CN102695851B - 带有可变气门装置的发动机 - Google Patents

Abstract

一种带有可变气门装置的发动机，具有使驱动第2进气门的第2进气凸轮(12)相对于曲轴的相位可变的第2凸轮相位可变机构(31)，第2凸轮相位可变机构(31)设在由曲轴传递动力的凸轮链轮(6)的相反一侧的端部上，配置在气缸盖(2)的外方，并具有固定在气缸盖(2)上、将第2凸轮相位可变机构(31)的至少下部覆盖的传动机构罩(40)。

Description

带有可变气门装置的发动机

技术领域

本发明涉及一种具有凸轮相位可变机构的发动机，该凸轮相位可变机构可变更凸轮的相位。

背景技术

近年来，作为使气门开闭时期(凸轮的相位)变化的可变气门装置，具有凸轮相位可变机构的发动机增多了。此外，开发了这样的技术：对于一个气缸具有多个气门的发动机采用上述凸轮相位可变机构，根据发动机的运转状态而使多个气门的仅一部分的开闭时期变化。

这种发动机的气门装置所使用的凸轮轴，是在轴部件上嵌合可转动的分体的凸轮山部装配而成的。凸轮相位可变机构，例如使用叶片式传动机构那样的油压驱动式传动机构，配置在凸轮轴的端部上，使轴部件与凸轮山部的相位可变，从而能进行使多个气门中一部分的气门与其它气门的相位可变的分离可变(日文：スプリット可変)(参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2009－144521号公报

发明所要解决的课题

然而，凸轮轴一般被收纳在发动机的气缸盖内。为了安装及维修保养凸轮轴等气门装置，气缸盖的上部整体为开口的构造。在气缸盖的上部利用螺栓固定有可装拆的缸盖罩，成为覆盖气缸盖的开口部的构造。

如上述专利文献1所述，在气门装置设有凸轮相位可变机构的场合，与无凸轮相位可变机构的以往的发动机相比，气门机构整体的轴向尺寸增加了。因此，对于收纳气门装置的气缸盖，必须准备新的沿轴向延长的气缸盖，以收纳凸轮相位可变机构。

如此，为了作成轴向尺寸被延长的气缸盖，则会有气缸盖的加工设备变大的问题。另外，发动机的气缸盖的尺寸随着有无凸轮相位可变机构而大为不同时，则难以在同一流水线上制作这些气缸盖，有生产率下降或增加的设备投资过大的危险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在抑制气缸盖尺寸的基础上、能具有凸轮相位可变机构的构造的带有可变气门装置的发动机。

用于解决课题的手段

为实现上述目的，技术方案1的发明是一种带有可变气门装置的发动机，该可变气门装置具有凸轮相位可变机构，该凸轮相位可变机构设在来自曲轴的动力传递到一端侧而进行旋转驱动的凸轮轴上，使设在凸轮轴上的气门驱动用的凸轮的相位相对于曲轴可变，凸轮相位可变机构设在凸轮轴的与一端侧相反的另一端侧上，配置在气缸盖的外方，并具有固定在气缸盖上、覆盖凸轮相位可变机构的至少下部的罩部件，在将罩部件内的空间与气缸盖内的空间隔开的隔壁上，形成有将罩内的空间与气缸盖内的空间连通的油路。

在技术方案2的发明中，凸轮相位可变机构是油压式的传动机构，并在罩部件上固定有对工作油向凸轮相位可变机构的给排进行控制的控制阀。

在技术方案3的发明中，气缸盖及罩部件的上部开口，罩部件形成为上部的开口面与气缸盖的开口面位于同一平面上，发动机具有将气缸盖的开口部与罩部件的开口部一并覆盖的缸盖罩。

在技术方案4的发明中，罩部件具有检测构件，该检测构件对由凸轮相位可变机构可变控制的凸轮的相位进行检测。

在技术方案5的发明中，控制阀的排油油路向气缸盖内开放。

在技术方案6的发明中，凸轮相位可变机构，其外形为圆柱状且与凸轮轴同轴配置，罩部件的内壁沿凸轮相位可变机构的外周形成为圆弧状。

在技术方案7的发明中，在罩部件的内壁上，设有通过凸轮相位可变机构的旋转而将罩部件内的空间内的工作油引导到油路的导入构件。

在技术方案8的发明中，罩部件的上部开放且罩部件内的空间形成为半圆筒状，罩部件覆盖凸轮相位可变机构的下半部，缸盖罩的内壁沿凸轮相位可变机构的外周形成为圆弧状，缸盖罩覆盖罩部件的上部。

在技术方案9的发明中，罩部件与气缸盖分体形成，固定在气缸盖上。

在技术方案10的发明中，凸轮相位可变机构分别设在凸轮轴的两端部上，凸轮轴利用设在气缸盖上的多个轴承部而被支承成可旋转，将工作油导入设在两端部上的二个凸轮相位可变机构的油路，分别形成在气缸盖内及凸轮轴内，在互相不同的轴承部中气缸盖内的油路和凸轮轴内的油路形成为连通状态，并且，将工作油导入二个凸轮相位可变机构中一方的第1凸轮相位可变机构的油路在凸轮轴的外周面具有圆环状的油槽，将工作油导入另一方的第2凸轮相位可变机构的油路在轴承部的内周面具有圆环状的油槽。

