JP2005113731A

JP2005113731A - カムシャフトの潤滑装置

Info

Publication number: JP2005113731A
Application number: JP2003346895A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Kasahara; 智笠原
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2003-10-06
Filing date: 2003-10-06
Publication date: 2005-04-28

Abstract

【課題】本発明は、カムシャフトの径方向に延びるオイル分配路の開口部に詰まった異物を排出し易くするとともに、オイル分配路に隣接する燃料ポンプ駆動用カムの潤滑性能を向上させることを目的としている。
【解決手段】このため、カムシャフトをシリンダヘッドから後方に延出し、シリンダヘッドにはカムシャフトを軸支する支持部を形成し、燃料ポンプ駆動用カムを収容するポンプケースを支持部を介してシリンダヘッドに取り付け、支持部及びポンプ駆動用カムを潤滑するオイルを軸線方向に形成したオイル供給路とオイル供給路から径方向に分岐するオイル分配路を介して供給するカムシャフトの潤滑装置において、支持部の上半部を構成するカムハウジングの内周面にカムシャフトの軸線方向に延びて上流側がオイル分配路に連通可能であるとともに下流側が燃料ポンプ駆動用カムの側に開口する油溝を凹設している。
【選択図】図１

Description

この発明はカムシャフトの潤滑装置に係り、特にカムシャフトの径方向に延びるオイル分配路の開口部に詰まった異物を排出し易くするとともに、オイル分配路に隣接する燃料ポンプ駆動用カムの潤滑性能を向上させるカムシャフトの潤滑装置に関するものである。

エンジン、例えば４サイクルエンジンにおいては、カムシャフトと、吸排気弁に直結するタペットとを有し、前記カムシャフトの回転によりタペットをカムで周期的に押圧して吸排気弁を開閉動作させる直打式の動弁機構を採用したものがある。

特開平７−１３９３２６号公報特開平１１−３２４８４６号公報実開平５−１９５０９号公報

ところで、従来のカムシャフトの潤滑装置において、図７（ａ）及び（ｂ）、図８に示す如く、カムシャフト、例えば排気側カムシャフト１１０をシリンダヘッド１０４のヘッドカバー（図示せず）より後方に延出された部位に、支持部１３６を形成して回転自在に軸支する場合に、支持部１３６は排気側カムシャフト１１０の下半部を支持するヘッド側支持部１４６と上半部を支持する排気側カムハウジング１１８とに分割され、両者の接合面１４８−４、１４９がヘッドカバーより外側に露出するため、図７（ａ）及び（ｂ）の斜線部分のように排気側カムハウジング１１８の接合面１４８−４の外縁近傍に液状ガスケット１５１を塗布して外部へのオイル漏れを防止していた。

しかし、このような液状ガスケット１５１を使用して、排気側カムハウジング１１０をヘッド側支持部１４６に締め付けた際に、図８に斜線部分で示す如く、液状ガスケット１５１がヘッド側支持部１４６の接合面１４９に広がり、この接合面１４９からはみ出し、はみ出た部分が剥離して異物１６８となって排気側カムシャフト１１０と支持部１３６との間の微小な隙間に入り込み、オイル分配路１４２の開口部位を閉塞すると、支持部１３６の内周面や燃料ポンプ駆動用カム１３４が潤滑不良となるという不都合がある。

また、エンジン駆動時には、オイル分配路の開口部位を閉塞する液状ガスケットがオイル供給路からオイル分配路に至ったオイル（「潤滑油」ともいう）により押圧されることとなるが、液状ガスケットの硬化が進行していることによって、液状ガスケットがオイル分配路の開口部位を堅固に閉塞してしまうため、改善が望まれていた。

そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、後端部に燃料ポンプ駆動用カムを備えるカムシャフトをシリンダヘッドから後方に延出し、前記シリンダヘッドにはこのシリンダヘッドを覆うヘッドカバーから後方に延出された部位に前記カムシャフトを回転自在に軸支する支持部を形成し、前記燃料ポンプ駆動用カムを収容するポンプケースを前記支持部を介して前記シリンダヘッドに取り付けるとともに、前記支持部及び前記ポンプ駆動用カムを潤滑するオイルを前記カムシャフトの軸線方向に形成したオイル供給路とこのオイル供給路から径方向に分岐するオイル分配路を介して供給するカムシャフトの潤滑装置において、前記支持部の上半部を構成するカムハウジングの内周面に前記カムシャフトの軸線方向に延びて上流側が前記オイル分配路に連通可能であるとともに下流側が前記燃料ポンプ駆動用カムの側に開口する油溝を凹設したことを特徴とする。

