內燃機和具有該內燃機的騎乘式車輛的製作方法
2023-05-30 06:04:51
專利名稱：內燃機和具有該內燃機的騎乘式車輛的製作方法
內燃機和具有該內燃機的騎乘式車輛相關串請本發明涉及裝有用於檢測爆震的傳感器的內燃機。本發明還涉及具有該內燃機的騎乘式車輛。
背景技術：
根據內燃機的操作條件，內燃機在某些情況下會引起爆震。應當儘可能避免爆震，因為例如爆震導致內燃機的異常噪聲和性能下降。通常，已知將用於檢測爆震的傳感器(即，爆震傳感器)安裝到內燃機。還已知根據爆震傳感器對爆震的檢測來採取動作(例如，改變點火正時)。JP 2004-301106A公開了水冷發動機，其中爆震傳感器被安裝到氣缸體。
發明內容
技術問題在燃燒室中產生爆震。當爆震發生時，由爆震引起的振動從燃燒室傳播到氣缸體然後到達曲軸箱。因為氣缸體相比於曲軸箱更接近燃燒室，所以相比於將爆震傳感器設置在曲軸箱上的情況，當將爆震傳感器設置在氣缸體上時，可以更精確地檢測爆震。氣缸蓋具有進氣閥、排氣閥、以及用於打開進氣閥和排氣閥的凸輪機構。儘管氣缸蓋接近燃燒室，但是與氣缸體相比，氣缸蓋更多地受到並非由爆震引起的振動的影響。為此，與將爆震傳感器設置在氣缸蓋上的情況相比，當將爆震傳感器設置在氣缸體上時，爆震傳感器較少地受到並非由爆震引起的振動的影響。然而，在某些情況下，例如，由於內燃機的布局限制或者爆震傳感器的熱阻性能，爆震傳感器不能設置在氣缸體上。本發明的目標是實現將爆震傳感器安裝到除氣缸體之外的部分的單缸內燃機，以適當地檢測爆震。問題的解決方案根據本發明的內燃機是用於車輛的單缸內燃機，其包括具有一個或多個孔的曲軸箱；具有一個或多個通孔的氣缸體，在氣缸體中形成有氣缸；具有一個或多個通孔的氣缸蓋，氣缸蓋堆疊在氣缸體上方；螺栓，其插入穿過曲軸箱的一個或多個孔、氣缸體的一個或多個通孔、以及氣缸蓋的一個或多個孔以用於固定曲軸箱、氣缸體和氣缸蓋；傳感器安裝凸臺，其形成於曲軸箱或氣缸蓋上；和傳感器，其用於檢測爆震並安裝至凸臺，其中，當沿著凸臺的軸向觀察時，凸臺的中心相對於氣缸軸線定位在設置螺栓的一側上。本發明的有利效果本發明能夠實現在將爆震傳感器安裝到除氣缸體之外的部分的單缸內燃機中適當地檢測爆震。
圖I是根據第一實施例的摩託車的左側視圖；圖2是沿著圖I的線II-II獲得的橫截面圖；圖3是示出根據第一實施例的發動機的一部分的右側視圖；圖4是示出從凸臺的軸向觀察並部分地以橫截面圖示出的發動機的一部分的示圖；圖5是示出從凸臺的軸向觀察的根據修改示例的發動機的一部分的示意圖；和圖6是示出從凸臺的軸向觀察並部分地以橫截面圖示出的根據第二實施例的發動機的一部分的示圖。
具體實施例方式〈第一實施例1>如圖I所示，根據第一實施例的騎乘式車輛是小型摩託車I。儘管摩託車I是根據本發明的騎乘式車輛的一個示例，但是根據本發明的騎乘式車輛不限於小型摩託車I O根據本發明的騎乘式車輛可以是任意其他類型的摩託車，例如，電動助力型摩託車、越野型摩託車、或道路型摩託車。此外，根據本發明的騎乘式車輛要表示乘員可跨坐在上面以騎乘的任意類型的車輛，而不限於兩輪車輛。根據本發明的騎乘式車輛可以是例如通過傾斜車體來改變行駛方向的三輪車輛。根據本發明的騎乘式車輛可以是其他類型的騎乘式車輛，例如，ATV (全地形車輛)。在下面的描述中，術語「前」、「後」、「左」和「右」分別表示根據摩託車I的乘員的視角所限定的前、後、左和右。附圖中的標記符號F、Re、L和R分別表示前、後、左和右。摩託車I具有車體2、前輪3、後輪4、以及用於驅動後輪4的發動機組5。車體2具有車把6和座椅7，乘員操作車把6，乘員將坐在座椅7上。