JP2004293435A

JP2004293435A - Ｏｈｃ型内燃機関の給油構造

Info

Publication number: JP2004293435A
Application number: JP2003087693A
Authority: JP
Inventors: Hiroshige Inui; 博篤乾; Takanori Osuga; 貴則大須賀
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2003-03-27
Filing date: 2003-03-27
Publication date: 2004-10-21
Also published as: US7121242B2; US20040226528A1

Abstract

【課題】部品点数を削減し組立性の向上を図ったＯＨＣ型内燃機関の給油構造を安価に供する。
【解決手段】カムホルダを備えるＯＨＣ型内燃機関において、バルブステム１０ｂの上端に潤滑油を供給する給油路３８Ｌがカムホルダ２０に一体に突出形成されたＯＨＣ型内燃機関の給油構造。
【選択図】図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＯＨＣ型内燃機関における給油構造に関し、特にバルブステム周りへの給油構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カム軸を燃焼室上部のシリンダヘッドに設けたＯＨＣ（ＯｖｅｒＨｅａｄＣａｍｓｈａｆｔ）型内燃機関においては、内燃機関の運転で駆動するオイルポンプによって圧油が上方のカム軸やバルブステムの動弁系に供給される。
【０００３】
従来、バルブステムにはロッカアーム内に形成した油路からバルブステムの上端に潤滑油を導いていたが、ロッカアームは比較的複雑な構造をして揺動する部材であって、この内部に油路を形成することは構造を益々複雑化し、製作コストが高くなるなどの問題があった。
【０００４】
そこで、カムシャフトホルダに取り付けた給油ガイドにより潤滑油をバルブステムの上端に導く方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
実公昭６２−１１２９４号公報
【０００６】
同特許文献１には、カムシャフトホルダに別体の給油ガイドがカムシャフトホルダの２本の取付ボルトにより共締めされる構造が開示されている。
【０００７】
カムシャフトホルダの取付ボルトが貫通する取付ボルト孔を潤滑油路とし、同潤滑油路から油溝，給油孔を通って給油ガイド上面に導かれて貯留された潤滑油が給油ガイドに案内されてバルブステムの上端に給油される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記の構成では、カムシャフトホルダとは別体の給油ガイドを取付ボルトによりカムシャフトホルダと共締めするので、部品点数が増えるとともに組立性が劣りコスト高となる。
【０００９】
本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、部品点数を削減し組立性の向上を図ったＯＨＣ型内燃機関の給油構造を安価に供する点にある。
【００１０】
【課題を解決するための手段及び作用効果】
上記目的を達成するために、本発明は、カムホルダを備えるＯＨＣ型内燃機関において、バルブステムの上端に潤滑油を供給する給油路が前記カムホルダに一体に突出形成されたＯＨＣ型内燃機関の給油構造とした。
【００１１】
バルブステムの上端に潤滑油を供給する給油路がカムホルダに一体に突出形成されているので、部品点数が削減され、共締め等をする必要がなく信頼性を向上させるとともに組立性に優れ、コストの低減を図ることができる。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のＯＨＣ型内燃機関の給油構造において、前記給油路が樋状に形成されていることを特徴とする。
【００１３】
給油路を樋状に形成することで、潤滑油を容易にバルブステムの上端に導くことができる。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項１記載のＯＨＣ型内燃機関の給油構造において、前記給油路の出口に下方へ延出した突起が形成されていることを特徴とする。
