CN105593478A - 发动机的机油供应装置 - Google Patents

Abstract

一种发动机的机油供应装置，包括：机油泵；主供油道，导入从所述机油泵排出的机油；副供油道，与主供油道的下游侧相连；第一机油供应部，与主供油道连接，并且将机油供应到多个曲轴颈中的特定的曲轴颈的曲轴轴承部；第二机油供应部，与副供油道连接，并且将机油供应到所述特定的曲轴颈以外的曲轴轴承部；多个液压工作部，至少包括第一机油供应部及所述第二机油供应部；液压传感器，检测所述主供油道的液压；控制装置，将所述多个液压工作部的要求液压且是与所述发动机的运转状态对应的要求液压中的最大要求液压设定为目标液压，以所述液压传感器所测出的液压成为所述目标液压的方式控制所述机油泵的排出量。

Description

发动机的机油供应装置

技术领域

本发明涉及向汽车等的发动机的各部位供应机油的发动机的机油供应装置。

背景技术

例如专利文献1中公开了以下的机油供应装置：从曲轴的曲轴颈中的特定曲轴颈向曲轴内部导入机油，并通过形成在该曲轴中的内部通道向各曲柄销供应机油。该机油供应装置将从机油泵排出的机油通过主油道供应到将上述特定曲轴颈轴支撑的曲轴轴承部(称为特定轴承部)，另一方面通过从主油道分支的分支油道，将机油供应到将上述特定曲轴颈以外的曲轴颈轴支撑的曲轴轴承部。而且，由设置在分支油道等中的流量控制阀进行供油控制，由此，确保特定轴承部和该特定轴承部以外的曲轴轴承部的供油量适量。

通常，机油的要求油量(要求液压)基于发动机的运转状态(转速、负荷、油温等)而有所不同。其原因在于：适合于润滑或冷却的油量基于发动机的运转状态而有所不同，或者可变气门正时机构等液压工作装置的工作和停止的切换需要根据发动机的运转状态来进行。此方面，根据上述专利文献1，通过根据发动机的运转状态来控制设置在油道上的流量控制阀，能够恰当地确保各曲轴轴承部的要求油量(要求液压)。

然而，在机油的要求油量(要求液压)基于发动机的运转状态而变化之中，若仅控制流量控制阀，即使满足了要求油量(要求液压)，也会出现不少在整体上机油泵做无用的功而产生驱动损耗的情形。因此，在此方面仍有改善的余地。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开公报特开2012-117456号

发明内容

本发明的目的在于：抑制机油泵的驱动损耗，并且恰当地向曲轴的轴颈(曲轴颈)及曲柄销供应机油。

本发明是发动机的机油供应装置，其包括具有多个曲轴颈的曲轴，其中，机油从所述多个曲轴颈中的特定的曲轴颈被导入所述曲轴的内部，该机油通过形成于所述曲轴的内部通道被供应到曲柄销，所述发动机的机油供应装置还包括：机油泵，能够控制排出量；主供油道，导入从所述机油泵排出的机油；副供油道，与所述主供油道的机油流动方向的下游侧相连；第一机油供应部，与所述主供油道连接，并且将机油供应到所述多个曲轴颈中的所述特定的曲轴颈的曲轴轴承部；第二机油供应部，与所述副供油道连接，并且将机油供应到所述特定的曲轴颈以外的曲轴轴承部；多个液压工作部，至少包含所述第一机油供应部及所述第二机油供应部；液压传感器，检测所述主供油道的液压；控制装置，将所述多个液压工作部的要求液压且是与所述发动机的运转状态对应的要求液压中的最大要求液压设定为目标液压，以所述液压传感器所测出的液压成为所述目标液压的方式控制所述机油泵的排出量。

附图说明

图1是表示应用本发明所涉及的机油供应装置的多缸发动机的简略结构的剖视图。

图2是表示曲轴的轴承部分的详细构造的纵剖视图。

图3是表示第一轴承部的纵剖视图(图2的III-III线剖视图)。

图4是表示第二轴承部的纵剖视图(图2的IV-IV线剖视图)。

图5(a)是表示可变气门正时机构的简略结构的剖视图，图5(b)是表示进气门与排气门的气门特性(相位与升程量的关系)的图形。

图6是表示机油供应装置的整体结构的简略图。

图7是仅表示供油道(从发动机斜下方所见的状态)的简略图。

图8是表示气缸体的俯视图。

图9是表示气缸体的仰视图。

图10是气缸体的剖视图(图9的X-X线剖视图)。

图11是气缸体的剖视图(图9的XI-XI线剖视图)。

图12是气缸体的侧视图。

图13(a)是表示低负荷时的主油道的要求液压与发动机转速之间的关系的图(图谱)，图13(b)是表示高负荷时的主油道的要求液压与发动机转速之间的关系的图(图谱)。

图14是表示第一机油控制阀的特性的图。

具体实施方式

以下，参照附图详述本发明的较为理想的一实施方式。

<发动机的结构>

图1表示应用了本发明所涉及的机油供应装置的多缸发动机2(以下简称为发动机2)。该发动机2是第一气缸#1至第四气缸#4沿着与图1的纸面垂直的方向直列地依次设置的直列四缸汽油发动机，其搭载于汽车等车辆。

发动机2包含上下连结的凸轮轴盖3、气缸盖4、气缸体5、曲轴箱6及油盘7(参照图6)。在气缸体5中形成有四个缸孔8，在各缸孔8内分别可滑动地收容有活塞9，通过所述活塞9、缸孔8及气缸盖4而在每个气缸形成燃烧室10。此外，各活塞9经由连杆11连接于曲轴12，该曲轴12被上述气缸体5等转动自如地支撑。

气缸盖4中设置有在燃烧室10上开口的进气道14及排气道15，分别使进气道14及排气道15开闭的进气门16及排气门17分别装配于各气道14、15。

进气门16及排气门17向关闭各气道14、15的方向(图1的上方向)分别受到回位弹簧18、19施力，在被设置于凸轮轴20、21外周的凸轮部20a、21a压下后，打开各气道14、15。详细而言，上述凸轮部20a、21a随着凸轮轴20、21的转动而将设置在摇臂22、23的大致中央部的凸轮从动件22a、23a压下，由此，摇臂22、23以设置在其一端侧的液压间隙调节器(HydraulicLashAdjuster，以下称为HLA)24的支点机构的顶部为支点而摆动。摇臂22、23的另一端部随着该摆动而克服上述回位弹簧18、19的施力，将进气门16及排气门17压下。这样，各气道14、15打开。

