблюдения стороны выпуска или и кулачки 21 впуска через окна 44 визуального наблюдения стороны впуска, и кулачки 25 выпуска через окна 46 визуального наблюдения стороны выпуска одновременно с одной точки. Таким образом, при установке крышки 30 головки блока цилиндров на головку 10 блока цилиндров, один рабочий может легко выполнить сборку и проверку после сборки, наблюдая и коромысла 20 впуска, и коромысла 24 выпуска или и кулачки 21 впуска, и кулачки 25 выпуска.
По вышеупомянутой причине в опорной конструкции первого варианта осуществления использована конструкция, в которой верхние опоры 32 объединены с крышкой 30 головки блока цилиндров, и, в то же самое время, можно эффективно предотвратить неисправности, такие как соскакивание коромысел 20 впуска и коромысел выпуска 24, и эффективно препятствовать тому, чтобы такие неисправности были пропущены при сборке. Соответственно в опорной конструкции первого варианта осуществления можно осуществить превосходную производительность, используя крышку 30 головки блока цилиндров, с которой объединены верхние опоры 32.
Распылитель 50 смазки стороны впуска и распылитель 52 смазки стороны выпуска установлены в крышке 30 головки блока цилиндров. Затем крышку 54 окна визуального наблюдения стороны выпуска и крышку 56 окна визуального наблюдения стороны выпуска устанавливают на крышку 30 головки блока цилиндров так, чтобы в них были размещены распылитель 50 смазки стороны впуска и распылитель 52 смазки стороны выпуска. Эти операции могут быть выполнены до или после того, как крышка 30 головки блока цилиндров установлена на головку 10 блока цилиндров. Однако, если операция установки крышки 30 головки блока цилиндров на головку 10 блока цилиндров выполнена до того, как крышка 54 окна визуального наблюдения стороны впуска и крышка 56 окна визуального наблюдения стороны выпуска установлены на крышку 30 головки блока цилиндров, один рабочий имеет возможность легко осуществить сборку, при этом наблюдая коромысла 20 впуска и коромысла 24 выпуска или кулачки 21 впуска и кулачки 25 выпуска.
После того, как вышеупомянутый процесс закончен, для каждого цилиндра установлена свеча 72 зажигания сверху со стороны крышки 30 головки блока цилиндров. Дополнительно на боковой поверхности головки 10 блока цилиндров и крышки 30 головки блока цилиндров установлен кожух 74 цепной передачи.
В опорной конструкции распределительного вала первого варианта осуществления даже после того, как двигатель внутреннего сгорания был собран, можно легко наблюдать коромысла 20 впуска и коромысла 24 выпуска или кулачки 21 впуска и кулачки 25 выпуска, убирая крышку 54 окна визуального наблюдения стороны впуска и крышку 56 окна визуального наблюдения стороны выпуска. Визуальное наблюдение за коромыслами 20 впуска и коромыслами выпуска 24 или кулачками 21 впуска и кулачками 25 выпуска может требоваться во время обслуживания/осмотра двигателя внутреннего сгорания даже после того, как транспортное средство отправлено. В конструкции согласно первому варианту осуществления можно легко осуществить такое требование. Соответственно в опорной конструкции распределительного вала первого варианта осуществления сделано возможным достигнуть лучшего осуществления обслуживания/осмотра двигателя внутреннего сгорания.
Как описано выше, в опорной конструкции распределительного вала первого варианта осуществления верхние опоры 32 таковы, что, по меньшей мере, верхние участки полукруглых участков 36 смежных верхних опор 32 неразрывны друг с другом. Таким образом, в конструкции первого варианта осуществления, в то время как крышка 30 головки блока цилиндров снабжена окном 44 визуального наблюдения стороны впуска и окном 46 визуального наблюдения стороны выпуска, магний, который обладает более низкой жесткостью, чем алюминий и чугун, использован как материал крышки 30 головки блока цилиндров, можно придать достаточную жесткость верхним опорам 32.
Кроме того, в опорной конструкции распределительного вала первого варианта осуществления крышка 30 головки блока цилиндров, нижние опоры 34, крышка 54 окна визуального наблюдения стороны впуска и крышка 56 окна визуального наблюдения стороны выпуска выполнены из магния. Если они выполнены из магния, по сравнению со случаем, когда эти элементы выполнены из алюминия или чугуна, вес этих элементов значительно уменьшен. Соответственно, в опорной конструкции распределительного вала первого варианта осуществления можно значительно уменьшить вес двигателя внутреннего сгорания и понизить центр тяжести двигателя внутреннего сгорания.
В опорной конструкции распределительного вала первого варианта осуществления распылитель 50 смазки стороны впуска и распылитель 52 мазки стороны выпуска установлены непосредственно на верхних опорах 32. Такая конструкция позволяет значительно уменьшить расстояние между распылителем 50 смазки стороны впуска и кулачками 21 впуска или расстояние между распылителем 52 смазки стороны выпуска и кулачками 25 выпуска. Кроме того, в этом случае относительные положения между ними определены надежностью верхних опор 32. Соответственно, в этой конструкции можно улучшить точность распыления масла распылителями 50 смазки стороны впуска и распылителями 52 смазки стороны выпуска.
В вышеописанной опорной конструкции распределительного вала можно легко выполнить обслуживание/осмотр распылителя 50 смазки стороны впуска и распылителя 52 смазки стороны выпуска сразу после удаления крышки 54 окна визуального наблюдения стороны впуска и крышки 56 окна визуального наблюдения стороны выпуска. Таким образом, опорная конструкция распределительного вала первого варианта осуществления также позволяет достичь лучшего осуществления обслуживания/осмотра распылителя 50 смазки стороны впуска и распылителя 52 смазки стороны выпуска.
