用于内燃发动机的凸轮轴支撑结构的制作方法

专利名称：用于内燃发动机的凸轮轴支撑结构的制作方法
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，并且特别涉及一 种适于支撑安装在车辆上的内燃发动机中的凸轮轴的凸轮轴支撑结构。
背景技术：
例如，如日本专利/>才艮No. 7-166956 (JP-A-7-166956)中所描述的，可 获得一种其中上轴承与盖罩集成一体的凸轮轴支撑结构。这种传统的支撑 机构设有与各上轴承配对的下轴承。上轴承和下轴承都成型为具有半圃形 的凹入表面，并且通过固定于上下轴M此相对的状态下来支撑凸轮轴。
用于打开进气门或排气门的凸轮固定于凸轮轴。当凸轮轴转动时，进 气门和排气门由于受凸轮尖的推动而打开。当凸轮尖推动并打开进气门或 排气门时，反作用力施加在凸轮轴上。该反作用力作用的方向使得凸轮轴 抵压上轴承。因此，上轴承比下轴承需要更高的刚度。
对于上述传统的支撑结构来说，可以通过将上轴承与盖罩集成一体来 给上轴承提供一个高的刚度。由于足够高的刚度，这样的刚度使得有可能 高精度地支撑凸轮轴。
为了获得上述传统的支撑结构，必须采取下述组装步骤。具体来i兌， 为了获得这种结构，气缸盖首先与进气门和排气门配合。然后，将摇臂置 放在进气门和排气门上。摇臂是将凸轮的推力传递到气门构件的部件。
在上述步骤之外的另一步骤中，将凸轮轴装配到盖軍上。也就是说， 在凸轮轴置放于盖罩内的上轴承上的状态下，将下轴承固定于上轴承。由 此，凸轮轴由盖罩以可转动的方式保持。
在上述步骤之后，将盖罩固定到气缸盖、同时凸轮轴由盖罩保持。在 此步骤中，必须将凸轮轴布置成使得摇臂正确地夹在凸轮和气门构件之 间。
然而，通常摇臂只是放在气门构件上，直到它们由凸轮轴压紧。因此， 当保持着凸轮轴的盖罩固定到气釭盖时，摇臂易于掉落。为了防止这种掉 落，在将盖罩固定于气缸盖时能够观察到摇臂是优选的。而且，为了检查 气门系统的状态，优选的是即使在内燃发动机正确地组装后也可以容易地 观察到摇臂的状态。
然而，对于上述传统的支撑结构来说，当盖罩固定于气缸盖时，观察 到位于盖罩内部的摇臂是非常困难的。另外，为了观察到摇臂的状态，必
须移开盖罩；而且在组装完成的状态下观察摇臂是不可能的。在这个方面， 从生产率和维修/检查的容易性角度来看上述传统的支撑结构并不总是优选的。
内燃发动机的气门机构、尤其是凸轮周围的部件是使得内燃发动机正 确操作的重要构件。因此，优选的是能够在维修/检查内燃发动机时通过例 如目祝险测来检查凸轮是否正确安装，或者凸轮周围是否粘有异物。
然而，由于在上述传统的支撑结构中，上轴承与盖罩集成一体，所以 移开盖罩、留下凸轮轴正确地保持在内燃发动机中是不可能的。因此，如 果使用了这种支撑结构，就不可能在保持住凸轮轴的情形下观察到凸轮。 在这个方面，从制造内燃发动机的生产率以及维修/检查的施工性能的角度 来看，上述的传统支撑结构并不总是理想的。

发明内容
本发明提供了一种用于内燃发动机的凸轮轴支撑结构，其可以在采用 上轴承与盖軍集成一体的结构时观察到位于盖軍内侧的气门系统部件。
本发明的第一方面涉及一种凸轮轴支撑结构，包括气釭盖；凸轮轴， 其设置有用于驱动气门构件的凸轮；下轴承，其在气缸盖侧支撑所述凸轮 轴；以及盖罩，其一体地设置有上轴承，所述上轴承在与所述下轴科目对 的一侧支撑所述凸轮轴；其中所述盖罩设置有目视观察窗，所述目视观察 窗4吏得能够在所述盖罩固定于所述气釭盖的状态下观察到气门系统部件。
根据第一方面，可以通过将上轴承与盖罩集成一体来给上轴承提供足 够高的刚度，所述盖罩密封内燃发动机的内部。另外，盖罩设有目* 见察 窗，从而可以在盖罩覆盖气缸盖的状态下通过所述盖罩观察到气门系统部 件。
本发明的第二方面与第一方面相似，只是凸轮轴支撑结构进一步包括 安装在气缸盖中的摇臂，其中盖罩设有目视观察窗，4吏得能够在盖罩固定 于气缸盖的状态下观察到摇臂。
根据第二方面，可以通过将上轴承与盖罩集成一体来给上轴承提供足
够高的刚度，所述盖軍密封内燃发动机的内部。另外，盖罩设有目^!^见察 窗，从而使得能够在盖罩覆盖气缸盖的状态下通过所述盖罩观察到摇臂。
本发明的第三方面与第一和第二方面相似，除了凸轮轴包括进气凸轮 轴和排气凸轮轴，进气凸轮轴设置有用于驱动进气门的进气凸轮，排气凸 轮轴设置有用于驱动排气门的排气凸轮；摇臂包括进气摇臂和排气摇臂， 进气摇臂与进气凸轮接触，排气摇臂与排气凸轮接触；目视观察窗包括进 气侧目视观察窗和排气侧目祯砚察窗，进气侧目视观察窗使得能够观察到 进气摇臂，排气侧目视观察窗使得能够观察到排气摇臂；以及进气侧目视 观察窗和排气侧目^C察窗设置成当从特定方向观察内燃发动机时，既能 够通过进气侧目视观察窗观察到进气摇臂又能够通过排气侧目视观察窗 观察到排气摇臂。
