JP2018017221A - Internal combustion engine - Google Patents

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和久 三村
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To cut down on costs by making a cylinder head common in use when manufacturing a plurality of kinds of internal combustion engines which are different from one another in valve timing adjustment systems.SOLUTION: Head-incorporated oil passages 21, 22 are opened at the outside of an intake-side receiving part 8a out of a front end part of a cylinder head 1. When an intake valve cam shaft 2 is controlled by a hydraulic VVT, a front cam cap having a control oil passage in a region overlapped on the intake valve cam shaft 2 is used. The intake valve cam shaft 2 is controlled by an electric VVT, and when an exhaust valve cam shaft 3 is controlled by the hydraulic VVT, a front cam cap 4 in which oil is sent to an exhaust side from an intake side by bridge-shaped oil passages 31, 32, 39, 40, 36 and 37 is used. One kind of the cylinder head 1 can be used in common in a plurality of kinds of internal combustion engines which are different in valve timing adjustment systems.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本願発明は、吸気弁又は排気弁の開閉タイミングを油圧で制御可能な内燃機関に関するものである。   The present invention relates to an internal combustion engine capable of hydraulically controlling the opening / closing timing of an intake valve or an exhaust valve.

車両用等の内燃機関では、吸気弁と排気弁とのうちいずれか一方又は両方の開閉タイミングを制御することが行われている。このバルブタイミングの制御方法の一つとして、カムシャフトをチェーンスプロケットに対して進角制御したり遅角制御したりすることが行われているが、このカムシャフトの制御方式として、潤滑油を利用して油圧によって制御する油圧式VVT方式と、電動モータで制御する電動VVTとが知られている。油圧式VVT方式の一例が特許文献1に開示されている。   In an internal combustion engine for a vehicle or the like, the opening / closing timing of one or both of an intake valve and an exhaust valve is controlled. As one of the valve timing control methods, the camshaft is advanced or retarded with respect to the chain sprocket. Lubricating oil is used as the camshaft control method. There are known a hydraulic VVT system that is controlled by hydraulic pressure and an electric VVT that is controlled by an electric motor. An example of a hydraulic VVT system is disclosed in Patent Document 1.

特開2000−199417号公報JP 2000-199417 A

さて、上記のとおり、カムシャフトを制御してバルブタイミングを調節する場合、駆動源で見ると油圧式と電動式とに分けられて、制御対象で見ると、吸気弁用カムシャフトのみを制御する場合と、吸気弁用カムシャフト及び排気弁用カムシャフトの両方を制御する場合、及び排気弁用カムシャフトのみを制御する場合とに分けられる。   As described above, when adjusting the valve timing by controlling the camshaft, it is divided into a hydraulic type and an electric type when viewed from the drive source, and only the intake valve camshaft is controlled when viewed from the control target. The case is divided into a case where both the intake valve camshaft and the exhaust valve camshaft are controlled, and a case where only the exhaust valve camshaft is controlled.

そして、内燃機関は、燃費や出力等の目標性能によって、吸気弁用カムシャフトのみを制御する方式や、吸気弁用カムシャフトと排気弁用カムシャフトとの両方を制御する方式などがあり、方式が異なるとシリンダヘッド及びカムキャップの構造を変更していた。従って、カムシャフトの回転制御の方式が異なる内燃機関ごとに、シリンダヘッドの製造ラインを構成しており、このため、内燃機関の種類を増やすとそれに比例して製造コスト及び管理コストが嵩むという問題があった。   The internal combustion engine has a method for controlling only the intake valve camshaft and a method for controlling both the intake valve camshaft and the exhaust valve camshaft according to target performance such as fuel consumption and output. If they are different, the structure of the cylinder head and cam cap has been changed. Therefore, a cylinder head production line is configured for each internal combustion engine with a different camshaft rotation control method. Therefore, when the number of types of internal combustion engines is increased, the production cost and the management cost increase proportionally. was there.

本願発明は、この問題を改善することを目的とするものである。   The present invention aims to remedy this problem.

本願発明は、
「チェーンスプロケットを介して駆動される吸気弁用カムシャフト及び排気弁用カムシャフトの一端寄り部位が端部カムキャップによってシリンダヘッドに回転自在に保持されている構成であって、
前記シリンダヘッドのうち一方のカムシャフトの近傍でかつ前記端部カムキャップと重なる部位に、カムシャフトを前記チェーンスプロケットに対して油圧によって相対回転させることによりバルブタイミングを制御するためのヘッド内蔵オイル通路が開口している一方、
前記端部カムキャップには、前記チェーンスプロケットに対する他方のカムシャフトの相対回転を制御するためのブリッジ状オイル通路が、前記ヘッド内蔵オイル通路と連通するように設けられている」
という構成になっている。
The present invention is
"A structure near one end of an intake valve camshaft and an exhaust valve camshaft driven via a chain sprocket is rotatably held by a cylinder head by an end cam cap,
An oil passage with a built-in head for controlling the valve timing by rotating the cam shaft relative to the chain sprocket by hydraulic pressure in the vicinity of one cam shaft of the cylinder head and overlapping with the end cam cap. While is open
The end cam cap is provided with a bridge-like oil passage for controlling the relative rotation of the other camshaft with respect to the chain sprocket so as to communicate with the head built-in oil passage.
It is the composition.

