CN1385606A - 用于把燃油泵安装到发动机上的结构 - Google Patents

Abstract

一种用于把燃油泵(50)安装到发动机(5)上的结构包括一个汽缸盖(8)、一个设置在汽缸盖上的气门驱动机构、和一个覆盖汽缸盖和气门驱动机构的汽缸盖罩(9)。汽缸盖罩由人造树脂制成。燃油泵(50)安装在具有汽缸盖罩的汽缸盖上,其中汽缸盖罩夹持在燃油泵和汽缸盖之间。

Description

用于把燃油泵安装到发动机上的结构

本发明涉及一种用于把燃油泵安装到发动机上的结构。更特别的是，本发明涉及用于把泵安装在一个具有垂直延伸的曲轴的外置马达的发动机上的结构。

用于把泵安装在发动机上的结构是已知的，例如，可以从后审查公开号为昭52-24672的日本实用新型和公开待审的公开号为平10-9078的日本专利中得知。

一种在公开号为昭52-24672的专利中所公开的燃油泵被直接连接到一个设置在发动机汽缸盖上的金属汽缸盖罩上。燃油泵包括一个设置在发动机的气门摇臂附近的柱塞。气门摇臂设计为绕枢轴旋转的，从而驱动柱塞。驱动柱塞以启动燃油泵。

公开号为平10-9078的专利公开了燃油泵，它安装在包括一个垂直延伸的曲轴和多个汽缸的外置马达的发动机上。

更特别的是，燃油泵设置在发动机的一个垂直延伸的汽缸盖罩的外部并且具有沿水平方向定位的柱塞。柱塞直接安装在发动机的汽缸盖上。汽缸盖罩由金属制成。

在上述公开的专利中所公开的燃油泵通过螺栓或类似构件与汽缸盖罩相连接。汽缸盖罩由金属如铝合金制成。

包括一个大尺寸、大功率的发动机如一个V-6发动机的外置马达最好重量轻，以便于连接到船体上或从船体上拆下。换句话说，在外置马达的部件中最重的发动机需要减轻重量。设置在发动机的汽缸盖外部的覆盖摇臂和类似构件的汽缸盖罩最好由人造树脂制成，以减轻发动机的重量。

由人造树脂制成的汽缸盖罩的长度或刚性比由金属制成的要小。因此，把燃油泵安装到人造树脂的汽缸盖罩上是困难的，如在上述公开的专利中所公开的那样。

会有人提出把燃油泵安装在除汽缸盖罩之外的任何一个构件上。但是，对于这样一个申请，外置马达应该具有用于驱动燃油泵的另外的构件。这就导致了围绕发动机所设置的部件数目增加了。用于驱动燃油泵的构件的结构复杂了。

本发明的目的是提供一个能有利于把燃油泵安装到包括由人造树脂制成的汽缸盖罩的发动机上的结构，以减轻发动机的重量。

本发明的另一个目的是提供一个包括重量轻的发动机的外置马达。

根据本发明的一个方面，提供一个用于把一个燃油泵安装到发动机上的结构，它包括：一个发动机的汽缸盖；一个用于驱动燃油泵的气门驱动机构，其中此气门驱动机构安装在汽缸盖上；还包括一个覆盖汽缸盖和气门驱动机构的汽缸盖罩；以及安装在具有汽缸盖罩的汽缸盖上的燃油泵，其中汽缸盖罩被夹持在燃油泵和汽缸盖之间。

