JP3330163B2 - エンジンのバルブタイミング制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車等のエンジンに
設けられ、油圧により作動するエンジンのバルブタイミ
ング制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、エンジンにおいてその吸排気バル
ブの開閉タイミングを制御する装置の中には、例えば実
開昭６２−５７７１１号公報に示されるような油圧式の
ものがよく知られている。この装置は、外部からの油圧
の供給に応じて、クランクシャフトに対するカムシャフ
トの相対的な回転位相を変化させる制御装置本体を備え
るとともに、上記油圧の供給状態を、その供給路途中に
設けられた電磁式の切換弁によって切換できるように構
成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、電磁切
換弁でバルブタイミング制御装置本体の作動状態を切換
える装置では、次のような解決すべき課題がある。

【０００４】Ａ）上記電磁切換弁の切換に対するバルブ
タイミング制御装置本体の作動の応答性を高めるには、
両者をなるべく近い位置に設けることが肝要であり、そ
のためには両者のレイアウトを工夫する必要がある。

【０００５】Ｂ）上記電磁切換弁の中には、油圧供給源
からバルブタイミング制御装置本体へ供給されるオイル
を途中で流出させるための流出口を備え、この流出口を
開いてオイルを流出させることにより上記バルブタイミ
ング制御装置本体への油圧供給を規制する状態と、上記
流出口を閉じて上記油圧供給を許容する状態とに切換え
られるものがある。このような電磁切換弁を用いる場合
には、上記流出口から流出される油の処理が課題とな
る。

【０００６】このような２つの課題を解決する手段とし
て、上記電磁切換弁をエンジンのヘッドカバーに装着す
るとともに、その流出口をヘッドカバー内に臨ませるこ
とが考えられるが、このヘッドカバー内においては、回
転するカムシャフトのかきあげ等に起因して高温のオイ
ルミストが充満しており、この空間内に上記流出口を臨
ませると、上記オイル中に含まれるゴミが上記流出口を
通じて電磁切換弁内に侵入し、そのシール部に付着する
等して電磁切換弁の弁機能を低下させるおそれがある。

【０００７】本発明は、このような事情に鑑み、上記電
磁切換弁の弁機能を良好に確保しながら、この電磁切換
弁から流出する油を合理的に処理することができるエン
ジンのバルブタイミング制御装置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】本発明は、油圧の供給状
態に応じてカムシャフトの回転に伴うバルブの開閉タイ
ミングを制御するバルブタイミング制御装置本体と、こ
のバルブタイミング制御装置本体と油圧供給源との間に
設けられ、この油圧供給源から供給された油を流出する
流出口を有し、この流出口を開いて同流出口から上記油
を流出する状態と上記流出口を閉じる状態とに切換えら
れることにより上記バルブタイミング制御装置本体への
油圧供給状態を変化させる電磁切換弁とを備えたエンジ
ンのバルブタイミング制御装置において、上記電磁切換
弁をエンジンのヘッドカバーにおいて上記バルブタイミ
ング制御装置本体の近傍の部分に装着するとともに、上
記ヘッドカバー内に他の空間と隔離されたオイル分離空
間を形成してこのオイル分離空間内に導入されたブロー
バイガス中から当該オイル分離空間内でオイルが分離さ
れるように構成し、かつ、このオイル分離空間内に上記
電磁切換弁の流出口を臨ませたものである（請求項
１）。

【０００９】より具体的に、上記電磁切換弁の流出口
は、上記オイル分離空間におけるオイル出口近傍に臨ま
せ、かつこのオイル出口に向けることが好ましい（請求
項２）。また、上記オイル分離空間のオイル出口はカム
シャフト同士の駆動伝達部分の上方に開口させることが
より好ましい（請求項３）。

【００１０】

【作用】上記構成によれば、電磁切換弁がエンジンのヘ
ッドカバーにおいてバルブタイミング制御装置本体の近
傍の部分に装着されているので、その分、電磁切換弁の
切換に対するバルブタイミング制御装置本体の応答性は
良好となる。また、この電磁切換弁の流出口は、上記ヘ
ッドカバー内において汚れたオイルミストの充満する空
間から分離されたオイル分離空間内に臨んでいるので、
上記オイルミスト中に含まれるゴミ等から電磁切換弁が
保護されるとともに、その流出口から流出されたオイル
はオイル分離空間内を流れるオイルに還元される。

