CN104696035B - 发动机 - Google Patents
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Abstract
一种发动机,包括:油控制阀,内置于气缸盖中并且配置为控制通过凸轮轴供给至可变气门机构的油的压力;和凸轮盖,固定至气缸盖的上面并且被配置为在凸轮盖和气缸盖之间可旋转地支撑凸轮轴,作为从油泵压送至油控制阀的油的流路,该凸轮盖包括:形成在凸轮盖内并且以沿着气缸盖的上面的方向延伸的横向通路,和从横向通路向下延伸以用作横向通路的下游侧流路并且配置为将油引导向油控制阀的向下通路。
Description
技术领域
本发明涉及发动机,以及更具体地,涉及在具有可变气门机构的发动机中从油泵至油控制阀的供油路的结构。
背景技术
作为安装在车辆中的发动机,配备有用于控制进气门和排气门的操作的可变气门机构的发动机已经被广泛使用。可变气门机构是用于改变进气门和/或排气门的最大气门升程量和/或气门正时的机构。通过增加或减少进气门和排气门的往复行程可以改变最大气门升程量。此外,通过在相对于曲轴的旋转角的进角方向(advancing direction)或迟角方向(delaying direction)上移动凸轮轴的旋转角的相位可以改变气门正时。通过使用这种可变气门机构控制进气门和排气门的操作,可以适当控制气缸内的燃烧状态和燃烧效率并且可以改善发动机的排气性能和燃料消耗。
对于可变气门机构的驱动系统,电动式和液压式是可用的。在电动可变气门机构中,可变气门机构由电动机驱动以控制进气门和排气门的操作。另一方面,这种电动可变气门机构具有电动机连续工作在高温环境下的耐用性和可靠性的问题。此外,凸轮和凸轮轴的结构变得复杂,从而具有高成本的问题。因此,在当前环境下,通常使用液压可变气门机构比电动可变气门机构多。
在许多液压可变气门机构中,在通过油控制阀(液压控制阀,OCV)调节由油泵加压的油的压力后,油经由凸轮轴被引入至可变气门机构。以上描述的引入至可变气门机构中的油的压力由油控制阀控制,从而可以连续改变可变气门机构的操作量并且可以得到满意的可控性(例如,参见JP-A-2013-163973)。
在上述的现有液压可变气门机构中,例如,与曲轴互锁操作的机械泵被用作油泵。此外,油控制阀内置于气缸盖中并且布置在凸轮轴附近。换句话说,从油泵至油控制阀的整体油流路内置于气缸体和气缸盖中。因此,流入油控制阀的油的温度容易上升,并且在某些情况中,油控制阀的可控性变低。
而且,在发动机具有用于独立驱动各个进气门和排气门的两个凸轮轴的情况中(换句话说,发动机配备有DOHC进气门-排气门机构),该发动机设置有用于在进气侧向凸轮轴供给油的油通路和用于在排气侧向凸轮轴供给油的油通路。因此,在使用JP-A-2013-163973中描述的相关领域的油通路的情况中,需要在气缸盖内形成许多油通路,从而气缸盖的结构变得复杂。
发明内容
本发明可以提供通过使用简单构造就能够改善油控制阀的可控性的发动机。
该发动机可以包括:油控制阀,内置于气缸盖中并且配置为控制通过凸轮轴供给至可变气门机构的油的压力;和凸轮盖,固定至气缸盖的上面并且配置为在凸轮盖和气缸盖之间可旋转地支撑凸轮轴,作为将油从油泵压送至油控制阀的流路,该凸轮盖包括:形成在凸轮盖内并且在沿着气缸盖的上面的方向延伸的横向通路,和从横向通路向下延伸以用作横向通路的下游侧流路并且配置为将油引导向油控制阀的向下通路。
