本发明涉及一种具有顶置凸轮轴的两缸V型火花点火发动机的改进，这种发 动机通常称为一种顶置(OHC)V-2发动机。

已经知道了多种OHC V-2发动机，而且日本专利特许公开昭-58-167875中 给出了这种已知的OHC V-2发动机的-个例子。所披露的发动机具有安装到一个 曲轴箱的两个汽缸，因此这两个汽缸在其上安装发动机的车体的纵向上成一角度 设置。该发动机还具有一个阀机构，该机构具有一个安装在每个汽缸的汽缸盖中 的凸轮轴。汽缸盖用螺栓固定到一个缸体的上端，从而形成一个单独的汽缸。

每个汽缸具有一个进气口和一个排气口。进气口通向汽缸的一个表面，该表 面面向另一个汽缸，而排气口通向汽缸的相对表面，该表面背离另一个汽缸。对 于进气口和排气口的这种布置，两个进气管和与各个进气管相连的化油器都设置 在两个汽缸之间限定的一个比较小的空间中，两个进气管的一端连接到各个进气 口。这给布置进气管造成有限的自由度，有妨碍新鲜空气均匀有效地供给汽缸的 趋势。

而且，在传统的OHC V-2发动机中，由于一个能量传递机构设置在与曲轴的 相对纵向端部邻近的曲轴箱的左侧和右侧，该机构用于从一个曲轴传递能量到各 个汽缸的凸轮轴以驱动后者，所以这种发动机的整体宽度和重量比较大。另外， 由于前述设置，所以在安装和维修能量传递机构时，能量传递机构需要发动机转 过180°。这会降低发动机的产量。

另外，由于曲轴箱有一个设置在每个能量传递机构的一个驱动齿轮和曲轴箱 的一个邻近连杆之间的隔壁，所以曲轴箱的宽度比较大。另外，能量传递机构是 两级传递型的，包括其上带有一个第一中间齿轮和一个第二中间齿轮的中间轴， 其中第一中间齿轮与连接到曲轴的一个驱动齿轮粘合，第二中间齿轮通过一条链 连接到与每个凸轮轴相连的一个驱动齿轮。能量传递机构的尺寸比较大，需要相 对较大量的元件，制造以及增大发动机的整体尺寸比较昂贵。

因此，本发明的一个目的是提供一种具有能减小发动机尺寸的结构特征的顶 置凸轮轴式V-2发动机，提供一种布置进气管时的增加的自由度，便于发动机的安 装和维修并保证具有一个小型润滑机构的阀装置的有效润滑。

根据本发明，提供了一种顶置凸轮轴式V-2发动机，其包括：一个曲轴箱； 可转动地支承在曲轴箱中的一个曲轴；两个汽缸体，每个具有一个汽缸盖并被安 装到曲轴箱中，以使两个汽缸体彼此成一角度设置；两个阀装置，每个被安装到 一个汽缸体的汽缸盖上并具有一个凸轮轴；一个设置在曲轴箱一侧的能量传递机 构，用于从曲轴传递转动能到凸轮轴以驱动阀装置，该能量传递机构具有一个仅 安装到曲轴的一个端部的驱动元件；以及两个进气口，它们形成在汽缸体的各个 汽缸盖并在一端通向在第一方向上面对的汽缸盖的各个第一表面，以及两个排气 口，它们形成在汽缸体的各个汽缸盖并在一端通向在与第一方向相对的第二方向 上面对的汽缸盖的各个第二表面。该发动机还可以包括一个安装到曲轴的另一端 部的冷却风扇。

如此布置的能量传递机构只占据一个用于安装的比较小的空间，因此能减小 发动机的总体尺寸。另外，进气和排气口的前述布置使进气管具有一个高的布置 自由度。

在本发明的一个优选形式中，能量传递机构的驱动元件包括一对串联安装在 曲轴上的驱动滑轮。这对驱动滑轮之间的间距或距离基本上等于两个连杆之间的 间距或距离，两个连杆一起连接到曲轴的一个偏置曲轴销上。