在气缸盖4中的对应于所述四个气缸的进气侧及排气侧的部分，设置有供上述HLA24插入、安装的安装孔26、27。另外，在气缸盖4中形成有在第一气缸至第四气缸的范围沿着气缸排列方向延伸且与进气侧及排气侧的HLA24的安装孔26、27分别连通的油道75、76。所述油道75、76对安装于安装孔26、27的HLA24的支点机构供应机油(工作油)，HLA24的支点机构利用所述机油的液压(工作压)而自动地将气门间隙调整为零。

在上述气缸体5的宽度方向上的缸孔8的一侧(进气侧)的侧壁内，设置有沿着气缸排列方向延伸的主油道64(相当于本发明的主供油道)，在另一侧(排气侧)的侧壁内，设置有在所述宽度方向上隔开指定间隔地排列且分别沿着气缸排列方向延伸的一对副油道65、66(相当于本发明的第一副供油道及第二副供油道)。各油道64至66是后文中详述的用于供应机油的油道。

在主油道64下方的对应于各活塞9的位置，设置有与该主油道64连通的用于冷却活塞的喷油器28。另一方面，在副油道65、66中的位于气缸体5的宽度方向外侧的副油道66下侧近傍的对应于各活塞9的位置，设置有与该副油道66连通的用于润滑活塞的喷油器29(参照图8及图9)。

所述喷油器28、29中的用于冷却活塞的喷油器28具有固定在曲轴室53顶面中的比缸孔8更靠进气侧的位置的喷嘴28a，从该喷嘴28a主要向活塞9里面的中央部呈喷淋状地喷射机油(冷却用机油)。另一方面，用于润滑活塞的喷油器29具有固定在曲轴室53顶面中的比缸孔8更靠排气侧的位置的喷嘴29a，以比用于冷却活塞的喷油器28更窄的角度，从该喷嘴29a主要向活塞9的活塞裙部的里面喷射机油(润滑用机油)。在活塞9的活塞裙部形成有用于引导机油的通道，从喷嘴29a喷射出的机油通过该通道被引导至活塞滑动面。

另外，在各凸轮轴20、21的上方设置有机油供应部30、31(分别相当于本发明的第三机油供应部)。所述机油供应部30、31具有油嘴30a、31a，机油(润滑用机油)从所述油嘴30a、31a滴落至位于其下方的凸轮轴20、21的凸轮部20a、21a(被润滑部)或摇臂22、23与凸轮从动件22a、23a的接触部(被润滑部)。此外，凸轮轴20、21或摇臂22、23相当于本发明的气门传动机构。在该气门传动机构上装配有后文中详述的可变气门正时机构，根据发动机2的运转状态来变更进排气门16、17的开闭时期。

图2以纵剖视图表示了上述曲轴12的轴承部分的详细构造。

从该图2的左侧向右侧，上述曲轴12具有与其前侧端部12A相邻的第一轴颈(曲轴颈)41A、位于第一气缸#1与第二气缸#2之间的第二轴颈41B、位于第二气缸#2与第三气缸#3之间的第三轴颈41C、位于第三气缸#3与第四气缸#4之间的第四轴颈41D、以及与曲轴12的后侧端部12B相邻的第五轴颈41E。

在第一轴颈41A与第二轴颈41B之间设置有成一对的第一曲柄臂42A和第一曲柄销43A，在第二轴颈41B与第三轴颈41C之间设置有成一对的第二曲柄臂42B和第二曲柄销43B，在第三轴颈41C与第四轴颈41D之间设置有成一对的第三曲柄臂42C及第三曲柄销43C，在第四轴颈41D与第五轴颈41E之间设置有成一对的第四曲柄臂42D及第四曲柄销43D。

另外，与第一气缸#1的活塞9连接的第一连杆11A被第一曲柄销43A支撑，与第二气缸#2的活塞9连接的第二连杆11B被第二曲柄销43B支撑，与第三气缸#3的活塞9连接的第三连杆11C被第三曲柄销43C支撑，与第四气缸#4的活塞9连接的第四连杆11D被第四曲柄销43D支撑。

在气缸体5中设置有支撑五个轴颈41A至41E的轴承部。即，支撑第一轴颈41A的第一轴承部50A、支撑第二轴颈41B的第二轴承部50B、支撑第三轴颈41C的第三轴承部50C、支撑第四轴颈41D的第四轴承部50D及支撑第五轴颈41E的第五轴承部50E。在本例中，所述轴承部50A至50E相当于本发明的曲轴轴承部。

各轴承部50A至50E包含圆筒状的轴承合金44A至44E(第一轴承合金44A至第五轴承合金44E)，该圆筒状的轴承合金44A至44E具有与轴颈41A至41E的外周面相向的内周面，由该轴承合金44A至44E对轴颈41A至41E进行面支撑。

设置于第一轴承部50A的第一轴承合金44A固定在气缸体5的第一缸体侧支撑部51A和与该第一缸体侧支撑部51A结合的第一轴承盖52A之间。设置于第二轴承部50B的第二轴承合金44B固定在气缸体5的第二缸体侧支撑部51B和与该第二缸体侧支撑部51B结合的第二轴承盖52B之间。设置于第三轴承部50C的第三轴承合金44C固定在气缸体5的第三缸体侧支撑部51C和与该第三缸体侧支撑部51C结合的第三轴承盖52C之间。设置于第四轴承部50D的第四轴承合金44D固定在气缸体5的第四缸体侧支撑部51D和与该第四缸体侧支撑部51D结合的第四轴承盖52D之间。设置于第五轴承部50E的第五轴承合金44E固定在气缸体5的第五缸体侧支撑部51E和与该第五缸体侧支撑部51E结合的第五轴承盖52E之间。

