JP2000145471A - エンジンのオイルコントロールバルブ配置構造 - Google Patents

エンジンのオイルコントロールバルブ配置構造

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 可変バルブタイミング装置を備えた４サイク
ルエンジンにおいて、カムキャップに挿着されるオイル
コントロールバルブに対して、カム軸の振動をできるだ
け伝達させないようにすることで、そのような振動の伝
達によるオイルコントロールバルブへの悪影響を回避す
る。 【解決手段】 カム軸１２，１３の軸受半部としてシリ
ンダヘッドにキャップボルト４５で連結されるカムキャ
ップ３５に対して、可変バルブタイミング装置への作動
オイルの供給を制御するためのオイルコントロールバル
ブ３３，３４が挿着されているエンジンにおいて、該オ
イルコントロールバルブ３３，３４を、その軸線方向が
キャップボルト４５の軸線方向と略平行になるように、
キャップボルト４５よりもカム軸１２，１３から離れた
位置でカムキャップ３５に挿着する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、可変バルブタイミ
ング装置を備えた４サイクルエンジンに関し、特に、可
変バルブタイミング装置への作動オイルの供給を制御す
るためのオイルコントロールバルブの配置構造に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】クランク軸の回転に連係して回転される
バルブ駆動用のカム軸がシリンダヘッドの上方で吸気側
と排気側にそれぞれ設けられているＤＯＨＣの４サイク
ルエンジンでは、オイルコントロールバルブで制御され
る作動オイルの油圧に応じてカムスプロケット（又はカ
ムプーリー）とカム軸の位相角度を変えるような可変バ
ルブタイミング装置を、吸気側と排気側の少なくとも一
方のカム軸に対して付設することで、エンジンの運転状
態に応じて吸・排気バルブの少なくとも何れか一方の開
閉タイミングを変化させるようにしたものが従来から知
られている。
【０００３】そのような可変バルブタイミング装置を備
えたエンジンにおいて、可変バルブタイミング装置に供
給する作動オイルを制御するためのオイルコントロール
バルブは、従来、カム軸の軸受上半部としてシリンダヘ
ッドの上面側に連結されるカムキャップに対して、エン
ジン本体の側方（横方向或いは斜め上方向）から挿着さ
れている。（特開平１０−１８４３３１号公報等参照）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
に可変バルブタイミング装置のオイルコントロールバル
ブをエンジン本体の側方からカムキャップに挿着したエ
ンジンでは、カムキャップとシリンダヘッドにより軸支
されているカム軸に対して、その上方にオイルコントロ
ールバルブの挿着部が位置することとなるため、カム軸
の振動がカムキャップを介してオイルコントロールバル
ブに直接伝達されることとなり、そのような振動の伝達
によってオイルコントロールバルブに悪影響が与えられ
る虞が生じることとなる。
【０００５】本発明は、上記のような可変バルブタイミ
ング装置を備えた４サイクルエンジンにおいて、カムキ
ャップに挿着されるオイルコントロールバルブに対し
て、カム軸の振動をできるだけ伝達させないようにする
ことで、そのような振動の伝達によるオイルコントロー
ルバルブへの悪影響を回避することを課題とするもので
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
課題を解決するために、カム軸の軸受半部としてシリン
ダヘッドにキャップボルトで連結されるカムキャップに
対して、可変バルブタイミング装置への作動オイルの供
給を制御するためのオイルコントロールバルブが挿着さ
れているエンジンにおいて、該オイルコントロールバル
ブを、その軸線方向がキャップボルトの軸線方向と略平
行になるように、キャップボルトよりもカム軸から離れ
た位置でカムキャップに挿着することを特徴とするもの
であって、そのような構成により、オイルコントロール
バルブに対するカム軸の振動の伝達を大幅に減少させる
ことができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明のエンジンのオイル
コントロールバルブ配置構造の実施形態について、図面
に基づいて説明する。
【０００８】図１および図２は、本発明のオイルコント
ロールバルブ配置構造が適用されているエンジンの全体
を概略的に示すもので、エンジンのクランク軸線方向