能量传递机构还可以包括一对连接到阀装置的各个凸轮轴的从动滑轮，以及 一对驱动带，每条带绕过一个驱动滑轮和相应的一个从动滑轮。

最好是，曲轴具有一个增大尺寸的突出部，其与一个驱动滑轮的一个端面邻 接并与一条驱动带的一个外侧边可滑动地配合，以导引这条驱动带，而且该发动 机还具有一个安装在曲轴上并设置在另一个驱动滑轮的一个端面和曲轴箱的一部 分之间的环状带导向件，该带导向件可滑动地与另一条驱动带的一个外侧边可滑 动地配合，以导引这条带。

顶置凸轮轴式V-2发动机还可以包括一个设置在曲轴箱中以控制发动机转速 的离心调速器，和一个用于润滑发动机的可动元件的润滑装置。调速器最好具有 一个基本上杯状的固定件，该件可转动地由曲轴驱动并被部分地浸在容纳在曲轴 箱底部的润滑油中。润滑装置最好具有形成在杯状固定件的外表面上的若干环形 间隔的喷油突起，因此当杯状固定件由曲轴的转动能旋转时，喷油突起连续地绕 杯状固定件的旋转轴转动，从而从曲轴箱底部吸油并将润滑油喷到能量传递机构 的至少一部分上。能量传递机构的驱动链形成润滑装置的一部分并能引导润滑油 进入阀装置。调速器还可以具有一个与驱动元件一体形成并设置在一对驱动滑轮 之间的驱动齿轮，该驱动齿轮以驱动关系连接到杯状固定件上，以旋转该固定件。

通过参照下面的描述及附图可以使本发明的上述及其它目的、特征和优点变 得显然，其中包含本发明原理的优选结构实施例通过所说明的例子给出。

图1是根据本发明一实施例的一个OHC V-2发动机的垂直横剖图；

图2是OHC V-2发动机的一个水平横剖图；

图3是图2一部分的放大视图；

图4是OHC V-2发动机的一个分解的水平横剖图；

图5是图1一部分的放大视图；

图6是OHC V-2发动机的一个水平横剖图，表示用于从发动机的曲轴传递能 量到凸轮轴的一个能量传递机构的基本结构；

图7是与图6相类似的一个视图，但表示一种方式，即所述发动机的汽缸体可 以被不同尺寸或结构的汽缸体代替。

参照图1，表示根据本发明一实施例的一OHC V-2发动机。如图所示，发动 机10是卧式的，其中汽缸体51R(仅示出一个)水平设置，一个曲轴21垂直延伸。

卧式的OHC V-2发动机10包括一个开口端向下的基本上是倒置杯状结构的 曲轴箱11，以及一个盖12，该盖通过螺钉(仅示出一个)连接到曲轴11?，以便 于封闭曲轴箱11的开口端。曲轴21可转动地安装在曲轴箱11中并具有纵向相对的 端部22、23，它们通过一对轴承(未示出)分别支承在曲轴箱11和盖12上。曲轴 21的下端部22从盖11?向下突出并形成发动机的一个能量输出部分。出于下述目 的，上端部23从曲轴箱11的一个上壁13向上突出。

曲轴21具有形成一个偏置轴颈或曲轴销24的纵向延伸的中部，两个连杆25和 25并排地连接到其上。

发动机10配有一个交流发电机30和一个设置在曲轴箱11上部的冷却风扇 41。

交流发电机30是一个外转子型多极电磁发电机并具有一个连接到曲轴21上 端部23的外转子。交流发电机30还具有一个安装到曲轴箱11上壁13的内定子框架 31，定子绕组32绕在定子框架31上，一个永磁铁34连接到外转子33的一个内圆周 表面上。外转子33具有一个从动环形齿轮35，该齿轮形成在转子的外周表面上并 适于被一个启动马达(未示出)的驱动齿轮(未示出)驱动。

