JP2017227188A - エンジン装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】クランクケース71側からカム室76及びプッシュロッド室78を介してシリンダヘッド2側へ流出する潤滑油量を低減する。
【解決手段】エンジン装置は、シリンダブロック6内に、シリンダボア73と、カム軸75を収容するカム室76と、プッシュロッド77を収容するプッシュロッド室78と、カム軸75の駆動力をプッシュロッド77に伝達するタペット79を摺動自在に保持するタペット保持部80を備えている。タペット保持部80はカム室76とプッシュロッド室78の間を仕切っている。カム室76とプッシュロッド室78を通じさせるバイパス通路83がタペット保持部80とシリンダボア73の間に形成されている。
【選択図】図15

Description

本願発明は、エンジン装置に関するものである。
シリンダブロック内に、カム軸を収容するカム室と、プッシュロッドを収容するプッシュロッド室を備えたOHV式のエンジン装置はよく知られている(例えば特許文献1,2参照)。このようなエンジン装置では、カム軸の駆動力は、摺動自在に保持されるタペットを介してプッシュロッドに伝達される。また、カム室及びプッシュロッド室は、クランクケース内からヘッドカバー内へブローバイガスを移動させるブローバイガス通路として用いられる。
特開平5−77523号公報 特開平9−32530号公報
プッシュロッド室とカム室が上下方向で直接通じていると、クランクケース内で掻き上げられた潤滑油がミスト状になってブローバイガスとともにカム室及びプッシュロッド室を介して直接シリンダヘッド側へ流出し、潤滑油消費量の増大を招くという問題があった。
本願発明は、上記の課題を鑑みて、クランクケース側からカム室及びプッシュロッド室を介してシリンダヘッド側へ流出する潤滑油量を低減することを目的とするものである。
本願発明にかかるエンジン装置は、シリンダブロック内に、シリンダボアと、カム軸を収容するカム室と、プッシュロッドを収容するプッシュロッド室と、カム軸の駆動力をプッシュロッドに伝達するタペットを摺動自在に保持するタペット保持部を備えたエンジン装置であって、前記タペット保持部は前記カム室と前記プッシュロッド室の間を仕切っており、前記カム室と前記プッシュロッド室を通じさせるバイパス通路が前記タペット保持部と前記シリンダボアの間に形成されているものである。
本願発明のエンジン装置において、例えば、前記カム室の前記シリンダボア側の内壁の少なくとも一部は、前記バイパス通路の下方で前記バイパス通路よりも前記シリンダボア側へ凹設されており、前記カム軸は、前記シリンダボア側から見て前記カム軸の外周面が前記タペット保持部側からクランクケース側へ移動する回転方向で回転するようにしてもよい。
また、本願発明のエンジン装置において、前記カム軸の回転軸に沿った軸心方向において、前記バイパス通路は、前記軸心方向と交差する前記プッシュロッド室の両内壁のうち一方の内壁寄りの位置で前記プッシュロッド室に通じており、前記プッシュロッド室の前記両内壁のうち他方の内壁は、前記シリンダブロックのシリンダヘッドとの接合面に設けられる前記プッシュロッド室の連通穴の輪郭に対して前記連通穴の外側へ凹設されているようにしてもよい。
また、本願発明のエンジン装置において、前記カム軸は複数の吸気カム及び排気カムの組を備え、前記カム室は前記吸気カム及び排気カムの組ごとの複数の区画カム室に区画されており、前記カム軸の回転軸に沿った軸心方向において、前記バイパス通路は、前記区画カム室の中央位置に対して前記軸心方向でズレた位置で前記区画カム室に通じているようにしてもよい。
本願発明のエンジン装置では、カム軸の駆動力をプッシュロッドに伝達するタペットを摺動自在に保持するタペット保持部はカム室とプッシュロッド室の間を仕切っており、カム室とプッシュロッド室を通じさせるバイパス通路がタペット保持部とシリンダボアの間に形成されているようにした。これにより、タペット保持部を迂回した折れ曲がったブローバイガス経路が形成される。したがって、本願発明のエンジン装置は、当該折れ曲がったブローバイガス経路でブローバイガスを壁面に衝突させることで、壁面への潤滑油の付着やミスト状潤滑油同士の結合を促進させてブローバイガス中の潤滑油の捕集量を増加でき、クランクケース側からカム室及びプッシュロッド室を介してシリンダヘッド側へ流出する潤滑油量を低減できる。
