JP3631951B2

JP3631951B2 - DOHC engine

Info

Publication number: JP3631951B2
Application number: JP2000281525A
Authority: JP
Inventors: 寿喜小林; 和之岩田
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2000-09-18
Filing date: 2000-09-18
Publication date: 2005-03-23
Anticipated expiration: 2020-09-18
Also published as: JP2002089359A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸気カムシャフトおよび排気カムシャフトの端部にそれぞれ固定したスプロケットにタイミングチェーンを巻き掛け、このタイミングチェーンを案内するチェーンガイドを前記両カムシャフトのカムキャップ部に固定したＤＯＨＣ型エンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ダブルオーバーヘッドカムシャフト型（以下、ＤＯＨＣ型という）エンジンにおいて、吸気カムシャフトおよび排気カムシャフトをそれぞれカムキャップでシリンダヘッドに保持し、これらのカムキャップの上面にタイミングチェーンを案内するチェーンガイドを取り付けたものが、特開平８−１７７５１５号公報により公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで上記従来のものは、吸気カムシャフトのカムキャップと排気カムシャフトのカムキャップとが別個に設けられているため、部品点数および組付工数が嵩むだけでなく、カムキャップの軸方向の幅を増加させないと吸気カムシャフトおよび排気カムシャフトの支持剛性が不足するという問題があった。
【０００４】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、ＤＯＨＣ型エンジンにおいて、重量の増加を最小限に抑えながら吸気カムシャフトおよび排気カムシャフトの支持剛性を高めることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、吸気カムシャフトおよび排気カムシャフトの端部にそれぞれ固定したスプロケットにタイミングチェーンを巻き掛け、このタイミングチェーンを案内するチェーンガイドを前記両カムシャフトのカムキャップ部に固定したＤＯＨＣ型エンジンにおいて、吸気カムシャフトのカムキャップ部および排気カムシャフトのカムキャップ部の下端間を連結壁部で互いに一体に連結してカムシャフトホルダを構成し、前記連結壁部のチェーンガイドに対向する面に凹部を形成し、吸気カムシャフトおよび排気カムシャフトの外側に配置された外側ボルトでカムシャフトホルダをシリンダヘッドに締結し、吸気カムシャフトおよび排気カムシャフトの内側に配置された内側ボルトでカムシャフトホルダとチェーンガイドをシリンダヘッドに共締めして、そのチェーンガイドにより、吸気カムシャフトのカムキャップ部および排気カムシャフトのカムキャップ部の上端間を連結し、外側ボルトの座面を内側ボルトの座面よりも低く形成し、シリンダヘッドの上面と、カムシャフトホルダとの間には、吸気ロッカーアームシャフトおよび排気ロッカーアームシャフトが固定されるロッカーアームシャフトホルダを兼ねるロアカムシャフトホルダが挟まれていると共に、そのロアカムシャフトホルダとカムシャフトホルダとの合わせ面には吸気カムシャフトおよび排気カムシャフトが回転自在に支持され、そのロアカムシャフトホルダとカムシャフトホルダとはシリンダヘッドに外側ボルト及び内側ボルトで共締めされ、油圧制御弁から出てシリンダヘッドの上面に開口する油路に連通するようにロアカムシャフトホルダの下面に形成した油路と、吸気ロッカーアームシャフトおよび排気ロッカーアームシャフトの内部に軸方向にそれぞれ形成された油路とが、内側ボルトの外周に形成した油路を介して互いに連通していることを特徴とするＤＯＨＣ型エンジンが提案される。
【０００６】
上記構成によれば、吸気カムシャフトのカムキャップ部および排気カムシャフトのカムキャップ部の下端間を連結壁部で一体に連結してカムシャフトホルダを構成し、しかもその両カムキャップ部の上端間をチェーンガイドで連結し、即ち、両カムキャップ部および連結壁部間に形成される凹部を架橋するようにチェーンガイドを固定したので、凹部によってカムシャフトホルダを軽量化しながら、連結壁部およびチェーンガイドで両カムキャップ部を結合して剛性を高め、吸気カムシャフトおよび排気カムシャフトの支持剛性を向上させることができる。またカムシャフトホルダおよびチェーンガイドを共通の内側ボルトでシリンダヘッドに共締めするので、ボルトの本数を削減することができる。しかも両カムシャフトの外側に配置された外側ボルトの座面を内側に配置された内側ボルトの座面よりも低く形成したので、カムシャフトホルダを小型化し、ひいてはエンジンを小型化することができる。また油圧制御弁から出てシリンダヘッドの上面に開口する油路に連通するようにロアカムシャフトホルダの下面に形成した油路と、吸気ロッカーアームシャフトおよび排気ロッカーアームシャフトの内部に軸方向にそれぞれ形成された油路とが、内側ボルトの外周に形成した油路を介して互いに連通される。
