ГОЛОВКА БЛОКА ЦИЛИНДРОВ Российский патент 2011 года по МПК F02F1/24 

Предпосылки создания изобретения

1. Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Настоящее изобретение имеет отношение к головке блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания и, более конкретно, к головке блока цилиндров, имеющей корпус головки блока цилиндров, корпус распределительных валов, установленный на корпус головки блока цилиндров, а также крышки распределительных валов, установленные на корпус распределительных валов.

2. Известный уровень техники

[0002] В публикации японской заявки 2004-92567 (JP-A-2004-92567) на патент дается описание блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания, имеющего корпус головки блока цилиндров, установленный на блок цилиндров двигателя, корпус распределительных валов, установленный на корпус головки блока цилиндров, а также крышки распределительных валов, установленные на корпус распределительных валов. Корпус распределительных валов имеет опорные части, на которые опираются распределительные валы двигателя. Распределительные валы опираются с возможностью вращения на опорные части корпуса распределительных валов и крышек распределительных валов.

[0003] Использование такой конструкции, в которой головка блока цилиндров и корпус распределительных валов предоставлены отдельно, обусловлено намерением усовершенствовать технологию монтажа компонентов двигателя на сам двигатель. Более конкретно, с одной стороны, клапаны двигателя и некоторые детали механизма привода клапанов устанавливаются на корпус головки блока цилиндров, а с другой стороны, распределительные валы устанавливаются на опорные части корпуса распределительных валов. Далее, корпус распределительных валов крепится несколькими болтами к корпусу головки блока цилиндров, посредством чего установка механизма привода клапанов в головку блока цилиндров завершена. Таким образом, в соответствии с этим способом повышается технологичность монтажа деталей двигателя на сам двигатель.

[0004] При этом для поддержания с возможностью вращения распределительных валов сформованы круглые отверстия под распределительные валы между корпусом распределительных валов и соответствующими крышками распределительных валов. Более конкретно, отверстия под распределительные валы образованы полукруглыми опорными вогнутыми частями, выполненными на соответствующих опорных частях корпуса распределительных валов, и полукруглыми опорными вогнутыми частями, выполненными на соответствующих крышках распределительных валов и обращенными к соответствующим полукруглым опорным вогнутым частям опорных частей корпуса распределительных валов. Каждое из указанных отверстий под распределительные валы должно иметь определенную степень круглости. Поэтому, как упоминалось выше, перед установкой распределительных валов необходимо выполнить круглыми каждое отверстие под указанные распределительные валы.

[0005] Выполнение круглыми отверстий под распределительные валы следует производить в состоянии, которое является таким же или аналогичным тому, когда корпус распределительных валов и крышки распределительных валов фактически устанавливаются на двигатель. То есть когда места крепления болтами корпуса распределительных валов и крышек распределительных валов и осевое усилие при затяжке каждого болта отличаются от тех, что используются при креплении корпуса распределительных валов и крышек распределительных валов к двигателю, даже если отверстия под распределительные валы выполняют круглыми с целью достижения заданной степени круглости; круглость каждого отверстия под распределительный вал может быть уменьшена при установке корпуса распределительных валов и крышек распределительных валов на двигатель. Поэтому, обычно, отверстия под распределительные валы выполняют круглыми после прикрепления корпуса распределительных валов и крышек распределительных валов к корпусу головки блока цилиндров или к макету корпуса головки блока цилиндров.

[0006] Однако, в этом случае, после выполнения круглыми отверстий под распределительные валы необходимо снять корпус распределительных валов и крышки распределительных валов с корпуса головки блока цилиндров или макета корпуса головки блока цилиндров, а затем прикрепить их снова к корпусу головки блока цилиндров в ходе сборки двигателя. Таким образом, в соответствии с таким обычным процессом выполнения отверстий под распределительные валы круглыми, поскольку для выполнения отверстий под распределительные валы круглыми используется корпус головки блока цилиндров или макет корпуса головки блока цилиндров, процесс округления требует больших финансовых и трудовых затрат, несмотря на то, что корпус распределительных валов и корпус головки блока цилиндров предоставляются раздельно. Далее, когда макет корпуса головки блока цилиндров используется для выполнения отверстий под распределительные валы круглыми, стоимость макета корпуса головки блока цилиндров увеличивает производственные расходы.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0007] Настоящее изобретение предусматривает головку блока цилиндров, которая сводит к минимуму уменьшение круглости каждого отверстия под распределительный вал и упрощает процесс выполнения отверстий под распределительный вал круглыми без усложнения конструкции корпуса распределительных валов.

[0008] Один из аспектов настоящего изобретения имеет отношение к головке блока цилиндров, имеющей корпус головки блока цилиндров, корпус распределительных валов, установленный на корпус головки блока цилиндров, и крышку распределительного вала, установленную на корпус распределительных валов, отверстие под распределительный вал, служащее опорой для распределительного вала, образованное между корпусом распределительных валов и крышкой распределительного вала. В соответствии с конструкцией данной головкой блока цилиндров корпус распределительных валов имеет сквозное отверстие, в которое вставляется первый болт для скрепления корпуса распределительных валов и крышки распределительного вала вместе с корпусом головки блока цилиндров при сборке двигателя, и указанное сквозное отверстие имеет внутреннюю резьбу, выполненную на внутренней поверхности сквозного отверстия, и в котором временно ввинчен второй болт для крепления крышки распределительного вала к корпусу распределительных валов при обработке отверстия под распределительный вал перед сборкой двигателя.

