CN102536456B - 发动机的保护结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种发动机的保护结构，能够有效地实现保护燃料供给系统和降低发动机的附带部件的振动。该发动机的保护结构包括：发动机(2)，在车辆的前部，多个气缸被配置成沿车宽方向成列地排列；燃料供给用部件(14、16)，在发动机(2)的车辆前侧的上部，沿着上述列配设；以及在与燃料供给用部件隔开的上述列方向的位置上经由支架(60)而安装的附带部件(50)，其中，该发动机的保护结构包括以沿着上述列延伸的方式配置于发动机(2)上部并从车辆前侧覆盖燃料供给用部件的防护罩(70A)，防护罩(70A)的一端与支架(60)一体地固定于发动机(2)上部。

Description

发动机的保护结构

技术领域

本发明涉及适用于的发动机的、卓越的发动机保护结构，这样的发送机在缸盖上装载有用于驱动可变气门机构的可变操作单元的执行器。

背景技术

在搭载于汽车的发动机(内燃机)的缸体上部或缸体上方的缸盖的周围，安装有从燃料箱供给燃料的燃料供给系统的一部分。以乘用车等为代表的大部分汽车将发动机装载在车辆的前部，所以，其中的课题之一就是，对于来自车辆前方的冲撞，需要保护上述的燃料供给系统。

与此相关，在专利文献1中提出了如下的技术方案：在缸体的上方的缸盖的进气侧头侧壁安装有进气歧管，并将具有燃料喷射阀及其燃料配管等燃料系统部件配置于该进气歧管，在这样的结构中，以覆盖该燃料系统部件的方式安装防护罩，以此保护燃料供给系统。

另一方面，在配置有缸盖的燃料供给系统的一部分的附近，装载有开闭驱动进气阀及排气阀的气门装置，但是，存在一种具有使气门的开闭定时可变的可变气门正时机构(VVT)或被称之为使气门的提升量可变的可变气门升程机构(VVL)的可变气门机构而构成该气门装置的情况。在这样可变气门机构中，需要用于驱动可变操作单元的驱动用电机等执行器。

可变气门机构位于缸盖上的摇臂盖内部，因而，可变操作单元也位于缸盖的上方，执行器也配置于缸盖的上方。具有能支撑执行器的刚性的是可变气门机构的下部的缸盖。因此，执行器的下部固定于缸盖，利用在缸盖上方突出的支架固定于缸盖。

而且，安装在发动机的缸体上部或缸盖的部件(发动机附带部件)并不限于上述的执行器。

专利文献1：日本国特开2007-239710号公报

如上所述，对来自车辆前方的冲撞，为了保护燃料供给系统，装载防护罩是有效的。

另一方面，发动机在动作时无论如何都会产生发动机振动，该发动机振动直接传递至上述执行器的如发动机的附带部件，但在附带部件在离开缸盖、缸体的方向突出地安装的情况下，存在该发动机振动进一步被放大并而传递的情况。

该附带部件的振动不仅导致附带部件自身的劣化，还可能导致附带部件的关联部件(例如连接有驱动用电机的可变气门机构)的劣化和误动作，因此，还希望降低该附带部件的振动。

因而，希望能够有效地实现保护燃料供给系统的同时，降低上述发动机的附带部件的振动。

发明内容

本发明着眼于涉及的上述课题，其目的在于，提供一种发动机的保护结构，其能够实现保护燃料供给系统的同时，有效地降低发动机的附带部件的振动。

为了达到上述的目的，本发明的发动机的保护结构包括：发动机，在车辆的前部，多个气缸被配置成沿车宽方向成列地排列；燃料供给用部件，在上述发动机的上部沿着上述列配置；以及附带部件，通过支架被安装于在所述列的方向上与所述燃料供给用部件隔开的位置，其中，该发动机的保护结构包括防护罩，该防护罩以沿着上述列延伸的方式配置于上述发动机的上部，并从上述车辆的前侧覆盖上述燃料供给用部件，上述防护罩的一端与上述支架一体地固定于上述发动机的上部。