在技术方案11的发明中，发动机在一个气缸上具有多个进气门，第1凸轮相位可变机构使多个进气门全体的相位可变，并且第2凸轮相位可变机构使多个进气门中一部分的进气门的相位可变。

在技术方案12的发明中，形成有将工作油导入第2凸轮相位可变机构的油路的轴承部的内径，形成得比形成有将工作油导入第1凸轮相位可变机构的油路的轴承部的内径大。

发明的效果

采用技术方案1的发明，凸轮相位可变机构设在气缸盖的外方，并配置在罩部件内。由此，不必将凸轮相位可变机构收纳在气缸盖内，可实现抑制气缸盖的尺寸、并具有凸轮相位可变机构的带有可变气门装置的发动机。因此，可将气缸盖的加工设备做小，并可与无凸轮相位可变机构的发动机和气缸盖的形状大致通用，可将气缸盖的加工设备通用化，可抑制设备成本。

此外，由于对气缸盖的制造可穿通加工插入凸轮轴的凸轮孔，故可容易加工，并提高凸轮孔的精度，减少凸轮轴旋转时的摩擦。

另外，在凸轮相位可变机构是油压式的传动机构、且供给于凸轮相位可变机构的工作油的供给油路借助于由凸轮孔的加工所形成的轴承部与凸轮轴的滑动面的场合，因凸轮孔的加工精度提高而使滑动面处的油泄漏减少，可提高凸轮相位可变机构的动作反应性。

此外，由于传动机构收纳在所划分的空间内，因此，气缸盖内的大量的润滑油未随着传动机构的旋转而被搅拌，除了搅拌阻力未增大外，润滑油成为雾状而混杂于窜气中的量也难以增加，故不会给油消耗带来不良影响。

此外，由于在罩部件内收纳有凸轮相位可变机构，故即使工作油从凸轮相位可变机构泄漏，也能防止工作油向外部的流出。并且，连通罩部件内的空间与气缸盖内的空间的油路形成在隔壁上，故漏到罩部件内的工作油被排出到气缸盖内的空间，可抑制工作油贮存在罩部件内。因此，凸轮相位可变机构在动作时，可减少罩部件内的工作油搅拌所带来的摩擦，并可提高凸轮相位可变机构的可变反应性。

采用技术方案2的发明，对工作油向油压式的传动机构即凸轮相位可变机构的给排进行控制的控制阀，由于固定在罩部件上，因此，控制阀的安装部中的去毛刺和清洗等加工是对罩部件进行的，可将这些加工集中在比气缸盖小的罩部件上，可降低加工成本。另外，由于在传动机构近旁配置控制阀，故能获得可靠的可变反应性。

采用技术方案3的发明，由于缸盖罩将气缸盖的开口部和罩部件的开口部一起覆盖，故可减少零件个数。此外，缸盖罩的安装面配置在与气缸盖和罩部件同一面上，故能在缸盖罩的安装面处确保密封性。

采用技术方案4的发明，对由凸轮相位可变机构可变控制的凸轮的相位进行检测的检测构件配置在罩部件上，故在具有凸轮相位可变机构时所必要的零件的安装部的加工可集中在罩部件上，可降低加工成本。

采用技术方案5的发明，由于来自控制阀的排油不是向罩部件内的空间，而是向气缸盖内开放，故能抑制罩部件内的工作油的增加，可减少凸轮相位可变机构的动作摩擦。

采用本发明的技术方案6的带有可变气门装置的发动机，由于罩部件的内壁沿凸轮相位可变机构的外形形成为圆弧状，故即使工作油贮存在罩部件内，在凸轮相位可变机构旋转时罩部件内的工作油也能顺畅地被搅拌，可抑制摩擦增加。另外，由于利用工作油的顺畅的搅拌，而可抑制供气(日文：エアレーション)，故罩部件内的工作油被回收、再用作为凸轮相位可变机构的工作油的场合，可抑制因供气所带来的工作油压力的下降，可防止凸轮相位可变机构的动作反应性的下降。另外，由于形成为圆弧状，故可将罩部件的形状做小，可进行紧凑的设计。

采用本发明的技术方案7的带有可变气门装置的发动机，由于在油路内利用导入构件来引导通过凸轮相位可变机构的旋转而被搅拌的罩部件内的工作油，故可使工作油从油路顺畅地排出。于是，可迅速消除工作油的贮存，迅速使工作油的搅拌阻力下降。

采用本发明的技术方案8的带有可变气门装置的发动机，可将缸盖罩和收纳部合并在一起，在内部以比较小的间隙覆盖凸轮相位可变机构的全周。于是，可用简单的结构来抑制整体尺寸，并可在内部收纳对工作油的贮存量予以抑制的凸轮相位可变机构。

采用本发明的技术方案9的带有可变气门装置的发动机，由于凸轮相位可变机构的收纳部是与气缸盖分体的，故可在大部分的部位与不需要凸轮相位可变机构的发动机和气缸盖的尺寸通用。