本願発明のエンジン装置において、カム室のシリンダボア側の内壁の少なくとも一部は、バイパス通路の下方でバイパス通路よりもシリンダボア側へ凹設されているようにすれば、プッシュロッド室やバイパス通路などで捕集された潤滑油がバイパス通路の内壁面を伝ってカム室のシリンダボア側の内壁面に落ちてくる際に、その内壁面が凹設されている部分で潤滑油がブローバイガスによって再度持ち出されないようにすることができ、シリンダヘッド側へ流出する潤滑油量をさらに低減できる。
また、本願発明のエンジン装置において、カム軸は、シリンダボア側から見てカム軸の外周面がタペット保持部側からクランクケース側へ移動する回転方向で回転するようにすれば、カム軸の回転によってカム軸表面から飛散する潤滑油飛沫は、バイパス通路内へ入りにくくなり、バイパス通路内でシリンダヘッド側へ向かわない。これにより、当該潤滑油飛沫がシリンダヘッド側へ移動するのを防止してシリンダヘッド側へ流出する潤滑油量をさらに低減できる。
また、本願発明のエンジン装置で、カム軸の回転軸に沿った軸心方向において、バイパス通路は、上記軸心方向と交差するプッシュロッド室の両内壁のうち一方の内壁寄りの位置でプッシュロッド室に通じているようにすれば、ブローバイガス経路がより複雑になるとともにプッシュロッド室内で横方向のブローバイガス流れが形成される。これにより、より多くのブローバイガスをブローバイガス経路内で壁面に衝突させることができ、シリンダヘッド側へ流出する潤滑油量をさらに低減できる。
また、本願発明のエンジン装置において、上記軸心方向と交差するプッシュロッド室の両内壁のうち他方の内壁は、シリンダブロックのシリンダヘッドとの接合面に設けられるプッシュロッド室の連通穴の輪郭に対して連通穴の外側へ凹設されているようにすれば、プッシュロッド室内でのブローバイガス流れの一部が上記連通穴の外側へ凹設されている部分の近傍を通るようにすることができ、ブローバイガス経路をより複雑にして、シリンダヘッド側へ流出する潤滑油量をさらに低減できる。
また、本願発明のエンジン装置において、カム軸は複数の吸気カム及び排気カムの組を備え、カム室は吸気カム及び排気カムの組ごとの複数の区画カム室に区画されており、カム軸の回転軸に沿った軸心方向において、バイパス通路は、区画カム室の中央位置に対して上記軸心方向でズレた位置で区画カム室に通じているようにすれば、区画カム室内でブローバイガス流れを片寄らせて区画カム室内壁にブローバイガスを衝突させることができ、区画カム室内でのブローバイガスからの潤滑油の捕集量を増加させてシリンダヘッド側へ流出する潤滑油量をさらに低減できる。
エンジンの概略正面図である。 エンジンの概略背面図である。 エンジンの概略左側面図である。 エンジンの概略右側面図である。 エンジンの概略平面図である。 エンジンの概略底面図である。 エンジンを斜め前方から見た概略斜視図である。 エンジンを斜め後方から見た概略斜視図である。 シリンダヘッド及びシリンダブロックを示す概略平面図である。 図9のA−A線での概略断面図である。 図9のE−F−G線での概略断面斜視図である。 図9のH−H線での概略断面図である。 シリンダブロックを示す図であり、(A)は概略平面図、(B)は図10のB−B線での概略断面図である。 シリンダブロックを示す図であり、(C)は図10のC−C線での概略断面図、(D)は図10のD−D線での概略断面図である。 図10のバイパス通路周辺を拡大して示す概略断面図である。 図12のバイパス通路周辺を拡大して示す概略断面図である。
以下に、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。まず、図1〜図8を参照しながら、ディーゼルエンジンからなるエンジン(エンジン装置)1の全体構造について説明する。なお、以下の説明では、クランク軸5と平行な両側部(クランク軸5を挟んで両側の側部)を左右、フライホイールハウジング7設置側を前側、冷却ファン9設置側を後側と称して、これらを便宜的に、エンジン1における四方及び上下の位置関係の基準としている。
図1〜図8に示す如く、エンジン1におけるクランク軸5と平行な一側部に吸気マニホールド3を、他側部に排気マニホールド4を配置している。実施形態では、シリンダヘッド2の右側面に吸気マニホールド3がシリンダヘッド2と一体に成形されており、シリンダヘッド2の左側面に排気マニホールド4が設置されている。シリンダヘッド2は、クランク軸5とピストン72(図10参照)が内蔵されたシリンダブロック6上に搭載されている。シリンダブロック6はクランク軸5を回転自在に軸支する。