冷却风扇41连接到曲轴21的上端部以与曲轴21共同旋转以冷却发动机10。冷 却风扇41设置在交流发电机30的外转子33的上侧。

因此，交流发电机30的外转子33和冷却风扇41连接到曲轴21的一端(上端部 23)以与其共同旋转，曲轴21的另一端(下端部22)形成发动机10的能量输出部 分。

在图1中，参考标号26、26表示曲轴21的曲柄臂。同样地，参考标号42、43 和44分别表示发动机的一个火花塞、一个空气滤清器和一个化油器。参考标号45 表示一个交流发电机箱，其中封装有交流发电机30，参考标号46是一个设置在交 流发电机箱45上开口(未标示)上面的罩。

如图2所示，发动机10还具有两个汽缸体51L、51R，它们通过螺钉15(图1 中示出一个)连接到曲轴箱11，因此它们相对于曲轴21的轴线L1彼此成一角度设 置。汽缸体51L、51R具有一个装在两个安装孔14L、14R中每个中的安装端52L、 52R，这两个孔形成在曲轴箱11的侧壁17上。汽缸体51L、51R之间的夹角，即倾 斜角接近90度。螺钉15(图1)可以被一起使用的双头螺栓和螺母代替。

汽缸体51L、51R每个都具有多个冷却风扇(未标出)。最远的一个冷却风扇 设置在活塞27、27的下止点附近，活塞可滑动地容纳在相应的汽缸体51L、51R中， 每个汽缸体51L、51R相对于曲轴箱11的一个配合表面最好位于最远的冷却风扇附 近。汽缸体51L、51R在曲轴21的轴向上彼此偏离，因此连杆25、25能并排地设置 在一个曲轴销24上。

曲轴箱11的侧壁17包括一个与安装孔14L、14R相对的基本平的部分17a。曲 轴箱11具有一条中心线L2，该线与平的侧壁部分17a正交并穿过曲轴12的轴线L1 垂直延伸。在图2中，当从曲轴箱11的中心线L2看去时，作为发动机10的辅助装置 的一个启动马达47设置在曲轴箱11的右侧。

如前所述，汽缸体51L、51R之间的倾斜角(θ1+θ2)接近90度。汽缸体51L、 51R的各个汽缸轴Cy、Cy相对于曲轴21的轴线L1的角位置如此确定，以使限定启 动马达47的一个外端部47a(图2中的右端)和与汽缸体51R相连的头罩61R的一个 外端部61a(图2中的右端)的直线L3与曲轴11的中心线L2平行。因此，在一个水 平面中，汽缸盖51R的汽缸轴Cy与曲轴11的中心线L2圆周地间隔一角度θ1，该角 比汽缸盖51L的汽缸轴Cy与曲轴11的中心线L2之间的夹角θ2小。发动机10的最大 宽度X等于头罩61R的右侧端部61a和连接到汽缸体51L的头罩61L的左侧端部61b 之间的距离。

下面参照图3，该图是图2一部分的一个放大视图。如此图中所示，左缸体51L 及其相关元件在结构上与右缸体51R及其相关元件相同。因此，相同的参考标号用 于标示相同或相应的元件，下面给出的描述将仅限于一个汽缸体(在所示实施例 中为右缸体51R)及其相关元件。

汽缸体51R是所谓的“整体”式并包括沿汽缸轴Cy形成在其中的一个汽缸 53，一个汽缸盖54与汽缸体51R的上部一体地形成以覆盖汽缸53。活塞27可滑动地 装配在汽缸53中，以沿汽缸轴Cy往复运动，在活塞27的顶部和汽缸盖54之间限定 了一个燃烧室55。汽缸盖54具有一个设置在其中的径向彼此相对的进气口56和一 个排气口57。活塞27由连杆25连接到曲轴21的曲轴销24，因此当活塞25?沿汽缸 53上下运动时，活塞27通过连杆25强迫曲轴21旋转。