（気筒配列方向）の両側について、図１はエンジンの右
側を示すものであり、図２はエンジンの左側を示すもの
である。（なお、明細書中の説明におけるエンジンの前
後左右については、エンジンが搭載される車体の前後左
右を基準としたものである。）
【０００９】エンジン１は、並列５気筒でツインカム
（ＤＯＨＣ）４サイクルの自動車用エンジンであり、矢
印Ｆで示した車体の進行（前進）方向に対して、各気筒
が並列的に配置され、且つ、各気筒のシリンダ軸線方向
が約１５°後方に傾くような状態で、車体に搭載される
ものであって、エンジン１の前方にはラジエーター（図
示せず）が配置されることとなる。
【００１０】エンジン１の本体は、上から順にヘッドカ
バー２とシリンダヘッド３とシリンダブロック４とオイ
ルパン５が縦方向で一体的に連結されていると共に、シ
リンダブロック４の左側にミッションケース６がシリン
ダブロック４から後方に延びるように一体的に連結され
ているものであって、シリンダヘッド３の前側で各気筒
の吸気ポートに吸気マニホールド７が接続され、シリン
ダヘッド３の後側で各気筒の排気ポートに排気マニホー
ルド８が接続されている。
【００１１】エンジン１の本体には、シリンダブロック
４のクランクケース部分に設置されるクランク軸１０と
軸線方向が平行となるように、バランサー軸１１が、ク
ランク軸１０の前方斜め上でシリンダブロック４の前側
に設置され、吸気側と排気側の各カム軸１２，１３が、
シリンダヘッド３の上面側にヘッドカバー２で覆われる
ように設置され、トランスミッション（図示せず）の出
力軸１４が、車軸となるようにミッションケース８の後
部に設置されている。
【００１２】シリンダブロック４のクランクケース部分
に回転自在に支持されているクランク軸１０は、シリン
ダブロック４から左側に延出する部分が、ミッションケ
ース６内のトランスミッションに入力軸として連係され
ており、シリンダブロック４から右側に突出する部分に
は、フライホイールとなるダンパープーリー１６が一体
的に固着されている。
【００１３】バランサー軸１１には、図１に示すよう
に、エンジン１の右側で、シリンダブロック４の外面か
ら突出した部分の先端部に、補機駆動用プーリー１７が
固定されていると共に、シリンダブロック４の外面（右
側面）と補機駆動用プーリー１７の間に、潤滑オイルを
エンジン本体内で循環させるためのロータリー式のオイ
ルポンプ１８が、バランサー軸１１がオイルポンプ１８
の回転軸となるように設置されている。
【００１４】さらに、エンジン１に設けられる補機とし
て、エンジン始動用のスターターモーター１９がシリン
ダブロック４の後側に一体的に連結されており、エンジ
ン本体内に冷却水を循環させるためのウォーターポンプ
２０が、シリンダブロック４の右側面の前側上部に一体
的に付設されていると共に、シリンダブロック４（およ
びオイルパン５）の前方に、パワーステアリング駆動用
のオイルポンプ２１とオルタネーター２２とエアコンプ
レッサー２３がそれぞれ配設されている。
【００１５】そして、エンジン１の右側で、バランサー
軸１１に固定された補機駆動用プーリー１７と、ウォー
ターポンプ２０，パワーステアリング駆動用オイルポン
プ２１，オルタネーター２２，エアコンプレッサー２３
の各回転駆動軸に固定されたそれぞれのプーリーとに渡
って、補機駆動用ベルト２６が各アイドラー２４，２５
を介して各プーリーに巻装されている。
【００１６】なお、バランサー軸１１は、エンジン本体
の内部（クランクケース内部）で、図２に示すように、
クランク軸１０と各ギア２８，２９を介して連係されて
おり、それによって、クランク軸１０が回転すると、各
ギア２８，２９を介してバランサー軸１１が回転するこ
とで、オイルポンプ１８が駆動されると共に、補機駆動
用プーリー１７が回転して、補機駆動用ベルト２６と各
補機のプーリーを介し、ウォーターポンプ２０とパワー
ステアリング駆動用オイルポンプ２１とオルタネーター
２２とエアコンプレッサー２３がそれぞれ駆動されるこ
ととなる。
【００１７】一方、エンジン１の左側では、図２に示す
ように、シリンダヘッド３の上面側に設置された吸気バ
ルブ駆動用のカム軸１２と排気バルブ駆動用のカム軸１
３のそれぞれに対して、シリンダヘッド３から外側（左
側）に突出した各カム軸１２，１３の先端部に、バルブ
の開閉タイミングを変えるための可変バルブタイミング
装置（ＶＶＴ）３１，３２がそれぞれ設置されている。
【００１８】また、それぞれの可変バルブタイミング装
置３１，３２に対して、該装置に供給するオイルをコン
トロールするためのオイルコントロールバルブ３３，３
４が、ヘッドカバー２に覆われない状態でシリンダヘッ
