JP2017160825A - 動弁装置及びクロスヘッド式内燃機関 - Google Patents

Abstract

【課題】動弁装置及びクロスヘッド式内燃機関において、カムに対して適正に潤滑油を供給可能であると共に、滑り筒に作用する応力による損傷を抑制する。【解決手段】ケーシング４１及びシリンダ部４４と、ケーシング４１に移動自在に支持される滑り筒４２と、滑り筒４２の上端部に連結されるピストン４６と、滑り筒４２の下端部のローラ４５に作用して滑り筒４２を移動可能なカム４７と、ピストン４６の移動により作動油を圧縮可能な圧縮室５９とを設け、滑り筒４２は、外周部に設けられる潤滑油貯留部８０と、外周部に軸方向に沿って設けられて上端部が潤滑油貯留部８０に連通する第１潤滑油供給路８１と、外周部に周方向に沿って設けられて第１潤滑油供給路８１の下端部が連通する第２潤滑油供給路８２と、上端部が第２潤滑油供給路８２に連通して下端部がカム４７に向けて開口する第３潤滑油供給路８３が設けられる。【選択図】図５

Description

本発明は、ディーゼルエンジンやガスエンジンなどの内燃機関にて、排気弁を駆動するための動弁装置、この動弁装置を備えるクロスヘッド式内燃機関に関するものである。

クロスヘッド式内燃機関において、排気弁を開閉する動弁装置は、下部動弁装置と上部動弁装置を備えている。動弁装置は、下部動弁装置で圧縮した作動油を上部動弁装置へ供給し、伝達された作動油の駆動力を用いて排気弁を空気ばねの付勢力に抗して押し下げ、閉止状態にある排気弁を開閉するものである。この下部動弁装置は、ケーシング内にばねにより下方に付勢された滑り筒が上下方向に沿って移動自在に支持されている。そして、この滑り筒は、カムにより押し上げられることでピストンを上昇させ、作動油を圧縮して供給可能となっている。

従来の動弁装置としては、例えば、下記特許文献１に記載されたものがある。

特開２０１５−０９８７９５号公報

上述した下部動弁装置にて、回転するカムは、カム部がローラを介して滑り筒を押し上げることから、このカムとローラとの摺動面に対して潤滑油を供給する必要がある。従来、滑り筒は、外周面に上下方向に沿う油溝が周方向に所定間隔で複数形成されており、潤滑油は、この複数の油溝を通してカムやローラに供給されていた。一方で、下部動弁装置は、回転するカムがローラを介して滑り筒を押し上げるとき、滑り筒は、外周面がケーシングの内周面に押し付けられるため、水平方向にスラスト荷重が作用する。この滑り筒は、前述したようにスラスト荷重が作用する位置に油溝が形成されていることから、この油溝に局部的な過大応力が作用し、損傷するおそれがある。

本発明は、上述した課題を解決するものであり、カムに対して適正に潤滑油を供給可能であると共に、滑り筒に作用する応力による損傷を抑制する動弁装置及びクロスヘッド式内燃機関を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための本発明の動弁装置は、装置本体と、前記装置本体に対して軸方向に沿って移動自在に支持される滑り筒と、前記滑り筒の軸方向と交差する回転軸心により回転自在に支持されて前記滑り筒を移動させるカムと、を備える動弁装置において、前記滑り筒は、外周部に設けられて供給された潤滑油を前記装置本体との間に貯留する潤滑油貯留部と、外周部に軸方向に沿って設けられて一端部が前記潤滑油貯留部に連通する第１潤滑油供給路と、外周部に周方向に沿って設けられて前記第１潤滑油供給路に連通する第２潤滑油供給路と、一端部が前記第２潤滑油供給路に連通して他端部が前記カムに向けて開口する第３潤滑油供給路と、を備えることを特徴とするものである。