根据第三方面，盖罩设置有进气侧目视观察窗和排气侧目视J见察窗， 从而使得能够从特定方向同时观察到进气摇臂和排气摇臂。从而，第三方 面使得能够改善组装工作的效率以及能够由单个工人进行维修/检查。
本发明的第四方面与第一方面相似，除了盖罩设置有目视J见察窗，所 述目视观察窗使得能够在凸轮轴保持于上轴承中的状态下观察到凸轮。
根据第四方面，可以通过将上轴承与盖罩集成一体来给上轴承提供足 够高的刚度，所述盖罩密封内燃发动机的内部。另外，盖罩设有目^!^见察 窗，从而使得能够在盖罩覆盖气釭盖的状态下通过所述盖罩观察到凸轮。
本发明的第五方面与第一和第四方面相似，除了凸轮轴包括进气凸轮 轴和排气凸轮轴，进气凸轮轴设置有用于驱动进气门的进气凸轮，排气凸 轮轴设置有用于驱动排气门的排气凸轮；目视观察窗包括进气侧目视观察 窗和排气侧目视3见察窗，进气侧目视规察窗使得能够观察到进气凸轮，排 气侧目视观察窗使得能够观察到排气凸轮；以及进气侧目视观察窗和排气 侧目^!^见察窗设置成当从特定方向观察内燃发动机时，既能够通过进气侧 目视观察窗观察到进气凸轮又能够通过排气侧目视观察窗观察到排气凸轮。
根据第五方面，盖罩设有进气侧目视观察窗和排气侧目视观察窗，从 而能够从单个观察点同时观察到进气凸轮和排气凸轮。这样，第五方面使 得能够改善组装工作的效率以及能够由单个工人进行维修/检查。
本发明的第六方面与第四和第五方面相似，除了目视3见察窗设置成能 够观察到内燃发动机设置的全部凸轮。
根据第六方面，目视观察窗设置为能够观察到全部凸轮。从而，工人 可以容易地通过目视观察窗检查是否所有的凸轮处于正确状态。
本发明的第七方面与第一到第六方面相似，除了盖罩^:置有多个沿凸 轮轴的轴向布置的上轴承，每个上轴承具有用于保持凸轮轴的轴颈部的半 圆部，且多个上轴承中的至少一部分没置为至少上轴承的半圆部的顶部
与相邻上轴承的半圆部的顶部相连续。
根据第七方面，上轴承中的至少一部分没置为上轴承的半圃部的顶 部与相邻上轴承的半圆部的顶部相连续。半圆部的顶部是被施加在凸轮轴 上的反作用力集中的部分，即上轴承最强地受力的部分。为此，如果这些 部分制成彼此相连续，则可以有效地增加上轴承的刚度。从而，第七方面 使得可以在设置有目视观察窗时有效地给上轴承提供高的刚度。
本发明的第八方面与第 一到第七方面相似，除了所有的上轴承都i殳置 为至少上轴承的半圓部的顶部与每个相邻上轴承的半圆部的顶部相连 续。
根据本发明的第八方面，所有上轴承都设置为相邻上轴承的半圆部 的顶部都彼此连续。从而，第八方面使得可以在设置有目视观察窗时有效 地给上轴承提供高的刚度。
本发明的第九方面与第一到第八方面相似，除了凸轮轴支撑结构进一 步包括与盖罩分离的、遮住目祸观察窗的目祸观察窗盖。
根据第九方面，凸轮轴支撑结构包括用于盖住目祸观察窗的目视观察 窗盖，从而可以防止窜缸混合气和油通过目^!^见察窗溅出内燃发动机。
本发明的第十方面与第九方面相似，除了用于分离通过目视J见察窗排 出的油和气的分离室形成在目^i见察窗盖内侧。
根据第十方面，可以通过将目视观察窗盖的内侧用做分离室来将分离
室的功能与盖罩分开。从而，通过第十方面，可以简化盖罩的结构。
本发明的第十一方面与第九和第十方面相似，除了目视)见察窗盖由比 气缸盖的材料轻的轻质材料制成。
根据第十一方面，可以通过以轻质材料制成目视J见察窗盖来减轻内燃 发动机的重量并降低其重心。
本发明的第十二方面与第九到第十一方面相似，除了凸轮轴支撑结构 进一步包括喷油器，所述喷油器布置在上轴承和目视观察窗盖之间，通过 目视观察窗将油喷在凸轮或摇臂上。
根据第十二方面，用于将油喷在凸轮或摇臂上的喷油器布置在上轴承 和目祯J见察窗盖之间。这样的布置使得可以在移开目视观察窗盖之后立即 对喷油器进行维修/检查。从而，第十二方面使得实现获得对喷油器进行维 修/检查的优良工作性能本发明的第十三方面与第九到第十二方面相似，除了凸轮轴支撑结构
进一步包括加油口，其用于向内燃发动机供油；以及防溅油结构，其用 于阻断从内燃发动机中的内部区域朝向加油口'减出的油，其中加油口和防 溅油结构设置在目^f见察窗盖内。