ド３の左端上面に連結されるカムキャップ３５に対して
それぞれ上方から挿着されており、各オイルコントロー
ルバルブ３３，３４によりそれぞれの可変バルブタイミ
ング装置３１，３２への供給オイルの油圧が変えられる
ことで、各可変バルブタイミング装置３１，３２と各カ
ム軸１２，１３の位相角度が変えられる。
【００１９】各可変バルブタイミング装置３１，３２
（各装置３１，３２のそれぞれのカムスプロケット又は
カムプーリーの部分）は、シリンダブロック４の前側上
部で左側部分に回動自在に支持されている中間軸３６
（中間軸３６のシリンダブロック外側に固定されたスプ
ロケット又はプーリー）と、シリンダブロック４の外側
でカム軸駆動用のチェーン又はベルト３７を介して連係
されており、該中間軸３６とバランサー軸１１は、シリ
ンダブロック４の内側で連係用のチェーン又はベルト３
８（および各軸１１，３６にそれぞれ固定された各スプ
ロケット又はプーリー）を介して連係されている。
【００２０】それにより、クランク軸１０の回転によ
り、各ギア２８，２９を介してバランサー軸１１が回転
するのに連れて、連係用のチェーン又はベルト３８と中
間軸３６とカム軸駆動用のチェーン又はベルト３７を介
して各可変バルブタイミング装置３１，３２が回転され
ることで、可変バルブタイミング装置３１，３２を介し
て、各カム軸１２，１３が回転駆動されることとなる。
【００２１】なお、エンジン１の本体左側面の外側に配
置されている各可変バルブタイミング装置３１，３２と
カム軸駆動用のチェーン又はベルト３７と中間軸３６の
軸端部（スプロケット又はプーリー）は、シリンダヘッ
ド３やカムキャップ３５に連結されるカバー部材４０に
よって側方から覆われており、ラジエーターの入口側に
接続される送水管（図示せず）に向けてシリンダヘッド
３の冷却水出口４２から冷却水を吐出するためのウォー
ターアウトレット部材４１が、カム駆動用のチェーン又
はベルト３７を側方から覆うためのカバーの一部分を兼
ねるように、カバー部材４０の下縁部に連続した状態で
設けられている。
【００２２】図３および図４は、上記のようなエンジン
１のカムキャップ３５に対するオイルコントロールバル
ブ３３，３４と各カム軸１２，１３の配置関係を示すも
ので、図３は、各カム軸１２，１３の軸線前方（エンジ
ン本体の左側）から見た状態を示し、図４は、上方から
見た状態を示すものである。また、図５は、カムキャッ
プ３５内に形成される可変バルブタイミング装置３１へ
のオイル通路を、一方の側のオイルコントロールバルブ
３３について上方から見た状態で示すものである。
【００２３】カムキャップ３５は、吸気側と排気側の両
方のカム軸１２，１３に共通の一つの部材として、各カ
ム軸１２，１３の軸受の上半部となる部分３５ａを下面
側にそれぞれ形成したものであり、シリンダヘッド３の
上面側に形成された軸受の下半部となる部分とによって
各カム軸１２，１３を回転自在に挟持するように、複数
本（８本）のキャップボルト４５によりシリンダヘッド
３の上面側に連結されるものである。
【００２４】カムキャップ３５には、図４に示すよう
に、各カム軸１２，１３のそれぞれに対して、その両側
に複数本（各カム軸毎に２対ずつ合計８個）のキャップ
ボルト４５を通すための貫通孔３５ｂが形成されている
と共に、可変バルブタイミング装置３１，３２のオイル
コントロールバルブ３３，３４を挿着させるための挿着
孔３５ｃがそれぞれ形成されている。
【００２５】各カム軸１２，１３のそれぞれにおいて、
オイルコントロールバルブ挿着孔３５ｃは、キャップボ
ルト貫通孔３５ｂよりもカム軸１２，１３から離れた位
置に設けられており、オイルコントロールバルブ３３，
３４を上方から挿着するように、オイルコントロールバ
ルブ挿着孔３５ｃの軸線方向がキャップボルト貫通孔３
５ｂの軸線方向と略平行となるように上下方向に形成さ
れていて、オイルコントロールバルブ３３，３４は、キ
ャップボルト４５よりもそれぞれのカム軸１２，１３か
ら離れた位置でカムキャップ３５に上方から挿着される
こととなる。
【００２６】なお、各カム軸１２，１３のそれぞれにお
いて、オイルコントロールバルブよりもカム軸寄りにキ
ャップボルト貫通孔３５ｂが位置するのに対して、当然
のことながら、例えば、一方のオイルコントロールバル
ブ３３について図５に示すように、カムキャップ３５内
に形成されるオイルコントロールバルブ３３から可変バ
ルブタイミング装置３１へのオイル通路３５ｄ，３５ｅ
は、カム軸１２のスラスト軸受部となる座ぐり部やキャ
ップボルト貫通孔３５ｂを避けるように、カム軸１２に
対して斜め方向に形成されることとなる。（オイルコン
トロールバルブ３４についても同様である。）