采用本发明的技术方案10的带有可变气门装置的发动机，由于将工作油导入第1凸轮相位可变机构的油路在进行旋转的凸轮轴的外周面具有圆环状的油槽，将工作油导入第2凸轮相位可变机构的油路在被固定的轴承部的内周面具有圆环状的油槽，因此，在供给到朝向第1凸轮相位可变机构的油槽内的油路的开口部，凸轮轴外周面的圆环状油槽内的油被油槽拉动而旋转，油的流动相对于开口部变快，而在供给到朝向第2凸轮相位可变机构的油槽内的油路的开口部，轴承部内周面的圆环状油槽内的机油仅仅旋转的凸轮轴面侧的量被拉动而旋转，油的流动相对于开口部变慢。由此，朝向油槽的供给油路的开口部附近产生压力差，朝向第2凸轮相位可变机构的油路的开口部附近的油压，比朝向第1凸轮相位可变机构的油路的开口部附近的油压低，就容易将工作油供给到油槽内。因此，相比于第1凸轮相位可变机构而言，流到第2凸轮相位可变机构的工作油的流通性提高，工作油可优先供给到第2凸轮相位可变机构，可迅速进行动作。

采用本发明的技术方案11的带有可变气门装置的发动机，相比于由第1凸轮相位可变机构使多个进气门全体进行的相位可变而言，可优先由第2凸轮相位可变机构使一部分进气门的相位可变。因此，例如在发动机低速低负荷时，即使来自油泵的工作油的供给量下降，也能优先而迅速地由第2凸轮相位可变机构进行所谓进气门的分离可变，可不迟于所要求的最佳的凸轮正时地进行变更，故可维持较高的操纵性能，同时提高耗油性能。

采用本发明的技术方案12的带有可变气门装置的发动机，形成有将工作油导入第2凸轮相位可变机构的油路的轴承部的内径比形成有将工作油导入第1凸轮相位可变机构的油路的轴承的内径形成得大，故油槽内的工作油的线速度增加，油路的开口部附近的油压难以增大。由此，例如若由第2凸轮相位可变机构进行所谓进气门的分离可变，则可优先而迅速地进行该进气门的分离可变，可维持较高的操纵性能和耗油性能，并可提高设计自由度和很高的可靠性。另外，可获得分别设在凸轮轴两端部的凸轮相位可变机构的可变反应性的平衡。

附图说明

图1是表示本实施形态的带有可变气门装置的发动机中的气缸盖内构造的俯视图。

图2是表示进气凸轮轴的构造的剖面图。

图3是表示传动机构罩及缸盖罩的安装状态的发动机的后视图。

图4是表示传动机构罩的外侧形状的立体图。

图5是表示传动机构罩的内侧形状的立体图。

图6是表示传动机构的堰部形状的剖面图。

图7是表示进气凸轮轴及其支承部的构造的剖面图。

图8A是表示当凸轮轴侧设有油槽时油槽内的工作油的线速度的说明图。

图8B是表示当气缸盖侧设有油槽时油槽内的工作油的线速度的说明图。

图8C是表示当凸轮轴侧设有油槽时油槽内的工作油的线速度的槽宽方向剖面图。

图8D是表示当气缸盖侧设有油槽时油槽内的工作油的线速度的槽宽方向剖面图。

图9A是表示气缸盖侧设有油槽时油路的配置例子的剖面图。

图9B是表示气缸盖侧设有油槽时油路的配置例子的剖面图。

图9C是表示气缸盖侧设有油槽时油路的配置例子的剖面图。

图9D是表示气缸盖侧设有油槽时油路的配置例子的剖面图。

图10是表示传动机构罩的槽形状的剖面图。

符号说明

1    发动机

2    气缸盖

2d   排油油路

4    进气凸轮轴

9    第1进气门

10   第2进气门

23a、23e  轴承部

30   第1凸轮相位可变机构

31   第2凸轮相位可变机构

40   传动机构罩(罩部件)

40h  排油油路

41   缸盖罩

44   第2OCV(控制阀)

45   第2凸轮传感器(检测构件)

50   油路

52   堰部(导入构件)

53   槽(导入构件)

64、73    油槽

具体实施方式

下面，根据附图来说明本发明的一实施形态。

图1是表示本实施形态的带有可变气门装置的发动机(以下仅称为发动机1)的气缸盖2内构造的俯视图。图2是表示进气凸轮轴4构造的剖面图。

本实施形态的发动机1是具有DOHC式气门机构的直列三缸发动机。如图1所示，在旋转自如地支承在气缸盖2内部的排气凸轮轴3及进气凸轮轴4(相当于本申请的凸轮轴)上分别连接有凸轮链轮5、6，这些链轮5、6通过链条7与未图示的曲轴连接。

在发动机1的一个气缸8上设有二个进气门9、10和未图示的二个排气门。二个进气门9、10由交替配置在进气凸轮轴4上的第1进气凸轮11及第2进气凸轮12驱动。详细地说，二个进气门中第1进气门9由第1进气凸轮11驱动，第2进气门10由第2进气凸轮12驱动。二个排气门由固定在排气凸轮轴3上的排气凸轮13驱动。

如图2所示，进气凸轮轴4为双重构造，即具有中空状的外凸轮轴21和插入外凸轮轴21的内凸轮轴22。外凸轮轴21和内凸轮轴22具有稍许间隙并配置在同心圆上，可转动地支承在形成于发动机1的气缸盖2上的多个轴承部23a～23e上。