本願発明においては、ブリッジ状オイル通路は、端部カムキャップ自体に溝や穴として形成してもよいし、パイプ状の別部材を付加して形成してもよい。パイプ状の別部材を付加する場合は、別部材はビス等で端部カムキャップに固定することも可能であるし、実施形態に示すように、ヘッドカバーで押さえ保持することも可能である。   In the present invention, the bridge-shaped oil passage may be formed as a groove or a hole in the end cam cap itself, or may be formed by adding another pipe-shaped member. In the case of adding a pipe-like separate member, the separate member can be fixed to the end cam cap with a screw or the like, or can be pressed and held by the head cover as shown in the embodiment.

また、ヘッド内蔵オイル通路の出口は、カムシャフトの外側に位置している場合と、吸気弁用カムシャフトと排気弁用カムシャフトとで挟まれた内側に位置している場合とがあり、ヘッド内蔵オイル通路の出口がカムシャフトの外側に位置している場合は、ブリッジ状オイル通路は、吸気弁用カムシャフト及び排気弁用カムシャフトの上を跨ぐ態様になるが、ヘッド内蔵オイル通路の出口が吸気弁用カムシャフトと排気弁用カムシャフトとで挟まれた内側に位置している場合は、ブリッジ状オイル通路は、端部カムキャップのうちシリンダヘッドに重なった面に溝として形成することができる。   The head built-in oil passage outlet may be located on the outside of the camshaft or on the inside sandwiched between the intake valve camshaft and the exhaust valve camshaft. When the outlet of the built-in oil passage is located outside the camshaft, the bridge-like oil passage extends over the intake valve camshaft and the exhaust valve camshaft. Is located on the inner side between the intake valve camshaft and the exhaust valve camshaft, the bridge-shaped oil passage should be formed as a groove on the surface of the end camcap that overlaps the cylinder head. Can do.

本願発明では、カムシャフトの制御態様は、進角制御のみを行う場合と、遅角制御のみを行う場合、及び、進角制御と遅角制御との両方を行える場合を含んでいる。   In the present invention, the camshaft control mode includes a case where only advance angle control is performed, a case where only retard angle control is performed, and a case where both advance angle control and retard angle control can be performed.

本願発明では、吸気弁用カムシャフト及び排気弁用カムシャフトのうち、一方のカムシャフトを油圧で進角制御したり遅角制御したりする場合は、ブリッジ状オイル通路を有する端部カムキャップではなくて、一方のカムシャフトの一端部に設けた制御装置に連通した油圧通路を有する端部カムキャップを使用したらよい。   In the present invention, when one of the intake valve cam shaft and the exhaust valve cam shaft is hydraulically advanced or retarded, the end cam cap having a bridge-shaped oil passage is used. Instead, an end cam cap having a hydraulic passage communicating with a control device provided at one end of one camshaft may be used.

他方、吸気弁用カムシャフトは電動VVTで制御して、排気弁用カムシャフトは油圧式VVTで制御するというように、一方のカムシャフトは電動式VVTで制御して、他方のカムシャフトは油圧式VVTで制御する方式があるが、この場合は、本願発明の端部カムキャップを使用することにより、シリンダヘッドの構造は変更することなく、他方のカムシャフトを油圧式VVTで制御することができる。   On the other hand, the camshaft for intake valve is controlled by electric VVT, the camshaft for exhaust valve is controlled by hydraulic VVT, and the other camshaft is hydraulically controlled by electric VVT. In this case, by using the end cam cap of the present invention, the other camshaft can be controlled by the hydraulic VVT without changing the structure of the cylinder head. it can.

また、一方のカムシャフトは制御せずに、他方のカムシャフトのみを油圧式VVTで制御する場合も、本願発明の端部カムキャップを装着したらよい。なお、吸気弁用カムシャフトと排気弁用カムシャフトとの両方を電動式VVTで制御する場合は、ヘッド内蔵オイル通路の出口を塞ぐ端部カムキャップを使用して、オイルコントロールバルブ(OCV)は取り外したらよい。   Also, the end cam cap of the present invention may be mounted even when only one camshaft is controlled by a hydraulic VVT without controlling one camshaft. When both the intake valve camshaft and the exhaust valve camshaft are controlled by electric VVT, an end cam cap that closes the outlet of the head built-in oil passage is used, and the oil control valve (OCV) is Remove it.