【０００７】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、チェーンガイドに歯飛び防止プレートを一体に形成したことを特徴とするＤＯＨＣ型エンジンが提案される。
【０００８】
上記構成によれば、チェーンガイドに歯飛び防止プレートを一体に形成したので、歯飛び防止プレートによってチェーンガイドの剛性が高められる。
【０００９】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項１又は２の構成に加えて、チェーンガイドはタイミングチェーンに摺接する樹脂製摺動部材を備えたことを特徴とするＤＯＨＣ型エンジンが提案される。
【００１０】
上記構成によれば、タイミングチェーンに摺接する樹脂製摺動部材をチェーンガイドに設けたので、タイミングチェーンの摩耗の発生を抑制することができるだけでなく、チェーンガイドとタイミングチェーンとの摺動抵抗を低減することができる。
【００１２】
尚、実施例の吸気カムシャフトスプロケット１５および排気カムシャフトスプロケット１６は本発明のスプロケットに対応し、実施例のボルト２８，２９は本発明の内側ボルトに対応し、実施例のボルト２７，３０は本発明の外側ボルトに対応する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
図１〜図１３は本発明の第１実施例を示すもので、図１はエンジンの斜視図、図２は図１の２方向拡大矢視図、図３は図１の３方向拡大矢視図、図４は図３の４−４線断面図、図５は図４の要部拡大図、図６は図５に対応する作用説明図、図７は図３の７−７線矢視図、図８は図３の８−８線拡大断面図、図９は図３の要部拡大断面図、図１０は図２の１０−１０線拡大断面図、図１１は図３の１１−１１線断面図、図１２は図１１の１２−１２線断面図、図１３は測定器具の使用状態の説明図である。
【００１４】
図１に示すようにＤＯＨＣ型の４気筒直列エンジンＥは、クランクシャフト１１と、吸気カムシャフト１２と、排気カムシャフト１３とを備えており、クランクシャフト１１の軸端に設けたクランクシャフトスプロケット１４と、吸気カムシャフト１２の軸端に設けた吸気カムシャフトスプロケット１５と、排気カムシャフトの軸端に設けた排気カムシャフトスプロケット１６とにタイミングチェーン１７が巻き掛けられる。クランクシャフト１１によってタイミングチェーン１７は矢印ａ方向に駆動され、吸気カムシャフト１２および排気カムシャフト１３はクランクシャフト１１の２分の１の速度で回転する。各シリンダは吸気カムシャフト１２により駆動される２個の吸気バルブ１８，１８と、排気カムシャフト１３により駆動される２個の排気バルブ１９，１９とを備える。２個の吸気バルブ１８，１８は各シリンダ毎に設けられた第１バルブ作動特性可変機構Ｖ１によりバルブリフト量および開弁期間が可変であり、かつ吸気カムシャフト１２の軸端に設けられた第２バルブ作動特性可変機構Ｖ２によりバルブタイミングが可変である。
【００１５】
図２〜図４に示すように、シリンダブロック２１の上面にガスケット２２を介してシリンダヘッド２３が重ね合わされ、複数本のボルト２４…で締結される。シリンダヘッド２３の上面にロッカーアームシャフトホルダを兼ねるロアカムシャフトホルダ２５とアッパーカムシャフトホルダ２６とが重ね合わされ、４本のボルト２７，２８，２９，３０でシリンダヘッド２３に共締めされる。そしてロアカムシャフトホルダ２５およびアッパーカムシャフトホルダ２６の上部がヘッドカバー３１で覆われれる。ロアカムシャフトホルダ２５には吸気ロッカーアームシャフト３２および排気ロッカーアームシャフト３３が固定され、ロアカムシャフトホルダ２５およびアッパーカムシャフトホルダ２６の合わせ面に吸気カムシャフト１２および排気カムシャフト１３が回転自在に支持される。
【００１６】
図５および図７を併せて参照すると明らかなように、クランクシャフト１１で駆動される図示せぬオイルポンプに連なる油路Ｐ１がシリンダヘッド２３に形成されており、この油路Ｐ１から分岐した油路Ｐ２がシリンダヘッド２３の側面に取り付けられた第１油圧制御弁３４に連通する。第１油圧制御弁３４からシリンダヘッド２３内に出た油路Ｐ６は上方に延び、ロアカムシャフトホルダ２５と一体の膨出部２５ａの下面（シリンダヘッド２３との合わせ面）に形成された油路Ｐ７に連通する。油路Ｐ７の下流端には、排気カムシャフトスプロケット１６とタイミングチェーン１７との噛合開始部に対向するオイルドレン口２５ｂが形成される。オイルドレン口２５ｂは油路Ｐ７の流路断面積に比べて僅かに絞られており、オイルを前記噛合開始部に確実に供給できるようになっている。シリンダヘッド２３内を上方に延びる油路Ｐ６の延長線上に位置するロアカムシャフトホルダ２５の膨出部２５ａの上面に盲栓３５が設けられる。
【００１７】
第１油圧制御弁３４から出てシリンダヘッド２３内を水平方向に延びる油路Ｐ９は上方に延びる油路Ｐ１０に連通し、シリンダヘッド２３の上面に開口する油路Ｐ１０はロアカムシャフトホルダ２５の下面に形成した油路Ｐ１１に連通する。ロアカムシャフトホルダ２５の油路Ｐ１１は、ロアカムシャフトホルダ２５およびアッパーカムシャフトホルダ２６をシリンダヘッド２３に締結する４本のボルト２７〜３０のうちの２本のボルト２８，２９の外周に形成した油路Ｐ１２，Ｐ１３にそれぞれ連通する。ボルト２８の外周の油路Ｐ１２は排気ロッカーアームシャフト３３の内部に軸方向に形成された油路３３ａに連通し、ボルト２９の外周の油路Ｐ１３は吸気ロッカーアームシャフト３２の内部に軸方向に形成された油路３２ａに連通するとともに、ロアカムシャフトホルダ２５に設けられたオイルジェット３６に連通する。