优选方式是，上述支架包括用于固定上述附带部件的附带部件固定部以及固定于上述发动机的上部的发动机固定部，上述防护罩的一端一体地固定于上述支架的上述附带部件固定部。

优选方式是，在上述燃料供给用部件中包括向上述气缸喷射燃料的喷射器，以及向上述喷射器供给燃料的输送管，上述附带部件是用于驱动附设于上述发动机的可变气门机构的可变操作单元的执行器。

优选方式是，上述防护罩具有棒状部，上述棒状部通过加工板金而形成，使其具有弯曲横截面，且沿着上述列配设。

优选方式是，上述防护罩的一端具有与上述发动机固定部相对、固定于上述发动机固定部、且具有近似直角三角形形状的部分，近似直角三角形的斜边向上述发动机侧弯曲，夹着近似直角三角形的直角的两条边向与上述发动机相反的一侧弯曲。

优选方式是，上述支架包括附带部件固定部，上述附带部件固定部包括孔缘部，用于固定上述附带部件。

依据本发明的发动机的保护结构，在从前部冲撞汽车的情况下，从车辆的前侧覆盖被称之为喷射器、输送管的燃料供给用部件的防护罩保护燃料供给用部件并防止其损伤。

另外，防护罩的一端与支架一体地固定于发动机的上部，所以，能够提高了支架的刚性，抑制支架及附带部件的振动。

尤其是，支架具有在用于固定附带部件的附带部件固定部及发动机的上部固定的发动机固定部，如果防护罩的一端一体地固定于支架的附带部件固定部，则能够进一步抑制支架及附带部件的振动。

例如，在附带部件是驱动附设于发动机的可变气门机构的可变操作单元的执行器的情况下，抑制执行器的振动抑制因振动引起的执行器自身的劣化和可变气门机构的劣化，降低因振动引起的可变气门机构的误动作的可能性。

若是具有加工板金并形成以使其具有弯曲横截面的棒状部，则能够以低成本制造防护罩。

附图说明

图1是示出本发明的第一实施方式涉及的防护罩及支架的立体图。

图2是本发明的第一实施方式涉及的发动机的车辆前侧上部的一端侧的立体图。

图3是本发明的第一实施方式涉及的发动机的车辆前侧上部的另一端侧的立体图。

图4是本发明的第一实施方式涉及的发动机的车辆前侧上部的正面图。

图5是本发明的第一实施方式涉及的发动机的车辆前侧上部的俯视图。

图6是本发明的第一实施方式涉及的发动机的车辆前侧上部的一端侧的部分侧面图。

图7是本发明的第一实施方式涉及的缸盖内的气门装置的立体图。

图8是示出本发明的第二实施方式涉及的防护罩及支架的立体图。

图9是示出本发明的第二实施方式涉及的发动机的车辆前侧上部的示图，(a)是其俯视图，(b)是其一端侧的立体图，(c)是其正面图，图9(d)是其一端侧的侧面图。

具体实施方式

以下，使用附图说明本发明的实施方式。

<第一实施方式>

图1～图7是说明本发明的第一实施方式的示图，用这些图说明本实施方式的结构。

如图2、图3所示，本实施方式涉及的发动机(内燃机)2是以多个气缸在汽车的前部沿车宽方向列状排列的方式配置的横置直列四缸发动机。在图2、图3中示出的箭头表示车辆的方向，分别用箭头F表示车辆前方，箭头R表示车辆后方，箭头LS表示车辆左侧方，箭头RS表示车辆右侧方。

该发动机2在安装于发动机2的车辆前侧的上部即、缸体4的上部并由摇臂盖18覆盖的缸盖(图示略)的车辆前侧具有各气缸的进气口(省略图示)，进气歧管8分别与这些进气口连接，从进气口10取入的空气从稳压罐12经由进气歧管8输送至各进气口，并从各进气口供给至气缸内。

在本实施例中，平衡箱12配置在发动机2的缸体4的车辆前侧的下部，各进气歧管8朝着上方的缸盖弯曲并延伸，在缸盖的附近以与各进气口同方向的方式向斜下方弯曲，形成与各进气口平滑地连续的进气通路。