【００１５】
給油路の出口に下方へ延出した突起を形成することで、潤滑油が突起表面を伝わって潤滑部位に正確に滴下され易くなる。
【００１６】
請求項４記載の発明は、請求項１から請求項３までのいずれかの項記載のＯＨＣ型内燃機関の給油構造において、前記給油路には、カム潤滑用の潤滑油の一部が供給されることを特徴とする。
【００１７】
カムに潤滑油を供給する油路を利用することで、特別バルブステム潤滑専用の油路を新たに設けることなく、容易に給油路に潤滑油を導くことができる。
【００１８】
請求項５記載の発明は、請求項１から請求項４までのいずれかの項記載のＯＨＣ型内燃機関の給油構造において、前記内燃機関がカム軸方向に複数のバルブを有し、各バルブにそれぞれ設けられた前記給油路に互いに独立の油路が連結形成されていることを特徴とする。
【００１９】
各バルブにそれぞれ設けられた給油路に互いに独立の油路を連結形成することで、内燃機関の姿勢に関係なく潤滑油を各バルブステムに偏りなく給油することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下本発明に係る一実施の形態について図１ないし図１２に基づき説明する。本実施の形態に係るＯＨＣ型の内燃機関１は、自動二輪車に搭載されるクランク軸を車体左右水平方向に指向させた横置きの前後Ｖ型２気筒の水冷式内燃機関である。
【００２１】
図１を参照して該内燃機関１は、下部がクランクケースとその後方のミッションケースからなるエンジンケース２を構成しており、エンジンケース２の上に側面視でＶ型にシリンダブロック３，３、シリンダヘッド４，４、シリンダヘッドカバー５，５がそれぞれ順に重ねられて一体に突設されている。
【００２２】
各シリンダブロック３のボア内にピストン６が摺動自在に嵌挿され、同ピストン６が対向するシリンダヘッド４の内底の燃焼室７に、シリンダヘッド４に形成された２つの吸気ポート８，８と１つの排気ポート９が開口している。
【００２３】
この２つの吸気ポート８，８の開口に開閉自在に弁体１０ａ，１０ａを臨ませて吸気バルブ１０，１０が設けられ、１つの排気ポート９の開口に開閉自在に弁体１１ａを臨ませて排気バルブ１１が設けられている。
【００２４】
吸気バルブ１０および排気バルブ１１は、そのバルブステム１０ｂ，１１ｂをバルブガイド１２，１３に摺動自在に支持されてステムエンド１０ｃ，１１ｃをシリンダヘッド４の上方に突出させている。
【００２５】
ステムエンド１０ｃ，１１ｃ周りに設けられたバネ受１４，１５とシリンダヘッド４との間には、それぞれバルブスプリング１６，１７が介装されて吸気バルブ１０および排気バルブ１１を閉弁方向に付勢している。
【００２６】
前後Ｖ型に傾いた各シリンダヘッド４，４の互いの内側に吸気ポート８があり、外側に排気ポート９が位置するので、吸気ポート８の方が排気ポート９より高い位置にあり、よって吸気ポート８を開閉する吸気バルブ１０のステムエンド１０ｃの方が排気ポート９を開閉する排気バルブ１１のステムエンド１１ｃより上方位置にある。
【００２７】
なお前後のシリンダヘッド４，４の互いの内側に向け延びた前後の吸気ポート８，８は、前後のシリンダヘッド４，４間に配設された気化器１８に連結されている。
【００２８】
シリンダヘッド４の前後方向中央上部にはシリンダヘッド４との間でカムシャフト４０を回転自在に挟持するカムホルダ２０が取付けられる。
前側のシリンダヘッド４に取り付けられるカムホルダ２０について図５ないし図１２に基づいて以下説明する。
【００２９】
カムホルダ２０は、上面視で概ね矩形枠体形状をなし、左右の短尺辺部２１Ｌ，２１Ｒが上方に膨出して互いに対向しており、前後の長尺辺部２２Ｆ，２２Ｂが左右の短尺辺部２１Ｌ，２１Ｒの下方端部を連結していて、４隅すなわち長尺辺部２２Ｆ，２２Ｂのそれぞれ両端にはボルト挿通孔２３Ｌ，２３Ｒ、２４Ｌ，２４Ｒが上下方向に穿孔されている。
【００３０】