【００１８】
図８から明らかなように、オイルジェット３６はノズル孔３７ａを有するオイルジェット本体３７と、このオイルジェット本体３７をシール部材３８を介してロアカムシャフトホルダ２５に固定する取付ボルト３９とから構成される。取付ボルト３９の内部には、上流側がボルト２８の外周の油路Ｐ１２に連通し、下流側がオイルジェット本体３７のノズル孔３７ａに連通するリリーフ弁４０が収納される。オイルジェット本体３７に形成した位置決め突起３７ｂをロアカムシャフトホルダ２５に形成した位置決め孔２５ｃに嵌合させることにより、ノズル孔３７ａが吸気カムシャフトスプロケット１５とタイミングチェーン１７との噛合開始部を指向するように位置決めされる。
【００１９】
オイルジェット３６はロアカムシャフトホルダ２５と排気カムシャフトスプロケット１６とに挟まれたデッドスペースに配置されており、かつ排気カムシャフトスプロケット１６の外径内に収まるように配置されているので、オイルジェット３６の取り付けにより他部材が受ける影響を最小限に抑えることができる。特に、第２バルブ作動特性可変機構Ｖ２が設けられていない排気カムシャフトスプロケット１６の裏面のデッドスペース（空間）を有効に利用してオイルジェット３６を配置したので、オイルジェット３６の取り付けによりエンジンＥが大型化したり、他部材の取り付けが阻害されたりするのを最小限に抑えることができる。また図２に示すように、排気カムシャフトスプロケット１６に形成された軽量化のための肉抜き孔１６ａがオイルジェット３６に対向している。すなわち、オイルジェット３６を排気カムシャフトスプロケット１６に形成した肉抜き孔１６ａに臨ませたので、この肉抜き孔１６ａを通してオイルジェット３６の取付状態や取付忘れを容易に確認することができる。
【００２０】
尚、排気カムシャフトスプロケット１６の肉抜き孔１６ａの範囲内にオイルジェット３６の取付ボルト３９全体を配置すれば、この肉抜き孔１６ａを通して取付ボルト３９を着脱することが可能になってメンテナンス性が向上する。また排気カムシャフトスプロケット１６の肉抜き孔１６ａの範囲内にオイルジェット３６全体を配置すれば、この肉抜き孔１６ａを通してオイルジェット３６を着脱することが可能になってメンテナンス性が向上する。
【００２１】
図３、図４および図８から明らかなように、アッパーカムシャフトホルダ２６を締結する２本のボルト２８，２９（吸気カムシャフト１２および排気カムシャフト１３の内側に配置された内側ボルト）によってチェーンガイド４１が共締めされる。アッパーカムシャフトホルダ２６を締結する前記２本のボルト２８，２９は、その外側に配置された２本のボルト２７，３０（吸気カムシャフト１２および排気カムシャフト１３の外側に配置された外側ボルト）に対して、オイルジェット３６から離反する方向に距離δだけオフセットされている。これにより、ボルト２８，２９との干渉を回避してオイルジェット３６の取付スペースを確保でき、しかもオイルジェット３６の支持剛性を高めることができる。
【００２２】
またオフセットされた２本のボルト２８，２９のうちの１本のボルト２８が、排気カムシャフト１３の軸方向に見てオイルジェット３６とオーバーラップしているので、ロアカムシャフトホルダ２５の小型化が可能になるだけでなく、排気カムシャフト１３の支持剛性が向上する。なぜならば、オイルジェット３６をボルト２８よりもボルト２９寄りの位置（排気カムシャフト１３から離れた側）に配置すると、オイルジェット３６のスペース分だけロアカムシャフトホルダ２５が大型化してしまう。逆に、オイルジェット３６をボルト２８よりも排気カムシャフト１３側に配置すると、ロアカムシャフトホルダ２５の排気カムシャフト１３支持面の近くにオイルジェット３６の取付孔を形成する必要が生じるため、排気カムシャフト１３の支持剛性が低下する虞がある。更に、前記ボルト２８の周囲にオイルジェット３６に連なる油路Ｐ１２を形成したので、オイルジェット３６に給油する油路の構成が簡単になり、かつ油路の短縮が可能になる。
【００２３】
チェーンガイド４１は金属板よりなるチェーンガイド本体４２を備えており、その先端部下面に設けられた合成樹脂製の摺動部材４３がタイミングチェーン１７の上面に摺動可能に接触する。この摺動部材４３によりタイミングチェーン１７を案内して振れを抑制しながら、タイミングチェーン１７の摩耗の発生を抑制することができるとともに、チェーンガイド４１とタイミングチェーン１７との摺動抵抗を低減することができる。チェーンガイド本体４２の長手方向両端には一対の歯飛び防止プレート４２ａ，４２ｂが一体に形成される。一方の歯飛び防止プレート４２ａは吸気カムシャフトスプロケット１５とタイミングチェーン１７との噛合開始部の上方を覆ってタイミングチェーン１７の歯飛びを防止し、他方の歯飛び防止プレート４２ｂは排気カムシャフトスプロケット１６とタイミングチェーン１７との噛合終了部の上方を覆ってタイミングチェーン１７の歯飛びを防止する。両歯飛び防止プレート４２ａ，４２ｂを設けたことによりチェーンガイド４１の剛性が向上するので、吸気カムシャフト１２および排気カムシャフト１３の支持剛性も一層向上する。
【００２４】
合成樹脂製の摺動部材４３の両端に歯飛び防止プレート４２ａ，４２ｂが形成されているので、摺動部材４３が合成樹脂製であるにもかかわらず、摺動部材４３の耐久性が向上する。
【００２５】