従って、カムが回転すると、滑り筒がカムの回転力により軸方向に往復移動する。このとき、潤滑油貯留部の潤滑油が第１潤滑油供給路を通して第２潤滑油供給路に供給され、第３潤滑油供給路を通してカムに供給されて潤滑される。この第３潤滑油供給路は、滑り筒の外周部に設けられる第２潤滑油供給路からカムに向けて開口するため、カムの回転力により滑り筒にスラスト荷重が作用しても、この滑り筒は、スラスト荷重が作用する位置に第１潤滑油供給路が設けられていないことから、局部的な過大応力による応力集中が発生しない。その結果、カムに対して適正に潤滑油を供給することができると共に、滑り筒に作用する応力による損傷を抑制することができる。

本発明の動弁装置では、前記滑り筒は、軸方向の他端部に前記カムの回転軸心に平行な回転軸心により回転自在なローラ部を備え、前記第１潤滑油供給路は、前記ローラ部の回転軸心方向の幅より前記滑り筒の径方向の外側にずれた位置に設けられることを特徴としている。

従って、第１潤滑油供給路がローラ部の回転軸心方向の幅より外側にずれた位置に設けられることで、カムの回転力により滑り筒にスラスト荷重が作用しても、この滑り筒は、スラスト荷重が作用する位置に第１潤滑油供給路が設けられていないことから、局部的な過大応力による損傷を抑制することができる。

本発明の動弁装置では、前記第１潤滑油供給路は、前記ローラ部の回転軸心に対して前記滑り筒の径方向の対称位置に設けられることを特徴としている。

従って、第１潤滑油供給路がローラ部の回転軸心に対して滑り筒の径方向の対称位置に設けられることで、カムの回転方向に拘わらず、滑り筒への局部的な過大応力による損傷を抑制することができる。

本発明の動弁装置では、前記第３潤滑油供給路は、前記ローラ部の回転軸心を含む平面において前記ローラ部の回転軸心に直交する前記滑り筒の径方向の対称位置に設けられることを特徴としている。

従って、第３潤滑油供給路がローラ部の回転軸心に直交する滑り筒の径方向の対称位置に設けられることで、カムの回転方向に拘わらず、滑り筒への局部的な過大応力による損傷を抑制することができる。

本発明の動弁装置では、前記第２潤滑油供給路は、前記滑り筒の外周面に設けられる円周溝であり、前記第３潤滑油供給路は、前記円周溝から前記ローラ部に向けて開口する貫通孔であることを特徴としている。

従って、第３潤滑油供給路が第２潤滑油供給路として円周溝からローラ部に向けて開口する貫通孔であることで、第３潤滑油供給路を滑り筒の外周面を加工して形成する必要がなく、滑り筒への局部的な過大応力による損傷を抑制することができる。

本発明の動弁装置では、前記第３潤滑油供給路は、前記滑り筒の軸方向及び径方向に対して傾斜して設けられることを特徴としている。

従って、第３潤滑油供給路が傾斜して設けられることで、第３潤滑油供給路をカムに向けて最短距離で形成することができ、加工を容易として加工性を向上することができる。

また、本発明のクロスヘッド式内燃機関は、前記動弁装置が適用される下部動弁装置と、前記下部動弁装置からの作動油により排気弁を駆動する上部動弁装置と、を備えることを特徴とするものである。

従って、下部動弁装置にて、カムが回転すると、滑り筒がカムの回転力により軸方向に往復移動し、ピストンが滑り筒と一体に往復移動する。すると、圧縮室に供給された作動油が圧縮されて吐出される。このとき、潤滑油貯留部の潤滑油が第１潤滑油供給路を通して第２潤滑油供給路に供給され、第３潤滑油供給路を通してカムに供給されて潤滑される。この第３潤滑油供給路は、滑り筒の外周部に設けられる第２潤滑油供給路からカムに向けて開口するため、カムの回転力により滑り筒にスラスト荷重が作用しても、この滑り筒は、スラスト荷重が作用する位置に第３潤滑油供給路が設けられていないことから、局部的な過大応力が作用しない。その結果、カムに対して適正に潤滑油を供給することができると共に、滑り筒に作用する応力による損傷を抑制することができる。

