本發(fā)明屬于機械領(lǐng)域，特別是涉及一種發(fā)動機及汽車。

背景技術(shù)：

隨著汽車行業(yè)的發(fā)展，發(fā)動機技術(shù)水平的不斷提高，發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性和舒適性的要求也越來越高。為滿足市場的需求，小排量汽油發(fā)動機應運而生，它不但能夠滿足車輛在各種工況下的動力需求，還能夠兼顧節(jié)油、減排的效果。為此，需要給發(fā)動機配備可變正時系統(tǒng)。對于小排量汽油發(fā)動機而言，由于發(fā)動機本身的設(shè)計要求結(jié)構(gòu)緊湊，因此在有限的空間內(nèi)，可變正時系統(tǒng)及配氣機構(gòu)的油路布置就顯得尤為重要。

現(xiàn)有技術(shù)通常將可變正時系統(tǒng)的油路集成在氣缸蓋上，將配氣機構(gòu)的油路集成在進、排氣凸輪軸上，通過氣缸蓋上的主油路同時向可變正時系統(tǒng)及配氣機構(gòu)的油路提供潤滑油。現(xiàn)有的這種發(fā)動機可變正時系統(tǒng)及配氣機構(gòu)的油路布置雖然可以達到對可變正時系統(tǒng)及配氣機構(gòu)潤滑的效果，但是卻存在以下問題：

一、可變正時系統(tǒng)的油路，即相位控制器及機油控制閥油路，集成在氣缸蓋上，造成氣缸蓋結(jié)構(gòu)比較復雜，不但增加了氣缸蓋的鑄造難度及加工難度，而且還提高了氣缸蓋鑄造的廢品率及制造成本；

二、配氣機構(gòu)的油路集成在進、排氣凸輪軸上，由位于凸輪軸芯部的凸輪軸主油道及位于凸輪軸頸部的凸輪軸軸頸油道組成；如附圖1及圖2所示，潤滑油一般是通過氣缸蓋上的缸蓋主油路1，進入進、排氣凸輪軸主油道2，由凸輪軸主油道2向各個凸輪軸軸頸油道3分配，對凸輪軸軸頸3及配氣機構(gòu)的 挺柱、氣門等零部件進行潤滑；由于凸輪軸的材質(zhì)一般為鑄鐵，在凸輪軸芯部加工凸輪軸主油道，以及在凸輪軸頸部加工凸輪軸軸頸油道，容易造成凸輪軸整體強度不足，可靠性降低，并且鑄鐵件硬度都比較高，加工難度大，刀具磨損快，從而提高了凸輪軸的制造成本；

三、氣缸蓋上的缸蓋主油路同時向可變正時系統(tǒng)油路及配氣機構(gòu)的油路提供潤滑油，如圖3及圖4所示，缸蓋主油路4分成兩路5、6，油路5與凸輪軸主油道2相通，油路6與油壓調(diào)節(jié)閥(OCV)安裝孔7相通，可變正時系統(tǒng)的滯后油道8和提前油道9分別與油壓調(diào)節(jié)閥(OCV)安裝孔7相通，油壓調(diào)節(jié)閥(OCV)10安裝于油壓調(diào)節(jié)閥(OCV)安裝孔7內(nèi)。這種結(jié)構(gòu)容易造成缸蓋主油路內(nèi)的油壓隨發(fā)動機的轉(zhuǎn)速不同而發(fā)生較大的波動，可變正時系統(tǒng)及配氣機構(gòu)的油量分配不均或不足；可變正時系統(tǒng)油壓不足，可導致相位調(diào)節(jié)器不工作或失效，從而使發(fā)動機的性能降低，一氧化碳、氮氧化合物等有害氣體增加，對環(huán)境造成破壞；配氣機構(gòu)油壓不足，可導致凸輪軸、挺柱、氣門等零部件潤滑不良，加速其摩擦面的磨損，從而使配氣機構(gòu)產(chǎn)生異響、變形等故障，嚴重時將導致發(fā)動機報廢。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例要解決的一個技術(shù)問題是：提供一種發(fā)動機及汽車，將缸蓋主油路、配氣機構(gòu)的油路布置于氣缸蓋上，將可變正時系統(tǒng)的油路布置于缸蓋罩及前端凸輪軸蓋內(nèi)，使發(fā)動機油路結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)計合理，有效利用了空間，減少了原料的浪費，降低了氣缸蓋的制造難度和成本，能夠避免各油路之間的相互影響，從而改善發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性、排放和舒適性。

