發(fā)動機以及車輛的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及包括減壓機構(gòu)的發(fā)動機以及車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]在啟動發(fā)動機時，需要通過外力使發(fā)動機旋轉(zhuǎn)，直到啟動完成。例如，存在通過起動馬達來使其旋轉(zhuǎn)和/或通過反沖式起動機來使其旋轉(zhuǎn)的方法。另一方面，在發(fā)動機的壓縮階段，汽缸內(nèi)的空氣被壓縮，所以旋轉(zhuǎn)的阻力增加。為了減低這樣的阻力，已知有用于在通過外力使發(fā)動機旋轉(zhuǎn)時的壓縮階段減低汽缸內(nèi)的壓力的減壓機構(gòu)。
[0003]例如，日本特開2008-128171號所公開的減壓機構(gòu)具有減壓凸輪，該減壓凸輪通過配重的旋轉(zhuǎn)而切換成工作狀態(tài)或解除狀態(tài)。該減壓機構(gòu)支撐于凸輪鏈的鏈輪。因此，存在包括減壓機構(gòu)的凸輪軸在軸向上變大這一問題。
[0004]在日本特開2008-64083號所公開的發(fā)動機中，減壓機構(gòu)配置于凸輪軸的兩端部之間的位置。減壓機構(gòu)具有配重和減壓凸輪，配重通過支撐軸以能夠旋轉(zhuǎn)的方式支撐于凸輪軸。減壓凸輪和配重通過銷連接，通過配重以支撐軸為中心旋轉(zhuǎn)，銷使減壓凸輪旋轉(zhuǎn)。
[0005]在日本特開2008-64083號的減壓機構(gòu)中，在凸輪軸未旋轉(zhuǎn)時，配重因復位彈簧的作用而保持為關(guān)閉的狀態(tài)。在配重關(guān)閉的狀態(tài)下，減壓凸輪成為能夠?qū)ε艢忾T進行作用的狀態(tài)。因此，在發(fā)動機的啟動時減壓凸輪對排氣門進行作用而打開排氣門，由此能夠降低汽缸內(nèi)的壓力。
[0006]若凸輪軸旋轉(zhuǎn)，則配重因受到離心力而繞支撐軸旋轉(zhuǎn)。在凸輪軸的旋轉(zhuǎn)速度上升至某設(shè)定旋轉(zhuǎn)速度以上時，離心力超過復位彈簧的彈簧力，由此配重變?yōu)榇蜷_的狀態(tài)。在配重打開的狀態(tài)下，減壓凸輪成為不對排氣門進行作用的狀態(tài)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明要解決的問題
[0008]在日本特開2008-64083號的減壓機構(gòu)中，能夠有效利用凸輪軸的兩端之間的空間。因此，與減壓機構(gòu)配置于凸輪軸之外的情況相比，有時能夠使包括減壓機構(gòu)的凸輪軸在軸向上緊湊地形成。但是，本申請的發(fā)明者經(jīng)過研究，發(fā)現(xiàn)在日本特開2008-64083號所記載的現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)動機中，存在如下情況:在啟動時減壓機構(gòu)不工作，啟動性的改善不充分。
[0009]本發(fā)明的課題在于提供能夠提高減壓機構(gòu)的啟動性的發(fā)動機以及車輛。
[0010]用于解決問題的手段
[0011]本申請的發(fā)明者對在以往技術(shù)的發(fā)動機中在啟動時減壓機構(gòu)不工作的原因進行了驗證。其結(jié)果，發(fā)現(xiàn)在發(fā)動機啟動時，有時配重已經(jīng)成為了打開的狀態(tài)。即，發(fā)現(xiàn)了在發(fā)動機停止時有時配重不關(guān)閉而維持打開的狀態(tài)。