本発明の動弁装置及びクロスヘッド式内燃機関によれば、カムに対して適正に潤滑油を供給することができると共に、滑り筒に作用する応力による損傷を抑制することができる。

図１は、本実施形態の下部動弁装置を表す断面図である。 図２は、下部動弁装置における滑り筒を表す断面図である。 図３は、滑り筒の右側面図である。 図４は、滑り筒の左側面図である。 図５は、滑り筒の水平断面を表す図２のＶ−Ｖ断面図である。 図６は、潤滑油の供給孔を表す滑り筒の要部縦断面図である。 図７は、潤滑油の供給孔を表す滑り筒の要部水平断面図である。 図８は、ディーゼルエンジンを表す概略図である。 図９は、本実施形態の動弁装置を表す概略図である。

以下に添付図面を参照して、本発明に係る動弁装置及びクロスヘッド式内燃機関の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。

図８は、ディーゼルエンジンを表す概略図である。

本実施形態にて、図８に示すように、ディーゼルエンジン１０は、例えば、船舶推進用の主機として用いられ、２ストローク１サイクルのユニフロー掃気方式のクロスヘッド式内燃機関である。このディーゼルエンジン１０は、下方に位置する台板１１と、台板１１上に設けられる架構１２と、架構１２上に設けられるシリンダジャケット１３とを備えている。この台板１１と架構１２とシリンダジャケット１３は、上下方向に延在する複数のテンションボルト１４及びナット１５により一体に締結されて固定されている。

シリンダライナ１６とシリンダカバー１７は、空間部を区画しており、この空間部内にピストン１８が上下に往復動自在に設けられることで、燃焼室１９が形成される。また、シリンダカバー１７は、排気弁２０が設けられており、動弁装置２１により開閉可能となっている。この排気弁２０は、燃焼室１９と排気管２２とを開閉するものである。ここで、シリンダジャケット１３とシリンダライナ１６とシリンダカバー１７により燃焼装置が構成されている。

そのため、燃焼室１９に対して、図示しない燃料噴射ポンプから供給された燃料（例えば、低質油、天然ガス、またはその混合燃料）と、図示しない圧縮機により圧縮された燃焼用ガス（例えば、空気、ＥＧＲガス、またはその混合ガス）が供給されることで燃焼する。そして、この燃焼で発生したエネルギによりピストン１８が上下動する。また、このとき、排気弁２０により燃焼室１９が開放されると、燃焼によって生じた排ガスが排気管２２に押し出される一方、図示しない掃気ポートから空気が燃焼室１９に導入される。

ピストン１８は、下端部にピストン棒２３の上端部が連結結されている。台板１１は、クランクケースを構成しており、クランクシャフト２４を回転自在に支持する軸受２５が設けられている。また、クランクシャフト２４は、クランク２６を介して連接棒２７の下端部が回動自在に連結されている。架構１２は、上下方向に延在する一対のガイド板２８が所定間隔を空けて固定されており、一対のガイド板２８の間にクロスヘッド２９が上下に移動自在に支持されている。クロスヘッド２９は、ピストン棒２３の下端部と連接棒２７の上端部がそれぞれ連結されている。

そのため、燃焼室１９からエネルギが伝達されたピストン１８は、ピストン棒２３と共に、ディーゼルエンジン１０の設置面の方向（台板１１側の方向、即ち、軸方向における下向き）に押し下げる。すると、ピストン棒２３は、クロスヘッド２９を同方向に押し下げ、連接棒２７及びクランク２６を介してクランクシャフト２４を回転させる。

図９は、本実施形態の動弁装置を表す概略図である。

動弁装置２１は、図９に示すように、下部動弁装置３１と上部動弁装置３２を備えている。動弁装置２１は、下部動弁装置３１で圧縮した作動油を上部動弁装置３２へ供給し、伝達された作動油の駆動力を用いて排気弁２０を押し下げ、閉止状態にある排気弁２０を開閉するものである。