根據(jù)本發(fā)明實施例的一個方面，提供一種發(fā)動機，其特征在于，包括：缸蓋主油路，布置于發(fā)動機的氣缸蓋中；配氣機構(gòu)油路，布置于發(fā)動機的氣缸蓋中，與所述缸蓋主油路相通；可變正時系統(tǒng)油路，布置于發(fā)動機的前端凸輪軸蓋及發(fā)動機的缸蓋罩中，與所述缸蓋主油路相通。

根據(jù)本發(fā)明實施例的發(fā)動機，在所述發(fā)動機的缸體中還設(shè)有油路；所述缸蓋主油路包括：第一缸蓋主油道，設(shè)置于所述氣缸蓋進氣側(cè)的前端，與所述發(fā)動機缸體中的油路相通，并與所述配氣機構(gòu)油路相通；及第二缸蓋主油道，設(shè)置于所述氣缸蓋排氣側(cè)的前端，與所述發(fā)動機缸體中的油路相通，并與所述可變正時系統(tǒng)油路相通。

根據(jù)本發(fā)明實施例的發(fā)動機，所述第一缸蓋主油道包括：第一缸蓋油道，為所述氣缸蓋進氣側(cè)前端的氣缸蓋螺栓安裝孔；及第二缸蓋油道，與所述第一缸蓋油道相通，并與所述配氣機構(gòu)油路相通。

根據(jù)本發(fā)明實施例的發(fā)動機，所述第二缸蓋主油道與豎直方向的夾角為8°～10°。

根據(jù)本發(fā)明實施例的發(fā)動機，所述配氣機構(gòu)油路包括：第一配氣油道，設(shè)置于所述氣缸蓋進氣側(cè)，與所述缸蓋主油路相通，并與進氣側(cè)凸輪軸蓋的油槽相通；第二配氣油道，設(shè)置于所述氣缸蓋排氣側(cè)，與所述第一配氣主油道相通，并與排氣側(cè)凸輪軸蓋的油槽相通。

根據(jù)本發(fā)明實施例的發(fā)動機，所述第一配氣油道包括：第一配氣主油道，與所述缸蓋主油路相通；及第一分支油道，沿所述第一配氣主油道設(shè)置，與所述第一配氣主油道相通，并與所述進氣側(cè)凸輪軸蓋的油槽相通；所述第二配氣油道包括：第二配氣主油道，與所述第一配氣主油道相通；及第二分支油道，沿所述第二配氣主油道設(shè)置，與所述第二配氣主油道相通，并與所述排氣側(cè)凸輪軸蓋的油槽相通。

根據(jù)本發(fā)明實施例的發(fā)動機，所述配氣機構(gòu)油路還包括：第三配氣油道，設(shè)置于所述氣缸蓋的后端，所述第二配氣油道是通過所述第三配氣油道與所述第一配氣油道相通。

根據(jù)本發(fā)明實施例的發(fā)動機，所述可變正時系統(tǒng)油路包括：前端凸輪軸蓋油道，設(shè)置于排氣側(cè)前端的凸輪軸蓋中，與所述缸蓋主油路相通；及缸蓋罩油道，設(shè)置于缸蓋罩中，與所述前端凸輪軸蓋油道相通，并與所述氣缸蓋的 油腔相通。

根據(jù)本發(fā)明實施例的發(fā)動機，所述缸蓋罩油道包括：油壓調(diào)節(jié)閥安裝孔；油壓調(diào)節(jié)閥主油道，與所述前端凸輪軸蓋油道相通，并與所述油壓調(diào)節(jié)閥安裝孔相通；提前油道，與所述油壓調(diào)節(jié)閥安裝孔相通，并與相位調(diào)節(jié)器的提前室相通；滯后油道，與所述油壓調(diào)節(jié)閥安裝孔相通，并與相位調(diào)節(jié)器的滯后室相通；及回油油道，與所述油壓調(diào)節(jié)閥安裝孔相通，并與所述氣缸蓋的油腔相通。