シリンダブロック6の前後両側面から、クランク軸5の前後先端側を突出させている。エンジン1におけるクランク軸5と交差する一側部(実施形態ではシリンダブロック6の前側面側)に、フライホイールハウジング7が固設されている。フライホイールハウジング7内にフライホイール8が配置されている。フライホイール8はクランク軸5の前端側に軸支されていて、クランク軸5と一体的に回転するように構成されている。作業機械(例えば油圧ショベルやフォークリフト等)の作動部に、フライホイール8を介してエンジン1の動力を取り出すように構成されている。エンジン1におけるクランク軸5と交差する他側部(実施形態ではシリンダブロック6の後側面側)に、冷却ファン9が設けられている。クランク軸5の後端側からVベルト10を介して冷却ファン9に回転力を伝達するように構成されている。
シリンダブロック6の下面にはオイルパン11を配置する。オイルパン11内には潤滑油が貯留されている。オイルパン11内の潤滑油は、シリンダブロック6のフライホイールハウジング7との連結部分であってシリンダブロック6の右側面側に配置されたオイルポンプ(図示省略)にて吸引され、シリンダブロック6の右側面に配置されたオイルクーラ13並びにオイルフィルタ14を介して、エンジン1の各潤滑部に供給される。各潤滑部に供給された潤滑油は、その後オイルパン11に戻される。オイルポンプはクランク軸5の回転にて駆動するように構成されている。
シリンダブロック6のフライホイールハウジング7との連結部分に、燃料を供給するための燃料供給ポンプ15が取り付けられ、燃料供給ポンプ15がEGR装置24下方に配置される。コモンレール16が、シリンダヘッド2の吸気マニホールド3下側でシリンダブロック6側面に固定されており、燃料供給ポンプ15上方に配置されている。ヘッドカバー18で覆われているシリンダヘッド2上面部に、電磁開閉制御型の燃料噴射バルブを有する4気筒分のインジェクタ17(図9参照)が設けられている。
各インジェクタ17が、燃料供給ポンプ15及び円筒状のコモンレール16を介して、作業車両に搭載される燃料タンク(図示省略)が接続されている。燃料タンクの燃料が燃料供給ポンプ15からコモンレール16に圧送され、高圧の燃料がコモンレール16に蓄えられる。各インジェクタ17の燃料噴射バルブ(図示省略)をそれぞれ開閉制御することによって、コモンレール16内の高圧の燃料が各インジェクタ17からエンジン1の各気筒に噴射される。
シリンダヘッド2上面部に設ける吸気弁36及び排気弁37(図9参照)などを覆うヘッドカバー18上面に、エンジン1の燃焼室などからシリンダヘッド2上面側に漏れ出たブローバイガスを取り入れるブローバイガス還元装置19が設けられている。ブローバイガス還元装置19のブローバイガス出口が、還元ホース68を介して、二段過給機30の吸気部に連通される。ブローバイガス還元装置19内にて潤滑油成分が除去されたブローバイガスは、二段過給機30を介して、吸気マニホールド3に還元される。
フライホイールハウジング7にエンジン始動用のスタータ20が取り付けられ、スタータ20が排気マニホールド4下方に配置される。スタータ20は、シリンダブロック6とフライホイールハウジング7との連結部下方となる位置で、フライホイールハウジング7に取り付けられる。
シリンダブロック6の後面左寄りの部位には、冷却水循環用の冷却水ポンプ21が冷却ファン9の下方に配置されている。クランク軸5の回転にて、冷却ファン駆動用のVベルト10を介して、冷却ファン9と共に冷却水ポンプ21が駆動される。作業車両に搭載されるラジエータ(図示省略)内の冷却水が、冷却水ポンプ21の駆動にて、冷却水ポンプ21に供給される。そして、シリンダヘッド2及びシリンダブロック6に冷却水が供給され、エンジン1を冷却する。
排気マニホールド4下方に配置されるとともにラジエータの冷却水出口と連通される冷却水入口管22が、シリンダブロック6の左側面であって冷却水ポンプ21と同一高さ位置に固設されている。一方、ラジエータの冷却水入口と連通される冷却水出口管23が、シリンダヘッド2の後部に固設されている。シリンダヘッド2は、吸気マニホールド3後方に突設させた冷却水排水部35を有しており、当該冷却水排水部35上面に冷却水出口管23が設置される。