凸轮盖可以包括以凹槽形状形成在凸轮盖的底面并且配置为将通过油控制阀供给的油引导向凸轮轴的支撑面的槽通路。
可变气门机构可以被配置为控制凸轮轴的相位角,并且槽通路可以包括:进角(advance angle)槽通路,用作用于在进角方向移动相位角的油流路,和用作用于在迟角方向移动相位角的油流路的迟角(delay angle)槽通路。
与凸轮盖的槽通路相对的气缸盖的上面的一部分可以形成平坦形状。
凸轮轴可以是排气凸轮轴,凸轮盖可以配置为可旋转地支撑排气凸轮轴和进气凸轮轴,并且油控制阀可以是针对排气门的可变气门机构所使用的排油控制阀。
发动机可以进一步包括:布置在发动机的进气口侧并且内置于气缸盖中的进油控制阀,该进油控制阀被配置为控制通过凸轮轴供给至进气门的可变气门机构的油的压力。用于将油从油泵压送至进油控制阀的流路可以形成在气缸盖内。
凸轮盖可以包括用于进气门的可变气门机构的槽通路,其以凹槽形状形成在凸轮盖的底面并且配置为将通过进油控制阀供给的油引导向用于进气凸轮轴的支撑面。
向下通路可以布置在横向通路的延伸方向上用于驱动进气门的进气凸轮轴和用于驱动排气门的排气凸轮轴之间的范围外。
凸轮盖可以包括以凹槽形状形成在凸轮盖的底面并且布置为连接用于驱动进气门的进气凸轮轴和用于驱动排气门的排气凸轮轴的润滑通路。
横向通路可以被倾斜为随着朝向油的下游侧延伸而变得更低,以及向下通路可以从横向通路的最下端部分向下延伸。
附图说明
图1是示出了根据实施方式的发动机的分解透视图;
图2是示出了凸轮盖的内部结构的示意性垂直截面图。
图3是示出了凸轮盖的底面形状的示意性底视图;
图4是示出了凸轮轴的轴颈部分中的油通路形状的示意性透视图;以及,
图5(A)和图5(B)是示出了根据变形例的凸轮盖的内部结构的示意性垂直截面图。
具体实施方式
将参考附图描述应用至车辆的发动机。但是,以下描述的实施方式仅是示例并且并不旨在排除没有在以下实施方式中陈述的多种变形例和技术的应用。在不脱离实施方式的宗旨的范围内做出各种修改时,可以实施根据该实施方式的各种构造,并且可以根据需要选择或适当组合这些构造。
1.发动机构造
根据该实施方式的凸轮盖9安装在图1分解所示的发动机10的气缸盖2上。例如,这种发动机10是直列多气缸、双顶置凸轮轴(DOHC)汽油发动机。发动机10的辅助设备和动力传动带轮(曲轴带轮、正时带轮、链轮等)设置在发动机10的前侧(在图1的左下方向)。另一方面,驱动板和飞轮设置在发动机10的后侧(在图1的右上方向)并且连接至车辆的动力传动系的下游侧的各种装置(例如,传动器、旋转电动设备等)。
结合有布置成行的中空圆柱形气缸的气缸体设置在气缸盖2下方。另一方面,用于覆盖气缸盖2的整体上面的盖罩3安装在气缸盖2上。盖罩3经由垫圈4紧固并且固定至气缸盖2的上面。气缸盖2的上面和盖罩3包围的空间用作结合有用于驱动发动机10的进气门和排气门的气门驱动机构的阀室5。
在以下的描述中,气缸盖2的固定有气缸体的侧面称为下侧,并且其相对侧称为上侧。此外,在气缸盖2的侧面中,进气口的上游端开口定位所在的一侧称为进气侧,并且其相对侧称为排气侧。然而,由于在某些情况中,发动机10以相对于车辆倾斜(非水平)的姿态安装,所以本文的上下方向不一定对应于垂直的上下方向。假设根据该实施方式的发动机10以其中整体发动机10围绕曲轴旋转(turn)倾斜的姿态固定至车辆,从而气缸盖2内的进气口位于高于排气口的位置(从而进气侧朝上并且排气侧朝下)。