上部動弁装置３２にて、排気弁２０は、軸部２０ａと傘部２０ｂとから構成され、シリンダカバー１７に固定されたケーシング３３に移動自在に支持されている。上部動弁装置３２は、空気ばね３４の付勢力が軸部２０ａを上方に向けて作用することで、排気弁２０により燃焼室１９と排気管２２との間を閉止している。また、上部動弁装置３２は、空気ばね３４に加えて、下部動弁装置３２から供給される作動油を受け入れるシリンダ部３５と、このシリンダ部３５内に移動自在に設けられたピストン３６を備えている。このピストン３６は、軸部２０ａの上端部に一体に固定されることで、排気弁２０と一体に上下動する。

下部動弁装置３１は、ケーシング（下部ケーシング、装置本体）４１内に滑り筒４２が上下方向（軸方向）に沿って移動自在に支持されており、この滑り筒４２は、圧縮コイルばね４３の付勢力により下方に付勢支持されている。ケーシング４１は、上部にシリンダ部（上部ケーシング、装置本体）４４が設けられ、両者が図示しない複数のボルトにより締結されている。滑り筒４２は、下端部にローラ（ローラ部）４５が回転自在に設けられる一方、上端部にピストン４６が連結され、このピストン４６がシリンダ部４４内で上下方向（軸方向）に沿って移動自在に設けられている。一方、ケーシング４１は、滑り筒４２の下方に、ローラ４５に接触するカム４７が配置されている。このカム４７は、クランクシャフト２４（図８参照）に同期して回転する。そして、下部動弁装置３１のシリンダ部４４と上部動弁装置３２のシリンダ部３５とが作動油配管４８により接続されている。

そのため、下部動弁装置３１にて、回転するカム４７によりローラ４５を介して滑り筒４２が押し上げられると、ピストン４６がシリンダ部４４内の作動油を圧縮する。すると、シリンダ部４４内で圧縮された作動油が作動油配管４８を通して上部動弁装置３２へ供給される。上部動弁装置３２にて、作動油がシリンダ部３５に供給されると、ピストン３６が押し下げられ、排気弁２０が空気ばね３４の付勢力に抗して下降し、閉止状態にある燃焼室１９と排気管２２を連通する。

以下、下部動弁装置３１について詳細に説明する。図１は、本実施形態の下部動弁装置を表す断面図である。

下部動弁装置３１において、図１に示すように、ケーシング４１は、円筒形状をなし、上下方向（軸方向）に沿う摺動部５１が上下に開口して設けられている。滑り筒４２は、ケーシング４１の摺動部５１に嵌合すると共に、上下方向（軸方向）に沿って移動自在に支持されている。滑り筒４２は、下端部にローラ４５が軸方向に直行する方向に沿う支持軸５２により回転自在に装着されており、滑り筒４２とローラ４５は、一体となって上下方向（軸方向）に沿って移動可能となっている。また、滑り筒４２は、外周面に上下方向（軸方向）に沿うキー溝５３が所定長さにわたって形成されている。一方、ケーシング４１は、水平方向に沿う取付孔５４が形成されており、キー５５がケーシング４１の外部から取付孔５４に嵌合し、先端部が滑り筒４２のキー溝５３に挿入されている。そのため、滑り筒４２は、キー５５によりケーシング４１に対して周方向に回転不能となる。この場合、キー溝５３の長さは、滑り筒４２の最大ストロークより長く形成されている。

ケーシング４１は、上部にシリンダ部４４が一体に固定されている。シリンダ部４４は、上下方向（軸方向）に沿う摺動部５６が下方に開口して設けられている。摺動部５６は、摺動部５１より小径であるが、同心状に設けられている。滑り筒４２は、中心部に上方に向かって延出する突出部５７が設けられ、突出部５７は、上端部に連結部材５８を介してピストン４６が一体に連結されている。ピストン４６は、ケーシング４１の摺動部５６に上下移動自在に嵌合することで、ピストン４６の上方に圧縮室５９が区画される。そのため、滑り筒４２が上昇すると、連結部材５８を介してピストン４６が上昇し、圧縮室５９内の作動油を圧縮することができる。