根据第十三方面，目视J见察窗盖设置有加油口和防溅油结构。加油口 向内燃发动机平稳供油的要求、以及防溅油结构良好地防止溅油的要求取 决于内燃发动机的类型、内燃发动M车辆中的安装位置等而改变。根据 第十三方面，达到期望目的所需要的只是使目祸观察窗盖与变动相适应。 这样，通过第十三方面，可以改善除目视观察窗盖以外的诸如盖軍等组件 的通用性。


通过下文参照附图对优选实施例的描述，本发明的前述和进一步的 目的、特征和优点将变得明显，其中类似的标记用于指代类似的构件，其 中
图l是说明本发明第一实施例的凸轮轴支撑结构的示意图； 图2是图1所示盖罩的立体图3是沿其纵向切开图1所示进气侧目视J见察窗盖的剖视图； 图4是图3所示漏油板的立体图；以及
图5是说明本发明第一实施例的凸轮轴支撑结构的组装过程的分解 立体图。
具体实施例方式
第一实施例 (第一实施例的结构) 基本结构
图l是说明本发明第一实施例的凸轮轴支撑结构的示意图。该实施 例的支撑结构包括内燃发动机的气缸盖10。气釭盖10由铝或铸铁制成， 并i史有进气口 12和排气口 14。
图1所示内燃发动机是包括有多个气釭的多釭发动机，各气缸设有两 个进气口 12和两个排气口 14。图1是通过切开内燃发动机以示出气釭之 一的剖视图。图l所示内燃发动机包括沿垂直页面方向直列式布置的多个 气缸、多个进气口 12和多个排气口14。
如图1所示，气缸盖IO设有用于打开和关闭进气口 12的进气门16以 及用于打开和关闭排气口 14的排气门18。当进气门16和排气门18向图1 中下方移动时，它们进入打开状态。通过气门弹簧(图中未示出)沿关闭 气门的方向一一即图1中的向上方向一一推压这些气门。
进气门16的上部与进气摇臂20的一端接触。该进气摇臂20的另一端 与气门间隙调节器22的上端接触。具体地说，进气摇臂20置于进气门16 和气门间隙调节器22上。
同样的，排气门18的上端与排气摇臂24的一端接触。该排气摇臂24 的另一端置于排气侧气门间隙调节器上(未示出)。具体地说，排气摇臂 24置于排气侧气门间隙调节器和排气门18上。
图1所示内燃发动机包括用于驱动进气门16的进气凸轮轴26和用于 驱动排气门18的排气凸轮轴28。进气凸轮轴26设置成延伸过所有直列式 布置的气釭，并设置有与各进气门16对应的进气凸轮，更具体的说，设置 有与各个置于各进气门16上的进气摇臂20相接触的进气凸轮(未示出)。 类似的，排气凸轮轴28设置有与各排气摇臂24接触的排气凸賴未示出)。
进气凸轮轴26所设置的进气凸轮从上方限制了进气摇臂20的位置。 排气凸轮轴28所设置的排气凸轮从上方限制了排气摇臂24的位置。因此, 进气摇臂20夹在位于进气摇臂20上方的进气凸轮以及位于进气摇臂20 下方的进气门16和气门间隙调节器22之间。类似的，排气摇臂24夹在排 气凸轮以及排气门18和排气侧气门间隙调节器之间。
当进气凸轮轴26在此情形下转动时，推力通过进气凸轮周期性地作用 在进气摇臂20上。根据推力的发生和消失，进气摇臂20绕其由气门间隙 调节器22支撑的端部摆动，从而打开和关闭进气门16。因此，进气门16 随进气凸轮轴26的转动同步地打开和关闭。类似的^J导致排气门18随 排气凸轮轴28的转动同步打开和关闭。进气摇臂20、进气凸轮、排气摇 臂24、排气凸轮中的每一个都作为驱动进气门16和排气门18的气门系统 的部件而工作。
盖罩30固定于气釭盖10的顶部。盖罩30由比铝和铸铁轻的镁制成。 盖罩30—体地设置有上轴承32。更具体地说，多个上轴承32设置在盖罩 30中，从而使得上轴承32位于气缸之间的各边界部分处。
下轴承34固定于各上轴承32。与盖罩30的情况一样(因此，与上轴 承32的情况一样)，下轴承34由镁制成。彼此配对的半圆部36和半圆部 38设置在上轴承32和下轴承34中。进气凸轮轴26和排气凸轮轴28以可 转动的方式保持在半圆部36和半圆部38之间。
盖罩的结构
图2是盖罩30的立体图。该实施例的支撑结构具有盖罩30结构的 部分特征。特征部分将在下面进行描述。
盖罩30设置有沿整个周边的密封部，以将内燃发动机的内部与其外部 隔离。具体来说，盖罩30设有沿整个周边的凸缘部40。多个螺栓孔42设 置在凸缘部40中。盖罩30通过贯穿螺栓孔42的螺栓(未示出)紧固于气 缸盖IO。凸缘部40配备有密封构件。从而，通过将盖罩30紧固于气缸盖 10，就可以在凸缘部40和气缸盖10之间提供足够的密封。
盖罩30设置有进气侧目视观察窗44和排气侧目纟见观察窗46。进气侧