在外凸轮轴21上固定有第1进气凸轮11。另外，在外凸轮轴21上支承有可转动的第2进气凸轮12(相当于本申请的气门的驱动用凸轮)。第2进气凸轮12包括：插入有外凸轮轴21的大致圆筒状的支承部12a；以及从支承部12a的外周突出、对第2进气门10进行驱动的凸轮山部12b。第2进气凸轮12与内凸轮轴22由销状部件24连接。销状部件24贯通第2进气凸轮12的支承部12a、外凸轮轴21及内凸轮轴22，而大致无间隙地插入设在内凸轮轴22上的孔内，同时对两端部实施止脱而与支承部12a连接。在外凸轮轴21上，沿周向延伸形成有通过销状部件24的长孔25。于是，成为这样的结构：第1进气凸轮11由外凸轮轴21的旋转作驱动，第2进气凸轮12由内凸轮轴22的旋转作驱动。

如图1所示，在进气凸轮轴4上，设有第1凸轮相位可变机构30及第2凸轮相位可变机构31。第1凸轮相位可变机构30及第2凸轮相位可变机构31，使用例如公知的叶片式油压传动机构。叶片式油压传动机构是将叶片转子可转动地设在圆筒状壳体(罩壳)内而构成的，具有根据工作油对壳体内的供给而使叶片相对于壳体的旋转角度可变的功能。

在进气凸轮轴4的前端设有第1凸轮相位可变机构30。详细地说，在第1凸轮相位可变机构30的壳体上固定有凸轮链轮6，并且在第1凸轮相位可变机构30的叶片转子上固定有外凸轮轴21的前端部。

在进气凸轮轴4的后端设有第2凸轮相位可变机构31。详细地说，在第2凸轮相位可变机构31的壳体31a上固定有外凸轮轴21的后端部，在第2凸轮相位可变机构31的叶片转子上固定有连接第2进气凸轮12的内凸轮轴22。

因此，第1凸轮相位可变机构30具有使外凸轮轴21相对于凸轮链轮6的旋转角可变的功能，而第2凸轮相位可变机构31具有使内凸轮轴22相对于外凸轮轴21的旋转角可变的功能。即，第1凸轮相位可变机构30具有使第1进气门9及第2进气门10全体的开闭时期相对于排气门的开闭时期可变的功能，第2凸轮相位可变机构31具有使第2进气门10的开闭时期相对于第1进气门9的开闭时期可变的分离可变功能。

在气缸盖2上固定有：对外凸轮轴21的实际旋转角进行检测的第1凸轮传感器32；以及对工作油向第1凸轮相位可变机构30的吸排进行控制的第1OCV(油控制阀)33。第1OCV33配置在接近第1凸轮相位可变机构30的位置，从固定在发动机1的气缸体上的未图示的油泵，通过沿上下方向延伸形成于气缸盖2的油路34供给工作油。该第1凸轮传感器32用于第1OCV33的控制，即用于第1凸轮相位可变机构30的动作控制。

尤其，在本实施形态的发动机1中，进气凸轮轴4的后端贯通气缸盖2的后壁2a，第2凸轮相位可变机构31配置在气缸盖2的外方。在进气凸轮轴4的后壁2a上设有对进气凸轮轴4的后端部进行支承的轴承部23e。

图3是表示传动机构罩40及缸盖罩41的安装状态的发动机1的后视图。图4是表示传动机构罩40的外侧形状的立体图，图5是表示传动机构罩40的内侧形状的立体图。

如图1及图3～5所示，在气缸盖2上利用螺栓42固定有传动机构罩40(相当于本申请的罩部件)。传动机构罩40，通过固定在气缸盖2上，从而具有稍许间隙地覆盖外形为圆柱状的第2凸轮相位可变机构31的下侧一半。

传动机构罩40形成为，上部开口，当固定在气缸盖2上时，其上表面40a与气缸盖2的上表面2b成为同一个面。覆盖气缸盖2上表面的缸盖罩41成为也覆盖传动机构罩40上表面地从气缸盖2向后方突出的形状。由此，由传动机构罩40和缸盖罩41的一部分形成将第2凸轮相位可变机构31收纳的空间43。

在传动机构罩40的与气缸盖2的抵接面40b上，形成有收纳橡胶密封件的密封槽40，作为防止从内部空间43漏油的防漏油用。

在传动机构罩40上安装有：对工作油向第2凸轮相位可变机构31的吸排进行控制的第2OCV(相当于本申请的控制阀)44；以及对第2凸轮相位可变机构31的叶片转子的旋转正时进行检测的第2凸轮传感器45(相当于本申请的检测构件)。

工作油从形成于气缸盖2的未图示的工作油油路通过形成于传动机构罩40的油路40g而供给于第2OCV44。并且，工作油从第2OCV通过形成于传动机构罩40的油路40d、形成于气缸盖2的油路71和形成于外凸轮轴21的油路72而供给于第2凸轮相位可变机构31。第2OCV44的排油，通过形成在传动机构罩40内的排油油路40h及气缸盖2的后壁2a内的排油油路2d返回到气缸盖2内。

