CN109899126A - 一种发动机及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发动机，包括凸轮轴、前罩盖、VVT控制器，前罩盖上安装有OCV控制阀，前罩盖内设置有分别连通OCV控制阀和液压源的油路，OCV控制阀与VVT控制器油路连通，前罩盖上的OCV控制阀的安装位置与凸轮轴的前端所对应位置在不同高度。该设计将OCV阀安装于前罩盖，通过内油路设计将OCV阀与VVT控制器及液压连通；该结构减小凸轮轴外延长度，提高VVT***的稳固性，不再需要使用焊接将VVT控制器与凸轮轴前端焊接，而是并且采用装入定位组件的设计实现VVT控制器与凸轮轴的连接，该方式更容易提高装配的同轴性，缩短发动机轴向长度并且易于整车设计。本发明还公开了一种车辆。

Description

一种发动机及车辆

技术领域

本发明涉及车辆设备技术领域，更具体地说，涉及一种发动机，还涉及一种车辆。

背景技术

目前，VVT(可变气门正时)技术在发动机领域中已经得到广泛应用，其原理是根据发动机的运行情况，调整进气(排气)的量，和气门开合时间，角度，使进入的空气量达到最佳，提高燃烧效率，其优点是省油，功升比大。

采用VVT的发动机供油路径一般是位于缸盖前端或是罩盖内，其缺点是油路复杂。VVL(可变气门升程)技术在发动机中也有较多应用，VVL的布置会使得发动机布置更加紧凑。然而当VVT与VVL同时应用于发动机时，就使得整体布置非常复杂，并具有一定的结构上的缺陷，具体原因如下：

现有技术方案中一般将***中的OCV阀(进气门正时的机油控制阀)装配在凸轮轴前端，为配合该设计一般将VVT与凸轮轴焊接为一个整体。由于这种设计将功能件集中于凸轮轴一端，并需要通过焊接固定保证结构连接的稳固性，因此容易出现的问题是：

凸轮轴轴向长度过大直接导致发动机的轴向占据空间大，不利于整车设计；

其次由于VVT件与凸轮轴焊接固定，有可能出现由于焊接导致的凸轮轴变形或装配位不准，且不便于拆检及复装。

综上所述，如何有效地解决现有采用可变气门正时技术的发动机内控制油路复杂，且发动机轴向尺寸大，不利于整车设计等的技术问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种发动机，该发动机的结构设计可以有效地解决现有采用可变气门正时技术的发动机内控制油路复杂，且发动机轴向尺寸大，不利于整车设计等的技术问题，本发明的第二个目的是提供一种包括上述发动机的车辆。

为了达到上述第一个目的，本发明提供如下技术方案：

一种发动机，包括凸轮轴、前罩盖、VVT控制器，所述前罩盖上安装有OCV控制阀，所述前罩盖内设置有分别连通所述OCV控制阀和液压源的油路，所述OCV控制阀与所述VVT控制器油路连通，所述前罩盖上的OCV控制阀的安装位置与凸轮轴的前端所对应位置在不同高度。

优选的，上述发动机中，所述发动机还包括轴承座组件，所述VVT控制器通过在其中心装入适配器与所述凸轮轴的中段同轴的安装固定，所述轴承座组件设置有位于所述VVT控制器前端、用于承托所述适配器的承托结构。

优选的，上述发动机中，所述适配器与所述VVT控制器侧面形状凹凸配合；所述适配器内部设置有内部油路，通过所述内部油路连通所述VVT控制器及所述轴承座组件；所述轴承座组件内也设置有位于适配器及所述OCV控制阀之间、用于连通二者的油路。

优选的，上述发动机中，所述适配器还包括中心螺栓，所述凸轮轴的轴端中心设置有安装孔，所述适配器的中心位置及所述VVT控制器的中心位置均设置有中心装配孔，通过所述中心螺栓配合所述安装孔及中心装配孔，将所述适配器及VVT控制器与所述凸轮轴同轴固定。