沿气缸的行排列方向延伸的凸轮轴6布置在阀室5内。图1示出了用于驱动进气门的进气凸轮轴6A和用于驱动排气门的排气凸轮轴6B。具有对应于进气门和排气门的打开/关闭正时和阀升程量的山字形形状的多个凸轮安装在各个凸轮轴6中。这些凸轮向下推动设置在进气门和排气门上端的挺杆6C,从而在上下方向上驱动进气门和排气门。
此外,被正时链卷绕的凸轮链轮7和相位致动器8(可变气门机构)设置在发动机10前侧上的凸轮轴6的端部。相位致动器8是用于改变凸轮轴6的旋转角相对于曲轴的旋转角的相位的液压装置,并且例如,相位致动器8与凸轮链轮7整合。用于在相对于凸轮链轮7的进角方向或迟角方向上移动凸轮轴6的相位角的机构内置于相位致动器8中,从而基于来自电动控制装置(未示出)的控制信号,根据需要控制凸轮轴6的相位。
在相位致动器8内,例如,支撑凸轮轴6以使其相对于凸轮链轮7的旋转中心可旋转,并且两个液压室设置在凸轮轴6和凸轮链轮7之间。一个液压室布置在凸轮轴6的相位角在进角方向移动的位置,并且另一个液压室布置在凸轮轴6的相位角在迟角方向移动的位置。通过这种结构,凸轮轴6相对于凸轮链轮7的相位角对应于液压室之间的压差。相位致动器8的具体结构和控制构造并不限于以上描述的那些,而是可以应用已知的可变气门正时机构。在以下的描述中,根据需要,分别针对进气凸轮轴6A和排气凸轮轴6B设置的相位致动器8分别称为进气相位致动器8A和排气相位致动器8B。
这些凸轮轴6被可旋转地支撑在气缸盖2的滑动轴承部分和凸轮盖9的滑动轴承部分之间。如图1所示,在多个凸轮盖9中,布置在最靠近发动机10的前侧处的前凸轮盖9A形成为具有能够支撑进气凸轮轴6A和排气凸轮轴6B两者的尺寸。另一方面,其他凸轮盖9B形成为具有能够支撑进气凸轮轴6A和排气凸轮轴6B之一的较小尺寸。因此,根据该实施方式的前凸轮盖9A具有对应于两个其他凸轮盖9B的轴承功能。
如图1所示,前凸轮盖9A具有从进气相位致动器8A附近的进气凸轮轴6A至排气相位致动器8B附近的排气凸轮轴6B范围的尺寸。当从前侧观察发动机10时,前凸轮盖9A的形状是具有足以从上面覆盖进气凸轮轴6A和排气凸轮轴6B两者的宽度的椭圆形状。前凸轮盖9A支撑邻近于进气相位致动器8A布置的进气凸轮轴6A的进气轴颈部分6D并且还支撑邻近于排气相位致动器8B布置的排气凸轮轴6B的排气轴颈部分6E。另一方面,当向上观察发动机10时,凸轮盖9A除外的凸轮盖9B形成为半圆的凹状以能够仅支撑邻近于气缸的中心布置的凸轮轴6的轴颈部分。
用于控制供给至相位致动器8的油(液压油)的压力的油控制阀(OCV)内置于气缸盖2中。油控制阀1在其中凸轮轴6安装在气缸盖2上的状态下布置在相位致动器8下方。此外,为进气相位致动器8A和排气相位致动器8B中的每个设置油控制阀1。如图1所示,进油控制阀1A插入其中的安装孔2A形成在气缸盖2内的进气相位致动器8A下方,排油控制阀1B插入其中的安装孔2B形成在排气相位致动器8B下方。进油控制阀1A和排油控制阀1B插入至这些安装孔2A和2B并且固定于其上。
2.油通路
图2是示出了用于将油供给至相位致动器8的通路的示意性截面图。将在本文中描述与相位致动器8的驱动相关的油通路和用于润滑凸轮轴6的滑动轴承部分的油通路。供给至相位致动器8的油从油泵(未示出)压送,并且在滤油器11中被过滤,然后被供给至进油控制阀1A和排油控制阀1B中的每个。此外,在进油控制阀1A和排油控制阀1B中,根据发动机10的操作状态调节油压,并且控制内置于相位致动器8中的液压室的压力。另一方面,通过轴承润滑通路12将润滑油从油泵(未示出)直接提供至进气凸轮轴6A的进气轴颈部分6D。
