CN101371011A - 用于内燃发动机的凸轮轴支撑结构 - Google Patents

用于内燃发动机的凸轮轴支撑结构 Download PDF

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Abstract

下凸轮架(20)置于气缸盖(10)上方,盖罩(40)置于下凸轮架(20)上方。下凸轮架(20)具有一体形成的外框(22)以及桥接部(26),外框(22)与气缸盖(10)的周缘(14)叠置,桥接部(26)设置在外框(22)的相对侧之间。桥接部(26)具有用于支撑进气凸轮轴(30)和排气凸轮轴(32)的下部轴承(28)。盖罩(40)具有与其一体形成的凸缘(42)和轴承(46),凸缘(42)与外框(22)叠置,轴承(46)与凸缘(42)内侧的桥接部(26)相对。轴承(46)具有上部轴承,其与下部轴承一起支撑进气凸轮轴(30)和排气凸轮轴(32)。

Description

用于内燃发动机的凸轮轴支撑结构
技术领域
本发明涉及一种用于内燃发动机的凸轮轴支撑结构,具体地涉及一种适用于安装在车辆中的内燃发动机的凸轮轴支撑结构。
背景技术
日本专利申请公报No.7-166956(JP-A-7-166956)描述了一种盖罩,其形成有用于支撑凸轮轴的一体的上部轴承。凸轮轴在内燃发动机中用于使进气门和排气门提升。当凸轮轴提升进气门或排气门时,相关的斥力沿盖罩的方向推动凸轮轴。为此,在盖罩侧支撑凸轮轴的上部轴承需要具有高度的刚度。
根据上述结构,因为上部轴承与盖罩一体设置,所以其具有高的刚度。为此,可以以足够的刚度支撑内燃发动机的凸轮轴。
上述盖罩通过螺栓紧固到气缸盖的周缘部分。与上部轴承一起支撑凸轮轴的下部轴承在盖罩和气缸盖之间形成的空间中紧固到盖罩和气缸盖。通过采用这种结构,盖罩周围唯一需要密封的部位是盖罩和气缸盖之间的边界。因此,在公开的结构中,在使支撑凸轮轴的结构具有高刚度的同时还可以降低漏油的危险。
但是,因为盖罩仅紧固到气缸盖,所以施加到凸轮轴的斥力仅传递到盖罩,并且仅传播到气缸盖。换言之,在上述结构中,施加到凸轮轴的斥力在盖罩和气缸盖被紧固的边缘附近以集中的方式传播。为此,在JP-A-7-166956所述的结构中,如果盖罩不能实现足够的刚性,则可以发生这种情况,即不可能使支撑凸轮轴的部分具有足够的刚度。
发明内容
本发明提供了一种用于内燃发动机的凸轮支撑结构,其为支撑凸轮轴的部分提供了高的刚度,而不依赖于盖罩的刚度。
本发明的第一方面是一种用于内燃发动机的凸轮轴支撑结构,其具有气缸盖;梯框式下凸轮架,其具有一体形成的外框和桥接部,外框与气缸盖的周缘叠置,桥接部桥接外框的相对侧,并且下部轴承形成在桥接部中以支撑凸轮轴;以及组合式上凸轮架和盖罩,其具有一体形成的凸缘,凸缘与外框叠置,凸缘内侧的轴承设置成与桥接部件相对,形成在所述轴承上的上部轴承与下部轴承一起支撑凸轮轴。
根据第一方面,施加到凸轮轴的力既传递到组合式上凸轮架和盖罩又传递到梯框式下凸轮架。因此,组合式上凸轮架和盖罩以及梯框式下凸轮架承受施加到凸轮轴的力。通过这样,该第一方面可以实现凸轮轴支撑部分的足够的整体刚度,而不依赖于各个构造元件的刚度。