[0012]根據(jù)本申請的發(fā)明者的驗證，可以認為出現(xiàn)上述狀況是由于復位彈簧的彈簧力較弱。而且，彈簧力變?nèi)醯脑蛟谟?，由于將減壓機構(gòu)配置于凸輪軸的兩端之間，從而配重變小。S卩，在日本特開2008-64083號的減壓機構(gòu)中，由于減壓機構(gòu)配置于凸輪軸的兩端之間，因此，與日本特開2008-128171號的減壓機構(gòu)相比，配置的限制較大。因此，在日本特開2008-64083號的減壓機構(gòu)中，與日本特開2008-128171號的減壓機構(gòu)的配重相比，需要減小配重。
[0013]若配重變小，則配重的質(zhì)量變小。在旋轉(zhuǎn)速度相同的情況下，配重的質(zhì)量越小，則作用于配重的離心力的大小越小。因此，在用于將配重設(shè)為打開的狀態(tài)的設(shè)定旋轉(zhuǎn)速度下，作用于配重的離心力變小。因此，也需要減小彈簧力。
[0014]但是，配重的位置根據(jù)凸輪軸的旋轉(zhuǎn)的相位而變化。有時凸輪軸停止在配重的打開方向與重力方向一致的狀態(tài)。本申請的發(fā)明者查明了，此時，由于減小了彈簧力，所以作用于配重的由重力引起的力矩比彈簧力大，其結(jié)果，配重成為打開的狀態(tài)。
[0015]為了防止上述那樣的現(xiàn)象，可考慮增大彈簧力，但若增大彈簧力，則配重打開的設(shè)定旋轉(zhuǎn)速度會上升。設(shè)定旋轉(zhuǎn)速度的上升會成為產(chǎn)生噪音的原因，故不優(yōu)選。
[0016]本發(fā)明的一方式的發(fā)動機具備:汽缸蓋、排氣門、氣門機構(gòu)、凸輪軸、軸承以及減壓機構(gòu)。排氣門收置于汽缸蓋。氣門機構(gòu)對排氣門進行開閉。凸輪軸通過與氣門機構(gòu)接觸來驅(qū)動氣門機構(gòu)。軸承將凸輪軸以能夠旋轉(zhuǎn)的方式支撐于汽缸蓋。減壓機構(gòu)配置于凸輪軸的軸線方向上的兩端部之間。
[0017]減壓機構(gòu)包括配重、復位彈簧以及減壓凸輪。配重以能夠在閉狀態(tài)與開狀態(tài)之間旋轉(zhuǎn)的方式支撐于凸輪軸。復位彈簧以使配重從開狀態(tài)向閉狀態(tài)返回的方式進行施力。減壓凸輪被設(shè)置成在配重處于閉狀態(tài)時與氣門機構(gòu)接觸，在配重處于開狀態(tài)時不與氣門機構(gòu)接觸。
[0018]從凸輪軸的軸線方向觀察，將通過凸輪軸的旋轉(zhuǎn)中心和配重的旋轉(zhuǎn)中心的直線設(shè)為縱軸。將與縱軸正交且通過凸輪軸的旋轉(zhuǎn)中心的直線設(shè)為橫軸。將與縱軸平行的方向中從凸輪軸的旋轉(zhuǎn)中心朝向配重的旋轉(zhuǎn)中心的方向設(shè)為第I縱向。將與橫軸平行的方向中的一方設(shè)為第I橫向。
[0019]從凸輪軸的軸線方向觀察，配重的重心配置于第I區(qū)域。第I區(qū)域相對于橫軸位于第I縱向且相對于縱軸位于第I橫向。從凸輪軸的軸線方向觀察，配重包括配置于第I區(qū)域的第I部分。在閉狀態(tài)下，從凸輪軸的軸線方向觀察，第I部分包括比軸承的外周面向外方突出的第I突出部。
[0020]在本方式的發(fā)動機中，配重中位于第I區(qū)域的第I部分的第I突出部比軸承的外周面向外方突出。由此，與第I部分不突出的情況相比，能夠使配重的重心遠離凸輪軸的旋轉(zhuǎn)中心。因此，在凸輪軸的旋轉(zhuǎn)速度相同的情況下，施加于配重的離心力變大。由此，能夠增大彈簧力，所以無需使設(shè)定轉(zhuǎn)速上升就能夠抑制配重由于重力而打開。
[0021]優(yōu)選的是，配重還包括第2部分。從凸輪軸的軸線方向觀察，第2部分配置于第2區(qū)域。第2區(qū)域相對于橫軸位于第2縱向且相對于縱軸位于第I橫向。第2縱向是第I縱向的相反方向。從凸輪軸的軸線方向觀察，第2部分的外周面位于比軸承的外周面靠內(nèi)方的位置。
