内燃机

文档序号:1517993 发布日期:2020-02-11 浏览:20次 >En<

阅读说明:本技术 内燃机 (Internal combustion engine ) 是由 远藤庆 于 2019-06-18 设计创作,主要内容包括:本发明涉及内燃机。内燃机具有排气侧和进气侧气门正时可变机构、在汽缸盖的内部划分出来的油路、从油路分支并向排气侧气门正时可变机构引导油的排气侧连接通路、以及从油路分支并向进气侧气门正时可变机构引导油的进气侧连接通路。向排气侧和进气侧气门正时可变机构中的、在供给具有相同压力的油而进行了动作时油的泄漏多的气门正时可变机构引导油的连接通路,与向油的泄漏少的气门正时可变机构引导油的连接通路相比在油路上位于下游。(The present invention relates to internal combustion engines. The internal combustion engine includes an exhaust-side and intake-side valve timing variable mechanism, an oil passage divided inside a cylinder head, an exhaust-side connecting passage branched from the oil passage and guiding oil to the exhaust-side valve timing variable mechanism, and an intake-side connecting passage branched from the oil passage and guiding oil to the intake-side valve timing variable mechanism. The connecting passage for guiding oil to the valve timing variable mechanism, which is operated by supplying oil having the same pressure, and which has a large amount of oil leakage, is located downstream in the oil passage than the connecting passage for guiding oil to the valve timing variable mechanism, which has a small amount of oil leakage.)

内燃机

技术领域

本公开涉及内燃机。

背景技术

日本特开2016-128682号公报公开的内燃机具有相互平行地配置于汽缸盖的上部的进气侧凸轮轴和排气侧凸轮轴。另外,在进气侧凸轮轴的端部安装有进气侧气门正时可变机构。在排气侧凸轮轴的端部安装有排气侧气门正时可变机构。而且,在汽缸盖的内部,划分出供油流通的主油路。在主油路,连接有用于向进气侧气门正时可变机构供给油的进气侧连接通路。另外,在主油路中比进气侧连接通路靠下游,连接有用于向排气侧气门正时可变机构供给油的排气侧连接通路。

由油泵汲取出的油从汽缸盖的主油路经由进气侧连接通路而供给到进气侧气门正时可变机构,从主油路经由排气侧连接通路而供给到排气侧气门正时可变机构。并且,根据内燃机的运转状态,对于进气侧气门正时可变机构和排气侧气门正时可变机构对油进行供排。由此,通过使进气侧凸轮轴和排气侧凸轮轴的相位相对于曲轴角变化,进气门和排气门的开关正时提前(提前角)或滞后(滞后角)。

在上述内燃机中,供给到进气侧气门正时可变机构和排气侧气门正时可变机构的油有时会从这些气门正时可变机构的内部向外部泄漏。因此,主油路的下游侧的油压会降低在主油路的上游侧油压降低的量。因此,在进气侧气门正时可变机构和排气侧气门正时可变机构中的位于主油路的下游侧的气门正时可变机构会存在油压不足之虞。

发明内容

一方案的内燃机具有:汽缸盖;组装于所述汽缸盖的排气侧凸轮轴;组装于所述汽缸盖的进气侧凸轮轴;安装于所述排气侧凸轮轴的端部并通过油的供排来改变排气门的开关正时的排气侧气门正时可变机构;安装于所述进气侧凸轮轴的端部并通过油的供排来改变进气门的开关正时的进气侧气门正时可变机构;在所述汽缸盖的内部被划分出来并供由油泵汲取出的油流通的油路;连接于所述油路、从该油路分支并向所述排气侧气门正时可变机构引导油的排气侧连接通路;以及连接于所述油路、从该油路分支并向所述进气侧气门正时可变机构引导油的进气侧连接通路。向所述排气侧气门正时可变机构和所述进气侧气门正时可变机构中的、在供给具有相同压力的油而进行了动作时油的泄漏多的气门正时可变机构引导油的连接通路,与向油的泄漏少的气门正时可变机构引导油的连接通路相比在所述油路上位于下游。

根据上述构成,与在上游侧设置用于向油的泄漏多的气门正时可变机构引导油的连接通路的情况相比,向位于油路的下游侧的气门正时可变机构引导的油的压力变高。因此,能够抑制位于油路的下游侧的气门正时可变机构的油压不足。

在上述方案中,可以是,所述内燃机还具有:固定于所述排气侧凸轮轴的端部的排气侧凸轮链轮,固定于所述进气侧凸轮轴的端部的进气侧凸轮链轮,固定于曲轴的端部的曲轴链轮,以及绕挂于所述排气侧凸轮链轮、所述进气侧凸轮链轮以及曲轴链轮来传递旋转转矩的正时链条。在将排气侧和进气侧中、设置有油的泄漏少的气门正时可变机构的一侧定义为上游侧、将设置有油的泄漏多的气门正时可变机构的一侧定义为下游侧时,下游侧的凸轮链轮在所述正时链条的行进方向上位于以所述曲轴链轮为基准而比上游侧的凸轮链轮远的一侧。

根据上述构成,在油的泄漏多的下游侧的凸轮链轮,与上游侧的凸轮链轮相比,正时链条的张力强。因此,2个凸轮链轮中较易磨损的凸轮链轮易于通过从气门正时可变机构漏出的油来润滑。

在上述方案中,可以是,所述内燃机还具有油控制阀,该油控制阀与所述排气侧气门正时可变机构和所述进气侧气门正时可变机构分别连接,控制油的供排。至少油的泄漏多的气门正时可变机构的油控制阀被***到对应的气门正时可变机构的径向的中心部。

在油控制阀***气门正时可变机构的中心部时,能够提高该气门正时可变机构的响应性,但易于漏油。在上述构成中,至少在油的泄漏多的气门正时可变机构的中心部***油控制阀,所以,该气门正时可变机构的油的泄漏成为相应的量。以这样的构成为前提,将用于向油的泄漏多的气门正时可变机构供给油的连接通路配置于比油的泄漏少的气门正时可变机构靠下游,这在抑制油路的油的油压不足方面是非常优选的。