[0009] В соответствии с конструкцией головки блока цилиндров, описание которой приведено выше, корпус распределительных валов и крышка распределительного вала вместе крепятся к головке блока цилиндров во время сборки двигателя. При этом первый болт вставляется в сквозное отверстие. С другой стороны, при обработке отверстия под распределительный вал перед сборкой двигателя крышка распределительного вала крепится к корпусу распределительных валов. В этом случае второй болт временно ввинчен во внутреннюю резьбу, выполненную на внутренней поверхности сквозного отверстия. В это время, затягивая второй болт с осевым усилием затяжки, равным осевому усилию затяжки, с которым затянут первый болт, отверстие под распределительный вал можно выполнить круглым в состоянии, которое является таким же или аналогичном тому, когда корпус распределительных валов и крышка распределительного вала фактически устанавливаются на двигатель. Поэтому в соответствии с такой конструкцией существует возможность свести к минимуму снижение круглости отверстия под распределительный вал, которое может произойти при установке корпуса распределительных валов и крышки распределительного вала на двигатель. То есть, если отверстие под распределительный вал выполняется круглым для достижения заданной степени круглости, так как это описано выше, достигнутая круглость может быть выдержана даже после установки корпуса распределительных валов и крышки распределительного вала на двигатель. Поэтому в соответствии с рассмотренной выше конструкцией головки блока цилиндров существует возможность упрощения процесса выполнения круглым отверстия под распределительный вал и сокращения материальных и трудовых затрат на выполнение отверстия под распределительный вал круглым.

[0010] Далее, в рассмотренной выше головке блока цилиндров сквозное отверстие используется в качестве резьбового отверстия, в которое ввинчивается второй болт при выполнении круглым отверстия под распределительный вал перед установкой корпуса распределительных валов и крышки распределительного вала на двигатель, а также в качестве нерабочего отверстия, в которое вставлен первый болт при установке корпуса распределительных валов и крышки распределительного вала на двигатель. Таким образом, с использованием сквозного отверстия в качестве как отверстия для установки первого болта, так и в качестве резьбового отверстия под второй болт конструкция корпуса распределительных валов не усложняется.

[0011] Фактически, при рассмотренной выше конструкции головки блока цилиндров существует возможность свести к минимуму снижение круглости отверстия под распределительный вал и упростить процесс выполнения круглым отверстия под распределительный вал без усложнения конструкции корпуса распределительных валов.

[0012] Конструкция головки блока цилиндров, рассмотренная выше, может быть такой, что корпус распределительных валов имеет пару частей рамы, простирающихся в осевом направлении распределительного вала, и опорную часть, простирающуюся от одного из частей рамы к другой из частей рамы, а крышка распределительного вала установлена на верхней поверхности опорной части.

[0013] Далее, в данной головке блока цилиндров каждая из частей рамы может иметь стенку, простирающуюся вверх до положения, находящегося выше поверхности сопряжения опорной части и крышки распределительного вала. В этом случае происходит увеличение жесткости корпуса распределительных валов, и поэтому вероятность деформирования корпуса распределительных валов при выполнении отверстия под распределительный вал круглым может быть сведена к минимуму, и, таким образом, может быть сведено к минимуму снижение точности выполнения отверстия под распределительный вал круглым. Фактически, может быть уменьшено отклонение соосности отверстия под распределительный вал, которое может произойти при установке корпуса распределительных валов и крышки распределительного вала на двигатель.

[0014] Как было указано выше, применение головки блока цилиндров в соответствии с настоящим изобретением позволяет свести к минимуму снижение круглости отверстия под распределительный вал, а также упростить процесс выполнения круглым отверстия под распределительный вал без усложнения конструкции корпуса распределительных валов.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0015] Указанные выше особенности, преимущества настоящего изобретения, а также его техническую и производственную значимость можно лучше понять путем изучения последующего подробного описания предпочтительных примеров осуществления настоящего изобретения в связи с прилагаемыми чертежами, на которых:

на Фиг.1 показан вид в поперечном разрезе головки блока цилиндров, состоящей из корпуса головки блока цилиндров, корпуса распределительных валов и крышек распределительных валов, причем корпус распределительных валов и крышки распределительных валов установлены на корпусе головки блока цилиндров;

на Фиг.2 показан общий вид, схематично изображающий крепление корпуса распределительных валов и крышек распределительных валов к корпусу головки блока цилиндров при сборке двигателя;

на Фиг.3 показан вид в поперечном разрезе корпуса распределительных валов;

на Фиг.4 представлен вид в поперечном разрезе, показывающий состояние, при котором на корпусе распределительных валов, на котором установлены крышки распределительных валов, выполняются круглые отверстия под распределительные валы;

на Фиг.5 представлен общий вид, схематично изображающий, каким образом крышки распределительных валов крепятся к корпусу распределительных валов.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРИМЕРОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0016] Далее будут рассмотрены предпочтительные примеры осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи. Последующее описание будет посвящено головке блока цилиндров однорядного четырехцилиндрового двигателя (далее по тексту просто «двигатель»).

