專利名稱:內(nèi)燃機(jī)凸輪軸機(jī)油供給系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種為了潤(rùn)滑凸輪軸,或控制諸如凸輪軸正時(shí)移相器或凸輪軸輪廓切換機(jī)構(gòu)這樣的裝置而向內(nèi)燃機(jī)凸輪軸提供基礎(chǔ)潤(rùn)滑油,或附加機(jī)油的系統(tǒng)。
背景技術(shù):
往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)的凸輪軸通常通過(guò)流過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸體的機(jī)油,如整體凸輪配置的情況,或用流過(guò)汽缸頭然后流過(guò)安裝凸輪軸的塔臺(tái)的機(jī)油來(lái)潤(rùn)滑。后一系統(tǒng)通常工作得很好,但是在需要用相同的汽缸頭供給來(lái)構(gòu)造具有不可調(diào)整的氣門正時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)以及具有凸輪軸移相的發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下會(huì)造成問(wèn)題。問(wèn)題產(chǎn)生是因?yàn)槿绻枰馆嗇S移相,則通常需要向凸輪軸移相器提供機(jī)油壓力信號(hào)。這需要在汽缸頭中提供諸如閥口和附加的管道來(lái)幫助這樣的機(jī)油壓力信號(hào)。不幸的是,在只有一部分發(fā)動(dòng)機(jī)裝備有凸輪軸移相時(shí),在一定范圍中構(gòu)造的每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)中為這樣的閥門配置提供基礎(chǔ)是不必要的開(kāi)銷。
本發(fā)明以具有很少的為了提供凸輪軸移相而造成的內(nèi)在附加成本(如果有的話)來(lái)允許使用具有相同的汽缸頭的凸輪軸移相,這也降低了未裝備有凸輪軸移相的發(fā)動(dòng)機(jī)的成本負(fù)擔(dān)。
發(fā)明內(nèi)容
一種內(nèi)燃機(jī)凸輪軸機(jī)油供給系統(tǒng)包括配置用于連接到鄰接凸輪軸的發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)的機(jī)油分配器。至少一個(gè)延伸穿過(guò)機(jī)油分配器的給油通道。固定環(huán)形段安裝到機(jī)油分配器上。固定環(huán)形段具有與給油通道流體連通的內(nèi)部圓周機(jī)油分配槽。活動(dòng)環(huán)形段安裝到機(jī)油分配器上,更具體地,安裝到固定環(huán)形段上。活動(dòng)環(huán)形段與固定環(huán)形段協(xié)作來(lái)包圍凸輪軸的有孔的圓柱形表面,以便在壓力下向凸輪軸的內(nèi)部提供機(jī)油。機(jī)油分配器較佳地具有至少一個(gè)電磁閥,電磁閥用于控制進(jìn)入諸如凸輪軸變相器這樣的輔助裝置的機(jī)油流量。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,一種將相同的汽缸頭鑄件用于不具有凸輪軸移相器的基本發(fā)動(dòng)機(jī)或者裝備有凸輪軸移相器的升級(jí)的發(fā)動(dòng)機(jī)的方法,包括加工相同的汽缸頭鑄件以包括機(jī)油分配器的安裝墊片,及在汽缸頭鑄件中安裝至少一個(gè)凸輪軸。該方法還包括將機(jī)油分配器安裝到選擇的發(fā)動(dòng)機(jī)的安裝墊片上,及將活動(dòng)的機(jī)油分配環(huán)形段安裝到結(jié)合在機(jī)油分配器中的固定的機(jī)油分配環(huán)形段上,使得活動(dòng)的機(jī)油分配環(huán)和固定的機(jī)油分配環(huán)包圍至少一個(gè)凸輪軸的有孔的圓柱形部分,以便向安裝在凸輪軸上的凸輪軸移相器提供機(jī)油。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,分段的機(jī)油分配環(huán)可以部分地結(jié)合在分配器中或由安裝到分配器上的供給桿支撐,環(huán)形段和供給桿可以通過(guò)鉸鏈打開(kāi),以便允許在已將凸輪軸和機(jī)油分配器安裝到汽缸頭鑄件上之后,將分段環(huán)安裝到凸輪軸及機(jī)油分配器上。