第2凸轮传感器45面对第2凸轮相位可变机构31的外周壁31b的固定在叶片转子上的部位而固定在传动机构罩40上，通过对该部位的实际旋转角进行检测，从而检测内凸轮轴22的实际旋转角。

因此，利用第2凸轮传感器45，根据与第1凸轮传感器32所检测出的外凸轮轴21的旋转角之差，可检测外凸轮轴21与内凸轮轴22的实际旋转角差，该实际旋转角差用于第2OCV44的控制，即用于第2凸轮相位可变机构31的动作控制。

第2凸轮传感器45，其检测面45a位于传动机构罩40内的空间43下端的稍许上方。由此，即使是例如铁粉混入空间43内的场合，也难以积存在检测面45a前面，能抑制第2凸轮传感器45的误测。

图6是表示气缸2的油路50位置和设在传动机构罩40上的堰部52的位置的说明图。

在气缸盖2的后壁2a上形成有将传动机构罩40内的空间43与气缸盖内的空间51连通的油路50。如图6所示，油路50面对传动机构罩40的内周壁40e与第2凸轮相位可变机构31的外周壁31b之间的间隙、并配置于最下部的第2凸轮相位可变机构31的旋转方向侧。

如图5及图6所示，在传动机构罩40的内周壁40e上设有向上方突出的堰部52(相当于本申请的导入构件)。堰部52的高度设定成不与旋转的第2凸轮相位可变机构31外周壁31b接触。堰部52设成从后壁40f向气缸盖2朝上方倾斜，其气缸盖2侧的端部52a设定成位于油路50开口部的上方。

图7是表示进气凸轮轴4及其支承部构造的剖面图

如图7所示，工作油通过形成于气缸盖2的油路61、形成于进气凸轮轴4的油路62而从第1OCV33供给到第1凸轮相位可变机构30。尤其，在由轴承部23a支承的进气凸轮轴4的部位即凸轮轴颈63上，在其外周面形成有圆环状的油槽64，面对该油槽64在支承部23a的内周面开口有油路61。由此成为这样的构造：油路61、62在相对旋转的轴承部23a与凸轮轴颈63之间始终连通。

如上所述，工作油通过形成于气缸盖2的油路71、形成于外凸轮轴21的油路72而从第2OCV34供给到第2凸轮相位可变机构31。尤其，在轴承部23e上，在其内周面形成有圆环状的油槽73，面对该油槽73在由轴承部23e支承的进气凸轮轴4的部位即凸轮轴颈74的外周面开口有油路72。由此成为这样的构造：油路71、72在相对旋转的轴承部23e与凸轮轴颈74之间始终连通。

此外，在本实施形态的发动机1中，形成有朝向第2凸轮相位可变机构31的油路71的轴承部23e的内径，形成得比形成有朝向第1凸轮相位可变机构30的油路61的轴承部23a的内径大。

如上所述，在本实施形态中，使二个进气门9、10的相位差可变的第2凸轮相位可变机构31设在气缸盖2的后侧外方。并且，第2凸轮相位可变机构31收纳在与气缸盖2分体的零件即传动机构罩40内。由此，本实施形态的发动机1相比于无第2凸轮相位可变机构31的以往的发动机来说，可将气缸盖2的前后尺寸作成相同。因此，可将气缸盖2的加工设备做小。另外，可与无第2凸轮相位可变机构31的发动机和气缸盖的形状大致通用，将气缸盖的加工设备通用化，可抑制设备成本。

此外，由于成为在气缸盖2的后壁2a上形成有对进气凸轮轴4的后端部进行支承的轴承部23e的结构，因此，在制造气缸盖2时，包含进气凸轮轴4的其它轴承部23a～23d用的凸轮孔在内，可从气缸盖2的后侧实施穿通加工。因此，轴承部23a～23e用的孔加工变得容易，且使其加工精度提高，可减少进气凸轮轴4旋转时的摩擦。另外，由于朝向凸轮相位可变机构31的工作油油路通过轴承部23e与凸轮轴颈74的滑动面，因此，通过提高轴承部23e的凸轮孔精度，可减少工作油从滑动部泄漏。于是，可抑制因漏油所引起的第2凸轮相位可变机构31反应性的下降。同样，通过提高轴承部23a的凸轮孔精度，可抑制第1凸轮相位可变机构30反应性的下降。

另外，由于缸盖罩41将气缸盖2的开口部和传动机构罩40的开口部一并覆盖，因此可减少零件个数。此外，由于传动机构罩40的上表面40a和气缸盖2的上表面2a为同一个面，因此，缸盖罩41的下表面与其一致地成为同一个面。因此，能确保缸盖罩41和气缸盖2及传动机构罩40的密封性。

另外，在传动机构罩40上固定有对工作油向第2凸轮相位可变机构31进行给排控制的第2OCV44。因此，能将第2OCV44的安装加工实施在较小零件即传动机构罩40上，而不对气缸盖2实施，能以低成本容易地进行加工时的去毛刺和清洗等作业。

此外，由于对第1进气凸轮11与第2进气凸轮12的相位差或仅对第2进气凸轮12的相位进行检测的第2凸轮传感器45也配置在传动机构罩40上，因此，在具有第2凸轮相位可变机构31时所必要的周边设备的安装加工可集中在传动机构罩40上，可降低加工成本。