[0017] На Фиг.1 представлен вид в поперечном разрезе головки 1 блока цилиндров, состоящей из корпуса 10 головки блока цилиндров, корпуса 20 распределительных валов и крышек 24с-28с распределительных валов. Корпус 20 распределительных валов и крышки 24с-28с распределительных валов установлены на корпус 10 головки блока цилиндров. На Фиг.2 показан общий вид, схематично изображающий крепление корпуса 20 распределительных валов и крышек 24с-28с распределительных валов к корпусу 10 головки блока цилиндров. На Фиг.3 показан вид в поперечном разрезе корпуса 20 распределительных валов. На Фиг.4 представлен вид в поперечном разрезе, показывающий состояние, при котором выполняются круглые отверстия под распределительные валы на корпусе 20 распределительных валов, на котором установлены крышки 24с-28с распределительных валов. На Фиг.5 представлен общий вид, схематично изображающий, каким образом крышки 24с-28с распределительных валов крепятся к корпусу 20 распределительных валов. На Фиг.1, Фиг.3 и Фиг.4 показана только вторая опорная часть 25 из опорных частей 24-28 корпуса 20 распределительных валов, а также только крышка 25 с распределительного вала, установленная на вторую опорную часть 25, из крышек 24с-28с распределительных валов. Отметим, что конструкции других опорных частей 24, 26, 27 и 28 корпуса 20 распределительных валов и других крышек 24с, 26с, 27с и 28 с распределительных валов такие же, как и конструкции второй опорной части 25 и крышки 25 с распределительного вала.

[0018] Головка 1 блока цилиндров монтируется на блок цилиндров двигателя внутреннего сгорания. Головка 1 блока цилиндров состоит из корпуса 10 головки блока цилиндров, установленного на блок цилиндров, и корпуса 20 распределительных валов, установленного на корпус 10 головки блока цилиндров. Таким образом, головка 1 блока цилиндров, корпус 10 головки блока цилиндров и корпус 20 распределительных валов предоставляются раздельно.

[0019] Корпус 10 головки блока цилиндров крепится к блоку цилиндров болтами. Корпус 10 головки блока цилиндров изготовлен, к примеру, из алюминиевого сплава. Клапаны двигателя (впускные клапаны и выпускные клапаны) и элементы механизма привода клапанов монтируются в корпусе головки 10 блока цилиндров.

[0020] Корпус 10 головки блока цилиндров имеет приливы 11, в которых выполнены, соответственно, резьбовые отверстия 12. При установке в двигатель корпуса 20 распределительных валов и крышек 24с-28с распределительных валов болты В1 ввинчиваются в резьбовые отверстия 12 для крепления корпуса 20 распределительных валов вместе с крышками 24с-28с распределительных валов к корпусу 10 головки блока цилиндров. Корпус 20 распределительных валов и крышки 24с-28с распределительных валов изготавливаются, к примеру, из алюминиевого сплава. Далее будет приведено более подробное описание того, как болты В1 ввинчиваются с целью крепления корпуса 20 распределительных валов и крышек 24с-28с распределительных валов к корпусу 10 головки блока цилиндров.

[0021] Впускной распределительный вал 13 для привода впускных клапанов и выпускного распределительного вала и выпускной распределительный вал 14 для привода выпускных клапанов установлены с возможностью вращения на опоры в корпусе 20 распределительных валов. Корпус 20 распределительных валов имеет раму 21, которая является наружной рамой корпуса 20 распределительных валов. Очертание рамы 21 практически совпадает с очертанием корпуса 10 головки блока цилиндров. Точнее, рама 21 имеет пару первых частей 22 рамы, которые простираются в направлении, в котором простирается коленчатый вал (т.е. в осевых направлениях впускного распределительного вала 13 и выпускного распределительного вала 14), то есть в продольном направлении рамы 21, и пару вторых частей 23 рамы, которые простираются в направлении, перпендикулярном к направлению, в котором простирается коленчатый вал, то есть в поперечном направлении рамы 21. Имея первые части 22 рамы и вторые части 23 рамы, рама 21 выполнена прямоугольной формы на виде сверху.

[0022] Каждая опорная часть 24-28 простирается между первыми частями 22 рамы поперек имеющегося между ними пространства. Опорные части 24-28 простираются перпендикулярно к направлению, в котором простирается коленчатый вал. В данном примере осуществления настоящего изобретения опорные части 24-28 предусмотрены в пяти местах, соответственно две с торцов корпуса 20 распределительных валов в продольном направлении, а три - в местах, соответствующих участкам между цилиндрами. Первые части 22 рамы и вторая часть 23 рамы, расположенные на тыльной стороне двигателя, имеют стенки, простирающиеся вверх до положения, находящегося выше верхних поверхностей опорных частей 24-28.

[0023] Ниже будут детально рассмотрены с первой по пятую опорные части 24-28 корпуса 20 распределительного вала. В последующем описании, для лучшего его понимания, цилиндр, расположенный крайним слева на Фиг.2 и 5 (положение на передней стороне двигателя), определен как первый цилиндр, а цилиндры, расположенные справа от первого цилиндра (с тыльной стороны двигателя), последовательно обозначены как второй цилиндр, третий цилиндр и четвертый цилиндр.

[0024] Первая опорная часть 24 выполнена на передней стороне позиции над первым цилиндром. Первая опорная часть 24 объединена со второй частью 23 рамы, предусмотренной на переднем торце двигателя. Вторая опорная часть 25 предусмотрена между позицией над первым цилиндром и позицией над вторым цилиндром. Третья опорная часть 26 предусмотрена между позицией над вторым цилиндром и позицией над третьим цилиндром. Четвертая опорная часть 27 предусмотрена между позицией над третьим цилиндром и позицией над четвертым цилиндром. Пятая опорная часть 28 предусмотрена на тыльной стороне позиции над четвертым цилиндром. Пятая опорная часть 28 части 25-28 со второй по пятую имеют общую конструкцию. Несмотря на то, что конструкция первой опорной части 24 в основном аналогична конструкции опорных частей (25-28) со второй по пятую, первая опорная часть 24 немного длиннее, чем опорные части 25-28 со второй по пятую, потому что первые части 22 рамы наклонены наружу в позиции первой опорной части 24.

