JP2006070758A

JP2006070758A - 内燃機関

Info

Publication number: JP2006070758A
Application number: JP2004253638A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Haneda; 雅敏羽田; Hidetoshi Tokuno; 英利得能
Original assignee: Aichi Machine Industry Co Ltd; Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Aichi Machine Industry Co Ltd; Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2004-08-31
Filing date: 2004-08-31
Publication date: 2006-03-16

Abstract

【課題】潤滑媒体を潤滑媒体貯留部（オイルパン）に迅速に戻すことができ、また潤滑媒体の霧化を防止することができ、損失トルクを低減することのできる内燃機関を提供する。
【解決手段】クランクシャフト９の回転を利用して動弁機構を駆動する内燃機関１において、クランクシャフト９の回転を動弁室３内の動弁機構に伝達するチェーン１４と、このチェーン１４を収装するチェーン室１０と、このチェーン室１０の少なくとも一部を、チェーン１４がクランクシャフト９側から動弁機構３側に伝送される上り側領域１０ａと、チェーン１４が動弁機構３側からクランクシャフト９側に伝送される下り側領域１０ｂとに区画する領域区画手段１１ａと、動弁室３からチェーン室１０の下り側領域１０ｂに潤滑媒体を導入する潤滑媒体導入部２０と、潤滑媒体を貯留する最下部に設けられた潤滑媒体貯留部（オイルパン）８とを備えて構成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、内燃機関に関するものである。

従来、この種の内燃機関としては、例えば特許文献１に開示されているような構造のものが存在する。
即ち、シリンダヘッドに設けられる動弁系を潤滑した潤滑油を、チェーン室に臨むカム軸受のボス部と、その両側のシリンダヘッドのサイドウォールとの間に形成した隔壁を介してチェーン室に導き、チェーン室を通してオイルパンに戻すように構成されており、この内燃機関では、チェーンが上昇する側に位置する隔壁の高さを、チェーンが下降する側に位置する隔壁の高さよりも高く形成し、シリンダヘッドからチェーン室を通して戻される潤滑油をチェーンが下降する側へと制約された量だけ導くことにより、上昇しようとするチェーンに潤滑油が衝突するのを防ぎ、機関の損失トルクを低減することができるようにしている。
実公平６−３１１２３号公報

しかしながら、こうした内燃機関では、潤滑油が下降しようとするチェーンと衝突して飛散し、さらに、飛散した潤滑油が上昇しようとするチェーンに衝突してミスト状になり、チェーン室内に滞留しやすくなるため、オイルパンへのオイル戻り不良を起こす場合が生じる。
また、チェーン室に存在する高温のブローバイガスにより、潤滑油が高温化されたり、劣化が促進される場合が生ずるという問題点があった。

本発明は上記従来の問題点に鑑み案出したものであって、潤滑媒体を潤滑媒体貯留部に迅速に戻すことを目的の１つとし、また、潤滑媒体の霧化を防止することを目的の１つとし、さらに、内燃機関の損失トルク低減を目的の１つとし、その請求項１は、クランクシャフトの回転を利用して動弁機構を駆動する内燃機関において、前記クランクシャフトの回転を前記動弁機構に伝送するチェーンと、該チェーンを収装するチェーン室と、該チェーン室の少なくとも一部を、前記チェーンが前記クランクシャフト側から前記動弁機構側に伝送される上り側領域と、前記チェーンが前記動弁機構側から前記クランクシャフト側に伝送される下り側領域とに区画する領域区画手段と、前記動弁機構を収装する動弁室から前記チェーン室の前記下り側領域に潤滑媒体を導入する潤滑媒体導入部と、前記潤滑媒体を貯留する最下部に設けられた潤滑媒体貯留部とを備えることである。

また、請求項２は、前記潤滑媒体導入部は、前記領域区画手段の上端よりも低い位置に形成されてなることである。
また、請求項３は、前記潤滑媒体導入部は、前記上り側領域の第一導入部と前記下り側領域の第二導入部とから形成され、前記第一導入部に優先して前記第二導入部から前記潤滑媒体を前記チェーン室に導入することである。
また、請求項４は、前記第一導入部は前記第二導入部に比して高い位置に形成されてなることである。
また、請求項５は、前記チェーン室の下り側領域には、前記チェーンに沿ってチェーンガイドが設けられており、前記領域区画手段には、前記潤滑媒体導入部から前記チェーン室に導入された前記潤滑媒体の少なくとも一部を該チェーンガイドに誘導可能な潤滑媒体誘導部が形成されてなることである。
また、請求項６は、前記チェーン室を覆うチェーンカバーを有し、前記領域区画手段は、該チェーンカバーに一体形成されたリブであることである。