头罩61R通过螺钉(未示出)连接到汽缸盖54的顶部，以在其间限定一个阀 室62，其中设有一个阀装置70。

阀装置70安装到汽缸盖54并必须具有一个凸轮轴71(图5)、一个进气阀74、 用于进气阀74的一个摇臂轴72、用于进气阀74的一个摇臂73、一个排气阀77、用 于排气阀77的一个摇臂轴75和用于排气阀77的一个摇臂76。

汽缸盖54具有一个在图3中朝向右的表面54a和一个朝向左的表面54b。进气 口56定向在相同的方向上并具有一个通向汽缸盖54的一个表面54a的端部。排气口 56?定向在相同的方向上并具有一个通向汽缸盖54的相对表面54b的端部。

换句话说，具有相同结构的左、右汽缸体51L、51R定位在同一方向上，因此 左汽缸盖54的进气口56和左汽缸盖54的排气口57按规定的顺序设置，当逆时针方 向沿从曲轴21的轴线L1拉出的一个弧看时。

对于这种布置，由于进气管的布置自由度增加，所以用于安装进气管的空间 增大。另外，由于左、右汽缸体51L、51R定位在相对于曲轴箱11的同一方向上， 当它们装配到曲轴箱11上时不可能出现错误定位。

如前所述，左汽缸体51L及其相关零件：连杆25、活塞27、汽缸盖54、头罩 61及阀装置70在结构上与右汽缸体51R及其相关元件25、27、61和70相同。由于很 多元件可以共同使用，所以增加产量并降低设备成本是可能的。最终，OHC V-2 发动机能以比较低的成本制造。

在图3中，标号78表示与每个阀76、77相连的阀弹簧，标号79是一个用于挡 住阀弹簧78的定位器。

图4表示一种方式，其中汽缸体51L、51R，头罩61L、61R和曲轴箱11装配在 一起。

如图4所示，每个汽缸体51L、51R的安装端52L、52R装配到曲轴箱11的一个 相应的安装孔14L、14R中，直到汽缸体的一个安装凸缘58与曲轴箱11的一个安装 座16L、16R面接触为止。然后，汽缸体51L、51R通过螺钉(未示出，但与图1中 的螺钉相同)被牢固地固定到曲轴箱11上。头罩61L、61R通过螺钉(未示出)连 接到相应汽缸体51L、51R的汽缸盖54、54上。由于采用螺纹紧固件连接，所以当 需要替换元件时，汽缸体51L、51R和头罩61L、61R能分别从曲轴箱11和汽缸体 51L、51R上拆下。尽管未示出，一个密封元件，例如一个液体密封设置在汽缸体 51L、51R的安装凸缘58和曲轴箱11的安装座16L、16R之间以在其间提供一个密 封。

下面参照图5，图5以放大比例表示图1所示的OHC V-2发动机的下部。

发动机10还包括一个能量传递机构80，用于从曲轴21传递能量到凸轮轴71， 从而驱动阀装置70，而且出于下述目的，一个离心调速器90设置在邻近盖12的曲 轴箱11中。

凸轮轴71可转动地由右缸体51R的汽缸盖54支承。一个从动滑轮82R连接到 凸轮轴71并具有一个与从动滑轮82R一体形成的凸轮85。凸轮85与阀装置70的进气 和排气阀74、77的摇臂轴73、76驱动配合，因此与从动滑轮82R的转动相应，当凸 轮85绕凸轮轴71的轴线转动时，摇臂73、75被引起摇动或振荡，从而以预定的配 气正时打开和关闭进气和排气阀74、77。

上面参照图5所给的说明适用于与左缸体51L相连的一种相同机构。

如图6所示，能量传递机构80包括串联连接到曲轴箱11中曲轴21上的两个相 同的驱动滑轮81L和81R，连接到左、右缸体51L、51R的凸轮轴71上的两个相同的 从动滑轮82L和82R，以及两条驱动带83L、83R，每条带绕过一对驱动和从动滑轮 81L和82L；81R和82R。驱动带83L、83R包括一条齿形的正时皮带，驱动和从动 滑轮81L，81R及82L，82R包括一个齿形滑轮。