燃油泵安装在刚性增强的汽缸盖上，因此覆盖汽缸盖的汽缸盖罩能够由比汽缸盖的刚性小的材料制成。

燃油泵设置在汽缸盖罩外部，更特别的是，燃油泵安装在具有汽缸盖罩的汽缸盖上，其中汽缸盖罩夹持在燃油泵和汽缸盖之间。这使得汽缸盖罩紧靠在汽缸盖上。

在没有过多的负荷作用在汽缸盖罩上的情况下，汽缸盖罩就能够固定在汽缸盖上。

燃油泵由在汽缸盖上设置的气门驱动机构驱动。

不需要把燃油泵安装到除汽缸盖之外的任何构件上。换句话说，不需要另外的、特别的用于驱动燃油泵的构件，就能够驱动燃油泵。

在本发明的较佳实施例中，汽缸盖由人造树脂制成。

在本发明的另一个较佳实施例中，此结构还包括一个连接到汽缸盖上的支承基础构件，支承基础构件、汽缸盖罩和燃油泵的基板由多个螺栓连接在一起，基板与支承基础构件平行设置。

由于这种结构，燃油泵牢固地安装在汽缸盖罩和支承基础构件上。

燃油泵有与它的壳体分开的基板。这种结构有利于燃油泵的保养。

在本发明的再一个实施例中，燃油泵包括一个膜片(diaphragm)，它通过一个柱塞由气门驱动机构驱动。

这样安装的燃油泵能够有效地向发动机供给燃油。燃油的供给能够由气门驱动构件来实现。

在本发明的另外的较佳实施例中，发动机包括一个垂直延伸的曲轴、沿垂直方向定位的汽缸盖和汽缸盖罩、沿水平方向定位的燃油泵，此发动机在外置马达中使用。

由于汽缸盖罩由人造树脂制成，因此发动机的重量能够减轻，从而使外置马达的重量减轻。这样一个轻重量的外置马达易于连接到船尾上或从船尾上拆下。另外，重量轻的外置马达容易运输。用与上述的燃油泵设置在一个金属汽缸盖罩外部的方法相同的方法把燃油泵设置在人造树脂的汽缸盖罩外部。燃油泵由气门驱动机构驱动。外置马达可以包括一个具有大发动机汽缸容量的大尺寸发动机，以提高其输出能力。

在本发明的再一个较佳实施例中，汽缸盖和汽缸盖罩设置在外置马达的后部，外置马达包括一个设置在燃油泵后方的进气歧管，进气歧管具有一个在其中形成的凹槽部分，凹槽部分安装燃油泵部分。

因为进气歧管的凹槽部分安装燃油泵部分，所以外置马达沿一个前后方向延伸一个短的距离。换句话说，能够紧凑地制造外置马达。

本发明的某些较佳实施例将在下面通过实例，参照附图进行详细的论述，其中：

图1是一个外置马达的上部的垂直剖示图；

图2是此外置马达的剖示图，以显示此外置马达的内部部件；

图3是此外置马达的一个发动机的一个汽缸体，一个汽缸盖，和一个汽缸盖罩的垂直剖示图；

图4显示了剖开一部分以显示一个燃油泵的此发动机，如沿一个参考标号4标出的方向所看到的；

图5是此燃油泵的一个放大图；

图6是一个沿图5中的线6-6剖开的一个剖示图；

图7是此燃油泵的一个放大的剖示图；

图8是沿图5中的线8-8剖开的剖示图；以及

图9显示了去掉.此汽缸盖罩的此汽缸盖。

参见图1，一个外置马达1被显示出包括一个位于它的最上部的一个发动机罩2，一个位于此发动机罩2下方的下罩3，一个设置在此下罩3下方的扩大的壳体(未示出)，和设置在此扩大的壳体下方的一个齿轮箱(未示出)和类似件。此齿轮箱有一个设置在其中的螺钉。此发动机罩2有一个形成在其中的发动机室4。

一个发动机5设置在此室4中并且包括一个沿其中心设置的汽缸体6。此汽缸体6有一个裙部6d。汽缸盖8、8(仅示出一个)设置在汽缸体6的后面。汽缸盖罩9、9(仅示出一个)设置在汽缸盖8、8的后面。因此，汽缸盖8、8和汽缸盖罩9、9设置在外置马达1的后部。