シリンダ部４４は、側部に作動油供給口（作動油供給部）６１が設けられ、作動油供給口６１は、チャンバ６２に連結されている。また、シリンダ部４４は、上端部に作動油吐出口６３が形成され、作動油吐出口（作動油吐出部）６３と圧縮室５９とが上下方向（軸方向）に沿う第１連結流路６４により連通されている。更に、シリンダ部４４は、シリンダ部４４の中心を通って径方向に沿う第２連結流路６５が第１連結流路６４と交差するように設けられている。第２連結流路６５は、一端部がチャンバ６２に連通し、他端部がシリンダ部４４に上下方向（軸方向）に貫通する油孔６６に連通されている。そして、第２連結流路６５とチャンバ６２との間に逆止弁６７が設けられ、第２連結流路６５と油孔６６との間にリリーフ弁６８が設けられている。逆止弁６７は、圧縮室５９側から作動油供給口６１側への作動油の流れを阻止し、リリーフ弁６８は、圧縮室５９の圧力が所定圧力を超えると開放される。

滑り筒４２は、突出部５７の周囲にばね収容空間部６９が設けられ、圧縮コイルばね４３が収容されている。この圧縮コイルばね４３は、上端部がシリンダ部４４の下面に接触し、下端部が滑り筒４２に接触している。そのため、滑り筒４２は、圧縮コイルばね４３の付勢力によりケーシング４１及びシリンダ部４４に対して下方に付勢支持されている。なお、シリンダ部４４に形成された油孔６６は、下端部がばね収容空間部６９に開放されている。また、滑り筒４２は、ばね収容空間部６９からローラ４５側に貫通するドレン孔７０が形成されている。

そのため、作動油が作動油供給口６１に供給されると、チャンバ６２、逆止弁６７、第２連結流路６５、第１連結流路６４を介して圧縮室５９に供給される。一方、カム４７が回転すると、カム４７の回転力がローラ４５を介して滑り筒４２に往復移動力として伝達される。滑り筒４２が往復移動すると、ピストン４６が同様に往復移動し、ピストン４６の上昇時に圧縮室５９内の作動油を圧縮する。そして、圧縮された作動油が第１連結流路６４から作動油吐出口６３に吐出される。

また、シリンダ部４４は、上端部がチャンバ６２に連通し、下端部が下方に延出してケーシング４１側に開口する第１潤滑油供給孔（上部供給経路）７１が形成されている。一方、ケーシング４１は、下端部がキー５５に形成された連通孔５５ａを介して滑り筒４２のキー溝５３に連通し、上端部が上方に延出してシリンダ部４４側に開口する第２潤滑油供給孔（下部供給経路）７２が形成されている。第１潤滑油供給孔７１は、下端部が第２潤滑油供給孔７２の上端部に連通している。そして、滑り筒４２は、キー溝５３からローラ４５及びカム４７（図９参照）に潤滑油を供給可能となっている。

図２は、下部動弁装置における滑り筒を表す断面図、図３は、滑り筒の右側面図、図４は、滑り筒の左側面図、図５は、滑り筒の水平断面を表す図２のＶ−Ｖ断面図で、図６は、潤滑油の供給孔を表す滑り筒の要部縦断面図、図７は、潤滑油の供給孔を表す滑り筒の要部水平断面図である。

滑り筒４２は、図２から図５に示すように、潤滑油貯留部８０と、第１潤滑油供給路８１と、第２潤滑油供給路８２と、第３潤滑油供給路８３とが設けられている。

滑り筒４２は、前述したように、円筒形状をなし、下端部にローラ４５（図１参照）を収容するローラ収容部９１が形成されると共に、ローラ４５の支持軸（図示略）が貫通する支持孔９２が形成されている。この場合、滑り筒４２の中心線Ｏ１が上下方向（軸方向）に沿って設けられ、ローラ４５の軸心線Ｏ２が図２の紙面に直交する方向に沿って設けられており、滑り筒４２の中心線Ｏ１とローラ４５の軸心線Ｏ２がほぼ直交している。なお、ローラ４５の軸心線Ｏ２は、カム４７の軸心線と一致することで、平行をなしている。