本发明的第二方面类似于第一方面,只是第二方面还具有将气缸盖的周缘紧固到外框并且将外框紧固到凸缘的周缘紧固构件,以及位于外框和下部轴承之间以及凸缘和上部轴承之间的轴承紧固构件,其将桥接部紧固到组合式上凸轮架和盖罩。
根据第二方面,组合式上凸轮架和盖罩以及梯框式下凸轮架在下部轴承和上部轴承附近紧固。通过这样,这两个元件能够承受施加到凸轮轴的力,使得在第二方面中可以使凸轮轴支撑部分具有高的刚度。
本发明的第三方面类似于第一或第二方面,只是在第三方面中组合式上凸轮架和盖罩以及梯框式下凸轮架用比气缸盖的材料轻的相同材料制成。
根据第三方面,组合式上凸轮架和盖罩以及梯框式下凸轮架由比气缸盖的材料轻的材料制成,并且通过实现高的结构支撑刚度,可以实现足够的结构支撑刚度,即使在这些元件由轻质材料制成时也是这样。根据第三方面,通过用轻质材料制造这些元件,可以降低内燃发动机的重心。
本发明的第四方面类似于第一或第二方面,只是在第四方面中组合式上凸轮架和盖罩由比梯框式下凸轮架的材料轻的材料制成。
根据第四方面,组合式上凸轮架和盖罩由比梯框式下凸轮架的材料轻的材料制成,并且通过实现高的结构支撑刚度,可以实现足够的结构支撑刚度,即使在这些元件由轻质材料制成时也是这样。因此,通过使置于内燃发动机最顶端处的构件材料变轻,可以降低内燃发动机的重心。
本发明的第五方面类似于第三方面,只是气缸盖具有在其侧壁开口的进气口并且周缘和外框这间的边界紧邻进气口的开口形成。
在第五方面中,通过采用气缸盖的周缘和梯框式下凸轮架的外框之间的边界紧邻进气口的开口形成的结构,当在气缸盖内侧形成进气口时,可以最小化气缸盖的高度。具体地,根据第五方面,通过最小化由重质材料制成的气缸盖的高度,并且最大化由轻质材料制成的构件的高度,可以有效地降低内燃发动机的重量。
本发明的第六方面类似于第一至第五方面,只是梯框式下凸轮架由镁、镁合金或复合树脂材料制成并且在梯框式下凸轮架的内部形成有进气通道的一部分。
根据第六方面,可以使用梯框式下凸轮架的一部分作为进气通道的一部分。因为第六方面实现了高的结构支撑刚度,所以可以实现足够的支撑刚度,即使在梯框式下凸轮架由镁、镁合金或复合树脂材料制成时也是这样。另外,因为镁、镁合金或复合树脂材料具有比铝或铸铁等更好的隔音和绝热特性,所以第六方面在实现足够支撑刚度的同时还提高了进气的热保持特性并且降低了进气噪音。
本发明的第七方面类似于第一至第六方面,其中梯框式下凸轮架由镁、镁合金或复合树脂材料制成,并且在梯框式下凸轮架的内部形成有燃料通道的一部分。
根据第七方面,可以使用梯框式下凸轮架的一部分作为燃料通道的一部分。通过实现高的结构支撑刚度,第七方面提供了足够的支撑刚度,即使在梯框式下凸轮架由镁、镁合金或复合树脂材料等制成时也是这样。另外,因为镁、镁合金和复合树脂材料的隔音和绝热特性比铝和铸铁更好,所以在实现足够支撑刚度的同时,还可以实现燃料供给时伴随的燃料温度降低和噪声减小的控制。
附图说明
根据如下参照附图对优选实施方式的描述,本发明前述以及其它目的、特征和优点将变得很显然,图中相同的附图标记用以表示相同的元件,并且图中:
图1是用于描述根据本发明第一实施方式的凸轮轴支撑结构的分解立体图;
图2是根据第一实施方式的在切穿一个气缸的平面上获得的凸轮轴支撑结构的截面图;
图3是用于描述根据本发明第二实施方式的凸轮支撑结构的视图;
图4是用于描述根据本发明第三实施方式的凸轮支撑结构的视图。
