CN103670585A

CN103670585A - 发动机的供油结构

Info

Publication number: CN103670585A
Application number: CN201310378879.9A
Authority: CN
Inventors: 桧垣知幸
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2012-09-20
Filing date: 2013-08-27
Publication date: 2014-03-26
Anticipated expiration: 2033-08-27
Also published as: DE102013218359A1; JP2014062479A; US20140076248A1; CN103670585B; US9151209B2

Abstract

一种发动机的供油结构，能防止在发动机停止后油压式间隙调节器内的油流出，能防止再起动时产生发动机噪声（挺柱声）。将下凸轮箱（4）与气缸盖（3）形成为分体式，将下凸轮箱（4）配置于气缸盖（3）的接合面（34），在气缸盖（3）内，形成从油导入道（33）到接合面（34）的第1上侧油道（36），第1上侧油道（36）的上游端在接合面（34）开口，在下凸轮箱（4）中，形成有使油经过接合面（34）的上方到达接合面（34）的第2上侧油道（37），第2上侧油道（37）的上游端在接合面（34）与油导入道（33）侧连通，第2上侧油道（37）的下游端在接合面（34）与第1上侧油道（36）连通。

Description

发动机的供油结构

技术领域

本发明涉及发动机的供油结构，更详细地说，涉及向油压式间隙调节器提供油的供油结构。

背景技术

一般地，在利用摆动的摇臂进行气门的开闭的发动机中，多个液压间隙调节器（以下，称为间隙调节器。）沿气缸并排的方向（长度方向）排列。该间隙调节器是从配置在发动机下部的油泵以规定的压力被提供油。并且，间隙调节器具有在发动机运转中通过利用油的油压调整气门的位置来消除例如由于气门的热膨胀而产生的气门间隙的作用。从发动机的油泵泵出的油的油通道通过间隙调节器。油通道形成在气缸体和气缸盖中。在以往的发动机中，以连通于油泵侧的方式形成在气缸盖中的油通道位于比通向间隙调节器的油通道低的位置。因此，在以往的发动机中，在发动机停止时存在于从油泵到间隙调节器的油通道中的油经由该油通道向下流到发动机的下部侧。因此，在以往的发动机中，在发动机再起动时没有足够的油提供给间隙调节器，成为在间隙调节器内的油压室内产生空气积存的原因，存在给气门的开闭带来不利影响的危险。

作为这种问题的对策，已知如下润滑装置，在该润滑装置中，从气缸盖的下部侧朝向间隙调节器设置的油通道具备：比间隙调节器延伸到上方的上部油道；以及从该上部油道向下方折回至间隙调节器的折回油道（例如，参照特开平5-306603号）。在该润滑装置中，在发动机再起动时能从折回油道向间隙调节器提供油。在该以往技术中，将油提供给进气侧的间隙调节器和排气侧的间隙调节器两者，因此连通进气侧的油道和排气侧的油道的连通管被添加到气缸盖罩内的空间中。在该连通管的两端部设置有凸缘，利用螺栓将该凸缘固定到气缸盖的上端面。

然而，在上述以往技术中，连通管配置在气缸盖的上端面和气缸盖罩之间的空间中，因此由于发动机的振动，连通管容易摆动。因此，在连通管的两端部的凸缘，有由于螺栓的松动导致油流出的危险。另外，在这种以往技术中，用螺栓将连通管紧固到气缸盖的上端面的组装作业是繁杂的。

发明内容

发明要解决的问题

本发明是鉴于上述问题作出的，其目的在于提供能防止在发动机停止后油压式间隙调节器内的油流出，能防止再起动时产生发动机噪声（挺柱声）的生产率高的发动机的供油结构。

用于解决问题的方案

为了达成解决上述问题的目的，本发明的方式是发动机的供油结构，在发动机的气缸盖中，具备：凸轮轴；摇臂，其伴随凸轮轴的旋转而摆动；气门，其伴随摇臂的摆动而进行开闭动作；以及多对凸轮箱，其包括下凸轮箱和上凸轮箱，夹着并支撑凸轮轴使其旋转自如，摇臂的一端通过油压式间隙调节器能摆动地被支撑，在气缸盖中，形成有将从油泵排出的油导向间隙调节器的油孔的间隙调节器用油道，并且形成在与该油孔相同的高度上，上述发动机的供油结构的特征在于，至少1个下凸轮箱与气缸盖形成为分体式，并配置为在接合面与气缸盖接合，在气缸盖内，形成从间隙调节器用油道到接合面的第1上侧油道，第1上侧油道的上游端在接合面开口，在气缸盖内，形成有油导入道，用于导入从油泵排出的油，油导入道的下游端在接合面开口，在下凸轮箱中，形成有使油经过接合面的上方到达接合面的第2上侧油道，第2上侧油道的上游端在接合面与油导入道连通，第2上侧油道的下游端在接合面与第1上侧油道连通。