以上詳細に説明した如くこの本発明によれば、後端部に燃料ポンプ駆動用カムを備えるカムシャフトをシリンダヘッドから後方に延出し、シリンダヘッドにはこのシリンダヘッドを覆うヘッドカバーから後方に延出された部位にカムシャフトを回転自在に軸支する支持部を形成し、燃料ポンプ駆動用カムを収容するポンプケースを支持部を介してシリンダヘッドに取り付けるとともに、支持部及びポンプ駆動用カムを潤滑するオイルをカムシャフトの軸線方向に形成したオイル供給路とこのオイル供給路から径方向に分岐するオイル分配路を介して供給するカムシャフトの潤滑装置において、支持部の上半部を構成するカムハウジングの内周面にカムシャフトの軸線方向に延びて上流側がオイル分配路に連通可能であるとともに下流側が燃料ポンプ駆動用カムの側に開口する油溝を凹設したので、オイル分配路の開口に異物が詰まった場合にも、カムシャフトと支持部との隙間より断面が大きく形成された前記油溝にカムシャフトのオイル供給路からオイル分配路に流れるオイルの油圧で異物を流し出して排出できるとともに、油溝から噴出するオイルで前記燃料ポンプ駆動用カムの潤滑性能を向上し得る。

上述の如く発明したことにより、オイル分配路の開口に異物が詰まった場合に、カムシャフトと支持部との隙間より断面が大きく形成された油溝にカムシャフトのオイル供給路からオイル分配路に流れるオイルの油圧で異物を流し出して排出している。

以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。

図１〜図６はこの発明の実施例を示すものである。図３〜図６において、２は直噴式のエンジン、４はシリンダヘッド、６はヘッドカバーである。

前記エンジン２は、図示しないシリンダブロックと、このシリンダブロックの上面に装着されるシリンダヘッド４と、シリンダヘッド４に上部を覆うヘッドカバー６と、前記シリンダブロックの下面に装着されるオイルパン（図示せず）とを有している。

前記シリンダヘッド４は、図３及び図４に示す如く、前後方向に延びる平行な２本の吸気側カムシャフト８及び排気側カムシャフト１０を設け、吸気側カムシャフト８を右側に位置させるとともに、排気側カムシャフト１０を左側に位置させる。

すなわち、吸気側カムシャフト８は、複数個の吸気側カム１２が設けられるとともに、４個の第１〜第４吸気側カムハウジング１４−１、１４−２、１４−３、１４−４により前記シリンダヘッド４に取り付けられる。

そして、前記排気側カムシャフト１０は、複数個の排気側カム１６が設けられるとともに、５個の第１〜第５排気側カムハウジング１８−１、１８−２、１８−３、１８−４、１８−５により前記シリンダヘッド４に取り付けられる。

このシリンダヘッド４において、図４に示す如く、前記吸気側カムシャフト８よりも右側且つ外側部位に吸気マニホルド用取付フランジ２０を形成し、吸気側カムシャフト８及び排気側カムシャフト１０の前端側にチェーンケース２２を配設し、吸気側カムシャフト８及び排気側カムシャフト１０の後端側に燃料ポンプ２４を配設し、吸気側カムシャフト８と排気側カムシャフト１０との間に複数個、例えば３個の点火プラグホール２６−１、２６−２、２６−３を形成するとともに、図３に示す如く、前記ヘッドカバー６の上面部位、つまり３個の点火プラグホール２６−１、２６−２、２６−３を覆う点火プラグカバー２８を設ける。

また、前記吸気側カムシャフト８の前端部に吸気側スプロケット３０を配設するとともに、前記排気側カムシャフト１０の前端部に排気側スプロケット３２を配設し、これらの吸気側及び排気側スプロケット３０、３２を前記チェーンケース２２にて包囲する。

更に、前記排気側カムシャフト１０を前記シリンダヘッド４から後方に延出して設けるとともに、この排気側カムシャフト１０の後端部に燃料ポンプ駆動用カム３４を備える。

そして、前記シリンダヘッド４には、図３及び図４に示す如く、このシリンダヘッド４を覆う前記ヘッドカバー６から後方に延出された部位に前記排気側カムシャフト１０を回転自在に軸支する支持部３６を形成する。

前記燃料ポンプ駆動用カム３４を収容するポンプケース３８を、図３及び図４に示す如く、前記支持部３６を介して前記シリンダヘッド４に取り付けるとともに、図４に示す如く、前記支持部３６及び前記ポンプ駆動用カム３４を潤滑するオイルを前記排気側カムシャフト１０の軸線方向に形成したオイル供給路４０と、このオイル供給路４０から径方向に分岐するオイル分配路４２とを介して供給すべく構成する。