發動機組5是稱作組合擺動(unit swing)式發動機組的發動機組，並且發動機組5由車體框架(圖中未示出)支撐，以使得發動機組5可以圍繞樞軸8旋轉。發動機組被支撐為可相對於車體框架擺動。圖2是沿著圖I的線II-II獲得的橫截面圖。如圖2所示，發動機組5包括發動機10和V形帶式無級變速傳動裝置(在下文中稱作「CVT」)20，發動機10是根據本發明的內燃機的一個示例。CVT 20是傳動裝置的一個示例。在本實施例中，發動機10和CVT 20集成地形成發動機組5，但是當然可以是發動機10和傳動裝置可以彼此分開。發動機10是具有單一氣缸的發動機,也就是說是單缸發動機。發動機10是四衝程發動機，四衝程發動機相繼地重複進氣衝程、壓縮衝程、燃燒衝程和排氣衝程。發動機10具有曲軸箱11、從曲軸箱11向前延伸的氣缸體12、連接到氣缸體12的前部的氣缸蓋13、以及連接到氣缸蓋13的前部的氣缸蓋罩14。氣缸15形成於氣缸體12內部。氣缸15可以由插入在氣缸體12的主體中(即，在氣缸體12的除氣缸15之外的部分中)的氣缸套形成，或者氣缸15可以與氣缸體12的主體集成為一體。也就是說,氣缸15可以與氣缸體12的主體可分開地形成或不可分開地形成。活塞(圖中未示出)被可滑動地容納在氣缸15中。氣缸蓋13覆蓋氣缸15的前部。凹入部分(圖中未示出)、以及連接到凹入部分的進氣口和排氣口(同樣在圖中未示出)形成於氣缸蓋13中。進氣管35 (參見圖3)連接到進氣口，排氣管38連接到排氣口。活塞的頂表面、氣缸15的內周表面、以及凹入部分一起形成燃燒室(未在圖中示出)。活塞經由連杆16連接到曲軸17。曲軸17向左和向右延伸。曲軸17被容納在曲軸箱11中。如圖3所示，根據本實施例的發動機10是氣缸體12和氣缸蓋13沿著水平方向或者沿著相對於水平方向略向上傾斜的方向向前延伸的發動機類型，即，稱作水平安裝型發動機的發動機類型。標記符號LI表示穿過氣缸15的中心的線(參見圖2，該線在下文中稱作「氣缸軸線」)。氣缸軸線LI沿著水平方向或者沿著從水平方向略有傾斜的方向延伸。但是，應當理解，氣缸軸線LI的方向不具體限定。例如，氣缸軸線LI相對於水平面的傾斜角可以從0°至15°，或者可以更大。在本實施例中，曲軸箱11、氣缸體12、氣缸蓋13和氣缸蓋罩14是分開的部件，它們可以彼此裝配。如圖2所示，通過氣缸固定螺栓(在下文中，簡稱為「螺栓」)60將曲軸箱11、氣缸體12、氣缸蓋13和氣缸蓋罩14彼此連接。更具體地，如圖4所示，孔Ilh形成於曲軸箱11中，通孔12h形成於氣缸體12中，通孔13h形成於氣缸蓋13中，通孔14h形成於氣缸蓋罩14中。孔llh、通孔12h、通孔13h 和通孔14h與氣缸軸線LI平行地延伸，這些孔的中心彼此一致。螺栓60插入穿過孔llh、通孔12h、通孔13h和通孔14h。應注意，曲軸箱11的孔Ilh可以是如本實施例中一樣的具有封閉端部的孔，或者可以是沒有封閉端部的通孔。螺栓60的形狀不具體限定。這裡，螺栓60的上部60a和下部60b具有形成於它們的外周表面中的螺旋槽，上部60a和下部60b組成外螺紋部分。螺栓60的中間部60c在其外周表面上沒有螺旋槽。與螺栓60的上部60a的螺旋槽相接合的螺旋槽形成於氣缸蓋罩14的通孔14h的內周表面中。與螺栓60的下部60b的螺旋槽相接合的螺旋槽形成於曲軸箱11的孔Ilh的內周表面中。通孔14h和孔Ilh組成內螺紋部分。螺栓60插入穿過孔llh、通孔12h、通孔13h和通孔14h並在這些孔中旋轉，以使得下部60b和上部60a可以分別與孔Ilh和通孔14h接合。因此，曲軸箱11、氣缸體12、氣缸蓋13和氣缸蓋罩14由螺栓60連接。但是，如上所述，螺栓60的形狀不以任意方式限定。