在上述方案中,可以是,所述内燃机还具有设置于所述油路、在所述汽缸盖的内部被划分出来并向喷射油的喷油嘴引导油的喷射连接通路。该喷射连接通路与向所述排气侧气门正时可变机构和所述进气侧气门正时可变机构中的油的泄漏多的气门正时可变机构引导油的连接通路相比在所述油路上位于上游。

由于从喷油嘴喷射油,所以,在向喷油嘴引导的油的油压低时,存在无法势头良好地喷射油之虞。根据上述构成,能向喷射通路供给因油的泄漏多的气门正时可变机构而下降之前的油压。因此,能够确保足够的油压作为向喷油嘴引导的油的油压。

其它方案的内燃机具有:汽缸盖;组装于所述汽缸盖的排气侧凸轮轴;组装于所述汽缸盖的进气侧凸轮轴;安装于所述排气侧凸轮轴的端部并通过油的供排来改变排气门的开关正时的排气侧气门正时可变机构;安装于所述进气侧凸轮轴的端部并通过油的供排来改变进气门的开关正时的进气侧气门正时可变机构;在所述汽缸盖的内部被划分出来并供由油泵汲取出的油流通的油路;连接于所述油路、从该油路分支并向所述排气侧气门正时可变机构引导油的排气侧连接通路;以及连接于所述油路、在比所述排气侧连接通路靠所述油路的下游从该油路分支并向所述进气侧气门正时可变机构引导油的进气侧连接通路。在向所述排气侧气门正时可变机构和所述进气侧气门正时可变机构供给具有相同压力的油而进行了动作时,所述进气侧气门正时可变机构的油的泄漏比所述排气侧气门正时可变机构的油的泄漏多。

根据上述构成,与在上游侧设置用于向油的泄漏多的进气侧气门正时可变机构引导油的进气侧连接通路的情况相比,向位于油路的下游侧的进气侧气门正时可变机构引导的油的压力变高。因此,能够抑制位于油路的下游侧的进气侧气门正时可变机构的油压不足。

附图说明

图1是内燃机的概略侧视图。

图2是内燃机的示意图。

图3是表示进气侧气门正时可变机构的内部的概略构成的俯视图。

图4是在图3中的4-4线剖切而得的图,是表示由中间锁定部将进气侧相对旋转相位锁定于中间相位的状态的剖视图。

图5是表示进气侧相对旋转相位保持于最滞后相位的状态的剖视图。

图6是表示排气侧气门正时可变机构的内部的概略构成的俯视图。

图7是在图6中的7-7线剖切而得的图,是表示排气侧相对旋转相位保持于最滞后相位和最提前相位之间的状态的剖视图。

图8是表示在油路的上游侧连接进气侧连接通路且在油路的下游侧连接排气侧连接通路的情况下的油压的变化的图表。

图9是表示在油路的上游侧连接排气侧连接通路且在油路的下游侧连接进气侧连接通路的情况下的油压的变化的图表。

具体实施方式

参照附图,对内燃机的一实施方式进行说明。此外,在以下的说明中,内燃机搭载于车辆,并将该车辆的上下方向作为内燃机的上下方向来说明。

首先,按照图1和图2,对本实施方式的内燃机E的概略构成进行说明。如图1所示,内燃机E具有整体为长方体形状的汽缸体CB。如图2所示,在汽缸体CB的内部,划分出多个汽缸C。在图2中,仅图示出1个汽缸C。在各汽缸C的内部,能在该汽缸C内往复移动地收容有活塞100。活塞100经由连杆110而连结于曲轴10。

如图1所示,在汽缸体CB的下端,固定有未图示的多个曲轴盖。曲轴10能旋转地支承于这些汽缸体CB与曲轴盖之间。曲轴10贯通汽缸体CB,该曲轴10的两端部向汽缸体CB的外部突出。在该曲轴10的轴线方向的第1端部、即图1中的纸面跟前侧的端部,固定有曲轴链轮11。此外,在图1中,曲轴链轮11概略地用圆来表示。

在汽缸体CB的下端,以从下侧覆盖曲轴10的方式配置有具有封闭的底的箱状的油盘20。在该油盘20的内部,收容有用于润滑内燃机E的各处、使各机构工作的油。另外,在油盘20的内部,收容有用于压力输送被收容于该油盘20的油的油泵21。油泵21的输入轴22的端部向内燃机E的外部突出。另外,在油泵21的输入轴22的端部,固定有大致圆盘状的油泵链轮23。此外,在图1中,油泵链轮23概略地用圆来表示。

在上述曲轴链轮11和油泵链轮23绕挂着泵链条PC。因此,在内燃机E的曲轴10旋转时,其旋转力经由曲轴链轮11、泵链条PC、油泵链轮23而向油泵21传递。

在汽缸体CB的上端,固定有长方体状的汽缸盖CH。如图2所示,在汽缸盖CH的内部,划分出排气道30、进气道40。在排气道30,连接着从该排气道30排出排气的排气管31。在进气道40,连接着向该进气道40引导进气的进气管41。在进气管41安装有朝向进气道40内喷射燃料的燃料喷射阀42。另外,在汽缸盖CH中,在与汽缸体CB的各汽缸C相对向的位置,安装有对燃料进行点火的火花塞50。

在汽缸盖CH的上端,固定有未图示的凸轮盖。排气侧凸轮轴60和进气侧凸轮轴70能旋转地支承于这些汽缸盖CH与凸轮盖之间。在排气侧凸轮轴60,安装有用于将该排气侧凸轮轴60的旋转运动转换成往复直线运动的排气凸轮61。另外,在进气侧凸轮轴70,安装有用于将该进气侧凸轮轴70的旋转运动转换成往复直线运动的进气凸轮71。