另外，如图5所示，在缸盖的进气歧管8所连接的各进气口，在与进气歧管8的连接部的上方邻接的位置，安装点(port)喷射燃料的喷射器14，使其前端朝向进气口。输送管16与各喷射器14连接，通过未图示的燃料配管供给未图示的燃料箱内的燃料。

该输送管16在缸盖的车辆前侧以稍许离开缸盖的外面并沿车宽方向(箭头LS、RS的方向)延伸的方式配置，各喷射器14的根端从缸盖的外面突出并与该输送管16连接。

如图7所示，在缸盖6上的摇臂盖18内设置气门装置20。该气门装置20为通过一根凸轮轴22分别开闭驱动各进气阀24和各排气阀26的SOHC式气门装置。排气阀26的气门的开闭特性固定，但进气阀24构成为能连续地改变气门特性。

即，兼用作进气用摇臂轴的控制轴30、排气用摇臂轴32被轴向支撑在安装在缸盖6上的支撑部件28。在控制轴30上安装用于驱动各进气阀24的摇臂34，在摇臂轴32上安装用于驱动各排气阀26的摇臂36。根据安装于凸轮轴22的凸轮的凸轮轮廓，以一定的特性开闭各排气阀26，但是，各进气阀24通过可变气门机构40连续地改变气门的开闭特性。

该可变气门机构40通过使控制轴30旋转能够连续地改变阀24的开闭特性，为了使控制轴30旋转，具有蜗轮机构(可变操作单元)46，蜗轮机构46包括固定设置于控制轴30的端部的蜗轮齿轮42以及与该蜗轮齿轮42啮合的蜗杆轴齿轮44，通过使与蜗杆轴齿轮44的轴端啮合的驱动电机(作为发动机附带部件的执行器)50旋转，蜗轮齿轮40及控制轴30经由蜗轮机构46而旋转，以与控制轴30的旋转相位角相应的开闭特性对各进气阀24进行开闭驱动。

驱动电机50是电动机，其旋转轴52与蜗杆轴齿轮44连结于同一轴上，而且，电机本体54固定于其正下方的缸盖6。但是，对于驱动电机50而言，由于其旋转轴52与缸盖6上的可变气门机构40的蜗杆轴齿轮44结合，所以，电机本体54还位于缸盖6的上方。因此，驱动电机50通过支架60将电机本体54固定于缸盖6。

如图1所示，支架60包括：具有孔缘(boss)部61的电机固定部(附带部件固定部)62，通过螺栓孔61a，利用未图示的螺栓等卡具将电机本体54固定于孔缘部61；以及缸盖固定部(发动机固定部)63，通过螺栓孔63a，利用未图示的螺栓等卡具将电机本体54固定于缸盖6的外壁面，将缸盖固定部63配置在下方、电机固定部62配置在上方并安装。

在本结构中，从车辆前侧覆盖喷射器14、输送管16等燃料供给用部件的防护罩70A的一端与该支架60结合。防护罩70A具有棒状部件71A，在比沿车宽方向(箭头LS、RS的方向)延伸的输送管16靠近车辆前侧与输送管16隔开且平行或近似平行地沿车宽方向延伸。

固定于缸盖6的外壁面的支架结合部72A与支架60一起被连接于棒状部71A的一端，固定于缸盖6的外壁面的固定部73A被连接于另一端。防护罩70A的各部(棒状部71A、支架结合部72A、固定部73A)均是将板金加工成具有例如L字形截面等弯曲横截面而形成的，虽然是板金，但是，通过弯曲的横截面形状提高了刚性及强度。

棒状部71A是配置成与直线状的输送管16平行或近似平行的直线状的部件，在棒状部71A的弯曲的一方的板部形成螺栓孔74，如图4所示，棒状部71A在通过螺栓82将一面固定于进气歧管8的L型接头80的另一面，通过与螺栓孔74相通的螺栓81而结合，并被固定于进气歧管8。

在棒状部71A的一端形成经由弯曲并稍微扭转的阶梯部71a形成结合片部71b，通过在支架结合部72A的上部一侧形成的结合片部72b和未图示的螺栓等的固定零件而固定。另外，在棒状部71A的另一端，经由弯曲的段部形成结合片部71c，与形成于固定部73A的上部一侧的结合片部73b熔接在一起。

