JP3319336B2 - エンジンのオイル通路構造 - Google Patents

エンジンのオイル通路構造

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JP3319336B2 JP11382497A JP11382497A JP3319336B2 JP 3319336 B2 JP3319336 B2 JP 3319336B2 JP 11382497 A JP11382497 A JP 11382497A JP 11382497 A JP11382497 A JP 11382497A JP 3319336 B2 JP3319336 B2 JP 3319336B2
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  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンのシリン
ダヘッドの油圧要求部分、例えば、動弁装置における油
圧タペットにオイルを供給するオイル通路構造に関す
る。
【0002】
【従来の技術】自動車用の内燃エンジン(エンジン)で
は、一般的に、油圧要求部分としての油圧タペット(ラ
ッシュアジャスタ)を中心に揺動するロッカアームを備
え、カムシャフトの回転によってロッカアームを揺動さ
せ、このロッカアームによって吸排気弁を駆動するよう
にしている。
【0003】このラッシュアジャスタへのオイルの供給
は、エンジンの始動によって駆動するオイルポンプから
の圧油をオイル通路に導入して実施している。ところ
が、エンジンを停止させた場合には、オイルポンプが停
止するためにオイル面が下がってエンジンの再始動時に
は、オイルポンプが駆動するが、ラッシュアジャスタへ
のオイルの供給が遅れてしまう。また、オイル通路にエ
アが混入した場合、ラッシュアジャスタにエアが噛み込
んで異音が発生する虞があった。
【0004】このため、従来から、例えば、実公平3−
38403号公報に開示されているように、オイル通路
のオイル導入部位をオイル通路よりも高い位置に配置し
た給油装置が提案されている。このような従来の給油装
置では、エンジンを停止させてもオイル通路からオイル
が抜けることがなく、再始動時にオイルの供給遅れが発
生することはない。
【0005】また、この実公平3−38403号公報に
開示された給油装置では、オイル導入部位にエア抜き孔
を形成し、オイルの供給時にこのエア抜き孔からオイル
通路に混入したエアが排出されるようになっている。そ
のため、供給されるオイルにエアが混入していても、事
前にエア抜き孔からエアが排出されるため、オイル通路
にはエアが混入したオイルが供給されることはなく、ラ
ッシュアジャスタにエアが混入することがない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来の給油装置にあっては、オイル通路にオイルを供給す
る時点でエアが排出されるようになっている。そのた
め、ここで排出されなかったエアはオイル通路に供給さ
れてしまう。このようにエアが混入したオイルがオイル
通路に供給されてしまうと、ここに混入したエアを排出
することが困難であり、オイル通路内にエアが溜まって
しまう。すると、オイル通路から確実にエアを排出する
ことができず、ラッシュアジャスタへのエアの噛み込が
生じる虞があった。
【0007】本発明はこのような問題を解決するもので
あって、エンジンを停止してもオイル通路からオイルが
抜けることがなく、しかも、オイル通路からエアを確実
に排出することができるエンジンのオイル通路構造を提
供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、請求項1の発明のエンジンのオイル通路構造では、
オイル通路にオイルを導入するオイル導入部とオイル通
路の下流部とをオイル通路よりも高い位置に設け、下流
部の先端にエア抜き孔を開口してある。そして、エンジ
ンをシリンダヘッドの上部にカムキャップによってカム
シャフトが支持された構造とし、このカムキャップにオ
イル導入部及びエア抜き孔を設けてある。従って、エン
ジンを停止しても、オイル通路からオイルが抜けること
はなく、しかも、エアが混入したオイルがオイル通路内
に導入しても、エアは下流部のエア抜き孔から排出され
ることとなる。また、エンジンの車両への搭載角度に拘
らず、オイル導入部及びエア抜き孔をオイル通路よりも
高い位置に維持することが可能となり、搭載角度が変わ