如图1所示,将与内燃机E中的上下方向和曲轴10的轴线方向均正交的方向、即图1中的左右方向定义为内燃机E的宽度方向。在此情况下,以曲轴10的中心轴线为基准,排气侧凸轮轴60位于宽度方向的一侧即第1侧,进气侧凸轮轴70位于比曲轴10靠宽度方向的另一侧即第2侧。这些排气侧凸轮轴60和进气侧凸轮轴70的一端即第1端向汽缸盖CH的外部突出。另外,排气侧凸轮轴60和进气侧凸轮轴70与曲轴10的中心轴线平行地延伸。

如图2所示,在汽缸盖CH,安装有用于开关排气道30的排气门32、以及用于开关进气道40的进气门43。排气侧凸轮轴60的旋转运动经由排气凸轮61和排气侧驱动杆33而转换成往复直线运动并传递到排气门32。同样地,进气侧凸轮轴70的旋转运动经由进气凸轮71和进气侧驱动杆44而转换成往复直线运动并传递到进气门43。

如图1所示,在排气侧凸轮轴60的第1端部、即图1中的纸面跟前侧的端部,安装有大致圆盘状的排气侧气门正时可变机构600。在排气侧气门正时可变机构600中的径向的中心部分,插通有大致圆筒状且螺栓式的油控制阀62。该油控制阀62的顶端侧的一部分插通于排气侧凸轮轴60内。由此,排气侧气门正时可变机构600由油控制阀62而固定于排气侧凸轮轴60。排气侧气门正时可变机构600具有排气侧凸轮链轮601。排气侧气门正时可变机构600通过油的供排来改变排气门32的开关正时。此外,在图1中,排气侧凸轮链轮601概略地用圆来表示。

在进气侧凸轮轴70的第1端部,安装有大致圆盘状的进气侧气门正时可变机构700。在进气侧气门正时可变机构700中的径向的中心部分,插通有大致圆筒状且螺栓式的油控制阀72。该油控制阀72的顶端侧的一部分插通于进气侧凸轮轴70内。由此,进气侧气门正时可变机构700由油控制阀72而固定于进气侧凸轮轴70。进气侧气门正时可变机构700具有进气侧凸轮链轮701。进气侧气门正时可变机构700通过油的供排来改变进气门43的开关正时。此外,在图1中,进气侧凸轮链轮701概略地用圆来表示。

在汽缸盖CH的上端,固定有汽缸盖罩HC。汽缸盖罩HC从上方覆盖排气侧凸轮轴60的大部分、进气侧凸轮轴70的大部分以及未图示的多个凸轮盖。

在内燃机E中,在曲轴链轮11、排气侧凸轮链轮601和进气侧凸轮链轮701绕挂着正时链条(timing chain)TC。此外,在本实施方式中,如图1所示,在从曲轴10的轴线方向的第1侧观察的情况下,曲轴链轮11顺时针旋转。并且,从曲轴链轮11送出的正时链条TC以经由排气侧凸轮链轮601、进气侧凸轮链轮701而再次返回曲轴链轮11的方式行进。

在汽缸体CB中的曲轴10的轴线方向的第1侧的外表面,安装有包围正时链条TC和泵链条PC的链条箱200。链条箱200由安装于内燃机E的第1箱201、以及形成为与第1箱201大致同样的俯视形状的未图示的第2箱构成。第1箱201和第2箱配置成相互对向。详细地说,第2箱的端面对接于第1箱201中与内燃机E相反侧的端面。在这些第1箱201与第2箱之间,划分出用于收容正时链条TC和泵链条PC的链条室R。

链条箱200的第1箱201具有板状的主壁部202、以及从该主壁部202的边缘向曲轴10的轴线方向的第1方侧立设的外缘壁部203。主壁部202的俯视形状根据正时链条TC和泵链条PC的轨迹来设计。在本实施方式中,整体在上下方向上为长条,上端达到汽缸盖罩HC,下端达到油盘20。主壁部202的曲轴10的轴线方向的第2侧的面固定于汽缸体CB的曲轴10的轴线方向的第1侧的面。另外,在主壁部202,设置有用于供曲轴链轮11、排气侧凸轮链轮601和进气侧凸轮链轮701通过的缺口、孔。

在第1箱201的主壁部202中的曲轴10的轴线方向的第1侧的面,固定有用于引导正时链条TC的行进的固定引导部210。固定引导部210位于曲轴链轮11与进气侧凸轮链轮701之间。固定引导部210具有长条且稍稍弯曲的形状、即弓形状。弯曲的外侧朝向内燃机E的宽度方向中央。正时链条TC抵接于固定引导部210的弯曲的外侧面。固定引导部210在其长度方向上侧和下侧,用螺栓B固定于汽缸体CB。

在第1箱201的主壁部202中的曲轴10的轴线方向的第1侧的面,固定有引导正时链条TC的行进的摆动引导部220。摆动引导部220位于曲轴链轮11与排气侧凸轮链轮601之间。摆动引导部220具有长条且弯曲的形状、即弓形状。弯曲的外侧朝向内燃机E的宽度方向中央。也就是说,摆动引导部220的弯曲的外侧面向固定引导部210的弯曲的外侧。在摆动引导部220,在其长度方向下侧插通有销P。摆动引导部220在能以销P为中心摆动的状态下安装于汽缸体CB。并且,正时链条TC抵接于摆动引导部220的弯曲的外侧面。

在第1箱201的主壁部202,固定有通过按压摆动引导部220而使摆动引导部220摆动的张紧器230。张紧器230在内燃机E的宽度方向上位于比绕挂于曲轴链轮11与排气侧凸轮链轮601之间的正时链条TC靠一侧、即第1侧。张紧器230的顶端部抵接于摆动引导部220的弯曲的内侧。