支架结合部72A与支架60的缸盖固定部63相对配置，包括：板状的主体72a，板状的主体72a具有与支架60的螺栓孔63a对位的螺栓孔72c；以及结合片部72b，通过未图示的螺栓等固定件与上述的棒状部71A的一端固定。板状的主体72a形成为正视图近似直角三角形，斜边部向缸盖6的一侧弯曲形成，在其一端形成结合片部72b。另外，夹着直角的两边向与缸盖6相反的一侧弯曲形成，通过上述各片的弯曲结构可以提高刚性及强度。

固定部73A是主本体73a具有弯曲横截面的短的棒状部件，在安装时成为上方的主本体73a的端部弯曲形成上述的结合片部73b，在结合片部73b的正下方弯曲形成由螺栓固定连结于缸盖6的端部壁面的连结片部73c，在安装时成为下方的主体73a的端部弯曲形成由螺栓固定连结于缸盖6的正面侧(朝向车辆前方)的壁面的连结片部73d。在各连结片部73c、73d上分别加工螺栓孔75a、75b。

如图1所示配置上述防护罩70A和支架60，预先将电机固定在支架60的电机固定部62之后，如图2～图7所示，利用各螺栓孔连结于缸盖6。

本发明的第一实施方式涉及的发动机的保护结构如上所述构成，因而能够获得以下所述的作用及效果。

即、当从前部冲撞汽车的情况下，发动机2前方的车体部件等有可能位移或变形，以迫近发动机前侧，发动机2前方的车体部件等有可能碰撞到装载于发动机前侧的所谓的喷射器14、输送管16等燃料供给用部件，从而给燃料供给系统带来损伤。对此，与燃料供给用部件14、16相比刚性及强度较高的防护罩70A从车辆前侧覆盖燃料供给用部件14、16，因此，发动机2前方的车体部件等可以通过该防护罩70A控制位移，避免燃料供给系统的损伤。

尤其是，防护罩70A的一端与支架60一起固定于发动机2上部，所以，能够提高支架60的刚性，能够控制支架60及通过支架60固定于发动机2上部的驱动电机(执行器)50的振动。而且，控制该驱动电机50的振动能够控制驱动电机50自身的振动引起的劣化，而且，能够控制因与驱动电机50连接的可变气门机构40的振动而引起的劣化，降低因振动引起的可变气门机构40的误动作的可能性。

而且，防护罩70A包括以具有弯曲横截面的方式加工板金而形成的棒状部71A，并通过该棒状部71A从车辆前侧覆盖燃料供给用部件14、16，因此，能够比较轻地形成防护罩70A，并以低成本制造。

尤其是，在本实施方式中，由于支架结合部72A配置成与作为支架60的基部的缸盖固定部63相对、并整体固定，所以能够大幅提高支架60的刚性，有效促进来自支架60的基部(根源弯曲部)的振动降低。

<第二实施方式>

图8、图9说明本发明的第二实施方式，用这些图来说明本实施方式的结构。

此外，本实施方式仅防护罩70B的结构与第一实施方式不同，以该不同点为中心进行说明。对与第一实施方式相同符号的部件或单元省略说明。

如图8所示，本防护罩70B由一个连续的板金弯曲形成：棒状部71B，在比沿车宽方向(箭头LS、RS的方向)延伸的输送管16靠近车辆前侧、与输送管16隔开并平行或近似平行地沿车宽方向延伸；支架结合部72B，形成于棒状部71B的一端，与支架60结合；固定部73B，形成于棒状部71B的另一端，并固定于缸盖6的外壁面。

在该例中，支架结合部72B从棒状部71B的一端朝向支架60弯曲，一体地与孔缘部61的上端的一部分连接，但也可以与驱动电机50一起连结于支架60的孔缘部61。

如图8所示，配置上述防护罩70B和支架60，预先在支架60的电机固定部62固定电机，并结合防护罩70B后，如图9(a)～(d)所示，利用各螺栓孔连结于缸盖6。

本发明的第二实施方式涉及的发动机的保护结构如上述所述构成，所以，与第一实施方式相同，当从前部冲撞汽车的情况下，能够通过防护罩70B保护装载于发动机前侧的所谓的喷射器14或输送管16的燃料供给用部件。

