CN101382080A - 润滑装置 - Google Patents

Abstract

本发明的润滑装置，用于气门传动机构，该气门传动机构，包括设置在气缸盖(10)上的凸轮轴(20)和针对设置于上述气缸盖的每一个气门(101)设置于上述凸轮轴的多个凸轮(22)，并介由与上述凸轮的周面滑动接触的滑动接触部件(100)将上述凸轮的转动运动变换为上述气门的开闭动作，该润滑装置，包括，形成于上述凸轮轴内部的润滑油的油路(23)；在相互邻接的上述凸轮中一方的凸轮的周面上开口，并且与上述油路(23)连通的润滑油的喷出孔(25)；设有凹陷部(50)的壁体(40、42)，该凹陷部在上述一方的凸轮位移至上述喷出孔不指向上述滑动接触部件的位置时，收集从上述喷出孔喷出的润滑油，并引导到上述相互邻接的凸轮中另一方的凸轮的周面。采用本发明，可降低润滑油的油量，同时能够确保凸轮周面的润滑性。

Description

润滑装置

技术领域

本发明涉及发动机的气门传动机构的润滑装置。

背景技术

发动机的气门传动机构中，凸轮轴与轴承之间、凸轮与摇臂(rocker arm)或与气门挺杆(valve lifter)之间的滑动部位需要润滑。作为气门传动机构的润滑装置，例如日本专利公开公报特开2001-329823号中公开了一种在气缸盖罩(摇臂室盖)的内壁顶面形成导油部的结构，该导油部收集从将单气缸发动机的曲轴的输出传递给凸轮轴的链条所飞散出的润滑油，并引导给气门传动机构。然而，采用该润滑装置，润滑油难以引导给远离链条的部位。因此该润滑装置难以应用于多气缸发动机的气门传动机构。

作为多气缸发动机的气门传动机构的润滑装置，具如下结构的润滑装置已被实用化，即，一方面在凸轮轴内形成有润滑油的油路，另一方面设置有在凸轮轴的轴部或凸轮的周面上开口并与凸轮轴内的油路连通的喷出孔。采用该润滑装置，可以更加切实地将润滑油供应到各滑动部位。

然而，从开口于凸轮周面上的喷出孔喷出润滑油，以进行凸轮的周面与摇臂等的润滑时，基于凸轮轴的转动，凸轮的位置变化，由此便产生了喷出孔指向滑动部位的情况和不指向滑动部位的情况。在凸轮的位置处于喷出孔指向滑动部位的范围内时，润滑油供应给滑动部位，但在处于不指向滑动部位的范围内时，润滑油不直接供应给滑动部位而喷射于气门传动室内，产生无用的喷射。若进排气气门数增加，喷出孔便相应地增加，由此，无用地喷出的油量也增加。油量的增加造成压送润滑油的油泵的负担增加，而由于油泵通常由发动机驱动，因此会导致发动机的负担增加，构成燃油经济性恶化的重要原因。

发明内容

本发明鉴于上述情况而作，其目的在于提供一种可降低润滑油的油量，同时能够确保凸轮周面的润滑性的润滑装置。

作为解决上述课题的装置，本发明的润滑装置是用于气门传动机构的润滑装置，其中，上述气门传动机构，包括设置在气缸盖上的凸轮轴和针对设置于上述气缸盖的每一个气门设置于上述凸轮轴的多个凸轮，介由与上述凸轮的周面滑动接触的滑动接触部件将上述凸轮的转动运动变换为上述气门的开闭动作，上述润滑装置的特征在于，包括：形成于上述凸轮轴内部的润滑油的油路；在相互邻接的上述凸轮中一方的凸轮的周面上开口，并且与上述油路连通的润滑油的喷出孔；设有凹陷部的壁体，上述凹陷部在上述一方的凸轮位移至上述喷出孔不指向上述滑动接触部件的位置时，收集从上述喷出孔喷出的润滑油，并将其引导到上述相互邻接的凸轮中另一方的凸轮的周面。

本发明的润滑装置中，在相互邻接的凸轮中一方的凸轮上设置喷出孔，通过该喷出孔将润滑油供应到上述一方的凸轮的周面与滑动接触部件之间，另一方面，在另一方的凸轮上不设置喷出孔，从而可以削减喷出孔的数量，降低润滑油的油量。另外，通过凹陷部将从上述一方的凸轮的喷出孔喷射于气门传动室内的润滑油引导到另一方的凸轮，从而可确保该另一方的凸轮的周面与滑动接触部件之间的润滑性。

