JP2011007103A - 内燃機関におけるシリンダヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】シリンダヘッド３に，その上面の動弁室４の内底面４ａに開口するオイル落とし通路１４と，前記動弁室をタイミングチエンケース１７に連通するオイル通路１８とが形成され，吸気弁７及び排気弁８に対するバルブガイドスリーブ９，１０が，前記動弁室内に突出するように設けられている内燃機関において，前記オイル落とし通路を小さくして，潤滑油の劣化を低減する。
【解決手段】前記オイル通路１８における内底面１８ａを，前記動弁室４の内底面４ａのうち前記オイル落とし通路１４が開口する部分よりも高い部位で，前記バルブガイドスリーブ９，１０の上端よりも低い部位に位置する。
【選択図】図３

Description

本発明は，内燃機関において，そのシリンダブロックの上面に取付けられるシリンダヘッドに関するものである。

この種の内燃機関においては，従来から良く知られているように，シリンダブロックの上面に締結したシリンダヘッドの上面に，カム軸等を含む動弁機構を内蔵する動弁室を凹み形成し，この動弁室内において，前記動弁機構を潤滑し，この潤滑した後の潤滑油を，前記シリンダヘッドの内部に前記動弁室の内底面に開口するように設けたオイル落とし通路を通してシリンダブロック下部におけるオイルパンに戻すという構成にしている。

この場合，前記動弁機構に対する潤滑油を，前記オイル落とし通路のみからオイルパンに戻す構成である場合，前記動弁室から燃焼室側への吸気弁及び排気弁を介してのオイル漏れを少なくするためには，前記オイル落とし通路を大きくすることによって油面の高さを低くするようにしなければならず，これでは，例えばシリンダヘッドの横幅寸法が増大するといったシリンダヘッド及びシリンダブロックの大型化とか，或いは，冷却水ジャケットの縮小等を招来することになる。

そこで，先行技術としての特許文献１，２及び３は，内燃機関のクランク軸方向の一端部には，下部が前記オイルパンに連通するタイミングチエンケースが設けられていることに着目して，前記動弁室の内底面と前記タイミングチエンケース内とを連通するオイル通路を設けることにより，前記動弁内における潤滑油を，前記オイル落とし通路と，前記タイミングチエンケースとの両方からオイルパンに戻すという構成にしている。

特開平０５−２２８５７７号公報 特開平０７−２８６５０８号公報 特開２００６−７０７５８号公報

しかし，前記特許文献１，２及び３に記載の構成である場合，オイルパンへのオイル落とし通路を，動弁室内における油面を高くすることなく，小さくできる利点を有するが，その反面，前記動弁室内における潤滑油の一部が，タイミングチエンケース内に入ってオイルパンに戻る途中において，タイミングチエンにて激しくかき回されることになるから，潤滑油の劣化が早められるばかりか，潤滑油中に気泡が発生し，この気泡のために潤滑油ポンプの効率が低下するという問題があった。

本発明は，これらの問題を解消することを技術的課題とするものである。

この技術的課題を達成するため請求項１は，
「内燃機関におけるシリンダヘッドに，その上面に凹み形成した動弁室における内底面に開口するオイル落とし通路と，前記動弁室をタイミングチエンケースに連通するオイル通路とが形成されているとともに，吸気弁及び排気弁に対するバルブガイドスリーブが，前記動弁室内に突出するように設けられているものにおいて，
前記オイル通路における内底面を，前記動弁室の内底面のうち前記オイル落とし孔が開口する部分よりも高い部位で，前記バルブガイドスリーブの上端よりも低い部位に位置する。」
ことを特徴としている。

この構成によると，前記動弁室内における潤滑油は，常時の状態ではオイル落とし通路からオイルパンに戻されているが，動弁室内における潤滑油が過剰に多くなって，その内底面に溜まるようになった場合，その油面高さが，前記動弁室における内底面から前記オイル通路における内底面を越えた場合に限り，前記オイル通路からタイミングチエンケースに流出し，タイミングチエンケースを通ってオイルパンに戻されることになる。

つまり，内燃機関の高速運転時等のように，前記動弁室内における潤滑油が過剰に多くなる状態においては，前記オイル落とし通路からオイルパンに戻る潤滑油を，前記動弁室内における油面が高くなる分だけ多くすることができる一方，前記オイル通路からタイミングチエンケースを経てオイルパンに戻る潤滑油，つまり，前記タイミングチエンケース内でタイミングチエンにてかき回されることになる潤滑油を，前記オイル落とし通路を大きくすることなく，少なくすることができるから，シリンダヘッドの大型化及び冷却水ジャケットの縮小等を招来すること，並びに，潤滑油の劣化促進及び気泡によるポンプ効率の低下を招来することを確実に回避できる。

その一方において，前記動弁室に過剰に溜まる潤滑油の油面は，前記オイル通路における内底面がバルブガイドスリーブの上端よりも低いことにより，前記動弁室に溜まる潤滑油の油面が，前記動弁室の内底面から突出するバルブガイドスリーブの上端を越えて高くなることはないから，潤滑油の前記バルブガイドスリーブを介しての燃焼室への漏れが，その油面が高くなることによって増大するのを確実に回避できる。

