JP2005042641A - 連続可変動弁機構の給油構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 車両整備時などのエンジン停止時にも連続可変動弁機構のラッシュアジャスタに圧油を供給することが可能な連続可変動弁機構の給油構造の提供。
【解決手段】 （１）アームアッシ１３とスライダー１２との相対位置を変化させることによってバルブリフト量を変化させるようにした内燃機関の可変動弁機構１０における給油構造であって、ラッシュアジャスタ２２にオイル供給可能な経路２８に、エンジンに常設されたオイル供給手段とは別のオイル供給手段からオイルの供給が可能なオイル供給口２９を設けた連続可変動弁機構１０の給油構造。（２）オイル供給口２９がラッシュアジャスタ２２より高い位置に設けられている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、内燃機関の連続可変動弁機構の給油構造に関する。

特開２００１−２６３０１５号公報は、アームアッシとコントロールシャフトとの相対位置を変化させることによってバルブリフト量を変化させるようにした内燃機関の可変動弁機構を開示している。したがって、アームアッシをコントロールシャフトに組付ける場合、アームアッシとカムキャリアまたはシリンダヘッドとの間のシムで調整して、各気筒に対してアームアッシとコントロールシャフトとの位置関係を調整し、気筒間でのバルブリフトのリフト、作用角のばらつきを調整している。アームアッシはバルブ打部で、一端でラッシュアジャスタの頭部を支点として揺動するロッカアームの、ローラを押し、ロッカアームの他端でバルブをリフトさせるので、バルブリフト、作用角調整においては、ラッシュアジャスタは圧油が供給されてラッシュアジャスタ頭部が正規の位置に位置していなければならない。

しかし、車両整備時などのエンジン停止時には、オイルがオイルパンに抜けた状態で、ラッシュアジャスタに圧油が供給されずラッシュアジャスタの頭部が正規の位置（該頭部を揺動の支点としてロッカアームが揺動した時に、ロッカアームのローラとアームアッシのバルブ打部とが接触するようなラッシュアジャスタの頭部位置）から下がった状態にあり、ロッカアームの位置が定まらないため、アームアッシのコントロールシャフトに対する位置調整が困難である。
特開２００１−２６３０１５号公報

本発明が解決しようとする課題は、車両整備時などのエンジン停止時には、ラッシュアジャスタへ圧油が供給されないことにより、連続可変動弁機構のラッシュアジャスタ頭部の位置を正規の位置に維持することができず、そのためアームアッシのコントロールシャフトに対する位置調整を行うことが困難であるという問題である。
本発明の目的は、車両整備時などのエンジン停止時にも連続可変動弁機構のラッシュアジャスタに圧油を供給することが可能な連続可変動弁機構の給油構造を提供することにある。

上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。
（１） アームアッシとコントロールシャフトとの相対位置を変化させることによってバルブリフト量を変化させるようにした内燃機関の可変動弁機構における給油構造であって、ラッシュアジャスタにオイル供給可能な経路に、エンジンに常設されたオイル供給手段とは別のオイル供給手段からオイルの供給が可能なオイル供給口を設けた連続可変動弁機構の給油構造。
（２） 前記オイル供給口が前記ラッシュアジャスタより高い位置に設けられている（１）の連続可変動弁機構の給油構造。

上記（１）の連続可変動弁機構の給油構造では、ラッシュアジャスタにオイル供給可能な経路に、エンジンに常設されたオイル供給手段とは別のオイル供給手段からオイルの供給が可能なオイル供給口を設けたので、車両整備時などのエンジン停止時にも、オイル供給口から、連続可変動弁機構のラッシュアジャスタに圧油を供給することが可能であり、ラッシュアジャスタの頭部を正規の位置に維持でき、アームアッシの位置調整が可能となる。
上記（２）の連続可変動弁機構の給油構造では、オイル供給口がラッシュアジャスタより高い位置に設けられているので、エンジン停止時にもオイル供給口からラッシュアジャスタまでのオイルがオイルパンに流下しないで保持されており、オイル供給口からのオイル供給時に、ラッシュアジャスタへのエアの巻き込みを防止することができ、ラッシュアジャスタ頭部を正規の位置に維持できる。