如图9所示，上述缸体侧支撑部51A至51E是形成与气缸体5中所形成的第一气缸#1至第四气缸#4分别对应的曲轴室53A至53D的间隔壁，其以分别对应于上述轴颈41A至41E的间隔沿着气缸列方向排列。

各轴承合金44A至44E由圆弧状的上侧合金和圆弧状的下侧合金构成，所述上侧合金和下侧合金合为一体而形成为圆筒状(参照图3、图4)。而且，轴承合金44A至44E分别设置在形成于各缸体侧支撑部51A至51E的圆弧状面与形成于各轴承盖52A至52E的圆弧状面之间，由该缸体侧支撑部51A至51E与该轴承盖52A至52E从上下两侧包夹轴承合金44A至44E。

此外，如图3及图4所示，各轴承盖52A至52E在各轴颈41A至41E两侧的位置，分别通过螺栓47结合于各缸体侧支撑部51A至51E。详细而言，在各缸体侧支撑部51A至51E的下表面且是圆弧状面(各轴承合金44A至44E的承受面)的两侧形成有一对螺纹孔55。于是，通过将螺栓47从下侧穿通各轴承盖52A至52E中所形成的通孔，使该螺栓47螺合插入上述螺纹孔55中，由此，各轴承盖52A至52E分别结合于缸体侧支撑部51A至51E。

虽在后文中详述，但在气缸体5中形成有第一供应油道68A至第五供应油道68E，该第一供应油道68A至第五供应油道68E在各缸体侧支撑部51A至51E的位置，分别对轴承部50A至50E供应机油(参照图6、图7)。

如图2至图4所示，在各轴承合金44A至44E的上侧合金中，内周面上沿着圆周方向设置有积存通过各供应油道68A至68E供应的机油的油槽45，并且形成有用于使该油槽45接纳上述机油的机油供应孔45a。

另外，在曲轴12的内部，在第一曲柄销43A、第一曲柄臂42A、第二轴颈41B、第二曲柄臂42B及第二曲柄销43B的范围，一体地连通形成有第一内部油道46A、第二内部油道46B及第三内部油道46C。同样地，在曲轴12的内部，在第四曲柄销43D、第四曲柄臂42D、第四轴颈41D、第三曲柄臂42C及第三曲柄销43C的范围，一体地连通形成有第一内部油道47A、第二内部油道47B及第三内部油道47C。在本例中，所述内部油道46A至46C、47A至47C相当于本发明的内部通道。

一方的第一内部油道46A沿直径方向穿通第二轴颈41B而连通于油槽45。而且，从该第一内部油道46A分支出的第二内部油道46B在第一曲柄销43A的外周面上开口，从第一内部油道46A分支出的第三内部油道46C在第二曲柄销43B的外周面上开口(参照图2)。另一方的第一内部油道47A沿直径方向穿通第四轴颈41D而连通于油槽45。而且，从该第一内部油道47A分支出的第二内部油道47B在第四曲柄销43D的外周面上开口，从第一内部油道47A分支出的第三内部油道47C在第三曲柄销43C的外周面上开口(参照图2)。

即，位于曲轴12前侧的上述内部油道46A至46C将通过第二供应油道68B而供应到设置有第二轴承合金44B的第二轴承部50B的机油，供应到支撑第一连杆11A的第一曲柄销43A和支撑第二连杆11B的第二曲柄销43B。另一方面，曲轴12后侧的内部油道47A至47C将通过第四供应油道68D而供应到设置有第四轴承合金44D的第四轴承部50D的机油，供应到支撑第四连杆11D的第四曲柄销43D和支撑第三连杆11C的第三曲柄销43C。

<可变气门正时机构的结构>

在发动机2中装入有变更所有气缸中的进气门16及排气门17的气门特性的可变气门正时机构32、33(以下简称为VVT32、33)。在本例中，所述VVT32、33中的排气侧的VVT33(相当于本发明的液压式气门特性可变装置)是通过液压工作来变更气门特性的液压VVT，进气侧的VVT32是通过电动工作，具体为通过电动马达工作来变更气门特性的电动VVT。这样，在进气侧和排气侧采用不同工作方式的原因在于：在进气侧，多数情况下需要在发动机2启动后迅速控制气门特性，因此，电动方式更有利。即，原因在于：液压VVT需要较高的液压来工作，但在发动机转速低且油温也低的发动机启动后的运转区域中难以确保充分的工作液压，难以迅速控制气门特性。

以下，在使用图5(a)说明排气侧的VVT33的结构后，阐述进气侧的VVT32的结构。

图5(a)以剖视图表示了排气侧的VVT33的简略结构。VVT33具有大致圆环状的外壳331、和收容在该外壳331内部的转子332。外壳331以能与凸轮轴带轮333一体转动的方式连接于该凸轮轴带轮333，该凸轮轴带轮333与曲轴12同步地转动，转子332以能与凸轮轴21一体转动的方式连接于该凸轮轴21，该凸轮轴21使排气门17开闭。在外壳331的内部，形成有由外壳331的内周面与设置于转子332的叶片334划分而成的多个延迟角液压室335和多个提前角液压室336。供应机油的后述的机油泵56(参照图6)经由方向切换阀94(参照图6)连接于所述延迟角液压室335及提前角液压室336。通过该方向切换阀94的控制将机油导入延迟角液压室335后，凸轮轴21利用液压向与其转动方向(图5(a)的箭头方向)相反的方向转动，由此，排气门17的打开时期延迟。另一方面，将机油导入提前角液压室336后，凸轮轴21利用液压向其转动方向转动，因此，排气门17的打开时期提前。

进气侧的VVT32除了是电动式VVT之外，其基本结构与排气侧的VVT33相同。即，在图5(a)中仅利用符号来表示，但VVT32包括：外壳321，以能与凸轮轴带轮323一体转动的方式连接于该凸轮轴带轮323，该凸轮轴带轮323与曲轴9同步地转动；转子322，收容在该外壳321的内部，并以能与凸轮轴20一体转动的方式连接于该凸轮轴20，该凸轮轴20使进气门16开闭；以及驱动机构，包含电动马达(图示省略)且使转子322相对于外壳321转动。而且，转子322因电动马达工作而向与凸轮轴20的转动方向(图5(a)的箭头方向)相反的方向受到转动驱动后，进气门16的打开时期由此而延迟。另一方面，转子322向与凸轮轴20的转动方向相同的方向受到转动驱动后，因为凸轮轴20向其转动方向转动，所以进气门16的打开时期提前。

