CN1779222A - 气缸盖罩 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及气缸盖罩。在该气缸盖罩中，第一和第二安装部(6，8)与本体(4)一体形成并且沿本体(4)的纵向延伸。液压油供给部(14)与本体(4)一体形成并且沿宽度延伸，或者沿垂直于安装部(6，8)的轴线的方向延伸。这样，通过提供带有可变气门驱动机构的内燃机增大气缸盖罩(102)的强度，同时减小气缸盖罩(102)的重量。

Description

气缸盖罩
技术领域
本发明涉及一种用于内燃机的气缸盖罩。
背景技术
近年来，配备有液压可变气门驱动机构的内燃机已投入实际应用。这种内燃机具有设置在曲轴附近的可变气门驱动机构。可变气门驱动机构通过给该机构的液压油供应和从该机构的液压油排放(排出)致动。具体地，液压油的这种供应和排放通过由油压控制阀(液压控制阀)执行的控制而切换。因而调节进气门和排气门的配气正时(配气相位)。在日本专利No.3525709中公开了一种能够如上所述改变内燃机的配气正时的装置。
在上述文献中公开的构造中，阀壳体(valve case)安装到气缸盖罩的顶部，油压控制阀设置在该阀壳体中。在气缸盖中的循环的液压油经由形成在气缸盖周围的管路系统供给到安装在气缸盖罩的上部上的油压控制阀。在这种构造中，供给管路系统通常是通过利用管道接头和油(路)接头接合金属管而形成的。
在这种管路系统中，金属管需要利用支承部件例如管道接头支承为与气缸盖罩的表面分离的状态。结果，部件数量增多，内燃机的重量相应地增大。这会不利地影响燃料经济性。此外，金属管中由于内燃机的工作引起的共振会不利地影响管道接头和油路接头的密封性能。
近来，为了减小内燃机的重量和抑制内燃机的噪音，已经研究树脂制气缸盖罩的应用。然而，只要供给管路系统如上所述由金属管形成，利用树脂制气缸盖罩就不能解决部件数量的增多和密封性能的减小。这样产生出供给管路系统与内燃机的气缸盖罩一体形成的思想。
然而，在供给管路系统与气缸盖罩一体形成的情况下，以及在气缸盖罩由树脂形成的情况下，仅仅部件的一体成形并不能满足需求。也就是说，还要求这种一体成形增加强度并减小气缸盖罩的重量。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种容纳油压控制阀并具有高强度和减小的重量的气缸盖罩。
为了实现本发明的上述和其它目的，提供了一种用于安装到内燃机的气缸盖的气缸盖罩。所述内燃机具有液压可变气门驱动机构以及切换给该可变气门驱动机构的液压油供应和从所述可变气门驱动机构的液压油排放的油压控制阀。所述气缸盖罩包括：本体(主体)，安装部，和液压油供给部。油压控制阀安装到安装部。液压油供给部用于将从所述气缸盖吸入的液压油供给到所述油压控制阀。所述安装部与所述本体一体形成并且沿所述本体的纵向延伸。所述液压油供给部与所述本体一体形成并且沿基本垂直于所述安装部的轴线的方向延伸。
本发明还提供了一种用于安装到内燃机的气缸盖的气缸盖罩。所述内燃机具有多个液压可变气门驱动机构以及多个各自切换给所述可变气门驱动机构之一的液压油供应和从所述可变气门驱动机构之一的液压油排放的油压控制阀。所述气缸盖罩包括：本体；多个安装部，和液压油供给部。每个油压控制阀安装到一个安装部。液压油供给部用于将从所述气缸盖吸入的液压油供给到所述油压控制阀。所述安装部与所述本体一体形成并且沿所述本体的纵向延伸。所述液压油供给部与所述本体一体形成并且沿基本垂直于所述安装部的轴线的方向延伸。
此外，本发明提供了一种用于车辆的内燃机。所述内燃机包括气缸体，安装在该气缸体上的气缸盖，安装到该气缸盖上的气缸盖罩，多个液压可变气门驱动机构，多个各自切换给所述可变气门驱动机构之一的液压油供应和从所述可变气门驱动机构之一的液压油排放的油压控制阀，多个各自安装一个油压控制阀的安装部，以及用于将从所述气缸盖吸入的液压油供给到所述油压控制阀的液压油供给部。所述安装部与所述气缸盖罩一体形成并且沿所述气缸盖罩的纵向延伸。所述液压油供给部与所述气缸盖罩一体形成并且沿基本垂直于所述安装部的轴线的方向延伸。
结合附图从以下用例子方式说明本发明原理的叙述，本发明的其它方面和优点将变得明显。
附图说明