另外，由于防护罩70B的支架结合部72B与支架60的孔缘部61的上端的一部分一体地连接，所以，提高了支架60的刚性，能够控制支架60及通过支架60固定于发动机2上部的驱动电机50的振动。尤其是，对于支架60，缸盖固定部63固定于缸盖6的外壁面，固定有电机本体54的电机固定部62相对缸盖6成为自由端，但是，被防护罩70B的支架结合部72B按压，从而能够控制位移，而且，能够进一步抑制驱动电机50的振动。因而，能够抑制驱动电机50自身的劣化，而且，抑制可变气门机构40的劣化，减小可变气门机构40的误动作的可能性。

而且，防护罩70B包括以具有弯曲横截面的方式加工板金而形成的棒状部71B，并通过该棒状部71B从车辆前侧覆盖燃料供给用部件14、16，因而能够比较轻地形成防护罩70B，而且，还能低制造成本。

<其他>

以上说明了本发明的实施方式，但本发明并不限定于上述的实施方式，可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变形而实施。

例如，在装载于发动机上部的燃料供给用部件的列方向的一端部经由支架而安装的附带部件不限于可变气门机构40的驱动电机(执行器)50，只要通过支架安装于发动机上部的上述部位，任一种都是有效。

附图标记

2发动机(内燃机)             4缸体

6缸盖                       8进气歧管

10进气口                    12稳压罐

14喷射器                    16输送管

18摇臂盖                    20气门装置

40可变气门机构              46蜗轮机构(可变操作单元)

50驱动电机(执行器)          60支架

61孔缘部                    62电机固定部(附带部件固定部)

63缸盖固定部(发动机固定部)

70A防护罩                   71A棒状部

72A支架结合部               73A固定部

80L型金属零件

Claims (6)

1.一种发动机的保护结构，其特征在于，包括：

发动机，在车辆的前部，多个气缸被配置成沿车宽方向成列地排列；

燃料供给用部件，在所述发动机的上部沿所述列设置；以及

附带部件，通过支架被安装于在所述列的方向上与所述燃料供给用部件隔开的位置，

其中，所述发动机的保护结构包括防护罩，所述防护罩具有沿着所述列延伸的棒状部件且配置于所述发动机的上部，从所述车辆的前侧覆盖所述燃料供给用部件，

所述防护罩的一端与所述支架一体地固定于所述发动机的上部，

在所述燃料供给用部件中包括向所述气缸喷射燃料的喷射器以及向所述喷射器供给燃料的输送管，

所述附带部件是用于驱动附设于所述发动机的可变气门机构的可变操作单元的执行器。

2.根据权利要求1所述的发动机的保护结构，其特征在于，

所述支架包括用于固定所述附带部件的附带部件固定部以及固定于所述发动机的上部的发动机固定部，

所述防护罩的一端一体地固定于所述支架的所述附带部件固定部。

3.根据权利要求1或2所述的发动机的保护结构，其特征在于，

所述防护罩具有棒状部，所述棒状部通过加工板金而形成，使其具有弯曲横截面，且沿着所述列配设。

4.根据权利要求1所述的发动机的保护结构，其特征在于，

所述防护罩具有棒状部，所述棒状部通过加工板金而形成，使其具有弯曲横截面，且沿着所述列配设。

5.根据权利要求1所述的发动机的保护结构，其特征在于，

所述支架具有固定于所述发动机的上部的发动机固定部，

所述防护罩的一端具有与所述发动机固定部相对、固定于所述发动机固定部、且具有近似直角三角形形状的部分，近似直角三角形的斜边向所述发动机侧弯曲，夹着近似直角三角形的直角的二条边向与所述发动机相反的一侧弯曲。

6.根据权利要求1所述的发动机的保护结构，其特征在于，

所述支架包括附带部件固定部，所述附带部件固定部包括孔缘部，用于固定所述附带部件，

所述防护罩的一端固定于所述附带部件固定部的所述孔缘部。