左右の短尺辺部２１Ｌ，２１Ｒの裏面は、左右方向に指向するカムシャフト４０を挟む同軸の半円弧面２５Ｌ，２５Ｒがそれぞれ刳り貫かれるように形成されており、その前後の長尺辺部２２Ｆ，２２Ｂの裏面がその両端のボルト挿通孔２３Ｌ，２３Ｒ、２４Ｌ，２４Ｒの周りとともにシリンダヘッド４との合わせ面２６，２７となっている。
【００３１】
そして対向する短尺辺部２１Ｌ，２１Ｒの前後に左右方向に指向した前後一対のロッカアームシャフト４１，４２をそれぞれ架設支持する円孔２８，２９が穿設されている。
円孔２８，２９はボルト挿通孔２３Ｌ，２３Ｒ、２４Ｌ，２４Ｒと直交している。
【００３２】
カムホルダ２０の後側長尺辺部２２Ｂの中央には仕切部２２ａが膨出形成され、同仕切部２２ａにも前記円孔２９が同軸に形成されている。
かかるカムホルダ２０の後側長尺辺部２２Ｂは、さらに左方に延出部３０が延出しており、その端部にボルト取付ボス３１が形成されてボルト挿通孔３１ａが穿孔されており、同延出部３０およびボルト取付ボス３１の裏面は、前記合わせ面２７を構成している。
【００３３】
この合わせ面２７においてボルト挿通孔２９ａとその最も近い左後隅のボルト挿通孔２４Ｌとの間を連通する油溝３２が形成されている。
また前記カムシャフト４０を挟む半円弧面２５Ｌ，２５Ｒには周方向に油溝３３Ｌ，３３Ｒが形成され、油溝３３Ｌ，３３Ｒはそれぞれ後側のボルト挿通孔２４Ｌ，２４Ｒに連通している。
【００３４】
さらにカムホルダ２０の左右の短尺辺部２１Ｌ，２１Ｒの後面上部からは左右一対の突出部３５Ｌ，３５Ｒが後方へ突出形成されて互いに対向している。
突出部３５Ｌ，３５Ｒは、側面視で三角形状をしており、上面が下方へ傾斜している。
【００３５】
左右の突出部３５Ｌ，３５Ｒの先端は、若干互いの方向へ屈曲し、その先端屈曲部３６Ｌ，３６Ｒの互いに対向した先端面に沿って下方へ突起３７Ｌ，３７Ｒが垂下している。
【００３６】
突出部３５Ｌ，３５Ｒの傾斜した上面には給油路３８Ｌ，３８Ｒが、基端の短尺辺部２１Ｌ，２１Ｒの後方上部から先端に延び、先端屈曲部３６Ｌ，３６Ｒに沿って屈曲してその端面で開口するに至るまで樋状に形成されている。
【００３７】
短尺辺部２１Ｌ，２１Ｒの後部のボルト挿通孔２４Ｌ，２４Ｒの上側開口端面には、給油路３８Ｌ，３８Ｒに向けて切欠き３９Ｌ，３９Ｒが刻設されていてボルト挿通孔２４Ｌ，２４Ｒと給油路３８Ｌ，３８Ｒとを連通している。
【００３８】
なお図１２に示すように左側半円弧面２５Ｌの油溝３３Ｌの途中から斜め上方に穿孔された連通孔３３ａがボルト挿通孔２４Ｌに貫通して油溝３３Ｌとボルト挿通孔２４Ｌとを連通している。
【００３９】
またカムホルダ２０の対角位置にあるボルト挿通孔２４Ｌとボルト挿通孔２３Ｒに裏面側から円筒状のノックピン５０，５０を半分程嵌入しておき（図９，図１２の２点鎖線参照）、カムホルダ２０をシリンダヘッド４に取り付ける際の位置決めとして使用する。
【００４０】
以上のカムホルダ２０の前後の円孔２８，２９にロッカアームシャフト４１，４２を嵌挿架設し、後側のロッカアームシャフト４１には２個の吸気側ロッカアーム４３，４３が揺動自在に軸支されるようにし、前側のロッカアームシャフト４２には１個の排気側ロッカアーム４４が揺動自在に軸支される。
【００４１】
このように組付けたカムホルダ２０が、シリンダヘッド４の上にカムシャフト４０を半円弧面２５Ｌ，２５Ｒに回転自在に挟んで取り付けられる。
その際、ボルト挿通孔２４Ｌとボルト挿通孔２３Ｒに嵌入したノックピン５０，５０をシリンダヘッド４側のボルト孔に挿入してカムホルダ２０の位置きめを行う。
【００４２】
カムホルダ２０の裏面の合わせ面２６，２７をシリンダヘッド４の上端合わせ面に合わせ、４隅のボルト挿通孔２３Ｌ，２３Ｒ、２４Ｌ，２４Ｒにフランジ付きボルト４５を挿通しシリンダヘッド４に螺合し固着する。
なおフランジ付きボルト４５は直交するロッカアームシャフト４１，４２の貫通孔を貫通し、ノックピン５０が嵌着されているところはそのノックピン５０を貫通している。
【００４３】
またカムホルダ２０における延出部３０の先端ボルト取付ボス３１のボルト挿通孔３１ａにはシリンダヘッド４をシリンダブロック３とともにエンジンケース２に一体に締結させるスタッドボルト４６が貫通しており、その上端ネジ部にフランジ付きナット４７を螺合してカムホルダ２０を共締めする（図３参照）。