在汽缸盖CH中的曲轴10的轴线方向的第1侧的面,开设有喷射油的喷油嘴240。在内燃机E,喷油嘴240的喷射开口部241在从曲轴10的轴线方向的第1侧观察时配置于排气侧凸轮链轮601与进气侧凸轮链轮701之间。

接下来,按照图3~图5,对本实施方式的进气侧气门正时可变机构700进行详细描述。如图3所示,在从进气侧凸轮轴70的轴线方向的第1侧观察时,进气侧气门正时可变机构700为大致圆形状。进气侧气门正时可变机构700大体具有改变进气门43的气门正时、即开关正时的可变部710、以及将进气门43的气门正时保持于最滞后正时与最提前正时之间的中间正时的中间锁定部740。

可变部710的壳体转子715具有整体为圆筒形状的筒状部716。在壳体转子715的筒状部716的外壁,固定有作为圆环状的外齿链轮的进气侧凸轮链轮701。此外,进气侧凸轮链轮701的内缘固定于筒状部716的外壁面。因此,壳体转子715与进气侧凸轮链轮701一体旋转。多个(在本实施方式中为3个)划分壁717从筒状部716的内壁朝向径向内侧突出。各划分壁717的突出长度均相同。并且,在周向上相互相邻的划分壁717彼此之间划分出收容室718。此外,在划分壁717的突出侧的顶端部设置有划分密封部717S。

在壳体转子715的内部,配置有与进气侧凸轮轴70一体旋转的叶片转子711。构成叶片转子711中的径向的中心部的轮毂(boss)712固定于进气侧凸轮轴70的端部。与上述的划分壁717的数量相对应的多个(在本实施方式中为3个)叶片713从轮毂712的外周面向径向的外侧突出。各叶片713的突出长度与划分壁717的突出长度相同。各叶片713位于壳体转子715中相邻的划分壁717之间。此外,在叶片713的突出侧的顶端部设置有叶片密封部713S,来密封叶片713与筒状部716的间隙。另外,各划分壁717的划分密封部717S与轮毂712的外周面接触,来密封轮毂712与各划分壁717的间隙。

壳体转子715中的收容室718由配置于壳体转子715的径向内侧的叶片转子711的叶片713划分出2个油压室。收容室718中比叶片713靠进气侧凸轮轴70的旋转方向后侧的油压室是作为提前用的油压室的提前室719。收容室718中比叶片713靠进气侧凸轮轴70的旋转方向前侧的油压室是作为滞后用的油压室的滞后室720。

此外,如图4和图5所示,壳体转子715的一侧的开口、即图4中的下侧的开口由第1罩790来封闭。壳体转子715的另一侧的开口、即图4中的上侧的开口由第2罩791来封闭。

在进气侧气门正时可变机构700中,在向滞后室720供给油并从提前室719排出油时,滞后室720内的油压变得比提前室719内的油压高。在此情况下,使叶片转子711相对于壳体转子715向与进气侧凸轮轴70的旋转方向相反的方向、即图3中的左旋相对旋转。在这样叶片转子711相对于壳体转子715的相对旋转相位位移了时,进气门43相对于曲轴10的气门正时滞后。此外,在以后的记载中,将“进气侧凸轮轴70相对于曲轴10的相对旋转相位”称为“进气侧相对旋转相位”。

在向提前室719供给了油并从滞后室720排出了油时,提前室719内的油压变得比滞后室720内的油压高。在此情况下,使叶片转子711相对于壳体转子715向进气侧凸轮轴70的旋转方向(图3中的右旋)相对旋转。在这样进气侧相对旋转相位位移了的情况下,进气门43的气门正时提前。

如图3所示,中间锁定部740设置于叶片转子711的叶片713中的2个。该中间锁定部740是将进气侧相对旋转相位保持于被设定于最滞后相位与最提前相位之间的中间相位的机构。此外,最滞后相位指的是气门正时最滞后时的相对旋转相位,最提前相位指的是气门正时最提前时的相对旋转相位。另外,在进气侧相对旋转相位被保持于中间相位的状态下,成为进气门43的气门正时被保持于最滞后正时与最提前正时之间的中间正时的状态。2个中间锁定部740的构成相同,所以,省略一方的说明。

如图4和图5所示,中间锁定部740大体具有使用于锁定的销突出和收容的销可动部750、以及使从销可动部750突出的销嵌合的中间锁定孔770。在销可动部750,在形成为圆筒形状的内销751的外周配置有圆环状的外销752。外销752能相对于内销751在进气侧凸轮轴70的轴向、即图4中的上下方向滑动。并且,内销751和外销752收容于形成于叶片713的收容孔753内。

在收容孔753内,在收容孔753中的与第2罩791相邻的开口部、即图4的上侧的开口部,固定有圆筒状的弹簧引导衬套754。弹簧引导衬套754的外壁与收容孔753中的与第2罩791相邻的开口部的内壁接触来封闭收容孔753的开口。在收容孔753内,在收容孔753中的与第1罩790相邻的开口部、即图4的下侧的开口部,固定有圆筒状的环衬套755。环衬套755的外壁与收容孔753中的与第1罩790相邻的开口部的内壁接触。在该环衬套755的中央,贯通有能够供内销751的顶端通过的程度的圆孔756。

另外,在内销751与弹簧引导衬套754之间收容有内销弹簧757。内销弹簧757朝向第1罩790对内销751施力。另外,在外销752与弹簧引导衬套754之间收容有外销弹簧758。外销弹簧758朝向第1罩790对外销752施力。

在外销752与环衬套755之间划分出解除室759。在通过油向解除室759供给而使解除室759内的油压增大了时,外销752能克服外销弹簧758的作用力而朝向第2罩791位移。在外销752朝向第2罩791位移了时,内销751能克服内销弹簧757的作用力而朝向第2罩791位移。