例如，有可能螺栓60的中間部60c具有形成於中間部60c的外周表面中的螺旋槽。還可能是，氣缸體12的通孔12h的內周表面和氣缸蓋13的通孔13h的內周表面當中的一者或兩者可以具有與螺栓60的中間部60c的螺旋槽接合的螺旋槽。螺栓60不是必須具有與其整體形成的頭部60d。作為單獨部件的螺母可以安裝在螺栓60的上部60a中，取代頭部60d。如之後將描述的，螺栓60還起到傳遞振動的作用。優選的是螺栓60具有實心體，以使得螺栓60可以容易地傳遞振動。但是，螺栓60可以具有空心體，只要螺栓60可以條件良好地傳遞振動。此外，優選地是螺栓60整體地形成，以使得螺栓60可以容易地傳遞振動。但是，螺栓60可以由多個彼此組合的構件形成，只要螺栓60可以條件良好地傳遞振動。螺栓60的外周表面和氣缸體12的通孔12h的內周表面可以彼此直接接觸或不直接接觸。螺栓60的外周表面和氣缸蓋13的通孔13h的內周表面可以彼此直接接觸或不直接接觸。曲軸箱11、氣缸體12、氣缸蓋13和氣缸蓋罩14可以由金屬性材料形成。金屬性材料的適當示例包括鑄鐵和鋁。墊圈51和52分別設置在曲軸箱11和氣缸體12之間、以及氣缸體12和氣缸蓋13之間，墊圈51和52各自具有比金屬性材料低的熱導率。這裡，墊圈51和52由塗覆有樹脂的金屬性材料製成。當墊圈51和52以此方式由多個材料的組合來形成時，墊圈51和52的熱導率意在表示設置在它們的表面上的材料的熱導率。墊圈51和52的結構和材料不具體限定，墊圈51和52可以由單一材料製成。例如，墊圈51和52可以由樹脂材料製成。墊圈51的材料和墊圈52的材料可以相同或不同。在本實施例中，曲軸箱11、氣缸體12、氣缸蓋13和氣缸蓋罩14是分開的部件。但是，不一定全部這些組件是分開的部件，而是這些組件可以酌情彼此集成為一體。例如，曲軸箱11和氣缸體12可以彼此集成地形成，或者氣缸體12和氣缸蓋13可以彼此集成地形成。可替換地，氣缸蓋13和氣缸蓋罩14可以彼此集成地形成。氣缸體12、氣缸蓋13和氣缸蓋罩14整體形成為基本四稜柱形狀。氣缸體12具有頂表面12a、右表面12b、底表面12c (參見圖3)和左表面12d。類似地，氣缸蓋13和氣缸蓋罩14各自具有頂表面、右表面、底表面和左表面。螺栓60的位置和數量不具體限定。但是，在本實施例中，螺栓60設置在氣缸體12、氣缸蓋13和氣缸蓋罩14中每一者的四個拐角中的每一個拐角處。也就是說，螺栓60設置在每個氣缸體12等的右頂部分、右底部分、左 頂部分和左底部分當中的每一者處。如圖3和4所示，傳感器安裝凸臺40形成於曲軸箱11的頂表面Ila上。凸臺40與曲軸箱11集成地形成。凸臺40形成為具有大的壁厚的管狀。用於檢測爆震的爆震傳感器41設置在凸臺40上。當發生爆震時，燃燒壓力突然改變，所以例如在氣缸體12和氣缸蓋13中產生特別的振動。對於爆震傳感器41，可以優選使用例如檢測振動並將振動轉變成電信號以輸出該信號的傳感器(例如，具有壓電元件的傳感器)。爆震傳感器41的形狀也不具體限定。但是，在本實施例中，爆震傳感器41形成為具有平坦頂表面和平坦底表面的環狀形狀。這裡，爆震傳感器41形成為與凸臺40具有基本相同的內徑以及基本相同的外徑的圓柱形狀。但是，爆震傳感器41的形狀不限於管狀，而可以是其他形狀。爆震傳感器41的內徑可以不同於凸臺40的內徑，爆震傳感器41的外徑可以不同於凸臺40的外徑。通過螺栓42將爆震傳感器41安裝到凸臺40。螺栓42插入穿過凸臺40的孔和爆震傳感器41的孔。如圖4所示，可以通過將爆震傳感器41放置在凸臺40上、將螺栓42插入穿過爆震傳感器41和凸臺40、並在此之後擰緊螺栓42來安裝爆震傳感器41。與螺栓42接合的螺旋槽可以形成於凸臺40的內周表面中。