图5(b)表示了进气门16及排气门17的气门打开相位，据图可知，通过VVT32(及或VVT33)向提前角方向(参照图5(b)的箭头)变更进气门16的气门打开相位(及或向延迟角方向变更排气门17的气门打开相位)后，排气门17的气门打开期间与进气门16的气门打开期间(参照点划线)重叠。通过以所述方式使进气门16及排气门17的气门打开期间重叠，能够增加发动机燃烧时的内部EGR量，从而能够减少泵气损失而提高燃油经济性。另外，还能够抑制燃烧温度，因此抑制NOx的产生从而实现排气净化。另一方面，通过VVT32(及或VVT33)向延迟角方向变更进气门16的气门打开相位(及或向提前角方向变更排气门17的气门打开相位)后，进气门16的气门打开期间(参照实线)与排气门17的气门打开期间的气门重叠量减少。因此，在像例如怠速时那样，发动机负荷为指定值以下的低负荷时，能够确保稳定的燃烧性。在本实施方式中，为了在高负荷时尽可能增大气门重叠量，在上述低负荷时也使进气门16及排气门17的气门打开期间重叠。

<机油供应装置的说明>

其次，参照图6来详细地说明用于将机油(工作油)供应到发动机2的各液压工作部的机油供应装置1。所谓“液压工作部”，是指承受机油的液压而进行驱动的装置(上述HLA24或VVT33等)、或利用机油的液压将该机油供应到对象物以进行润滑或冷却的机油供应部(喷油器28、29或机油供应部30、31等)。

如图所示，机油供应装置1包括：机油泵56，基于曲轴12转动而受到驱动；以及供油道60，连接于该机油泵56，并将利用该机油泵56升压后的机油引导至发动机2的各液压工作部。此外，机油泵56是由发动机2驱动的附属机件。

本实施方式的机油泵56是众所周知的可变容量型的机油泵。机油泵56包括：外壳561，由剖面凵形状的泵主体和堵塞该泵主体的一端开门的覆盖部件构成，该泵主体是以使一端侧开口的方式形成，且在内部具有由圆柱状的空间构成的泵收容室；驱动轴562，被该外壳561转动自如地支撑，贯穿泵收容室的大致中心部而由曲轴12转动驱动；泵要素，由转子563及叶片564构成，该转子563转动自如地被收容在泵收容室内，且中心部结合于驱动轴，该叶片564自如出没地分别收容在多个狭缝内，所述多个狭缝呈放射状地切开形成于该转子563的外周部；凸轮环566，以能偏离转子563的转动中心的方式设置在该泵要素的外周侧，与转子563及相邻的叶片564一起划分多个工作油室即泵室565；弹簧567，是施力部件，其收容在泵主体内，一直向凸轮环566相对于转子563的转动中心的偏心量增大的方向施力给凸轮环566；以及一对环部件568，自如滑动地设置在转子563内周侧的两侧部，且直径小于转子563的直径。外壳561包括将机油供应到内部的泵室565的吸入口561a、和从泵室565排出机油的排出门561b。在外壳561的内部，形成有由该外壳561的内周面和凸轮环566的外周面划分成的压力室569，并且设置有在该压力室569上开口的导入孔569a。即，机油泵56是以如下的方式构成：通过将机油从导入孔569a导入压力室569，凸轮环566相对于支点561c摆动，转子563相对地偏离凸轮环566，排出容量发生变化。

面临油盘7的机油集滤器57连接于机油泵56的吸入口561a。在与机油泵56的排出门561b连通的油道61上，从上游侧起依次设置有机油滤清器58、机油冷却器59，油盘7内所存积的机油通过机油泵56经由机油集滤器57而被抽吸上来之后，被机油滤清器58过滤，由机油冷却器59冷却后，被导入气缸体5内的后述的主油道64。此外在该图中，为方便起见，与发动机2分开地图示了机油泵56及油盘7。

将机油从主油道64导入机油泵56的压力室569的油道62与该机油泵56连接。由线性电磁阀构成的后述的第二机油控制阀93插入设置在该油道62与上述主油道64之间，被导入上述压力室569的机油流量(液压)由该第二机油控制阀93控制，由此变更机油泵56的容量。

上述供油道60由形成于气缸盖4、气缸体5及曲轴箱6等的通道或管件构成。此外，在以下的说明中，根据需要而适当地将气缸盖4、气缸体5及曲轴箱6称为发动机主体。

如图6及图7所示，上述供油道60包括：上游侧的上述主油道64，用于将机油主要引导至液压工作部中的要求压力高的液压工作部；下游侧的一对上述副油道65、66，用于将机油引导至要求压力较低的液压工作部(要求压力比直接从主油道接受机油供应的液压工作部更低的液压工作部)；用于导入机油的上述油道61，将从机油泵56排出的机油经由上述机油滤清器58及机油冷却器59引导至主油道64；上述油道62，分出主油道64的机油，将用于控制泵的机油引导至上述机油泵56的压力室569；以及从上述主油道64等分支出的各种油道。

上述油道61包括：管件61a，连接机油泵56的排出口561b与曲轴箱6的入口部分；通道61b，以从该入口部分经由固定在曲轴箱6的侧部(进气侧的侧面)的上述机油滤清器58到达固定在气缸体5的侧面(进气侧的侧面)的上述机油冷却器59的方式，形成于上述发动机主体；以及通道61c，连接机油冷却器59与主油道64。

如图1及图6所示，主油道64设置在气缸体5的比宽度方向上的缸孔8更靠外侧(进气侧)且该缸孔8的下端部近傍的位置。主油道64沿着气缸列方向延伸。另一方面，副油道65、66(称为第一副油道65、第二副油道66)是以使第二副油道66位于比第一副油道65更靠宽度方向外侧(反缸孔8侧)的位置的方式，分别设置于气缸体5的以缸孔8为中心而处于上述主油道64相反侧的位置。副油道65、66在气缸体5的宽度方向上隔开指定间隔地排列。包含主油道64在内，各油道64至66分别与气缸列方向呈水平且彼此平行地笔直延伸。