进油控制阀1A定位在气缸盖2的温度相对较低的进气侧。如图2所示,用于将油供给至进油控制阀1A的整体供油路(滤油器11至进油控制阀1A的流路)内置于气缸盖2中。另一方面,排油控制阀1B定位在气缸盖2的温度相对较高的排气侧。因此,如果用于将油供给至排油控制阀1B的整体供油路内置于气缸盖2中时,流入排油控制阀1B的油的温度变高,并且在某些情况中排油控制阀1B的可控性可能变低。出于这个原因,在该实施方式中,用于将油供给至排油控制阀1B的供油路形成在气缸盖2外,以使油穿过前凸轮盖9A的内部。此外,用于将润滑油供给至排气凸轮轴6B的排气轴颈部分6E的供油路还形成为穿过气缸盖2外。
如图2所示,布置为沿着气缸盖2的进气侧的侧面从滤油器11向上延伸的第一通路21形成在气缸盖2内。此外,该第一通路21在进油控制阀1A下方分支成两个通路,从而形成第二通路22和第三通路23。第二通路22是以第一通路21向上延伸的方向延伸的直线通路,并且第二通路22的末端连接至进油控制阀1A。另一方面,第三通路23以与第二通路22垂直的方向延伸至发动机10的进气侧,然后与第二通路22平行向上延伸,并且第三通路23的末端到达气缸盖2的上面。第三通路23的上端位于气缸盖2和前凸轮盖9A之间的接合面内。图2中以细虚线表示的部分示出第三通路23在图的深度方向上穿过不同于进油控制阀1A的安装孔2A的位置的位置。
在进油控制阀1A和进气轴颈部分6D之间,设置有用于在进角方向移动进气凸轮轴6A的相位的进气进角通路25和用于在迟角方向移动相位角的进气迟角通路26。这些通路25和26的上端在气缸盖2的上面开口,并且通路25和26通过前凸轮盖9A分别与形成在进气凸轮轴6A内的油通路连通。进油控制阀1A处的过量油通过滴油通路29返回至油泵侧。
在前凸轮盖9A内,向上通路31、横向通路32和向下通路33形成为用于将油从向上通路31侧引导至排油控制阀1B侧的流路。向上通路31是以第三通路23向上延伸的方向延伸的直线通路,并且向上通路31的末端连接至横向通路32的一端32A。此外,横向通路32是以沿着气缸盖2的上面的方向上延伸的直线通路,并且布置在进气轴颈部分6D和排气轴颈部分6E上方以绕过轴颈部分。
如图2所示,在发动机10安装在车辆中的状态中,横向通路32的一端32A的位置设定在最高位置。因此,横向通路32A布置为从一端32A向横向通路的另一端32B侧形成向下的斜坡。在横向通路32内,供油的一侧是一端32A侧。因此,虽然油没有被加压,但是油平稳地向下流向下游侧的另一端32B。
向下通路33是从横向通路32的另一端32B向下延伸的直线通路,从而用作横向通路32下游侧的流路。向下通路33的上端与横向通路32连通,并且向下通路33的下端到达前凸轮盖9A的底面。换句话说,向下通路33连接横向通路32和前凸轮盖9A的底面,并且其上端位于气缸盖2和前凸轮盖9A的接合面内。此外,向下通路33布置在进气凸轮轴6A和排气凸轮轴6B之间的范围外。图2示出了其中向下通路33布置在排气凸轮轴6B的左侧(在排气凸轮轴6B的排气侧,即,在排气凸轮轴6B的外侧)并且在沿着前凸轮盖9A的排气侧的侧面的上下方向上的实例。
从横向通路32和向下通路33的连接点以从横向通路32延伸的方向钻出的部分(图2中由粗虚线表示)是嵌入通路34。该嵌入通路34是用于形成横向通路32所需的产品加工的通路,并且在完成横向通路32的加工后被关闭。因此,向下通路33的上端从横向通路32内的最低位置向下延伸。