在叶片713,划分出提前室连通路760。提前室连通路760连通收容孔753和提前室719。另外,在叶片713,划分出滞后室连通路761。滞后室连通路761连通收容孔753和滞后室720。这些提前室连通路760和滞后室连通路761被设置于如下位置:在外销752位于最接近第2罩791的位置时由该外销752完全封闭,并且,在外销752位于最接近第1罩790的位置时一部分不被外销752封闭而开口。因此,在外销752朝向第2罩791位移了时提前室连通路760和滞后室连通路761的连通被外销752所隔断。在解除室759的油压减少、外销752朝向第1罩790位移了时,提前室719和滞后室720相互连通。

中间锁定部740的中间锁定孔770在第1罩790中的与销可动部750相邻的面凹陷。中间锁定孔770为圆柱状,中间锁定孔770的直径被设计为比内销751的直径稍大。并且,中间锁定孔770配置于在进气侧旋转相位成为中间相位时销可动部750的内销751突出的位置。

并且,如图4所示,在中间锁定部740,在进气侧旋转相位成为上述中间相位时,内销751在内销弹簧757的作用力下从收容孔753朝向第1罩790突出。并且,进入中间锁定孔770内。这样内销751卡合于中间锁定孔770来限制叶片转子711相对于壳体转子715的相对旋转,从而进气侧相对旋转相位被锁定于中间相位。

如图3所示,在叶片转子711,划分出大气开放通路714。大气开放通路714从叶片713的收容孔753向径向内侧延伸,在轮毂712的内壁开口。也就是说,大气开放通路714使叶片713的收容孔753和进气侧气门正时可变机构700的外部(叶片转子711的径向内侧)连通。大气开放通路714中的与收容孔753相邻的开口被设定于在外销752朝向第2罩791位移了时由该外销752封闭的位置。也就是说,在外销752朝向第2罩791位移了时,大气开放通路714和收容孔753的连通被外销752所隔断。在解除室759的油压减少、外销752朝向第1罩790位移了时,大气开放通路714和收容孔753相互连通。

此外,由油泵21从油盘20吸入的油通过安装于进气侧气门正时可变机构700的油控制阀72而向包括进气侧气门正时可变机构700在内的各部位供给。虽然省略图示,但油控制阀72由具有多个端口的壳体和设置于该壳体内的滑柱(spool,滑阀)构成。在本实施方式中,油控制阀72中的壳体通过多个零部件在轴向上连结而构成。

在油控制阀72,安装有未图示的电磁螺线管。基于电磁螺线管的电磁力和弹簧的作用力而使壳体内部的滑柱在轴向位移,从而控制对提前室719、滞后室720和解除室759的油的供排样态。

油控制阀72根据内燃机E的运转状态等参数而使油的供排样态变化,从而在多个动作模式中的任一模式下动作。作为这样的油控制阀72的动作模式,例如可以举出以下那样的中间锁定模式、油填充模式、提前模式、保持模式和滞后模式。

在中间锁定模式下,将油向提前室719和滞后室720的供排均停止,从解除室759排出油。在此情况下,解除室759的油压变低,所以,外销752朝向第1罩790位移。因此,内销751成为能从收容孔753突出的状态。因此,如图4所示,在进气侧相对旋转相位成为中间相位时,内销751卡合于中间锁定孔770,从而进气侧相对旋转相位被锁定于被固定于中间相位的状态。另外,由于外销752朝向第1罩790位移,所以,大气开放通路714和收容孔753连通。

在油填充模式下,向提前室719供给油,另一方面,停止从滞后室720排出油而从解除室759排出油。在此情况下,解除室759的油压变低,所以,外销752朝向第1罩790位移。因此,提前室719和滞后室720相互连通,供给到提前室719的油流入滞后室720。所以,提前室719和滞后室720迅速地充满油,所以,进气侧气门正时可变机构700迅速地成为能动作的状态。另外,由于外销752朝向第1罩790位移,所以,大气开放通路714和收容孔753连通。结果,在油填充模式下,向提前室719供给的油的一部分经由大气开放通路714而漏到外部。

在提前模式下,向提前室719供给油而从滞后室720排出油,并且,向解除室759供给油。在此情况下,提前室719的油压变得比滞后室720的油压高,所以,进气侧相对旋转相位向提前侧位移,进气门43的气门正时提前。另外,解除室759的油压变高,所以,内销751收容于收容孔753。因此,中间锁定部740对进气侧相对旋转相位的锁定被解除。另外,通过解除室759的油压变高而使得外销752朝向第2罩791位移,所以,大气开放通路714和收容孔753被隔断。

在保持模式下,油向提前室719和滞后室720的供排均停止,向解除室759供给油。在此情况下,提前室719和滞后室720的油的油压并未改变,所以,进气侧相对旋转相位不位移,进气门43的气门正时保持现状。另外,解除室759的油压变高,所以,内销751收容于收容孔753。因此,中间锁定部740对相对旋转相位的锁定被解除。也就是说,在保持模式下,与锁定模式不同,由提前室719和滞后室720的油压的保持来进行进气侧相对旋转相位的保持。并且,由于内销751对进气侧相对旋转相位的保持被解除,所以,在切换到提前模式或后述的滞后模式时,叶片713迅速地相对旋转、气门正时迅速地改变。此外,例如在内燃机运转中保持气门正时时、在从由中间锁定部740锁定气门正时的状态解除该状态时选择保持模式。另外,通过解除室759的油压变高而使得外销752朝向第2罩791位移,所以,大气开放通路714和收容孔753被隔断。

在滞后模式下,向滞后室720供给油而从提前室719排出油,并且,向解除室759供给油。在此情况下,滞后室720的油压变得比提前室719的油压高,所以,进气侧相对旋转相位向滞后侧位移,进气门43的气门正时滞后。另外,解除室759的油压变高,所以,内销751收容于收容孔753。因此,中间锁定部740对进气侧相对旋转相位的锁定被解除。此外,例如在使气门正时滞后时选择滞后模式。另外,通过解除室759的油压变高而使得外销752朝向第2罩791位移,所以,大气开放通路714和收容孔753被隔断。