通过使用两条具有相同结构的正时皮带驱动，能量传递机构80需要生产较小 量的元件，因此能以较低的成本制造。

再参照图5，离心调速器90由与重力或弹簧(未示出)相对的一个旋转平衡 重91的离心力致动，并用于控制发动机的转速，控制是根据曲轴21的转速调节从 发动机10的燃油喷射装置(未示出)中喷出的燃油量而实现的。

旋转平衡重91可转动地连接到一个安装在一个水平轴(未标出)上的杯状旋 转固定件92上，该轴的一端连接到一个垂直的支承件(未标出)上，该支承件通 过螺钉(示出一个)固定到曲轴箱11的盖12上。因此，杯状旋转固定件92可绕垂 直于曲轴21轴线的一个轴线转动。固定件92具有形成在其外圆周的许多环向间隔 开的喷油突起或甩油环93(仅示出一个)。

杯状旋转固定件92的下部向下浸入装在曲轴箱11底部的一种润滑油J中，因 此当杯状旋转固定件92由曲轴21的转动能旋转时，喷油突起93能连续地将润滑油 从曲轴箱11的底部向上抽，并接着将润滑油喷溅到容纳在曲轴箱11中的元件上。 离心调速器90的喷油突起93和能量传递机构80的驱动带83L、83R共同构成一个润 滑装置或机构94，这在下面将要描述。

用于可转动地驱动离心调速器90的杯状旋转固定件92的一个调速器驱动机 构100具有一个连接到曲轴21的驱动齿轮101，一个与驱动齿轮101粘合并可转动地 安装在一个与盖12相连的垂直轴(未标出)上的中间齿轮102，和一个与中间齿轮 102粘合并形成在杯状旋转固定件92的一个端面上的从动齿轮103。

如图5所示，调速器驱动机构100的驱动齿轮101和能量传递机构80的驱动滑 轮81L、81R彼此一体地形成，而且驱动滑轮81L、81R设置在驱动齿轮101的相对 侧。驱动齿轮101和驱动滑轮81L、81R共同形成一个整体驱动元件111。整体驱动 元件111直接连接到曲轴21的能量输出部分22上。驱动滑轮81L、81R都设置在曲 轴21的同一侧(能量输出端)。使用整体驱动元件111能减少使用的构件并能防止 绕国相应驱动滑轮81L、81R的驱动带83L、83R侧向移动或振荡。

两个横向间隔的驱动滑轮81L和81R之间的间距或距离基本上等于两个连杆 25、25之间的间距或距离，连杆串联设置在曲轴21的纵向。

一个环形的带导向件112安装在曲轴21上并设置在驱动滑轮81L(即整体驱动 元件111的一端)和盖12的一个突起(未标出)之间以滑动地导引驱动带83L的外 侧。同样地，曲轴21的曲柄臂26具有一个增大直径的中央突起28，其与驱动滑轮 81R(即整体驱动元件111的相对端)的一个端面邻接，以滑动地导引驱动带83R 的外侧。驱动带83L、83R的相应内侧由驱动齿轮101的相对端面导引。参考标号 113表示一个设置在汽缸体51R中的带通道，用于使驱动带83R通过。尽管在图5中 没有示出，汽缸盖51L具有一个使驱动带83L通过的相同的带通道。

下面参照图5对离心调速器90和润滑装置94的操作进行描述。

曲轴21的驱动力或能量通过一个由驱动齿轮101、中间齿轮102及从动齿轮 103组成的齿轮系传递到杯状旋转固定件92，因此固定件92被转动以实现控制发动 机转速的预定操作。