发动机5包括一个沿外置马达1垂直延伸的曲轴10。在此汽缸体6中，形成的每一组为三个汽缸6a的两组汽缸都是水平定位的。每组的三个汽缸6a在垂直方向上对准。

每个汽缸6a有一个在其中设置的活塞6b。在汽缸6a中的单个的活塞6b沿垂直方向并列。活塞6b借助连杆6c连接到曲轴10上。

燃烧室8a形成在汽缸盖8、8中。燃烧室8a的数目相对应于活塞6b的数目。此汽缸盖8、8和汽缸盖罩9、9将在下面论述。

汽缸6a设置成一个V字的形式以提供一个V-6发动机，如上所述。如图2中所示，汽缸体6的每个左、右汽缸体部分6′、6′具有形成于其中的一组三个汽缸6a。

一个空间S形成在左、右汽缸体部分6′、6′之间。一个进气歧管11设置在空间S内并且在外置马达1的垂直方向上延伸，如图1所示。一个导向构件12用于从外置马达1的外部吸入空气，它设置在进气歧管11的后面。

在进气歧管11内有一个空间。此进气歧管的空间沿外置马达1的横向延伸，如图2所示。

每个汽缸盖8、8都有一个形成在其中的进气口8e(见图6)。相应的进气口与设置在空间S中的进气管11a、11a相连。

凸轮轴皮带轮13、13设置在汽缸盖8、8的上表面之上。一个导向皮带轮14和张紧皮带轮15、15设置在汽缸体6的一个上表面之上。一个第一主动皮带轮16由曲轴10驱动，它被直接设置在裙部6d的一个上表面之上。

一个正时皮带17绕皮带轮13、13、14、15、15、16运转并且设计为曲轴10驱动一个凸轮轴35(见图3)如将在下面说明的那样。

曲轴箱7的一个上部的一个前侧构成发动机5的一个前部，并且有一个与其连接的交流发电机18，如图1所示。此发电机18具有垂直延伸的驱动轴。发电机18包括具有在其中形成垂直延伸的槽的机体。

一个用于驱动发电机18的从动皮带轮19设置在发电机18之上。一个第二主动皮带轮20和此第一主动皮带轮16安装在曲轴10的一个上端。皮带轮20、16彼此同轴地设置。一个正时皮带21绕皮带轮19、20运转。当被启动时，曲轴10驱动发电机18。

一个盒状的进气消音器22围绕如上所述的正时皮带和皮带轮设置。进气消音器22有一个围绕皮带轮20设置的壳体23。进气消音器22有一个从壳体23向前延伸的扩大的部分24。此扩大的部分24设置在皮带轮19之上。

壳体23有设置在其后部的右侧和左侧的进气口。这些口25、25向后、向外延伸，并且相互对称地设置。

壳体23有一个从其后部的中心向后凸出的连接管26。此连接管26通过一个环管与在空间S中设置的一个节流阀装置27的一个进气通道的一个上游部分相连。

一个电动空气控制阀(EACV)29***在节流阀装置27和进气歧管11的一个上游连接部分11a′之间。

一个皮带罩39(见图4)设置在节流阀装置27的下方。为了达到说明节流阀装置27、EACV29和类似构件的目的，此皮带罩39在图1中未示出。

右、左汽缸头8、8有由其向外延伸的排气歧管8b、8b。废气由排气歧管8b、8b和一个排气管30(见图1)排出。

一个密封构件31通过发动机室4延伸，从而把其分成一个前部和一个后部。室4的前部包括一个热源如排气歧管8b、8b。后部包括一个进气***如进气歧管11。

参照图3。形成在汽缸盖8中的三个燃烧室8a中的每一个都有设置在其中的一个火花塞32、二个进气门33、33和二个排气门34、34。

汽缸盖8包括一个分离壁8d，在其后，凸轮轴35沿垂直方向设置。凸轮轴35有一个在其上端和下端设置的轴颈部分35a、35a。此轴颈部分35a、35a通过轴承部分8c、8c支承。凸轮轴35有从汽缸盖8的顶部凸起的上端。凸轮轴35的上端固定在凸轮轴皮带轮13上。凸轮36彼此隔开一定空间地安装在凸轮轴35上。