具体实施方式
图1将用以描述根据本发明第一实施方式的凸轮支撑结构。更具体地,图1是示出包括在该实施方式的结构内的组成元件的分解立体图。如图1中所示,该实施方式的结构具有内燃发动机的气缸盖10。
气缸盖10可以由铝或铸铁制成。配置四个气缸所必需的各个元件(未图示)形成在气缸盖10内,气缸盖10具有围绕这些元件的侧壁12。侧壁12的最上部分形成为环形周缘14。多个螺栓紧固孔16以每个螺栓紧固孔16之间隔开规定间距的方式设置在周缘14较远的外侧。
梯框式下部凸轮架20(下面简称为“下凸轮架20”)装配到气缸盖10的顶部。下凸轮架20具有外框22,其与气缸盖10的周缘14叠置。螺栓紧固通孔24设置在外框22的较远的外侧,并且设置成叠置在气缸盖10的螺栓紧固孔16上。
四个桥接部26设置在外框22内并且桥接外框22的相对侧。桥接部26分别设置在四个气缸的边界处。桥接部26分别具有两个形成在其中的下部轴承28。下部轴承28形成为向上开口的半圆,以能够从下面支撑凸轮轴。螺栓紧固孔29设置成在桥接部26中开口并且位于每个下部轴承28两侧。
下凸轮架20配置成使得四个桥接部26与外框22一体形成。下凸轮架20可以由镁制成。虽然镁的刚度小于基本上制成气缸盖10的铝或铸铁,但是镁比铝和铸铁轻,并且具有更好的隔音和绝热特性。下部轴承28在每个桥接部26中形成为凸面半圆。
如果下凸轮架20由镁制成,因此,则与由铝或铸铁制成的下凸轮架相比具有许多特点。例如,难以单独用下凸轮架20实现刚性。下凸轮架20重量减少使得能够使内燃发动机变轻并且降低内燃发动机的重心。振动衰减特性、振动抑制以及传播噪声降低效果都得到改进。另外还抑制了热传导和热辐射,因此提高了内燃发动机的暖机特性。
进气凸轮轴30和排气凸轮轴32组装到下凸轮架20的顶部,使得它们被沿凸轮轴轴向对齐的四个下部轴承28保持。在本实施方式中,每个气缸具有两个进气门和两个排气门(未图示)。进气凸轮轴30和排气凸轮轴32分别具有用于每个气缸的两组凸轮34、36,这些凸轮设置成分别与进气门和排气门相对。
组合式上凸轮架和盖罩40(后面简称为“盖罩40”)进一步固定到下凸轮架20的顶部。盖罩40具有凸缘42,凸缘42与下凸轮架20的外框22叠置,盖罩40形成为覆盖下凸轮架20的整个表面同时支撑进气凸轮轴30和排气凸轮轴32。
凸缘42具有多个螺栓紧固通孔44,其设置成叠置在下凸轮架20的螺栓紧固通孔24上。通过将螺栓(未图示)穿过这些螺栓紧固通孔24、44并且将它们紧固到螺栓紧固孔16中,盖罩40和下凸轮架20被固定到气缸盖10。
盖罩40具有多个轴承46。每个轴承46设置成与相应的下部轴承28相对,并且盖罩40在其内侧具有与下部轴承28成对的上部轴承(未图示)。上部轴承与下部轴承28一起支撑进气凸轮轴30或者排气凸轮轴32。类似于下部轴承28,上部轴承也形成为凸面半圆。
每个单独的轴承46具有两个螺栓紧固通孔48,其叠置在下凸轮架20的相应的螺栓紧固孔29上。盖罩40和下凸轮架20还在这些螺栓紧固孔29和螺栓紧固通孔48的位置处通过紧邻上部轴承和下部轴承的紧固螺栓(未图示)固定。