在上述气缸体5中形成有供油道，该供油道分别从主油道64及第一副油道65分支并将机油供应到上述轴承部50A至50E。

详细而言，如图6及图7所示，在气缸体5中形成有分别从第一副油道65分支并到达第一轴承部50A、第三轴承部50C及第五轴承部50D的第一供应油道68A、第三供应油道68C及第五供应油道68E(分别相当于本发明的第二机油供应部)、和分别从主油道64分支并到达第二轴承部50B及第四轴承部50D的第二供应油道68B及第四供应油道68D(分别相当于本发明的第一机油供应部)。

如图9及图10所示，第一供应油道68A形成于气缸体5的第一缸体侧支撑部51A。第一供应油道68A在气缸列方向上的第一缸体侧支撑部51A的位置从第二副油道66分支，并从该第二副油道66朝向第一轴承部50A而向斜下方延伸。而且，如图3所示，第一供应油道68A在与第一轴承合金44A的外周面相向的位置，在支撑该第一轴承合金44A的第一缸体侧支撑部51A的上述圆弧状面上开口。由此，机油从第一副油道65通过第一供应油道68A供应到第一轴承合金44A的上述油槽45。此外，第一轴承合金44A的机油供应孔45a形成在与第一供应油道68A相向的位置。

虽省略了图示，但第三供应油道68C也与第一供应油道68A同样地形成于第三缸体侧支撑部51C，第五供应油道68E也同样地形成于第五缸体侧支撑部51E。此外，图10及图11中的符号54是形成于缸体侧支撑部51A至51E的开口部，相邻的曲轴室53A至53D彼此通过该开口部54连通。

另一方面，如图9及图11所示，第二供应油道68B形成于气缸体5的第二供应油道68B。第二供应油道68B在气缸列方向上的第二供应油道68B的位置从主油道64分支，并从该主油道64朝向第二轴承部50B而向斜下方延伸。而且，如图4所示，第二供应油道68B在与第二轴承合金44B的外周面相向的位置，在支撑该第二轴承合金44B的第二缸体侧支撑部51B的上述圆弧状面上开口。由此，机油从主油道64通过第二供应油道68B供应到第二轴承合金44B的上述油槽45。此外，第二轴承合金44B的机油供应孔45a形成在与第二供应油道68B相向的位置。

虽省略了图示，但第四供应油道68D也与第二供应油道68B同样地形成于第四缸体侧支撑部51D。

如图4及图11所示，在第二缸体侧支撑部51B中还形成有中继油道70，该中继油道70用于沿着气缸体5的宽度方向连接主油道64与副油道65、66。如同图所示，该中继油道70由槽状的油道69a和油道69b构成，该槽状的油道69a沿着第二轴承合金44B的外周面而在圆周方向上延伸，且其一端部连通于上述第二供应油道68B，该油道69b在该油道69a的另一端部连通于该油道69a，从油道69a的所述另一端部朝向上述第一副油道65的位置而向斜上方延伸，在第一副油道65的稍微下方的位置弯曲，通过第二副油道66的下方位置，并在气缸体5的排气侧的侧面上开口。

在气缸体5的排气侧的侧面且在从上述第二缸体侧支撑部51B到达第一缸体侧支撑部51A的区域中固定有OCV(机油控制阀)单元90(参照图6、图8及图9)。

如图11及图12所示，在OCV单元90中收容有两个机油控制阀即第一机油控制阀92及第二机油控制阀93。虽简略地进行了表示，但第一机油控制阀92经由分别形成于气缸体5的中继油道65a、66a连接于上述第一副油道65及第二副油道66，并且经由上述中继油道70及第二供应油道68B连接于主油道64。另一方面，第二机油控制阀93经由上述中继油道70连接于主油道64，并且连接于气缸体5中所形成的上述油道62(用于控制机油泵56的排出量的用于供应机油的油道)。由此，主油道64经由中继油道70、第一机油控制阀92及中继油道65a、66a分别连通于第一副油道65及第二副油道66，并且经由中继油道70及第二机油控制阀93连通于上述油道62。在本例中，第一机油控制阀92相当于本发明的机油控制阀即“控制副供油道(第一副供油道、第二副供油道)的机油流量的机油控制阀”。

如图1及图9所示，在气缸体5的彼此相邻的各缸体侧支撑部51A至51E之间，形成有对应于各气缸#1至#4的第一曲轴室53A至第四曲轴室53D。如上所述，在各曲轴室53A至53D的顶面部且上述主油道64的下方位置，如图1及图6所示，固定有用于冷却活塞的上述喷油器28的喷嘴28a，各喷嘴28a分别连接于主油道64。另外，在各曲轴室53A至53D的顶面部即上述第二副油道66的下方位置，固定有用于润滑活塞的上述喷油器29的喷嘴29a，各喷嘴29a分别连接于第二副油道66。

如图1、图8及图9所示，各喷油器28、29的喷嘴28a、29a以大致沿着各曲轴室53A至53D的顶面部的状态，从缸孔8外侧的位置延伸到缸孔8的下方位置，喷嘴尖端被设置成指向活塞9。

如图6及图7所示，发动机主体中还设置有从气缸体5的主油道64的第一气缸#1侧的端部分支并延伸到气缸盖4的分支油道72。该分支油道72用于对上述VVT33供应工作用机油，该油道72经由方向切换阀94连通于上述VVT33的延迟角液压室335及提前角液压室336。

另外，发动机主体中设置有从第一副油道65的第一气缸#1侧的端部分支并延伸到气缸盖4的分支油道73。在气缸盖4内沿着宽度方向延伸的油道74与所述分支油道73相连。从该油道74分支出油道75和油道76，油道75在气缸盖4内的进气侧的指定位置沿着气缸排列方向水平地延伸，油道76在气缸盖4内的排气侧的指定位置沿着气缸排列力向水平地延伸。进气侧的上述HLA24连通于所述油道75、76中的进气侧的油道75，并且用于润滑进气侧的凸轮轴20的凸轮轴颈的图外的机油供应部的喷嘴经由分支油道75a连通于该进气侧的油道75。同样地，排气侧的HLA24连通于排气侧的油道76，并且用于润滑排气侧的凸轮轴21的凸轮轴颈的图外的机油供应部的喷嘴经由分支油道76a连通于排气侧的油道76。