目视观察窗44设置为沿图1所示进气凸轮轴26的纵向延伸。排气侧目视 观察窗46设置为沿图1所示排气凸轮轴28的纵向延伸。更具体地说，进 气侧目视观察窗44和排气侧目视观察窗46设计为满足以下两个条件。
第一个条件如下。进气侧目视观察窗44设置为在盖罩30固定于气缸 盖10的情况下，可以通过进气侧目视观察窗44观察到进气摇臂20 (见图 1)或者进气凸轮轴26所设置的全部进气凸轮21。另外，排气侧目视观察 窗46设置为在盖罩30固定于气缸盖10的情况下，可以通过排气侧目视J见 察窗46观察到排气摇臂24 (见图1)或者排气凸轮轴28所设置的全部排 气凸轮25。此实施例的凸轮轴支撑结构的最典型的特征是盖軍30的结构 满足该条件。
在此实施例中，进气侧目视观察窗44和排气侧目视观察窗46设计为 能够从单个观察点同时通过进气侧目视观察窗44观察到进气摇臂20和通 过排气侧目视观察窗46观察到排气摇臂24，或者能够同时通过进气侧目
轮25。换句话说，进气侧目视观察窗44和排气侧目视观察窗46设置为当 工人在内燃发动机的组装线上或者在内燃发动机的维修期间从一个特定 方向(例如在内燃发动机的进气侧)面对内燃发动机时，该工人可以观察 到全部进气摇臂20和排气摇臂24或者全部进气凸轮21和排气凸轮25而 无需改变工A^目对于内燃发动机的位置(无需绕发动机移动到其排气侧)。
第二个M是进气侧目视观察窗44和排气侧目视观察窗46都仅在观 察窗不会导致上轴承32的刚度显著降低的区域开口。当进气凸轮下推进气 门16时，作为反作用力的很大的力沿上轴承32的方向施加在进气凸轮轴 26上。类似的，当排气凸轮下推排气门18时，作为反作用力的很大的力 沿上轴承32的方向施加在排气凸轮轴28上。
沿上轴承32方向的反作用力主要施加在半圓部36的中部区域(见图 1)，即半圆部36靠近其顶部的区域。为此，为了确保上轴承32的刚度， 优选的是该部分(顶部)与盖罩30集成一体，即至少是相邻上轴承32的 半圆部36的顶部彼此连续。
也就是说，优选的是进气侧目视观察窗44和排气侧目视观察窗46不 置于相邻上轴承32的半圆部36的顶部之间。在此实施例中，进气侧目视 观察窗44和排气侧目视观察窗46设计成满足上述要求，即使得没有窗口
与半圆部36上方的区域一一更具体地说是图1中半圆部36的中部区域上 方的区域(进气凸轮轴26的中轴线上方的区域、以及排气凸轮轴28的中 轴线上方的区域)_—交迭。
喷油器结构
再次参照图l,对盖罩30上部的结构进行描述。如图l所示，进气 侧喷油器50和排气侧喷油器52如图1所示固定于盖罩30。在内燃发动机
顺畅地在进气摇臂20和排气摇臂24上滑动。
进气侧喷油器50是通过进气侧目视观察窗44将油喷在进气凸轮上的 构件。排气侧喷油器52是通过排气侧目视砚察窗46将油喷在排气凸轮上 的构件。这两个喷油器都固定于用于支撑进气凸轮轴26和排气凸轮轴28 的上轴承32。
目视观察窗盖的基本结构
如图1所示，进气侧目视观察窗盖54和排气侧目视观察窗盖56固 定于盖罩30的顶部。进气侧目视J见察窗盖54和排气侧目视J见察窗盖56 都由镁制成。
进气侧目视观察窗盖54是遮盖进气侧目视观察窗44的构件，且固定 于盖罩30以在其中容置进气侧喷油器50。另一方面，排气侧目视观察窗 盖56是遮盖排气侧目视观察窗46的构件，且固定于盖罩30以在其中容置 排气侧喷油器52。
加油口
排气侧目视)见察窗盖56设置有加油口 58。加油口 58是用于向内燃 发动机供油的供应口。加油口 58的结构和形状例如才艮据内燃发动机的类 型、内燃发动机安装于其上的车辆式样来进^i殳计，使得能够在内燃发动 机安装于车辆上的状态下顺利地供油。
在内燃发动机实际使用时，有时供油之后会忘记关闭加油口 58的盖 子。排气侧目视观察窗盖56设置有防溅油结构(未示出)，用于在内燃发 动机于加油口 58的盖子开着的情况下运转时使vM^a油口 58溅出内燃发动 机的油量最小。有效阻止油M动机溅出的结构必然根据内燃发动机的类 型和内燃发动机在车辆上的安装位置而不同。为此，与加油口 58的情况一
样，防溅油结构依照例如内燃发动机类型和内燃发动机安装于其上的车辆 式样来进行设计。
PCV室
在内燃发动机中，窜缸混合气可从气缸流出而it^v气缸盖10内。另 一方面，用于润滑各部件的油在气缸盖IO内循环。因此，为了排出窜缸混 合气，有必要在某处提供一个用于分离窜缸混合气和油的分离室(下文中 称为"PCV室")。