また、滑り軸４２は、外周面に上下方向に沿うキー溝５３が滑り筒４２の中心線Ｏ１に沿って形成されている。潤滑油貯留部８０は、滑り軸４２の外周面にて、キー溝５３の長さ（滑り筒４２の中心線Ｏ１方向の長さ）で、周方向に沿って設けられている。即ち、潤滑油貯留部８０は、キー溝５３の周方向に沿う滑り軸４２の外周面を凹ませる凹部として構成される。そのため、滑り軸４２がケーシング４１の摺動部５１に組付けられたとき、滑り軸４２の凹部とケーシング４１の内壁面（摺動部５１）との間に空間部が形成され、この空間部が潤滑油貯留部８０となる。

第１潤滑油供給路８１は、滑り筒４２の外周部に滑り筒４２の中心線Ｏ１に沿って複数（本実施形態では、４つ）設けられる溝部である。第１潤滑油供給路８１は、軸方向の上端部（一端部）が潤滑油貯留部８０に連通し、軸方向の下端部（他端部）が滑り筒４２の下端部の中途部まで延出されている。この４つの第１潤滑油供給路８１は、ローラ４５の軸心線Ｏ２の方向の幅Ｗ１より外側にずれて大きい幅Ｗ２の位置に設けられている。そして、各第１潤滑油供給路８１は、ローラ４５の軸心線Ｏ２に対して滑り筒４２の径方向の対称位置に設けられている。

即ち、ローラ４５の軸心線Ｏ２を含む平面において軸心線Ｏ２と直交する方向を軸心線Ｏ３と規定すると、各第１潤滑油供給路８１は、軸心線Ｏ２及び軸心線Ｏ３を含む平面において軸心線Ｏ３から軸心線Ｏ２側に所定角度θだけずれた位置に形成されている。そして、各第１潤滑油供給路８１の位置は、ローラ４５の軸心線Ｏ２に対して滑り筒４２の径方向の対称位置に形成されると共に、軸心線Ｏ３に対しても滑り筒４２の径方向の対称位置に形成される。

第２潤滑油供給路８２は、滑り筒４２の外周部に周方向に沿って設けられる円周溝部である。各第１潤滑油供給路８１は、下端部がこの第２潤滑油供給路８２に交差して連通すると共に、より下方まで延出して行き止まりとなっている。

第３潤滑油供給路８３は、図６及び図７に詳細に示すように、第２潤滑油供給路８２から滑り筒４２内を貫通してローラ４５及びカム４７（図１参照）に向けて開口する複数（本実施形態では、２つ）の貫通孔である。各第３潤滑油供給路８３は、上端部（一端部）が第２潤滑油供給路８２に連通して下端部（他端部）がローラ４５に向けてローラ収容部９１に開口している。この２つの第３潤滑油供給路８３は、図２及び図５に示すように、滑り筒４２の外周面と軸心線Ｏ３とが交差する第２潤滑油供給路８２の底部位置から軸心線Ｏ３に沿って中心線Ｏ１に向けて形成されている。そのため、各第３潤滑油供給路８３は、滑り筒４２の中心線Ｏ１及び軸心線Ｏ３に対して傾斜している。そして、各第３潤滑油供給路８３は、ローラ４５の軸心線Ｏ２に対して軸心線Ｏ３に沿う滑り筒４２の径方向の対称位置に設けられている。

そのため、図１及び図２に示すように、作動油が作動油供給口６１に供給されると、チャンバ６２を介して第２連結流路６５側に供給されると共に、第１潤滑油供給孔７１側に潤滑油として供給される。第１潤滑油供給孔７１側に供給された潤滑油（作動油）は、第２潤滑油供給孔７２からキー溝５３に供給され、キー溝５３に供給された潤滑油は、潤滑油貯留部８０に貯留される。そして、潤滑油貯留部８０に貯留された潤滑油は、各第１潤滑油供給路８１から第２潤滑油供給路８２に供給され、各第３潤滑油供給路８３を通してローラ４５及びカム４７に供給される。