本发明的一个技术方案中，上述凹陷部的宽度，从上述一方的凸轮侧向上述另一方的凸轮侧收窄。采用该结构，可提高从上述喷出孔喷出的润滑油的收集量，并且能够更加切实地将收集到的润滑油引导给上述另一方的凸轮。

本发明的一个技术方案中，上述凹陷部的底面上，形成有从上述一方的凸轮侧向上述另一方的凸轮侧延伸的多个线状突起部。采用该结构，可以更加切实地将由上述凹陷部收集到的润滑油引导给上述另一方的凸轮侧。

此外，本发明的一个技术方案中，上述壁体是气缸盖罩，或者是构成形成于气缸盖罩内的油分离室的挡板(baffle plate)。采用该结构，通过利用现有的发动机部件设置上述凹陷部，从而可以减少部件数量。

另外，本发明的一个技术方案中，上述相互邻接的凸轮是对应于同一气缸的两个进气用气门的凸轮，或者是对应于同一气缸的两个排气用气门的凸轮。采用该结构，可以缩短上述凹陷部的长度，更加切实地将润滑油从上述一方的凸轮引导到上述另一方的凸轮。

有关本发明的其他技术方案或作用效果，将在参照下述附图进行的本发明实施例的说明中叙述。

附图说明

图1是采用了本发明一实施例所涉及的润滑装置的柴油发动机的气缸盖周边的部分剖视图，是与气缸排列方向正交的方向的剖视图。

图2是沿图1中I—I线的剖视图。

图3是沿图1中II—II线的剖视图。

图4是气缸盖罩的仰视图。

图5是挡板的仰视图。

图6A至图6C是凸轮的周面的润滑作用的说明图。

图7A是表示凹陷部50进行的润滑油收集、引导样态的图，图7B是表示本发明的其他实施例所涉及的凹陷部50’的截面形状的图，图7C是表示本发明的其他实施例所涉及的凹陷部50”的截面形状的图。

具体实施方式

以下，以将本发明一优选实施方式所涉及的润滑装置应用于直列四缸柴油发动机时为例进行说明，该直列四缸柴油发动机，具有每个气缸设置有两个进气门、两个排气门的DOHC型气门传动机构。

图1是采用了本发明一实施例所涉及的润滑装置的柴油发动机的气缸盖10周边的部分剖视图，是与气缸排列方向正交的方向的剖视图。图2是沿图1中I—I线的剖视图，图3是沿图1中II—II线的剖视图。在各图中，气门传动机构中除凸轮轴20以外的结构省略图示。

参照图1，气缸盖10，内部形成有安装燃油喷射阀(未图示)的收容空间11、安装电热塞(未图示)的收容空间12、水套13，其与设置于其下方的未图示的气缸体之间形成燃烧室。参照图2，气缸盖10上，针对每一气缸形成两个进气口14，并且形成有连接气缸体(未图示)与气缸盖10的螺栓的孔15。另外，参照图3，气缸盖10上，针对每一气缸形成两个排气口16。

参照图1至图3，在气缸盖10的上部设置有进气门用凸轮轴20a和排气门用凸轮轴20b。凸轮轴20a及凸轮轴20b转动自如地分别轴支撑于形成于气缸盖10的上部的下侧轴承部17a、17b，和凸轮轴盖30a、30b。在凸轮轴20a及凸轮轴20b的发动机前方侧端部设置有相互啮合的齿轮21a、21b，来自曲轴(未图示)的发动机输出经由链条等传递至设置于凸轮轴20b的发动机前方侧端部的链轮齿(未图示)，从而凸轮轴20a及凸轮轴20b被驱动转动。

凸轮轴20a及凸轮轴20b上分别设置有多个凸轮22a、22b，本实施例中，凸轮22a、22b分别与凸轮轴20a及凸轮轴20b形成一体。凸轮22a、22b分别在凸轮轴20a及凸轮轴20b的轴方向上相隔一定距离，针对每一个气缸设置两个。

在凸轮轴20a及凸轮轴20b的内部，贯穿其轴方向分别设置有润滑油的油路23a、23b。另外，在凸轮轴20a及凸轮轴20b上，形成有与油路23a、23b连通的喷出孔24a及25a，以及喷出孔24b及25b。