っても、カムキャップのオイル導入部及びエア抜き孔の
形成位置や角度を変更するだけでシリンダヘッドを変更
する必要はなく、大幅な改良が不要となってコストが低
減する。
【0009】
【0010】また、請求項の発明のエンジンのオイル
通路構造では、オイル導入部の上流側のオイル通路に絞
り部材を設けてある。従って、エンジンを停止したと
き、オイル導入部にあるオイルが油圧源側へ急速に逆流
することがない。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を詳細に説明する。
【0012】図1に本発明の一実施形態に係るエンジン
のオイル通路構造を適用したV型6気筒の筒内噴射型エ
ンジンの分解斜視、図2にエンジンのシリンダヘッド部
の縦断面、図3にエンジンの内部を表すカムキャッププ
レートの平面視、図4にエンジンの内部を表すシリンダ
ブロックの平面視、図5に本実施形態のエンジンのオイ
ル通路構造を表すエンジン側面概略、図6に本実施形態
のエンジンのオイル通路構造を表す概略を示す。
【0013】本実施形態のエンジンは、図1に示すよう
に、片バンク側3気筒からなるV型6気筒DOHCガソ
リンエンジンであって、高圧燃料を燃焼室内に直接噴射
すると共に直立した吸気ポートから燃焼室内に吸気を吸
入し、燃焼室内で燃料と空気が混合した混合気に着火す
るようにした筒内噴射型エンジンである。なお、図2乃
至図6に表した各構造は左バンクのシリンダヘッド部の
ものである。
【0014】図1及び図2に示すように、エンジン31
は、シリンダブロック32に右バンク側及び左バンク側
の一対のシリンダヘッド33がそれぞれ固定され、各シ
リンダヘッド33にはビーム部材としてのカムキャップ
プレート34が固定されている。各シリンダヘッド33
には互いに平行をなす吸気弁用カムシャフト35と排気
弁用カムシャフト36がそれぞれ配設され、このカムキ
ャッププレート34によって回転自在に保持されてい
る。
【0015】吸気弁用カムシャフト35及び排気弁用カ
ムシャフト36の軸方向の一端にはカムスプロケット3
7,38が固結され、クランクシャフト39の一端には
クランクスプロケット40が固結されている。そして、
カムスプロケット37,38及びクランクスプロケット
40にはタイミングベルト41が掛け回されている。従
って、エンジン31が作動してクランクシャフト39が
回転すると、クランクスプロケット40、タイミングベ
ルト41、カムスプロケット37,38を介して吸気弁
用カムシャフト35及び排気弁用カムシャフト36を同
期して回転することができる。なお、カムスプロケット
37,38、クランクスプロケット40、タイミングベ
ルト41はそれぞれ3分割されたタイミングベルトカバ
ー70によって被覆され、タイミングベルトカバー70
はカムキャッププレート34に固定されるロッカカバー
42の端面に密着保持される。
【0016】カムキャッププレート34の上面にはシー
ル部材63を介してロッカカバー42がフローティング
支持され、ロッカカバー42にはブローバイガスの取出
口43が設けれている。即ち、シリンダヘッド33、カ
ムキャッププレート34、ロッカカバー42の間で形成
されるシリンダヘッド33の上部空間がこの取出口43
を介して吸気系に接続されて連通可能となっている。従
って、シリンダブロック32内に漏れたブローバイガス
をシリンダヘッド33の上部空間を経て、取出口43か
ら吸気系に送り、新気と混合して再び燃焼室内に流入す
ることで、燃焼できるようになっている。
【0017】また、シリンダヘッド33に形成された燃
焼室44には吸気ポート45及び排気ポート46が接続
され、吸気ポート45及び排気ポート46の燃焼室44
との連通部には吸気バルブ47及び排気バルブ48の先
端が臨んでいる。従って、この吸気バルブ47及び排気
バルブ48が上下に駆動することで、燃焼室44と吸気
ポート45及び排気ポート46とが開閉されるようにな
っている。この吸気ポート45は直立してカムキャップ
プレート34の中央部56の吸気孔53に開口し、排気
ポート46はシリンダヘッド33の側方に開口してい
る。そして、カムキャッププレート34の中央部56の
上面には吸気マニホールド54のフランジ55が剛体結
合されており、この吸気マニホールド54は吸気孔53
に連通している。
【0018】中央部56を挟んでカムキャッププレート
34の両側には吸気カム室49と排気カム室50がそれ
ぞれ独立して形成されており、この吸気カム室49及び
排気カム室50にはそれぞれ前述した吸気弁用カムシャ