作为上述方式，优选间隙调节器用油道包含：进气侧间隙调节器用油道，其与用于进气侧的间隙调节器连通；以及排气侧间隙调节器用油道，其与用于排气侧的间隙调节器连通，第2上侧油道与进气侧的第1上侧油道和排气侧的第1上侧油道分别连通。

发明效果

根据本发明，能实现能防止在发动机停止后油压式间隙调节器内的油流出，能防止再起动时产生发动机噪声（挺柱声）的生产率高的发动机的供油结构。

附图说明

图1是应用本发明的实施方式的发动机的供油结构的发动机的主视图。

图2是示出将凸轮轴（由虚拟线示出）、下凸轮箱以及上凸轮箱组装到应用本发明的实施方式的发动机的供油结构的发动机的气缸盖的状态的俯视图。

图3是应用本发明的实施方式的发动机的供油结构的发动机的气缸盖的俯视图。

图4-1是间隙调节器的截面图。

图4-2是示出在间隙调节器中柱塞追随摇臂的动作的截面图。

图5是图2的V-V线截面图。

图6是图2的VI-VI线截面图。

图7是图3的VII-VII截面图。

图8是图2的VIII-VIII截面图。

图9是图5的IX-IX截面图。

图10-1是在本实施方式的发动机的供油结构中使用的下凸轮箱的俯视图。

图10-2是在本实施方式的发动机的供油结构中使用的下凸轮箱的主视图。

图10-3是在本实施方式的发动机的供油结构中使用的下凸轮箱的仰视图。

图11-1是在本实施方式的发动机的供油结构中使用的上凸轮箱的主视图。

图11-2是在本实施方式的发动机的供油结构中使用的上凸轮箱的仰视图。

图12是示意性地示出本发明的实施方式的发动机的供油结构中的油导入道、间隙调节器用油道、第1上侧油道以及第2上侧油道的立体图。

图13是示意性地示出本发明的实施方式的发动机的供油结构中的油导入道、间隙调节器用油道、第1上侧油道以及第2上侧油道的说明图。

具体实施方式

下面基于附图详细说明本发明的实施方式的发动机的供油结构。

（发动机的概略构成）

如图1～图3所示，本实施方式的发动机1具备：气缸体2；气缸盖3，其配置在气缸体2上；下凸轮箱4、4A（参照图3），其配置在气缸盖3的上部；上凸轮箱5，其配置在下凸轮箱4上；上凸轮箱5A（参照图2），其配置在下凸轮箱4A上；进气侧的凸轮轴6；排气侧的凸轮轴7；气缸盖罩8（参照图1），其以覆盖气缸盖3的上部的方式配置；曲轴9，其旋转自如地支撑于气缸体2的下部；曲轴轴承10，其将曲轴9支撑于气缸体2的下部；油底壳11，其设置于气缸体2的下侧；油泵12，其设置于曲轴9的一端。

如图2和图3所示，气缸体2（参照图1）和气缸盖3在其内部具有形成第1气缸13A（参照图8）的第1气缸形成区域13、形成未示出的第2气缸的第2气缸形成区域14、形成未示出的第3气缸的第3气缸形成区域15。如图8所示，在第1气缸13A（第2气缸，第3气缸）内，分别将上下移动的活塞16经由连杆17连结到曲轴9，由此将活塞16的往复运动变换为旋转运动并进行传递。

如图8所示，在与气缸盖3的第1气缸13A（第2气缸，第3气缸）各自对应的位置，设置有将与进气口18和排气口19连通的开口部进行开闭的进气门20和排气门21。在本实施方式中，在各气缸中，设置有一对进气门20和一对排气门21。这些进气门20和排气门21设置为利用气门导管22能在轴方向上前进后退，并且利用气门弹簧23向提升方向（气门关闭方向）赋能。

（摇臂）

如图8所示，在本实施方式中，摇臂24的一端部24A的下表面以抵接的方式配置于进气门20和排气门21各自的上端部。该摇臂24的另一端部24B抵接地支撑于间隙调节器25的柱塞27的顶端。即，摇臂24在另一端部24B侧支撑于成为摆动中心（支点）的柱塞27的顶端部。被按压辊24C旋转自如地支撑于摇臂24的中央。该被按压辊24C从摇臂24的上表面突出，设置于进气侧的凸轮轴6或者排气侧的凸轮轴7的凸轮（省略图示。）抵接于该被按压辊24C。