喷出孔24a及24b，在凸轮轴20a的轴支撑于下侧轴承部17a、17b和凸轮轴盖30a、30b的部位，开口于凸轮轴20a的周面上，向该轴支撑部位供应润滑油。喷出孔25a及25b，开口于凸轮22a、22b的基圆部分的周面上，向与作为凸轮22a、22b的周面滑动接触的滑动接触部件的摇臂100(参照图6)之间供应润滑油。本实施例中，喷出孔25a及25b仅形成于，针对每一个气缸中相互邻接设置的两个凸轮22a、22b中的一侧(发动机后方侧的凸轮22a、22b)。

在凸轮轴20a及凸轮轴20b的内部，以及在发动机前侧的端部附近，设置有与油路23a、23b连通的润滑油的导入孔26a、26b，润滑油从由发动机驱动的油压泵(未图示)，经由气缸盖10内未图示的油路及上述导入孔26a、26b，供应到油路23a、23b内。

另外，参照图1可知，气缸盖10的上侧面由气缸盖罩40覆盖。气缸盖罩40具有覆盖进气侧的气门传动机构的区域40a，和覆盖排气侧的气门传动机构的区域40b，在其下侧面周缘处，设置有介于其与气缸盖10之间的密封部件41。首先，对区域40a的结构进行说明。

区域40a构成进气侧的气门传动机构室的顶壁。图4是气缸盖罩40的仰视图。在区域40a内，对应于每一个气缸，形成有底面向上方凹陷的凹陷部50a。如图2所示，凹陷部50a，其与凸轮轴20a的轴方向平行的截面形状为楔状的山形，其中，发动机后方侧的斜面与发动机前方侧的斜面相比，角度相对较陡。截面呈山形的凹陷部50a的顶部位于喷出孔25a的上方。另外，在凹陷部50a的发动机前方侧的端部，设置有向下方突起的突起部51a。突起部51a位于各气缸的发动机前方侧的凸轮22a的上方。另外，如图1所示，凹陷部50a的与凸轮轴20a的轴方向正交的截面形状呈门型。

如图1及图4所示，凹陷部50a的底面上形成多个线状突起部52a，其从各气缸的一方的凸轮22a侧向另一方的凸轮22a侧延伸(换言之，沿凸轮轴20a的轴方向延伸)，并向下方突出。线状突起部52a包括呈直线状的突起部和中途弯折的突起部，相互混杂。另外，如图4所示，凹陷部50a的宽度从各气缸的发动机后方侧的凸轮22a侧向发动机前方侧的凸轮22a侧逐渐变窄。

接下来，对气缸盖罩40的区域40b的结构进行说明。参照图1及图3，区域40b覆盖排气侧的气门传动机构室，并且形成油分离室。在区域40b的内部设置有挡板42，挡板42构成油分离室的底壁，同时构成排气侧的气门传动机构室的顶壁。

参照图3，在气缸内产生的窜漏气体(未燃气体)通过挡板42上形成的导入孔42a从发动机前方侧，或通过挡板42的发动机后侧端部与气缸盖罩40之间的空隙42b从发动机后方侧，流入由挡板42和气缸盖罩40所包围的油分离室。

气缸盖罩40上，在发动机前后方向上间隔设置有两个向下方突出的栏板43。栏板43的下端与挡板42之间形成微小的空隙，窜漏气体可在各室之间流通。挡板42上，与各栏板43相邻地，设置有两个在发动机前后方向上间隔一定距离的向上方突出的隔板42c。各隔板42c上的部分部位设置有供窜漏气体通过的孔，通过栏板43和隔板42c，对窜漏气体在各室间的流通施予阻力。

于是，随着窜漏气体碰撞栏板43和隔板42c，实现气液分离。气液分离后产生的液体流入设置在挡板42上的槽42d从而被收集。图5是挡板42的仰视图。在槽42d的端部设置有缝隙42d’，由槽42d收集的液体从缝隙42d’流到排气侧的气门传动机构室。另一方向，从窜漏气体中分离出的气体从设置于油分离室的中央室排气管44排出，例如回流入进气通道。