【００１１】ここで、請求項２記載の装置では、上記電
磁切換弁の流出口が上記オイル分離空間におけるオイル
出口近傍に臨んでおり、かつこのオイル出口に向けられ
ているので、この流出されるオイルがオイル分離空間内
のオイル分離状態に影響を与えることが防がれる。

【００１２】また、請求項３記載の装置では、上記オイ
ル分離空間のオイル出口が下方のカムシャフト同士の駆
動伝達部分の上方に開口しているので、このオイル出口
から排出されるオイルは上記駆動伝達部分に設けられて
いるカム間チェーンやカム間ギヤに直接供給され、その
潤滑に寄与することになる。

【００１３】

【実施例】本発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。

【００１４】図１，２において、１０はヘッドカバー、
１２は上記ヘッドカバーが装着されるシリンダヘッド
（図２のみ図示）であり、このシリンダヘッド１２には
吸気側カムシャフト１４及び排気側カムシャフト１６が
回転可能に支持されている。排気側カムシャフト１６の
端部にはバルブタイミング制御装置本体１８が連結さ
れ、このバルブタイミング制御装置本体１８がチェーン
２０を介して図略のクランクシャフトに連結されてい
る。また、両カムシャフト１４，１６にはそれぞれカム
スプロケット２２，２４が装着され、両スプロケット２
２，２４がカム間チェーン２６で連結されている。そし
て、上記クランクシャフトの回転動力が上記チェーン２
０及びバルブタイミング制御装置本体１８を介して排気
側カムシャフト１６に伝達されるとともに、その動力が
上記スプロケット２２，２４及びカム間チェーン２６を
介して吸気側カムシャフト１４にも伝達されるようにな
っている。

【００１５】上記バルブタイミング制御装置本体１８
は、外部から供給される油圧によって作動し、上記クラ
ンクシャフト及びチェーン２０に対する排気側カムシャ
フト１６の相対回転位相を変化させるものである。その
具体的な構造は、従来から周知のものと同等であり、こ
こではその説明を省略する。

【００１６】図３は、上記バルブタイミング制御装置本
体１８への油圧供給システムの概略を示したものであ
る。ここでは、上記バルブタイミング制御装置本体１８
の作動にエンジンの潤滑油が用いられており、図におい
て２８はオイルパン、３０はオイルポンプである。この
オイルポンプ３０によりオイルパン２８から吸い上げら
れたオイルは、ライン３２を通じて各潤滑対象部分に供
給されるとともに、一部がライン３４及びその途中に設
けられた絞り弁３６を通じて上記バルブタイミング制御
装置本体１８へ供給されるようになっている。さらに、
この油圧供給状態を切換える手段として、上記ライン３
４の一部からライン３８が分岐するとともに、このライ
ン３８に電磁ソレノイド弁（電磁切換弁）４０が接続さ
れている。

【００１７】図４に示すように、上記電磁ソレノイド弁
４０のハウジング４２にはオイル流入ポート４３及びオ
イル流出ポート（流出口）４４が設けられ、オイル流入
ポート４３が上記ライン３８に接続されている。上記ハ
ウジング４２内には弁軸４６が進退（図４では左右方向
に移動）可能に収納され、その先端に略円錐状の弁体４
７が形成されており、上記弁軸４６の周囲には電磁コイ
ル４８が設けられている。そして、この電磁コイル４８
が通電状態と非通電状態とに切換えられることにより、
上記弁軸４６が進退し、これに伴って上記弁体４７が上
記オイル流出ポート４４を開く状態（図４実線参照）と
オイル流出ポート４４を閉じる状態（同図二点鎖線参
照）とに切換えられるようになっている。従って、上記
オイル流出ポート４４が開くことにより、オイルポンプ
３０から吐出されたオイルが上記バルブタイミング制御
装置本体１８へ向かう途中で上記オイル流出ポート４４
から流出されることにより、バルブタイミング制御装置
本体１８への油圧供給が規制されるのに対し、上記オイ
ル流出ポート４４が閉じることにより、オイルポンプ３
０から吐出されたオイルがそのまま上記バルブタイミン
グ制御装置本体１８へ供給され、このようにしてバルブ
タイミング制御装置本体１８への油圧供給状態が切換え
られることとなる。