根據(jù)本發(fā)明實施例的另一個方面，提供一種汽車，包括上述的發(fā)動機。

基于本發(fā)明實施例提供的發(fā)動機及汽車，其油路結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)計合理，有效利用了空間，減少了原料的浪費，降低了氣缸蓋的制造難度和成本，能夠避免各油路之間的相互影響，從而改善發(fā)動機的動力學、經(jīng)濟性、排放和舒適性。并且大大提高了可變正時機構(gòu)零部件之間的裝配性，提高了裝配效率，間接節(jié)約了發(fā)動機的成本。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有缸蓋主油路與配氣機構(gòu)油路相通的示意圖。

圖2是現(xiàn)有配氣機構(gòu)油路的示意圖。

圖3是現(xiàn)有缸蓋主油路的示意圖。

圖4是在氣缸蓋上裝配油壓調(diào)節(jié)閥后現(xiàn)有可變正時系統(tǒng)油路的示意圖。

圖5是顯示本發(fā)明與配氣機構(gòu)油路相通的缸蓋主油路的橫向剖視圖。

圖6是顯示本發(fā)明配氣機構(gòu)油路的縱向剖視圖。

圖7是顯示本發(fā)明配氣機構(gòu)油路的橫向剖視圖。

圖8是顯示本發(fā)明與可變正時系統(tǒng)油路相通的缸蓋主油路的橫向剖視圖。

圖9是顯示本發(fā)明前端凸輪軸蓋上可變正時系統(tǒng)油路的橫向剖視圖。

圖10是顯示本發(fā)明缸蓋罩上可變正時系統(tǒng)油路的橫向剖視圖。

圖11是顯示本發(fā)明缸蓋罩上可變正時系統(tǒng)油路的油壓控制油道的橫向剖 視圖。

圖12是顯示本發(fā)明發(fā)動機的油路的示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述，顯然所描述的實施例僅是一部分實施例，而不是全部實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

本實施例的發(fā)動機包括：缸蓋主油路、配氣機構(gòu)油路和可變正時系統(tǒng)油路，其中缸蓋主油路和配氣機構(gòu)油路布置于發(fā)動機的氣缸蓋中，可變正時系統(tǒng)油路布置于發(fā)動機的前端凸輪軸蓋及發(fā)動機的缸蓋罩中，配氣機構(gòu)油路和可變正時系統(tǒng)油路分別與缸蓋主油路相通。

缸蓋主油路包括：第一缸蓋主油道和第二缸蓋主油道。第一缸蓋主油道設(shè)置于氣缸蓋進氣側(cè)的前端，與發(fā)動機缸體中設(shè)置的油路相通，并與配氣機構(gòu)油路相通。第二缸蓋主油道設(shè)置于氣缸蓋排氣側(cè)的前端，與發(fā)動機缸體中設(shè)置的油路相通，并與可變正時系統(tǒng)油路相通。

本實施例通過配氣機構(gòu)油路與可變正時系統(tǒng)油路分開布置，能夠避免各油路之間的相互影響，使可變正時系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

本實施例的第一缸蓋主油道包括：第一缸蓋油道和第二缸蓋油道。第一缸蓋油道為氣缸蓋進氣側(cè)前端的氣缸蓋螺栓安裝孔，例如為氣缸蓋進氣側(cè)前端的第二顆氣缸蓋螺栓安裝孔。第二缸蓋油道與第一缸蓋油道相通，并與配氣機構(gòu)油路相通。如圖5所示，其中，油道A為第一缸蓋油道，油道B和油道C為第二缸蓋油道，油道B為橫向油道，與油道A相通，油道C為豎直油道，與油道B相通，并與配氣機構(gòu)油路相通。從缸體來的潤滑油是先進入油道A，當發(fā)動機運行時，潤滑油經(jīng)過油道A四周的縫隙，即缸蓋螺栓與缸蓋螺栓孔之間的縫隙，進入油道B，再由油道B經(jīng)過油道C 進入配氣機構(gòu)油路，即油道D。