アッパーカムシャフトホルダ２６は、吸気カムシャフト１２を抑えるカムキャップ部２６ａと、排気カムシャフト１３を抑えるカムキャップ部２６ｂと、両カムキャップ部２６ａ，２６ｂを連結する連結壁部２６ｃとを備えており、２本のボルト２８，２９と連結壁部２６ｃとの間、すなわち連結壁部２６ｃのチェーンガイド４１に対向する面に軽量化のためのＵ字状の凹部２６ｄが形成される。そして両カムキャップ部２６ａ，２６ｂの下端間が連結壁部２６ｃで連結されることに加えて上端間がチェーンガイド４１で連結される。すなわち、両カムキャップ部２６ａ，２６ｂおよび連結壁部２６ｃ間に形成される凹部２６ｄを架橋するようにチェーンガイド４１が取り付けられるので、アッパーカムシャフトホルダ２６を軽量化しながら連結壁部２６ｃおよびチェーンガイド４１で両カムキャップ部２６ａ，２６ｂを結合して充分な剛性を確保することができ、吸気カムシャフト１２および排気カムシャフト１３の支持剛性を向上させることができる。
【００２６】
以上のように、ロアカムシャフトホルダ２５およびアッパーカムシャフトホルダ２６をシリンダヘッド２３に締結する４本のボルト２７〜３０のうちの２本のボルト２８，２９を利用してチェーンガイド４１を共締めしたので部品点数が削減され、しかもチェーンガイド４１の取付剛性が向上する。また前記４本のボルト２７〜３０のうち、チェーンガイド４１を固定する内側の２本のボルト２８，２９の座面の高さはタイミングチェーン１７の高さに拘束されるが、チェーンガイド４１の固定に寄与しない外側の２本のボルト２７，３０の座面はタイミングチェーン１７の高さに拘束されずに低くすることができる。これにより、アッパーカムシャフトホルダ２６の両端部をボルト２８，２９の座面よりも低くしてヘッドカバー３１の寸法を小型化することができる。
【００２７】
図４に戻り、シリンダヘッド２３の側面にボルト４４…でフィルターハウジング４５が固定されており、シリンダヘッド２３の油路Ｐ１から分岐した油路Ｐ１４は第１バルブ作動特性可変機構Ｖ１から離反する方向に延び、フィルターハウジング４５内のフィルター４６および油路Ｐ１５を経てシリンダヘッド２３の油路Ｐ１６に連通する。油路Ｐ１６はシリンダヘッド２３の内部（タイミングチェーン１７側のシリンダヘッド２３端壁）に収納された第２油圧制御弁４７に連通し、第２油圧制御弁４７はシリンダヘッド２３に形成した油路Ｐ１７ａ，Ｐ１７ｂおよびロアカムシャフトホルダ２５に形成した油路Ｐ１８ａ，Ｐ１８ｂを介して吸気カムシャフト１２の外周部に連通する。フィルターハウジング４５は、第１油圧制御弁３４が取り付けられたシリンダヘッド２３の側面とは反対側のシリンダヘッド２３の側面のスペースを利用して取り付けられている。
【００２８】
次に、図５に基づいて第１油圧制御弁３４の構造を説明する。
【００２９】
シリンダヘッド２３の側面に設けられた第１油圧制御弁３４は、バルブハウジング５１の内部に形成されたバルブ孔５１ａを備えており、バルブ孔５１ａの下部を貫通する油路Ｐ３の両端は油路Ｐ２および油路Ｐ４に連通するとともに、バルブ孔５１ａの中間部を貫通する油路Ｐ５の両端は油路Ｐ９および油路Ｐ４に連通する。またバルブ孔５１ａの上部はドレンポート５１ｂを介して油路Ｐ６に連通する。油路Ｐ３の入口にはフィルター５２が装着される。バルブ孔５１ａの内部に収納されるスプール５３には、一対のランド５３ａ，５３ｂと、両ランド５３ａ，５３ｂに挟まれたグルーブ５３ｃと、軸方向に延びる内孔５３ｄと、内孔５３ｄの上端を貫通するオリフィス５３ｅと、内孔５３ｄをドレンポート５１ｂに連通させるグルーブ５３ｆとが形成される。スプール５３は内孔５３ｄの下端に収納したスプリング５４により上向きに付勢され、バルブ孔５１ａの上端を閉塞するキャップ５５に当接する。油路Ｐ４および油路Ｐ５はオリフィス５１ｃを介して連通する。また油路Ｐ４および油路Ｐ８間はＯＮ／ＯＦＦソレノイド５６によって連通および遮断される。
【００３０】
次に、図９に基づいて第１バルブ作動特性可変機構Ｖ１の構造を説明する。
【００３１】
吸気バルブ１８，１８を駆動する第１作動特性可変機構Ｖ１は、吸気ロッカーアームシャフト３２に揺動自在に枢支された第１、第２低速ロッカーアーム５７，５８と、両低速ロッカーアーム５７，５８の間に挟まれた高速ロッカーアーム５９とを備える。各ロッカーアーム５７，５８，５９の中間部にはスリーブ６０，６１，６２が圧入されており、スリーブ６０に回転自在に支持したローラ６３が吸気カムシャフト１２に設けた低速吸気カム６４に当接し、スリーブ６１に回転自在に支持したローラ６５が吸気カムシャフト１２に設けた高速吸気カム６６に当接し、スリーブ６２に回転自在に支持したローラ６７が吸気カムシャフト１２に設けた低速吸気カム６８に当接する。同一のプロファイルを有する一対の低速吸気カム６４，６８のカム山の高さに比べて、高速吸気カム６６のカム山の高さは高く形成される。
【００３２】
３個のスリーブ６０，６１，６２の内部には第１切換ピン６９、第２切換ピン７０および第３切換ピン７１が摺動自在に支持されおり、第１切換ピン６９はスリーブ６０に固定したスプリングシート７２との間に圧縮状態で配置したスプリング７３により第２切換ピン７０に向けて付勢され、スリーブ６０に固定したクリップ７４に当接する位置に停止する。このとき、第１切換ピン６９および第２切換ピン７０の当接面は第１低速ロッカーアーム５７および高速ロッカーアーム５９の間に位置し、かつ第２切換ピン７０および第３切換ピン７１の当接面は高速ロッカーアーム５９および第２低速ロッカーアーム５８の間に位置している。第２低速ロッカーアーム５８の内部に形成された油室５８ａが吸気ロッカーアームシャフト３２の内部に形成された油路３２ａに連通する。