【００１８】一方、図１，２に示すように、上記ヘッド
カバー１０内には、他の空間から隔離されたオイル分離
空間５０が形成されている。このオイル分離空間５０
は、上記ヘッドカバー１０の天壁から下方に延設された
左右の側壁５１，５２と、これら側壁５１，５２間の空
間を下方から塞ぐ底壁５４とで囲まれ、全体が図１に示
すようなＬ字状の通路とされている。このオイル分離空
間５０の一端側（図１では右側）にはブローバイガスの
入口５６が設けられ、他端側（図１では右側）に分離さ
れたオイルのオイル出口５８が設けられており、上記入
口５６から導入されたブローバイガス中からオイル分離
空間５０内でオイルが分離され、オイル出口５８を通じ
て排出されるようになっている。このオイル出口５８は
下方に開口し、詳しくは図２に示すように上記カム間チ
ェーン２６に向かって開口している。また、上記ブロー
バイガス入口５６とオイル出口５８の間には開口５７が
設けられ、これに図略のＰＣＶバルブが接続されてい
る。

【００１９】なお、図１において５９は上記側壁５１，
５２に底壁５４を締結するためのボルト挿入穴、６０は
ヘッドカバー１０全体をシリンダヘッド１２に締結する
ためのボルト挿入穴、６２はヘッドカバー１０に形成さ
れたプラグ装着穴である。

【００２０】この実施例におけるバルブタイミング制御
装置の特徴として、前記電磁ソレノイド弁４０がヘッド
カバー１０において上記バルブタイミング制御装置本体
１８の近傍の部分（図１ではすぐ右側の部分）に装着さ
れるとともに、この電磁ソレノイド弁４０のオイル流出
ポート４４が上記オイル分離空間５０内であって上記オ
イル出口５８の近傍の部分に臨んでおり、かつこのオイ
ル出口５８へ向いた（図１では右方、図２では上方に向
いた）状態となっている。

【００２１】このような構造によれば、上記電磁ソレノ
イド弁４０をヘッドカバー１０に装着することにより、
この電磁ソレノイド弁４０をバルブタイミング制御装置
本体１８の近傍の位置に配することができ、これにより
上記電磁ソレノイド弁４０の切換に伴うバルブタイミン
グ制御装置本体１８の作動の応答性を高めることができ
るとともに、上記電磁ソレノイド弁４０のオイル流出ポ
ート４４が開かれた際、このオイル流出ポート４４から
流出するオイルをそのままオイル分離空間５０内のオイ
ルに還元することができ、従ってこの流出オイルの処理
を合理的に行うことができる。しかも、上記オイル流出
ポート４４はヘッドカバー１０内において他の空間（汚
れたオイルミストで充満した空間）から分離されたオイ
ル分離空間５０内に臨んでいるので、上記オイルミスト
中のゴミ等がオイル流出ポート４４から電磁ソレノイド
弁４０内に侵入してその弁機能を低下させると行った不
都合を回避することができる。

【００２２】さらに、この実施例では、上記オイル流出
ポート４４をオイル出口５８の近傍の部分に臨ませ、か
つこのオイル出口５８に向けているので、このオイル流
出ポート４４から流出したオイルがオイル分離空間５０
内でのオイル分離状態に影響を与えるのを防ぐことがで
きる。また、オイル分離空間５０のオイル出口５８を下
方のカム間チェーン２６に開口させているので、分離し
たオイルをカム間チェーン２６に直接供給し、その潤滑
に寄与させることができる。この効果は、カムシャフト
１４，１６同士がカム間チェーン２６で連結されたもの
に限らず、カム間ギアで連結されたものであっても、そ
の連結部分（すなわち駆動伝達部分）にオイル出口５８
を開口させることにより、同様の潤滑効果を得ることが
できる。