接下来,按照图6和图7,对本实施方式的排气侧气门正时可变机构600进行详细描述。如图6所示,从排气侧凸轮轴60的轴线方向的第1侧观察时,排气侧气门正时可变机构600为大致圆形状。排气侧气门正时可变机构600大体具有改变排气门32的气门正时(开关正时)的可变部710和将进气门43的气门正时保持于最滞后正时的锁定部620。此外,可变部710的构成与进气侧气门正时可变机构700的可变部710是同样的,所以,赋予相同的符号并省略详细的说明。但是,将安装于排气侧气门正时可变机构600的可变部710的凸轮链轮记为排气侧凸轮链轮601。

在排气侧气门正时可变机构600中,在向滞后室720供给油并从提前室719排出油时,滞后室720内的油压变得比提前室719内的油压高。在此情况下,叶片转子711相对于壳体转子715向与排气侧凸轮轴60的旋转方向相反的方向(图6中的左旋)相对旋转。在这样叶片转子711相对于壳体转子715的相对旋转相位位移了时,排气门32相对于曲轴10的气门正时滞后。此外,在以后的记载中,将“排气侧凸轮轴60相对于曲轴10的相对旋转相位”称为“排气侧相对旋转相位”。

如图6所示,锁定部620设置于叶片转子711的叶片713中的1个。该锁定部620将排气侧相对旋转相位保持于最滞后相位。

如图7所示,壳体转子715的一侧的开口、即图7中的下侧的开口由第1罩790封闭。壳体转子715的另一侧的开口、即图7中的上侧的开口由第2罩791封闭。

在锁定部620,在叶片713中的与第2罩791相邻的面,凹设有圆柱状的收容孔622。在收容孔622中收容有锁定销621。锁定销621大体具有大径部629和小径部630。大径部629,配置成与第2罩791相对向,是具有与收容孔622的内径大致相同的直径的圆柱状。小径部630从大径部629中的与第1罩790相对向的面朝向第1罩790突出。小径部630为具有比大径部629小的直径的圆柱状。在大径部629中的与第2罩791相邻的面与第2罩791的内壁之间,收容有朝向第1罩790对锁定销621施力的锁定弹簧625。在收容孔622中的与第1罩790相邻的壁部,贯通有供锁定销621的小径部630贯通的贯通孔628。

在锁定部620,由大径部629的下表面、小径部630的侧面和收容孔622的内壁划分出解除室624。另外,在叶片713,划分出使解除室624和滞后室720连通的滞后连通路626。而且,在叶片713中的与第1罩790相对向的面,凹设有朝向第2罩791凹陷的凹部631。由凹部631和第1罩790的内壁划分出使贯通孔628和提前室719连通的提前连通路627。

锁定销621基于解除室624的油压和锁定弹簧625的力的关系,朝向从叶片713突出的方向或拉入到叶片713的方向动作。解除室624的油压对锁定销621朝向拉入到叶片713方向进行作用。锁定弹簧625的力对锁定销621向从叶片713突出的方向进行作用。

在第1罩790的内壁,凹设有锁定孔623。锁定孔623为圆柱状,锁定孔623的直径被设计为比锁定销621的直径稍大。锁定孔623配置于在排气侧相对旋转相位成为最滞后相位时供从叶片713突出的锁定销621卡合的位置。

由油泵21从油盘20吸入的油通过安装于排气侧气门正时可变机构600的油控制阀62而向包括排气侧气门正时可变机构600在内的各部位供给。油控制阀62的构成与安装于排气侧气门正时可变机构600的油控制阀72相同,所以,省略详细内容。安装于排气侧气门正时可变机构600的油控制阀62根据内燃机E的运转状态等参数而使油的供排样态变化,从而在多个动作模式中的任一模式下动作。作为这样的油控制阀62的动作模式,例如可以举出以下那样的提前模式、保持模式和滞后模式。

在提前模式下,向提前室719和提前连通路627供给油,并且,从滞后室720和滞后连通路626排出油。在此情况下,提前室719的油压变得比滞后室720的油压高,所以,排气侧相对旋转相位向提前侧位移,排气门32的气门正时提前。在排出滞后室720的油时,也从与滞后室720连通的滞后连通路626和解除室624排出油。并且,在从解除室624排出了油时,锁定销621能朝向第1罩790位移。

在滞后模式下,从提前室719和提前连通路627排出油,并且,向滞后室720和滞后连通路626供给油。在此情况下,滞后室720的油压变得比提前室719的油压高,所以,排气侧相对旋转相位向滞后侧位移,排气门32的气门正时滞后。在向滞后室720供给油时,也向与滞后室720连通的滞后连通路626和解除室624供给油。并且,在向解除室624供给了油时,锁定销621朝向第2罩791位移。

在保持模式下,油向提前室719和滞后室720的供排均停止。在此情况下,提前室719和滞后室720的油的油压并未改变,所以,排气侧相对旋转相位不位移,排气门32的气门正时保持现状。

如图1所示,在内燃机E中,供由油泵21汲取出的油流通的油路130连接于油泵21。此外,油路130由管状的通路(配管)、在汽缸体CB内、汽缸盖CH内划分出的通路构成,但图1中仅是示意性地图示。油路130的上游侧的端部连接于油泵21,下游侧的端部与油盘20内连通。

在油路130的中途,连接有向排气侧气门正时可变机构600引导油的排气侧连接通路131。排气侧连接通路131从油路130分支。排气侧连接通路131的第1端连接于油路130,排气侧连接通路131的第2端连接于排气侧气门正时可变机构600的油控制阀62。另外,在油路130,连接有用于向喷射油的喷油嘴240引导油的喷射连接通路132。喷射连接通路132在比油路130与排气侧连接通路131的分支点靠油路130中的下游侧从油路130分支。喷射连接通路132的第1端连接于油路130,喷射连接通路132的第2端连接于喷油嘴240。而且,在油路130,连接有用于向进气侧气门正时可变机构700引导油的进气侧连接通路133。进气侧连接通路133在比油路130与喷射连接通路132的分支点靠油路130中的下游侧从油路130分支。进气侧连接通路133的第1端连接于油路130,进气侧连接通路133的第2端连接于进气侧气门正时可变机构700的油控制阀72。