以下に、本発明の連続可変動弁機構の給油構造を、図１〜図８を参照して、説明する。

本発明の給油構造が適用される内燃機関の連続可変動弁機構１０は、バルブリフトを連続的に（無段階に）変えることができる連続可変動弁機構である。
連続可変動弁機構１０は、図３〜図８に示すように、軸方向に駆動されるコントロールシャフト１１と、コントロールシャフト１１に連動して軸方向に駆動されるスライダー１２と、互いに相対回転可能なカム被打部（センタアーム）１４とバルブ打部（両端アーム）１５を有するアームアッシ１３と、スライダー１２とカム被打部１４間に設けられた捩じりスプラインからなる第１のスプライン１６、およびスライダー１２とバルブ打部１５間に設けられ第１のスプラインと逆方向に捩じられた捩じりスプラインからなる第２のスプライン１７と、を備えている。第１のスプライン１６は、スライダー１２側に形成されたスライダースプライン１６ａと、カム被打部１４に形成されたアームスプライン１６ｂとからなる。第２のスプライン１７は、スライダー１２側に形成されたスライダースプライン１７ａと、バルブ打部１５に形成されたアームスプライン１７ｂとからなる。

シリンダヘッド２５の上にカムキャリア２６が載置されて固定されており、アームアッシ１３はシリンダヘッド２５の各気筒対応部である各カムキャリア２６（のカムジャーナル壁部）間に配置されている。カムキャリア２６がシリンダヘッド上に載置されない場合はアームアッシ１３はシリンダヘッド２５の各気筒対応部に配置され、そのような場合も本発明は含む。スライダー１２はアームアッシ１３内に配置されている。コントロールシャフト１１は全カムキャリア２６間部にわたって延びている。

可変動弁機構１０において、アームアッシ１３とコントロールシャフト１１との位置を変えることによってバルブリフト量、バルブ作用角を変える。すなわち、コントロールシャフト１１をアクチュエータ１８によって軸方向に駆動し、それに連動してスライダー１２を軸方向に駆動し、スライダー１２の軸方向動きによってアームアッシ１３のカム被打部１４とバルブ打部１５との相対角度θを変え、バルブリフト量、バルブ作用角を変える。
カム１９のカムノーズがアームアッシ１３のカム被打部１４を叩いてアームアッシ１３を揺動させ、アームアッシ１３のバルブ打部１５が揺動してロッカアーム２０のローラ２１を押し、ロッカアーム２０をラッシュアジャスタ２２の頭部２２ａである揺動支点まわりに揺動させ、ロッカアーム２０の、揺動支点と反対側の先端部でバルブ２３をバルブスプリング２４の付勢に抗して押してリフトさせ、バルブ２３を開閉させる。スライダー１２が軸方向に動いた時に、捩じりスプライン１６、１７によってカム被打部１４とバルブ打部１５とが互いに逆回転するので、カム被打部１４とバルブ打部１５との相対角度θが、機械的に連続的に変わり、バルブリフト量も連続的に変わる。

各カムキャリア２６間部において、アームアッシ１３は、その両側のカムキャリア２６からシム２７（図８）を介して、シリンダヘッド長手方向にコントロールシャフト１１およびスライダー１２に対して、位置調整され、各アームアッシ１３は、バルブリフト作用角が各気筒間でばらつかないように、位置調整される。
アームアッシ１３の位置調整においては、ラッシュアジャスタ２２に圧油が供給されてラッシュアジャスタ２２の頭部２２ａが正規の位置（該頭部２２ａを揺動の支点としてロッカアームが揺動した時に、ロッカアームのローラとアームアッシのバルブ打部とが接触するようなラッシュアジャスタ頭部位置）に維持されなければならない。