因此,可以只對(duì)選擇的發(fā)動(dòng)機(jī)提供機(jī)油分配器,從而提供凸輪軸正時(shí)控制,而對(duì)一定范圍內(nèi)的所有發(fā)動(dòng)機(jī),不需要包括成本很高的閥硬件。
本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)及目標(biāo)和特征將對(duì)本說(shuō)明書(shū)的讀者變得顯而易見(jiàn)。
圖1是具有根據(jù)本發(fā)明的機(jī)油供給系統(tǒng)的汽缸頭的透視圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的包括固定環(huán)形段和活動(dòng)環(huán)形段的機(jī)油分配器的透視圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的另一方面的鉸接分段環(huán)總成的可選實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示,汽缸頭10裝備有機(jī)油分配器14,機(jī)油分配器14被緊固到汽缸頭10上。機(jī)油分配器14具有兩個(gè)電磁閥16,它們向凸輪軸18提供機(jī)油壓力信號(hào),而凸輪軸18具有安裝于其上的凸角22。從上文可知,在具體的發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用并不要求可變氣門正時(shí)控制的情況下,汽缸頭10沒(méi)有凸輪軸移相器60也可以操作,凸輪軸移相器60如所示由鏈輪64驅(qū)動(dòng)。
機(jī)油分配器14的目的是通過(guò)在圓柱形表面20上應(yīng)用可變壓力機(jī)油,經(jīng)由凸輪軸18向移相器60提供機(jī)油信號(hào),圓柱形表面20在圖1中以剖面圖示出。圓柱形表面20具有兩個(gè)從其上伸出的孔21,這兩個(gè)孔與活動(dòng)環(huán)形段38中形成的圓周槽46對(duì)齊,活動(dòng)環(huán)形段38在圖2中詳細(xì)示出。由電磁閥16控制的機(jī)油到達(dá)機(jī)油分配器14內(nèi)的給油通道26。每個(gè)通道26都與活動(dòng)環(huán)形段38中形成的一個(gè)圓周槽46對(duì)準(zhǔn)。進(jìn)入圓周機(jī)油分配槽46的機(jī)油進(jìn)入凸輪軸18中形成的孔21,并最終沿著凸輪軸18軸向流動(dòng),進(jìn)入移相器60中的一個(gè)。通過(guò)通道26的機(jī)油流量由閥16控制。通道26中的一個(gè)可用于提前凸輪軸正時(shí),而另一個(gè)可用于延遲正時(shí)?;蛘撸梢砸黄鹗褂眠@些通道,或在其他控制方案中,可以將通道用于控制凸輪軸輪廓切換。通道26的確切用法取決于那些希望使用根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的人。