このとき、カム４７が回転すると、カム４７がローラ４５を介して滑り筒４２を上方に押し上げることから、滑り筒４２は、カム４７の回転方向（軸心線Ｏ３方向の一方側）に沿う方向（カム４８とローラ４５とが接触する部分におけるローラ４５の接線方向）に向けて応力が作用し、外周面がケーシング４１の内周面（摺動部５１）に押し付けられ、スラスト荷重が作用する。ところが、この滑り筒４２は、カム４７の回転方向に沿う方向に第１潤滑油供給路８１が設けられていないことから、局部的な過大応力による応力集中が発生しない。

このように本実施形態の動弁装置にあっては、ケーシング４１及びシリンダ部４４と、ケーシング４１に移動自在に支持される滑り筒４２と、滑り筒４２の下端部のローラ４５に作用して滑り筒４２を移動させるカム４７とを備え、滑り筒４２は、外周部に設けられる潤滑油貯留部８０と、外周部に軸方向に沿って設けられて上端部が潤滑油貯留部８０に連通する第１潤滑油供給路８１と、外周部に周方向に沿って設けられて第１潤滑油供給路８１の下端部が連通する第２潤滑油供給路８２と、上端部が第２潤滑油供給路８２に連通して下端部がカム４７に向けて開口する第３潤滑油供給路８３が設けられる。

従って、カム４７の回転力により滑り筒４２にスラスト荷重が作用しても、この滑り筒４２は、スラスト荷重が作用する位置に第１潤滑油供給路８１が設けられていないことから、局部的な過大応力による応力集中が発生しない。その結果、カム４７に対して適正に潤滑油を供給することができると共に、滑り筒４２に作用する応力による損傷を抑制することができる。

本実施形態の動弁装置では、第１潤滑油供給路８１を滑り筒４２におけるローラ４５の回転軸心方向の幅より滑り筒４２の径方向の外側にずれた位置に設けている。従って、カム４７の回転力により滑り筒４２にスラスト荷重が作用しても、第１潤滑油供給路８１が径方向にずれた位置に設けられていることから、局部的な過大応力による応力集中の発生を抑制することができる。

本実施形態の動弁装置では、複数の第１潤滑油供給路８１をローラ４５の軸心線Ｏ２に対して対称位置に設けている。従って、カム４７の回転方向に拘わらず、滑り筒４２への局部的な過大応力による損傷を抑制することができる。

本実施形態の動弁装置では、複数の第３潤滑油供給路８３をローラ４５の軸心線Ｏ２に対して対称位置に設けている。従って、滑り筒４２が軸心線Ｏ２に対して対称形状となり、カム４７の回転方向に拘わらず同じ滑り筒４２を使用することができ、部品コストを低減することができると共に、部品管理を容易に行うことができ、また、誤組みを抑制して組み付け性を向上することができる。

また、複数の第１潤滑油供給路８１と複数の第３潤滑油供給路８３をローラ４５の中心線Ｏ１に対して対称位置に設けることで、滑り筒４２の形状が中心線Ｏ１に対して対称形状となり、カム４７の回転方向が相違する下部動弁装置３１に対して部品の共用化を可能とすることができる。その結果、部品の種類を減少して部品コストを低減することができると共に、部品の管理を容易とすることができ、また、誤った部品の組付けをなくすことができる。

本実施形態の動弁装置では、第２潤滑油供給路８２を滑り筒４２の外周面に設けられる円周溝とし、第３潤滑油供給路８３を円周溝の底部からカム４７に向けて開口する貫通孔としている。従って、第３潤滑油供給路８３を既設の第２潤滑油供給路８２から設けることで、滑り筒４２の外周面を加工して形成する必要がなく、滑り筒４２への局部的な過大応力による損傷の原因がなくなり、滑り筒４２の損傷を抑制することができる。

本実施形態の動弁装置では、第３潤滑油供給路８３を滑り筒４２の軸方向及び径方向に対して傾斜して設けている。従って、第３潤滑油供給路８３をカム４７に向けて最短距離で形成することができ、加工を容易として加工性を向上することができる。