第一副油道65的上述分支油道73的上端延伸到凸轮轴盖3，对进气侧的摇臂22供应润滑用机油的上述机油供应部30的油嘴30a、及对排气侧的摇臂23供应润滑用机油的上述机油供应部31的油嘴31a经由图外的油道分别连通于上述分支油道73。

另外，检测主油道64的液压的液压传感器80连接于上述主油道64中的第一气缸#1侧的端部近傍，在发动机2的驱动中，由该液压传感器80将对应于主油道64的液压的信号输出到后述的控制器100。此外，液压传感器80相当于本发明的“检测主供油道的液压的液压传感器”。

此外，虽省略了图示，但被供应到将凸轮轴20、21转动自如地支撑的凸轮轴颈及转动自如地支撑曲轴12的轴承合金44A至44E、或活塞9、凸轮轴20、21等的用于润滑及冷却的机油在完成冷却或润滑后，通过图外的泄油路滴下到油盘7内，并通过机油泵56再次回流。

如上所述的发动机2的工作由控制器100(相当于本发明的控制装置)控制。该控制器100是以众所周知的微电脑为基础的控制装置，其统一控制上述供油道60内的液压。来自检测发动机2的运转状态的各种传感器的检测信息输入该控制器100。例如发动机2中除了设置有上述液压传感器80之外，还设置有检测曲轴12的转动角度的曲轴角传感器81、检测发动机2所吸入的空气量的空气流量传感器82、检测供油道60内的油温的油温传感器83、检测凸轮轴20、21的转动相位的凸轮角传感器84、以及检测发动机2的冷却水温度的水温传感器85，来自所述传感器80至85的检测信息输入控制器100。控制器100根据上述曲轴角传感器81的检测信息来检测发动机转动速度(转速)，根据上述空气流量传感器82的检测信息来检测发动机负荷，并根据上述凸轮角传感器84的检测信息来检测VVT32、33的工作角。

控制器100根据来自各传感器80至85的检测信息，判定发动机2的运转状态，并根据预先存储的图谱来设定目标液压，根据该目标液压对上述供油道60内的液压进行反馈控制。具体而言，通过操作上述第二机油控制阀93来控制机油泵36的机油排出量。即，控制器100包括输入来自上述各传感器80至85的检测信号的信号输入部、进行各种运算处理的运算部、对作为控制对象的装置(第二机油控制阀93)输出控制信号的信号输出部、存储控制所需的程序或数据(后述的液压控制图谱等)的存储部。

详细而言，该机油供应装置1通过单个的机油泵56对多个液压工作部(VVT、HLA24、喷油器28、29、机油供应部30、31等)供应机油。各液压工作部所需的要求液压基于发动机2的运转状态而变化。因此，为了在发动机2的所有运转状态下获得所有液压工作部所需的液压，较合理的是按发动机2的每个运转状态，将各液压工作部的要求液压中的最高要求液压以上的液压设定为与该发动机2的运转状态对应的目标液压。因此，只要以满足所有液压工作部中的要求液压较高的液压工作部的要求液压的方式，具体而言在本实施方式中，只要以满足对VVT33、喷油器28、29及第二轴承部50B、第四轴承部50D供应机油的机油供应部(即第二供应油道68B及第四供应油道68D)等的要求液压的方式来设定目标液压，并根据该目标液压来控制机油泵56的机油排出量便可。若以上述方式设定目标液压，要求液压较低的其他液压工作部的要求液压必然被满足。

图13是表示发动机转速与液压工作部的要求液压之间的关系的控制液压用的图谱，图13(a)是主要表示低负荷运转时的关系的图谱，图13(b)是表示高负荷运转时的关系的图谱。

如图13(a)所示，在发动机2低负荷运转时，要求液压较高的液压工作部为VVT33及第二轴承部50B、第四轴承部50D的机油供应部。这些液压工作部的要求液压基于发动机2的运转状态而变化。例如，VVT33的要求液压(以下适当简称为VVT要求液压)在发动机转速为V0以上时大致一定。第二轴承部50B、第四轴承部50D的机油供应部的要求液压(以下适当简称为第二、第四轴承部要求液压)随着发动机转速加快而增大。按发动机转速来对这些要求液压的大小进行比较时，当发动机转速低于V0时，仅有第二、第四轴承部要求液压，当发动机转速为V0至V1时，VVT要求液压最高，若发动机转速超过V1，则第二、第四轴承部要求液压最高。

另一方面，在发动机2高负荷运转时，要求液压较高的液压工作部为VVT33、第二轴承部50B、第四轴承部50D的机油供应部及喷油器28、29。与低负荷运转的情况同样地，所述各液压工作部的要求液压基于发动机2的运转状态而变化。VVT要求液压在发动机转速为V0′以上时大致一定，第二、第四轴承部要求液压随着发动机转速加快而增大。另外，喷油器28、29的要求液压(以下适当地简称为喷油器要求液压)在发动机转速为V1′(＞V0′)以上时大致一定。按发动机转速对这些要求液压的大小进行比较时，当发动机转速低于V0′时，仅有第二、第四轴承部要求液压，当发动机转速为V0′至V1′时，VVT要求液压最高，若发动机转速超过V1′，则喷油器要求液压最高。

在本实施方式中，如图13(a)、图13(b)所示的液压控制图谱存储于控制器100，控制器100从该液压控制图谱中读取与发动机2的运转状态对应的最高要求液压即图13中的实线所示的要求液压线上的值，将所读取的液压设定为目标液压。接着，控制器100执行控制机油泵56的排出量的液压反馈控制，以使由液压传感器80所检测的主油道64的液压(实际液压)成为所述目标液压。