圖2示出了本發(fā)明的功能屬性,即允許在安裝凸輪軸18之后將機(jī)油分配器14安裝到汽缸頭10上。因此,將活動(dòng)環(huán)形段38安裝在樞軸42上,使得在去除了緊固件44時(shí),活動(dòng)環(huán)形段38可以向下擺動(dòng),以便允許機(jī)油分配器14,包括環(huán)形段38和30,與凸輪軸18的圓柱形表面20連接。然后,在緊固件44已復(fù)位時(shí),環(huán)形段30和38被鎖在一起,且可以將機(jī)油引導(dǎo)至凸輪軸18中形成的孔21。因?yàn)橐约庸?lái)衡量,在汽缸頭10內(nèi)容納機(jī)油分配器14只需要最小的開(kāi)銷,所以提供包括對(duì)具有和不具有凸輪軸相位控制的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行的加工的單個(gè)汽缸頭鑄件在經(jīng)濟(jì)上是可行的。因此,根據(jù)本發(fā)明的方法,可以只對(duì)選擇的發(fā)動(dòng)機(jī)提供機(jī)油分配器14,從而提供凸輪軸正時(shí)控制,而對(duì)一定范圍內(nèi)的所有發(fā)動(dòng)機(jī),不需要包括成本很高的閥硬件,或至少部分鑄造和加工的閥體。
圖3示出了可選實(shí)施例,其中鉸接的段和環(huán)總成70具有鉸鏈74,該鉸鏈配置為使得一旦緊固件88去除,就可以通過(guò)圍繞鉸鏈74的軸旋轉(zhuǎn)來(lái)開(kāi)啟供給桿78和環(huán)部分76。以此方式,鉸接環(huán)總成70可以通過(guò)緊固件88安裝到凸輪軸18和機(jī)油分配器14兩者上,允許機(jī)油通過(guò)通道82及通道82后面的類似通道(未示出)進(jìn)入凸輪軸18。
根據(jù)本發(fā)明的固定環(huán)形段和活動(dòng)環(huán)形段可以由金屬或非金屬材料形成,如塑料、復(fù)合材料,或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知并由本說(shuō)明書(shū)間接表明的其他材料。圖3的實(shí)施例特別適合以塑料材料實(shí)施。
雖然連同其具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述,但應(yīng)理解,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以做出各種修改、變更和改進(jìn)而不偏離在下述權(quán)利要求中闡明的本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機(jī)凸輪軸機(jī)油供給系統(tǒng),包括配置用于連接到鄰接凸輪軸的發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)的機(jī)油分配器;延伸穿過(guò)所述機(jī)油分配器的給油通道;安裝到所述機(jī)油分配器上的固定環(huán)形段,所述固定環(huán)形段具有至少一個(gè)與所述給油通道流體連通的內(nèi)部圓周機(jī)油分配槽;及安裝到所述機(jī)油分配器上的活動(dòng)環(huán)形段,所述活動(dòng)環(huán)形段與所述固定環(huán)形段協(xié)作以包圍凸輪軸的有孔的圓柱形表面,以便在壓力下向凸輪軸的內(nèi)部提供機(jī)油。
2.如權(quán)利要求1所述的機(jī)油供給系統(tǒng),其特征在于,所述機(jī)油分配器安裝到發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸頭上。
3.如權(quán)利要求1所述的機(jī)油供給系統(tǒng),其特征在于,所述活動(dòng)環(huán)形段具有與所述固定環(huán)形段中形成的內(nèi)部圓周槽流體連通的內(nèi)部圓周槽。
4.如權(quán)利要求1所述的機(jī)油供給系統(tǒng),其特征在于,所述活動(dòng)環(huán)形段通過(guò)樞軸連接到所述固定環(huán)形段。
5.如權(quán)利要求1所述的機(jī)油供給系統(tǒng),其特征在于,所述機(jī)油分配器還包括至少一個(gè)控制通過(guò)所述給油通道并進(jìn)入凸輪軸的機(jī)油流量的閥。