另外，在本实施形态中，由于第2凸轮相位可变机构31被收纳在传动机构罩40内的空间43内，因此，传动机构罩40内的空间43成为隔着后壁2a与气缸盖2内的空间51不同的空间。油压传动机构即第2凸轮相位可变机构31，其构造上有可能泄漏工作油，但即使工作油从例如第2凸轮相位可变机构31漏出，也由传动机构罩40来防止流出到外部。另外，由于收纳第2凸轮相位可变机构31的空间和气缸盖2内的空间51是不同的空间，因此，可防止在气缸盖2内的空间51溅起的润滑油流入传动机构罩40内的空间43。

此外，在本实施形态中，由于利用油路50将传动机构罩40内的空间43和气缸盖2内的空间51连通，因此，即使工作油从第2凸轮相位可变机构31漏出，也从传动机构罩40内的空间43通过油路50而被排出到气缸盖2内的空间51，可抑制工作油贮存在传动机构罩40内。

另外，由于不将第2OCV44的排油向传动机构罩40内的空间43开放，而向气缸盖2内的空间51开放，因此，可防止因第2OCV44的排油所引起的传动机构罩40内的工作油的贮存。

如此，通过抑制工作油贮存在传动机构罩40内，从而可在第2凸轮相位可变机构31随着进气凸轮轴4的旋转而旋转时，减少工作油的搅拌所带来的摩擦，另外，可提高第2凸轮相位可变机构31的动作反应性，即提高第2进气门10的可变反应性。

此外，由于传动机构罩40的内周壁40e沿第2凸轮相位可变机构31的外周壁31b而形成为圆弧状，因此，即使例如工作油不能从传动机构罩40内充分排出而被贮存，在第2凸轮相位可变机构31旋转时工作油也顺畅地被搅拌，可抑制摩擦的增加。另外，由于利用工作油的顺畅的搅拌而可抑制供气，因此，传动机构罩40内的工作油被回收、再用作为第2凸轮相位可变机构31等工作油的场合，可抑制供气所引起的工作油压力的下降，可防止第2凸轮相位可变机构31等动作反应性的下降。

另外，由于传动机构罩40的内周壁40e与第2凸轮相位可变机构31的外周壁31b之间是微小间隙，因此，可抑制传动机构罩40内工作油的量，可抑制工作油的搅拌阻力。

此外，由于在传动机构罩40的内周壁40e上设有堰部52，利用该堰部52，将随第2凸轮相位可变机构31旋转而被搅拌的传动机构罩40内的工作油引导到油路50内，因此，可使传动机构40内的工作油从油路50顺利排出。于是，可迅速消除工作油的贮存，迅速使工作油的搅拌阻力下降。

另外，传动机构罩40将第2凸轮相位可变机构31的下半部收纳、由缸盖罩41将第2凸轮相位可变机构31的上半部覆盖。如此，由于作成由传动机构罩40和缸盖罩41以较小的间隙将第2凸轮相位可变机构31全周覆盖的构造，因此，能以简单的结构抑制整体尺寸，并能在内部收纳将工作油贮存予以抑制了的第2凸轮相位可变机构31。

另外，在将磁铁内置于第2凸轮传感器45的检测面45a的场合，若发动机内部磨损等所产生的铁粉混入工作油内，则有时会附着在检测面45a上，导致第2凸轮传感器45的误测。但是，由于作成以较小的间隙覆盖第2凸轮相位可变机构31全周的构造，因此，作用于检测面45a的工作油的量少，可防止铁粉的附着。此外，检测面45a配置成位于堰部52的上方且第2凸轮相位可变机构31的旋转方向的前方，因此即使铁粉混入空间43内的工作油内的场合，工作油也因堰部52的存在而不会到达检测面45a，铁粉难以积存在检测面45a的前面，可防止第2凸轮传感器45的误测。

另外，在本实施形态中，如上所述，发动机1上，在轴承部23a、23e的内周面及凸轮轴颈63、74的外周面的某一方设有圆环状的油槽64、73，以使工作油可始终在相对旋转的气缸盖2的轴承部23a、23e与进气凸轮轴4之间流通。尤其，在本实施形态的发动机1中，在形成有向第1凸轮相位可变机构30的油路61的轴承部23a中，在凸轮轴颈63的外周面设有圆环状的油槽64，而在形成有向第2凸轮相位可变机构31的油路71的轴承部23e中，在轴承部23e的内周面设有圆环状的油槽73。如此，通过将圆环状的油槽64、73设在固定的轴承部23a、23e及旋转的凸轮轴颈63、74中的某一个，则工作油流入该油槽64、73内的流入容易性不相同，工作油的流通性不相同。以下，对该理由用图8进行说明。

图8是表示油槽64、73内的工作油线速度的说明图，图8A表示油槽64设在凸轮轴(凸轮轴颈63)侧的场合，图8B表示油槽73设在气缸盖(轴承部23e)侧的场合。另外，在该图中，为了容易进行比较，线速度图示为直线。另外，图8C是油槽64设在凸轮轴侧场合的槽宽方向的剖面图，图8D是油槽73设在气缸盖侧场合的槽宽方向的剖面图，表示油槽内的速度分布。