【００３３】
吸気ロッカーアームシャフト３２の油路３２ａに油圧が作用していないとき、第１〜第３切換ピン６９〜７１は図９に示す位置にあり、第１、第２低速ロッカーアーム５７，５８および高速ロッカーアーム５９は自由に揺動可能である。従って、一対の吸気バルブ１８，１８はそれぞれ第１低速ロッカーアーム５７および第２低速ロッカーアーム５８によって低バルブリフトで駆動される。このとき、第１低速ロッカーアーム５７および第２低速ロッカーアーム５８から切り離された高速ロッカーアーム５９は一対の吸気バルブ１８，１８とは無関係に空動する。
【００３４】
吸気ロッカーアームシャフト３２の油路３２ａから油室５８ａに油圧が作用すると、第１〜第３切換ピン６９〜７１がスプリング７３に抗して移動し、第１、第２低速ロッカーアーム５７，５８および高速ロッカーアーム５９が一体化される。その結果、カム山が高い高速吸気カム６６で第１、第２低速ロッカーアーム５７，５８および高速ロッカーアーム５９が一体に駆動され、第１低速ロッカーアーム５７および第２低速ロッカーアーム５８に接続された一対の吸気バルブ１８，１８は高バルブリフトで駆動される。このとき、一対の低速吸気カム６４，６８は第１、第２低速ロッカーアーム５７，５８から離れて空動する。
【００３５】
次に、図１０に基づいて第２油圧制御弁４７の構造を説明する。
【００３６】
シリンダヘッド２３に形成したバルブ孔２３ａに嵌合する筒状のバルブハウジング８１に５個のポート８２〜８６が形成されており、中央のポート８４が油路Ｐ１６に連通し、その両側のポート８３，８５が一対の油路Ｐ１７ａ，Ｐ１７ｂにそれぞれ連通し、その両側のポート８２，８６が一対のドレン用の油路Ｐ１９ａ，Ｐ１９ｂにそれぞれ連通する。外周に３個のグルーブ８７，８８，８９が形成されたスプール９０がバルブハウジング８１に摺動自在に嵌合しており、その一端に設けたスプリング９１の弾発力で他端に設けたリニアソレノイド９２に向けて付勢される。
【００３７】
スプール９０が図示した中立位置にあるとき、油路Ｐ１６，Ｐ１７ａ，Ｐ１７ｂは全て閉塞されている。デューティ制御されるリニアソレノイド９２によりスプール９０が中立位置から左動すると、油路Ｐ１６がポート８４、グルーブ８８およびポート８３を介して油路Ｐ１７ａに連通するとともに、油路Ｐ１７ｂがポート８５、グルーブ８９およびポート８６を介して油路Ｐ１９ｂに連通する。またデューティ制御されるリニアソレノイド９２によりスプール９０が中立位置から右動すると、油路Ｐ１６がポート８４、グルーブ８８およびポート８５を介して油路Ｐ１７ｂに連通するとともに、油路Ｐ１７ａがポート８３、グルーブ８７およびポート８２を介して油路Ｐ１９ａに連通する。
【００３８】
次に、図１１および図１２に基づいて第２バルブ作動特性可変機構Ｖ２の構造を説明する。
【００３９】
第２バルブ作動特性可変機構Ｖ２は、アウターロータ９３と、ピン９４およびボルト９５…で吸気カムシャフト１２に固定されたインナーロータ９６とを備える。アウターロータ９３は、外周に吸気カムシャフトスプロケット１５が一体に形成されたカップ状のハウジング９７と、ハウジング９７の内部に嵌合するアウターロータ本体９８と、ハウジング９７の開口を覆う環状のカバープレート９９とを備えており、それらは４本のボルト１００…で一体に結合される。ハウジング９７の中心には支持孔９７ａが形成されており、この支持孔９７ａが吸気カムシャフト１２の外周に嵌合することにより、アウターロータ９３が吸気カムシャフト１２に相対回転自在に支持される。
【００４０】
アウターロータ本体９８の内周には４個の凹部９８ａ…と４個の凸部９８ｂ…とが交互に形成されており、インナーロータ９６の外周に放射状に形成された４個のベーン９６ａ…が前記４個の凹部９８ａ…にそれぞれ嵌合する。アウターロータ本体９８の凸部９８ｂ…の先端に設けられたシール部材１０１…がインナーロータ９６に当接し、インナーロータ９６のベーン９６ａ…の先端に設けられたシール部材１０２…がアウターロータ本体９８に当接することにより、アウターロータ本体９８およびインナーロータ９６間に４個の進角室１０３…と４個の遅角室１０４…とが区画される。
【００４１】
インナーロータ９６に形成されたピン孔９６ｂにストッパピン１０５が摺動自在に支持されており、このストッパピン１０５の先端が係合可能な円弧状の長溝９７ｂがアウターロータ９３のハウジング９７に形成される。ストッパピン１０５はスプリング１０６で長溝９７ｂから離脱する方向に付勢されるとともに、ストッパピン１０５は背部に油室１０７が形成される。ストッパピン１０５がスプリング１０６の弾発力で長溝９７ｂから離脱した状態にあるとき、アウターロータ９３とインナーロータ９６とは、インナーロータ９６のベーン９６ａ…がアウターロータ９３の凹部９８ａ…の一端から他端に達するまでの角度α（例えば３０°）の範囲で相対回転できる。油室１０７に油圧が供給されてストッパピン１０５が長溝９７ｂに係合した状態にあるとき、アウターロータ９３とインナーロータ９６とは、ストッパピン１０５が長溝９７ｂの一端から他端に達するまでの角度β（例えば２０°）の範囲で相対回転できる。
【００４２】