6.一種內(nèi)燃機(jī)汽缸頭,包括具有至少一個(gè)安裝于其上的凸輪軸的汽缸頭鑄件;安裝到所述至少一個(gè)凸輪軸上的凸輪軸移相器;向所述凸輪軸移相器提供控制信號(hào)的機(jī)油分配器,在基本上高于并鄰接所述凸輪軸的位置上將所述機(jī)油分配器安裝到所述汽缸頭鑄件上;及連接到所述機(jī)油分配器的分段環(huán),所述分段環(huán)包圍所述凸輪軸的有孔的圓柱形表面,且所述分段環(huán)具有從所述機(jī)油分配器接收機(jī)油的固定環(huán)形段,及活動(dòng)環(huán)形段,可釋放所述活動(dòng)環(huán)形段以便允許在已將所述凸輪軸安裝到所述汽缸頭鑄件中之后,將所述機(jī)油分配器安裝到所述汽缸頭鑄件及所述凸輪軸上。
7.如權(quán)利要求6所述的汽缸頭,其特征在于,所述活動(dòng)環(huán)形段通過(guò)樞軸連接到所述固定環(huán)形段。
8.一種將同樣的汽缸頭鑄件用于不具有凸輪軸移相器的基本內(nèi)燃機(jī)和裝備有凸輪軸移相器的升級(jí)的發(fā)動(dòng)機(jī)的方法,包括加工同樣的汽缸頭鑄件以包括機(jī)油分配器的安裝墊片;將至少一個(gè)凸輪軸安裝在所述汽缸頭鑄件中;將機(jī)油分配器安裝到選擇的發(fā)動(dòng)機(jī)的所述安裝墊片上;及將活動(dòng)的機(jī)油分配環(huán)形段安裝到結(jié)合在機(jī)油分配器中的固定的機(jī)油分配環(huán)形段上,使得所述活動(dòng)的機(jī)油分配環(huán)和所述固定的機(jī)油分配環(huán)包圍所述至少一個(gè)凸輪軸的有孔的圓柱形部分,以便向安裝在所述凸輪軸上的凸輪軸移相器提供機(jī)油。
9.如權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,所述活動(dòng)的機(jī)油分配環(huán)形段通過(guò)樞軸連接到所述機(jī)油分配器。
10.一種內(nèi)燃機(jī)汽缸頭,包括具有至少一個(gè)安裝于其上的凸輪軸的汽缸頭鑄件;在基本上高于并鄰接所述凸輪軸的位置上安裝到所述汽缸頭鑄件上的機(jī)油分配器;及連接到所述機(jī)油分配器的鉸接的分段環(huán)總成,所述分段環(huán)包圍所述凸輪軸的有孔的圓柱形表面,且所述分段環(huán)具有從所述機(jī)油分配器接收機(jī)油的供給桿,及連接到所述供給桿的環(huán)形段,所述環(huán)形段和所述供給桿可以通過(guò)鉸鏈打開(kāi),以便允許在已將所述凸輪軸和所述機(jī)油分配器安裝到所述汽缸頭鑄件上之后,將所述分段環(huán)安裝到所述凸輪軸和所述機(jī)油分配器上。
11.如權(quán)利要求10所述的汽缸頭,其特征在于,所述分段環(huán)包括金屬鑄件。
12.如權(quán)利要求10所述的汽缸頭,其特征在于,所述分段環(huán)是通過(guò)塑料鑄模形成的。
13.如權(quán)利要求10所述的汽缸頭,其特征在于,所述機(jī)油分配器還包括至少一個(gè)控制通過(guò)所述供給桿并進(jìn)入所述凸輪軸的機(jī)油流量的閥。
全文摘要
一種內(nèi)燃機(jī)凸輪軸機(jī)油供給系統(tǒng)包括配置用于連接到鄰接并高于凸輪軸的發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)的機(jī)油分配器,機(jī)油分配器的連接發(fā)生在將凸輪軸安裝到發(fā)動(dòng)機(jī)中之后。安裝到機(jī)油分配器上的固定環(huán)形段和活動(dòng)環(huán)形段進(jìn)行協(xié)作以便在壓力下向凸輪軸提供機(jī)油,機(jī)油可用于控制諸如凸輪軸移相器或凸輪軸輪廓切換機(jī)構(gòu)這樣的輔助裝置。
文檔編號(hào)F01M9/10GK101086216SQ20061016884
公開(kāi)日2007年12月12日 申請(qǐng)日期2006年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月7日
發(fā)明者威廉·賴?yán)? 馬克·扎格特 申請(qǐng)人:福特環(huán)球技術(shù)公司