图2是示出本实施方式的在切穿一个气缸的平面上获得的凸轮轴支撑结构的截面图。如图2中所示,在盖罩40内,进气侧轴承46以及排气侧轴承46与凸缘42的左侧以及右侧一体形成。在凸缘部分42的左侧和右侧之间延伸的部分(包括轴承部分46)与下凸轮架20的桥接部26相对并且连接到下凸轮架20的桥接部26。
与下凸轮架20相同,盖罩40也可以由镁制成。为此,类似于下凸轮架20,盖罩40也具有如下特点。难以单独用盖罩40实现刚性。盖罩40重量减少使得内燃发动机变轻并且降低内燃发动机的重心。振动衰减特性、振动抑制以及传播噪声的降低效果都得到改进。另外还抑制了热传导和热辐射,因此提高了内燃发动机的暖机特性。
如图2中所示,除了气缸盖10设置有用于每个气缸的进气口50和排气口52之外,还组合有使相应的口打开和闭合的进气门54和排气门56。进气门54和排气门56的一端与摇臂58、60的一端接触。摇臂58、60的另一端由间隙调整装置62、64支撑。
更具体地,摇臂58被间隙调整装置62和进气门54从下面支撑,并且摇臂58还被进气侧凸轮34从上面支撑。间隙调整装置62支撑摇臂58而不改变其位置。相反,进气门54被气门弹簧(未图示)沿闭合方向推动。为此,当凸轮34的尖端压靠摇臂58时,摇臂58绕作为枢转点的与间隙调整装置64的接触点摇动,因此使得进气门54沿打开方向提升。当这种情况发生时,气门弹簧的斥力施加到进气凸轮轴30。即,每次在凸轮34的尖端压靠摇臂58时,斥力就沿图中向上的方向施加到进气凸轮轴30。
结果,同步于每个气缸的进气门54的打开正时,在相应于每个气缸的位置处,指向朝上的大的斥力作用在进气凸轮轴30上。由于同样的原因,同步于每个气缸的排气门56的打开正时,在相应于每个气缸的位置处,指向朝上的大的斥力作用在排气凸轮轴32上。为此,进气凸轮轴30和排气凸轮轴32的支撑结构必须具有足够的刚度以承受这种斥力。
在本实施方式中,具有上部轴承的轴承46与盖罩40成为一体。通过采用这种结构,可以通过盖罩40本身的刚度来增加轴承46的刚度,并且与设置有独立上部轴承的情况相比可以增加上部轴承的刚度。
根据本实施方式,具有下部轴承28的桥接部26与外框22一体形成。通过采用这种结构,可以通过外框22来支撑各个桥接部26,并且与设置有独立下部轴承的情况相比可以增加下部轴承28的刚度。
如上所述,在本实施方式的结构中,上部轴承和下部轴承28各自独立地具有高刚度。另外,在本实施方式的结构中,如下面将要描述的,通过将盖罩40和下凸轮架20组合在一起,可以使进气凸轮轴30和排气凸轮轴32的支撑结构具有非常高的刚度。
即,根据本实施方式,形成各对上部轴承和下部轴承的部分在所有位置处都经过盖罩40和桥接部26叠置的双重结构连接到气缸盖10。即,盖罩40在形成各对上部轴承和下部轴承的部分附近接触桥接部26,这些形成各对上部轴承和下部轴承的部分包括左侧和右侧的凸缘42或外框22。由于通过螺栓连接轴承,所以此双重结构的构件的外观如同单个坚固结构构件一样。
根据此结构,不论内燃发动机的位置如何,进气凸轮轴30或排气凸轮轴32承受的力都经过由盖罩40和桥接部26形成的双重结构构件传递到气缸盖10。因而,根据本实施方式的支撑结构,用于支撑凸轮轴的刚度大致由上述双重结构构件的刚度确定。
与单个盖罩40的刚度或单个桥接部26的刚度相比,由这些元件的叠置形成的双重结构构件非常高。为此,与上部轴承和下部轴承28各自具有的高刚度一致,本实施方式的支撑结构具有非常适合于达到凸轮轴支撑刚度的特点。