ロアカムシャフトホルダ２５に形成された一対の油路Ｐ１８ａ，Ｐ１８ｂが、吸気カムシャフト１２内に形成した一対の油路１２ａ，１２ｂと、インナーロータ９６に形成した油路９６ｃ…，９６ｄ…とを介して進角室１０３…および遅角室１０４…にそれぞれ連通する。従って、第２油圧制御弁４８を介して進角室１０３…に油圧が供給されると、吸気カムシャフト１２に対して低速吸気カム６４，６８および高速吸気カム６６が進角して吸気バルブ１８，１８のバルブタイミングが早められる。また第２油圧制御弁４８を介して遅角室１０４…に油圧が供給されると、吸気カムシャフト１２に対して低速吸気カム６４，６８および高速吸気カム６６が遅角して吸気バルブ１８，１８のバルブタイミングが遅められる。
【００４３】
第２バルブ作動特性可変機構Ｖ２側から見て２番目のロアカムシャフトホルダ２５には、油路Ｐ１３（図４参照）に連通する油路Ｐ２０が形成されており、この油路Ｐ２０は吸気カムシャフト１２の内部に形成した油路１２ｃと、ボルト９５の内部に形成された油路９５ａ，９５ｂとを介してストッパピン１０５の頭部に臨む油室１０７に連通する。
【００４４】
尚、本実施例では排気カムシャフト１３側にバルブ作動特性可変機構は設けられておらず、排気バルブ１９，１９は中バルブリフトで駆動される。すなわち、排気バルブ１９，１９のバルブリフトは、吸気バルブ１８，１８の低速時のバルブリフト（小リフト）と高速時のバルブリフト（大リフト）の中間になる。
【００４５】
次に、上記構成を備えた実施例の作用を説明する。
【００４６】
エンジンＥの低速回転時に第１油圧制御弁３４のソレノイド５６はＯＦＦ状態にあって油路Ｐ４および油路Ｐ８間の連通は遮断されており、スプリング５４の弾発力でスプール５３が図５に示す上昇位置にある。この状態でオイルポンプはシリンダヘッド２３の油路Ｐ１，Ｐ２と、バルブハウジング５１の油路Ｐ３，Ｐ４、オリフィス５３ｃおよび油路Ｐ５と、シリンダヘッド２３の油路Ｐ９，Ｐ１０と、ロアカムシャフトホルダ２５の油路Ｐ１１，Ｐ１３と、吸気ロッカーアームシャフト３２内の油路３２ａとを経て第１バルブ作動特性可変機構Ｖ１の油室５８ａに連通する。このとき、第１油圧制御弁３４のオリフィス５３ｃの作用で第１バルブ作動特性可変機構Ｖ１の油室５８ａに伝達される油圧は低圧になるため、第１〜第３切換ピン６９，７０，７１は図９の位置に保持され、一対の吸気バルブ１８，１８は低バルブリフトで駆動されるとともに、この低圧のオイルにより動弁系（ロッカーアーム支持部やカムシャフト支持部等）の潤滑が可能である。
【００４７】
上述したように、第１油圧制御弁３４の出力油圧が低圧であるとき、図１１に示すロアカムシャフトホルダ２５の油路Ｐ２０および吸気カムシャフト１２内の油路１２ｃを介して第２バルブ作動特性可変機構Ｖ２の油室１０７に伝達される油圧も低圧になり、ストッパピン１０５はスプリング１０６の弾発力で長溝９７ｂから離脱する。オイルポンプにシリンダヘッド２３の油路Ｐ１，Ｐ１４と、フィルターハウジング４５内の油路Ｐ１５と、シリンダヘッド２３の油路Ｐ１６とを介して接続された第２油圧制御弁４７（図１０参照）のデューティ比を制御すると、一対の油路Ｐ１７ａ，Ｐ１７ｂを介して第２バルブ作動特性可変機構Ｖ２の進角室１０３…および遅角室１０４…に伝達される油圧に差が発生する。その結果、アウターロータ９３に対するインナーロータ９６の位相を角度α（図１２参照）の範囲で変化させ、吸気バルブ１８，１８のバルブタイミングを制御できる。
【００４８】
以上説明したエンジンＥの低速回転時に、第１油圧制御弁３４のオリフィス５３ｃを通過して圧力が低下したオイル（リリーフオイル）は、油路Ｐ５と、スプール５３のグルーブ５３ｃと、ドレンポート５１ｂと、シリンダヘッド２３の油路Ｐ６と、ロアカムシャフトホルダ２５の膨出部２５ａの油路Ｐ７とを経て、オイルドレン口２５ｂから排気カムシャフトスプロケット１６およびタイミングチェーン１７の噛合開始部（あるいは噛合部）に流出し、タイミングチェーン１７を潤滑する（図７参照）。エンジンＥの低速回転時にはタイミングチェーン１７の回転速度も小さいため、タイミングチェーン１７に付着したオイルが遠心力で飛散する量が少なくなる。従って、タイミングチェーン１７の回転方向遅れ側の排気カムシャフトスプロケット１６およびタイミングチェーン１７の噛合開始部にオイルを供給すれば、エンジンＥが低速回転状態にあってタイミングチェーン１７の負荷が小さいこともあって、その回転方向進み側の吸気カムシャフトスプロケット１５およびタイミングチェーン１７の噛合部も充分に潤滑することができる。
【００４９】
以上のように、第１油圧制御弁３４のリリーフオイルをオイルドレン口２５ｂから流出させてタイミングチェーン１７を潤滑するので、オイルジェットやその取付スペースが不要になり、しかもオイルドレン口２５ｂに連なる油路Ｐ７がシリンダヘッド２３とロアカムシャフトホルダ２５との合わせ面に形成されるので、油路Ｐ７の構成が簡単になる。また第１油圧制御弁３４がオイルドレン口２５ｂに近い側シリンダヘッド２３の側壁に取り付けられているので、オイルドレン口２５ｂから遠い側のシリンダヘッド２３の側壁に取り付けられる場合よりも、前記リリーフオイルの油路Ｐ７の長さを減少させることができ、第１油圧制御弁３４の取付剛性も高められる。
【００５０】
更に、シリンダヘッド２３とロアカムシャフトホルダ２５との合わせ面に形成したリリーフオイルの油路Ｐ７と、第１油圧制御弁３７とがカムシャフト１２，１３と直交する同一平面上に配置されているので、第１油圧制御弁３７からオイルドレン口２５ｂまでの油路Ｐ６，Ｐ７の長さを一層短縮することができる。
【００５１】