本発明の内燃機関は、クランクシャフトの回転を動弁機構に伝送するチェーンと、チェーンを収装するチェーン室と、チェーン室の少なくとも一部を、チェーンがクランクシャフト側から動弁機構側に伝送される上り側領域と、チェーンが動弁機構側からクランクシャフト側に伝送される下り側領域とに区画する領域区画手段と、動弁機構を収装する動弁室からチェーン室の下り側領域に潤滑媒体を導入する潤滑媒体導入部と、潤滑媒体を貯留する最下部に設けられた潤滑媒体貯留部とを備えることにより、チェーン室の少なくとも一部を上り側領域と下り側領域とに区画し、動弁室から導入される潤滑媒体をチェーン室の下り側領域に導入するから、下降するチェーンにより潤滑媒体が潤滑媒体貯留部に導かれるので、潤滑媒体を迅速に潤滑媒体貯留部に戻すことができる。
また、下降するチェーンに衝突して飛散した潤滑媒体は、上昇するチェーンに衝突することがないので、細かく粉砕されることがなく、潤滑媒体の霧化を防止することができる。しかも、上昇する上り側領域に導入される潤滑媒体が減少し、上昇するチェーンに衝突する潤滑媒体を減少させることができるので、内燃機関の損失トルクを低減させることができる。

また、潤滑媒体導入部は、領域区画手段の上端よりも低い位置に形成されることにより、下り側領域に優先的に導入された潤滑媒体が、上り側領域に侵入することを完全に防止することができるため、内燃機関の損失トルクを低減させることができるものとなる。

また、潤滑媒体導入部は、上り側領域の第一導入部と下り側領域の第二導入部とから形成され、第一導入部に優先して第二導入部から潤滑媒体をチェーン室に導入することとしたため、動弁室から多量の潤滑媒体を排出しなければならないような場合であっても、チェーン室を介して迅速に潤滑媒体を潤滑媒体貯留部に戻すことができるとともに、チェーン室の下り側領域に形成された第二導入部から優先的に潤滑媒体を導入することができるので、内燃機関の損失トルクを低減させることができるものとなる。

また、第一導入部は第二導入部に比して高い位置に形成されていることにより、簡単な構成で第一導入部に比して第二導入部から優先的に潤滑媒体をチェーン室に導入することができるものとなる。

また、チェーン室の下り側領域には、チェーンに沿ってチェーンガイドが設けられており、領域区画手段には、潤滑媒体導入部からチェーン室に導入された潤滑媒体の少なくとも一部をチェーンガイドに誘導可能な潤滑媒体誘導部が形成されていることにより、チェーンの潤滑を効果的に行えるとともに、より迅速に潤滑媒体を潤滑媒体貯留部に戻すことができるものとなる。

また、チェーン室を覆うチェーンカバーを有し、領域区画手段は、チェーンカバーに一体形成されたリブであることにより、簡単な構成でチェーン室を上り側領域と下り側流域とに区画することができるものとなる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は、内燃機関のチェーンカバーと動弁室カバーを取り外した状態の要部分解斜視構成図であり、また図２は、チェーンカバーを取り外した状態の内燃機関の側面構成図である。

図において、内燃機関１は、シリンダヘッド２内に、動弁機構を構成するカムや弁が配設されている動弁室３を備え、一対のカムシャフト４ａ，４ｂが動弁室３内に横設されている。また、動弁室３の上面には動弁室カバー５が覆設されている。
また、シリンダヘッド２の下方にはシリンダブロック６が連結され、シリンダブロック６の下方にはクランクケース７が連結されて、クランクケース７の下方に潤滑媒体（オイル）を貯留するオイルパン（潤滑媒体貯留部）８が設けられている。
このシリンダヘッド２，シリンダブロック６，クランクケース７の図示左端側面には、隔壁を介在させて外側にチェーン室１０が形成されており、このチェーン室１０内にチェーン１４が収装されている。

チェーン１４は、クランクケース７内に横設されたクランクシャフト９の側端に設けられたクランクスプロケット１３に掛装されており、上端側は前記カムシャフト４ａ，４ｂの側端に設けられたカムスプロケット１２ａ，１２ｂに掛装されている。
クランクシャフト９の回転によりチェーン１４は矢印方向に回転して、カムシャフト４ａ，４ｂを回転駆動させることができるものである。
なお、チェーン室１０内には、チェーン１４をガイドするチェーンガイド１５ａ，１５ｂがチェーン１４に沿って上下方向に設けられており、また、さらにチェーン室１０内にはチェーンテンショナー１６が設けられている。