（间隙调节器）

如图4-1和图4-2所示，间隙调节器25具备：圆筒容器状的主体部26；大致筒状的柱塞27，其嵌合在主体部26内，能在轴方向上移动；柱塞弹簧28，其介于主体部26的底部和柱塞27之间；止回球29，其通过被柱塞弹簧28赋能来进行形成于柱塞27的底部27A的中央的开口27B的开闭。

在主体部26和柱塞27，形成有油孔26A、27C。另外，在主体部26的内侧壁和柱塞27的外侧壁之间，形成有联络这些油孔26A、27C的油道25A。油孔26A以连通的方式连接到后述的间隙调节器用油道31。主体部26的底部的配置有柱塞弹簧28的空间30起到高压室的作用。即，通过用止回球29堵住柱塞27的底部27A的开口27B，该空间30成为即使当在柱塞27的顶端从摇臂24接受按压力（图中用A示出。）时也难以压缩的高压室。

另外，如图4-2所示，在接受来自进气门20或排气门21等的影响，摇臂24向图中上侧移动的情况下，空间30内的压力下降，油从油孔26A流入（用箭头线B示出油的流动。）。并且，如箭头C所示，柱塞27追随摇臂24的另一端部24B。此时，止回球29打开开口27B，油流入空间30内。并且，在摇臂24摆动，按压力从另一端部24B施加到柱塞27的顶端的情况下，柱塞27的底部27A的开口27B被止回球29堵住，因此空间30内变成高压，柱塞27难以再被按下。

（主油道、油导入道以及间隙调节器用油道）

图5是图2的Ｖ-Ｖ线截面图。如图5所示，在气缸盖3中形成有主油道32。该主油道32与图1中示出的油泵12的输出侧连通。从油泵12排出的油经由主油道32导向上述间隙调节器25侧、未示出的凸轮轴颈。如图5所示，在气缸盖3中形成有与主油道32连通的油导入道33。油导入道33包括：第1油导入道33A，其与主油道32的上端部连通，沿上下方向形成；第2油导入道33B，其与第1油导入道33A的上端连通，沿车体左右方向形成；第3油导入道33C，其与第2油导入道33B连通，沿上下方向形成，在气缸盖3的上表面中的与第1气缸形成区域13的下凸轮箱4的接合面34开口。

另外，在气缸盖3中与上述油导入道33分离地形成有间隙调节器用油道31。如图4-1、图4-2以及如图8所示，间隙调节器用油道31具备第1间隙调节器用油道31A，所述第1间隙调节器用油道31A以连通的方式连接到配置于气缸盖3前后的间隙调节器25的油孔26A。另外，如图7所示，间隙调节器用油道31具备第2间隙调节器用油道31B，所述第2间隙调节器用油道31B的下端部与第1间隙调节器用油道31A连通，并且所述第2间隙调节器用油道31B的上端部在与气缸盖3一体形成的下凸轮箱4A的凸轮支撑面（轴承面）开口。此外，在本实施方式中，第1间隙调节器用油道31A从气缸盖3的右侧端面通过钻孔加工形成。并且，如图1所示，气缸盖3的右侧端面中的钻孔加工的开口部用塞子40堵塞。

（第1上侧油道）

另外，如图6所示，在气缸盖3中形成有一对第1上侧油道36，该对第1上侧油道36各自的下端与进气侧和排气侧的第1间隙调节器用油道31A连通，该对第1上侧油道36各自的上端在接合面34开口。这些第1上侧油道36设定为与后述的下降油道37D连通。

（下凸轮箱）

如图1、图5和图6所示，下凸轮箱4配置为在气缸盖3的上表面中的、第1气缸13A、第2气缸、第3气缸在左右方向上并排的气缸列方向A（参照图2和图3）的一端部（车辆左右方向的右侧端部）的接合面34上，沿车辆前后方向延伸。该下凸轮箱4与气缸盖3形成为分体式。此外，另一下凸轮箱4A与气缸盖3一体形成。

（第2上侧油道）

如图9、图12和图13所示，在下凸轮箱4中，在内部形成有第2上侧油道37。第2上侧油道37包括：上升油道37A，其与形成于气缸盖3的第3油导入道33C连通；联络油道37B，其与上升油道37A的下游端（上端部）连通；水平油道37C，其与联络油道37B的下游部连通；下降油道37D，其以通过水平油道37C的方式沿上下方向形成，在接合面34与第1上侧油道36连通。