【００４４】
カムホルダ２０がシリンダヘッド４に取り付けられると、一端をカムシャフト４０のカム面に接する吸気側ロッカアーム４３，４３の他端が吸気バルブ１０，１０のステムエンド１０ｃ，１０ｃに当接し、排気側ロッカアーム４４の他端は排気バルブ１１のステムエンド１１ｃに当接する。
【００４５】
カムシャフト４０の端部に設けられたドリブンスプロケット４８にタイミングチェーン４９がクランク軸との間に架渡され、内燃機関１の駆動によりカムシャフト４０が回転し、カムシャフト４０の回転により吸気側ロッカアーム４３，４３および排気側ロッカアーム４４が揺動して所定のタイミングで吸気バルブ１０，１０と排気バルブ１１を開閉する。
【００４６】
なお往復摺動する各吸気バルブ１０，１０のステムエンド１０ｃ，１０ｃの略上方に、カムホルダ２０における突出部３５Ｌ，３５Ｒの先端屈曲部３６Ｌ，３６Ｒがそれぞれ位置する。
【００４７】
オイルポンプによる動弁系への潤滑について以下説明する。
オイルポンプより圧送されるオイルは、スタッドボルト４６が貫通するボルト挿通孔を通って、カムホルダ２０のボルト取付ボス３１のボルト挿通孔３１ａから油溝３２を伝わり（図３，図６矢印参照）、フランジ付きボルト４５が貫通するボルト挿通孔２４Ｌに至る。
【００４８】
ボルト挿通孔２４Ｌに至ったオイルは、ノックピン５０の外周を巡って連通する半円弧面２５Ｌの油溝３３Ｌに流れてカムシャフト４０の軸受を潤滑する（図６矢印参照）。
【００４９】
そして図４で矢印で示すように油溝３３Ｌから斜めにボルト挿通孔２４Ｌに貫通する連通孔３３ａを通ってボルト挿通孔２４Ｌに戻ったオイルが、フランジ付きボルト４５の頭部に塞がれたボルト挿通孔２４Ｌを上方へ流れ開口端面の切欠き３９Ｌから流出し、左側突出部３５Ｌの傾斜した上面の樋状の給油路３８Ｌに流れ込む。
【００５０】
突出部３５Ｌの傾斜した給油路３８Ｌは、前側シリンダヘッド４の前傾により水平に近い姿勢となっているが、いくらか先端に向かって下方へ傾斜しており、給油路３８Ｌに流れ込んだオイルは、この給油路３８Ｌに案内されて先端屈曲部３６Ｌで曲がって開口（出口）から吐出し開口端面を伝わって突起３７Ｌの下端から左側吸気バルブ１０のステムエンド１０ｃの上に滴下する。
【００５１】
また、カムシャフト軸受の左側半円弧面２５Ｌの油溝３３Ｌに流れたオイルは、一方でカムシャフト４０に径方向に貫通した油孔４０ｂを通ってカムシャフト４０の中心軸孔４０ａに供給される（図３矢印参照）。
【００５２】
カムシャフト４０の中心軸孔４０ａに供給されたオイルは、図３に矢印で示すように各カム面に分岐した油孔４０ｃを通ってロッカアーム４３，４４との摺動面に供給されカムを潤滑するとともに、中心軸孔４０ａの端部から油孔４０ｄを通ってカムシャフト軸受の右側半円弧面２５Ｒの油溝３３Ｒに至ってカムシャフト４０を潤滑する。
【００５３】
さらにオイルは油溝３３Ｒに連通する右側ボルト挿通孔２４Ｒに至り、フランジ付きボルト４５の頭部に塞がれたボルト挿通孔２４Ｒを上方へ流れ開口端面の切欠き３９Ｒから流出し、右側突出部３５Ｒの傾斜した上面の樋状の給油路３８Ｒに流れ込む。
【００５４】
右側突出部３５Ｒの給油路３８Ｒに流れ込んだオイルは、前記左側給油路３８Ｌと同様に給油路３８Ｒに案内されて先端屈曲部３６Ｒで曲がって開口（出口）から吐出し開口端面を伝わって突起３７Ｒの下端から右側吸気バルブ１０のステムエンド１０ｃの上に滴下し、バルブステム１０ｂを潤滑する。
【００５５】
以上のようにカムホルダ２０から一体に突出形成された左右突出部３５Ｌ，３５Ｒの上面に形成された樋状の給油路３８Ｌ，３８Ｒに案内されてオイルがそれぞれ左右の吸気バルブ１０，１０のステムエンド１０ｃ，１０ｃの上に供給され、動弁系の最も高い位置にある吸気バルブ１０，１０のバルブステム１０ｂ，１０ｂを十分潤滑することができる。
【００５６】
なお排気バルブ１１は、そのステムエンド１１ｃは、シリンダの傾きにより吸気バルブ１０のステムエンド１０ｃより低い位置にあって、タイミングチェーン４９によるオイルの掻き揚げなどによりオイルの供給は十分になされる。
【００５７】