フト35及び排気弁用カムシャフト36が配設されてい
る。この吸気弁用カムシャフト35及び排気弁用カムシ
ャフト36には、それぞれ各気筒毎に所定のリフト量を
もつ吸気カム51と排気カム52が一体に形成されてい
る。
【0019】シリンダヘッド33にはロッカアーム5
7,58が装着され、このロッカアーム57,58は吸
気カム51及び排気カム52によって油圧要求部分とし
てのラッシュアジャスタ59,60を支点にして揺動す
るようになっている。そして、ロッカアーム57,58
の先端は吸気バルブ47及び排気バルブ48の上端に当
接し、このロッカアーム57,58がそれぞれ揺動する
ことにより、吸気バルブ47及び排気バルブ48を上下
に駆動することができる。
【0020】ここで、カムキャッププレート34につい
て詳細に説明する。図3に示すように、カムキャッププ
レート34は枠状をなしてシリンダヘッド22上に固定
されており、各カム室49,50にて一体に設けられた
複数のキャップ部61が各カムシャフト35,36を挟
んでシリンダヘッド33の支持部に固定されることで、
このカムシャフト35,36を回転自在に支持すること
ができる。そして、このカムキャッププレート34の中
央部56には各気筒ごとに点火プラグ装着用のプラグ装
着孔62及び一対の吸気孔53が設けられ、前述したよ
うに、この中央部56に吸気マニホールド54が固定さ
れることで、吸気マニホールド54は吸気孔53を介し
て吸気ポート45に連通されている。
【0021】そして、このカムキャッププレート34の
上面には、図2に示すように、シール部材63を介して
ロッカカバー42がフローティング支持される。即ち、
エンジン31の本体側であるカムキャッププレート34
に対してロッカカバー42がフローティング支持される
と共に、このロッカカバー42の中央部を貫通して吸気
マニホールド54が剛体結合されている。
【0022】ところで、本実施形態のエンジンにあって
は、油圧源から、吸気弁用カムシャフト35及び排気弁
用カムシャフト36のジャーナル部と、ラッシュジャス
タ59,60とにはオイル供給するオイル通路が設けら
れ、このオイル通路の下流端部にエア抜き孔を形成され
ている。
【0023】即ち、図2及び図4に示すように、シリン
ダヘッド33の外周部には平面視がコ字状をなす第1油
路81が穿設され、この第1油路81にはオイルポンプ
82につながる流路83が絞り部材であるオリフィス9
3を介して連通されている。そして、この第1油路81
には吸気弁用カムシャフト35及び排気弁用カムシャフ
ト36のジャーナル部につながる複数の分岐路84が連
通しており、第1油路81に送られたオイルは各分岐路
84から各カムシャフト35,36のジャーナル部に供
給されるようになっている。
【0024】また、シリンダヘッド33の中央部には吸
気弁用カムシャフト35及び排気弁用カムシャフト36
と平行に延びるオイル通路としての第2油路85が2本
穿設されており、この第2油路85に送られたオイルは
各ラッシュジャスタ59,60にそれぞれ供給されるよ
うになっている。
【0025】そして、各第2油路85の上流部(図4中
にて上端部)にはシリンダヘッド33の上面に開口する
第1導入口86が形成され、一方、各第2油路85の下
流部(図4にて上端部)にはシリンダヘッド33の上面
に開口する先端孔87が形成されている。また、第1油
路81の下流部にはシリンダヘッド33の上面に開口す
る連通口88が開口している。
【0026】一方、図3に示すように、カムキャッププ
レート34にはオイル導入部としての第3油路89が形
成されている。この第3油路89の上流端部にはシリン
ダヘッド33の連通口88につながる第2導入口90が
形成されると共に、第1導入口86につながる排出口9
1が形成されている。また、カムキャッププレート34
にはシリンダヘッド33の先端孔87につながるエア抜
き孔92が穿設され、エア抜き孔92の先端開口はシリ
ンダヘッド33の第2油路85よりも高い位置に位置し
ている。
【0027】従って、図2乃至図4に示すように、オイ
ルポンプ82から流路83を介して第1油路81に送ら
れたオイルは、シリンダヘッド33の連通口88からカ
ムキャッププレート34の第2導入口90を通って第2
油路85よりも高い位置にある第3油路89に送られ、
この第3油路89に送られたオイルは第2排出口91か
らシリンダヘッド33の第1導入口86を通ってこの2
つの第2油路85に送られる。そして、各第2油路85
に送られたオイルは、複数のラッシュジャスタ59,6