本實施例的配氣機構(gòu)油路包括：第一配氣油道和第二配氣油道。第一配氣油道設(shè)置于氣缸蓋進氣側(cè)，與缸蓋主油路相通，并與進氣側(cè)凸輪軸蓋的油槽相通。第二配氣油道設(shè)置于氣缸蓋排氣側(cè)，與第一配氣主油道相通，并與排氣側(cè)凸輪軸蓋的油槽相通。第一配氣油道包括：第一配氣主油道和第一分支油道。第一配氣主油道與缸蓋主油路相通。第一分支油道沿第一配氣主油道設(shè)置，與第一配氣主油道相通，并與進氣側(cè)凸輪軸蓋的油槽相通。第二配氣油道包括：第二配氣主油道和第二分支油道。第二配氣主油道與第一配氣主油道相通。第二分支油道沿第二配氣主油道設(shè)置，與第二配氣主油道相通，并與排氣側(cè)凸輪軸蓋的油槽相通。配氣機構(gòu)油路還包括：第三配氣油道，設(shè)置于氣缸蓋的后端，第二配氣油道是通過第三配氣油道與第一配氣油道相通。

如圖6及圖7所示，其中，油道D為第一配氣主油道，油道F為第二配氣主油道，油道E為第三配氣油道，油道M為第一分支油道，油道N為第二分支油道，油道D與缸蓋主油路相通，油道F通過油道E與油道D相通，油道M沿油道D設(shè)置，與油道D相通，并與進氣側(cè)凸輪軸蓋的油槽相通，油道N沿油道E設(shè)置，與油道E相通，并與排氣側(cè)凸輪軸蓋的油槽相通。潤滑油進入油道D后，經(jīng)過油道E進入油道F，并分別通過油道M和油道N進入凸輪軸蓋的油槽，對凸輪軸軸頸及配氣機構(gòu)的挺柱、氣門等零部件進行潤滑。

如圖8所示，其中油道K為第二缸蓋主油道，油道K與發(fā)動機缸體中設(shè)置的油路相通，并與配氣機構(gòu)油路相通。從缸體來的潤滑油是先進入油道K，再從油路K頂面的出油口進入可變配氣正時系統(tǒng)主油。

本實施例的可變正時系統(tǒng)油路包括：前端凸輪軸蓋油道和缸蓋罩油道。前端凸輪軸蓋油道設(shè)置于排氣側(cè)前端的凸輪軸蓋中，與缸蓋主油路相通。缸蓋罩油道設(shè)置于缸蓋罩中，與前端凸輪軸蓋油道相通，并與氣缸蓋 的油腔相通。如圖9所示，其中，前端凸輪軸蓋油道包括：油道L、油道I和油道J，油道L與缸蓋主油路相通，油道I為橫向油道，油道L通過油道I與油道J相通，油道J與缸蓋主油路相通。從缸蓋主油路，即油道K來的潤滑油先進入油道L，經(jīng)過油道I進入油道L，從油道L頂面出油口進入缸蓋罩油道。

本實施例的缸蓋罩油道包括：油壓調(diào)節(jié)閥安裝孔、油壓調(diào)節(jié)閥主油道、提前油道、滯后油道和回油油道。油壓調(diào)節(jié)閥主油道與前端凸輪軸蓋油道相通，并與油壓調(diào)節(jié)閥安裝孔相通。提前油道與油壓調(diào)節(jié)閥安裝孔相通，并與相位調(diào)節(jié)器的提前室相通。滯后油道與油壓調(diào)節(jié)閥安裝孔相通，并與相位調(diào)節(jié)器的滯后室相通。回油油道與油壓調(diào)節(jié)閥安裝孔相通，并與氣缸蓋的油腔相通。如圖10及11所示，其中，油道R為油壓調(diào)節(jié)閥主油道，油道S為提前油道，油道T為滯后油道，油道W為回油油道，缸蓋罩油道還包括油道O和油道P,油道P為橫向油道，油道R是通過油道O和油道P與前端凸輪軸蓋油道相通，油道R、油道S、油道T和油道W分別與油壓調(diào)節(jié)閥安裝孔相通，油道W與氣缸蓋的油腔相通。潤滑油從前端凸輪軸蓋油道，即油道J進入油道O，經(jīng)油道P進入油道R，通過油壓調(diào)節(jié)閥后根據(jù)ECU的指示可進入可變正時系統(tǒng)的提前油道S或滯后油道T，相位調(diào)節(jié)器中流回的潤滑油根據(jù)ECU的指令由滯后油道T或提前油道S通過油道W流入氣缸蓋的油腔，最后通過氣缸蓋的回油道進入油底殼。