在供给到向第2凸轮相位可变机构31的油槽73的油路71的开口部中，设在轴承部23e内周面的圆环状的油槽73内的油在旋转的凸轮轴侧的量被拉动而旋转，油的流动相对于开口部变慢。由此，在朝向油槽73的供给油路的开口部附近产生压力差，朝向第2凸轮相位可变机构31的油路的开口部附近的油压相比于朝向第1凸轮相位可变机构30的油路的开口部附近的油压低，容易将工作油供给到油槽73内。

如图8A及图8C所示，在旋转的凸轮轴(凸轮轴颈63)侧设有圆环状油槽64的场合，凸轮轴外周面的圆环状油槽64内的油也被油槽64拉动而旋转，在油槽64内的槽壁近旁的工作油的线速度变大(图中b)。因此，油槽64的油路61开口部附近的工作油的线速度(图中a)也变得较大。

另一方面，如图8B、图8D所示，设在固定于气缸盖2的部位即轴承部23e侧的油槽73内，在油路71的开口部附近的相反侧，工作油利用粘性而随着凸轮轴颈74的旋转进行旋转(图中c)，但在槽壁近旁，工作油难以旋转，线速度较小(图中d)。因此，油槽73的油路71的开口部附近的工作油的线速度(图中d)变得较小。

由于朝向油槽的供给油路的开口部附近处的工作油的线速度不相同，故油压不相同，该油压差影响到工作油从形成于轴承部23a、23e的油路61、71向油槽64、73内的流入容易性。即，如图8B、图8D所示，油槽73设在气缸盖2侧的供给油路的开口部附近处的油压小，工作油容易流入，如图8A、图8C所示，油槽64设在凸轮轴侧的供给油路的开口部附近处的油压大，工作油难以流入。在本实施形态中，由于使用气缸盖2侧设有油槽73的油路而将工作油供给到第2凸轮相位可变机构31内，因此，相比于使用油槽64设在进气凸轮轴4侧的油路而供给工作油的第1凸轮相位可变机构30而言优先被供给工作油，可提高第2凸轮相位可变机构31进行的分离可变的动作反应性。

因此，即使是例如来自油泵的工作油的供给量下降的低负荷低旋转时，也可确保第2凸轮相位可变机构31进行的分离可变的反应性。

另外，在本实施形态中，如上所述，形成有向第2凸轮相位可变机构31的油路的轴承部23e的内径比形成有向第1凸轮相位可变机构30的油路的轴承部23a的内径大，因此，随之油槽73内工作油的线速度特别是其最大值比油槽64更大。如此，即使线速度的最大值变大，由于油槽73内的供给油路的开口部附近的工作油的线速度低，因此压力小，工作油容易流入油槽73内。因此，能维持相比于第1凸轮相位可变机构30而言更容易将工作油供给到第2凸轮相位可变机构31的状态。即，可将轴颈直径设计得大，可维持高的操纵性能和耗油性能，并可提高设计自由度，可靠性大大提高。另外，由于使凸轮轴颈的油槽配置不同，故还可调整供给油路的开口部附近的油压，可使第1凸轮相位可变机构30与第2凸轮相位可变机构31的可变反应性平衡。

另外，在本实施形态中，由于第1凸轮相位可变机构30及第2凸轮相位可变机构31都通过接近第1凸轮相位可变机构30的油路34而被供应工作油，因此，从油泵至第1凸轮相位可变机构30的油路的距离相比于从油泵至第2凸轮相位可变机构31的油路的距离短。因此，考虑到油路的整体距离，至第2凸轮相位可变机构31的油路的压力损失变大，但由于如上那样利用轴承部23a、23e的结构使工作油供给于第2凸轮相位可变机构31的供给性提高，故可消除工作油的供给性的不利影响。如此，对于远离油压源的油压设备使形成油路的轴承部扩径，则可避免工作油的供给性的下降，可使油泵、第1凸轮相位可变机构30及第2凸轮相位可变机构31的配置和油路配置的设计自由度提高。

图9A～图9D是表示在气缸盖(轴承部23e)侧设有油槽73的场合、油路61对于油槽73的配置例子的剖面图。

当在气缸盖侧设有油槽73时，则如上所述，油槽73内的工作油，仅仅凸轮轴颈74侧的量被拉动而旋转，由于油路71的供给口(开口部)附近的工作油速度相对于油槽73较慢，因此，容易将工作油从油路71供给到油槽73内。于是，如图9A～图9D所示，即使自由设定工作油供给到油槽73的供给位置及供给方向，工作油也难以供给不足，可提高油路71的配置等设计自由度。

图10是表示导入构件的另一实施形态即槽53的形状的构造图。

在上述实施形态中，作为将工作油导入油路50的导入构件，是在传动机构罩40内设有堰部52，但也可代替该堰部52，而如图10所示那样设置槽53。槽53与堰部52相同，设成从后壁40f侧向气缸盖2侧向上方倾斜，其气缸盖2侧的端部53a设定成面对油路50。

因此，与堰部52相同，随着第2凸轮相位可变机构31旋转而被搅拌的传动机构罩40内的工作油容易被引导到油路50内，可使传动机构罩40内的工作油从油路50顺畅地排出。