[0025] Поскольку опорные части 24-28 имеют одинаковые элементы, то номера позиций, относящиеся к элементам опорной части 25 и показанные на фиг.1-5, следует понимать как номера позиций, относящиеся к таким же элементам опорных частей 24, 26 и 28, которые упомянуты ниже. С первой по пятую опорные части 24-28 имеют на впускной стороне опорные вогнутые части 24а-28а для опоры на них впускного распределительного вала 13 и на выпускной стороне опорные вогнутые части 24b-28b для опоры на них выпускного распределительного вала 14, соответственно. Каждая из опорных вогнутых частей 24а-28а впускной стороны и опорных вогнутых частей 24b-28b выпускной стороны имеет полукруглое поперечное сечение. Далее, с первой по пятую опорные части 24-28 имеют отверстия 24h-28h для масла, сквозь которые смазка подается, соответственно, к опорным вогнутым частям 24а-28а впускной стороны, и отверстия 24j-28j для масля, сквозь которые смазка подается, соответственно, к опорным вогнутым частям 24b-28b выпускной стороны.

[0026] Крышки 24с-28с распределительных валов крепятся к с первой по пятую опорным частям 24-28 при помощи болтов B1, B3, соответственно, так, чтобы закрыть верхнюю сторону впускного распределительного вала 13 и верхнюю часть выпускного распределительного вала 14. Далее будет приведено более подробное описание процедуры крепления крышек 24с-28с распределительных валов к с первой по пятую опорным частям (с 24 по 28).

[0027] Крышки 24с-28с распределительных валов имеют на впускной стороне опорные вогнутые части 24d-28d для опоры на них впускного распределительного вала 13 и на выпускной стороне опорные вогнутые части 24е-28е для опоры на них выпускного распределительного вала 14. Опорные вогнутые части 24d-28d впускной стороны и опорные вогнутые части 24е-28е выпускной стороны имеют полукруглое поперечное сечение. В данном предпочтительном примере осуществления настоящего изобретения каждая из крышек 24с-28с распределительного вала имеет часть для опоры впускного распределительного вала 13 и часть для опоры выпускного распределительного вала 14, причем эти части объединены между собой. То есть каждая крышка 24с-28с распределительного вала простирается от конца соответствующей опорной части 24-28 на стороне впускного распределительного вала 13 до конца аналогичной опорной части 24-28 на стороне выпускного вала 14.

[0028] Опорные вогнутые части 24а-28а с первой по пятую опорных частей 24-28 впускной стороны и опорные вогнутые части 24d-28d крышек 24с-29с распределительных валов впускной стороны расположены так, что они обращены друг к другу, образуя круглые отверстия 24f-28f под распределительный вал на впускной стороне посредством опорных вогнутых частей 24а-28а впускной стороны и опорных вогнутых частей 24b-28b выпускной стороны соответственно. Опорные части впускного распределительного вала 13 размещаются в отверстиях 24f-28f под распределительные валы на впускной стороне, соответственно, где впускной распределительный вал 13 поддерживается с возможностью вращения. Подобно этому, опорные вогнутые части 24b-28b с первой по пятую опорных частей 24-28 выпускной стороны и опорные вогнутые части 24е-28е крышек 24с-28с распределительных валов выпускной стороны расположены так, что они обращены друг к другу, образуя круглые отверстия 24g-28g под распределительный вал на выпускной стороне посредством опорных вогнутых частей 24b-28b выпускной стороны и опорных вогнутых частей 24е-28е выпускной стороны. Опорные части выпускного распределительного вала 14 размещаются в отверстиях под 24f-28f под распределительный вал на выпускной стороне, соответственно, где выпускной распределительный вал 14 поддерживается с возможностью вращения.

[0029] Далее будет приведено описание процедуры прикрепления корпуса 10 головки блока цилиндров, корпуса 20 распределительных валов и крышек 24с-28с распределительных валов.

[0030] В первую очередь, будет дано описание резьбовых отверстий, установочных отверстий и так далее, выполненных в корпусе 20 распределительных валов, крышках 24с-28с распределительных валов и корпусе 10 головки блока цилиндров, соответственно.

[0031] Сквозные отверстия 24s-28s и резьбовые отверстия 24t-28t выполнены вертикально в с первой по пятую опорных частях 24-28 корпуса 20 распределительных валов, таким образом, что сквозные отверстия 24s-28s и резьбовые отверстия 24t-28t пронизывают насквозь с первой по пятую опорные части 24-28, соответственно. Более конкретно, три сквозных отверстия из 24s-28s предусмотрены в каждой из опорных частей 24-28, при этом два на концах опорной части и одно в центре опорной части, а два из резьбовых отверстий 24t-28t выполнены в каждой опорной части 24-28, при этом одно отверстие с одной стороны сквозного отверстия, выполненного в центре опорной части, и одно с другой стороны этого же сквозного отверстия. Таким образом, на с первой по пятую опорных частях 24-28 чередуются сквозные отверстия 24s-28s и резьбовые отверстия 24t-28t. Внутренние резьбы 24u-28u выполнены на внутренней поверхности сквозных отверстий 24s-28s, соответственно, Внутренний диаметр каждого резьбового отверстия 24t-28t меньше внутреннего диаметра каждого сквозного отверстия 24s-28s (внутренний диаметр, измеренный по внутренним резьбам 24u-28u). Как будет пояснено подробно далее в описании, при установке корпуса 20 распределительных валов и крышек 24с-28с распределительных валов на двигатель болты В1 вставляются в сквозные отверстия 24s-28s, соответственно. С другой стороны, при выполнении круглых отверстий под распределительные валы перед установкой корпуса 20 распределительных валов и крышек 24с-28с распределительных валов на двигатель болты В2 временно ввинчиваются во внутренние резьбы 24u-28u сквозных отверстий 24s-28s. Болты В3 ввинчиваются в резьбовые отверстия 24t-28t при установке корпуса 20 распределительных валов и крышек 24с-28с распределительных валов на двигатель, а также при выполнении круглыми отверстий под распределительные валы перед установкой корпуса 20 распределительных валов и крышек 24с-28с распределительных валов на двигатель. Диаметр каждого из сквозных отверстий 24s-28s, замеренный над внутренними резьбами 24u-28u, несколько больше, чем диаметр, замеренный по внутренним резьбам 24u-28u.