此外，挡板42上设置有与上述凹陷部50a相同的凹陷部50b。凹陷部50b，对应于每一个气缸，通过挡板42的底面向上方凹陷而形成。如图3所示，凹陷部50b，其与凸轮轴20b的轴方向平行的截面形状为楔状的山形，其中，发动机后方侧的斜面与发动机前方侧的斜面相比，角度相对较陡。截面呈山形的凹陷部50b的顶部位于喷出孔25b的上方。另外，在凹陷部50b的发动机前方侧的端部，设置有向下方突起的突起部51b。突起部51b位于各气缸的发动机前方侧的凸轮22b的上方。另外，如图1所示，凹陷部50b的与凸轮轴20b的轴方向正交的截面形状呈门型。

如图1及图5所示，凹陷部50b的底面上形成多个线状突起部52b，其从各气缸的一方的凸轮22b侧向另一方的凸轮22b侧延伸(换言之，沿凸轮轴20b的轴方向延伸)，并向下方突出。线状突起部52b包括呈直线状的突起部和中途弯折的突起部，相互混杂。另外，如图5所示，凹陷部50b的宽度从各气缸的发动机后方侧的凸轮22b侧向发动机前方侧的凸轮22b侧逐渐变窄。

接下来，参照图6，对上述的喷出孔25a及25b以及凹陷部50a及50b所实现的凸轮22a及22b的周面的润滑作用进行说明。图6A至图6C是上述的凸轮22a及22b的周面的润滑作用的说明图。在图6及以下的说明中，对进气侧及排气侧进行综合性的说明，因此，将凸轮22a及22b、油路23a及23b、喷出孔25a及25b、凹陷部50a及50b、突起部51a及51b、线状突起部52a及52b、凸轮轴20a及20b等，分别统称为凸轮22、油路23、喷出孔25、凹陷部50、突起部51、线状突起部52、凸轮轴20。

如图6A至图6C所示，本实施例的气门传动机构，通过作为与凸轮22的周面滑动接触的滑动接触部件的带滚轮的摇臂100，驱动进气或排气用气门101。此处，举了使用摇臂100的方式的例子，但例如也可以是使用挺杆的直动式。

摇臂100的一个端部轴支撑于HLA(液压间隙调节器)102的柱塞顶端，可以以该端部为摇动中心摇动。摇臂100的另一个端部抵接于气门101的气门杆。于是，随着凸轮轴20的转动，凸轮22的转动运动介由摇臂101变换为气门101的进气或排气口的开闭动作。即，通过凸轮22的转动运动所产生的摇臂100的摇动运动，气门100克服弹簧103的弹力向下方移动，并且随着弹簧103的回复力向上方移动。通过这样的气门101的升降动作，进气或排气口实现开闭。

此处，基于形成喷出孔25的凸轮22的转动运动，从喷出孔25喷射出的润滑油的喷射方向发生变化。如图6A所示，凸轮22变位到喷出孔25指向摇臂100的位置(相位)时，润滑油喷出于凸轮22与摇臂100滑动接触的部位，于是，形成有喷出孔25的凸轮22与摇臂100之间得到润滑。另一方面，凸轮22变位到喷出孔25不指向摇臂100的位置(相位)时，润滑油喷出于气门传动机构室内，产生无用的喷射。然而，本实施例中，通过设置凹陷部50，如图6B所示，即使凸轮22处于喷出孔25不指向摇臂100的位置(相位)时，所喷出的润滑油也可由凹陷部50收集，并如图6C所示地被引导到同一气缸的相邻凸轮22(即，未设置喷出孔25的凸轮22)的周面。

图7A是表示凹陷部50进行的润滑油收集、引导样态的图。如该图所示，从喷出孔25喷出的润滑油(箭头d1)碰撞凹陷部50的顶部附近从而被收集，其中一部分如箭头d2所示地飞散，其余部分如箭头d3所示地沿着凹陷部50的底面流向突起部51侧，如箭头d4所示地落下。其结果，润滑油被引导到未设置喷出孔25的凸轮22的周面，从而该凸轮22与摇臂100之间也得到润滑。

如上所述，本实施例中，在针对每个气缸设置的相互邻接的两个凸轮22中一方的凸轮22上设置喷出孔25，通过该喷出孔25将润滑油供应给上述一方的凸轮22的周面与摇臂100之间，另一方面，在另一方的凸轮22上不设置喷出孔25，从而可以削减喷出孔25的数量，降低润滑油的油量。另外，通过凹陷部50将从上述一方的凸轮22的喷出孔25喷射于气门传动室内的润滑油引导到另一方的凸轮22，从而可确保该另一方的凸轮22的周面与摇臂100之间的润滑性。