吸気マニホールド3の入口側は、後述するEGR装置24(排気ガス再循環装置)のコレクタ25を介してエアクリーナ(図示省略)に連結されている。エアクリーナに吸い込まれた新気(外部空気)は、当該エアクリーナにて除塵・浄化されたのち、コレクタ25を介して吸気マニホールド3に送られ、そして、エンジン1の各気筒に供給される。実施形態では、EGR装置24のコレクタ25が、シリンダヘッド2と一体成形されてシリンダヘッド2の右側面を構成している吸気マニホールド3の右側方に連結している。すなわち、シリンダヘッド2の右側面に設けられる吸気マニホールド3の入口開口部に、EGR装置24のコレクタ25の出口開口部が連結されている。なお、本実施形態では、後述するように、EGR装置24のコレクタ25は、インタークーラ(図示省略)及び二段過給機30を介して、エアクリーナに連結している。
EGR装置24は、エンジン1の再循環排気ガス(排気マニホールド4からのEGRガス)と新気(エアクリーナからの外部空気)とを混合させて吸気マニホールド3に供給する中継管路としてのコレクタ25と、エアクリーナにコレクタ25を連通させる吸気スロットル部材26と、排気マニホールド4にEGRクーラ27を介して接続する還流管路の一部となる再循環排気ガス管28と、再循環排気ガス管28にコレクタ25を連通させるEGRバルブ部材29とを有している。
EGR装置24は、シリンダヘッド2における吸気マニホールド3の右側方に配置されている。すなわち、EGR装置24は、シリンダヘッド2の右側面に固定され、シリンダヘッド2内の吸気マニホールド3と連通されている。EGR装置24は、コレクタ25がシリンダヘッド2右側面の吸気マニホールド3に連結するとともに、再循環排気ガス管28のEGRガス入口がシリンダヘッド2右側面の吸気マニホールド3前方部分と連結して固定される。また、コレクタ25の前後それぞれにEGRバルブ部材29及び吸気スロットル部材26が連結され、EGRバルブ部材29の後端に再循環排気ガス管28のEGRガス出口が連結される。
EGRクーラ27は、シリンダヘッド2の前側面に固定されており、シリンダヘッド2内を流れる冷却水とEGRガスがEGRクーラ27に流出入し、EGRクーラ27においてEGRガスが冷却される。シリンダヘッド2の前側面は、その左右位置にEGRクーラ27を連結するEGRクーラ連結台座33,34を突設し、連結台座33,34にEGRクーラ27が連結されている。すなわち、EGRクーラ27は、EGRクーラ27後端面とシリンダヘッド2の前側面とが離間するようにして、フライホイールハウジング7上方位置であってシリンダヘッド2前方位置に配置されている。
排気マニホールド4の側方(実施形態では左側方)に、二段過給機30が配置されている。二段過給機30は、高圧過給機51と低圧過給機52とを備える。高圧過給機51が、タービンホイール(図示省略)を内蔵した高圧タービン53とブロアホイール(図示省略)を内蔵した高圧コンプレッサ54とを有するとともに、低圧過給機52が、タービンホイール(図示省略)を内蔵した低圧タービン55とブロアホイール(図示省略)を内蔵した低圧コンプレッサ56とを有する。
排気マニホールド4に高圧タービン53の排気ガス入口57を連結させ、高圧タービン53の排気ガス出口58に高圧排気ガス管59を介して低圧タービン55の排気ガス入口60を連結させ、低圧タービン55の排気ガス出口61に排気ガス排出管(図示省略)の排気ガス取入れ側端部を連結させている。一方、低圧コンプレッサ56の新気取入れ口(新気入口)63に給気管62を介してエアクリーナ(図示省略)の新気供給側(新気出口側)を接続し、低圧コンプレッサ56の新気供給口(新気出口)64に低圧新気通路管65を介して高圧コンプレッサ54の新気取入れ口66を連結させ、高圧コンプレッサ54の新気供給口67に高圧新気通路管(図示省略)を介してインタークーラ(図示省略)の新気取り込み側を接続させる。
高圧タービン53の排気ガス入口57が排気マニホールド4に連結されて、高圧過給機51が排気マニホールド4の左側方に固定される一方、低圧過給機52が高圧排気ガス管59及び低圧新気通路管65を介して高圧過給機51と連結して、排気マニホールド4の上方に固定される。すなわち、小径となる高圧過給機51と排気マニホールド4とが、大径となる低圧過給機52下方で左右に並設されることで、二段過給機30が排気マニホールド4の左側面及び上面を囲うように配置される。すなわち、排気マニホールド4と二段過給機30とが、背面視(正面視)で矩形状に配置されるようにして、シリンダヘッド2左側面にコンパクトに固定されている。
次に、図9〜図16を参照しながら、シリンダブロック6及び動弁機構の構成について説明する。シリンダブロック6には、クランク軸5を収容するクランクケース71と、ピストン72をそれぞれ収容する4気筒分のシリンダボア73が設けられている。各ピストン72は、それぞれコンロッド74を介してクランク軸5に連結され、シリンダボア73内で上下摺動自在に配置されている。