优选的，上述发动机中，所述轴承座组件包括轴承上座及轴承下座，二者相互配合的位置均设置有装配半圆孔，通过二者的半圆孔对接成装配位、用于装入并支撑所述凸轮轴。

优选的，上述发动机中，所述轴承上座及轴承下座，通过垂直于二者的对接面装入固定螺栓对接固定。

优选的，上述发动机中，所述轴承上座及轴承下座各自对接面的两端均设置有定位孔，所述定位孔内过盈配合装入有定位销，通过所述定位销定位二者的对接位置。

优选的，上述发动机中，所述发动机还包括发动机缸盖，所述轴承下座贴合所述发动机缸盖侧面，垂直贴合面通过装入螺栓安装固定。

优选的，上述发动机中，所述发动机缸盖与所述轴承下座对接的位置设置有连通液压源的高压油孔，所述高压油孔与所述轴承下座内的油路连通。

本发明提供的发动机，包括凸轮轴、前罩盖、VVT控制器，所述前罩盖上安装有OCV控制阀，所述前罩盖内设置有分别连通所述OCV控制阀和液压源的油路，所述OCV控制阀与所述VVT控制器油路连通，所述前罩盖上的OCV控制阀的安装位置与凸轮轴的前端所对应位置在不同高度。该设计通过前罩盖油路将***液压油从前罩盖引入OCV控制阀，再根据发动机的具体工况分配，对应的将液压油引入VVT控制器的不同控制腔，实现对应的气门控制效果；

由于将OCV控制阀安装于前罩盖，并通过前罩盖及轴承座组件内油路的连通设计将OCV控制阀与VVT控制器及液压连通；该结构简化了VVT的油路设计，通过前罩盖内油路实现油路的连通，且避免VVT与VVL同时应用于发动机时造成的油路设计复杂；并且由于OCV控制阀在前罩盖上的安装位置与凸轮轴的前端在不同高度，因此防止由于现有技术中也将VVT控制器设置于凸轮轴的前端，造成发动机的凸轮轴位置外延长度过大，提升了发动机设计的紧凑型，同时也提高了VVT***的稳固性，有效地解决了现有采用可变气门正时技术的发动机内控制油路复杂，且发动机轴向尺寸大，不利于整车设计等的技术问题。

为了达到上述第二个目的，本发明还提供了一种车辆，该车辆包括上述任一种发动机。由于上述的发动机具有上述技术效果，具有该发动机的车辆也应具有相应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的发动机的局部剖面视结构示意图；

图2为本发明实施例提供的发动机内部的局部正视结构示意图；

附图中标记如下：

VVT控制器1、轴承上座2、前罩盖3、适配器4、中心螺栓5、密封圈6、OCV控制阀7、螺栓8、轴承下座9、凸轮轴11、发动机缸盖12、油路13、高压油孔17、固定螺栓18、定位销19。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种发动机，以解决现有采用可变气门正时技术的发动机内控制油路复杂，且发动机轴向尺寸大，不利于整车设计等的技术问题。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1、图2，图1为本发明实施例提供的发动机的局部剖面视结构示意图；图2为本发明实施例提供的发动机内部的局部正视结构示意图。

本发明的实施例提供的发动机，包括凸轮轴11、前罩盖3、VVT控制器1，所述前罩盖3上安装有OCV控制阀7，所述前罩盖3内设置有分别连通所述OCV控制阀7和液压源的油路，所述OCV控制阀7与所述VVT控制器1油路连通，所述前罩盖3上的OCV控制阀7的安装位置与凸轮轴11的前端所对应位置在不同高度。

该设计通过前罩盖油路将***液压油从前罩盖引入OCV控制阀，再根据发动机的具体工况分配，对应的将液压油引入VVT控制器的不同控制腔，实现对应的气门控制效果；其中OCV控制阀7通过两条不同的油路13分别与VVT控制器1的第一控制腔和第二控制腔连通。第一控制腔和第二控制腔属于VVT的常用设计，并被称为VVT的A/B腔，根据发动机的具体工况分配，对应的将液压油引入VVT控制器的不同控制腔，实现对应的气门控制效果。