なお、クランクスプロケット１３には、さらにオイルポンプチェーン１７が下方に掛装されており、オイルポンプチェーン１７はオイルポンプスプロケット１８に掛装されて、オイルポンプを駆動できるように構成され、潤滑媒体貯留部（オイルパン）８内に設けられたストレーナ１９から潤滑媒体（オイル）を吸い上げて、オイルポンプを介して前記シリンダヘッド２の動弁室３内の動弁機構に潤滑媒体（オイル）を供給できるものである。
動弁室３内の動弁機構を潤滑した潤滑媒体をチェーン室１０側へ導入するために、動弁室３とチェーン室１０を連通させる潤滑媒体導入部２０が開口形成されており、この潤滑媒体導入部２０は、動弁室３の底面３ａより上の動弁室３とチェーン室１０を隔てる隔壁に開口されている。

なお、本例では、チェーン室１０を覆蓋するチェーンカバー１１の内側の略中央部に、縦方向にリブ１１ａが一体形成されており、このリブ１１ａは、チェーンカバー１１がチェーン室１０を覆蓋するようにボルトで固定された時に、図２に示すように、チェーン１４の中央部に縦方向に配置されて、チェーン室１０を、チェーン１４の上昇する上り側領域１０ａと、チェーン１４が下降する下り側領域１０ｂに区画できるように構成されている。
この領域区画手段（リブ）１１ａは、その下端がクランクスプロケット１３の上方に位置し、上端は潤滑媒体導入部２０よりも高い位置に設定されている。

このようにチェーン室１０を上り側領域１０ａと下り側領域１０ｂに区画する領域区画手段（リブ）１１ａを設けたことにより、潤滑媒体導入部２０を下り側領域１０ｂ側に開口させておけば、潤滑媒体導入部２０を通して潤滑媒体を下り側領域１０ｂに導入することができ、下降するチェーン１４により潤滑媒体が良好に潤滑媒体貯留部（オイルパン）８に導かれるため、潤滑媒体を迅速に潤滑媒体貯留部（オイルパン）８に戻すことができるものとなる。

また、下降するチェーン１４に衝突して飛散した潤滑媒体は、上昇するチェーン１４に衝突することがないため、細かく粉砕されることがなく、潤滑媒体の霧化を防止することができるものとなる。しかも、上り側領域１０ａに導入される潤滑媒体が領域区画手段（リブ）１１ａにより減少するため、上昇するチェーン１４に衝突する潤滑媒体を減少させることができ、内燃機関の損失トルクを低減させることができるものとなる。
また、潤滑媒体導入部２０は、領域区画手段（リブ）１１ａの上端よりも低い位置に形成されていることにより、下り側領域１０ｂ内に優先的に導入された潤滑媒体が上り側領域１０ａに侵入することを確実に防止することができ、内燃機関の損失トルクを低減させることができるものとなる。

次に、図３で要部を示す構成は変更例であり、図３では、チェーン室の上り側領域１０ａの上端側に、動弁室３と連通する第一導入部２１を開口形成させたものであり、この第一導入部２１は、下り側領域１０ｂに開口形成されている第二導入部２０よりも高い位置に形成したものである。
なお、領域区画手段（リブ）１１ａはその上端が、この第一導入部２１よりも更に上方側に配置されるものである。その他の構成は、図２の場合と同様である。

このように動弁室３とチェーン室１０を連通する第一導入部２１と第二導入部２０を設けたことにより、動弁室３から多量の潤滑媒体を排出しなければならないような場合であっても、第一導入部２１及び第二導入部２０からチェーン室１０を介して迅速に潤滑媒体を潤滑媒体貯留部（オイルパン）８に戻すことができるものとなる。
また、第二導入部２０が第一導入部２１よりも低い位置に形成されているため、通常は、第二導入部２０から優先的に下り側領域１０ｂ内に潤滑媒体を導入することができるため、潤滑媒体が上昇するチェーンに衝突することがなく、粉砕されることが防がれて、潤滑媒体の霧化を防止することができ、上昇するチェーンに衝突する潤滑媒体を減少することができるため、内燃機関の損失トルクを低減させることができるものとなる。

次に、図４の概略図で示すものは更なる変更例を示すものであり、図４では、領域区画手段（リブ）１１ａの上部部位に、下り側領域１０ｂのチェーンガイド１５ｂ側に向かって傾斜状に潤滑媒体誘導部１１ｂを形成させたものであり、この潤滑媒体誘導部１１ｂは、領域区画手段１１ａと同様にリブで形成されて、チェーンカバー１１の内側に一体形成させておくことができるものである。
このような潤滑媒体誘導部１１ｂを形成させておけば、第二導入部２０から下り側領域１０ｂ内に導入される潤滑媒体を、潤滑媒体誘導部１１ｂに沿わせて良好にチェーン１４に導いて、チェーン１４を効果的に潤滑することができるものとなり、さらに下降するチェーン１４と共に潤滑媒体を迅速に下方側へ導いて潤滑媒体貯留部（オイルパン）８に戻すことができるものとなる。