シリンダブロックに形成したシリンダブロック長手方向に延びるメインオイル通路からラッシュアジャスタ２２へのオイル供給経路２８は、たとえば、シリンダヘッド２５、カムキャリア２６に形成された、メインギャラリから立ち上がってカムジャーナルに至るオイル通路２８ａ、カムジャーナル部の円弧状オイル通路２８ｂ、カムジャーナル部の円弧状オイル通路２８ｂから下方に傾斜するオイル通路２８ｃ、オイル通路２８ｃに接続しエンジン長手方向に延びラッシャアジャスタ装着穴に開口するオイル通路２８ｄ、からなる。

エンジン組立工場におけるバルブアッシ１３の位置調整では、エンジンを運転して、エンジンに常設のオイル供給手段（エンジンのオイルポンプ）から、オイル供給経路２８を通して、ラッシュアジャスタ２２に圧油を供給することが可能である。したがって、ラッシュアジャスタ２２の頭部２２ａを正規の位置に維持でき、アームアッシ１３をコントロールシャフト１１、スライダー１２に対してエンジン長手方向に位置調整できる。この状態では、ロッカアーム２０のローラ２１はアームアッシ１３のバルブ打部１５に接触しており、ロッカアーム２０が上下方向にがたつかないで位置が安定し、アームアッシ１３を位置調整することが可能である。

しかし、車両出荷後の車両整備時（サービス時）などのバルブアッシ１３の位置調整は、エンジンが停止した状態で行われるので、従来構造（オイル供給口２９の無い構造）では、バルブアッシ１３に圧油を供給することができない。すなわち、エンジン停止時には、ラッシュアジャスタ２２へのオイル供給経路２８のうち、とくにメインギャラリから立ち上がってカムジャーナルに至るオイル通路２８ａ部分のオイルは自重でオイルパンに流下して抜けて、エアが入っており、ラッシュアジャスタ２２の頭部２２ａが正規位置から下がった状態にある。そのため、ロッカアーム２０の揺動の支点側の端部が下がり、ロッカアーム２０のローラ２１とアームアッシ１３のバルブ打部１５との間に隙間が生じて、アームアッシ１３の、コントロールシャフト１１、スライダー１２に対する軸方向位置調整、およびバルブリフト、バルブ作用角調整をすることが困難である。

このエンジン停止時におけるオイル供給経路２８からのオイル抜けによって、アームアッシ１３の位置調整を行うことが困難になるという問題を解決するために、本発明の連続可変動弁機構の給油構造では、ラッシュアジャスタ２２にオイル供給可能な経路２８（上記の、エンジンに設けられた、オイル供給経路２８）に、エンジンに常設されたオイル供給手段（オイルポンプ）とは別のオイル供給手段（たとえば、サービスステーションのオイル（圧油）供給源）からオイルの供給が可能なオイル供給口２９が設けられている。

エンジンの通常運転時には、オイル供給口２９は栓３０にて閉塞されており、サービス時の、エンジン停止時におけるアームアッシ１３位置調整時に、栓３０が外されてオイル供給口２９が開けられ、オイル供給口２９にオイル供給源からのオイル供給ホースが接続され、オイル（たとえば、圧油）が供給される。

オイル供給口２９は、ラッシュアジャスタ２２より高い位置に設けられている。図１の例では、オイル供給口２９がカムジャーナルの頂部に接続するように設けられており、カムキャリア２６に固定されるカムキャップ３１に設けられている。オイル供給経路２８は、メインオイル通路から分岐して立ち上がりカムジャーナルの頂部で反転して下がり、オイル通路２８ｄへと接続しているが、オイル供給口２９はオイル供給経路２８の頂部またはその近傍に接続している。

図１の例では、連続可変動弁機構はインテーク側に設けられており、設置のスペースが容易にとれるために、オイル供給口２９は、エキゾースト側のカムシャフトの一つのカムジャーナル部の頂部に設けられている。オイル供給口２９からのオイル経路は、エキゾースト側のカムシャフトのカムジャーナル部２８ｂから、カムキャリア２６の壁中を下方に延びるオイル通路２８ｃを介して、インテーク側のラッシュアジャスタ２２のシリンダブロック長手方向に延びるオイル通路２８ｄへと接続し、オイル通路２８ｄを介してインテーク側の各ラッシャアジャスタ２２に接続している。ただし、設置のスペースが容易にとれれば、オイル供給口２９は、インテーク側のカムシャフトのカムジャーナル部の頂部に設けられてもよい。