バルブステムの上端に潤滑油を供給する給油路３８Ｌ，３８Ｒが、カムホルダ２０に一体に突出形成されているので、部品点数が削減され、共締め等をする必要がなく信頼性を向上させるとともに組立性に優れ、コストの低減を図ることができる。
【００５８】
給油路３８Ｌ，３８Ｒの開口（出口）に下方へ延出した突起３７Ｌ，３７Ｒを形成しているので、潤滑油が突起３７Ｌ，３７Ｒの表面を伝わってバルブステム１０ｂ，１０ｂに正確に滴下され易い。
【００５９】
カムシャフト４０の中心軸孔４０ａからカムに供給されるオイルの一部がバルブステム１０ｂ，１０ｂの潤滑に分割供給される構造であるので、特別バルブステム潤滑専用の油路を新たに設けることなくボルト挿通孔２４Ｌ，２４Ｒを利用してバルブステム１０ｂ，１０ｂを潤滑することができる。
【００６０】
左右の吸気バルブ１０，１０のバルブステム１０ｂ，１０ｂへのオイルの供給は、互いに独立したボルト挿通孔２４Ｌ，２４Ｒ、給油路３８Ｌ，３８Ｒを通って行われるので、内燃機関１の姿勢に関係なくオイルを各バルブステム１０ｂ，１０ｂに偏りなく給油することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る内燃機関の部分断面とした側面図である。
【図２】要部平面図である。
【図３】図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って切断した断面図である。
【図４】図２におけるＩＶ−ＩＶ線に沿って切断した断面図である。
【図５】カムホルダの平面図である。
【図６】同裏面図である。
【図７】図５におけるＶＩＩ矢視図である。
【図８】図５におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿って切断した断面図である。
【図９】図５におけるＩＸ−ＩＸ線に沿って切断した断面図である。
【図１０】図５におけるＸ矢視図である。
【図１１】図５におけるＸＩ−ＸＩ線に沿って切断した断面図である。
【図１２】図５におけるＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿って切断した断面図である。
【符号の説明】
１…内燃機関、２…エンジンケース、３…シリンダブロック、４…シリンダヘッド、５…シリンダヘッドカバー、６…ピストン、７…燃焼室、８…吸気ポート、９…排気ポート、１０…吸気バルブ、１１…排気バルブ、１２…バルブガイド、１４…バネ受、１６…バルブスプリング、１８…気化器、
２０…カムホルダ、２１Ｌ，２１Ｒ…短尺辺部、２２Ｆ，２２Ｒ…長尺辺部、２３Ｌ，２３Ｒ，２４Ｌ，２４Ｒ…ボルト挿通孔、２５Ｌ，２５Ｒ…半円弧面、２６，２７…合わせ面、２８，２９…円孔、３０…延出部、３１…ボルト取付ボス、３２…油溝、３３Ｌ，３３Ｒ…油溝、３５Ｌ，３５Ｒ…突出部、３６Ｌ，３６Ｒ…先端屈曲部、３７Ｌ，３７Ｒ…突起、３８Ｌ，３８Ｒ…給油路、３９Ｌ，３９Ｒ…切欠き、
４０…カムシャフト、４１，４２…ロッカアームシャフト、４３…吸気側ロッカアーム、４４…排気側ロッカアーム、４５…フランジ付きボルト、４６…スタッドボルト、４７…フランジ付きナット、４８…ドリブンスプロケット、４９…タイミングチェーン、５０…ノックピン。

Claims

カムホルダを備えるＯＨＣ型内燃機関において、
バルブステムの上端に潤滑油を供給する給油路が前記カムホルダに一体に突出形成されたことを特徴とするＯＨＣ型内燃機関の給油構造。
前記給油路が、樋状に形成されていることを特徴とする請求項１記載のＯＨＣ型内燃機関の給油構造。
前記給油路の出口に下方へ延出した突起が形成されていることを特徴とする請求項１記載のＯＨＣ型内燃機関の給油構造。
前記給油路には、カム潤滑用の潤滑油の一部が供給されることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかの項記載のＯＨＣ型内燃機関の給油構造。
前記内燃機関がカム軸方向に複数のバルブを有し、
各バルブにそれぞれ設けられた前記給油路に互いに独立の油路が連結形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかの項記載のＯＨＣ型内燃機関の給油構造。