如图2所示,在气缸盖2内,第四通路24设置为用于引导油经向下通路33流至排油控制阀1B的流路。第四通路24是以向下通路33的向下延伸的方向延伸的直线通路,并且其末端连接至排油控制阀1B。在向下通路33布置在排气凸轮轴6B外的情况中,第四通路24布置为沿着气缸盖2的排气侧上的侧面。
在排油控制阀1B和排气轴颈部分6E之间,设置了用于在进角方向移动排气凸轮轴6B的相位角的排气进角通路27和用于在迟角方向移动相位角的排气迟角通路28。这些通路27和28的上端在气缸盖2的上面开口,并且通路27和28通过前凸轮盖9A分别与形成在排气凸轮轴6B内的油通路连通。与在进油控制阀1A处的过量油的情况相同,排油控制阀1B处的过量的油也通过滴油通路29返回至油泵侧。
图3是示出了前凸轮盖9A的底面形状的示意性底视图。在前凸轮盖9A的底面,进气进角槽通路35、进气迟角槽通路36、排气进角槽通路37和排气迟角槽通路38形成为用于分别将以上描述的进气进角通路25、进气迟角通路26、排气进角通路27和排气迟角通路28连接至稍后描述的、设置在凸轮轴6内的流路41和42。这些槽通路35至38以凹槽形状设置在前凸轮盖9A的底面处并且具有引导油流向凸轮轴6的支撑面的功能。
进气进角槽通路35用作用于在进角方向移动进气凸轮轴6A的相位角的油流路,并且进气迟角槽通路36用作在迟角方向移动进气凸轮轴6A的相位角的油流路。类似地,排气进角槽通路37用作用于在进角方向移动排气凸轮轴6B的相位角的油流路,并且排气迟角槽通路38用作在迟角方向移动排气凸轮轴6B的相位角的油流路。如图3所示,这些槽通路35至38几乎双边对称。
在前凸轮盖9A的底面,润滑通路39布置为连接用于支撑进气凸轮轴6A和排气凸轮轴6B的两个轴承气缸面9C。该润滑通路39以凹槽形状设置在前凸轮盖9A的底面并且具有将一个轴承气缸面9C处的过量油传递至另一轴承气缸面9C的功能。例如,通过轴承润滑通路12供给至进气凸轮轴6A的进气轴颈部分6D的润滑油还通过润滑通路39供给至排气凸轮轴6B的排气轴颈部分6E。
进气轴颈部分6D和排气轴颈部分6E中的油通路的形状的实例如图4所示。本文假设进气轴颈部分6D和排气轴颈部分6E具有相同的结构。
在凸轮轴6内,形成相互独立的进角流路41和迟角流路42。这些流路41和42分别连接至设置在相位致动器8中的两个液压室。此外,从各个流路41和42朝向凸轮轴6的径向外侧形成径向流路43和44,并且通过刻设轴颈部分6D和6E的整个圆周设置穿过径向流路43和44的外圆周端的环形流路槽45和46。这些流路槽45和46形成为与上述的槽通路35至38连通。因此,从槽通路35至38进入的油被分别引导至形成于凸轮轴6中的流路41和42并且被引入至相位致动器8A和8B。
3.操作优势
(1)如图2所示,在上述的前凸轮盖9A内,设置了在沿着气缸盖2的上面的方向延伸的横向通路32和用于引导油流向排油控制阀1B的向下通路33,其用作横向通路的下游侧的流路。因此,在不在气缸盖2内设置复杂的供油路的情况下,油可以被供给至排油控制阀1B。