從而，當旋轉螺栓42時，螺栓42和凸臺40直接彼此接合。但是，固定螺栓42的方法不具體限定。另一可能的方法如下。螺栓42(該螺栓42不具有頭部而僅具有杆部)預先被嵌入到凸臺40中，然後爆震傳感器41和螺母相繼被安裝到螺栓42，然後擰緊螺母。在圖3中，標記符號L2表示凸臺40的中心線。中心線L2延伸的方向是凸臺的軸向。箭頭X表示凸臺的軸向。圖4是沿著由箭頭X表示的方向觀察的示出發動機10的一部分的示圖。也就是說，圖4是沿著凸臺40的軸向觀察的示出發動機10的一部分的示圖。如圖4所示，當沿著凸臺40的軸向觀察時，凸臺40的中心40c從氣缸軸線LI向右偏。當沿著凸臺40的軸向觀察時,螺栓60定位在氣缸軸線LI的右側。當沿著凸臺40的軸向觀察時，凸臺40的中心40c相對於氣缸軸線LI定位在設置螺栓60的一側。當沿著凸臺40的軸向觀察時，凸臺40的中心40c可以定位在比螺栓60更靠右的位置，或者定位在與螺栓60重疊的位置，但是在本實施例中，凸臺40的中心40c定位成比螺栓60更靠左。也就是說，當沿著凸臺40的軸向觀察時，凸臺40的中心40c定位在氣缸軸線LI和螺栓60之間。當沿著凸臺40的軸向觀察時，凸臺40的右側部分40R定位在與曲軸箱11的孔Ilh的周邊部分Ile重疊的位置。也就是說，當沿著凸臺40的軸向觀察時，凸臺40的至少一部分與曲軸箱11的孔Ilh的周邊部分Ile重疊。凸臺40的前端40f定位在螺栓60的後端60r的前方。凸臺40的後端40r定位在螺栓60的前端60f的後方。也就是說，凸臺40、以及螺栓60的一部分設置為排成一列，
一者在右一者在左。凸臺40沿著與曲軸箱11的頂表面I Ia正交的方向延伸。但是，凸臺40突出的方向不具體限定，凸臺40可以沿著相對於曲軸箱11的頂表面Ila傾斜的方向突出。如圖3所示，進氣管35連接到氣缸蓋13的頂表面13a。容納節氣門閥(節氣門閥 在圖中未示出)的節氣門體36連接到進氣管35。當從側面觀察時，爆震傳感器41設置於進氣管35或節氣門體36下方。燃料噴射閥37設置在進氣管35前方。當從側面觀察時，爆震傳感器41設置在進氣管35的與設置有燃料噴射閥37的一側(圖3的右側)相反的一側(圖3的左側)。排氣管38連接到氣缸蓋13的底表面13c。如圖2所示，CVT 20具有第一帶輪21、第二帶輪22和V形帶23，第一帶輪21是驅動帶輪，第二帶輪22是從動帶動，V形帶23卷繞到第一帶輪21和第二帶輪22。曲軸17的左端部分從曲軸箱11突出到左側。第一帶輪21安裝到曲軸17的左端部分。第二帶輪22安裝到主軸24。主軸24經由齒輪機構(圖中未示出)連結到後輪軸25。圖2示出用於第一帶輪21的前部的傳動比和用於第一帶輪21的後部的傳動比彼此不同的狀態。第二帶輪22具有相同的構造。變速箱26設置在曲軸箱11的左側。CVT 20被容納在變速箱26中。發電機27設置在曲軸17的右側部分上。風扇28固定到曲軸17的右端部分。風扇28隨著曲軸17旋轉。風扇28形成為通過旋轉向左側吸氣。風扇罩30設置在曲軸箱11、氣缸體12和氣缸蓋13的右側。發電機27和風扇28被容納在風扇罩30中。風扇罩30和風扇28是空氣引導構件的一個示例，風扇罩30和風扇28起到主要引導空氣至曲軸箱11、氣缸體12和氣缸蓋13的作用。吸入口 31形成在風扇罩30中。吸入口 31位於風扇28的右側。吸入口 31形成於面向風扇28的位置。如在圖2中由箭頭A表示的，由風扇28吸入的空氣被引導經過吸入口 31到達風扇罩30中，並且例如被供應至曲軸箱11、氣缸體12和氣缸蓋13。如圖3所示，風扇罩30安裝到曲軸箱11、氣缸體12和氣缸蓋13，並且風扇罩30沿著氣缸體12和氣缸蓋13向前延伸。