下面以本發(fā)明為小排量直列四缸發(fā)動機為例進行說明：

如圖12所示，缸蓋主油路包括設(shè)置于氣缸蓋中的油道A、B、C、K，配氣機構(gòu)油路包括設(shè)置于氣缸蓋中的油道D、E、F、M、N，可變正時系統(tǒng)油路包括設(shè)置于前端凸輪軸蓋中的油道L、I、J和設(shè)置于缸蓋罩中的油道O、P、R、S、T、W。

其中，油道A為氣缸蓋進氣側(cè)前端的第二顆氣缸蓋螺栓安裝孔，孔徑為10.5～11.5mm，例如為11mm；油道B沿水平方向設(shè)置，與油道A相通， 孔徑為4.5～5.5mm，例如為5mm；油道C沿豎直方向設(shè)置，與油道B相通，孔徑為4.5～5.5mm，例如為5mm；油道D設(shè)置于氣缸蓋進氣側(cè)，沿水平方向設(shè)置，與油道C相通，孔徑為7.5～8.5mm，例如為8mm；油道E設(shè)置于氣缸蓋的后端，沿水平方向設(shè)置，與油道D相通，孔徑為7.5～8.5mm，例如為8mm；油道F設(shè)置于氣缸蓋排氣側(cè)，沿水平方向設(shè)置，與油道D平行，與油道E相通，孔徑為7.5～8.5mm，例如為8mm；油道M(共4個)設(shè)置于氣缸蓋進氣側(cè)，沿豎直方向設(shè)置，與油道D相通，孔徑為3～4mm，例如為3.5mm；油道N(共4個)設(shè)置于氣缸蓋排氣側(cè)，與豎直方向的夾角為7.7°，與油道F相通，孔徑為3～4mm，例如為3.5mm；油道K設(shè)置于氣缸蓋排氣側(cè)前端，與豎直方向的夾角為8°～10°，孔徑為5.5～6.5mm，例如為6mm。

油道L設(shè)置于排氣側(cè)前端凸輪軸蓋中，與油道K相通，5.5～6.5mm，例如為6mm；油道I沿水平方向設(shè)置，與油道L相通，孔徑為5.5～6.5mm，例如為6mm；油道J沿豎直方向設(shè)置，與油道I相通，孔徑為5.5～6.5mm，例如為6mm。

油道O設(shè)置于缸蓋罩中，沿豎直方向設(shè)置，與油道J相通，孔徑為5.5～6.5mm，例如為6mm；油道P沿水平方向設(shè)置，與油道O相通，孔徑為5.5～6.5mm，例如為6mm；油道R沿豎直方向設(shè)置，與油道P相通，并與油壓調(diào)節(jié)閥安裝孔相通，孔徑為5.5～6.5mm，例如為6mm；油道S沿豎直方向設(shè)置，與油壓調(diào)節(jié)閥安裝孔相通，孔徑為5.5～6.5mm，例如為6mm；油道T沿豎直方向設(shè)置，與油壓調(diào)節(jié)閥安裝孔相通，孔徑為5.5～6.5mm，例如為6mm；油道W沿豎直方向設(shè)置，與油壓調(diào)節(jié)閥安裝孔相通，并與氣缸蓋的油腔相通，孔徑為7.5～8.5mm，例如為8mm。

上述油道B、C、D、E、F、I、P、R均采用鋼球進行密封。其中設(shè)置于氣缸蓋中的油路結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，能夠合理利用缸蓋中的有效空間。

另外，本發(fā)明還提供了一種具有上述發(fā)動機的汽車。

雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然并非用以限定本發(fā)明實施的范圍，依據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求書及說明內(nèi)容所作的簡單的等效變化與修飾，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。