此外,由于用作燃烧室(气缸)的顶面的火接触面布置在气缸盖2的下面,在越接近气缸体的下侧处气缸盖2的温度变得越高。另一方面,由于上述的前凸轮盖9A布置在远离火接触面的位置,所以甚至在发动机10运行中前凸轮盖9A的温度很难变得相对较高。由于油流路设置在容易保持相对低温状态的前凸轮盖9A内,所以引入至排油控制阀1B的油的温度可以降低。因此,排油控制阀1B中的油压的可控性可以改善。此外,油压的控制精度也可以改善,并且相位致动器8的操作稳定性、响应性和可控性也可以改善。而且,由于引入至排油控制阀1B的油的温度变低,所以可以抑制油的热劣化。
更重要的是,由于供给至前凸轮盖9A内的横向通路32的油穿过向下通路33并且滴向排油控制阀1B,所以不需要将横向通路32内的油压设定为过高的压力。换句话说,在已经将油供给至横向通路32的至少一端32A后,虽然油压低,但是油可以通过自身重量流入排油控制阀1B。
结果,油泵的压送容量可以变小。此外,由于油的压送压力变低,所以可以抑制供油路的油泄漏。此外,由于横向通路32内的油压可以变小,所以对前凸轮盖9A和气缸盖2之间的紧固压力的控制变得容易,用于支撑凸轮轴6的滑动轴承部分的滑动性能和耐久性可以改善,从而产品的质量可以改善。
(2)如图3所示,槽通路35至38形成在上述前凸轮盖9A的底面。这些槽通路35至38形成为凹槽形状以分别将形成于气缸盖2内的进角通路25和27以及迟角通路26和28连接至凸轮轴6内的流路41和42。另一方面,槽通路35至38布置在气缸盖2和前凸轮盖9A的接合面内,并且与槽通路35至38相对的气缸盖2的上面形成为平坦形状。
在气缸盖2和前凸轮盖9A之间的接合面处,用作用于从进油控制阀1A和排油控制阀1B供给油的通路的槽通路35至38以凹形设置在以上描述的前凸轮盖9A一侧。因此,可以在不加工气缸盖2的上面的情况下形成用于调压油的流路,从而使用简单结构可以将油供给至凸轮轴6。
(3)在上述的前凸轮盖9A的底面处,设置对应于进角通路25和27的进角通路35和37以及对应于迟角通路26和28的迟角通路36和38。因此,使用简单结构可以将用于驱动相位致动器8的两种通路固定在前凸轮盖9A的底面处。此外,如图3所示,由于这些槽通路35至38形成为几乎双边对称,所以前凸轮盖9A固定至气缸盖2的上面的状态下的重量平衡可以变得适当,从而支撑凸轮轴6的状态可以变得稳定。
(4)如图2所示,在上述的前凸轮盖9A中,横向通路32从进气凸轮轴6A的右侧延伸至排气凸轮轴6B的左侧。换句话说,向下通路33布置在进气凸轮轴6A和排气凸轮轴6B之前的范围外(在排气凸轮轴6B的排气侧)。由于向下通路33设置在接近以上描述的气缸盖2的排气侧端面的位置,使得用于冷却流过向下通路33的油的性能可以改善。此外,油可以从与排油控制阀1B更近的位置滴落,从而油流动路径的长度可以变短。而且,由于排油控制阀1B可以设置在接近气缸盖2的外表面的位置,从而排油控制阀1B的安装孔2B的深度可以变小并且气缸盖2的结构可以变得简单。
(5)如图3所示,在上述的前凸轮盖9A中,润滑通路39形成在进气凸轮轴6A和排气凸轮轴6B之间的范围内。另一方面,向上通路31、向下通路33和槽通路35至38设置在进气凸轮轴6A和排气凸轮轴6B之间的范围外。
换句话说,当关注气缸盖2和前凸轮盖9A的接合面时,润滑油的流动范围设定在温度变得相对较高的区域(内),并且与驱动相位致动器8相关的油的流动范围设定在温度易于变得相对较低的区域(外)。如以上描述的,由于根据油所需的功能设定气缸盖2和前凸轮盖9A之间的接合面处的流路范围,所以在油控制阀1处的油压的可控性可以改善,同时用于支撑凸轮轴6的滑动轴承部分的滑动性能和耐久性得到改善。