【００２７】上記のようにカムキャップ３５にオイルコ
ントロールバルブ３３，３４が上方から挿着されている
本実施形態のエンジン１によれば、オイルコントロール
バルブ３３，３４をカムキャップ３５に上方から挿着す
ることで、キャップボルト４５よりもカム軸１２，１３
から離れた位置であっても、オイルコントロールバルブ
３３，３４をカムキャップ３５に対してコンパクトに設
置することができ、そのようにオイルコントロールバル
ブ３３，３４をカム軸１２，１３から離して配置するこ
とで、オイルコントロールバルブ３３，３４に対するカ
ムキャップ３５を介したカム軸１２，１３の振動の伝達
を大幅に抑制することができる。
【００２８】以上、本発明のエンジンのオイルコントロ
ールバルブ配置構造の一実施形態について説明したが、
本発明は、上記のような実施形態に限られるものではな
く、例えば、上記の実施形態に示したような吸気側と排
気側の各カム軸に対してそれぞれ可変バルブタイミング
装置を設けたようなエンジンに限らず、吸気側と排気側
の何れか一方のカム軸にのみ可変バルブタイミング装置
を設けたようなエンジンに対しても実施可能である等、
適宜設計変更可能なものであることはいうまでもない。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したような本発明のエンジンの
オイルコントロールバルブ配置構造によれば、オイルコ
ントロールバルブをカムキャップに対してコンパクトに
配置した上で、カム軸からオイルコントロールバルブを
キャップボルトよりも離すことができ、それによって、
カムキャップに挿着されるオイルコントロールバルブに
対するカムキャップを介したカム軸振動の伝達を大幅に
抑制することができて、カム軸振動の伝達によるオイル
コントロールバルブへの悪影響を回避することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のオイルコントロールバルブ配置構造が
適用されているエンジンの一例を概略的に示すエンジン
全体をクランク軸線方向の一端側（右側）から見た側面
図。
【図２】図１に示したエンジンの反対側（左側）から見
た側面図。
【図３】図１に示したエンジンに設置されているカムキ
ャップの形状、および、カムキャップに対するオイルコ
ントロールバルブとカム軸の配置関係を示す、カム軸の
軸線前方（エンジン本体の左側）から見た側面説明図。
【図４】図３に示したカムキャップの形状、および、カ
ムキャップに対するオイルコントロールバルブとカム軸
の配置関係について、上方から見た上面説明図。
【図５】図４に示したカムキャップにおける一方のオイ
ルコントロールバルブについて、カムキャップ内に形成
される可変バルブタイミング装置へのオイル通路を示す
上面説明図。
【符号の説明】
１ エンジン ３ シリンダヘッド １２ カム軸 １３ カム軸 ３１ 可変バルブタイミング装置 ３２ 可変バルブタイミング装置 ３３ オイルコントロールバルブ ３４ オイルコントロールバルブ ３５ カムキャップ ４５ キャップボルト

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 カム軸の軸受半部としてシリンダヘッド
    にキャップボルトで連結されるカムキャップに対して、
    可変バルブタイミング装置への作動オイルの供給を制御
    するためのオイルコントロールバルブが挿着されている
    エンジンにおいて、該オイルコントロールバルブが、そ
    の軸線方向がキャップボルトの軸線方向と略平行になる
    ように、キャップボルトよりもカム軸から離れた位置で
    カムキャップに挿着されていることを特徴とするエンジ
    ンのオイルコントロールバルブ配置構造。
  2. 【請求項２】 カムキャップに形成されるオイルコント
    ロールバルブから可変バルブタイミング装置へのオイル
    通路が、キャップボルトを避けるようにカム軸に対して
    斜め方向に形成されていることを特徴とする請求項１に
    記載のエンジンのオイルコントロールバルブ配置構造。
  3. 【請求項３】 吸気側と排気側の各カム軸に対してそれ
    ぞれ可変バルブタイミング装置が設けられており、両方
    のカム軸の軸受上半部が形成された一つのカムキャップ
    に対して、各可変バルブタイミング装置のオイルコント
    ロールバルブがそれぞれ挿着されていることを特徴とす
    る請求項１又は２に記載のエンジンのオイルコントロー
    ルバルブ配置構造。
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