支承用于驱动进、排气门的气门摇臂40的摇臂轴37、37设置在凸轮轴35的附近。摇臂轴37、37沿与凸轮轴35平行的方向垂直延伸。此摇臂轴37、37与凸轮轴35隔开。

如对照图6-图8将要详细论述的那样，气门摇臂40、40被安排为控制进、排气门并且由摇臂轴37、37枢轴地支承。

凸轮轴35、凸轮36、气门摇臂40、40和进、排气门，如上所述，共同操作以提供一个气门驱动机构。汽缸盖罩9覆盖气门驱动机构和汽缸盖8。汽缸盖罩9通过一个密封材料38与汽缸盖8结合。

更特别的是，汽缸盖罩9由人造树脂制成。制成汽缸盖罩9的人造树脂改善了可塑性，而且汽缸盖罩9的重量轻并且刚性增加了。此汽缸盖罩9有与汽缸盖8牢固连接的多个部分。

如图4所示，左、右汽缸盖罩9、9彼此间隔开。左、右汽缸盖8、8也是如此。汽缸盖罩8、8沿垂直方向定位。同样地，汽缸盖8、8也沿垂直方向定位。

每一个垂直延伸的汽缸盖罩9、9都有三个在垂直方向对准的火花塞罩32a。

进气消音器22有一个向后的进气口25、25。EACV29设置在进气消音器22的后方。

左汽缸盖罩9有一个在其后设置的燃油泵50。

对照图6，汽缸盖8中形成有进气口8e和一个排气口8f，它们通过气门33、34与燃烧室8a相连。进、排气门33、34分别设置在口8e、8f中。导向套筒8g、8g分别延伸至进、排气口8e、8f。更特别的是，导向套筒8g、8g有在口8e、8f中设置的它们的相应的底端。导向套筒8g、8g夹持在其中的阀杆33a、34a。阀杆分别通过气门弹簧33b、34b延伸。这些弹簧33b、34b沿着关闭的方向推动进、排气门33、34。

气门摇臂40、40由设置在凸轮轴35附近的摇臂轴37、37枢轴地支承。

在所述的实施例中，两个进气阀和两个排气阀用于每个汽缸6a，并且气门摇臂40的数目与进、排气门数目的总和相同。

气门摇臂40有一个紧靠在凸轮36上的端部40a。凸轮36的旋转导致气门摇臂40以摇臂轴37为枢轴转动。臂40有另一个端部40b，它克服气门弹簧推动阀杆。此结构控制进、排气门33、34。

如图4所示，汽缸盖罩9有设置在它的后表面的下部之外的燃油泵50。

燃油泵50沿水平方向定位。燃油泵50从汽缸盖罩9的后表面向后凸出进入外置马达1的横向延伸的进气歧管11的凹槽部分11b中。凹槽部分11b在它的一侧开口，以使燃油泵50的一个后部有一半安装或定位在此凹槽部分11b中。

再回到图9，燃油泵50包括一个基板51。基板51在外置马达1的一个上下方向上延伸并且设置在汽缸盖8的后侧的一个下部的后方。基板51有用螺栓连接在汽缸头8的一侧上的上、下端51a、51a，如在后面将要详细论述的那样。基板51有一个与它的中间部分整体形成的支架部分。支架部分51b向旁边凸出。支架部分51b通过一个螺栓70与汽缸盖8的侧面相连接。孔32b是安装火花塞32的。形成在基板51的中间部分中的是一个圆形的孔52。