また、シリンダブロック6には、カム軸75を収容するカム室76と、プッシュロッド77の下端側を収容するブロック側プッシュロッド室78(プッシュロッド室)と、タペット79を摺動自在に保持するタペット保持部80が設けられている。タペット79は、カム軸75の吸気カム75a又は排気カム75bとプッシュロッド77の間に配置され、カム軸75の駆動力をプッシュロッド77に伝達する。
カム室76は、シリンダボア73の左側方でエンジン1の前後方向に延設されている。カム室76はクランクケース71と通じている。カム軸75は、気筒ごとに吸気カム75a及び排気カム75bの組を備えている。この実施形態では、4組の吸気カム75a及び排気カム75bが設けられている。また、カム軸75は、吸気カム75a及び排気カム75bの組同士の間の部位に、カム室76の軸受部76aに枢支されるカムジャーナル部75cを備えている。カム室76は、軸受部76a及びカムジャーナル部75cによって、吸気カム75a及び排気カム75bの組ごとの複数の区画カム室81に区画されている。この実施形態では、カム室76は4つの区画カム室81に区画されている。
ブロック側プッシュロッド室78は、カム室76の上方に配置され、気筒ごとに区画されている。この実施形態では、エンジン1の前後方向に並ぶ4つのブロック側プッシュロッド室78が設けられている。図13(A)に示すように、シリンダブロック6のシリンダヘッド2との接合面に、ブロック側プッシュロッド室78ごとに連通穴82が形成されている。この実施形態では、カム軸75の回転軸に沿った軸心方向において、ブロック側プッシュロッド室78の寸法は連通穴82の寸法よりも大きく形成されている。そして、図13(A)及び図16に示すように、上記軸心方向と交差するブロック側プッシュロッド室78の一方の内壁である後内壁78aと他方の内壁である前内壁78bは、それぞれ、連通穴82の輪郭に対して連通穴82の外側へ凹設されている。なお、各ブロック側プッシュロッド室78及び連通穴82にはプッシュロッド77の下端側が2本ずつ挿入されている。
タペット保持部80は、カム室76とブロック側プッシュロッド室78の間に形成され、カム室76とブロック側プッシュロッド室78の間を仕切っている。また、シリンダブロック6には、カム室76とブロック側プッシュロッド室78を通じさせるバイパス通路83がタペット保持部80とシリンダボア73の間に形成されている。
図12及び図16に示すように、バイパス通路83は、カム軸75の回転軸に沿った軸心方向において、ブロック側プッシュロッド室78の後内壁78a寄りの位置でブロック側プッシュロッド室78に通じている。また、バイパス通路83は、カム軸75の回転軸に沿った軸心方向において、区画カム室81の中央位置に対して上記軸心方向でズレた位置で区画カム室81に通じている。
図10及び図15に示すように、カム室76のシリンダボア73側の内壁であるボア側内壁76bの少なくとも一部は、バイパス通路83の下方でバイパス通路83よりもシリンダボア73側へ凹設されている。この実施形態では、バイパス通路83の下方に位置するボア側内壁76bのうち下方寄り部位がシリンダボア73側へ凹設されている。
図15に示すように、カム軸75は、シリンダボア73側から見て、カム軸75の外周面がタペット保持部80側からクランクケース71側(上から下)へ移動する回転方向で回転する。この実施形態では、カム軸75はエンジン1の背面側から見て時計回りに回転する。
また、シリンダブロック6内には、図10、図13及び図14に示すように、シリンダボア73の周囲に配置されたウォータジャケット84と、前後方向に延設されたウォータレール85が形成されている。ウォータレール85は、ウォータジャケット84よりも低い位置でシリンダボア73の右側方に配置されている。また、図13及び図14に示すように、ウォータレール85は、4気筒分のシリンダボア73の配置の凹凸におおよそ沿って、平面視で蛇行している。また、ウォータレール85は、平面視で、シリンダヘッド2をシリンダブロック6に固定するためのヘッド締結用ボルト86の軸線とは異なる位置に設けられている。