風扇罩30覆蓋曲軸箱11、氣缸體12和氣缸蓋13的右側部分。此外，風扇罩30部分地覆蓋氣缸體12和氣缸蓋13的上部和下部。根據本實施例的發動機10是空氣冷卻發動機，發動機10的整體由空氣冷卻。如圖2所示，多個散熱片33形成於氣缸體12和氣缸蓋13上。但是，發動機10可以是具有散熱片33但是發動機10的一部分由冷卻劑冷卻的發動機。也就是說，發動機10可以是一部分由空氣冷卻而另一部分由冷卻劑冷卻的發動機。發動機10可以是不具有散熱片33的水冷型發動機。如前所述，在燃燒室中發生爆震。當發生爆震時，與此相伴隨的振動從燃燒室傳播到發動機10的各種部件。曲軸箱11定位在比氣缸蓋13和氣缸體12更遠離燃燒室的位置。爆震的振動被認為將以此順序相繼傳遞到氣缸蓋13、氣缸體12和曲軸箱11。在根據本實施例的發動機10中，凸臺40形成於曲軸箱11上，爆震傳感器41安裝至曲軸箱11。為此，除非一定程度考慮到凸臺40的布置，否則在發送爆震時振動將不傳遞到爆震傳感器41，所以檢測精度會降低。爆震的振動還從氣缸蓋13或氣缸體12經過螺栓60傳播到曲軸箱11，而不僅僅從氣缸體12傳播到曲軸箱11。即，爆震的振動的路徑包括振動經過氣缸體12和曲軸箱11的接合表面(即，氣缸體12和曲軸箱11彼此重疊的表面)的路徑、以及振動從氣缸體12等經過螺栓60傳播到11的路徑。應注意，在本實施例中，墊圈51設置在氣缸體12和曲軸箱11之間。相應地，嚴格來講，上述接合表面是氣缸體12和曲軸箱11的與墊圈51接觸的表面。從檢測經過氣缸體12和曲軸箱11的接合表面的角度來看，認為優選的是，凸臺40定位在接近燃燒中心的位置。也就是說，認為優選的是，當沿著凸臺40的軸向觀察時，凸臺40定位在氣缸軸線LI上。另一方面，從檢測經過螺栓60的振動的角度來看，優選的是凸臺40定位成接近螺栓60。·
為此，在本實施例中，凸臺40的布置經優化，以使得可以適當地檢測經過螺栓60的爆震的振動。具體地，如圖4所示，當沿著凸臺40的軸向觀察時，凸臺40的中心40c定位成相對於氣缸軸線LI朝向螺栓60 (即，向右)。在本實施例中，凸臺40和螺栓60之間的距離短。結果，傳播經過螺栓60的爆震的振動容易到達凸臺40。爆震傳感器41可以條件良好地檢測傳播經過螺栓60的爆震的振動。根據本實施例，儘管爆震傳感器41安裝至曲軸箱11，但是可以適當地檢測爆震。如上所述，曲軸箱11定位在比氣缸體12更遠離燃燒室的位置。為此，曲軸箱11表現出比氣缸體12溫度低。當凸臺40形成於氣缸體12上時，凸臺40的溫度傾向於更高。在這種情況下，爆震傳感器41被凸臺40加熱，爆震傳感器41的溫度會變得極高。結果，爆震傳感器41的可靠性會降低。但是，根據本實施例，凸臺40形成於曲軸箱11上。結果，凸臺40的溫度可以保持為低。相應地，可以抑制爆震傳感器41的溫度升高，並且可以增強爆震傳感器41的可靠性。如圖4所示，當沿著凸臺40的軸向觀察時，凸臺40的中心40c可以定位成比螺栓60的中心線L3更靠右，但是在本實施例中，凸臺40的中心40c定位在氣缸軸線LI和螺栓60的中心線L3之間。凸臺40定位在接近螺栓60的位置，同時凸臺40定位在接近氣缸軸線LI的位置。根據本實施例，經過氣缸體12和曲軸箱11的接合表面的爆震的振動、以及經過螺栓60的爆震的振動都被傳遞到凸臺40。通過爆震傳感器41，可以有利地檢測兩種振動。如圖4所示，凸臺40的前端40f定位在螺栓60的後端60r的前方，凸臺40的後端40r定位在螺栓60的前端60f的後方。凸臺40、以及螺栓60的一部分排出一列，一者在右一者在左。對於前後位置，凸臺40、以及螺栓60的一部分定位在重疊位置上。