このように、本願発明では、シリンダヘッドの構造は変更することなく、端部カムキャップを付け替えるだけで、油圧で制御されるカムシャフトを選択的に切り替えることができるため、バルブタイミング方式が異なる複数種類の内燃機関を品揃えするにおいて、シリンダヘッドを共通化できる。これにより、バルブタイミングの制御態様が異なる複数種類の内燃機関を用意するにおいて、シリンダヘッドの製造コストや管理コストを抑制することができる。   Thus, in the present invention, the camshaft controlled by hydraulic pressure can be selectively switched by simply changing the end cam cap without changing the structure of the cylinder head. A cylinder head can be used in common for assortment of types of internal combustion engines. Thereby, in preparing a plurality of types of internal combustion engines having different valve timing control modes, the manufacturing cost and management cost of the cylinder head can be suppressed.

特に、吸気弁用カムシャフトのみを油圧式VVTで制御する仕様と、吸気弁用カムシャフトは電動式VVTで制御して排気弁用カムシャフトは油圧式VVTで制御する仕様とに変更する場合に有益である。なお、本願発明は、既存の内燃機関のバルブタイミング制御方式の変更にも対応可能であり、この点も本願発明の利点である。   In particular, when changing to a specification in which only the camshaft for intake valve is controlled by hydraulic VVT and a specification in which the camshaft for intake valve is controlled by electric VVT and the camshaft for exhaust valve is controlled by hydraulic VVT. It is beneficial. Note that the present invention can cope with a change in the valve timing control system of an existing internal combustion engine, which is also an advantage of the present invention.

ブリッジ状オイル通路を端部カムキャップ自体に形成すると、部材管理の手間を抑制できる。他方、別部材を付加してブリッジ状オイル通路を形成すると、端部カムキャップの設計の自由性を向上できる。   If the bridge-like oil passage is formed in the end cam cap itself, it is possible to suppress the labor of member management. On the other hand, when a separate member is added to form a bridge-shaped oil passage, the design flexibility of the end cam cap can be improved.

第1実施形態の斜視図である。It is a perspective view of a 1st embodiment. 第1実施形態の平面図である。It is a top view of a 1st embodiment. 第1実施形態の分離平面図である。It is a separation top view of a 1st embodiment. 第1実施形態の分離正面図である。It is a separation front view of a 1st embodiment. 第1実施形態の端部カムキャップを示す図で、(A)は平面図、(B)は正面図、(C)は底面図である。It is a figure which shows the edge part cam cap of 1st Embodiment, (A) is a top view, (B) is a front view, (C) is a bottom view. 第2実施形態の分離平面図である。It is a separation top view of a 2nd embodiment. 第2実施形態の分離正面図である。It is the isolation | separation front view of 2nd Embodiment. 第2実施形態の端部カムキャップを示す図で、(A)は側面図、(B)は平面図、(C)は正面図、(D)は底面図である。It is a figure which shows the edge part cam cap of 2nd Embodiment, (A) is a side view, (B) is a top view, (C) is a front view, (D) is a bottom view.

次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。以下の実施形態では、方向を特定するため前後・左右の文言を使用するが、前後方向はクランク軸線方向であり、フロントカバー(チェーンカバー)を設けた部分を前としている。左右方向は、クランク軸線方向から見て、シリンダボアと直交した方向である。念のため、図2に方向を明示している。   Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, front / rear / left / right words are used to specify the direction, but the front / rear direction is the crank axis direction, and the front cover (chain cover) is provided in front. The left-right direction is a direction orthogonal to the cylinder bore when viewed from the crank axis direction. As a precaution, the direction is clearly shown in FIG.

(1).第1実施形態の概略
まず、図1〜図5に示す第1実施形態を説明する。本実施形態において、内燃機関の基本構成は従来と同様であり、例えば図4から最も容易に理解できるように、内燃機関は、シリンダヘッド1と吸気弁用カムシャフト2及び排気弁用カムシャフト3とを備えており、両カムシャフト2,3の前端寄り部位(一端寄り部位)は、フロントカムキャップ(端部カムキャップ)4によって回転自在に保持されている。フロントカムキャップ4は、例えばアルミのダイキャスト品又は鋳造品である。
(1). Outline of First Embodiment First, the first embodiment shown in FIGS. 1 to 5 will be described. In this embodiment, the basic configuration of the internal combustion engine is the same as that of the prior art. For example, as can be understood most easily from FIG. 4, the internal combustion engine includes the cylinder head 1, the intake valve camshaft 2, and the exhaust valve camshaft 3. The front-shaft part (one-end part part) of both cam shafts 2 and 3 is rotatably held by a front cam cap (end cam cap) 4. The front cam cap 4 is, for example, an aluminum die-cast product or a cast product.