このとき、前記支持部３６の上半部を構成する第５排気側カムハウジング１８−５の内周面に前記排気側カムシャフト１０の軸線方向に延びて上流側が前記オイル分配路４２に連通可能であるとともに下流側が前記燃料ポンプ駆動用カム３４の側に開口する油溝４４を凹設する構成とする。

詳述すれば、前記支持部３６は、図５に示す如く、下半分を構成するヘッド側支持部４６と、上半部を構成する第５排気側カムハウジング１８−５とからなり、この第５排気側カムハウジング１８−５の内周面に、前記排気側カムシャフト１０の軸線方向に延びる油溝４４を凹設するものである。

このとき、第５排気側カムハウジング１８−５の内周面に油溝４４を形成する際には、図１〜図２及び図６に示す如く、第５排気側カムハウジング１８−５の内周面における周方向の頂部に形成する。

つまり、第５排気側カムハウジング１８−５は、図２に示す如く、円弧状の本体部４８−１と、この本体部４８−１の内側部位に形成される円弧状の内周面４８−２と、本体部４８−１から前側に延出する前側延長部４８−３と、前記本体部４８−１の両下端部に形成されるヘッド側取付面４８−４と、このヘッド側取付面４８−４に形成される複数個のボルト挿入孔４８−５とを有している。

そして、前記第５排気側カムハウジング１８−５の内周面４８−２に、前記油溝４４を形成するものである。

また、各部の寸法に関して説明すると、図１及び図２に示す如く、前記油溝４４の径方向の溝幅をａとし、前記オイル供給路４０から径方向に分岐するオイル分配路４２の通路径をｂとし、前記第５排気側カムハウジング１８−５の後端面部位からオイル分配路４２の開口部４２ｈ端までの距離をｃとし、前記排気側カムシャフト１０の軸線方向に延びる油溝４４の第５排気側カムハウジング１８−５の後端面部位からの溝長さをｄとし、油溝４４の切り込み深さである溝高さをｅとする。

このとき、各部の寸法は、ａ＞ｂ、ｄ＞ｃ、ｅ＞ｂの関係を夫々満足するものとする。

なお、符号５０は冷却水通路部、５２は前記燃料ポンプ２４の燃料吸入孔、５４は燃料吐出孔、５６は燃料リターンパイプ、５８はポンプ側取付面、６０はケース側取付面、６２は前記燃料ポンプ２４のプランジャ、６４は点火プラグ、６６は点火コイル、６８は前記支持部３６の下半分を構成するヘッド側支持部４６と上半部を構成する第５排気側カムハウジング１８−５との接合面間に塗布される液状ガスケットが接合面からはみ出した異物である。

次に作用を説明する。

外部へのオイル漏れを防止するために、前記支持部３６の下半分を構成するヘッド側支持部４６と上半部を構成する第５排気側カムハウジング１８−５との接合面間に液状ガスケット（図示せず）を塗布し、第５排気側カムハウジング１８−５をヘッド側支持部４６に締め付ける。

この締付作業によって、液状ガスケットが接合面からはみ出し、はみ出た部分が剥離して異物６８となってオイル分配路４２の開口部４２ｈに到達して閉塞する際に、図１に示す如く、前記排気側カムシャフト１０の回転動作によって前記オイル分配路４２が前記第５排気側カムハウジング１８−５の内周面４８−２に形成される前記油溝４４に連通すると、前記排気側カムシャフト１０のオイル供給路４０からオイル分配路４２に流れるオイルによって異物６８が押圧され、油溝４４を経て外部に押し出される。

これにより、前記支持部３６の上半部を構成する第５排気側カムハウジング１８−５の内周面４８−２に前記排気側カムシャフト１０の軸線方向に延びて上流側がオイル分配路４２に連通可能であるとともに下流側が前記燃料ポンプ駆動用カム３４の側に開口する油溝４４を凹設したため、オイル分配路４２の開口部４２ｈに異物６８が詰まった場合にも、前記排気側カムシャフト１０と前記支持部３６との隙間より断面が大きく形成された前記油溝４４に前記排気側カムシャフト１０のオイル供給路４０からオイル分配路４２に流れるオイルの油圧で異物６８を流し出して排出できるとともに、油溝４４から噴出するオイルで前記燃料ポンプ駆動用カム３４の潤滑性能を向上し得る。