[0032] Установочные отверстия 24v-28v и установочные отверстия 24w-28w выполнены вертикальными в крышках 24с-28с распределительных валов, установленных на с первой по пятую опорные части 24-28 корпуса 20 распределительных валов, соответственно, таким образом, что установочные отверстия 24v-28v и установочные отверстия 24w-28w пронизывают насквозь крышки 24с-28с распределительных валов. Установочные отверстия 24v-28v предназначены для использования в качестве установочных отверстий, согласующихся со сквозными отверстиями 24s-28s опорных частей 24-28 с первой по пятую корпуса 20 распределительных валов. Установочные отверстия 24v-28v расположены над сквозными отверстиями 24s-28s, соответственно. Более конкретно, три установочных отверстия 24v-28v выполнены в каждой крышке 24с-28с распределительных валов, при этом два на концах крышки распределительных валов и одно в центре крышки распределительных валов. Установочные отверстия 24w-28w предназначены для использования в качестве установочных отверстий, согласующихся с резьбовыми отверстиями 24t-28t с первой по пятую опорных частей 24-28 корпуса 20 распределительных валов. Установочные отверстия 24w-28w предусмотрены над резьбовыми отверстиями 24t-28t. Более конкретно, два установочных отверстия 24w-28w выполнены в каждой крышке 24с-28с распределительных валов, при этом одно отверстие с одной стороны установочного отверстия 24v-28v, выполненного в центре крышки распределительных валов, и одно отверстие с другой стороны этого же установочного отверстия 24v-28v. Диаметр каждого из установочных отверстий 24w-28w меньше, чем диаметр каждого из установочных отверстий 24v-28v. Как будет пояснено подробно далее в описании, болты В1 вставляются в установочные отверстия 24v-28v, соответственно, при установке корпуса 20 распределительных валов и крышек 24с-28с распределительных валов на двигатель, а болты В2 временно вставляются в установочные отверстия 24v-28v, соответственно, при выполнении круглыми отверстий под распределительные валы перед установкой корпуса 20 распределительных валов и крышек 24с-28с распределительных валов на двигатель. Болты В3 вставляются в установочные отверстия 24w-28w, соответственно, при установке корпуса 20 распределительных валов и крышек 24с-28с распределительных валов на двигатель, а также при выполнении круглыми отверстий под распределительные валы перед установкой корпуса 20 распределительных валов и крышек 24с-28с распределительных валов на двигатель.

[0033] Корпус 10 головки блока цилиндров имеет приливы 11, в которых выполнены вертикальные резьбовые отверстия 12. Резьбовые отверстия 12 предусмотрены в позициях, соответствующих сквозным отверстиям 24s-28s корпуса 20 распределительных валов. Резьбовые отверстия 12 расположены ниже соответствующих сквозных отверстий 24s-28s. Внутренний диаметр каждого резьбового отверстия 12 меньше, чем диаметр каждого из сквозных отверстий 24s-28s (внутренний диаметр измеряется по внутренней резьбе 24u-28u). При детальном рассмотрении, болты В1 ввинчиваются в резьбовые отверстия 12, соответственно, при установке корпуса 20 распределительных валов и крышек 24с-28с распределительных валов на двигатель.

[0034] Диаметр болтов В1 установлен таким, что они могут быть вставлены в сквозные отверстия 24s-28s опорных частей 24-28 с первой по пятую корпуса 20 распределительных валов. Диаметр болтов В2 установлен таким, что их можно ввинтить во внутренние резьбы 24u-28u сквозных отверстий 24s-28s. Далее, длина болтов установлена такой, что при помощи болтов В1 корпус 20 распределительных валов и крышки 24с-28с распределительных валов крепятся вместе к корпусу 10 головки блока цилиндров. Длина болтов В2 установлена такой, что болтами В2 крышки 24с-28с распределительных валов крепятся к корпусу 20 распределительных валов. Таким образом, болт В1 имеет меньший диаметр и большую длину, чем болт В2. Поэтому для компенсации разности диаметров болтов В1 и В2 при выполнении круглыми отверстий под распределительные валы перед установкой корпуса 20 распределительных валов и крышек 24с-28с распределительных валов на двигатель болты В2 ввинчиваются с моментом затяжки, установленным так, что осевое усилие затяжки при затягивании каждого болта В2 равно осевому усилию затяжки каждого болта В1.