本実施形態では、ブリッジ状オイル通路の一部をパイプ状部材5で構成しており、パイプ状部材5の左右両端部5aが、ガスケット6を介してフロントカムキャップ4の左右端部に重なっている。動弁室はヘッドカバー7で覆われているが、パイプ状部材5は、ヘッドカバー7によってフロントカムキャップ4に押さえ保持されている。敢えて述べるまでもないが、ヘッドカバー7は、その周囲の部分がボルトでシリンダヘッド1の外周部に固定されている。   In the present embodiment, a part of the bridge-shaped oil passage is configured by the pipe-shaped member 5, and the left and right end portions 5 a of the pipe-shaped member 5 overlap the left and right end portions of the front cam cap 4 via the gasket 6. Yes. The valve operating chamber is covered with a head cover 7, but the pipe-like member 5 is held by the front cam cap 4 by the head cover 7. Needless to say, the head cover 7 is fixed to the outer peripheral portion of the cylinder head 1 with a bolt at the periphery thereof.

シリンダヘッド1には、図2,3にも示すように、カムシャフト2,3の前端寄り部位の下半部が嵌まるフロント軸受部8a,8bや、カムシャフト2,3における中途部の下半部が嵌まる中間軸受部9、及びカムシャフト2,3における後端部の下半部が嵌まるリア軸受部(図示せず)が形成されており、フロントカムキャップ4及び図示しない他のカムキャップには、カムシャフト2,3の上半部に被さる下向き開口の凹所10a,10bが形成されている。図2において、両カムシャフト2,3に形成しているカムは、符号11で示している。   As shown in FIGS. 2 and 3, the cylinder head 1 also has front bearing portions 8 a and 8 b into which the lower half of the camshafts 2 and 3 close to the front end is fitted, and the middle portion of the camshafts 2 and 3. An intermediate bearing portion 9 in which the half portion is fitted, and a rear bearing portion (not shown) in which the lower half portion of the rear end portion of the camshafts 2 and 3 is fitted are formed, and the front cam cap 4 and other unillustrated portions are formed. The cam cap is formed with recesses 10a and 10b having downward openings covering the upper half portions of the cam shafts 2 and 3. In FIG. 2, cams formed on both camshafts 2 and 3 are denoted by reference numeral 11.

シリンダヘッド1のうち中間軸受部9に対応した箇所には、点火プラグ装着穴12が形成されており、点火プラグ装着穴12を挟んだ左右両側に、前後2つずつのバルブ配置穴13が開口している。フロントカムキャップ4は、シリンダヘッド1の前端部の上面に重ね配置されており、左右方向に並んだ4本のボルト14(図1参照)によって、シリンダヘッド1に固定されている。図3では、フロントカムキャップ4を固定するためのねじ穴が符号15で表示されている。   A spark plug mounting hole 12 is formed at a position corresponding to the intermediate bearing portion 9 in the cylinder head 1. Two front and rear valve arrangement holes 13 are opened on both the left and right sides of the spark plug mounting hole 12. doing. The front cam cap 4 is disposed on the upper surface of the front end portion of the cylinder head 1 and is fixed to the cylinder head 1 by four bolts 14 (see FIG. 1) arranged in the left-right direction. In FIG. 3, a screw hole for fixing the front cam cap 4 is denoted by reference numeral 15.

カムシャフト2,3の前端部には、電動式VVTギア16a、油圧式VVT17aを介してチェーンスプロケット16,17が取付けられており、両チェーンスプロケット16,17にタイミングチェーン18が巻き掛けられている。   Chain sprockets 16 and 17 are attached to the front end portions of the camshafts 2 and 3 via an electric VVT gear 16a and a hydraulic VVT 17a, and a timing chain 18 is wound around the chain sprockets 16 and 17. .

図2に模式的に示すように、吸気側のチェーンスプロケット16の手前には電動式VVTギア16aを配置し、排気側のチェーンスプロケット17の手前には油圧式VVT17aを配置しており、これらはフロントカバー19で覆われている。電動式VVTギア16aは図示しない電動モータで駆動されるが、電動モータは、フロントカバー19の前面に配置されており、従って、電動モータの回転軸はフロントカバー19を貫通している。   As schematically shown in FIG. 2, an electric VVT gear 16a is disposed in front of the intake-side chain sprocket 16, and a hydraulic VVT 17a is disposed in front of the exhaust-side chain sprocket 17. Covered with a front cover 19. Although the electric VVT gear 16 a is driven by an electric motor (not shown), the electric motor is disposed on the front surface of the front cover 19, and therefore the rotating shaft of the electric motor passes through the front cover 19.

他方、排気弁用カムシャフト3の回転制御装置は油圧式を採用しており、潤滑油の圧送タイミングを調節することにより、排気バルブの開閉タイミングを、基準状態から進角させたり遅角させたり制御することができる。   On the other hand, the rotation control device for the exhaust valve camshaft 3 employs a hydraulic system, and the opening / closing timing of the exhaust valve is advanced or retarded from the reference state by adjusting the pumping timing of the lubricating oil. Can be controlled.