对本实施方式的作用和效果进行说明。首先,对进气侧气门正时可变机构700和排气侧气门正时可变机构600中的油的易泄漏性的不同进行说明。

在进气侧气门正时可变机构700的中间锁定模式下,在内销751和中间锁定孔770卡合时,有时内销751和中间锁定孔770碰撞而产生碰撞声。在上述实施方式中,为了防止该碰撞声,向内销751与中间锁定孔770之间供给油。并且,在中间锁定模式下,大气开放通路714和收容孔753连通。因此,在内销751卡合于中间锁定孔770时,积存于中间锁定孔770的油经由中间锁定部740的各部位的间隙而从大气开放通路714漏到进气侧气门正时可变机构700的外部。

在例如产生了发动机熄火的情况下,有时在进气侧相对旋转相位保持于比中间相位靠滞后侧的状态下内燃机E停止。在该状况下,为了内燃机E的再起动而将进气侧气门正时可变机构700控制为中间锁定模式。此时,虽然省略详细内容,但由于进气侧气门正时可变机构700所配备的弹簧对叶片转子711作用朝向中间位置的弹性力,所以,进气侧相对旋转相位移向中间相位。并且,在中间锁定模式下,由于停止油的供排,所以,解除室759的油压下降,外销752向第1罩790侧位移。在外销752向第1罩790位移了时,提前室719和滞后室720与大气开放通路714连通。经由大气开放通路714而从进气侧气门正时可变机构700的外部向提前室719吸入空气。通过空气被吸入提前室719而促进叶片转子711向提前侧的旋转。另外,在滞后室720残留着油。滞后室720经由大气开放通路714而向进气侧气门正时可变机构700的外部排出油。通过从滞后室720排出残留的油而促进叶片转子711向提前侧的旋转。因此,例如在产生了发动机熄火后为了再起动内燃机E而控制为中间锁定模式的情况下,为了使进气侧相对旋转相位成为中间相位迅速化,向进气侧气门正时可变机构700的外部漏出油。

而且,在进气侧气门正时可变机构700中,能够选择油填充模式。在油填充模式下,大气开放通路714和提前室719经由收容孔753而连通。因此,在持续向提前室719供给油时,油经由大气开放通路714而向进气侧气门正时可变机构700的外部漏出。

如上所述,在进气侧气门正时可变机构700中,能够选择在排气侧气门正时可变机构600中无法选择的中间锁定模式和油填充模式。在中间锁定模式下,如上述那样,在发动机再起动时、内销751卡合于中间锁定孔770时,向进气侧气门正时可变机构700的外部排出油。也就是说,在本实施方式中,在将相同压力的油向排气侧气门正时可变机构600和进气侧气门正时可变机构700供给而进行动作的情况下,进气侧气门正时可变机构700的油泄漏比排气侧气门正时可变机构600的油的泄漏要多。

而且,在本实施方式中,作为控制油向进气侧气门正时可变机构700的供排的油控制阀,采用插通于该进气侧气门正时可变机构700的中心部分的螺栓式的油控制阀72。油控制阀72能够非常靠近进气侧气门正时可变机构700地配置,所以,能够将从油控制阀72到进气侧气门正时可变机构700供给油的路径设定得短。所以,能够提高进气侧气门正时可变机构700的响应性。在油控制阀72中的壳体与滑柱的间隔小时,存在滑柱无法顺畅地滑动之虞。因此,将壳体与滑柱的间隔相应地设定得大。所以,在从油控制阀72供给油时,油易于从壳体与滑柱的间隔漏出。因此,由于在油本来就泄漏得多的进气侧气门正时可变机构700中还产生油从螺栓式的油控制阀72的泄漏,所以,整体的油的泄漏就变得相当多。

在此,假设从油路130的上游侧朝向下游侧、在最上游侧连接用于向进气侧气门正时可变机构700引导油的进气侧连接通路133。接着,连接用于向喷油嘴240引导油的喷射连接通路132,在最下游侧连接用于向排气侧气门正时可变机构600引导油的排气侧连接通路131。在此情况下,如图8所示,在油路130中位于上游侧的进气侧气门正时可变机构700,油的泄漏多,所以,油压大幅下降。并且,在位于进气侧气门正时可变机构700的下游的喷油嘴240,油压变得非常低。因此,低于用于使喷油嘴240适当动作的喷油嘴所需油压。而且,在油路130中位于喷油嘴240的下游的排气侧气门正时可变机构600,由于油压变得非常低,所以,成为油压不足,存在排气侧气门正时可变机构600的响应性下降、或无法动作之虞。

而与之相对地,在本实施方式中,从油路130的上游侧朝向下游侧,在最上游侧连接用于向排气侧气门正时可变机构600引导油的排气侧连接通路131。接着,连接用于向喷油嘴240引导油的喷射连接通路132,在最下游侧连接用于向进气侧气门正时可变机构700引导油的进气侧连接通路133。在此情况下,如图9所示,在油路130中位于上游侧的排气侧气门正时可变机构600,油的泄漏比进气侧气门正时可变机构700少。因此,油压的下降比进气侧气门正时可变机构700中的油压的下降量小。所以,能够抑制油路130的上游侧的油压的过度下降。因此,在位于排气侧气门正时可变机构的下游的喷油嘴240,能够确保较高的油压,超过喷油嘴所需油压,所以,能够使喷油嘴240适当动作。而且,在油路130中位于喷油嘴240的下游的进气侧气门正时可变机构700,以相应高的油压被供给油。因此,能够抑制位于油路130的下游侧的进气侧气门正时可变机构700的油压不足,所以,能够提高进气侧气门正时可变机构700的响应性,抑制无法动作之虞。尤其是,如上述那样,在进气侧气门正时可变机构700的油控制阀72为螺栓式的前提下采用这样的油路130、各连接通路的构成是非常优选的。