因此，可以使得凸臺40和螺栓60之間的距離更短，並且可以改進爆震傳感器41檢測爆震的精度。如圖4所示，當沿著凸臺40的軸向觀察時，凸臺40的右側部分40R與曲軸箱11的孔Ilh的周邊部分lie重疊。因此，可以使得凸臺40和螺栓60之間的距離更加短，並且可以進一步改進爆震傳感器41檢測爆震的精度。在本實施例中，墊圈51設置在曲軸箱11和氣缸體12之間。因此，可以減少從氣缸體12傳導至曲軸箱11的熱量的量，所以可以抑制曲軸箱11的溫度升高。可以抑制凸臺40的溫度升高，並且可以防止爆震傳感器41被凸臺40過度加熱。但是，儘管墊圈51用於抑制熱傳導，但是墊圈51會抑制振動。儘管如此，墊圈51抑制經過曲軸箱11和氣缸體12的接合界面的振動，但是墊圈51抑制經過螺栓60的振動的可能性低。如上所述，在本實施例中，爆震傳感器41可以適當地檢測經過螺栓60的振動。為此，儘管提供墊圈51，仍可以適當地檢測爆震。根據本實施例，在抑制爆震傳感器41的溫度升高的同時可以適當地檢測爆震。在摩託車I運行時，存在碎石片、泥土等被從地面揚起的情況。如果這些揚起的碎石片等碰撞爆震傳感器41，則爆震傳感器41的安裝條件會惡化，並且檢測精度會降低。此夕卜，爆震傳感器41會引起故障。但是，在本實施例中，凸臺40形成在曲軸箱11的頂表面Ila上。因此，可以防止爆震傳感器41受到從地面揚起的碎石片等的撞擊。通過將凸臺40形成在曲軸箱11的頂表面Ila上，曲軸箱11上方的空間可以有效 地被用作安裝爆震傳感器41的空間。在本實施例中，如圖3所示，進氣管35或節氣門體36設置在爆震傳感器41上方。進氣管35和節氣門體36是比爆震傳感器41具有更高強度的組件。即使物體從上方落下，爆震傳感器41可以受到進氣管35或節氣門體36的保護。如圖3所示，凸臺40設置在曲軸17的前方。爆震的振動主要從前方傳遞到凸臺40，但是曲軸17的旋轉振動從後方傳遞到凸臺40。根據本實施例，與凸臺40設置在曲軸17後方的情況相比，傳遞到凸臺40的爆震的振動受到曲軸17的旋轉振動影響的可能性較小。結果，可以通過爆震傳感器41更穩定地檢測爆震。在根據本實施例的發動機10中，通過風扇罩30可以將空氣流引導至曲軸箱11、氣缸體12和氣缸蓋13。曲軸箱11、氣缸體12和氣缸蓋13可以有效地被冷卻。風扇罩30的形狀和尺寸不具體限定。通過風扇罩30可以將空氣流引導至凸臺40，凸臺40可以有效地被空氣冷卻。可以增強凸臺40的可冷卻性，並且可以抑制凸臺40的溫度升高。因此，可以進一步抑制爆震傳感器41的溫度升高。此外，除了凸臺40之外，由風扇罩30引導的空氣可以被供應至爆震傳感器41。爆震傳感器41自身可以有效地被空氣冷卻。儘管圖4中僅示出一個螺栓60,但是如前所述發動機10具有多個氣缸固定螺栓。當沿著凸臺40的軸向觀察時，存在螺栓到氣缸軸線LI的距離隨著螺栓不同而改變的情況。例如，如圖5的示意圖所示，當沿著凸臺40的軸向觀察時，存在螺栓71的中心線L71與氣缸軸線LI之間的距離kl小於另一螺栓72的中心線L72與氣缸軸線LI之間的距離k2的情況。在這種情況下，可以在螺栓當中到氣缸軸線LI的距離較短的一個螺栓一側(即，在螺栓71 一側)設置凸臺40。也就是說，當沿著凸臺40的軸向觀察時，凸臺40的中心40c可以定位在螺栓71 —側，螺栓71是螺栓71、72當中更接近氣缸軸線LI的一者。從而，可以更適當地檢測爆震。在根據第一實施例的發動機10中，凸臺40形成於曲軸箱11上。但是，當凸臺40安裝在除氣缸體12上的位置之外的位置時，用於安裝凸臺40的位置不限於曲軸箱11。如圖6所示，在根據第二實施例的發動機10中，凸臺40形成於氣缸蓋13上。凸臺40形成於氣缸蓋13的頂表面13a上。