0にそれぞれ供給され、このとき、第2油路85内のオ
イルにエアが混入した場合には、第2油路85内のエア
が先端孔87を通ってエア抜き孔92を送られ、先端の
開口から外部(カム室)に排出される。
【0028】ここで、上述したエンジン31のオイル通
路におけるオイルの流れを詳細に説明する。図5及び図
6に示すように、エンジン31が始動すると、オイルポ
ンプ82の駆動によって流路83を通ってオリフィス9
3によって適量のオイルがシリンダヘッド33側の第1
油路81に送られる。そして、この第1油路81に送ら
れたオイルは、複数の分岐路84から吸気弁用カムシャ
フト35及び排気弁用カムシャフト36の各ジャーナル
部に供給される。また、第1油路81に送られたオイル
は、連通口88からカムキャッププレート34側の第2
導入口90を通って第3油路89に送られる。そして、
この第3油路89に送られたオイルは2つに分岐して各
排出口91からシリンダブロック32側の導入口86を
通って第2油路85に送られ、複数のラッシュジャスタ
59,60に供給される。
【0029】その後、第2油路85内に供給されたオイ
ルは下流側に流動し、先端孔87からカムキャッププレ
ート34側のエア抜き孔92に送られる。このとき、オ
イル内にエアが混入していた場合には、オイルはエアと
共にエア抜き孔92の上端部開口から吸気カム室及び排
気カム室に排出される。
【0030】そして、エンジン31が停止すると、第1
油路81内のオイル及び第3油路89内のオイルはオリ
フィス93を通って流路83から図示しないドレンタン
ク側に徐々戻される。ところが、第2油路85には、こ
の第2油路85よりも高い位置にあるカムキャッププレ
ート34側の第3油路89からオイルが送られていたた
め、第2油路85内のオイルは、そのままこの第2油路
85内に溜まった状態が維持され、第1油路81から流
路83側に戻されることはない。
【0031】このように本実施形態のエンジンのオイル
通路構造にあっては、上述したように、複数のラッシュ
ジャスタ59,60にオイルを供給するための第2油路
85には、この第2油路85よりも高い位置に配設され
た第3油路89からオイルが導入されるようになってお
り、第2油路85内のオイルは維持され、エンジン31
が停止してもラッシュジャスタ59,60に確実にオイ
ルを保持させることができる。即ち、図2に示すよう
に、エンジン31のシリンダヘッド33はシリンダブロ
ック33の左右のバンクに、例えば、約60度傾斜して
取付けられ、車両に搭載されているが、第2油路85の
高さXよりも第3油路89の高さYの方が高い位置にあ
るため、第2油路85内のオイルが第3油路89に逆流
することがない。従って、エンジン31を再始動させた
時には、オイルポンプ82からのオイルの供給を待つこ
となくラッシュジャスタ59,60にオイルを供給する
ことができ、始動遅れや異音の発生を防止できる。
【0032】また、本実施形態のエンジンのオイル通路
構造では、第2油路85内のオイルは、先端孔87から
カムキャッププレート34側のエア抜き孔92に送られ
るようになっており、この第2油路85内のオイルにエ
アが混入していても、エア抜き孔92の上端開口からエ
アを排出することができる。従って、第2油路85内に
エアが混入しても確実にエアを排出することができ、ラ
ッシュジャスタ59,60にエアが噛み込むことがな
く、異音の発生を防止できる。
【0033】更に、第3油路89及びエア抜き孔92を
カムキャッププレート34に設けており、エンジン31
の搭載角度が変更になっても、シリンダヘッド33側の
油路をそのままにしてカムキャッププレート34側の油
路の位置や形状を変更することで、対応することがで
き、シリンダヘッド33を変更する必要はなく、大幅な
改良が不要となってコストを低減できる。
【0034】そして、流路83にはオリフィス93を設
けており、エンジン31を停止した際のオイルの戻りが
緩やかとなり、サイホン現象によって第2油路85及び
第3油路89のオイルが流路83に戻されることがな
い。
【0035】なお、上述の実施形態では、オイル導入部
としての第3油路89を第2油路85よりも高い位置に
あるカムキャッププレート34に設けると共に、エア抜
き孔92を第2油路85よりも高い位置にあるカムキャ
ッププレート34に設けたが、第3油路89及びエア抜
き孔92は、第2油路85よりも高い位置にあればシリ
ンダヘッド33に設けてもよく、あるいは、どちらか一
方だけをカムキャッププレート34に設けてもよい。
【0036】また、上述した本発明のエンジンのオイル