在本实施方式中,如上所述,盖罩40和下凸轮架20由镁制成,其刚度小于铝或铸铁。但是,如上所述,本实施方式的结构易于达到凸轮轴支撑刚度。为此,此结构能够达到足以支撑凸轮轴的刚度,即使盖罩40和下凸轮架20由镁形成也是这样。
如上所述,在本实施方式的结构中,上部轴承和下部轴承28各自单独具有高刚度。根据此结构,可以实现整体上高的凸轮轴支撑刚度。为此,本实施方式能够达到以下效果。
第一个效果是,根据本实施方式的结构,可以容易地高精度地加工下部轴承28和上部轴承。换言之,在本实施方式的结构中,由于上部轴承和下部轴承28各自单独具有高刚度,所以可以在短时间内以良好的精度加工这些轴承。这些特点使得本实施方式的结构适于降低内燃发动机的成本。
第二个效果是,根据本实施方式的结构,因为不仅上部轴承和下部轴承28各自具有高刚度,而且可以实现高的整体的凸轮轴支撑刚度,所以可以增强内燃发动机中不同密封部位的密封性能。这些特点使得本实施方式的结构适于降低内燃发动机中漏油的危险。
第三个效果是,因为上部轴承和下部轴承28各自单独具有高刚度,并且可以实现高的整体的凸轮轴支撑刚度,所以可以降低内燃发动机运转期间的噪声和振动。此特点使得本实施方式的结构适于提高内燃发动机的静音特性。
第四个效果是,根据本实施方式的结构,可以将止推轴颈轴承的变形抑制到足够低的水平。因此,可以明显降低进气凸轮轴30和排气凸轮轴32的旋转阻力。从而,本实施方式的结构使得能够降低内燃发动机的燃料消耗和增加内燃发动机的输出功率。
第五个效果是,根据本实施方式的结构,可以稳定进气门54和排气门56的动作以及增大内燃发动机的最大转速。为此,本实施方式的结构使得内燃发动机的输出功率增加。
如图2中所示,在本实施方式的结构中,气缸盖10和下凸轮架20之间的边界刚好设置在进气口50上方。通过采用这种构造,当在气缸盖10中形成进气口50时可以最小化气缸盖10的高度。换言之,根据此构造,在内燃发动机的给定尺寸内,可以最大化下凸轮架20和气缸盖40的尺寸。
下凸轮架20和盖罩40由镁制成。相反,气缸盖10可以由比镁重的铝或铸铁制成。为此,通过最大化下凸轮架20和盖罩40的尺寸并且最小化气缸盖10的高度,可以最大化内燃发动机的重量减小并且降低重心。
如上所述,在本实施方式的结构中,下凸轮架20和盖罩40具有最大允许尺寸(厚度)。下凸轮架20的外框22和盖罩40的凸缘42的厚度越大,则它们的刚度越大。根据此设计理念,因此,在给定的自由度内可以实现外框22和凸缘42的最大刚度。
外框22和凸缘42的高刚度的实现不仅实现了凸轮轴支撑结构的高刚度,而且大大地降低了漏油的危险。即,当使用本实施方式的支撑结构时,应当密封的部位在气缸盖10和下凸轮架20之间以及下凸轮架20和盖罩40之间。
盖罩40和下凸轮架20通过将螺栓紧固到气缸盖10的周缘14而固定。漏油通常会发生在紧固螺栓之间的区域,并且要被密封的构件的刚度越低,则越容易发生漏油。
在本实施方式的构造中,需要密封的构件是气缸盖10的周缘14、下凸轮架20的外框22以及盖罩40的凸缘42。由于周缘14由高刚度的铝制成,所以其具有足够的刚度。虽然外框22和凸缘42由镁制成,但是由于制造得足够厚并且还因为它们实际上像单个坚固结构一样起作用(因为它们在轴承附近被紧固在一起),所以外框22和凸缘42都具有足够的刚度。