[0035] Во время установки корпуса 20 распределительных валов и крышек 24 с по 28 с распределительных валов на двигатель корпус 20 распределительных валов и крышки 24с-28с распределительных валов вместе крепятся к корпусу 10 головки блока цилиндров при помощи болтов В1, В3. Более конкретно, при этом болты В1 вставляются в установочные отверстия 24v-28v крышек 24с-28с распределительных валов и в сквозные отверстия 24s-28s опорных частей 24-28с первой по пятую и затем ввинчиваются в резьбовые отверстия 12 корпуса 10 головки блока цилиндров, а болты В3 вставляются в установочные отверстия 24w-28w крышек 24с-28с и затем ввинчиваются в резьбовые отверстия 24t-28t с первой по пятую опорных частей 24 по 28. Две из цилиндрических деталей 24k-28k, предназначенные для размещения каждой крышки 24с-28с распределительного вала в нужном положении на верхней поверхности соответствующей опорной части 24-28, предусмотрены на концах этой же опорной части 24-28. Нижние концы цилиндрических деталей 24k-28k вставлены в части с большим диаметром над внутренними резьбами 24u-28u сквозных отверстий 24s-28s, в то время как верхние концы цилиндрических деталей 24k-28k выступают над верхними поверхностями с первой по пятую опорных частей 24-28. Внутренний диаметр цилиндрических деталей 24k-28k равен внутреннему диаметру сквозных отверстий 24s-28s (внутренний диаметр измеряется по внутренней резьбе 24u-28u).

[0036] Предположим, что диаметр сквозного отверстия 24s-28s равен диаметру резьбового отверстия 12, поскольку внутренние резьбы 24u-28u выполнены на внутренней поверхности сквозных отверстий 24s-28s, в случае, если шаг внутренних резьб 24u-28u не совпадает с шагом резьбы соответствующих резьбовых отверстий 12, болты В1 невозможно будет ввинтить в резьбовые отверстия 12. Однако в данном предпочтительном примере осуществления настоящего изобретения диаметр болтов В1 установлен таким, что болты В1 могут быть вставлены в соответствующие сквозные отверстия 24s-28s, и болты В1 невозможно ввинтить во внутренние резьбы 24u-28u. Таким образом, даже если шаг внутренних резьб 24u-28u не совпадает с шагом резьбы в резьбовых отверстиях 12, болты В1 можно будет должным образом ввернуть в соответствующие резьбовые отверстия 12. Далее, нарезание резьбы при формировании внутренних резьб 24u-28u на внутренних поверхностях сквозных отверстий 24s-28s может быть легко осуществлено без учета шага резьбы в каждом резьбовом отверстии 12.

[0037] При этом, когда выполняются круглые отверстия под распределительные валы перед установкой корпуса 20 распределительных валов и крышек 24с-28с распределительных валов на двигатель, крышки 24с-28с распределительных валов крепятся к корпусу 20 распределительных валов при помощи болтов В2, В3. Более конкретно, болты В2 вставляются в установочные отверстия 24v-28v крышек 24с-28с распределительных валов, а затем болты ввинчиваются во внутренние резьбы 24u-28u сквозных отверстий 24s-28s с первой по пятую опорных частей 24-28 корпуса 20 распределительных валов, соответственно. При этом каждый болт В2 ввинчивается во внутреннюю резьбу 24u-28u с приложением осевого усилия, равного осевому усилию затяжки каждого болта В1 в резьбовых отверстиях 12 при установке корпуса 20 распределительных валов и крышек 24с-28с на двигатель. После этого болты В3 вставляются в установочные отверстия 24w-28w крышек 24с-28с распределительных валов, а затем они ввинчиваются в резьбовые отверстия 24t-28t с первой по пятую опорных частей 24-28. При этом каждый болт В3 затягивается с приложением осевого усилия, равного осевому усилию затяжки, с которым затягивается каждый болт В3 при установке корпуса 20 распределительных валов и крышек 24с-28с распределительных валов на двигатель. В ходе этого процесса цилиндрические детали 24k-28k помещаются в сквозные отверстия 24s-28s по обоим концам каждой опорной части 24-28, так как они располагаются при установке корпуса 20 распределительных валов и крышек 24с-28с распределительных валов на двигатель, как это было пояснено выше.

[0038] Для достижения заданной степени круглости каждого отверстия под распределительный вал (то есть каждого из отверстий 24f-28f под распределительный вал на впускной стороне для создания опоры впускного распределительного вала 13 с возможностью его вращения, а также каждого из отверстий 24g-28g под распределительный вал на выпускной стороне для создания опоры выпускного распределительного вала 14 с возможностью его вращения) осуществляется процесс выполнения круглыми отверстий под распределительные валы перед установкой впускного распределительного вала 13 и выпускного распределительного вала 14. В данном предпочтительном примере осуществления настоящего изобретения выполнение круглыми отверстий под распределительные валы осуществляется на корпусе 20 распределительных валов после крепления крышек 24с-28с распределительных валов к корпусу 20 распределительных валов и фиксации корпуса 20 распределительных валов в определенном положении посредством зажима. Более конкретно, корпус 20 распределительных валов зажимается в нескольких точках рамы 21 корпуса 20 распределительных валов, например, в трех точках: одна точка на одном из торцов рамы 21 с передней стороны двигателя, одна точка с другого торца рамы 21 с передней стороны двигателя и одна точка в центре с тыльной стороны двигателя. Далее осуществляется процесс одновременного выполнения круглых отверстий 24f-28f под распределительный вал на впускной стороне, а затем осуществляется процесс одновременного выполнения круглых отверстий 24g-28g под распределительный вал на выпускной стороне. После выполнения круглых отверстий под распределительные валы болты В2, В3 удаляются, а крышки 24с-28с распределительных валов извлекаются с корпуса 20 распределительных валов.