(2).油圧通路
図2,3に示すように、シリンダヘッド1の前部のうち、吸気弁用カムシャフト2(一方のカムシャフト)の左外側には、ヘッド内蔵オイル通路21,22の出口が開口している。ヘッド内蔵オイル通路21,22はシリンダヘッド1の前面に開口しており、シリンダヘッド1の前面に、フィルター付きのオイルコントロールバルブ(OCV)23を配置している。このオイルコントロールバルブ23でオイルの圧送を制御することにより、排気弁用カムシャフト3を進角させたり遅角させたり制御することができる。ヘッド内蔵オイル通路21は2本あるが、一方は進角用通路、他方は遅角用通路である。
(2). Hydraulic passage As shown in FIGS. 2 and 3, the head built-in oil passages 21 and 22 are provided on the left outer side of the intake valve camshaft 2 (one camshaft) in the front portion of the cylinder head 1. The outlet is open. The head built-in oil passages 21 and 22 are open to the front surface of the cylinder head 1, and an oil control valve (OCV) 23 with a filter is disposed on the front surface of the cylinder head 1. By controlling the oil pumping with the oil control valve 23, the exhaust valve camshaft 3 can be advanced or retarded. There are two head built-in oil passages 21, one is an advance passage and the other is a retard passage.

図5に明示するように、フロントカムキャップ4は、凹所10a,10bの箇所で前後巾が大きくなっており、4本のボルト14が嵌まるように4つの取付け穴24が左右方向に並んで形成されている。図5(B)において、吸気側凹所10aに内向きのリブ25を設けているが、これは、吸気弁用カムシャフト2の前後方向のずれを阻止するためのものである。   As clearly shown in FIG. 5, the front cam cap 4 has a large front-rear width at the recesses 10a and 10b, and four mounting holes 24 are arranged in the left-right direction so that the four bolts 14 can be fitted. It is formed with. In FIG. 5 (B), an inward rib 25 is provided in the intake side recess 10a, and this is to prevent the intake valve camshaft 2 from shifting in the front-rear direction.

図5(C)に示すように、フロントカムキャップ4の左右凹所10a,10bには、カムシャフト2,3の潤滑のため円弧状溝26が形成されており、左右の円弧状溝26は連通路27を介して1つの中間凹部28に集合している。そして、図3に示すように、シリンダヘッド1のうち左右のフロント軸受部8a,8bの間の部位には、フロントカムキャップ4の中間凹部28と重なる潤滑送油穴29が形成されている。   As shown in FIG. 5C, arc-shaped grooves 26 are formed in the left and right recesses 10a and 10b of the front cam cap 4 to lubricate the camshafts 2 and 3, and the left and right arc-shaped grooves 26 are They are gathered in one intermediate recess 28 via the communication passage 27. As shown in FIG. 3, a lubricating oil feed hole 29 that overlaps the intermediate recess 28 of the front cam cap 4 is formed in a portion of the cylinder head 1 between the left and right front bearing portions 8 a and 8 b.

従って、潤滑用のオイルは、潤滑送油穴29からフロント軸受部8a,8bに供給されるが、カムシャフト2,3には、円弧状溝26に連通した環状溝と、環状溝に連通した状態で軸心部に長く延びるように形成された分配通路とを設けており、潤滑油は、フロント軸受部8a,8bの箇所から円弧状溝26を介して分配通路に供給されて、各中間軸受部とリア軸受部とに供給される。各軸受部で潤滑に供されたオイルは動弁室内に流れ落ちていく。フロント軸受部8a,8bの箇所では、前後端から動弁室等に漏洩していく。   Accordingly, the lubricating oil is supplied to the front bearing portions 8a and 8b from the lubricating oil feed hole 29, but the camshafts 2 and 3 communicate with the annular groove communicated with the arc-shaped groove 26 and the annular groove. And a distribution passage formed so as to extend long in the shaft center portion in the state. Lubricating oil is supplied from the locations of the front bearing portions 8a and 8b to the distribution passage via the arc-shaped groove 26, and each intermediate passage is provided. Supplied to the bearing portion and the rear bearing portion. The oil used for lubrication in each bearing portion flows down into the valve chamber. At the locations of the front bearing portions 8a and 8b, leakage occurs from the front and rear ends to the valve train chamber and the like.

フロントカムキャップ4のうち吸気側凹所10aの箇所に第1ランド部30を上向きに突設しており、第1ランド部30の上面に、ヘッド内蔵オイル通路21,22と連通したブリッジ状オイル通路第1部分31,32が開口している。   A first land portion 30 projects upward at the intake-side recess 10a of the front cam cap 4, and bridge-like oil communicated with the head built-in oil passages 21, 22 on the upper surface of the first land portion 30. The passage first portions 31 and 32 are open.