また、前記油溝４４を第５排気側カムハウジング１８−５の内周面４８−２における周方向の頂部に形成したことによって、潤滑油を高い位置から前記燃料ポンプ駆動用カム３４全体を覆うように噴出させることができ、実用上有利である。

なお、この発明は上述実施例に限定されるものではなく、種々の応用改変が可能である。

例えば、この発明の実施例においては、第５排気側カムハウジング１８−５の内周面に、前記排気側カムシャフト１０の軸線方向に延びる油溝４４を凹設する際に、油溝４４の径方向の溝幅をａとし、オイル分配路４２の通路径をｂとするとともに、油溝４４の切り込み深さである溝高さをｅとし、各部の寸法を、ａ＞ｂ、ｅ＞ｂの関係を夫々満足すべく構成としたが、前記油溝を形成する際に、第５排気側カムハウジングの後端面部位に絞りを設ける特別構成とすることも可能である。

すなわち、油溝の第５排気側カムハウジングの後端面部位に絞りを設け、オイルの噴出速度を増加させるものである。

このとき、前記絞りを形成する際には、この絞りの開口径をオイル分配路の通路径ｂ以上に形成し、異物による閉塞を回避する必要がある。

さすれば、油溝の第５排気側カムハウジングの後端面部位に設けた絞りによって、油溝からのオイルの噴出速度を増加させることができ、燃料ポンプ駆動用カム側への噴出距離を大とし得て、燃料ポンプ駆動用カムの潤滑性能の向上に寄与し得るとともに、前記絞りの開口径をオイル分配路の通路径ｂ以上に形成したことによって、オイル分配路を閉塞していた異物が油溝内を閉塞することがなく、排気側カムシャフトのオイル供給路からオイル分配路に流れるオイルの油圧で異物を確実に排出できるものである。

この発明の実施例を示す図６の矢視Ｉ部分の拡大図である。第５排気側カムハウジングを示し、（ａ）は第５排気側カムハウジングの正面図、（ｂ）は第５排気側カムハウジングの底面図である。エンジンの平面図である。ヘッドカバーを外した状態のシリンダヘッドの平面図である。図３のＶ−Ｖ線による断面図である。図３のＶＩ−ＶＩ線による断面図である。この発明の従来技術を示す排気側カムハウジングであり、（ａ）は排気側カムハウジングの正面図、（ｂ）は排気側カムハウジングの底面図である。排気側カムシャフトの後端側の概略拡大断面図である。

符号の説明

２エンジン
４シリンダヘッド
６ヘッドカバー
８吸気側カムシャフト
１０排気側カムシャフト
１２吸気側カム
１４−１第１吸気側カムハウジング
１４−２第２吸気側カムハウジング
１４−３第３吸気側カムハウジング
１４−４第４吸気側カムハウジング
１６排気側カム
１８−１第１排気側カムハウジング
１８−２第２排気側カムハウジング
１８−３第３排気側カムハウジング
１８−４第４排気側カムハウジング
１８−５第５排気側カムハウジング
２０吸気マニホルド用取付フランジ
２２チェーンケース
２４燃料ポンプ
３０吸気側スプロケット
３２排気側スプロケット
３４燃料ポンプ駆動用カム
３６支持部
３８ポンプケース
４０オイル供給路
４２オイル分配路
４４油溝
４６ヘッド側支持部
４８−１本体部
４８−２内周面
４８−３前側延長部
４８−４ヘッド側取付面
４８−５ボルト挿入孔
６８異物

Claims

後端部に燃料ポンプ駆動用カムを備えるカムシャフトをシリンダヘッドから後方に延出し、前記シリンダヘッドにはこのシリンダヘッドを覆うヘッドカバーから後方に延出された部位に前記カムシャフトを回転自在に軸支する支持部を形成し、前記燃料ポンプ駆動用カムを収容するポンプケースを前記支持部を介して前記シリンダヘッドに取り付けるとともに、前記支持部及び前記ポンプ駆動用カムを潤滑するオイルを前記カムシャフトの軸線方向に形成したオイル供給路とこのオイル供給路から径方向に分岐するオイル分配路を介して供給するカムシャフトの潤滑装置において、前記支持部の上半部を構成するカムハウジングの内周面に前記カムシャフトの軸線方向に延びて上流側が前記オイル分配路に連通可能であるとともに下流側が前記燃料ポンプ駆動用カムの側に開口する油溝を凹設したことを特徴とするカムシャフトの潤滑装置。
前記油溝を前記カムハウジングの内周面における周方向の頂部に形成したことを特徴とする請求項１に記載のカムシャフトの潤滑装置。