なお、図５は、シングルカム式の内燃機関の図１に対応させた分解要部斜視図であり、図５ではカムシャフト４が１本であり、このカムシャフト４にカムスプロケット１２が設けられ、このカムスプロケット１２とクランクスプロケット１３間にチェーン１４が掛装された構成となっており、その他の構成は、図１及び図２のものとほぼ同様なものである。

本例においても、動弁室３とチェーン室１０を連通する第一導入部２１と第二導入部２０が形成されており、チェーン室１０を上り側領域１０ａと下り側領域１０ｂに区画する領域区画手段（リブ）１１ａがチェーンカバー１１に一体形成されており、このチェーンカバー１１をチェーン室１０を覆蓋するように取り付けることにより、チェーン１４の下り側と上り側をこの領域区画手段１１ａで区画して、第二導入部２０から下り側領域１０ｂ内に導入された潤滑媒体を、下降するチェーン１４に沿わせて迅速に下方の潤滑媒体貯留部８に導くことができ、また、下降するチェーン１４に衝突して飛散した潤滑媒体は、領域区画手段１１ａにより上昇するチェーンに衝突することがないため、潤滑媒体が粉砕されることがなく、潤滑媒体の霧化を防止でき、しかも上り側領域１０ａに導入される潤滑媒体を減少させて、内燃機関の損失トルクを低減させることができるものとなる。

なお、図５において、第一導入部２１を省略して、第二導入部２０のみを開口させた形状とすることもでき、さらには、領域区画手段１１ａにチェーンガイド１５ｂ側へ傾斜する潤滑媒体誘導部１１ｂを形成させて構成しても良い。

チェーンカバーと動弁室カバーを取り外した状態の内燃機関の要部分解斜視構成図である。チェーンカバーを取り外した状態の内燃機関の側面構成図である。第一導入部と第二導入部をそれぞれ形成させた場合の変更例を示す内燃機関の図２に対応させた要部側面構成図である。領域区画手段に潤滑媒体誘導部を形成させた場合の概略構成図である。シングル式の内燃機関の図１に対応させた要部分解斜視図である。

符号の説明

１内燃機関
２シリンダヘッド
３動弁室
３ａ動弁室底面
４，４ａ，４ｂカムシャフト
５動弁室カバー
６シリンダブロック
７クランクケース
８潤滑媒体貯留部（オイルパン）
９クランクシャフト
１０チェーン室
１０ａ上り側領域
１０ｂ下り側領域
１１チェーンカバー
１１ａ領域区画手段（リブ）
１１ｂ潤滑媒体誘導部
１２，１２ａ，１２ｂカムスプロケット
１３クランクスプロケット
１４チェーン
１５ａ，１５ｂチェーンガイド
２０潤滑媒体導入部（第二導入部）
２１第一導入部

Claims

クランクシャフトの回転を利用して動弁機構を駆動する内燃機関において、前記クランクシャフトの回転を前記動弁機構に伝送するチェーンと、該チェーンを収装するチェーン室と、該チェーン室の少なくとも一部を、前記チェーンが前記クランクシャフト側から前記動弁機構側に伝送される上り側領域と、前記チェーンが前記動弁機構側から前記クランクシャフト側に伝送される下り側領域とに区画する領域区画手段と、前記動弁機構を収装する動弁室から前記チェーン室の前記下り側領域に潤滑媒体を導入する潤滑媒体導入部と、前記潤滑媒体を貯留する最下部に設けられた潤滑媒体貯留部とを備える内燃機関。
前記潤滑媒体導入部は、前記領域区画手段の上端よりも低い位置に形成されてなる請求項１に記載の内燃機関。
前記潤滑媒体導入部は、前記上り側領域の第一導入部と前記下り側領域の第二導入部とから形成され、前記第一導入部に優先して前記第二導入部から前記潤滑媒体を前記チェーン室に導入する請求項１または請求項２に記載の内燃機関。
前記第一導入部は前記第二導入部に比して高い位置に形成されてなる請求項３に記載の内燃機関。
前記チェーン室の下り側領域には、前記チェーンに沿ってチェーンガイドが設けられており、前記領域区画手段には、前記潤滑媒体導入部から前記チェーン室に導入された前記潤滑媒体の少なくとも一部を該チェーンガイドに誘導可能な潤滑媒体誘導部が形成されてなる請求項１乃至請求項４何れか記載の内燃機関。
前記チェーン室を覆うチェーンカバーを有し、前記領域区画手段は、該チェーンカバーに一体形成されたリブである請求項１乃至請求項５何れか記載の内燃機関。