另外，在以上的实施形态中，虽然缸盖罩41覆盖第2凸轮相位可变机构31的上半部，但也可设置与缸盖罩41不同地将第2凸轮相位可变机构31的上半部覆盖的部件。

另外，在以上的实施形态中，使第1进气门9与第2进气门10的相位差可变的、进行所谓分离可变的第2凸轮相位可变机构31之外，还具有使第1进气门9以及第2进气门10全体的相位可变的第1凸轮相位可变机构30，但即使是仅仅具有第2凸轮相位可变机构31的发动机，也可适用本发明。在该场合，也可作成在外凸轮轴21的顶端部固定凸轮链轮6的构造。即使是这种场合，也与前述实施形态相同，可利用将第2凸轮相位可变机构31设在气缸盖2的后侧外方、由传动机构罩40覆盖的构造，抑制气缸盖2的零件前后尺寸。

此外，在上述实施形态中，虽然适于具有DOHC式的气门机构的直列三缸的发动机，但当然也可适于SOHC构造或缸数不同的发动机。

Claims (12)

1.一种带有可变气门装置的发动机，该可变气门装置具有凸轮相位可变机构，该凸轮相位可变机构设在来自曲轴的动力传递到一端侧而进行旋转驱动的凸轮轴上，使设在所述凸轮轴上的气门驱动用的凸轮的相位相对于所述曲轴可变，该带有可变气门装置的发动机的特征在于，

所述凸轮相位可变机构设在所述凸轮轴的与所述一端侧相反的另一端侧上，配置在气缸盖的外方，并具有固定在所述气缸盖上、覆盖所述凸轮相位可变机构的至少下部的罩部件，

在将所述罩部件内的空间与所述气缸盖内的空间隔开的隔壁上，形成有将所述罩内的空间与所述气缸盖内的空间连通的油路。

2.如权利要求1所述的带有可变气门装置的发动机，其特征在于，所述凸轮相位可变机构是油压式的传动机构，

并在所述罩部件上固定有对工作油向所述凸轮相位可变机构的给排进行控制的控制阀。

3.如权利要求1或2所述的带有可变气门装置的发动机，其特征在于，所述气缸盖及所述罩部件的上部开口，

所述罩部件形成为上部的开口面与所述气缸盖的开口面位于同一平面上，

所述发动机具有将所述气缸盖的开口部与所述罩部件的开口部一并覆盖的缸盖罩。

4.如权利要求1或2所述的带有可变气门装置的发动机，其特征在于，所述罩部件具有检测构件，该检测构件对由所述凸轮相位可变机构可变控制的凸轮的相位进行检测。

5.如权利要求2所述的带有可变气门装置的发动机，其特征在于，所述控制阀的排油油路向所述气缸盖内开放。

6.如权利要求1、2、5中任一项所述的带有可变气门装置的发动机，其特征在于，所述凸轮相位可变机构，其外形为圆柱状且与所述凸轮轴同轴配置，

所述罩部件的内壁沿所述凸轮相位可变机构的外周形成为圆弧状。

7.如权利要求6所述的带有可变气门装置的发动机，其特征在于，在所述罩部件的内壁上，设有通过所述凸轮相位可变机构的旋转而将所述罩部件内的空间内的工作油引导到所述油路的导入构件。

8.如权利要求3所述的带有可变气门装置的发动机，其特征在于，所述罩部件的上部开放且所述罩部件内的空间形成为半圆筒状，所述罩部件覆盖所述凸轮相位可变机构的下半部，

所述缸盖罩的内壁沿所述凸轮相位可变机构的外周形成为圆弧状，所述缸盖罩覆盖所述罩部件的上部。

9.如权利要求1、2、5中任一项所述的带有可变气门装置的发动机，其特征在于，所述罩部件与所述气缸盖分体形成，固定在所述气缸盖上。

10.如权利要求2所述的带有可变气门装置的发动机，其特征在于，所述凸轮相位可变机构分别设在所述凸轮轴的两端部上，所述凸轮轴利用设在所述气缸盖上的多个轴承部而被支承成可旋转，

将工作油导入设在所述两端部上的二个凸轮相位可变机构的油路分别形成在所述气缸盖内及所述凸轮轴内，在互相不同的所述轴承部中所述气缸盖内的油路和所述凸轮轴内的油路形成为连通状态，并且，

将工作油导入所述二个凸轮相位可变机构中一方的第1凸轮相位可变机构的油路在所述凸轮轴的外周面具有圆环状的油槽，将工作油导入另一方的第2凸轮相位可变机构的油路在所述轴承部的内周面具有圆环状的油槽。

11.如权利要求10所述的带有可变气门装置的发动机，其特征在于，所述发动机在一个气缸上具有多个进气门，

所述第1凸轮相位可变机构使所述多个进气门全体的相位可变，并且所述第2凸轮相位可变机构使所述多个进气门中一部分的进气门的相位可变。

12.如权利要求11所述的带有可变气门装置的发动机，其特征在于，形成有将工作油导入所述第2凸轮相位可变机构的油路的轴承部的内径，形成得比形成有将工作油导入所述第1凸轮相位可变机构的油路的轴承部的内径大。

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