在本实施方式中,随着曲轴链轮11的顺时针的旋转,正时链条TC被从曲轴链轮11送出,经由排气侧凸轮链轮601、进气侧凸轮链轮701而再次返回曲轴链轮11。在此,正时链条TC在进气侧凸轮链轮701与曲轴链轮11之间通过曲轴链轮11的旋转而被拉伸,所以,正时链条TC的张力变大。而与之相对地,正时链条TC在曲轴链轮11与排气侧凸轮链轮601之间通过曲轴链轮11的旋转而被送出,所以,正时链条TC的张力变小。因此,绕挂于进气侧凸轮链轮701的正时链条TC的张力比绕挂于排气侧凸轮链轮601的正时链条TC的张力大。因此,进气侧凸轮链轮701与正时链条TC的摩擦比排气侧凸轮链轮601与正时链条TC的摩擦大。也就是说,与排气侧凸轮链轮601相比,进气侧凸轮链轮701易于磨损。

在本实施方式中,进气侧凸轮链轮701设置于油的泄漏多的进气侧气门正时可变机构700。进气侧凸轮链轮701在正时链条TC的行进方向上位于以曲轴链轮11为基准而比排气侧凸轮链轮601远的一侧。也就是说,进气侧凸轮链轮701在正时链条TC的行进方向上位于以曲轴链轮11为基准而比排气侧凸轮链轮601靠前侧。换言之,在正时链条TC的行进方向上,按照曲轴链轮11、排气侧凸轮链轮601和进气侧凸轮链轮701的顺序配置。从进气侧气门正时可变机构700泄漏的油能到达进气侧凸轮链轮701。所以,较易磨损的进气侧凸轮链轮701易于通过从进气侧气门正时可变机构700漏出的油来润滑。由此,能够有效地活用从进气侧气门正时可变机构700泄漏的油。于是,能够降低在进气侧凸轮链轮701与正时链条TC之间产生的大摩擦,所以,能够降低进气侧凸轮链轮701的磨损。

上述实施方式能够如下改变地实施。本实施方式和以下的改变例能够在技术上不矛盾的范围内相互组合地实施。

·进气侧凸轮链轮701也可以在正时链条TC的行进方向上位于以曲轴链轮11为基准而比排气侧凸轮链轮601近的一侧。也就是说,油的泄漏多的凸轮链轮可以位于以曲轴链轮11为基准而比油的泄漏少的凸轮链轮近的一侧。

·油控制阀62、72可以不必是插通于气门正时可变机构的中心部分的螺栓式阀。例如也可以是,油控制阀62、72配置于汽缸盖CH、汽缸体CB,这些油控制阀62、72经由配管而连接于各气门正时可变机构。此外,如上所述,螺栓式的油控制阀的油的泄漏较多。因此,使用了螺栓式的油控制阀的气门正时可变机构成为在相同油压下动作时油的泄漏多的气门正时可变机构的可能性高。

·在油路130中,喷射连接通路132也可以连接于比排气侧连接通路131靠上游侧。另外,除了喷射连接通路132之外,例如,用于向将油供给到间隙调节器的油喷淋器引导油的连接通路也可以连接于比进气侧连接通路133靠油路130的上游侧。只要至少在比进气侧连接通路133靠上游侧连接喷射连接通路132等连接通路,就能够抑制喷射连接通路132、间隙调节器中的油压不足。而且,若喷射连接通路132等连接通路内的油压无需高油压,那么连接于比进气侧连接通路133靠下游侧也没有问题。

·喷射连接通路132也可以连接于另外于油路130的油供给管而不从油路130向喷油嘴240供给油。

·划分壁717的数量可以适当改变。例如可以是2个、4个。此外,若改变划分壁717的数量,那么与之相对应地,叶片713的数量也改变。

·中间锁定部740的数量在进气侧气门正时可变机构700中可以适当改变。例如,可以仅在3个叶片713中的1个设置,也可以在所有的叶片713都设置。

·进气侧气门正时可变机构700可以是无法控制为中间锁定模式或油填充模式的结构。具体地说,作为进气侧气门正时可变机构700,可以采用与上述实施方式的排气侧气门正时可变机构600相同结构的机构。

·排气侧气门正时可变机构600可以是能够控制为中间锁定模式或油填充模式下的结构。具体地说,作为排气侧气门正时可变机构600,可以采用与上述实施方式的进气侧气门正时可变机构700相同结构的机构。

·根据排气侧气门正时可变机构600、进气侧气门正时可变机构700采用何种结构、各气门正时可变机构的油控制阀采用何种阀,有时相比进气侧气门正时可变机构700,排气侧气门正时可变机构600在供给相同油压的油进行动作时油的泄漏变多。在此情况下,只要使排气侧气门正时可变机构600的排气侧连接通路131位于比进气侧气门正时可变机构700的进气侧连接通路133靠油路130的上游侧即可。

·排气侧气门正时可变机构600和进气侧气门正时可变机构700可以是相同结构。即使是相同结构、相同规格的气门正时可变机构,有时也会因制造误差等而导致油的泄漏量产生差异。在这样的情况下,只要使用于向油的泄漏多的气门正时可变机构供给油的连接通路在油路130上位于下游侧即可。

·固定引导部210、摆动引导部220、张紧器230和链条箱200的构成可以适当改变。例如,固定摆动引导部220的销P的位置可以是长度方向上侧。另外,张紧器230抵接于摆动引导部220的位置可以是长度方向下侧。

·在内燃机E中,汽缸体CB、油盘20、汽缸盖CH和汽缸盖罩HC的构成可以适当改变。例如,汽缸盖CH的构成能够与汽缸体CB的汽缸C的数量相应地改变。

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