実施の形態の内燃機関の部分的平面図である。 図１のII−II視断面図である。 図１のIII −III 視断面図である。

以下，本発明の実施の形態を，図１〜図３の図面について説明する。

これらの図において，符号１は内燃機関を示す。

この内燃機関１は，下部に図示しないオイルパンを備えたシリンダブロック２と，その上面に配設したシリンダヘッド３と，このシリンダヘッド３の上面に凹み形成した動弁室４を塞ぐようにしたヘッドカバー５とを備えており，前記シリンダヘッド３は，前記シリンダブロック２に対して各気筒における左右両側のうち各気筒間の部位に配設した複数本ヘッドボルト６によって締結されている。

前記シリンダヘッド３には，吸気弁７と排気弁８とが各気筒ごとに設けられており，これら吸気弁７及び排気弁８は，前記動弁室４の内底面４ａのうち後述するオイル落とし通路１４が開口する部分よりも適宜寸法Ｈ１だけ動弁室４内に突出するように設けたバルブガイドスリーブ９，１０にて支持ガイドされており，これらバルブガイドスリーブ９，１０の上端の各々には，バルブステムオイルシール１１が設けられている。

前記吸気弁７及び排気弁８は，従来から良く知られているように，前記動弁室４内に軸支した吸気弁用カム軸１２及び排気弁用カム軸１３の回転によって開閉作動するように構成されている。

また，前記両カム軸１２，１３等の動弁機構には，前記オイルパン内における潤滑油が潤滑油ポンプ（図示せず）にて供給されることにより潤滑され，この潤滑後の潤滑油は，前記動弁室４の内底面４ａに溜まるように構成されており，更に，前記潤滑油ポンプは，内燃機関によって駆動されることにより，当該潤滑油ポンプによる前記動弁機構等に対する潤滑油の供給は，内燃機関における回転数に比例して増大するようになっている。

前記シリンダヘッド３のうち少なくとも一本のヘッドボルト６より外側の部位には，上下方向に延びるオイル落とし通路１４が，前記動弁室４における内底面４ａに開口するように形成されており，このオイル落とし通路１４の下部は，前記シリンダブロック２の内部に形成した通路１５を介して下部のオイルパンに連通している。

前記シリンダブロック２及びシリンダヘッド３の側面には，図示しないクランク軸から前記両カム軸１２，１３への動力伝達用タイミングチエン１６を内蔵したタイミングチエンケース１７が設けられ，このタイミングチエンケース１７内の下部は，前記オイルパンに連通している一方，前記タイミングチエンケース１７内の上部には，前記動弁室４が，前記シリンダヘッド３に形成したオイル通路１８が連通している。

そして，前記動弁室４から前記タイミングチエンケース１７へのオイル通路１８における内底面１８ａを，図３に示すように，前記動弁室４における内底面４ａのうち前記オイル落とし通路１４が開口する部分から適宜寸法Ｈ２だけ高い部位で，且つ，前記バルブガイドスリーブ９，１０における上端よりも適宜寸法だけ低い部位に位置するように構成している。

なお，前記オイル通路１８の内底面１８ａを前記動弁室４の内底面４ａよりも高くすることは，図示の構成にすることに限らず，前記オイル通路１８の途中に，堰板を設けるという構成にすることができる。

この構成によると，前記動弁室４内における潤滑油は，常時の状態ではオイル落とし通路１４からオイルパンに戻されているが，動弁室４内における潤滑油が過剰に多くなって，その内底面４ａに溜まるようになった場合，その油面高さが，前記動弁室４における内底面４ａから前記オイル通路１８における内底面１８ａを越えた場合に限り，前記オイル通路１８からタイミングチエンケース１７に流出し，タイミングチエンケース１７を通ってオイルパンに戻されることになる。

つまり，内燃機関１の高速運転時等のように，前記動弁室４内における潤滑油が過剰に多くなる状態においては，前記オイル落とし通路１４からオイルパンに戻る潤滑油を，前記動弁室４内における油面が高くなる分だけ多くすることができる一方，前記オイル通路１８からタイミングチエンケース１７を経てオイルパンに戻る潤滑油，つまり，前記タイミングチエンケース１７内でタイミングチエン１６にてかき回されることになる潤滑油を，前記オイル落とし通路を大きくすることなく，少なくすることができる。

その一方において，前記動弁室４に過剰に溜まる潤滑油の油面は，前記オイル通路１８における内底面１８ａがバルブガイドスリーブ９，１０の上端よりも低いことにより，前記動弁室４に溜まる潤滑油の油面が，前記動弁室４の内底面４ａから突出するバルブガイドスリーブ９，１０の上端を越えて高くなることはない。

１ 内燃機関
２ シリンダブロック
３ シリンダヘッド
４ 動弁室
４ａ 動弁室の内底面
５ ヘッドカバー
７ 吸気弁
８ 排気弁
９，１０ バルブガイドスリーブ
１１ バルブステムオイルシール
１２，１３ カム軸
１４ オイル落とし通路
１６ タイミングチエン
１７ タイミングチエンケース
１８ オイル通路
１８ａ オイル通路の内底面

Claims (1)

1. 内燃機関におけるシリンダヘッドに，その上面に凹み形成した動弁室における内底面に開口するオイル落とし通路と，前記動弁室をタイミングチエンケースに連通するオイル通路とが形成されているとともに，吸気弁及び排気弁に対するバルブガイドスリーブが，前記動弁室内に突出するように設けられているものにおいて，
   前記オイル通路における内底面を，前記動弁室の内底面のうち前記オイル落とし孔が開口する部分よりも高い部位で，前記バルブガイドスリーブの上端よりも低い部位に位置することを特徴とする内燃機関におけるシリンダヘッド。

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