在本實施例中，同樣地，凸臺40定位在氣缸軸線LI的右側。當沿著凸臺40的軸向觀察時，凸臺40的中心相對於氣缸軸線LI定位在設置螺栓60的一側上。在本實施例中，同樣地，凸臺40的前端定位在螺栓60的後端的前方，凸臺40的後端定位在螺栓60的前端的後方。當沿著凸臺40的軸向觀察時，凸臺40的一部分設置在與氣缸蓋13的通孔重疊的位置上。也就是說，當沿著凸臺40的軸向觀察時，凸臺40的一部分設置在與螺栓60重疊的位置上。由金屬性材料製成的塗覆有樹脂的墊圈52被設置在氣缸蓋13和氣缸體12之間。如前所述，螺栓60起到傳遞爆震的振動的作用。根據本實施例，通過安裝到凸臺40的爆震傳感器可以條件良好地檢測到傳播經過螺栓60到達氣缸蓋13的振動。因為氣缸蓋13比曲軸箱11更接近燃燒室，所以相比於曲軸箱11，爆震的振動可以更容易地傳播到氣缸蓋13。根據本實施例，可以更高精度地檢測爆震。 另一方面，墊圈52設置在氣缸蓋13和氣缸體12之間。墊圈52可以抑制從氣缸體12傳播到氣缸蓋13的振動。儘管如此,根據本實施例,可以不僅檢測從氣缸體12直接傳播到氣缸蓋13的振動，還可以條件良好地檢測傳播經過螺栓60的振動。因此，儘管墊圈52設置在氣缸蓋13和氣缸體12之間，但是可以條件良好地檢測爆震。在第一實施例中，爆震傳感器41直接設置在凸臺40上。也就是說，爆震傳感器41和凸臺40彼此直接接觸。但是，為了抑制爆震傳感器41被凸臺40加熱，可以將絕熱材料設置在凸臺40和爆震傳感器41之間。優選的是，絕熱構件由比凸臺40的材料具有更低熱導率的材料形成。此外，因為爆震傳感器41是檢測振動的傳感器，所以優選的是絕熱構件由不易於抑制振動的材料形成。也就是說，優選的是絕熱構件由抑制熱傳導但不易於抑制振動的材料形成。絕熱構件的材料不具體限定，但是，例如，期望使用熱導率小於等於凸臺40材料的1/10(優選為小於等於1/100)並且密度大於等於凸臺40材料的1/10的材料。凸臺40的材料(也就是說，上面形成有凸臺40的曲軸箱11、氣缸蓋13等的材料)不具體限定。使用示例包括具有約96W/(m*K)的熱導率(根據JIS 1 1611確定)和2.681^/m3的密度的ADC12 (DC材料)、具有約134W/ (m ·Κ)和約2. 77kg/m3的密度的AC4B (LP)、具有約50W/ (m · K)和7. 3kg/m3的密度的FC250 (鑄鐵)、以及具有約29W/ (m · K)和約3. 9kg/m3的密度的氧化鋁陶瓷。絕熱構件的適當示例是酚醛樹脂。根據JIS A1412確定的酚醛樹脂的熱導率是約O. 2W/(m · K)，這小於上述材料的熱導率的1/100。此外，酚醛樹脂的密度是約I. 25kg/m3，這大於上述材料的密度的1/10。在前述實施例中的發動機10是水平安裝型發動機,其中氣缸軸線LI沿著水平方向或者沿著基本水平方向延伸。但是，氣缸軸線LI的方向不限於水平方向或基本水平方向。發動機10可以是稱作豎直安裝型發動機的發動機，其中氣缸軸線LI沿著基本豎直方向延伸。例如，氣缸軸線LI從水平面的傾斜角是45度或更大，或者60度或更大。發動機10不限於相對於車體框架擺動的組合擺動型發動機，而可以是不可擺動地固定到車體框架的發動機。在每個前述實施例中，發動機10具有隨著曲軸17旋轉的風扇28。在前述實施例中，通過風扇28強力地將空氣供應至氣缸體12等。但是，根據本發明的內燃機可以不一定具有風扇28。在諸如摩託車I的騎乘式車輛中，在車輛運行時產生從前方到後方的空氣流。發動機10可以是構造成由這種空氣流冷卻的空氣冷卻發動機。發動機10不限於空氣冷卻發動機。根據本發明的發動機可以是水冷發動機。