为此,根据本实施方式的支撑结构,尽管存在两个需要密封的部位并且下凸轮架20和盖罩40由镁制成,仍可足以解决内燃发动机中存在漏油危险的问题。
如上所述,就振动衰减方面来说镁优于铝和铸铁。为此,如果下凸轮架20和盖罩40由镁制成,则内燃发动机的隔音和振动抑制性能得到提高。另外,如上所述,下凸轮架20和盖罩40具有最大的尺寸。通过这样,可以得到通过使用镁所带来的隔音和振动抑制效果的最大益处。
虽然在第一实施方式中下凸轮架20和盖罩40都使用紧固螺栓紧固到气缸盖10,但是本实施方式并不限于这种构造。即,下凸轮架20可以首先紧固到气缸盖10,然后盖罩40可以紧固到下凸轮架20,或者盖罩40可以紧固到下凸轮架20和气缸盖10两者。可替代地,下凸轮架20可以首先紧固到盖罩40并且然后这两个元件可紧固到气缸盖10。
虽然在第一实施方式中下凸轮架20和盖罩40均由镁制成,但是本发明并不限于这种方式。即,下凸轮架20和盖罩40可以用具有更好的振动衰减特性并且比铝和铸铁轻的镁合金或者复合树脂材料制成。如果采用了这种结构,则基本上可以实现与第一实施方式相同的效果。
另外,下凸轮架20和盖罩40之一可以由铝或铸铁制成而另一个用镁、镁合金或复合树脂材料制成。如果采用这种构造,则在实现足够的支撑刚度的同时可以实现下凸轮架20和盖罩40中至少一个的重量减轻效果。具体的,如果盖罩40用镁、镁合金或复合树脂材料制成,则还可以有效地实现内燃发动机重心的降低。
另外,下凸轮架20和盖罩40可以由铝或铸铁制成。因为本实施方式的支撑结构具有适于实现高刚度的特性,如果这些元件由铝或铸铁制成,则在使其厚度在多个位置变薄的同时还可以实现理想的刚度。为此,根据本实施方式的支撑结构,可以有助于内燃发动机的重量减轻,即使下凸轮架20或盖罩40由铝或铸铁制成也是这样。
而且,在上述实施方式的支撑结构中,使用进气凸轮轴30或排气凸轮轴32的旋转作为驱动动力的燃料泵可以添加在进气凸轮轴30或排气凸轮轴32的上方。如果添加了这种燃料泵,则指向向下的大的斥力被施加到驱动该泵的凸轮轴,这种大的斥力将由下部轴承承受。与相对于上部轴承的受力而具有高刚度的原因相同,本实施方式的支撑结构相对于下部轴承的受力也具有高刚度。为此,根据本实施方式的支撑结构,可以以足够的精度支撑进气凸轮轴30和排气凸轮轴32,即使添加了如上所述的燃料泵也是这样。
在上述的第一实施方式中,穿过螺栓紧固通孔44、24并且紧固到紧固孔16中的紧固螺栓是本发明第二方面的“周缘紧固构件”的示例,并且穿过螺栓紧固通孔48并且紧固到螺栓紧固孔29中的紧固螺栓是本发明第二方面的“轴承紧固构件”的示例。
图3用于描述本发明第二实施方式的构造。更具体地,图3是示意图,其中略去了一些细节以描述本实施方式的支撑结构的特征。例如,如图3中所示的盖罩40与图1或图2中所示的盖罩40相同。下面,类似于盖罩40,图3中与图1或图2中相同的元件被指定了相同的附图标记,并且不再对其进行描述或仅对其进行简单的描述。
本实施方式的支撑结构具有气缸盖70和下凸轮架72。与第一实施方式中的气缸盖10的方式相同,气缸盖70由铝或铸铁制成。相反,类似于第一实施方式,下凸轮架72由镁制成。