结合附图参考以下对当前优选实施例的说明，可最好地理解本发明及其目的和优点，其中：
图1是示出根据本发明第一实施例的气缸盖罩的透视图；
图2是示出第一实施例的气缸盖罩的局部放大透视图；
图3是沿图2中线3-3剖开的横截面视图；
图4是示出根据第二实施例的气缸盖罩的局部放大透视图；
图5是沿图4中线5-5剖开的横截面视图；
图6是示出根据第一变形例的气缸盖罩的局部放大透视图；
图7是示出根据第二变形例的气缸盖罩的局部放大透视图；以及
图8是示出根据第三变形例的气缸盖罩的局部放大透视图。
具体实施方式
(第一实施例)
下面结合图1-3说明根据本发明第一实施例的气缸盖罩2。
如图1和2所示，气缸盖罩2包括树脂制本体4。本体4具有容纳油压控制阀(下文中称为OCV)的第一和第二安装部6，8。第一和第二安装部6，8与本体4一体形成。本实施例的气缸盖罩2应用在包括用于改变进气门和排气门的配气正时的可变气门驱动机构的车辆用内燃机上。
安装部6，8各自沿本体4的纵向延伸。安装部6，8沿本体4的垂直于纵向的宽度方向布置成安装部6，8的轴线彼此平行。第一安装部6容纳给进气门用可变气门驱动机构供应液压油和从进气门用可变气门驱动机构排放液压油的第一OCV10，所述可变气门驱动机构用于调节进气门的配气正时。第二安装部8容纳给排气门用可变气门驱动机构供应液压油和从排气门用可变气门驱动机构排放液压油的第二OCV12，所述可变气门驱动机构用于调节排气门的配气正时。
OCV10，12连接到电子控制单元(下文中称为ECU)16，并响应于来自ECU16的输出信号工作。ECU16控制OCV10，12以将液压油供给到可变气门驱动机构中的每一个的相位提前侧或相位延迟侧。通过OCV10，12的控制，进气门的配气正时和排气门的配气正时被延迟或提前，从而必要地改变进气门和排气门的气门重叠量。
本体4具有用于将液压油供给到安装部6，8的液压油供给部14。液压油供给部14与本体4一体形成。液压油供给部14在沿其布置安装部6，8的方向上或者在沿其本体4的宽度垂直于安装部6，8的轴线的方向上延伸。液压油供给部14包括连接到安装部6，8的第一部分15a，和从第二安装部8向外延伸的第二部分15b。第一和第二部分15a，15b同轴布置。在模制(成型)气缸盖罩2时，将一销放置在对应于液压油供给部14的位置中。然后，将熔融树脂注入模具中并固化。随后，取出所述销。第一和第二部分15a，15b的同轴结构有助于取出所述销。通过将所述销从本体4中取出而形成的开口容纳树脂制塞子14b。将塞子14b焊接到本体4以封闭开口(见图3)。
如图3所示，用于将液压油从气缸盖H吸入液压油供给部14的液压油进口部14a形成在本体4中。液压油进口部14a在液压油供给部14中沿本体4的厚度从第一安装部6与第二安装部8之间的中间位置朝向气缸盖H延伸。油路14c限定在液压油进口部14a中。油路14c与液压油供给部14的第一部分15a中的油路连通。
利用安装到气缸盖H的气缸盖罩2，液压油进口部14a连接到气缸盖H的液压供给部17。在这种状态下，液压油从气缸盖H经由液压油进口部14a供给到液压油供给部14，并分配到安装到第一安装部6的第一OCV10和安装到第二安装部8的第二OCV12。也就是说，液压油供给部14中的油路分成用于将液压油供给到第一安装部6的分配通路14d和用于将液压油供给到第二安装部8的分配通路14e。
从气缸盖H供给到气缸盖罩2的安装部6，8的液压油经由形成在OCV10，12的阀芯(spool)壳体10a，12a中的进口p2输送到OCV10，12的内部(见图2)。同时，根据每个阀芯壳体10a，12a中的阀芯的位置，确定液压油是否供给到OCV10，12的相位延迟孔p4或者相位提前孔p5。此外，依据阀芯的位置，液压油既不供给相位延迟孔p4，也不供给到相位提前孔p5。
如图3所示，在本体4中形成有第一连接部6a和第二连接部8a。第一连接部6a连接到进气门凸轮轴18的凸轮盖22，第二连接部8a连接到排气门凸轮轴20的凸轮盖24。此外，在第一连接部6a中形成有相位延迟通路6b和相位提前通路6c。同样，在第二连接部8a中形成有相位延迟通路8b和相位提前通路8c。