此情况下，控制器100对第二机油控制阀93发送占空比的控制信号，经由第二机油控制阀93控制向机油泵56的压力室569供应的液压。通过该压力室569的液压，控制凸轮环566的偏心量从而控制泵室565的内部容积的变化量，由此，控制机油泵56的流量(排出量)。即，根据上述占空比来控制机油泵56的容量。此外，在图13所示的液压控制图谱中，发动机转速小于V0(V0′)的要求液压线被设为随着发动机转速加快而接近VVT33的要求液压的一次直线，这是为了在发动机转速达到V0(V0′)的时间点，切实地确保VVT33的要求液压，即，为了消除达到要求液压之前的时间损耗。

上述控制器100经由上述第二机油控制阀93，以所述方式控制与发动机2的运转状态对应的机油泵56的排出量，另一方面，经由上述第一机油控制阀92控制各副油道65、66的流量。即，控制器100根据发动机2的运转状态来控制第二副油道66的机油流量(液压)，由此，开闭上述喷油器29进行的机油喷射。另外，控制器100根据图外的液压传感器所测出的第一副油道65的液压(实际液压)来控制第一副油道65的机油流量(液压)，由此，控制向第一轴承部50A、第三轴承部50C、第五轴承部50E供应的机油供应量。此外，第一机油控制阀92单独地将供应给两副油道65、66的机油流量联动地控制。例如控制器100对第一机油控制阀92发送占空比的控制信号，由此，如图14所示，控制向第一轴承部50A、第三轴承部50C、第五轴承部50E供应的机油供应量(液压)或喷油器29的机油喷射的开闭。

<机油供应装置1的作用效果等>

上述机油供应装置1中，从机油泵56排出的机油由机油滤清器58过滤，并由机油冷却器59冷却，通过油道61被导入气缸体5的主油道64。而且，一部分的机油从喷油器28的喷嘴28a喷出以用于冷却活塞9，一部分的机油通过第二供应油道68B及第四供应油道68D供应到曲轴12的第二轴承部50B及第四轴承部50D，而且还通过该曲轴12的内部油道46A至46C、47A至47C供应到各曲柄销43A至43D。另外，主油道64的机油从上述第二供应油道68B通过中继油道70、第一机油控制阀92及中继油道65a、66a导入第一副油道65及第二副油道66，并且通过从主油道64分支的上述油道72供应到VVT33。

导入第一副油道65的机油通过上述第一供应油道68A、第三供应油道68C及第五供应油道68E供应到曲轴12的第一轴承部50A、第三轴承部50C及第五轴承部50E。另外，导入第一副油道65的机油的一部分通过从该第一副油道65分支的分支油道73导入气缸盖4，而且还通过油道75、76供应到上述HLA24，并且通过分别从该油道75、76分支的分支油道75a、76a供应到凸轮轴20、21的凸轮轴颈部分。此外，通过上述分支油道73从上述机油供应部30、31的各油嘴30a、31a供应到摇臂22、23。

被导入第二副油道66的机油从喷油器29的喷嘴29a喷射以用于润滑活塞9。

根据该机油供应装置1，如上所述，按照发动机2的每个运转状态，将VVT33、HLA24、25、喷油器28、29及机油供应部30、31等液压工作部的要求液压中的最高要求液压设为目标液压，并且控制机油泵56的排出量，以使由设置于主油道64的液压传感器80所测出的液压(实际液压)成为该目标液压。因此，能够恰当地确保各液压工作部的工作液压(要求液压)，并且能够将机油泵56的驱动负荷保持在必要的最小限度。特别是上述发动机2将机油从曲轴12的多个轴颈41A至41E中的第二轴颈41A、第四轴颈41D导入该曲轴12的内部，该机油通过形成于曲轴12的内部油道46A至46C、47A至47C供应到各曲柄销43A至43D，根据上述机油供应装置1，由于以所述方式控制机油泵56的排出量，因此，能够抑制该机油泵56的驱动损耗，并且能够恰当地向各轴颈41A至41E的轴承部50A至50E或各曲柄销43A至43D供应机油。

而且，在该机油供应装置1中，设置有控制从主油道64流向第一副油道65的机油的流量的第一机油控制阀92，根据设置在第一副油道65上的图外的液压传感器所测出的液压(实际液压)，控制向第一轴承部50A、第三轴承部50C、第五轴承部50E供应的机油供应量。例如，在目标液压高于对第一轴承部50A、第三轴承部50C、第五轴承部50E供应机油的机油供应部(亦即第一供应油道68A、第三供应油道68C、第五供应油道68D)的要求液压的情况下，控制器100通过减少机油流量来抑制过剩的机油供应。因此，还有以下的优点：能够恰当地将适量的机油供应到该轴承部50A、50C、50E。

而且，在该机油供应装置1中，第一机油控制阀92除了控制第一副油道65的机油流量(液压)之外，还控制第二副油道66的机油流量(液压)。即，对第一轴承部50A、第三轴承部50C、第五轴承部50E供应机油的机油供应部的控制、及喷油器29的机油喷射(对活塞9喷射润滑机油)和开闭的控制，由共同的机油控制阀(第一机油控制阀92)进行。因此，根据该机油供应装置1，还具有使机油控制阀集合为紧凑的结构这一优点。

<其他结构等>

以上所说明的机油供应装置1是本发明所涉及的发动机的机油供应装置的较为理想的实施方式的例示，其的具体结构是可以在不脱离本发明宗旨的范围内适当地进行变更的。

例如，连接于上述供油道60的VVT33、HLA24、喷油器28、29、机油供应部30、31等是本发明的液压工作部的一例，液压工作部的具体种类或这些液压工作部在上述供油道60中的具体连接位置等并不限定于上述实施方式。