固定件92的转动使喷油突起93绕固定件92的轴线转动，因此润滑油J从曲轴 箱11的底部被抽上并通过旋转的喷油突起93被喷溅到曲轴箱11的内部元件上。一 部分喷溅的油可以直接或者通过驱动齿轮101和中间齿轮102的介入而粘附到驱动 带83上。这种以油滴形式携带在驱动带83L、83R上的润滑油被输送到从动滑轮 82L、82R，而且当驱动带83L、83R沿着从动滑轮82L、82R的周边进行U一回转时， 通过离心力的作用使润滑油从驱动带83L、83R甩出。甩出的润滑油撞击在头罩 61L、61R的内表面并形成油雾。油雾在阀室62中扩散并润滑阀装置70的运动元 件。

因此，由喷油突起93和驱动带83L、83R构成的润滑装置94能将润滑油J从曲 轴箱11的底部导引到阀装置70的运动元件上并润滑运动元件，而不使用传统的包 括一个油泵和油道的单独润滑系统，例如被披露在日本实用新型特许公开HEI-2 -24017中。润滑装置94结构简单、尺寸紧凑、能用低成本制造，并能减小OHC V-2 发动机的尺寸。另外，由于喷油突起93作为离心调速器90的一个一体元件，因此 润滑装置94具有比较少的构件。这可以使OHC V-2发动机的尺寸减小、成本降低。

图7表示一种方式，即发动机10的汽缸体51R、51L可以被不同尺寸或结构的 汽缸体代替。

最初用在发动机10中的汽缸体51L、51R具有一个D1的缸径。当需要不同的 发动机排量时，汽缸体51L、51R可以被具有不同缸径D2的汽缸体51La、51Ra代替。 作为一种替换方式，当需要不同的汽缸结构时，汽缸体51L、51R可以被具有相同 缸径D1的配有汽缸套59的汽缸体51Lb、51Rb代替。尽管未示出，汽缸体51L、51R 可以被具有不同长度的汽缸体代替。

通过替换汽缸体51L、51R，根据使用或应用生产不同型号的发动机是可能 的。在不考虑汽缸体51L、51R替换的情况下，曲轴箱11和头罩61L、61R总是一起 使用。这种布置提高了产量并降低了设备成本，从而使发动机10的成本大大降低。 可替换的汽缸体51L、51R是高度兼容的，这是由于它们能被一起用到一个单缸发 动机和一个多缸发动机中。

如图5所示，在驱动带83L、83R和曲轴箱11之间没有隔壁。另外，驱动滑轮 81L、81R串联设置或紧靠地并置在曲轴21上。这种布置可以降低曲轴箱11的尺寸 和曲轴21的长度，从而使发动机10的尺寸降低。

如图1所示，冷却风扇41连接到曲轴21的上端部23，其与曲轴21的能量输出 部分相对，而且能量传递机构80的驱动滑轮81L、81R(图5)连接到曲轴21的能 量输出部分22以一起驱动两个凸轮轴71(图6)。驱动两个凸轮轴71的能量传递机 构80仅设置在曲轴箱11的一侧。对于这种布置，能量传递机构80不需要多余的安 装空间，因此能减小发动机10的整体尺寸。另外，由于能量传递机构80可以从发 动机10的一侧进入，因此能量传递机构80的装配和维修变得简单而有效。

发动机10可以和耗能机械、摩托车、外装电动机等一起使用。

汽缸体51L、51R不应该被限制在如实施例所示的具有一个整体汽缸盖54的整 体式结构，但可以包括一个具有分离汽缸盖的分体式结构。

曲轴轴向的汽缸体51L、51R的各个位置是可互换的。

由带驱动构成的能量传递机构80可以被一个链驱动代替，在这种情况中，驱 动和从动滑轮81L、81R及82L、82R可以用驱动和从动链轮代替，驱动带83L、83R 可以被驱动链代替。

显然，根据上述启示可以对本发明减小各种微小的改动和改进。因此可以理 解在本发明所附权利要求的范围内，本发明可以有非上述描述的多种应用。