在一种典型的构造中，PCV室通过盖罩的突起部分形成。相反地，本 实施例利用进气侧目视观察窗盖54的内侧(图1所示进气侧目视观察窗盖 54的凹部)和排气侧目视观察窗盖56的内侧(图1所示排气侧目视观察 窗盖56的凹部)来作为PCV室。
图3是通过沿其纵向切开进气侧目视观察窗盖54而获得的剖视图。如 图3所示，在进气侧目视观察窗盖54内设有气体/液体分离室60，含有油 的窜缸混合气该从室流过。漏油板62安装于气体/液体分离室60下方。在 进气侧目视J见察窗盖54 (图3中左端)的一端，形成有不曾由漏油板62 遮住的气体i认区64。另夕卜，在进气侧目^i见察窗盖54 (图3中右端)的 另一端，设置有气体出口孔66。
图4是漏油板62的立体图。如图4所示，漏油板62设置有大量的漏 油孔68。漏油板62进一步包括多个挡壁70。挡壁70中也设有漏油孔68。
在图3所示的构造中，含油的窜缸混合气首先从气体流入区64流入进 气侧目视观察窗盖54。流入气体从气体流入区64流入气体/液体分离室60, 并且通过气体/液体分离室60运动向气体出口孔66,在此过程中，气流受 挡壁70的阻碍。
当窜缸混合气运动过气体/液体分离室60时，气体中的油被进气侧目 恥见察窗盖54的壁面和漏油板62截留。如此截留的油从漏油孔68滴漏， 并通过进气侧目视观察窗44再次返回到气缸盖10内。其中的油已被分离 出的窜缸混合气经由气体出口孔66排出以实现排气。
排气侧目视观察窗盖56的内部与进气侧目视3见察窗盖54类似地构造。 因此，通过此实施例的凸轮轴支撑结构，可以有效排放窜缸混合气、有效 地将进气侧目^i见察窗盖54的内部和排气侧目^L^见察窗盖56的内部用作 PCV室。
第 一实施例的组装过程和主要效果
图5是说明第一实施例的凸轮轴支撑结构的组装过程的分解立体 图。为了组装第一实施例的支撑结构，首先，将气缸盖10与进气门16、 排气门18、气门间隙调节器22及其它部件装配在一起。随后，如图5所 示，将进气摇臂20和排气摇臂24放置于其上。
为了方便，图5显示进气凸轮轴26和排气凸轮轴28分别置放于进气 摇臂20和排气摇臂24之上。经过如图5所示的固定就位，进气摇臂20 和排气摇臂24处于进气摇臂20和排气摇臂24不会掉落进气门16、排气 门18和气门间隙调节器22的状态。然而，直到进气凸轮轴26和排气凸轮 轴28正确地固定为止，进气摇臂20和排气摇臂24仅仅是置放在进气门 16、排气门18和气门间隙调节器22上，并因此处于进气摇臂20和排气摇 臂24可以掉落进气门16、排气门18和气门间隙调节器22的状态。
当组装第一实施例的支撑结构时，进气凸轮轴26和排气凸轮轴28在 被置放到进气摇臂20和排气摇臂24上之前被保持在盖罩30的上轴承32 和下轴承34之间。具体来说，进气凸轮轴26和排气凸轮轴28首先被置放 于预定数量并适当布置的下轴承34上。盖罩30置放其上，然后，将盖罩 30和下轴承34紧固在一起。可选地，将进气凸轮轴26和排气凸轮轴28 正确地置放于被翻转过来的盖罩30。随后，将下轴承34固定于盖罩30从 而使得进气凸轮轴26和排气凸轮轴28被正确地保持。
在第一实施例的组装过程中，盖罩30置放于气釭盖10上方，从而使 得进气凸轮轴26和排气凸轮轴28以正确的位置关系置放于全部进气摇臂 20和排气摇臂24上。在这种情况下，进气摇臂20和排气摇臂24可能掉 落，因此，必须足够小心地进行将盖罩30置放于气缸盖10上的操作。
在第一实施例中，如上所述，盖罩30设置有进气侧目视观察窗44和 排气侧目祸J见察窗46。从而，在将盖罩30固定于气釭盖10的过程中，工 人可以在通过进气侧目视观察窗44和排气侧目视观察窗46观察到进气摇 臂20和排气摇臂24、或者分别设置在进气凸轮轴26和排气凸轮轴28上 的进气凸轮21和排气凸轮25的同时进行操作。另外，工人可以容易地在 完成将盖罩30置放于气缸盖10上的操作之后通过进气侧目视观察窗44 和排气侧目视观察窗46检查是否所有的进气摇臂20和排气摇臂24、或者
所有的进气凸轮21和排气凸轮25处于正确的状态。
特别地，在第一实施例中，进气侧目视观察窗44和排气侧目视观察窗 46配置成可以从单个观察点同时通过进气侧目视观察窗44观察到进气摇 臂20和通过排气侧目视观察窗46观察到排气摇臂24、或者同时通过进气
气凸轮25。从而，在将盖軍30固定到气缸盖10的过程中，单个工人可在 观察着进气摇臂20和排气摇臂24、或者进气凸轮21和排气凸轮25的同 时容易地进行组装和组装后的检查。