图10-3是下凸轮箱4的仰视图。如图10-3所示，下降油道37D以在上下方向上均贯通下凸轮箱4的长度方向的两端部的方式形成。如图10-1和图10-2所示，在下凸轮箱4的上表面，形成有支撑进气侧和排气侧的凸轮轴6、7的弯曲的轴承部分41。如图10-1所示，在该轴承部分41的内侧面，形成有油提供槽42，所述油提供槽42形成与下降油道37D连通的油道。

如图10-2所示，在下凸轮箱4的中央，沿下凸轮箱4的宽度方向（左右方向）形成有联络油道37B。此外，在本实施方式中，在下凸轮箱4的中央部沿宽度方向通过钻孔加工形成该联络油道37B。此外，如图10-2所示，通过钻孔加工形成的联络油道37B的开口端部被塞子43堵塞。

如图10-3所示，在下凸轮箱4的底表面的长度方向的中央，形成有上升油道37A。该上升油道37A能从下凸轮箱4的底表面侧通过钻孔加工形成。另外，如图6所示，在下凸轮箱4内，以在长度方向上延伸的方式形成有水平油道37C。该水平油道37C从下凸轮箱4的长度方向的一端面侧通过钻孔加工形成。如图6所示，该下凸轮箱4的长度方向的一端面侧的开口部被塞子44堵塞。

图11-1是上凸轮箱5的主视图，图11-2是上凸轮箱5的仰视图。如图11-1所示，在上凸轮箱5中，形成有与下凸轮箱4的轴承部分41对应的轴承部分51。如图11-2所示，在该上凸轮箱5的底表面，在与下凸轮箱4的轴承部分41的内表面对应的位置或者用于形成油道的位置，形成有油提供槽52。在将该上凸轮箱5组装到下凸轮箱4上时，利用油提供槽42、52能将作为润滑油的油提供给轴承部分41、51。

（下凸轮箱和上凸轮箱的组装结构）

下凸轮箱4的底表面配置为抵接到气缸盖3的接合面34上。此时，图3中示出的气缸盖3的上表面的第3油导入道33C设定为与下凸轮箱4的上升油道37A连通。另外，形成于气缸盖3的上表面的接合面34的第1上侧油道36设定为与下凸轮箱4的底表面的下降油道37D的开口部连通。并且，如图1和图2所示，下凸轮箱4和上凸轮箱5在多个部位利用螺栓38固定到气缸盖3。

（作用、动作）

在本实施方式的发动机的供油结构中，伴随发动机1的起动具有以下作用、动作。首先，伴随发动机1的起动，油泵12运转，将油底壳11内的油向主油道32侧提供。如图5所示，排出到主油道32中的油被导入第1油导入道33A、第2油导入道33B、第3油导入道33C。另外，第3油导入道33C的下游端在气缸盖3的接合面34开口，与下凸轮箱4的上升油道37A连通。因此，经由第3油导入道33C的油在上升油道37A中导向上方。并且，经由上升油道37A的下游端（上端部）的油经过联络油道37B、水平油道37C以及下降油道37D，导入在接合面34与第2上侧油道37连通的第1上侧油道36和第1间隙调节器用油道31A。

已导入第1间隙调节器用油道31A的油被导入间隙调节器25和第2间隙调节器用油道31B。间隙调节器25防止由于来自第1间隙调节器用油道31A的油的导入而在摇臂24和柱塞27的顶端部之间产生间隙，起到消除由于气门的热膨胀而产生的气门间隙的作用。另外，导入第2间隙调节器用油道31B的油作为润滑油被提供给与气缸盖3一体形成的下凸轮箱4A和凸轮轴6、7之间。

在发动机1停止的情况下，油泵12停止，主油道32、油导入道33、上升油道37A、联络油道37B以及水平油道37C内部的油可能向下流向油底壳11侧。此时，第2上侧油道37的下降油道37D、第1上侧油道36、第1间隙调节器用油道31A以及第2间隙调节器用油道31B内部的油不会向下流，因为在这些油道的下方不存在通向油底壳11侧的油道。因此，积存在下降油道37D、第1上侧油道36、第1间隙调节器用油道31A以及第2间隙调节器用油道31B内部的油在发动机1再起动时被提供给间隙调节器25。因此，在发动机1再起动时在间隙调节器25内不会产生空气积存，能防止挺柱声的产生、能防止对进气门20、排气门21的动作带来不利影响。

即，在本实施方式的发动机的供油结构中，将第1上侧油道36和第2上侧油道37（下降油道37D）设置在高于第1间隙调节器用油道31A的位置，由此在发动机1停止时，能将在这些油道中剩余的油提供给间隙调节器25。因此，在本实施方式中，能防止间隙调节器25内的油消失。由此，能确保发动机再起动时在间隙调节器25中有足够的油，能防止在发动机1再起动时产生噪声（挺柱声）。另外，在本实施方式中，在将复杂的第2上侧油道37形成于下凸轮箱4时，由于下凸轮箱4与气缸盖3是分体的，因此能利用例如钻孔加工等容易地制造，生产率提高。