図６に示すように、エンジンＥの高速回転時に第１油圧制御弁３４のソレノイド５６がＯＮ状態になって油路Ｐ４および油路Ｐ８が連通し、ランド５３ｂに作用する油圧でスプール５３が下動すると、油路Ｐ３および油路Ｐ５がグルーブ５３ｃを介して相互に連通する。その結果、高圧の油圧がシリンダヘッド２３の油路Ｐ９，Ｐ１０と、ロアカムシャフトホルダ２５の油路Ｐ１１，Ｐ１３と、吸気ロッカーアームシャフト３２内の油路３２ａとを経て第１バルブ作動特性可変機構Ｖ１の油室５８ａに伝達され、第１〜第３切換ピン６９，７０，７１がスプリング７３に抗して移動することにより、一対の吸気バルブ１８，１８は高バルブリフトで駆動される。
【００５２】
上述したように、第１油圧制御弁３４の出力油圧が高圧であるとき、図１１に示すロアカムシャフトホルダ２５の油路Ｐ２０および吸気カムシャフト１２内の油路１２ｃを介して第２バルブ作動特性可変機構Ｖ２の油室１０７に伝達される油圧も高圧になり、ストッパピン１０５はスプリング１０６に抗して長溝９７ｂに係合する。従って、オイルポンプにシリンダヘッド２３の油路Ｐ１，Ｐ１４と、フィルターハウジング４５内の油路Ｐ１５と、シリンダヘッド２３の油路Ｐ１６とを介して接続された第２油圧制御弁４７のデューティ比を制御することにより、一対の油路Ｐ１７ａ，Ｐ１７ｂを介して第２バルブ作動特性可変機構Ｖ２の進角室１０３…および遅角室１０４…に伝達される油圧に差を発生させ、アウターロータ９３に対するインナーロータ９６の位相を角度β（図１２参照）の範囲で変化させて吸気バルブ１８，１８のバルブタイミングを制御することができる。
【００５３】
さて図８において、エンジンＥの高速回転時には、ボルト２８の外周に形成された油路Ｐ１２に供給された高圧のオイルは、オイルジェット３６の取付ボルト３９内のリリーフ弁４０を押し開いてオイルジェット本体３７のノズル孔３７ａから噴出し、吸気カムシャフトスプロケット１５およびタイミングチェーン１７の噛合開始部（あるいは噛合部）を潤滑する。また図６において、第１油圧制御弁３４の油路Ｐ８に供給されたオイルは、スプール５３のオリフィス５３ｅ、内孔５３ｄおよびグルーブ５３ｆと、バルブハウジング５１のドレンポート５１ｂと、シリンダヘッド２３の油路Ｐ６と、ロアカムシャフトホルダ２５の膨出部２５ａの油路Ｐ７とを経て、オイルドレン口２５ｂから排気カムシャフトスプロケット１６およびタイミングチェーン１７の噛合開始部（あるいは噛合部）に流出し、タイミングチェーン１７を潤滑する（図７参照）。
【００５４】
このように、タイミングチェーン１７の負荷が低下するエンジンＥの低速回転時には、排気カムシャフトスプロケット１６とタイミングチェーン１７との噛合開始部だけをリリーフオイルで潤滑し、タイミングチェーン１７の負荷が増加するエンジンＥの高速回転時には、吸気カムシャフトスプロケット１５とタイミングチェーン１７との噛合開始部をオイルジェット３６からのオイルで集中的に潤滑するとともに、排気カムシャフトスプロケット１６とタイミングチェーン１７との噛合開始部をオイルドレン口２５ｂからのリリーフオイルで補助的に潤滑するので、エンジンＥの運転状態に応じてタイミングチェーン１７を最適に潤滑して耐久性を高めることができる。
【００５５】
すなわち、タイミングチェーン１７にオイルを供給する複数のオイル供給手段であるオイルドレン口２５ｂおよびオイルジェット３６の作動をエンジンＥの運転状態に応じて変更するので、エンジンＥの運転状態に応じた潤滑を行ってタイミングチェーン１７の摩耗を低減することができる。しかもエンジンＥの回転数の増加に伴って作動するオイル供給手段の数を増加させるので、負荷の増加に応じて潤滑個所を増加させてタイミングチェーン１７の摩耗を一層効果的に低減することができる。
【００５６】
特に、排気バルブ１９，１９のバルブリフト（中バルブリフト）が吸気バルブ１８，１８のバルブリフト（小バルブリフト）よりも大きくなるエンジンＥの低速回転時には、吸気カムシャフトスプロケット１５よりも負荷が大きい方の排気カムシャフトスプロケット１６側に比較的に大量の給油を行い、また吸気バルブ１８，１８のバルブリフト（大バルブリフト）が排気バルブ１９，１９のバルブリフト（中バルブリフト）よりも大きくなるエンジンＥの高速回転時には、排気カムシャフトスプロケット１６よりも負荷が大きい方の吸気カムシャフトスプロケット１５側に比較的に大量に給油し、かつ排気カムシャフトスプロケット１６側にも比較的に少量の給油を行うことにより、エンジンＥの運転状態に応じた最適の給油量を確保することができる。
【００５７】
すなわち、エンジンＥの運転状態に応じて吸気バルブ１８，１８のリフト量と排気バルブ１９，１９のリフト量との大小関係が変化する第１バルブ作動特性可変手段Ｖ１を備え、リフト量の大きい側のバルブを駆動するスプロケットとタイミングチェーン１７との噛合部に供給されるオイル量を、リフト量の小さい側のバルブを駆動するスプロケットとタイミングチェーン１７との噛合部に供給されるオイル量よりも多くしたので、動弁負荷の大きい方のスプロケットにより多くのオイルを供給してタイミングチェーン１７の寿命を延長することができる。しかもエンジン回転数が所定値よりも低いときの低速用バルブリフトとエンジン回転数が所定値よりも高いときの高速用バルブリフトとを切り換える第１油圧制御弁３４を備え、この第１油圧制御弁３４でエンジンＥの低速回転時には低速用バルブリフトを確立し、エンジンＥの高速回転時には高速用バルブリフトを確立して、低速用バルブリフト時には第１油圧制御弁３４からの低圧のリリーフオイルでタイミングチェーン１７を潤滑し、高速用バルブリフト時には第１油圧制御弁３４からの高圧のバルブリフト制御オイルでタイミングチェーン１７を潤滑するので、そのときの負荷状態に応じた適量のオイルを供給してタイミングチェーン１７の摩耗を効果的に防止できる。