进气口74形成在气缸盖70中,使得其朝向下凸轮架72的底部开口。下凸轮架72设置有与进气口74连通的开口连接通道76。除了具有开口连接通道76之外,下凸轮架72基本上与第一实施方式中的下凸轮架20相同。
在本实施方式的凸轮轴支撑结构中,连接到开口连接通道76的进气管78设置在盖罩40上并且沿着盖罩40的外部形成,并且设置有与进气管78连通的稳压罐80。
根据前述构造,可以在小的空间中容纳内燃发动机、进气管78以及稳压罐80,因此促进发动机机舱中的空间节省。通过采用这种构造,可以使形成在下凸轮架72中的开口连接通道76用作进气口的一部分。
因为下凸轮架72由镁制成,所以其具有更好的隔音和绝热特性。为此,如果用作进气口一部分的开口连接通道76设置在下凸轮架72内部,则可以实现良好的进气温度维持以及提高冷起动性能。此构造另外还提高了进气的隔音特性并且提高了内燃发动机的静音特性。
虽然如上所述的第二实施方式具有由镁制成的下凸轮架72,但是本实施方式并不限于这种方式。具体地,下凸轮架72可以替代地由镁合金或复合树脂材料制成,这些材料具有更好的隔音特性和绝热特性。
图4用于描述本发明第三实施方式的构造。更具体地,图4是示意图,略去了一些细节以描述本实施方式的支撑结构的特征。例如,图4中所示的盖罩40与图1或图2中所示的盖罩40相同。下面,类似于盖罩40,图4中与图1或图2中相同的元件指定了相同的附图标记并且不再对其进行描述或其对其进行简单描述。
本实施方式的支撑结构具有气缸盖10。气缸盖10连接到与进气口50连通的进气管90。将燃料喷射到进气口50的燃料喷射阀92安装在进气管90上。
下凸轮架94置于气缸盖10和盖罩40之间。燃料通道96设在下凸轮架94中。燃料通道96沿内燃发动机中多个气缸的串接方向延伸,并且与所有的用于每个气缸的燃料喷射阀92连通。因此,内燃发动机的所有燃料喷射阀92均能够接收从燃料通道96供应的燃料。
在内燃发动机的传统配置中,与燃料喷射阀连通的燃料通道设置成独立于内燃发动机本身。与传统的配置相比,根据本实施方式的构造,因为燃料通道96没有设置为独立的构件,所以可以降低部件的数量。此构造另外还能够促进发动机机舱中的空间节省。
内燃发动机中如上所述的燃料通道通常由铝或铸铁制成。当使用这种燃料通道时,流过该通道的燃料不可避免地被内燃发动机辐射的热量加热。相反,在本实施方式的支撑结构中,因为燃料通道96用镁形成,所以可以将热量向燃料的传导限制到最低。为此,本实施方式的结构能够抑制燃料过热。
虽然上述第三实施方式的下凸轮架94由镁制成,但是本实施方式并不限于这种方式。具体地,下凸轮架94可以用具有更好的隔音特性和绝热特性的镁合金或复合树脂材料制成。
虽然本发明通过优选实施方式示出并进行了描述,但是所属领域的技术人员可以理解,在不偏离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下可以做出各种变型和改型。

Claims (11)

1.一种用于内燃发动机的凸轮轴支撑结构,所述内燃发动机具有气缸盖(10)和凸轮轴(30,32),其特征在于所述凸轮轴支撑结构包括:
梯框式下凸轮架(20),在所述梯框式下凸轮架(20)中一体形成有桥接部(26)与外框(22),所述外框(22)叠置在所述气缸盖(10)的周缘(14)上,所述桥接部(26)桥接所述外框(22)的相对侧,并且支撑所述凸轮轴(30,32)的下部轴承(28)形成在所述桥接部(26)中;以及