[0039] В соответствии с приведенным выше описанием головки 1 блока цилиндров, в отличие от обычных случаев процесс выполнения круглых отверстий под распределительные валы может быть осуществлен без использования корпуса 10 головки блока цилиндров или макета корпуса головки блока цилиндров. Более конкретно, поскольку требуется заданная степень круглости отверстий 24f-28f под распределительный вал на впускной стороне и отверстий 24g-28g под распределительный вал на выпускной стороне, необходимо выполнять круглыми отверстия под распределительные валы перед установкой впускного распределительного вала 13 и выпускного распределительного вала 14. В процессе выполнения круглых отверстий под распределительные валы крышки 24с-28с распределительных валов крепятся к корпусу 20 распределительных валов посредством ввинчивания болтов В3 в резьбовые отверстия 24t-28t с первой по пятую опорных частей 24-28 корпуса 20 распределительных валов и ввинчивания болтов В2 во внутренние резьбы 24u-28u, выполненные в сквозных отверстиях 24s-28s с первой по пятую опорных частей 24-28 корпуса 20 распределительных валов. При этом болты В2, В3 ввинчиваются в то же количество мест, которое задействуется для ввинчивания болтов В1 и В3 при установке корпуса 20 распределительных валов и крышек 24с-28с распределительных валов на двигатель, а болты В2, В3 ввинчиваются с осевыми усилиями затяжки, равными осевым усилиям затяжки, используемым при затяжке болтов В1, В3 при установке корпуса 20 распределительных валов и крышек 24с-28с распределительных валов на двигатель.

[0040] Таким образом, в соответствии с данным предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения процесс выполнения круглых отверстий под распределительные валы может осуществляться в состоянии, которое является таким же или аналогичным тому, когда корпус 20 распределительных валов и крышки 24с-28с распределительных валов фактически установлены на двигатель. В этой связи существует возможность свести к минимуму снижение круглости каждого отверстия под распределительный вал, которое может произойти в случае, когда корпус 20 распределительных валов и крышки 24с-28с распределительных валов фактически устанавливаются на двигатель. То есть, если отверстия 24f-28f под распределительные валы на впускной стороне и отверстия 24g-28g под распределительные валы на выпускной стороне выполнены круглыми для достижения заданной степени круглости каждого отверстия под распределительный вал, используя вышеупомянутый процесс выполнения круглых отверстий под распределительные валы, достигнутая круглость каждого отверстия под распределительный вал может быть выдержана даже после установки корпуса 20 распределительных валов и крышек 24с-28с распределительных валов на двигатель.

[0041] Таким образом, в соответствии с данным предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения посредством осуществления вышеуказанного процесса выполнения круглых отверстий под распределительные валы на корпусе 20 распределительных валов вместе с установленными на него крышками 24с-28с распределительных валов, отверстия под распределительные валы могут быть должным образом выполнены круглыми без использования корпуса 10 головки блока цилиндров или макета корпуса головки блока цилиндров. Поэтому при выполнении отверстий под распределительные валы круглыми работа по установке крышек 24с-28с распределительных валов на корпус 20 распределительных валов и потом снятию крышек 24с-28с распределительных валов с корпуса 20 распределительных валов может быть легко выполнена по сравнению с тем случаем, когда корпус 20 распределительных валов и крышки 24с-28с распределительных валов устанавливаются на корпус 10 головки блока цилиндров или макет корпуса головки блока цилиндров и снимаются с него. В результате процесс выполнения отверстий под опорные шейки распределительных валов круглыми упрощается и, соответственно, возникает возможность сократить финансовые и трудовые затраты на выполнение круглых отверстий под распределительные валы. Таким образом, конструкция головки 1 блока цилиндров подходит для массового производства двигателей.

[0042] Далее, внутренние резьбы 24u-28u выполняются на внутренних поверхностях сквозных отверстий 24s-28s с первой по пятую опорных частей 24-28 корпуса 20 распределительных валов. Сквозные отверстия 24s-28s используются в качестве резьбовых отверстий, в которые временно ввинчиваются болты В2 при осуществлении процесса выполнения отверстий под распределительные валы круглыми перед установкой корпуса 20 распределительных валов и крышек 24с-28с распределительных валов на двигатель, а также установочные отверстия, в которые вставляются болты В1 при установке корпуса 20 распределительных валов и крышек 24с-28с распределительных валов на двигатель. То есть при использовании сквозных отверстий 24s-28s в качестве как установочных отверстий для болтов В1, так и резьбовых отверстий для болтов В2, конструкция корпуса 20 распределительных валов не усложняется.

[0043] Таким образом, в соответствии с конструкцией головки 1 блока цилиндров по данному предпочтительному примеру осуществления настоящего изобретения имеется возможность достижения требуемой круглости каждого из отверстий 24f-28f и 24g-28g под распределительные валы при упрощении процесса выполнения круглых отверстий под распределительные валы без усложнения конструкции корпуса 20 распределительных валов.

[0044] Между тем, при выполнении круглых отверстий под распределительные валы без использования корпуса 10 головки блока цилиндров или макета корпуса головки блока цилиндров центральная часть корпуса 20 распределительных валов может прогнуться вниз относительно концевых частей корпуса 20 распределительных валов под действием собственного веса. Поскольку корпус 20 распределительных валов не деформируется, будучи установленным на корпус 10 головки блока цилиндров, такая деформация корпуса 20 распределительных валов в ходе процесса выполнения отверстий под распределительные валы круглыми может понизить соосность каждого из отверстий 24f-28f под распределительные валы на впускной стороне и отверстий 24g-28g распределительные валы на выпускной стороне, то есть, она может понизить точность выполнения круглыми отверстий под распределительные валы.