(6)如图2所示,在上述的前凸轮盖9A中,在发动机安装在车辆中的状态下,横向通路32倾斜为在油的下游侧变得较低。此外,向下通路33从横向通路32的另一端32B(即横向通路32的最低位置)向下延伸。通过这种流路结构,横向通路32内的油可以通过使用由于重力的自由下落移动至向下通路33,从而横向通路32内的油压可以进一步降低。
(7)在上述的气缸盖2内,从安装有前凸轮盖9A的气缸盖2的上面侧将油向下供给至排油控制阀1B。换句话说,气缸盖2内不需要用于连接滤油器11和排油控制阀1B的这种油流路。出于这个原因,气缸盖2的结构可以简化,并且用于生产产品的成本可以降低。此外,由于用于将油传递至前凸轮盖9A的向上通路31可以以从第三通路23向上延伸的方向仅形成在进油控制阀1A附近,所以可以容易地加工该通路。
(8)上述发动机10具有的优势在于,可以基于其中相位致动器8仅被应用至进气凸轮轴6A的现有发动机和通过稍微改变发动机的设计来生产发动机的优势。例如,在形成有第一通路21和第二通路22的气缸盖2已经可用的情况中,可以仅将第三通路23和第四通路24形成在气缸盖中。在形成通路后,通过将通路31至33形成在符合气缸盖的前凸轮盖9A内容易地实施上述发动机10的结构。结果,用于产品开发的劳力可以减少,并且性价比可以提高。
4.修改
不局限于上述实施方式,在不背离实施方式的主旨的情况下可以存在多种修改。实施方式的相应结构可以根据需要选择或适当组合。
在上述实施方式中,尽管列举了与驱动相位致动器8相关且设置在前凸轮盖9A内的油通路,但是油通路也可以设置在除了前凸轮盖9A之外的凸轮盖9内。例如,发动机10前侧的第二凸轮盖(例如,用于支撑位于第一气缸直上的“第一轴颈”的凸轮盖)可以形成为用于固定进气凸轮轴6A和排气凸轮轴6B两者的形状,并且油通路可以形成在凸轮盖内。甚至在这种情况中,产生了与上述实施方式的那些相似的效果。
此外,在上述实施方式中,尽管列举了形成在前凸轮盖9A内用于将油供给至排油控制阀1B的通路,但是压送油的终点并不限于该通路。例如,如图5(A)所示,设想第一通路21布置在气缸盖2的排气侧并且用于将油供给至进油控制阀1A的通路形成于前凸轮盖9A内。
通过这种油通路结构,在不在气缸盖2内设置复杂的供油路的情况下,可以将油供给至进油控制阀1A。此外,引入至进油控制阀1A的油的温度可以降低,在进油控制阀1A处的油通路的可控性可以改善,并且相位致动器8的操作稳定性、响应性和可控性可以改善。
图5(A)示出了发动机10以向排气侧倾斜的状态安装在车辆中的情况。在这种情况中,横向通路32的倾斜度具有上升的倾斜度。出于获得油由于其重量流动的作用的目的,发动机10的倾斜方向可以从图5(A)所示的状态反向至水平状态,使得横向通路32的倾斜度变为向下。
此外,在上述实施方式中,尽管列举了连接成倒U形以互相连通并且布置在前凸轮盖9A内的三个通路,即向上通路31、横向通路32和向下通路33,但是向上通路31不是必须的元件。例如,如图5(B)所示,设想使用用于从前凸轮盖9A的进气侧的端面引入油的流路结构。
在这种情况中,从第一通路21分支的第三通路23可以仅连接至延伸至气缸盖2外的管路材料23′,横向通路32的一端32A可以仅穿过前凸轮盖9A的一侧面,并且管路材料23′的末端可以仅连接至一端32A。通过在前凸轮盖9A内至少形成以上描述的横向通路32和向下通路33,可以得到冷却油的效果和降低油压的效果,并且产生与上述实施方式的那些相似的效果。