図9〜図11に示すように、シリンダブロック6上にシリンダヘッド2が配置されている。シリンダヘッド2はヘッド締結用ボルト86によりシリンダブロック6にボルト締結されている。シリンダヘッド2の上面はヘッドカバー18で覆われている。ヘッドカバー18内部の空間は弁腕室を形成している。ヘッドカバー18内には、カム軸75に関連させた動弁機構87が配置されている。また、シリンダヘッド2内には、各気筒に対応して吸気弁36及び排気弁37が設けられている。この実施形態のエンジン1は、気筒毎に2つの吸気弁36及び2つの排気弁37を備えた4弁タイプのものになっている。
また、エンジン1はOHV式のものであり、動弁機構87は、カム軸75に設けられた吸気カム75a及び排気カム75bにより上下動するタペット79及びプッシュロッド77と、プッシュロッド77の上下動にて、ヘッドカバー18内にある前後横長の弁腕軸88回りに揺動する弁腕89を備えている。プッシュロッド77の上端側はシリンダヘッド2に設けられたヘッド側プッシュロッド室90を介してヘッドカバー18内に突出している。プッシュロッド77の上端側は弁腕89の一端側に連結されている。弁腕89の他端側は、バルブブリッジ91を介して2つの吸気弁36又は2つの排気弁37に当接している。カム軸75の回転によってプッシュロッド77が上下動して、各弁腕89が弁腕軸88回りに揺動することにより、各気筒の吸気弁36の組と排気弁37の組とが開閉作動するように構成されている。
図10に示すように、クランクケース71は、カム室76、バイパス通路83及びブロック側プッシュロッド室78を介して、シリンダヘッド2のヘッド側プッシュロッド室90に通じている。クランクケース71内のブローバイガスは、カム室76、バイパス通路83及びブロック側プッシュロッド室78を介して、シリンダヘッド2側へ移動する。なお、ヘッド側プッシュロッド室90、ブロック側プッシュロッド室78、バイパス通路83及びカム室76は、ヘッドカバー18内の潤滑油をクランクケース71側へ戻すオイル落とし経路を兼ねている。
上述のように、この実施形態のエンジン1では、タペット保持部80はカム室76とブロック側プッシュロッド室78の間を仕切っている。また、カム室76とブロック側プッシュロッド室78を通じさせるバイパス通路83は、タペット保持部80とシリンダボア73の間に形成されている。これにより、図10、図11及び図15に示すように、カム室76、バイパス通路83及びブロック側プッシュロッド室78で構成される、タペット保持部80を迂回した折れ曲がったブローバイガス経路が形成されている。したがって、エンジン1は、当該折れ曲がったブローバイガス経路でブローバイガスを壁面に衝突させることで、壁面への潤滑油の付着やミスト状潤滑油同士の結合を促進させてブローバイガス中の潤滑油の捕集量を増加でき、クランクケース71側からカム室76、バイパス通路83及びブロック側プッシュロッド室78を介してシリンダヘッド2側へ流出する潤滑油量を低減できる。
また、この実施形態のエンジン1では、図10、図11及び図15に示すように、カム室76のボア側内壁76b(シリンダボア側の内壁)の少なくとも一部は、バイパス通路83の下方でバイパス通路83よりもシリンダボア73側へ凹設されている。したがって、この実施形態のエンジン1は、ブロック側プッシュロッド室78やバイパス通路83などで捕集された潤滑油がバイパス通路83の内壁面を伝ってカム室76のボア側内壁76bに落ちてくる際に、ボア側内壁76bが凹設されている部分で潤滑油がブローバイガスによって再度持ち出されないようにすることができ、シリンダヘッド2側へ流出する潤滑油量をさらに低減できる。なお、この実施形態では、バイパス通路83の下方に位置するボア側内壁76bのうち下方寄り部位がシリンダボア73側へ凹設されているが、ボア側内壁76bのうちシリンダボア73側へ凹設される部位は特に限定されない。例えば、ボア側内壁76bのうち上方寄り部位又は全体がバイパス通路83よりもシリンダボア73側へ凹設されていてもよい。
また、図15に示すように、カム軸75は、シリンダボア73側から見て、カム軸75の外周面がタペット保持部80側からクランクケース71側(上から下)へ移動する回転方向で回転する。したがって、カム軸75の回転によってカム軸75表面から飛散する潤滑油飛沫は、図15中の破線矢印で示すように、バイパス通路83内へ入りにくく、バイパス通路83内でシリンダヘッド2側へ向かわない。これにより、エンジン1は、当該潤滑油飛沫がシリンダヘッド2側へ移動するのを防止して、シリンダヘッド2側へ流出する潤滑油量をさらに低減できる。なお、カム軸75の回転方向は実施形態に限定されず、反対方向であってもよい。