参照图7和图8，一个支承基础构件80有相对的端部83、83，它们借助螺栓85、85重定在一个上半个轴承84上和汽缸盖8的部分8i(见图6)上。支承基础构件80沿与基板51平行的方向设置。上半个轴承84有一个螺栓84a(见图6)。汽缸盖8有一个下半个轴承8h(见图6)。上半个轴承84与下半个轴承8h通过夹持在其中的摇臂轴37被固定在一起。这使得支承基础构件80与汽缸罩8相连。因此，此支承基础构件80和汽缸盖8被连接在一起。

如图8和图9所示，端部51a、51a有在其中形成的安装孔51c、51c。螺栓71、71通过孔51c、51c***。

螺栓71有一个螺纹端71a。固定在汽缸盖8上的此支承基础构件80包括在其中形成的具有螺钉孔82a、82a的凸起部分82、82。螺纹端71a、71a与孔82a、82a螺纹连接。由于这种结构，支承基础构件80牢固地安装在汽缸盖8上。

支承基础构件80具有用汽缸盖罩9覆盖的外表面80a。

汽缸盖罩9包括一个部分90，它具有彼此相互间隔的凸起91、91。凸起部分91、91具有形成在其中的***孔91a、91a。在用汽缸盖罩9覆盖汽缸盖8的情况下，借助在基板51的一个背侧51d和支承基础构件80的外表面80 a之间设置或固定部分90，螺栓71、71通过孔51c、51c、91a、91a***孔82a、82a中。这使得基板51、汽缸盖罩9、和支承基础构件80通过螺栓71、71耦接在一起。

燃油泵50的基板51设置在汽缸盖罩9的外部。

由于这种结构，基板51通过螺栓71、71、70连接到汽缸盖8的侧面。

将参照图6-图8对燃油泵进行论述。

燃油泵50包括一个壳体52。此壳体52有一个在其邻近基板51的一侧上形成的凹槽部分53。基板51有一个在其面对凹槽部分53的侧面上形成的凹槽部分52a。此凹槽部分52a有一个在其中心形成的孔52′。此孔52′的直径相对较大。

汽缸盖罩9的部分90有一个设置在凸起部分91、91之间的大直径的凸起部分92。此大直径的凸起部分92有一个在其中形成的大直径的孔93。孔93与孔52′对齐。

壳体52有一个用作一个凹槽部分53的顶部的分离壁54。壳体52有一个与分离壁54整体形成的隔壁部分54a。一个盖55设置在壳体52的一个外表面上。盖55包括一个与隔壁部分54a结合的隔壁部分55a。盖55和壳体52都具有边，螺栓56穿过它们而延伸。螺栓56还通过基板51延伸，从而使盖55和壳体52与基板51连接。

凹槽部分53和凹槽部分52a一起确定一个空间，一个膜片57通过此空间延伸。膜片57具有固定在壳体52和基板51之间的边。

支承基础构件80有一个形成在其中的孔86。孔86与孔93对齐。一个支架58通过孔86部分固定在孔93中。支架58有一个形成在其中的孔58a。支架58还有一个形成在其中的细长的凹槽部分58b。孔58a与凹槽部分58b连通。

膜片57包括第一和第二支架板57a、57b以及一个压板57c。柱塞59有一个支持板57a、57b和压板57c的中心部分的端部。柱塞59通过孔58a延伸进入凹槽部分58b中。

柱塞59有一个在其中部和下部形成的小直径部分59a。小直径部分59a在凹槽部分58b中延伸。凹槽部分58b有一个通过其固定的推杆。小的直径部分59a有一个通过它的一个下部延伸的销61。推杆60有一个形成在其中的长孔60a。销61设置在孔60a中。

在支架58和第二支架57b之间，延伸着一个处于压缩位置的盘簧。更特别的是，盘簧62通过孔52′延伸。支架58有一个形成在其中的环形槽。此环形槽所定的尺寸用于安装盘簧62的一端。