而且,在上述实施方式中,尽管列举了直线形成的向上通路31、横向通路32和向下通路33,但是可以根据加工能力和加工精度适当设定这些通路的具体形状。例如,这些通路31至33的形状可以是弯曲的形状,并且其直径、宽度、截面面积、截面形状等可以部分地不同。
而且,也可以将上述气缸盖2应用至除直列四缸发动机之外的发动机(例如,直列三缸发动机和V六缸发动机),并且也可以将其应用至使用除汽油之外的燃料的发动机(例如,柴油发动机)。
根据本发明的一个方面,在不在气缸盖内设置复杂的供油路的情况下,可以将油供给至油控制阀。此外,油流路可以设置在远离火接触面设置的凸轮盖内,从而引入至油控制阀的油的温度可以降低。结果,油控制阀的油通路的可控性可以改善,并且例如,可变气门机构的操作稳定性、响应性和可控性可以改善。
Claims (10)
1.一种发动机,包括:
油控制阀,内置于气缸盖中并且被配置为控制通过凸轮轴供给至可变气门机构的油的压力;和
凸轮盖,固定至所述气缸盖的上面并且被配置为在所述凸轮盖和所述气缸盖之间能旋转地支撑所述凸轮轴,
作为将所述油从油泵压送至所述油控制阀的流路,所述凸轮盖包括:
横向通路,形成于所述凸轮盖内并且以沿着所述气缸盖的上面的方向延伸;和
向下通路,从所述横向通路向下延伸以用作所述横向通路的下游侧流路并且被配置为引导所述油流向所述油控制阀。
2.根据权利要求1所述的发动机,其中,
所述凸轮盖包括以凹槽形状形成在所述凸轮盖的底面并且被配置为将通过所述油控制阀供给的所述油引导向所述凸轮轴的支撑面的槽通路。
3.根据权利要求2所述的发动机,其中,
所述可变气门机构被配置为控制所述凸轮轴的相位角,以及,
所述槽通路包括:
进角槽通路,用作用于在进角方向移动所述相位角的油流路,和
迟角槽通路,用作用于在迟角方向移动所述相位角的油流路。
4.根据权利要求2所述的发动机,其中,
所述气缸盖的所述上面中的与所述凸轮盖的所述槽通路相对的部分形成平坦形状。
5.根据权利要求1所述的发动机,其中,
所述凸轮轴是排气凸轮轴,
所述凸轮盖被配置为能旋转地支撑所述排气凸轮轴和进气凸轮轴,并且,
所述油控制阀是针对排气门的可变气门机构所使用的排油控制阀。
6.根据权利要求5所述的发动机,进一步包括:进油控制阀,布置在所述发动机的进气口侧并且内置于所述气缸盖中,所述进油控制阀被配置为控制经由所述进气凸轮轴供给至进气门的可变气门机构的所述油的压力,其中,
用于从所述油泵将所述油压送至所述进油控制阀的流路形成在所述气缸盖中。
7.根据权利要求6所述的发动机,其中,
所述凸轮盖包括用于所述进气门的所述可变气门机构的槽通路,所述槽通路以凹槽形状形成在所述凸轮盖的底面并且被配置为将通过所述进油控制阀供给的所述油引导向所述进气凸轮轴的支撑面。
8.根据权利要求5所述的发动机,其中,
所述向下通路在所述横向通路的延伸方向上布置在用于驱动进气门的所述进气凸轮轴和用于驱动所述排气门的所述排气凸轮轴之间的范围外。
9.根据权利要求5所述的发动机,其中,
所述凸轮盖包括以凹槽形状形成在所述凸轮盖的底面的润滑通路,所述润滑通路布置为连接在用于驱动进气门的所述进气凸轮轴和用于驱动所述排气门的所述排气凸轮轴之间。
10.根据权利要求1所述的发动机,其中,
所述横向通路倾斜为随着朝向所述油的下游侧延伸而变得更低,并且,
所述向下通路从所述横向通路的最低端部分向下延伸。
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