另外，在上述实施方式中，应用了由发动机2驱动的泵作为机油泵56，但机油泵56还可以是由电动马达驱动的泵，该电动马达能通过调整转速来控制机油泵56的排出量。

另外，在上述实施方式中，说明了将本发明应用于直列四缸汽油发动机的例子，但本发明还能应用于除此以外的发动机例如柴油发动机等。

以上所说明的本发明总结如下。

即，本发明是发动机的机油供应装置，其包括具有多个曲轴颈的曲轴，其中，机油从所述多个曲轴颈中的特定的曲轴颈被导入所述曲轴的内部，该机油通过形成于所述曲轴的内部通道被供应到曲柄销，所述发动机的机油供应装置还包括：机油泵，能够控制排出量；主供油道，导入从所述机油泵排出的机油；副供油道，与所述主供油道的机油流动方向的下游侧相连；第一机油供应部，与所述主供油道连接，并且将机油供应到所述多个曲轴颈中的所述特定的曲轴颈的曲轴轴承部；第二机油供应部，与所述副供油道连接，并且将机油供应到所述特定的曲轴颈以外的曲轴轴承部；多个液压工作部，至少包含所述第一机油供应部及所述第二机油供应部；液压传感器，检测所述主供油道的液压；控制装置，将所述多个液压工作部的要求液压且是与所述发动机的运转状态对应的要求液压中的最大要求液压设定为目标液压，以所述液压传感器所测出的液压成为所述目标液压的方式控制所述机油泵的排出量。

根据该机油供应装置，将发动机的每个运转状态的各液压工作部的要求液压中的最大要求液压设定为目标液压，并且以液压传感器所测出的液压(实际液压)成为目标液压的方式控制机油泵的排出量，因此，能够确保包含第一机油供应部、第二机油供应部的各液压工作部的工作液压(要求液压)，并且能够将机油泵的驱动负荷保持在必要的最小限度。由此，能够抑制机油泵的驱动损耗，并且能够恰当地向曲轴颈的各曲轴轴承部或各曲柄销供应机油。

在此情况下，较为理想的是还包括：机油控制阀，控制所述副供油道的机油流量。

根据该结构，能够通过机油控制阀的控制，更切实地将适量的机油供应到上述特定的曲轴颈以外的曲轴颈的轴承部。例如，在目标液压高于上述第二机油供应部的要求液压的情况下，通过控制副供油道的机油流量，能够抑制过剩地对上述特定的曲轴颈以外的曲轴颈的轴承部供应机油的情况。

另外，上述机油供应装置中，所述副供油道被定义为第一副供油道时，也可以还包括：第二副供油道，与所述主供油道的下游侧相连；喷嘴，属于所述液压工作部，并且与所述第二副供油道连接且向所述发动机的活塞喷射机油。

根据该结构，能够将主供油道的机油引导至第二副供油道，作为用于冷却及或润滑的机油而供应到活塞。

在此情况下，较为理想的是还包括：机油控制阀，控制所述第二副供油道的机油流量。

根据该结构，能够通过机油控制阀的控制来进行机油供应的开闭，另外，能够更切实地将适量的机油供应到活塞。例如，在目标液压高于喷嘴的要求液压的情况下，通过抑制第二副供油道的机油流量，能够抑制过剩地对活塞供应机油的情况。

在此情况下，较为理想的是还包括：单个的所述机油控制阀，对所述第一副供油道的机油流量和所述第二副供油道的机油流量分别进行控制。

根据该结构，能够使对第一副供油道的机油流量和第二副供油道的机油流量进行控制的机油控制阀集合为紧凑的结构。

另外，上述机油供应装置中，也可以还包括：液压式气门特性可变装置，属于所述液压工作部，并且根据所述发动机的运转状态通过液压工作来变更所述发动机的进气门及排气门的至少一者的气门特性；液压式间隙调节器，使气门传动机构的气门间隙保持为零；第三机油供应部，将机油利用其液压供应到所述气门传动机构的被润滑部；其中，所述液压式气门特性可变装置与所述主供油道连通，所述液压式间隙调节器及所述第三机油供应部与所述第一副供油道连通。

根据该结构，能够良好地确保液压式气门特性可变装置的工作响应性，并且能够对液压式间隙调节器或气门传动机构的被润滑部供应适量的机油。

Claims (6)

1.一种发动机的机油供应装置，其特征在于包括具有多个曲轴颈的曲轴，其中，

机油从所述多个曲轴颈中的特定的曲轴颈被导入所述曲轴的内部，该机油通过形成于所述曲轴的内部通道被供应到曲柄销，所述发动机的机油供应装置还包括：

机油泵，能够控制排出量；

主供油道，导入从所述机油泵排出的机油；

副供油道，与所述主供油道的机油流动方向的下游侧相连；

第一机油供应部，与所述主供油道连接，并且将机油供应到所述多个曲轴颈中的所述特定的曲轴颈的曲轴轴承部；

第二机油供应部，与所述副供油道连接，并且将机油供应到所述特定的曲轴颈以外的曲轴轴承部；

多个液压工作部，至少包含所述第一机油供应部及所述第二机油供应部；

液压传感器，检测所述主供油道的液压；

控制装置，将所述多个液压工作部的要求液压且是与所述发动机的运转状态对应的要求液压中的最大要求液压设定为目标液压，以所述液压传感器所测出的液压成为所述目标液压的方式控制所述机油泵的排出量。

2.根据权利要求1所述的发动机的机油供应装置，其特征在于还包括：

机油控制阀，控制所述副供油道的机油流量。

3.根据权利要求1或2所述的发动机的机油供应装置，其特征在于，

所述副供油道被定义为第一副供油道时，

所述发动机的机油供应装置还包括：

第二副供油道，与所述主供油道的下游侧相连；

喷嘴，属于所述液压工作部，并且与所述第二副供油道连接且向所述发动机的活塞喷射机油。

4.根据权利要求3所述的发动机的机油供应装置，其特征在于还包括：

机油控制阀，控制所述第二副供油道的机油流量。

5.根据权利要求4所述的发动机的机油供应装置，其特征在于还包括：

单个的所述机油控制阀，对所述第一副供油道的机油流量和所述第二副供油道的机油流量分别进行控制。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的发动机的机油供应装置，其特征在于，

所述发动机包括使进气门及排气门工作的气门传动机构，

所述发动机的机油供应装置还包括：

液压式气门特性可变装置，属于所述液压工作部，并且根据所述发动机的运转状态通过液压工作来变更所述发动机的进气门及排气门的至少一者的气门特性；

液压式间隙调节器，使所述气门传动机构的气门间隙保持为零；

第三机油供应部，将机油利用其液压供应到所述气门传动机构的被润滑部；其中，

所述液压式气门特性可变装置与所述主供油道连通，

所述液压式间隙调节器及所述第三机油供应部与所述第一副供油道连通。