Как описано выше, в опорной конструкции распределительного вала первого варианта осуществления в крышке 56 окна визуального наблюдения стороны выпуска, а не в крышке 30 головки блока цилиндров, обеспечены маслозаливная горловина 58 и маслогаситель. Как описано выше, маслозаливная горловина 58 и маслогаситель иногда требуют различной конструкции, в зависимости от типа двигателя внутреннего сгорания, модели транспортного средства, на котором установлен двигатель внутреннего сгорания, и т.д. В конструкции первого варианта осуществления можно удовлетворить требованиям, например, изменяя только крышку 56 окна визуального наблюдения стороны выпуска, не изменяя крышку 30 головки блока цилиндров. Таким образом, можно увеличить унифицированность компонентов, таких как крышка 30 головки блока цилиндров.
Как описано выше, в опорной конструкции распределительного вала первого варианта осуществления камеры системы вентиляции картера обеспечены в крышке 54 окна визуального наблюдения стороны впуска и крышке 56 окна визуального наблюдения стороны выпуска. Таким образом, с помощью этой конструкции можно упростить конструкцию крышки 30 головки блока цилиндров и улучшить производительность производства двигателя внутреннего сгорания в целом. Кроме того, с помощью этой конструкции можно изменить технические характеристики камеры системы вентиляции картера, изменяя крышку 54 окна визуального наблюдения стороны впуска и крышку 56 окна визуального наблюдения стороны выпуска. Технические характеристики камеры системы вентиляции картера изменяются в зависимости от модели транспортного средства из-за ограничений, таких как доступное пространство в моторном отсеке. С помощью конструкции первого варианта осуществления возможно соответственно удовлетворить таким требованиям, изменяя крышку 54 окна визуального наблюдения стороны впуска и крышку 56 окна визуального наблюдения стороны выпуска. Также с этой точки зрения с помощью опорной конструкции распределительного вала первого варианта осуществления можно увеличить унифицированность компонентов, таких как крышка 30 головки блока цилиндров.
Хотя в вышеописанном первом варианте осуществления все верхние опоры 32 таковы, что, по меньшей мере, верхние участки полукруглых участков 36 смежных верхних опоров 32 неразрывны друг с другом, настоящий вариант осуществления не ограничен этой конфигурацией. В частности, часть верхних опор 32 может быть такой, что верхний участок полукруглого участка 36 верхней опоры 32 разделен со смежной верхней опорой 32.
Хотя в вышеописанном первом варианте осуществления камеры системы вентиляции картера выполнены в крышке 54 окна визуального наблюдения стороны впуска и крышке 56 окна визуального наблюдения стороны выпуска посредством размещения в них маслоотражающей пластины 62, способ выполнения камер системы вентиляции картера этим не ограничен. Например, камера системы вентиляции картера может быть выполнена установкой крышки 54 окна визуального наблюдения стороны впуска и крышки 56 окна визуального наблюдения стороны выпуска на крышку 30 головки блока цилиндров без маслоотражающей пластины 62.
Хотя в вышеописанном первом варианте осуществления крышка 30 головки блока цилиндров, нижние опоры 34, крышка 54 окна визуального наблюдения стороны впуска и крышка 56 окна визуального наблюдения стороны выпуска выполнены из магния, материал выполнения магнием не ограничен. Эти элементы могут быть выполнены из материала, такого как сплав магния или полимерного композита, которые легче, чем алюминий и чугун. Альтернативно эти элементы могут быть выполнены из алюминия или чугуна, как в случае головки 10 блока цилиндров.
В вышеописанном первом варианте осуществления предполагается, что коромысла 20 впуска и коромысла 24 выпуска могут соскочить с впускных клапанов 16, выпускных клапанов 18 и регуляторов зазора 22 до того, как будет закончена установка распределительного вала 26 впуска и распределительного вала 28 выпуска. Однако настоящий вариант осуществления не является основным для такой конструкции. В частности настоящий вариант осуществления может быть таким, что не будет опасения, что коромысла 20 впуска и коромысла 24 выпуска соскочат из-за того, что эти коромысла будут удержаны осями коромысел. Также в этом случае опорная конструкция, в которой крышка 30 головки блока цилиндров имеет окна 44 визуального наблюдения стороны впуска и окна 46 визуального наблюдения стороны выпуска, по меньшей мере, позволяет улучшить осуществление обслуживания/осмотра, выполненного после отгрузки транспортного средства.
Хотя в вышеописанном первом варианте осуществления использованы раздельные нижние опоры 34, настоящий вариант осуществления не ограничен такой конструкцией. В частности, может быть использована конструкция нижних опор лестничного типа, в которой множество нижних опор 34 соединено в виде лестницы.
В вышеописанном первом варианте осуществления окна 44 визуального наблюдения стороны впуска и окна 46 визуального наблюдения стороны выпуска обеспечены таким образом, что, по меньшей мере, верхние участки полукруглых участков 36 смежных верхних опор 32 неразрывны друг с другом. Однако это условие (вышеописанное второе условие) может быть перефразировано следующим образом. В первом варианте осуществления верхний участок полукруглого участка 36 является участком, к которому наиболее сильно приложена противодействующая сила, которая создается, когда открыт впускной клапан 16 или выпускной клапан 18. Соответственно, это условие состоит в том, что окна 44 визуального наблюдения стороны впуска и окна 46 визуального наблюдения стороны выпуска выполнены таким образом, что участки смежных верхних опор 32, к которым наиболее сильно приложена противодействующая сила, создаваемая, когда открыт клапан, неразрывны друг с другом.
Хотя вышеупомянутые варианты осуществления были описаны с помощью коромысел 20 впуска, кулачков впуска, коромысел 24 выпуска и кулачков выпуска, приведенных как части клапанной системы, части клапанной системы не ограничиваются этими частями.