可替換地，可以是一部分由空氣冷卻而另一部分由冷卻劑冷卻的發動機。例如，散熱片可以形成於氣缸體上，並且同時，水套可以形成於氣缸蓋中，以使得氣缸體可以由空氣冷卻而氣缸蓋可以由冷卻劑冷卻。在前述實施例中，發動機10是四衝程發動機。但是，根據本發明的內燃機可以是兩衝程發動機。儘管以上詳細描述了本發明，但是應當理解前述實施例僅僅是本發明的示例，上述示例的各種修改形式和替換形式也在本文公開的本發明的範圍內。附圖標記列表 I-摩託車(騎乘式車輛)10—發動機(內燃機)11-曲軸箱Ilh——曲軸箱的孔12-氣缸體12h——氣缸體的通孔13——氣缸蓋13h——氣缸蓋的通孔14——氣缸蓋罩15-氣缸40-凸臺40c-凸臺的中心41—爆震傳感器(傳感器)42-螺栓60——氣缸固定螺栓(螺栓)LI——氣缸軸線
權利要求
1.一種用於車輛的單缸內燃機，其包括 曲軸箱，其具有一個或多個孔； 氣缸體，其具有一個或多個通孔，並且在所述氣缸體中形成有氣缸； 氣缸蓋，其具有一個或多個通孔，並且所述氣缸蓋堆疊在所述氣缸體上； 螺栓，其插入穿過所述曲軸箱的所述一個或多個孔、所述氣缸體的所述一個或多個通孔、以及所述氣缸蓋的所述一個或多個通孔以用於固定所述曲軸箱、所述氣缸體和所述氣缸蓋； 傳感器安裝凸臺，其形成於所述曲軸箱或所述氣缸蓋上；和 傳感器，其用於檢測爆震並安裝至所述凸臺， 其中，當沿著所述凸臺的軸向觀察時，所述凸臺的中心相對於氣缸軸線定位在設置所述螺栓的一側上。
2.根據權利要求I所述的內燃機，其中，當沿著所述凸臺的軸向觀察時，所述凸臺的中心定位在所述氣缸的軸線與所述螺栓的中心線之間。
3.根據權利要求I所述的內燃機，其中 所述曲軸箱和所述氣缸體是分開的部件； 墊圈設置在所述曲軸箱和所述氣缸體之間；並且 所述凸臺設置在所述曲軸箱上。
4.根據權利要求I所述的內燃機，其中 所述氣缸蓋和所述氣缸體是分開的部件； 墊圈設置在所述氣缸蓋和所述氣缸體之間；並且 所述凸臺設置在所述氣缸蓋上。
5.根據權利要求I所述的內燃機，其中，所述凸臺設置在所述曲軸箱的頂表面上。
6.根據權利要求I所述的內燃機，其中 所述凸臺的前端定位在所述螺栓的後端的前方；並且 所述凸臺的後端定位在所述螺栓的前端的後方。
7.根據權利要求I所述的內燃機，其中 所述凸臺設置在所述曲軸箱上；並且 當沿著所述凸臺的軸向觀察時，所述凸臺的至少一部分與所述曲軸箱的所述孔的周邊部分重疊。
8.根據權利要求I所述的內燃機，還包括 曲軸，其設置在所述曲軸箱中，並且其中， 所述凸臺設置在所述曲軸的前方。
9.根據權利要求I所述的內燃機，其中 所述螺栓包括第一螺栓和第二螺栓，當沿著所述凸臺的軸向觀察時，所述第一螺栓相對於所述氣缸的軸線定位在一側上，所述第二螺栓定位在另一側上；並且 當沿著所述凸臺的軸向觀察時，相對於所述氣缸的軸線，所述凸臺的中心定位在所述第一螺栓和所述第二螺栓當中更靠近所述氣缸的軸線的一者一側上。
10.一種騎乘式車輛,其包括根據權利要求I所述的內燃機。
全文摘要
本發明涉及內燃機和具有該內燃機的騎乘式車輛。可以在將爆震傳感器安裝至除氣缸體之外的部分的單缸內燃機中適當地檢測爆震。通過螺栓(60)連接曲軸箱(11)、氣缸體(12)和氣缸蓋(13)。用於安裝爆震傳感器(41)的凸臺(40)形成於曲軸箱(11)上。當沿著凸臺(40)的軸向觀察時，凸臺(40)的中心(40c)相對於氣缸軸線(L1)定位在設置螺栓(60)的一側上。
文檔編號F02F1/30GK102889126SQ201210259910
公開日2013年1月23日 申請日期2012年7月20日 優先權日2011年7月20日
發明者中島彰利, 豬森俊典 申請人:山葉發動機株式會社