由于将OCV控制阀安装于前罩盖，并通过前罩盖及轴承座组件内油路的连通设计将OCV控制阀与VVT控制器及液压连通；该结构简化了VVT的油路设计，通过前罩盖内油路实现油路的连通，且避免VVT与VVL同时应用于发动机时造成的油路设计复杂；并且由于OCV控制阀在前罩盖上的安装位置与凸轮轴的前端在不同高度，因此防止由于现有技术中也将VVT控制器设置于凸轮轴的前端，造成发动机的凸轮轴位置外延长度过大，提升了发动机设计的紧凑型，同时也提高了VVT***的稳固性，有效地解决了现有采用可变气门正时技术的发动机内控制油路复杂，且发动机轴向尺寸大，不利于整车设计等的技术问题。

在上述实施例基础上，为进一步优化VVT控制器的设置方式：所述发动机还包括轴承座组件，所述VVT控制器通过在其中心装入适配器4与所述凸轮轴11的中段同轴的安装固定，所述轴承座组件设置有位于所述VVT控制器1前端、用于承托所述适配器4的承托结构。

本实施例提供的技术方案中不再需要使用焊接将VVT控制器与凸轮轴前端焊接，而是并且采用适配器与凸轮轴的中段同轴的安装固定，的设计实现VVT控制器与凸轮轴的连接，相对于现有技术设计，将VVT控制器向内凸轮轴轴向内部平移，减小了凸轮轴的轴向长度，改进轴承座组件的设计，通过前端的承托结构对适配器具有有效地承托，以承担VVT控制器及适配器增加的凸轮轴重量，保证了凸轮轴装配***的稳固及高同轴度，更容易提高装配的同轴性，并且易于拆检维修及复装。

为优化上述实施例中VVT与OCV控制阀之间的设计，所述适配器4与所述VVT控制器1侧面形状凹凸配合；所述适配器4内部设置有内部油路，通过所述内部油路连通所述VVT控制器1及所述轴承座组件；所述轴承座组件内也设置有位于适配器4及所述OCV控制阀7之间、用于连通二者的油路。

本实施例提供的技术方案中，进一步设置了适配器，适配器内部也设置油路，主要是为了方便油路从固定的座体和旋转的VVT控制器的连通，VVT控制器侧面结构也包括与凸轮轴套装位置的结构，通过二者的凹凸配合简化二者的周向固定。

为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述发动机中，所述适配器4还包括中心螺栓5，所述凸轮轴11的轴端中心设置有安装孔，所述适配器4的中心位置及所述VVT控制器1的中心位置均设置有中心装配孔，通过所述中心螺栓5配合所述安装孔及中心装配孔，将所述适配器4及VVT控制器1与所述凸轮轴11同轴固定。

本实施例提供的技术方案中，通过中心螺栓将适配器及VVT同轴装配，有效地保证了二者与凸轮轴的同轴度，从凸轮轴前端装入实现安装，装配简单，容易形成三者的装配整体，相当于简化了装配步骤。

为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述发动机中，所述轴承座组件内的油路13与所述前罩盖3内油路13对接的位置设置有密封圈6，通过所述密封圈6位置的压紧配合对油路13密封。

本实施例提供的技术方案中，为了保证轴承座组件与前罩盖之间的密封，在二者相互连通的油路位置设置密封圈的结构，以此保证密封性，以保证液压***的保压性能，保证了***工作的流畅程度。

为进一步简化上述技术方案中凸轮轴端的装配设计，在上述实施例的基础上优选的，上述发动机中，所述轴承座组件包括轴承上座2及轴承下座9，二者相互配合的位置均设置有装配半圆孔，通过二者的半圆孔对接成装配位、用于装入并支撑所述凸轮轴11。

本实施例提供的技术方案中，进一步优化了轴承座组件的设计，轴承座组件分体设置，包括轴承上座及轴承下座，二者对接的位置设置相互配合能够构成完整圆形装配孔的装配半圆孔，通过二者的对接构成凸轮轴的装配位，二者内存在的连通油路通过对接位置的油路接口保证连通。

为优化上述技术方案中分体式的轴承座组件的相互安装，在上述实施例的基础上优选的，上述发动机中，所述轴承上座2及轴承下座9，通过垂直于二者的对接面装入固定螺栓18对接固定。

为进一步优化上述技术方案轴承座组件的对接准确，及以后的复装性能，在上述实施例的基础上优选的，上述发动机中，所述轴承上座2及轴承下座9各自对接面的两端均设置有定位孔，所述定位孔内过盈配合装入有定位销19，通过所述定位销19定位二者的对接位置。