由于以上原因，通过第一实施例的支撑结构，利用了其中上轴承32 与盖罩30集成一体的构造，而且同时，可以有效地防止诸如进气摇臂20 和排气摇臂24掉落之类的故障，并且可以有效防止在组装过程中这样的故 障被忽略。因此，通过第一实施例的支撑结构，可以通过与上轴承32集成 一体的盖軍30来实现优良的生产率。
进气侧喷油器50和排气侧喷油器52安装于盖罩30中。随后，进气侧 目视观察窗盖54和排气侧目视观察窗盖56固定于盖罩30,从而使得进气 侧喷油器50和排气侧喷油器52容置于其中。这些^Mt可以在盖軍30固定 于气釭盖10之前或之后进行。然而，如果将盖罩30固定于气缸盖10的操 作是在将进气侧目视J见察窗盖54和排气侧目祯^L察窗盖56固定于盖罩30 之前进行的，那么单个工人就可以在观察着进气摇臂20和排气摇臂24、 或者进气凸轮21和排气凸轮25的同时容易地进行组装。
在上述过程完成之后，从盖罩30上方为每个气缸安装火花塞单元72。 另外，链条盖74安装于气缸盖10和盖罩30的侧面。
其它效果
通过第一实施例的凸轮轴支撑结构，甚至在内燃发动机组装之后， 也可以容易地通过移开进气侧目视观察窗盖54和排气侧目祸J见察窗盖56 观察进气摇臂20和排气摇臂24、或者进气凸轮21和排气凸轮25。即使在 车辆被装运以后，在对内燃发动机进行维修/检查的时候也可能需要对进气 摇臂20和排气摇臂24、或者进气凸轮21和排气凸轮25的目视观察。通 过第一实施例的结构，可以容易地应付这样的要求。因此，通过第一实施 例的凸轮轴支撑结构，可以获得内燃发动机的更好的维^V检查工作性能。
如上所述，通过第一实施例的凸轮轴支撑结构，上轴承32使得至少是
相邻上轴承32的半圆部36的顶部彼此相连续。从而，通过第一实施例的 结构，当盖罩30设置有进气侧目视)见察窗44和排气侧目视J见察窗46、且 刚度低于铝和铸铁的镁用作盖罩30的材料时，可以为上轴承32提供足够 的刚度。
另外，在第一实施例的凸轮轴支撑结构当中，盖罩30、下轴承34、进 气侧目视观察窗盖54和排气侧目视，见察窗盖56由镁制成。与这些构件由 铝或铸铁制成的情况相比，如果由镁制成，则这些构件的重量将显著降低。 因此，通过第一实施例的凸轮轴支撑结构，可以显著降低内燃发动机的重 量以及降低内燃发动机的重心。
通过第一实施例的凸轮轴支撑结构，进气侧喷油器50和排气侧喷油器 52直接固定于上轴承32。这样的结构使得可以显著减少进气侧喷油器50 和进气凸轮21之间的距离、或者排气侧喷油器52和排气凸轮25之间的距 离。另外，在这种情况下，它们之间的位置关系取决于上轴承32的精度。 因此，通过这种结构，可以改善进气侧喷油器50和排气侧喷油器52喷油 的精度。
通过上述的凸轮轴支撑结构，可以容易地在移开进气侧目视观察窗盖 54和排气侧目视J见察窗盖56之后就对进气侧喷油器50和排气侧喷油器52 进行维修/检查。从而，第一实施例的凸轮轴支撑结构还可以获得更好的对 进气侧喷油器50和排气侧喷油器52进行维^V检查的工作性能。
如上所述，在第一实施例的凸轮轴支撑结构中，加油口 58和防溅油结 构设置在排气侧目视J见察窗盖56上而不是盖罩30上。如上所述，加油口 58和防濺油结构有时需要根据内燃发动机的类型、内燃发动机安装于其上 的车辆式样等来进行不同的设计。通过第一实施例的结构，例如，可以应 付仅对排气侧目视观察窗盖56进行改进的要求，而无需在盖罩30内做任 何改动。从而，可以改善诸如气缸盖30之类组件的通用性。
如上所述，在第一实施例的凸轮轴支撑结构中，在进气侧目视观察窗 盖54和排气侧目视观察窗盖56内设置有PCV室。从而，通过这种结构， 就可以简化盖罩30的构造，以及整体上改善制造内燃发动机的生产率。另 外，通过这种结构，可以通过改动进气侧目视观察窗盖54和排气侧目视J见 察窗盖56来改变PCV室的规格。由于诸如发动机艙内的可用空间的限制， 所以PCV室的M^才艮据车辆样式而变化。通过第一实施例的结构，可以
通过改变进气侧目视^见察窗盖54和排气侧目视J见察窗盖56来适当地应对 这样的要求。同样从这个角度来看，通过第一实施例的凸轮轴支撑结构， 可以增强诸如盖罩30之类组件的通用性。
第一实施例的改进示例
尽管在上述第一实施例中，全部上轴承32都是至少相邻上轴承32 的半圆部36的顶部彼此相连续，但是本实施例不限于这种配置。具体地， 部分上轴承32可使得上轴承32的半圆部36的顶部可与相邻上轴承32的 半圆部36的顶部不相连。