通路構造を適用するエンジンとしては、上述した実施形
態のように、高圧燃料を燃焼室内に直接噴射し、吸気ポ
ートから吸入した吸気と燃焼室内で混合して混合気に着
火するようにしたV型6気筒DOHCの筒内噴射型エン
ジンに限定されず、吸気ポート及び排気ポートがシリン
ダヘッドの側部に開口して吸気通路内に燃料を噴射する
エンジンに適用することも可能である。また、気筒の状
態もV型6気筒に限定されず、直列6気筒や直列4気筒
のエンジンなど、上述した実施形態以外のエンジンに適
用することも可能である。
【0037】
【発明の効果】以上、実施形態において詳細に説明した
ように請求項1の発明のエンジンのオイル通路構造によ
れば、オイル通路にオイルを導入するオイル導入部と、
オイル通路の下流部の先端に設けられたエア抜き孔とを
このオイル通路よりも高い位置に設けると共に、カムシ
ャフトを支持するカムキャップにオイル導入部及びエア
抜き孔を設けたので、エンジンを停止しても、オイル通
路からオイル導入部やエア抜き孔にオイルが抜けること
はなく、エンジンを再始動したときに油圧源からのオイ
ルの供給を待つことなく油圧要求部分にオイルを供給す
ることができ、オイルのない状態での回転を防止するこ
とができ、また、エアが混入したオイルがオイル通路内
に導入されても、エアはエア抜き孔から外部に排出され
ることとなり、油圧要求部分にエアが入って作動を阻害
することを防止することができる。また、エンジンの車
両への搭載角度に拘らず、オイル導入部及びエア抜き孔
をオイル通路よりも高い位置に維持することができ、こ
の搭載角度が変更になっても、カムキャップのオイル導
入部及びエア抜き孔の形成位置や角度を変更するだけで
シリンダヘッドを変更する必要はなく、大幅な改良が不
要となってコストを低減することができる。
【0038】
【0039】また、請求項の発明のエンジンのオイル
通路構造によれば、オイル導入部の上流側のオイル通路
に絞り部材を設けたので、エンジンを停止したとき、オ
イル導入部にあるオイルが油圧源側へ急速に逆流するこ
とを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係るエンジンのオイル通
路構造を適用したV型6気筒の筒内噴射型エンジンの分
解斜視図である。
【図2】エンジンのシリンダヘッド部の縦断面図であ
る。
【図3】エンジンの内部を表すカムキャッププレートの
平面図である。
【図4】エンジンの内部を表すシリンダブロックの平面
図である。
【図5】本実施形態のエンジンのオイル通路構造を表す
エンジン側面概略図である。
【図6】本実施形態のエンジンのオイル通路構造を表す
概略図である。
【符号の説明】
31 エンジン 33 シリンダヘッド 34 カムキャッププレート 35 吸気弁用カムシャフト 36 排気弁用カムシャフト 42 ロッカカバー 61 カムキャップ部 63 シール部材 59,60 ラッシュジャスタ(油圧要求部分) 70 タイミングベルトカバー 81 第1油路 82 オイルポンプ 83 流路 84 分岐路 85 第2油路(オイル通路) 89 第3油路89(オイル導入部) 92 エア抜き孔 93 オリフィス(絞り部材)
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F01M 1/06 F01M 7/00 F01M 11/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジンのシリンダヘッドの油圧要求部
    分にオイルを供給するオイル通路を備えたエンジンのオ
    イル通路構造であって、油圧源に連通して前記オイル通
    路の上流部にオイルを導入するオイル導入部を前記オイ
    ル通路よりも高い位置に設け、前記オイル通路の下流部
    の先端を該オイル通路よりも高い位置に設け、該オイル
    通路の先端にエア抜き孔を開口すると共に、前記シリン
    ダヘッドの上部にカムキャップによってカムシャフトが
    支持され、前記オイル導入部及び前記エア抜き孔が前記
    カムキャップに設けられたことを特徴とするエンジンの
    オイル通路構造。
  2. 【請求項2】 請求項1または請求項2記載のエンジン
    のオイル通路構造において、前記オイル導入部の上流側
    のオイル通路に絞り部材が設けられたことを特徴とする
    エンジンのオイル通路構造。
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