他方、フロントカムキャップ4のうち排気側凹所10bの箇所には、第2ランド部33が上向きに突設されており、第2ランド部33に形成した上向き開口のドリル穴34a,34bと側面視傾斜姿勢の斜めドリル穴35a,35bとにより、凹所10a,10bに開口したブリッジ状オイル通路第3部分36,37(図5(C)参照)が形成されている。第2ランド部33には、斜めドリル穴35a,35bを空けるための後ろ向き突出部38が形成されており、斜めドリル穴の35a,35b上端部はプラグで塞がれている。   On the other hand, a second land portion 33 protrudes upward from the front cam cap 4 at the exhaust-side recess 10b, and the upwardly opened drill holes 34a and 34b formed in the second land portion 33 and the side surfaces thereof. The bridge-shaped oil passage third portions 36 and 37 (see FIG. 5C) opened in the recesses 10a and 10b are formed by the oblique drill holes 35a and 35b in the tilted view. The second land portion 33 is formed with a rearward projecting portion 38 for opening oblique drill holes 35a, 35b, and upper ends of the oblique drill holes 35a, 35b are closed with plugs.

2つのブリッジ状オイル通路第3部分36,37は、前後に隔てて凹所10bに開口しており、排気弁用カムシャフト3に形成されたオイル通路を介して、油圧式VVT17aのオイル入口とオイル出口とに連通している。そして、フロントカムキャップ4の2つのランド部30,33に、パイプ状部材5の左右端部がガスケット6を介して重ねて配置されており、パイプ状部材5に設けたブリッジ状オイル通路第2部分39,40が、ブリッジ状オイル通路第1部分31,32とドリル穴34a,34b,35a,35bを経由して、ブリッジ状オイル通路第3部分36,37に連通している。ブリッジ状オイル通路第3部分39,40は、水平状の部分と、その左右端部に繋がった下向き開口部分とから成っている。   The two bridge-like oil passage third portions 36, 37 are opened in the recess 10b with a front-rear separation, and the oil inlet of the hydraulic VVT 17a is connected to the oil passage Vt 17a through an oil passage formed in the exhaust valve camshaft 3. It communicates with the oil outlet. The left and right end portions of the pipe-like member 5 are overlapped with the two land portions 30 and 33 of the front cam cap 4 via the gasket 6, and the bridge-like oil passage second provided in the pipe-like member 5 is disposed. The portions 39 and 40 communicate with the bridge-like oil passage third portions 36 and 37 via the bridge-like oil passage first portions 31 and 32 and the drill holes 34a, 34b, 35a and 35b. The bridge-like oil passage third portions 39, 40 are composed of a horizontal portion and a downward opening portion connected to the left and right ends thereof.

例えば図4に示すように、パイプ状部材5の左右端部5aには上向き突起41が形成されており、ヘッドカバー7に形成した下向き突起42が、フロントカムキャップ4の上向き突起41に当接している。パイプ状部材5とフロントカムキャップ4との間にはガスケット6が存在しているが、ガスケット6は、パイプ状部材5とフロントカムキャップ4とのうち一方に形成されたガスケット溝に嵌まり込んで、適切なシール性が保持されている。このため、ヘッドカバー7で押さえただけであってもシール性は確保されていると共に、ランド部30,33とパイプ状部材5の端部5aとをピンで連結したりボルトで締結したりすることにより、パイプ状部材5はずれ不能に保持される。   For example, as shown in FIG. 4, upward projections 41 are formed on the left and right ends 5 a of the pipe-like member 5, and downward projections 42 formed on the head cover 7 come into contact with the upward projections 41 of the front cam cap 4. Yes. A gasket 6 exists between the pipe-shaped member 5 and the front cam cap 4, but the gasket 6 fits into a gasket groove formed in one of the pipe-shaped member 5 and the front cam cap 4. Therefore, an appropriate sealing property is maintained. For this reason, sealing performance is ensured even if it is only pressed by the head cover 7, and the land portions 30 and 33 and the end portion 5a of the pipe-like member 5 are connected by pins or fastened by bolts. Thus, the pipe-like member 5 is held so as not to be displaced.

パイプ状部材5とヘッドカバー7とのうち、一方には位置決め突起を、他方には位置決め凹部を形成して、それら突起と凹部とを嵌め合わせることも可能である。或いは、パイプ状部材5を鋼管やアルミ管で形成して、その端部をフロントカムキャップ4に強制嵌合させてもよい。   Of the pipe-shaped member 5 and the head cover 7, it is possible to form a positioning projection on one side and a positioning recess on the other side, and fit the projection and the recess. Alternatively, the pipe-like member 5 may be formed of a steel pipe or an aluminum pipe, and the end thereof may be forcibly fitted to the front cam cap 4.

更に、本実施形態では、パイプ状部材5をフロントカムキャップ4に上から重ねているが、パイプ状部材5は、フロントカムキャップ4に手前から重ねたり後ろから重ねたりすることも可能である(この場合は、ブリッジ状オイル通路の形態も実施形態とは相違したものになる。)。   Further, in the present embodiment, the pipe-like member 5 is overlapped with the front cam cap 4 from above, but the pipe-like member 5 can be overlapped with the front cam cap 4 from the front side or the rear side. In this case, the form of the bridge-like oil passage is also different from the embodiment).