特别是，本实施例中，凹陷部50的宽度，从设置有喷出孔25的一方的凸轮22侧向另一方的凸轮22侧逐渐变窄。由此，从喷出孔25喷出的润滑油由凹陷部50中较宽的部分收集，因此可以提高收集量，并且由于凹陷部50的宽度逐渐变窄，因而可以将收集到的润滑油更加切实地引导给无喷出孔25的另一方的凸轮22。此外，凹陷部50的底面上形成有上述的线状突起部52，因此收集到的润滑油易于被引导到无喷出孔25的另一方的凸轮22，可以更加切实地将润滑油引导到另一方的凸轮22。另外，基于突起部51实现的截油作用，由凹陷部50引导的润滑油易于滴下到另一方的凸轮22，可以将收集到的润滑油更多地供应给另一方的凸轮22。

并且，本实施例中，在由气缸盖罩40构成的壁体上一体地形成有凹陷部50a，并且在由挡板42构成的壁体上一体地形成有凹陷部50b。当然，凹陷部50a、50b也可以分别形成于独立于上述气缸盖罩40及挡板42的另外的壁体上，但如本实施例所示那样，利用作为现有的发动机部件的气缸盖罩40及挡板42设置上述凹陷部50a、50b时，在减少部件数量方面较为有利。

另外，本实施例中，设置有喷出孔25的凸轮22与未设置喷出孔25的凸轮22的组合分别对应于同一气缸的两个进气用气门及同一气缸的两个排气用气门来设置，从而可以进一步缩短凹陷部50的长度，更加切实地将润滑油从一方的凸轮22引导到另一方的凸轮22。

<其他实施例>

上述实施例中，采用了使从喷出孔25喷出的润滑油碰撞于凹陷部50的顶部附近的结构(图7A)，但也可以采用使润滑油碰撞于凹陷部50的斜面，从而更加积极地将润滑油导向无喷出孔25的凸轮22的结构来形成凹陷部50。

图7B为其中一例，该实施例中，使来自喷出孔25的润滑油(箭头d1)碰撞于凹陷部50’的斜面上，从而更加积极地将润滑油引导向该图左侧。图7C也是其中一例，该实施例中，将凹陷部50”的截面形状设为椭圆弧状，以将来自喷出孔25润滑油(箭头d1)更加积极地引导向该图左侧。

此外，本发明并不限定于以上说明的实施例，其具体的结构在不偏离本发明宗旨的范围内可作适当变更。

Claims (6)

1.一种润滑装置，用于气门传动机构，该气门传动机构，包括设置在气缸盖上的凸轮轴和针对设置于所述气缸盖的每一个气门设置于所述凸轮轴的多个凸轮，介由与所述凸轮的周面滑动接触的滑动接触部件将所述凸轮的转动运动变换为所述气门的开闭动作，所述润滑装置的特征在于，包括：

润滑油的油路，形成于所述凸轮轴的内部；

润滑油的喷出孔，在相互邻接的所述凸轮中一方的凸轮的周面上开口，并且与所述油路连通；

壁体，设有凹陷部，该凹陷部在所述一方的凸轮位移至所述喷出孔不指向所述滑动接触部件的位置时，收集从所述喷出孔喷出的润滑油，并将其引导到所述相互邻接的凸轮中另一方的凸轮的周面。

2.根据权利要求1所述的润滑装置，其特征在于：

所述凹陷部的宽度，从所述一方的凸轮侧向所述另一方的凸轮侧收窄。

3.根据权利要求1所述的润滑装置，其特征在于：

所述凹陷部的底面上，形成有从所述一方的凸轮侧向所述另一方的凸轮侧延伸的多个线状突起部。

4.根据权利要求1所述的润滑装置，其特征在于：

所述壁体是气缸盖罩。

5.根据权利要求1所述的润滑装置，其特征在于：

所述壁体是构成形成于气缸盖罩内的油分离室的挡板。

6.根据权利要求1所述的润滑装置，其特征在于：

所述相互邻接的凸轮是对应于同一气缸的两个进气用气门的凸轮，或者是对应于同一气缸的两个排气用气门的凸轮。

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