尽管在上述第一实施例中，通过在进气侧目视观察窗盖54和排气侧目 ^f见察窗盖56内布置漏油板62来形成PCV室，但是形成PCV室的方法 不局限于此。例如，PCV室可通过将进气侧目祸》见察窗盖54和排气侧目 ^C察窗盖56固定于盖罩30来形成而无需漏油板62。
尽管在上述第一实施例中，盖罩30、下轴承34、进气侧目视3见察窗盖 54和排气侧目视观察窗盖56由镁制成，但是其材料不局限于镁。这些构 件可以由诸如镁合金或树脂复合材料的比铝及铸铁轻的材料来制成。另 外，这些构件可如气釭盖10的情形一样由铝或铸铁制成。
在上述第一实施例中，假设直到进气凸轮轴26和排气凸轮轴28完成 安装为止，进气摇臂20和排气摇臂24都可能掉落进气门16、排气门18 和气门间隙调节器22。然而，本实施例不以这样的构造为前提。具体来说， 本实施例可以不必担心进气摇臂20和排气摇臂24掉落，因为这些臂由摇 臂轴保持。同样在此情形下，其中盖罩30具有进气侧目视观察窗44和排 气侧目视-见察窗46的支撑结构至少可以实现这样的效果改善了在车辆的 装运后进行维修/检查的工作性能。
尽管在上述第 一实施例中使用分离的下轴承34，但是本实施例不局限 于这种构造。具体来说，在本实施例中，可以使用梯形框架式样的下轴承， 其中多个下轴承34连接成梯状。
在上述第一实施例中，进气侧目视3见察窗44和排气侧目视观察窗46 设置成至少是相邻上轴承32半圆部36的顶部彼此相连续。然而，这个条 件(上述第二个条件)可以做如下解释。在第一实施例中，半圆部36的顶 部是最强地受到进气门16或排气门18打开时产生的反作用力的部分。因 此，这个条件是进气侧目视观察窗44和排气侧目视观察窗46设置成使得 相邻上轴承32的最强地受到气门打开时产生的反作用力的部分彼此连续。
虽然上述实施例参照气门系统部件为进气摇臂20、进气凸轮、排气摇 臂24和排气凸轮进行描述，但是气门系统部件不局限于这些部件。
权利要求
1.一种用于内燃发动机的凸轮轴支撑结构，包括:气缸盖(10)；凸轮轴(26，28)，其设置有用于驱动气门构件的凸轮(21，25)；下轴承(34)，其在气缸盖侧支撑所述凸轮轴(26，28)；以及盖罩(30)，其一体地设置有上轴承(32)，所述上轴承(32)在与所述下轴承(34)相对的一侧支撑所述凸轮轴(26，28)；所述凸轮轴支撑结构的特征在于所述盖罩(30)设置有目视观察窗(44，46)，所述目视观察窗(44，46)使得能够在所述盖罩(30)固定于所述气缸盖(10)的状态下观察到气门系统部件。
2. 如权利要求l所述的用于内燃发动机的凸轮轴支撑结构，进一步包 括安装在所述气缸盖(10 )中的摇臂(20, 24),其中所述盖罩(30)设置 有目视观察窗(44， 46)，所述目视-见察窗(44， 46) l吏得能够在所述盖罩(30)固定于所述气釭盖(10)的状态下观察到所述摇臂(20， 24)。
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，其中所述凸轮轴(26， 28)包括进气凸轮轴(26)和排气凸轮轴(28)，所 述进气凸轮轴(26 )设置有用于驱动进气门(16 )的进气凸轮(21 )，所述 排气凸轮轴(28)设置有用于驱动排气门(18)的排气凸轮(25);所述摇臂(20， 24)包括进气摇臂(20)和排气摇臂(24)，所述进气 摇臂(20)与所述进气凸轮(21)接触，所述排气摇臂(24)与所述排气 凸轮(25)接触；所述目视观察窗(44, 46)包括进气側目视观察窗(44)和排气侧目 视观察窗(46 ),所述进气侧目视观察窗(44 )使得能够观察到所述进气摇 臂(20 ),所述排气侧目祯规察窗(46 )使得能够观察到所述排气摇臂(24 ); 以及所述进气侧目视观察窗(44 )和所述排气侧目视规察窗(46 )设置成 当从特定方向观察所述内燃发动机时，既能够通过所述进气侧目^L^见察窗 (44 )观察到所述进气摇臂(20 )又能够通过所述排气侧目祯J见察窗(46 ) 观察到所述排气摇臂(24)。
4.如权利要求l所述的用于内燃发动机的凸轮轴支撑结构，其中所述 盖罩(30)设置有目视J见察窗(44， 46)，所述目视观察窗(44， 46)使得 能够在所述凸轮轴(26, 28)保持在于所述上轴承(32)中的状态下观察 到所述凸轮(21, 25)。