(3).第1実施形態のまとめ
本実施形態のシリンダヘッド1は、元々は、吸気弁用カムシャフト2を油圧式VVTで制御することを想定して設計されている。従って、吸気弁用カムシャフト2の制御を油圧で行う場合は、吸気弁用カムシャフト2の制御のためのオイル通路を形成したフロントカムキャップが使用される。
(3). Summary of First Embodiment The cylinder head 1 of the present embodiment is originally designed on the assumption that the intake valve camshaft 2 is controlled by a hydraulic VVT. Therefore, when the intake valve camshaft 2 is controlled hydraulically, a front cam cap having an oil passage for controlling the intake valve camshaft 2 is used.

他方、本実施形態のフロントカムキャップ4を使用するときは、既述のとおり、吸気弁用カムシャフト2は電動式VVTによって進角・遅角が制御されて、排気弁用カムシャフト3は、ヘッド内蔵オイル通路21、ブリッジ状オイル通路31,32,39,40,36,37を経由して送られたオイルにより、排気弁用カムシャフト3の前端部に設けた油圧式VVT17aによって進角したり遅角したり制御される。   On the other hand, when the front cam cap 4 of the present embodiment is used, as described above, the intake valve camshaft 2 is advanced and retarded by the electric VVT, and the exhaust valve camshaft 3 is The oil sent via the head built-in oil passage 21 and the bridge-like oil passages 31, 32, 39, 40, 36, 37 is advanced by a hydraulic VVT 17a provided at the front end of the exhaust valve camshaft 3. It is controlled and retarded.

従って、a)吸気弁の開閉タイミングを油圧式VVT17aで制御して、排気弁の開閉タイミングは制御しない使用の内燃機関、b)吸気弁の開閉タイミングを電動式VVT(16a)で制御して、排気弁の開閉タイミングは油圧式VVT17aで制御する方式の内燃機関、c)吸気弁の開閉タイミングは油圧式VVT17aで制御して、排気弁の開閉タイミングは電動式VVT(16a)で制御する使用の内燃機関、の3種類の内燃機関で2種類のシリンダヘッド1を共用することができる。このため、内燃機関の品揃えを豊富化してユーザーのきめ細かい要請に応えつつ、シリンダヘッド1の製造コストや管理コストを抑制することができる。   Therefore, a) the opening / closing timing of the intake valve is controlled by the hydraulic VVT 17a, and the opening / closing timing of the exhaust valve is not controlled, and b) the opening / closing timing of the intake valve is controlled by the electric VVT (16a), Exhaust valve opening / closing timing is controlled by hydraulic VVT 17a, c) Intake valve opening / closing timing is controlled by hydraulic VVT 17a, and exhaust valve opening / closing timing is controlled by electric VVT (16a). Two types of cylinder heads 1 can be shared by three types of internal combustion engines. For this reason, it is possible to suppress the manufacturing cost and management cost of the cylinder head 1 while enriching the product lineup of the internal combustion engine and responding to the detailed requests of the user.

(4).第2実施形態
次に、図6〜8に示す第2実施形態を説明する。第2実施形態は、ブリッジ状オイル通路をフロントカムキャップ4に一体に形成したもので、シリンダヘッド1は第1実施形態と同一の構造である。
(4). Second Embodiment Next, a second embodiment shown in FIGS. In the second embodiment, a bridge-shaped oil passage is formed integrally with the front cam cap 4, and the cylinder head 1 has the same structure as that of the first embodiment.

この実施形態では、ブリッジ状オイル通路は、ヘッド内蔵オイル通路21に連通して傾斜姿勢に立ち上がった第1及び第2の傾斜穴44,45と、傾斜穴44,45と連通した左右横長の第1及び第2の水平穴46,47とを有しており、上に位置した第1水平穴46は、排気側凹所10bの上の箇所において第3傾斜穴48と連通しており、第2傾斜穴48の終端は排気側凹所10bに開口して、第1実施形態で示したのと同じ油圧式VVT17aに連通している。第3傾斜穴48は傾斜姿勢の凸条部に49に形成されており、第3傾斜穴48の上端はブラグで塞がれている。第1及び第2の水平穴46,47は、高さと前後位置とをずらして形成されており、開口部はブラグで塞がれている。   In this embodiment, the bridge-like oil passage communicates with the head built-in oil passage 21 and rises in an inclined posture, and the left and right laterally elongated first and second inclined holes 44, 45 communicated with the inclined holes 44, 45. The first horizontal hole 46 located above the first horizontal hole 46 communicates with the third inclined hole 48 at a location above the exhaust-side recess 10b. The end of the two inclined holes 48 opens to the exhaust-side recess 10b and communicates with the same hydraulic VVT 17a as shown in the first embodiment. The third inclined hole 48 is formed in the protruding ridge portion 49 in an inclined posture, and the upper end of the third inclined hole 48 is closed with a brag. The first and second horizontal holes 46 and 47 are formed by shifting the height and the front-rear position, and the opening is closed with a brag.