另外，在本实施方式中，第1间隙调节器用油道31A包括：（进气侧）间隙调节器用油道31A，其与用于进气侧的间隙调节器25连通；以及（排气侧）间隙调节器用油道31A，其与用于排气侧的间隙调节器25连通。并且，在本实施方式中，第2上侧油道37与进气侧的第1上侧油道36和排气侧的第1上侧油道36分别连通。因为是这种将第2上侧油道37形成在下凸轮箱4内的结构，能将第2上侧油道37在接合面34可靠地连接到第1上侧油道36，第1上侧油道36形成为与进气侧和排气侧两侧的间隙调节器用油道31A分别连接。下凸轮箱4可靠地固定到气缸盖3，因此能防止油泄漏等。另外，在本实施方式中，只要将下凸轮箱4固定到气缸盖3即可，因此能提高组装性。

（其它实施方式）

以上，对实施方式进行了说明，但是构成该实施方式的公开的一部分的论述和附图不应该理解为限定该发明。根据该公开，各种代替实施方式、实施例和运用技术对本领域技术人员来说是明显的。

例如，在上述实施方式中，为了使各油道易于加工，将第2上侧油道37的上升油道37A、联络油道37B、水平油道37C以及下降油道37D形成为相互成直角，但是只要是在高于接合面34的位置具有将油从第3油导入道33C导向第1上侧油道36的油道的结构，就不限定于上述构成。

另外，在上述实施方式中，是用间隙调节器25支撑利用凸轮摆动的摇臂24的构成，但是即使在凸轮直接抵接到间隙调节器25的构成中，也能应用本发明。

Claims

1.一种发动机的供油结构，包含发动机的气缸盖，上述发动机的气缸盖具有：凸轮轴；摇臂，其伴随上述凸轮轴的旋转而摆动；气门，其伴随上述摇臂的摆动而进行开闭动作；以及多对凸轮箱，其包括下凸轮箱和上凸轮箱，夹着并支撑上述凸轮轴使其旋转自如，

上述摇臂的一端通过油压式间隙调节器能摆动地被支撑，在上述气缸盖中，形成有将从油泵排出的油导向上述间隙调节器的油孔的间隙调节器用油道，并且形成在与该油孔相同的高度上，

上述发动机的供油结构的特征在于，

至少1个上述下凸轮箱与上述气缸盖形成为分体式，并配置为在接合面与该气缸盖接合，

在上述气缸盖内，形成从上述间隙调节器用油道到上述接合面的第1上侧油道，该第1上侧油道的上游端在上述接合面开口，

在上述气缸盖内，形成有油导入道，用于导入从油泵排出的油，该油导入道的下游端在上述接合面开口，

在上述下凸轮箱中，形成有使油经过上述接合面的上方到达该接合面的第2上侧油道，该第2上侧油道的上游端在上述接合面与上述油导入道连通，上述第2上侧油道的下游端在上述接合面与上述第1上侧油道连通。

2.根据权利要求1所述的发动机的供油结构，其特征在于，上述间隙调节器用油道包含：进气侧间隙调节器用油道，其与用于进气侧的上述间隙调节器连通；以及排气侧间隙调节器用油道，其与用于排气侧的上述间隙调节器连通，

上述第2上侧油道与进气侧的上述第1上侧油道和排气侧的上述第1上侧油道分别连通。

3.根据权利要求1所述的发动机的供油结构，其特征在于，在上述发动机的供油结构中，在上述第2上侧油道的下降油道、上述第1上侧油道以及上述间隙调节器用油道的下方不具有通向油底壳侧的油道。

4.根据权利要求1所述的发动机的供油结构，其特征在于，积存在上述第2上侧油道的下降油道、上述第1上侧油道以及上述间隙调节器用油道内部的油在发动机再起动时被提供给上述间隙调节器。

5.根据权利要求1所述的发动机的供油结构，其特征在于，上述第1上侧油道、和上述第2上侧油道的下降油道设置在高于上述间隙调节器用油道的位置，在发动机停止时，在上述第1上侧油道、和上述第2上侧油道的下降油道中剩余的油被提供给上述间隙调节器。

6.根据权利要求1所述的发动机的供油结构，其特征在于，在上述发动机的供油结构中，在高于上述接合面的位置具有将油从上述油导入道导向上述第1上侧油道的上述第2上侧油道。