凹槽部分58b有两个设置在其中的压缩的盘簧63、63。更特别的是，每一个盘簧63、63都有一个固定在推杆60上的端部。

推杆60有一个端表面60b，它与阀摇臂40的一个滑动的表面40c保持接触。

凹槽部分53用作一个泵室64。分离壁54由半个部分54b、54c形成。半个部分54b有多个形成在其中的进气孔65。这些进气孔65由在半个部分54b中设置的阀66开启和关闭。同样地，半个部分54c具有在其中形成的多个排出孔67。孔67由在半个部分54c上设置的阀开启和关闭。一个进气室A通过隔壁部分54a、55a与排出室B分离。室A与进气孔65连通，同时，室B与排气孔67连通。

燃油泵50借助室A与管和类似的构件相连。室B借助管等与燃油供给通道相连。与室A、B相连的管包括如图4和图5所示的一个燃油进入管和一个压力燃油排放管72、72。

具有膜片57的燃油泵50用如下的公知的方法操作。

当凸轮由凸轮轴35驱动时，凸轮36转动。凸轮36的转动导致气门摇臂40绕摇臂轴37旋转。摇臂40绕枢轴的旋转运动导致推杆60推动柱塞上下运动。这导致膜片57在室64中往复运动。由于这种结构，阀66开启使燃油通过室A和孔65进入室64。当阀68开启时，在室64中的燃油以通过孔67进入室B的方式被压缩。然后，排入室B的燃油借助排出管72排入燃油供给通道。

如上所述，燃油泵50设置在由人造树脂制成的汽缸盖罩9的外部。如上所述的燃油泵50固定在汽缸盖8的侧面。

在所述的实施例中，本发明适用于具有垂直延伸的曲轴的外置马达的V-6发动机。但是，发动机也可以是一个线性的发动机。发动机也可以具有在水平方向上定位的曲轴和人造树脂制成的汽缸盖罩。

本发明涉及申请号为No.2001-140360，于五月十日申请的日本专利的客体，其中所公开的内容，通过全部引用，被清楚地包括在本发明中。

Claims (6)

1.一种用于把一个燃油泵(50)安装到一个发动机(5)上的结构，包括：

一个所述发动机的汽缸盖(8)；

一个用于驱动所述燃油泵的气门驱动机构，所述气门驱动机构安装在所述汽缸盖上；

一个覆盖所述汽缸盖和所述气门驱动机构的汽缸盖罩(9)；以及

安装在具有所述汽缸盖罩的所述汽缸盖上的所述的燃油泵，其中所述汽缸盖罩夹持在所述燃油泵和所述汽缸盖之间。

2.一种如权利要求1所述的用于把一个燃油泵(50)安装到一个发动机(5)上的结构，其中所述的汽缸盖罩由人造树脂制成。

3.一种如权利要求1所述的用于把一个燃油泵(50)安装到一个发动机(5)上的结构，还包括一个连接到所述的汽缸盖上的支承基础构件，所述的支承基础构件、所述的汽缸盖罩和所述的燃油泵的一个基板(51)通过多个螺栓(71)连接在一起，所述的基板与所述的支承基础构件平行设置。

4.一种如权利要求1所述的用于把一个燃油泵(50)安装到一个发动机(5)上的结构，其中所述的燃油泵包括一个通过一个柱塞(59)由所述的气门驱动机构驱动的膜片。

5.一种如权利要求1所述的用于把一个燃油泵(50)安装到一个发动机(5)上的结构，其中所述的发动机包括一个垂直延伸的曲轴(10)、沿垂直方向定位的所述汽缸盖和所述汽缸盖罩、沿水平方向定位的所述燃油泵，所述发动机用在一个外置马达(1)中。

6.一种如权利要求5所述的用于把一个燃油泵(50)安装到一个发动机(5)上的结构，其中所述的汽缸盖和所述的汽缸盖罩设置在所述的外置马达的一个后部，所述外置马达包括一个设置在所述燃油泵后面的进气歧管(11)，所述进气歧管有一个形成在其中的凹槽部分(11b)，所述凹槽部分安装所述燃油泵部分。

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