5.如权利要求1或4所述的用于内燃发动机的凸轮轴支撑结构，其中所述凸轮轴(26, 28)包括进气凸轮轴(26)和排气凸轮轴(28),所 述进气凸轮轴(26)设置有用于驱动进气门(16)的进气凸轮(21),所述 排气凸轮轴(28)设置有用于驱动排气门(18)的排气凸轮(25);所述目视》见察窗(44， 46)包括进气侧目视观察窗(44)和排气侧目 一彭见察窗(46 )，所述进气侧目视观察窗(44 )使得能够观察到所述进气凸 轮(21 )，所述排气侧目视观察窗(46 )使得能够观察到所述排气凸轮(25 ); 以及所述进气侧目视观察窗(44)和所述排气侧目祸^见察窗(46 )设置成 当从特定方向观察所述内燃发动机时，既能够通过所述进气侧目4^见察窗观察到所述排气凸轮(25)。
6.如权利要求4或5所述的用于内燃发动机的凸轮轴支撑结构，其中 所述目视观察窗(44， 46)设置成能够观察到所述内燃发动机设置的全部 凸轮(21， 25)。
7.如权利要求1-6中任一项所述的用于内燃发动机的凸轮轴支撑结 构，其中所述盖罩(30)设置有多个沿所述凸轮轴(26， 28)的轴向布置 的所述上轴承(32)，且所述多个上轴承(32)中的至少一部分设置为至 少所述上轴承(32)的最强地受到所述气门构件打开时产生的反作用力的 部分与相邻的上轴科目连续。
8. 如权利要求1-7中任一项所述的用于内燃发动机的凸轮轴支撑结 构，其中每个所述上轴承(32)具有用于保持所述凸轮轴(26， 28)的轴 颈部的半圆部，且所述多个上轴承(32)中的至少一部分设置为至少所 述上轴承(32)的所述半圆部的顶部与相邻上轴承的半圃部的顶部相连续。
9. 如权利要求8所述的用于内燃发动机的凸轮轴支撑结构，其中所有 的所述上轴承(32)都设置为至少所述上轴承(32)的所述半圆部的顶 部与每个相邻上轴承的半圆部的顶部相连续。
10. 如权利要求l-9中任一项所述的用于内燃发动机的凸轮轴支撑结 构，进一步包括与所述盖罩(30)分离的、遮住所述目视J见察窗(44， 46) 的目视J见察窗盖(54， 56)。
11. 如权利要求10所述的用于内燃发动机的凸轮轴支撑结构，其中用 于分离通过所述目视观察窗(44， 46)排出的油和气的分离室(60)形成 在所述目^i见察窗盖(54， 56)内侧。
12. 如权利要求10或11所述的用于内燃发动机的凸轮轴支撑结构， 其中所述目视，见察窗盖(54， 56)由比所述气缸盖(10)的材料轻的轻质 材料制成。
13. 如权利要求12所述的用于内燃发动机的凸轮轴支撑结构，其中制 造所述目视观察窗盖(54， 56)的所述材料包括镁、镁合金和树脂复合物 中的至少一种。
14.如权利要求10-13中任一项所述的用于内燃发动机的凸轮轴支撑 结构，进一步包括喷油器(50， 52)，其布置在所述上轴承(32)和所述目 ^!^见察窗盖(54， 56)之间，所述喷油器(50， 52)通过所述目视J见察窗 (44, 46)将油喷在所述凸轮(21, 25)或所述摇臂(20， 24)上。
15. 如权利要求14所述的用于内燃发动机的凸轮轴支撑结构，其中所 述喷油器(50, 52)直接固定于所述上轴承(32)。
16. 如权利要求10-15中任一项所述的用于内燃发动机的凸轮轴支撑 结构，进一步包括加油口 (58),其用于向所述内燃发动机供油；以及防賊油结构，其用于阻断从所述内燃发动机中的内部区域朝向所述加 油口 (58)溅出的油，其中所述加油口( 58 )和所述防濺油结构设置在所述目视观察窗盖(54， 56)内。
17. —种用于内燃发动机的凸轮轴支撑结构，包括 气缸盖；凸轮轴，其设置有用于驱动气门构件的凸轮；下轴承，其在气缸盖侧支撑所述凸轮轴；以及盖罩，其一体地i殳置有上轴承，所述上轴承在与所述下轴拟目对的一 侧支撑所述凸轮轴，且所述盖罩设置有目视观察窗，所述目视观察窗使得 能够在所述盖罩固定于所述气釭盖的状态下观察到气门系统部件。
全文摘要
内燃发动机的气缸盖(10)与摇臂(20，24)装配在一起。凸轮轴(26，28)布置成使得摇臂(20，24)和凸轮(21，25)彼此接触。凸轮轴(26，28)由从下方支撑凸轮轴(26，28)的下轴承(34)以及与盖罩(30)集成一体的上轴承(32)以可转动的方式支撑。盖罩(30)设置有可以通过盖罩(30)观察到气门系统部件的目视观察窗(44，46)。用于遮盖目视观察窗(44，46)的目视观察窗盖(54，56)固定于盖罩(30)。
文档编号F01L1/047GK101375022SQ200780003257
公开日2009年2月25日 申请日期2007年1月18日 优先权日2006年1月19日
发明者佐佐木敬规, 熊谷厚法, 铃木彻志, 馆山升一 申请人:丰田自动车株式会社