OCV10，12的相位延迟孔p4分别经由相位延迟通路6b，8b与凸轮盖22，24中的相位延迟通路22b，24b连通。OCV10，12的相位提前孔p5分别经由相位提前通路6c，8c与凸轮盖22，24中的相位提前通路22c，24c连通。经由限定在进气门凸轮轴18中的油路(未示出)，凸轮盖22中的相位延迟通路22b与进气门用可变气门驱动机构的相位延迟机构连通，凸轮盖22的相位提前通路22c与进气门用可变气门驱动机构的相位提前机构连通。同样，经由限定在排气门凸轮轴20中的油路(未示出)，凸轮盖24中的相位延迟通路24b与排气门用可变气门驱动机构的相位延迟机构连通，凸轮盖24的相位提前通路24c与排气门用可变气门驱动机构的相位提前机构连通。
在将液压油供给到相位延迟孔p4或者相位提前孔p5中的一个时，液压油从未向其供给液压油的孔排出，并且液压油经由排放孔p1或者p3排出到OCV10，12的外部。在安装部6，8的每一个中形成有与排放孔p1，p3连通的油孔(未示出)。液压油从安装部6，8的油孔排放到本体4的内部。
第一实施例提供以下优点。
(1)第一和第二安装部6，8与本体4一体形成并且沿本体4的纵向延伸。这种结构增大了本体4沿纵向的刚性。此外，由于OCV10，12容纳在安装部6，8中，所以本体4沿纵向的刚性进一步增大。
液压油供给部14与本体4一体形成并且沿宽度延伸，或者在垂直于安装部6，8的轴线的方向上延伸。这种结构增大了本体4沿宽度的刚性。
这样，通过提供带有可变气门驱动机构的内燃机，增大了本体4沿纵向的刚性和沿垂直于纵向的宽度方向的刚性。因此，本体4的刚性在一大的区域中得到增大，这样增大了气缸盖罩2的强度。在这种情况下，本体4可制成得较薄以减小气缸盖罩2的重量，同时维持本体4足够的强度。
此外，安装部6，8沿本体4的宽度排列，液压油供给部14连接到安装部6，8。因此，本体4的刚性在一大的区域中得到增大。气缸盖罩2的强度得到进一步增大，并且有助于减小气缸盖罩2的重量。
(2)液压油供给部14包括连接到安装部6，8的第一部分15a，和从第二安装部8向外延伸的第二部分15b，第一和第二部分15a，15b同轴布置。因此，用于模制气缸盖罩2的模具的形状得到简化，用于模制的销的数量减少。这样减少模具的制造成本并简化气缸盖罩2的制造工艺。
(3)因为液压油供给部14具有不带有任何弯曲部分的简单形状，所以在液压油从气缸盖H供给到安装部6，8时出现的压力损失最小化。
(第二实施例)
下面结合图4和5说明本发明的第二实施例。第二实施例中类似或相同的附图标记表示与第一实施例中相应部件类似或相同的部件。
如图4和5所示，第一和第二安装部106，108与气缸盖罩102的本体104一体形成。但是，气缸盖罩102不具有用于将液压油供给到安装部106，108的液压油供给部。
在本实施例中，安装部106，108之间的空间窄，而液压油进口部115具有宽的横截面面积。更具体地说，液压油进口部115中的通路115c的内径dA比安装部106，108之间的空间dB宽。因而，当从上方看本体104时，进口部115中的通路115c与安装部106，108部分重叠。因此，液压油从进口部115直接供给到容纳在安装部106，108中的OCV10，12。也就是说，在本实施例中，进口部115还用作用于将液压油供给到安装部106，108的液压油供给部。
气缸盖H的液压供给部117的外径朝向气缸盖H向下逐渐增大。在将气缸盖罩2安装到气缸盖H时，限定在第一连接部106a中的相位延迟和相位提前通路106b，106c分别与限定在凸轮盖22中的相位延迟和相位提前通路22b，22c中相应的一个连通。限定在第二连接部108a中的相位延迟和相位提前通路108b，108c分别与凸轮盖24中的相位延迟和相位提前通路24b，24c中相应的一个连通。
第二实施例提供以下优点。
(1)第一和第二安装部106，108与本体104一体形成并且沿本体104的纵向延伸。这种结构增大了本体104沿纵向的刚性，这样增大了气缸盖罩102的强度。此外，由于OCV10，12容纳在安装部106，108中，本体104沿纵向的刚性得到进一步增大。
当从上方看本体104时，进口部115与安装部106，108部分重叠。进口部115与本体104一体形成，同时连接到安装部106，108。因此，本体104的刚性在一大的区域中得到增大，这样进一步增大了气缸盖罩102的强度。