また、エンジン1では、図12、図13(B)及び図16に示すように、カム軸75の回転軸に沿った軸心方向において、バイパス通路83は、上記軸心方向と交差するブロック側プッシュロッド室78の前後両内壁のうち後内壁78a(一方の内壁)寄りの位置で、ブロック側プッシュロッド室78に通じている。これにより、ブローバイガス経路がより複雑になるとともにブロック側プッシュロッド室78内で横方向のブローバイガス流れが形成されるので、より多くのブローバイガスがブローバイガス経路内で壁面に衝突するようになる。したがって、エンジン1はシリンダヘッド2側へ流出する潤滑油量をさらに低減できる。なお、バイパス通路83がブロック側プッシュロッド室78に通じる位置は、この実施形態に限定されず、例えば前内壁78b寄りの位置であってもよいし、ブロック側プッシュロッド室78の中央位置であってもよい。
また、エンジン1では、ブロック側プッシュロッド室78の前後両内壁のうち前内壁78b(他方の内壁)は、シリンダブロック6のシリンダヘッド2との接合面に設けられる連通穴82の輪郭に対して連通穴82の外側へ凹設されている。これにより、図16に示すように、ブローバイガス経路がより複雑になって、ブロック側プッシュロッド室78内でのブローバイガス流れの一部が前内壁78b(連通穴82の外側へ凹設されている部分)の近傍を通るようにすることができ、シリンダヘッド2側へ流出する潤滑油量をさらに低減できる。なお、連通穴82に対するブロック側プッシュロッド室78の内壁形状は、この実施形態に限定されず、種々の変更が可能である。
また、エンジン1では、図11、図12、図14及び図16に示すように、カム軸75は複数の吸気カム75a及び排気カム75bの組を備え、カム室76は吸気カム75a及び排気カム75bの組ごとの複数の区画カム室81に区画されている。さらに、カム軸75の回転軸に沿った軸心方向において、バイパス通路83は、区画カム室81の中央位置に対して上記軸心方向で後方へズレた位置で区画カム室81に通じている。これにより、区画カム室81内でブローバイガス流れを片寄らせて区画カム室81内壁にブローバイガスを衝突させることができ、区画カム室81内でのブローバイガスからの潤滑油の捕集量を増加させてシリンダヘッド2側へ流出する潤滑油量をさらに低減できる。なお、バイパス通路83が区画カム室81に通じる位置は、この実施形態に限定されず、例えば区画カム室81の前方寄りの位置であってもよいし、区画カム室81の中央位置であってもよい。
以上、図面を参照しながら本願発明の実施形態を説明したが、本願発明における各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本願発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。
1 エンジン
2 シリンダヘッド
5 クランク軸
6 シリンダブロック
71 クランクケース
73 シリンダボア
75 カム軸
75a 吸気カム
75b 排気カム
76 カム室
76a ボア側内壁(シリンダボア側の内壁)
77 プッシュロッド
78 ブロック側プッシュロッド室(プッシュロッド室)
78a 後内壁(一方の内壁)
78b 前内壁(他方の内壁)
79 タペット
80 タペット保持部
81 区画カム室
82 連通穴
83 バイパス通路

Claims (4)

  1. シリンダブロック内に、シリンダボアと、カム軸を収容するカム室と、プッシュロッドを収容するプッシュロッド室と、カム軸の駆動力をプッシュロッドに伝達するタペットを摺動自在に保持するタペット保持部を備えたエンジン装置において、
    前記タペット保持部は前記カム室と前記プッシュロッド室の間を仕切っており、
    前記カム室と前記プッシュロッド室を通じさせるバイパス通路が前記タペット保持部と前記シリンダボアの間に形成されているエンジン装置。
  2. 前記カム室の前記シリンダボア側の内壁の少なくとも一部は、前記バイパス通路の下方で前記バイパス通路よりも前記シリンダボア側へ凹設されており、
    前記カム軸は、前記シリンダボア側から見て前記カム軸の外周面が前記タペット保持部側からクランクケース側へ移動する回転方向で回転する請求項1に記載のエンジン装置。
  3. 前記カム軸の回転軸に沿った軸心方向において、前記バイパス通路は、前記軸心方向と交差する前記プッシュロッド室の両内壁のうち一方の内壁寄りの位置で前記プッシュロッド室に通じており、
    前記プッシュロッド室の前記両内壁のうち他方の内壁は、前記シリンダブロックのシリンダヘッドとの接合面に設けられる前記プッシュロッド室の連通穴の輪郭に対して前記連通穴の外側へ凹設されている請求項1又は2に記載のエンジン装置。