[0045] Однако в данном предпочтительном примере осуществления настоящего изобретения, поскольку первые части 22 рамы и вторые части 23 рамы корпуса 20 распределительных валов простираются вверх до положения, находящегося выше верхних поверхностей с первой по пятую опорных частей 24-28, то есть до положения, находящегося выше, чем сопрягаемые поверхности с первой по пятую опорных частей 24-28 и крышек 24с-28с распределительных валов, жесткость корпуса 20 распределительных валов является высокой, а это уменьшает возможность деформации корпуса 20 распределительных валов при осуществлении вышеуказанного процесса выполнения круглых отверстий под распределительные валы. Таким образом, вышеуказанное снижение точности выполнения круглых отверстий под распределительные валы может быть предотвращено или сведено к минимуму, то есть вышеуказанное снижение соосности каждого из отверстий 24f-28f и 24g-28g под распределительные валы может быть предотвращено или сведено к минимуму

[0046] Несмотря на то, что двигатель в вышеприведенном предпочтительном примере осуществления настоящего изобретения является однорядным четырехцилиндровым двигателем, альтернативно он может быть двигателем, имеющим другое количество цилиндров и/или другое расположение цилиндров (например, V-образный двигатель, оппозитный двигатель).

[0047] Далее, несмотря на то, что в корпусе 20 распределительных валов имеется пять опорных частей 24с-28с, количество опорных частей может быть изменено, при необходимости, в соответствии, к примеру, с количеством цилиндров в двигателе.

[0048] Далее, количество, расположение и т.п. сквозных отверстий 24s-28s, имеющихся в корпусе 20 распределительных валов под болты B1, B2, и резьбовых отверстий 24t-28t, имеющихся в корпусе 20 распределительных валов под болты В3, не ограничиваются указанными в вышеприведенном предпочтительном примере осуществления настоящего изобретения. Например, резьбовые отверстия 24t-28t, выполненные в с первой по пятую опорных частях 24-28 под болты В3, можно исключить. То есть могут быть предусмотрены в с первой по пятую опорных частях 24-28 только сквозные отверстия 24s-28s под болты B1, B2. Далее, количество и положение сквозных отверстий под болты B1, B2 и резьбовых отверстий под болты В3 могут различаться между двумя или большим числом с первой по пятую опорных частей 24-28. Кроме того, внутренний диаметр резьбовых отверстий 24t-28t под болты В3 может быть равен внутреннему диаметру сквозных отверстий 24s-28s под болты B1, B2 или превышать его. То есть размер болтов В3 может быть равен размерам болтов B1, B2 или превышать их. Отметим, что в любом случае установочные отверстия в крышках распределительных валов должны быть выполнены как установочные отверстия, согласующиеся со сквозными отверстиями и резьбовыми отверстиями опорных частей.

[0049] Далее, несмотря на то, что крышки 24с-28с распределительных валов являются крышками распределительных валов, имеющими совмещенные части впускной и выпускной сторон в вышеприведенном предпочтительном примере осуществления настоящего изобретения, они могут попеременно быть крышками распределительных валов, состоящими из частей впускной и выпускной сторон.

[0050] Несмотря на то, что описание настоящего изобретения было дано со ссылкой на предпочтительные примеры осуществления данного изобретения, следует понимать, что указанное изобретение не ограничивается приведенными примерами осуществления изобретения и конструкцией. Напротив, настоящее изобретение предназначено охватить различные модификации и равноценные компоновки. В дополнение к этому, хотя различные элементы примера осуществления настоящего изобретения показаны в различных комбинациях и конфигурациях, которые является примерными, другие комбинации и конфигурации, включающие больше, меньше элементов или лишь один элемент, тоже находятся в пределах сущности и объема настоящего изобретения.

Головка блока цилиндров содержит корпус головки блока цилиндров, корпус распределительных валов, установленный на корпусе головки блока цилиндров, а также крышку распределительных валов, установленную на корпусе распределительных валов. Корпус распределительных валов имеет сквозные отверстия, в которые установлены болты для крепления корпуса распределительных валов вместе с крышкой распределительных валов к корпусу головки блока цилиндров при сборке двигателя. На внутренних поверхностях сквозных отверстий, соответственно, выполнены внутренние резьбы. При обработке отверстий под распределительные валы перед сборкой двигателя вторые болты большего диаметра, чем первые болты, временно ввинчиваются во внутреннюю резьбу сквозных отверстий для крепления крышки распределительных валов к корпусу распределительных валов. Такое выполнение упрощает процесс выполнения отверстий под распределительные валы. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Головка блока цилиндров, содержащая корпус головки блока цилиндров, корпус распределительных валов, установленный на корпусе головки блока цилиндров, а также крышку распределительного вала, установленную на корпусе распределительных валов, отверстие под распределительный вал для поддержания распределительного вала, образованное между корпусом распределительных валов и крышкой распределительного вала, характеризующаяся тем, что:
корпус распределительных валов имеет сквозное отверстие, в которое установлен первый болт для крепления корпуса распределительных валов вместе с крышкой распределительного вала к корпусу головки блока цилиндров при сборке двигателя;
сквозное отверстие имеет внутреннюю резьбу, выполненную на внутренней поверхности сквозного отверстия для временного ввинчивания второго болта, большего по диаметру, чем первый болт, чтобы прикрепить крышку распределительного вала к корпусу распределительных валов при обработке отверстия под распределительный вал.

2. Головка блока цилиндров по п.1, в которой:
корпус распределительных валов имеет пару частей рамы, простирающихся в направлении оси распределительного вала, а также опорную часть, простирающуюся от одной из частей рамы до другой из частей рамы; и
крышка распределительного вала установлена на верхней поверхности опорной части.

3. Головка блока цилиндров по п.2, в которой:
каждая из частей рамы имеет стенку, простирающуюся вверх до положения, находящегося выше сопрягаемых поверхностей опорной части и крышки распределительного вала.