【００２３】なお、本発明において、電磁切換弁の具体
的な構造は特に問わず、前記オイル流出ポート４４のよ
うなオイルの流出口を有し、この流出口を開閉すること
により油圧供給状態を切換える種々のものを適用するこ
とができる。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明は、電磁切換弁をヘ
ッドカバーに装着し、この電磁切換弁をバルブタイミン
グ制御装置本体の近傍の位置に配することにより、電磁
切換弁の切換に伴うバルブタイミング制御装置本体の作
動の応答性を高めることができる。しかも、上記電磁切
換弁の流出口をヘッドカバーにおいて他の空間から分離
されたオイル分離空間内に臨ませているので、上記流出
口から流出するオイルをそのままオイル分離空間内のオ
イルに還元してその処理を合理的に行うことができると
ともに、上記電磁切換弁をオイル分離空間外のヘッドカ
バー内空間における汚れたオイルミストから保護するこ
とができ、これにより、上記オイルミスト中のゴミ等が
流出口から電磁切換弁内に侵入してその弁機能を低下さ
せると行った不都合を回避することができる。

【００２５】さらに、請求項２記載の装置では、上記流
出口をオイル出口の近傍の部分に臨ませ、かつこのオイ
ル出口に向けているので、この流出口から流出したオイ
ルがオイル分離空間内でのオイル分離状態に影響を与え
るのを防ぐことができる効果がある。

【００２６】また、請求項３記載の装置では、オイル分
離空間のオイル出口をカムシャフト同士の駆動伝達部分
の上方に開口させているので、分離したオイルを上記駆
動伝達部分に直接供給し、その潤滑に寄与させることが
できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるオイルカバーの断面
底面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図を１８０°転回させた図
である。

【図３】上記実施例におけるバルブタイミング制御装置
本体への油圧供給システムを示す図である。

【図４】上記油圧供給システムに設けられる電磁ソレノ
イド弁の断面図である。

【符号の説明】

１０ ヘッドカバー １４ 吸気側カムシャフト １６ 排気側カムシャフト １８ バルブタイミング制御装置本体 ２６ カム間チェーン（駆動伝達部分） ４０ 電磁ソレノイド弁（電磁切換弁） ４４ オイル流出ポート（流出口） ５０ オイル分離空間 ５８ オイル出口

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油圧の供給状態に応じてカムシャフトの
   回転に伴うバルブの開閉タイミングを制御するバルブタ
   イミング制御装置本体と、このバルブタイミング制御装
   置本体と油圧供給源との間に設けられ、この油圧供給源
   から供給された油を流出する流出口を有し、この流出口
   を開いて同流出口から上記油を流出する状態と上記流出
   口を閉じる状態とに切換えられることにより上記バルブ
   タイミング制御装置本体への油圧供給状態を変化させる
   電磁切換弁とを備えたエンジンのバルブタイミング制御
   装置において、上記電磁切換弁をエンジンのヘッドカバ
   ーにおいて上記バルブタイミング制御装置本体の近傍の
   部分に装着するとともに、上記ヘッドカバー内に他の空
   間と隔離されたオイル分離空間を形成してこのオイル分
   離空間内に導入されたブローバイガス中から当該オイル
   分離空間内でオイルが分離されるように構成し、かつ、
   このオイル分離空間内に上記電磁切換弁の流出口を臨ま
   せたことを特徴とするエンジンのバルブタイミング制御
   装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のエンジンのバルブタイミ
   ング制御装置において、上記電磁切換弁の流出口を上記
   オイル分離空間におけるオイル出口近傍に臨ませ、かつ
   この流出口を上記オイル出口に向けたことを特徴とする
   エンジンのバルブタイミング制御装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載のエンジンのバルブタイミ
   ング制御装置において、上記オイル分離空間のオイル出
   口をカムシャフト同士の駆動伝達部分の上方に開口させ
   たことを特徴とするエンジンのバルブタイミング制御装
   置。