这样，通过提供带有可变气门驱动机构的内燃机增大了气缸盖罩102的强度，同时减小气缸盖罩102的重量。
(2)进口部115用作用于将液压油供给到安装部106，108的液压油供给部。因此，用于模制气缸盖罩102的模具的形状得到简化，用于模制的销的数量减少。这样减少模具的制造成本，并简化气缸盖罩102的制造工艺。
(3)与第一实施例的构造相比较，从进口部115到安装部106，108的通路短，并且通路形状简单。因此，在将液压油从气缸盖H供给到安装部106，108时出现的压力损失进一步减少。
可对上述实施例作出如下变形。
在上述实施例中，进气门和排气门两者均设置有可变气门驱动机构。然而，可仅设置一个可变气门驱动机构用于进气门设定和排气门设定中的一个。例如，本发明可作如图6所示的气缸盖罩202中的变形，其中，单一的安装部208和单一的液压油供给部214与本体216一体形成。或者，本发明可作如图7所示的气缸盖罩302中的变形，其中，单一的安装部306和液压油供给部314与本体316一体形成。在上述情况的每一个中，通过提供带有可变气门驱动机构的内燃机增大了本体沿纵向的刚性和沿垂直于纵向的宽度方向的刚性。因此，气缸盖罩的强度增大。
在上述实施例中，每个安装部的轴线不需要与本体的纵向完全一致。图8示出根据一变形例的气缸盖罩402，其中，安装部406，408的轴线相对于本体406的纵向倾斜。
在上述实施例中，液压油供给部所延伸的方向不需要精确垂直于安装部的轴线。
在上述实施例中，安装部不需要沿本体的宽度方向排列。
在上述实施例中，可在每个安装部中装配金属套管。
因此，本发明的实施例和示例是说明性的而非限制性的，并且本发明不限于在此给出的各种细节，而是可在所附权利要求的范围和等效范围内作出各种变形。

Claims (9)

1、一种用于安装到内燃机的气缸盖的气缸盖罩，所述内燃机具有液压可变气门驱动机构以及切换给该可变气门驱动机构的液压油供应和从所述可变气门驱动机构的液压油排放的油压控制阀，所述气缸盖罩的特征在于包括：
本体；
用于安装所述油压控制阀的安装部；和
用于将从所述气缸盖吸入的液压油供给到所述油压控制阀的液压油供给部；
其中，所述安装部与所述本体一体形成并且沿所述本体的纵向延伸，以及
其中，所述液压油供给部与所述本体一体形成并且沿基本垂直于所述安装部的轴线的方向延伸。
2、根据权利要求1所述的气缸盖罩，其特征在于，所述液压油供给部沿所述本体的宽度方向延伸，其中，所述宽度方向基本垂直于所述纵向。
3、一种用于安装到内燃机的气缸盖的气缸盖罩，所述内燃机具有多个液压可变气门驱动机构以及多个各自切换给所述可变气门驱动机构之一的液压油供应和从所述可变气门驱动机构之一的液压油排放的油压控制阀，所述气缸盖罩的特征在于包括：
本体；
多个各自用于安装所述油压控制阀中的一个油压控制阀的安装部；和
用于将从所述气缸盖吸入的液压油供给到所述油压控制阀的液压油供给部；
其中，所述安装部与所述本体一体形成并且沿所述本体的纵向延伸，以及
其中，所述液压油供给部与所述本体一体形成并且沿基本垂直于所述安装部的轴线的方向延伸。
4、根据权利要求3所述的气缸盖罩，其特征在于，所述液压油供给部沿所述本体的宽度方向延伸，其中，所述宽度方向基本垂直于所述纵向。
5、根据权利要求4所述的气缸盖罩，其特征在于，所述安装部沿所述本体的宽度方向布置，所述液压油供给部具有多个用于将液压油从所述气缸盖分配到所述安装部中的每一个的分配通路，所述分配通路同轴布置。
6、根据权利要求4所述的气缸盖罩，其特征在于，所述安装部沿所述本体的宽度方向布置，所述液压油供给部沿所述本体的厚度方向延伸并且与所述安装部部分重叠。
7、根据权利要求6所述的气缸盖罩，其特征在于，限定在所述液压油供给部中的通路的内径大于所述安装部之间的空间。
8、根据权利要求3所述的气缸盖罩，其特征在于，所述可变气门驱动机构是用于进气门的可变气门驱动机构和用于排气门的可变气门驱动机构。
9、根据权利要求3所述的气缸盖罩，其特征在于，所述本体、所述安装部和所述液压油供给部由树脂一体形成。
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