本实施例提供的技术方案中，大致的加工装配方案是：轴承上座与轴承下座通过固定螺栓连接后，合体加工凸轮轴固定孔和定位销安装孔。轴承上座和轴承下座装配，定位销与这两者均为具有一定程度的过盈配合，确保对凸轮轴安装位置的尺寸变化影响最小，

为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述发动机中，所述发动机还包括发动机缸盖12，所述轴承下座9贴合所述发动机缸盖12侧面，垂直贴合面通过装入螺栓8安装固定。

本实施例提供的技术方案中，优选的设计是在此基础上，在二者的贴合面上设置多个均布的螺栓，确保面贴合及安装的牢固准确。

为进一步优化上述技术方案中***整体的油路设计，在上述实施例的基础上优选的，所述发动机缸盖12与所述轴承下座9对接的位置设置有连通液压源的高压油孔17，所述高压油孔17与所述轴承下座9内的油路13连通。

本实施例提供的技术方案中，发动机缸盖上设置有连通液压源的高压油孔及相应的油路，通过缸盖与轴承下座的面贴合固定，保证二者安装面上的油孔对接准确，令液压油可以经由发动机的缸盖，进入轴承下座最终通过OCV控制阀进入VVT控制器实现气门的可变正时控制。

基于上述实施例中提供的发动机，本发明还提供了一种车辆，该车辆包括上述实施例中任意一种发动机。由于该车辆采用了上述实施例中的发动机，所以该车辆的有益效果请参考上述实施例。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种发动机，包括凸轮轴、前罩盖(3)、VVT控制器(1)，其特征在于，所述前罩盖(3)上安装有OCV控制阀(7)，所述前罩盖(3)内设置有分别连通所述OCV控制阀(7)和液压源的油路(13)，所述OCV控制阀(7)与所述VVT控制器(1)油路连通，所述前罩盖(3)上的OCV控制阀的安装位置与凸轮轴的前端所对应位置在不同高度。

2.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述发动机还包括轴承座组件，所述VVT控制器(1)通过在其中心装入适配器(4)与所述凸轮轴(11)的中段同轴的安装固定，所述轴承座组件设置有位于所述VVT控制器(1)前端、用于承托所述适配器(4)的承托结构。

3.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述适配器(4)与所述VVT控制器(1)侧面形状凹凸配合；所述适配器(4)内部设置有内部油路，通过所述内部油路连通所述VVT控制器(1)及所述轴承座组件；所述轴承座组件内也设置有位于适配器(4)及所述OCV控制阀(7)之间、用于连通二者的油路(13)。

4.根据权利要求3所述的发动机，其特征在于，所述适配器(4)还包括中心螺栓(5)，所述凸轮轴(11)的轴端中心设置有安装孔，所述适配器(4)的中心位置及所述VVT控制器(1)的中心位置均设置有中心装配孔，通过所述中心螺栓(5)配合所述安装孔及中心装配孔，将所述适配器(4)及VVT控制器(1)与所述凸轮轴(11)同轴固定。

5.根据权利要2、3或4所述的发动机，其特征在于，所述轴承座组件包括轴承上座(2)及轴承下座(9)，二者相互配合的位置均设置有装配半圆孔，通过二者的半圆孔对接成装配位、用于装入并支撑所述凸轮轴(11)。

6.根据权利要求5所述的发动机，其特征在于，所述轴承上座(2)及轴承下座(9)，通过垂直于二者的对接面装入固定螺栓(18)对接固定。

7.根据权利要求6所述的发动机，其特征在于，所述轴承上座(2)及轴承下座(9)各自对接面的两端均设置有定位孔，所述定位孔内过盈配合装入有定位销(19)，通过所述定位销(19)定位二者的对接位置。

8.根据权利要求5所述的发动机，其特征在于，所述发动机还包括发动机缸盖(12)，所述轴承下座(9)贴合所述发动机缸盖(12)侧面，垂直贴合面通过装入螺栓(8)安装固定。

9.根据权利要求8所述的发动机，其特征在于，所述发动机缸盖(12)与所述轴承下座(9)对接的位置设置有连通液压源的高压油孔(17)，所述高压油孔(17)与所述轴承下座(9)内的油路(13)连通。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的发动机。