他方、高さが低い第2水平穴47は、吸気側凹所10aを挟んだ内側において第4傾斜穴50と連通している。第4傾斜穴50は、フロントカムキャップ4のうち左右凹所10a,10bの間の部位に開口しており、フロントカムキャップ4の下面には、第4傾斜穴50と排気側凹所10bとに連通した連通路51が形成されており、連通路51は、排気側凹所10bの箇所で油圧式VVTに連通している。   On the other hand, the second horizontal hole 47 having a low height communicates with the fourth inclined hole 50 on the inner side of the intake side recess 10a. The fourth inclined hole 50 opens in a portion of the front cam cap 4 between the left and right recesses 10a and 10b. The lower surface of the front cam cap 4 has a fourth inclined hole 50 and an exhaust side recess 10b. The communication path 51 communicates with the hydraulic VVT at the exhaust side recess 10b.

従って、この実施形態では、2本のブリッジ状オイル通路は、正面視で内側と外側とに形成されており、吸気側凹所10aを跨いだ状態で排気側凹所10bの箇所に向かっている。この実施形態では、ブリッジ状オイル通路はフロントカムキャップ4自体に一体に形成されているため、部材管理の手間を抑制できる。   Therefore, in this embodiment, the two bridge-shaped oil passages are formed on the inner side and the outer side in a front view, and are directed toward the exhaust side recess 10b in a state of straddling the intake side recess 10a. . In this embodiment, since the bridge-like oil passage is formed integrally with the front cam cap 4 itself, the labor of member management can be suppressed.

本願発明は、上記の実施形態の他にも様々に具体化できる。第2実施形態のようにブリッジ状オイル通路をフロントカムキャップに一体に形成する場合、2本のブリッジ状オイル通路を全体にわたって略平行に形成することも可能である。オイルフィルターの配置位置やオイルコントロールバルブの配置位置などは、任意に設定できる。ヘッド内蔵オイル通路は、排気弁用カムシャフト(或いは排気側軸受部)の近傍に設けることも可能である。)。   The present invention can be embodied in various ways other than the above-described embodiment. When the bridge-like oil passage is formed integrally with the front cam cap as in the second embodiment, it is possible to form the two bridge-like oil passages substantially in parallel throughout. The arrangement position of the oil filter and the arrangement position of the oil control valve can be arbitrarily set. The head built-in oil passage can be provided in the vicinity of the exhaust valve camshaft (or the exhaust-side bearing portion). ).

1 シリンダヘッド
2 吸気弁用カムシャフト(一方のカムシャフト)
3 排気弁用カムシャフト(他方のカムシャフト)
4 フロントカムキャップ(端部カムキャップ)
5 パイプ状部材
6 ガスケット
8a,8b フロント軸受部
10a,10b フロントカムキャップの凹所
16,17 チェーンスプロケット
16a 電動式VVTギア
17a 油圧式VVT
18 タイミングチェーン
10 フロントカバー
21 ヘッド内蔵オイル通路
23 オイルコントロールバルブ(OCV)
31,32,39,40,36,37 ブリッジ状オイル通路
44,45,46,47,48,50 ブリッジ状オイル通路
1 Cylinder head 2 Intake valve camshaft (one camshaft)
3 Exhaust valve camshaft (the other camshaft)
4 Front cam cap (end cam cap)
5 Pipe-shaped member 6 Gasket 8a, 8b Front bearing 10a, 10b Front cam cap recess 16, 17 Chain sprocket 16a Electric VVT gear 17a Hydraulic VVT
18 Timing chain 10 Front cover
21 Oil passage with built-in head 23 Oil control valve (OCV)
31, 32, 39, 40, 36, 37 Bridged oil passage 44, 45, 46, 47, 48, 50 Bridged oil passage

Claims (1)

チェーンスプロケットを介して駆動される吸気弁用カムシャフト及び排気弁用カムシャフトの一端寄り部位が端部カムキャップによってシリンダヘッドに回転自在に保持されている構成であって、
前記シリンダヘッドのうち一方のカムシャフトの近傍でかつ前記端部カムキャップと重なる部位に、カムシャフトを前記チェーンスプロケットに対して油圧によって相対回転させることによりバルブタイミングを制御するためのヘッド内蔵オイル通路が開口している一方、
前記端部カムキャップには、前記チェーンスプロケットに対する他方のカムシャフトの相対回転を制御するためのブリッジ状オイル通路が、前記ヘッド内蔵オイル通路と連通するように設けられている、
内燃機関。
A portion near one end of the intake valve camshaft and the exhaust valve camshaft driven via the chain sprocket is rotatably held by the cylinder head by the end cam cap,
An oil passage with a built-in head for controlling the valve timing by rotating the cam shaft relative to the chain sprocket by hydraulic pressure in the vicinity of one cam shaft of the cylinder head and overlapping with the end cam cap. While is open
The end cam cap is provided with a bridge-shaped oil passage for controlling the relative rotation of the other camshaft with respect to the chain sprocket so as to communicate with the head built-in oil passage.
Internal combustion engine.
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