つぎに、本発明の作用を説明する。
本発明の連続可変動弁機構の給油構造では、ラッシュアジャスタ２２にオイル供給可能な経路２８に、エンジンに常設されたオイル供給手段とは別のオイル供給手段からオイルの供給が可能なオイル供給口２９を設けたので、車両整備時などのエンジン停止時にも、オイル供給口２９から、連続可変動弁機構のラッシュアジャスタ２２に圧油を供給することが可能である。そのため、ラッシュアジャスタ２２の頭部２２ａを正規の位置に維持でき、アームアッシ１３とロッカアーム２０間にがたが無い状態で、アームアッシ１３の、コントロールシャフト１１、スライダー１２に対する軸方向位置調整をすることが可能となる。そして、ラッシュアジャスタ２２の頭部２２ａを正規の位置に維持した状態で、各気筒間でのバルブ作用角のばらつきがないように、アームアッシ１３横のシム２７にて、アームアッシ１３位置を調整する。

また、オイル供給口２９がラッシュアジャスタ２２より高い位置に設けられているので、エンジン停止時にオイルが抜けるのはオイル供給経路２８のうちメインオイル通路からカムジャーナルまで立ち上がるオイル通路２８ａだけであり、エンジン停止時にもオイル供給口２９からラッシュアジャスタ２２までのオイル通路２８ｂ、２８ｃ２８ｄにはオイルがオイルパンに流下しないで保持されている。そのため、オイル供給口２９からのオイル供給時に、ラッシュアジャスタ２２にエアが巻き込まれることを防止することができ、ラッシュアジャスタ頭部２２ａを正規の位置に維持することができる。

本発明は、内燃機関の連続可変動弁機構１０における、エンジン停止時の、ラッシュアジャスタ２２へのオイル供給に利用することができ、それによって、サービス時などのエンジン停止時においてもアームアッシ１３の、コントロールシャフト１１、スライダー１２に対する軸方向位置調整を可能にする。

本発明の連続可変動弁機構の給油構造の、オイル供給経路の一部の断面図である。 本発明の給油構造が適用される連続可変動弁機構の概略正面図である。 本発明の給油構造が適用される連続可変動弁機構の平面図である。 本発明の給油構造が適用される連続可変動弁機構のコントロールシャフト、アームアッシの外観の斜視図である。 図４の機構の一部を破断して示した斜視図である。 本発明の給油構造が適用される連続可変動弁機構のうちカム被打部の斜視図である。 本発明の給油構造が適用される連続可変動弁機構のうちバルブ打部の斜視図である。 本発明の給油構造が適用される連続可変動弁機構のアームアッシと、カムキャリア、シムの概略断面図である。

符号の説明

１０ 連続可変動弁機構
１１ コントロールシャフト
１２ スライダー
１３ アームアッシ
１４ カム被打部
１５ バルブ打部
１６ 第１のスプライン
１６ａ スライダースプライン
１６ｂ アームスプライン
１７ 第２のスプライン
１７ａ スライダースプライン
１７ｂ アームスプライン
１８ アクチュエータ
１９ カム
２０ ロッカアーム
２１ ローラ
２２ ラッシュアジャスタ
２２ａ ラッシュアジャスタの頭部
２３ バルブ
２４ バルブスプリング
２５ シリンダヘッド
２６ カムキャリア
２７ シム
２８ オイル供給経路
２８ａ〜２８ｄ オイル通路
２９ オイル供給口
３０ 栓
３１ カムキャップ

Claims (2)

1. アームアッシとコントロールシャフトとの相対位置を変化させることによってバルブリフト量を変化させるようにした内燃機関の可変動弁機構における給油構造であって、ラッシュアジャスタにオイル供給可能な経路に、エンジンに常設されたオイル供給手段とは別のオイル供給手段からオイルの供給が可能なオイル供給口を設けた連続可変動弁機構の給油構造。
2. 前記オイル供給口が前記ラッシュアジャスタより高い位置に設けられている請求項１の連続可変動弁機構の給油構造。

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