[0022]在該情況下，能夠使配重的重心進一步遠離凸輪軸的旋轉(zhuǎn)中心。另外，與第2部分的外周面位于比軸承的外周面靠外方的位置的情況相比，能夠使配重的重心位置接近配重的旋轉(zhuǎn)中心。因此，能夠減小作用于配重的由重力引起的力矩。因此，能夠抑制配重由于重力而打開。由此，容易避免在發(fā)動機的啟動時配重打開著的狀態(tài)，因此，能夠提高發(fā)動機的啟動性。
[0023]也可以是，從凸輪軸的軸線方向觀察，第2部分包括比軸承的外周面向外方突出的第2突出部。第I突出部的體積比第2突出部的體積大。
[0024]在該情況下，能夠使配重的重心進一步遠離凸輪軸的旋轉(zhuǎn)中心。另外，與第2突出部的體積比第I突出部的體積大的情況相比，能夠使配重的重心位置接近配重的旋轉(zhuǎn)中心。因此，能夠減小作用于配重的由重力引起的力矩。因此，能夠抑制配重由于重力而打開。由此，容易避免在發(fā)動機的啟動時配重打開著的狀態(tài)，因此，能夠提高發(fā)動機的啟動性。
[0025]優(yōu)選的是，第I突出部在凸輪軸的軸線方向上的最大厚度比第2部分在凸輪軸的軸線方向上的最大厚度大。在該情況下，能夠使配重的重心進一步遠離凸輪軸的旋轉(zhuǎn)中心。
[0026]優(yōu)選的是，配重還包括第3部分。從凸輪軸的軸線方向觀察，第3部分配置于第3區(qū)域。第3區(qū)域相對于橫軸位于第2縱向且相對于縱軸位于第2橫向。第2橫向是第I橫向的相反方向。從凸輪軸的軸線方向觀察，第3部分的外周面位于比軸承的外周面靠內(nèi)方的位置。在該情況下，從凸輪軸的軸線方向觀察，與第3部分的外周面位于比軸承的外周面靠外方的位置的情況相比，能夠使配重的重心進一步遠離凸輪軸的旋轉(zhuǎn)中心。
[0027]也可以是，從凸輪軸的軸線方向觀察，第3部分包括相對于軸承的外周面向外方突出的第3突出部。第I突出部的體積比第3突出部的體積大。在該情況下，與第3突出部的體積比第I突出部的體積大的情況相比，能夠使配重的重心進一步遠離凸輪軸的旋轉(zhuǎn)中心。
[0028]優(yōu)選的是，第I突出部在凸輪軸的軸線方向上的最大厚度比第3部分的凸輪軸的軸線方向上的最大厚度大。在該情況下，與第I突出部的最大厚度比第3部分的最大厚度小的情況相比，能夠使配重的重心進一步遠離凸輪軸的旋轉(zhuǎn)中心。
[0029]優(yōu)選的是，從凸輪軸的軸線方向觀察，第I突出部包括:近部分，其在軸承的周向上比不存在第I突出部時的配重的重心的位置靠近配重的旋轉(zhuǎn)中心；和遠部分，其在軸承的周向上比不存在第I突出部時的配重的重心的位置遠離配重的旋轉(zhuǎn)中心，近部分比遠部分大。在該情況下，與遠部分比近部分大的情況相比，能夠使配重的重心進一步接近配重的旋轉(zhuǎn)中心。
[0030]優(yōu)選的是，配重包括樞銷支撐部。減壓機構(gòu)還包括安裝于樞銷支撐部的樞銷。配重經(jīng)由樞銷以能夠旋轉(zhuǎn)的方式支撐于凸輪軸。第I突出部在凸輪軸的軸線方向上的厚度比樞銷支撐部在凸輪軸的軸線方向上的厚度大。
[0031]在該情況下，與第I突出部的厚度比樞銷支撐部的厚度小的情況相比，能夠使配重的重心進一步遠離凸輪軸的旋轉(zhuǎn)中心。
[0032]優(yōu)選的是，發(fā)動機還包括曲軸和凸輪鏈。汽缸蓋包括支撐軸承的軸承支撐孔。軸承支撐孔包括第I突出部能夠通過的凹部。凹部的至少一部分相對于軸承支撐孔的中心位于曲軸的相反側(cè)。
[0033]在該情況下，在將凸輪軸、減壓機構(gòu)以及