  4. 前記カム軸は複数の吸気カム及び排気カムの組を備え、
    前記カム室は前記吸気カム及び排気カムの組ごとの複数の区画カム室に区画されており、
    前記カム軸の回転軸に沿った軸心方向において、前記バイパス通路は、前記区画カム室の中央位置に対して前記軸心方向でズレた位置で前記区画カム室に通じている請求項1から3のいずれか一項に記載のエンジン装置。
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Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1595434A (en) * 1921-05-21 1926-08-10 Packard Motor Car Co Hydrocarbon motor
US1604412A (en) * 1925-04-06 1926-10-26 Waukesha Motor Co Engine-frame construction
US1748703A (en) * 1928-06-07 1930-02-25 Chrysler Corp Valve tappet
US3273546A (en) * 1964-01-24 1966-09-20 Gen Metals Corp Valve timing selector
JPS481065Y1 (ja) 1970-12-26 1973-01-12
JPS5536974U (ja) 1978-09-01 1980-03-10
JPS6061420U (ja) 1983-10-04 1985-04-30 富士重工業株式会社 Ohvエンジンの潤滑装置
JPS6077714U (ja) * 1983-10-31 1985-05-30 ヤンマーディーゼル株式会社 エンジンのカム面潤滑装置
US4601267A (en) 1985-07-26 1986-07-22 Tecumseh Products Company Valve mechanism lubrication system for an overhead valve engine
JPS6419012U (ja) 1987-07-24 1989-01-31
JPH0577523A (ja) 1991-09-19 1993-03-30 Isao Kimoto プリンタ
JPH0592408U (ja) 1992-05-15 1993-12-17 株式会社クボタ エンジンのブリーザ装置
US5347967A (en) * 1993-06-25 1994-09-20 Mcculloch Corporation Four-stroke internal combustion engine
JPH08303238A (ja) * 1995-05-11 1996-11-19 Ishikawajima Shibaura Mach Co Ltd 4サイクルエンジン
JPH0932530A (ja) 1995-07-14 1997-02-04 Kubota Corp エンジンのクローズドブリーザ装置
JPH10176518A (ja) * 1996-12-18 1998-06-30 Fuji Heavy Ind Ltd 振動機用エンジンの気液分離装置
EP1471218A1 (en) 2003-04-25 2004-10-27 Perkins Engines Company Limited Internal combustion engine having an internal barrier device to reduce oil carry-over
JP2005090246A (ja) * 2003-09-12 2005-04-07 Kubota Corp 頭上弁エンジン
CN100487231C (zh) * 2004-01-16 2009-05-13 本田技研工业株式会社 发动机的气门传动装置
JP4355633B2 (ja) * 2004-08-23 2009-11-04 株式会社クボタ 頭上弁エンジン
JP2009002219A (ja) * 2007-06-21 2009-01-08 Honda Motor Co Ltd V型ohvエンジン
CN104564332B (zh) * 2015-02-03 2017-02-22 重庆大江动力设备制造有限公司 通用单缸大排量汽油发动机装置

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