组合式上凸轮架和盖罩(40),在所述组合式上凸轮架和盖罩(40)中一体形成有轴承(46)与凸缘(42),所述凸缘(42)叠置在所述外框(22)上,所述轴承(46)设置在所述凸缘(42)内侧并且设置成与相应的所述桥接部(26)相对,并且形成在所述轴承(46)上的上部轴承与所述下部轴承(28)一起支撑所述凸轮轴(30,32)。
2.如权利要求1所述的用于内燃发动机的凸轮轴支撑结构,进一步包括:
周缘紧固构件,所述周缘紧固构件将所述气缸盖(10)的所述周缘(14)紧固到所述外框(22)并且将所述外框(22)紧固到所述凸缘(42);以及
轴承紧固构件,所述轴承紧固构件位于所述外框(22)和所述下部轴承(28)之间以及所述凸缘(42)和所述上部轴承之间,并且将所述桥接部(26)紧固到所述组合式上凸轮架和盖罩(40)。
3.如权利要求1或2所述的用于内燃发动机的凸轮轴支撑结构,其中所述组合式上凸轮架和盖罩(40)以及所述梯框式下凸轮架(20)由相同的材料制成,所述材料比所述气缸盖(10)的材料轻。
4.如权利要求1或2所述的用于内燃发动机的凸轮轴支撑结构,其中所述组合式上凸轮架和盖罩(40)由比所述梯框式下凸轮架(20)的材料轻的材料制成。
5.如权利要求3所述的用于内燃发动机的凸轮轴支撑结构,其中所述气缸盖(10)具有形成在其侧壁(12)上的进气口(50),并且所述周缘(14)和所述外框(22)之间的边界紧邻所述进气口(50)的开口形成。
6.如权利要求1至5中任一项所述的用于内燃发动机的凸轮轴支撑结构,其中所述梯框式下凸轮架(20)由镁、镁合金或复合树脂材料制成,并且在所述梯框式下凸轮架(20)的内部形成有进气通道的一部分。
7.如权利要求1至6中任一项所述的用于内燃发动机的凸轮轴支撑结构,其中所述梯框式下凸轮架(20)由镁、镁合金或复合树脂材料制成,并且在所述梯框式下凸轮架(20)的内部形成有燃料通道(96)的一部分。
8.如权利要求3所述的用于内燃发动机的凸轮轴支撑结构,其中所述组合式上凸轮架和盖罩(40)以及所述梯框式下凸轮架(20)由镁、镁合金以及复合树脂材料中的至少一种制成。
9.如权利要求4所述的用于内燃发动机的凸轮轴支撑结构,其中所述组合式上凸轮架和盖罩(40)由镁、镁合金以及复合树脂材料中的至少一种制成。
10.如权利要求1至9中任一项所述的用于内燃发动机的凸轮轴支撑结构,进一步包括:
燃料泵,所述燃料泵设置在所述凸轮轴(30,32)上方,所述燃料泵由所述凸轮轴(30,32)的旋转驱动。
11.一种用于内燃发动机的凸轮轴支撑结构,其包括:
气缸盖;
凸轮轴;
梯框式下凸轮架,在所述梯框式下凸轮架中一体形成有桥接部与外框,所述外框叠置在所述气缸盖的周缘上,所述桥接部桥接所述外框的相对侧,并且支撑所述凸轮轴的下部轴承形成在所述桥接部中;以及
组合式上凸轮架和盖罩,在所述组合式上凸轮架和盖罩中一体形成有轴承与凸缘,所述凸缘叠置在所述外框上,所述轴承设置在所述凸缘内侧并且设置成与相应的所述桥接部相对,并且形成在所述轴承上的上部轴承与所述下部轴承一起支撑所述凸轮轴。
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