また、本実施形態のクロスヘッド式内燃機関にあっては、下部動弁装置３１と、下部動弁装置３１からの作動油により排気弁２０を駆動する上部動弁装置３２とを設けている。従って、下部動弁装置３１の作動時に、カム４７に対して適正に潤滑油を供給することができると共に、滑り筒４２に作用する応力による損傷を抑制することができる。その結果、動弁装置２１の信頼性を向上することができる。

なお、上述した実施形態では、滑り筒４２に４つの第１潤滑油供給路８１と２つの第３潤滑油供給路８３を設けたが、その数は限定されるものではなく、１つでも複数であってもよい。また、潤滑油貯留部８０をキー溝５３と一体に滑り筒４２の全周に設けたが、第１潤滑油供給路８１に連通されていれば、周方向の一部に設けてもよい。

１０ ディーゼルエンジン（クロスヘッド式内燃機関）
１１ 台板
１２ 架構
１３ シリンダジャケット
１８ ピストン
１９ 燃焼室
２０ 排気弁
２１ 動弁装置
３１ 下部動弁装置
３２ 上部動弁装置
４１ ケーシング（装置本体）
４２ 滑り筒
４３ 圧縮コイルばね
４４ シリンダ部（装置本体）
４５ ローラ（ローラ部）
４６ ピストン
４７ カム
４８ 作動油配管
５３ キー溝
５５ キー
５９ 圧縮室
６１ 作動油供給口
６３ 作動油吐出口
７１ 第１潤滑油供給孔
７２ 第２潤滑油供給孔
８０ 潤滑油貯留部
８１ 第１潤滑油供給路
８２ 第２潤滑油供給路
８３ 第３潤滑油供給路

Claims (7)

1. 装置本体と、
   前記装置本体に対して軸方向に沿って移動自在に支持される滑り筒と、
   前記滑り筒の軸方向と交差する回転軸心により回転自在に支持されて前記滑り筒を移動させるカムと、
   を備える動弁装置において、
   前記滑り筒は、
   外周部に設けられて供給された潤滑油を前記装置本体との間に貯留する潤滑油貯留部と、
   外周部に軸方向に沿って設けられて一端部が前記潤滑油貯留部に連通する第１潤滑油供給路と、
   外周部に周方向に沿って設けられて前記第１潤滑油供給路に連通する第２潤滑油供給路と、
   一端部が前記第２潤滑油供給路に連通して他端部が前記カムに向けて開口する第３潤滑油供給路と、
   を備えることを特徴とする動弁装置。
2. 前記滑り筒は、軸方向の他端部に前記カムの回転軸心に平行な回転軸心により回転自在なローラ部を備え、
   前記第１潤滑油供給路は、前記ローラ部の回転軸心方向の幅より前記滑り筒の径方向の外側にずれた位置に設けられることを特徴とする請求項１に記載の動弁装置。
3. 前記第１潤滑油供給路は、前記ローラ部の回転軸心に対して前記滑り筒の径方向の対称位置に設けられることを特徴とする請求項２に記載の動弁装置。
4. 前記第３潤滑油供給路は、前記ローラ部の回転軸心を含む平面において前記ローラ部の回転軸心に直交する前記滑り筒の径方向の対称位置に設けられることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の動弁装置。
5. 前記第２潤滑油供給路は、前記滑り筒の外周面に設けられる円周溝であり、前記第３潤滑油供給路は、前記円周溝から前記ローラ部に向けて開口する貫通孔であることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の動弁装置。
6. 前記第３潤滑油供給路は、前記滑り筒の軸方向及び径方向に対して傾斜して設けられることを特徴とする請求項５に記載の動弁装置。
7. 請求項１から請求項６のいずれか一項の動弁装置が適用される下部動弁装置と、
   前記下部動弁装置からの作動油により排気弁を駆動する上部動弁装置と、
   を備えることを特徴とするクロスヘッド式内燃機関。

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