【００５８】
ところで、シリンダヘッド２３の油路Ｐ６の下流端に対向するロアカムシャフトホルダ２５の膨出部２５ａに設けられた盲栓３５を取り外し、図１３に示すように、前記盲栓３５の代わりに測定器具１０８を取り付けて、測定器具１０８から空気等の流体圧力を供給することにより、第１バルブ作動特性可変機構Ｖ１の作動状態を容易にチェックすることができる。図５から明らかなように、ロアカムシャフトホルダ２５に形成された盲栓３５の座面は、アッパーカムシャフトホルダ２６の結合面よりも低い位置に設けられているので、盲栓３５の長さを短くすることができるだけでなく、ロアカムシャフトホルダ２５を小型化することができる。
【００５９】
測定器具１０８の先端をシール部材を介してシリンダヘッド２３内の油路Ｐ６に嵌合することで、リリーフオイルの油路Ｐ７の影響（流体圧力の逃げ）を受けることなく、第１バルブ作動特性可変機構Ｖ１の作動状態を確認できる。
【００６０】
次に、図１４に基づいて本発明の第２実施例を説明する。
【００６１】
第２実施例のチェーンガイド４１は合成樹脂製の摺動部材４３を備えておらず、その代わりにチェーンガイド４１の内部に形成された油路４１ａの上流側がボルト２８の外周に形成された油路Ｐ１２に連通し、その下流側がタイミングチェーン１７に対向する摺動面４１ｂに開口するオリフィス４１ｃに連通する。従って、エンジンＥの高速回転時に油路Ｐ１２に高圧のオイルが供給されると、そのオイルはオイルジェット３６からタイミングチェーン１７の内周面に噴出するとともに、チェーンガイド４１の内部に形成された油路４１ａからオリフィス４１ｃを介してタイミングチェーン１７の外周面に噴出する。而して、オリフィス４１ｃから噴出するオイルにより、チェーンガイド４１の摺動面４１ｂとタイミングチェーン１７との摺動部を効果的に潤滑することができる。尚、前記オリフィス４１ｃをチェーンガイド４１の歯飛び防止プレート４２ａ，４２ｂ（図３参照）に開口させることも可能であり、このようにすれば吸気カムシャフトスプロケット１５および排気カムシャフトスプロケット１６とタイミングチェーン１７との噛合部を効果的に潤滑することができる。
【００６２】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００６３】
【発明の効果】
以上のように請求項１の発明によれば、吸気カムシャフトのカムキャップ部および排気カムシャフトのカムキャップ部の下端間を連結壁部で一体に連結してカムシャフトホルダを構成し、しかもその両カムキャップ部の上端間をチェーンガイドで連結し、即ち、両カムキャップ部および連結壁部間に形成される凹部を架橋するようにチェーンガイドを固定したので、凹部によってカムシャフトホルダを軽量化しながら、連結壁部およびチェーンガイドで両カムキャップ部を結合して剛性を高め、吸気カムシャフトおよび排気カムシャフトの支持剛性を向上させることができる。その上、カムシャフトホルダおよびチェーンガイドを共通の内側ボルトでシリンダヘッドに共締めするので、ボルトの本数を削減することができる。しかも両カムシャフトの外側に配置された外側ボルトの座面を内側に配置された内側ボルトの座面よりも低く形成したので、カムシャフトホルダを小型化し、ひいてはエンジンを小型化することができる。また油圧制御弁から出てシリンダヘッドの上面に開口する油路に連通するようにロアカムシャフトホルダの下面に形成した油路と、吸気ロッカーアームシャフトおよび排気ロッカーアームシャフトの内部に軸方向にそれぞれ形成された油路とが、内側ボルトの外周に形成した油路を介して互いに連通される。
【００６４】
また請求項２の発明によれば、チェーンガイドに歯飛び防止プレートを一体に形成したので、歯飛び防止プレートによってチェーンガイドの剛性が高められる。
【００６５】
また請求項３の発明によれば、タイミングチェーンに摺接する樹脂製摺動部材をチェーンガイドに設けたので、タイミングチェーンの摩耗の発生を抑制することができるだけでなく、チェーンガイドとタイミングチェーンとの摺動抵抗を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】エンジンの斜視図
【図２】図１の２方向拡大矢視図
【図３】図１の３方向拡大矢視図
【図４】図３の４−４線断面図
【図５】図４の要部拡大図
【図６】図５に対応する作用説明図
【図７】図３の７−７線矢視図
【図８】図３の８−８線拡大断面図
【図９】図３の要部拡大断面図
【図１０】図２の１０−１０線拡大断面図
【図１１】図３の１１−１１線断面図
【図１２】図１１の１２−１２線断面図
【図１３】測定器具の使用状態の説明図
【図１４】本発明の第２実施例に係る前記図８に対応する図
【符号の説明】
１２吸気カムシャフト
１３排気カムシャフト
１５吸気カムシャフトスプロケット（スプロケット）
１５排気カムシャフトスプロケット（スプロケット）
１７タイミングチェーン
２５ロアカムシャフトホルダ
２６アッパーカムシャフトホルダ（カムシャフトホルダ）
２６ａカムキャップ部
２６ｂカムキャップ部
２６ｃ連結壁部
２６ｄ凹部
２７ボルト（外側ボルト）
２８ボルト（内側ボルト）
２９ボルト（内側ボルト）
３０ボルト（外側ボルト）
３２吸気ロッカーアームシャフト
３２ａ油路
３３排気ロッカーアームシャフト
３３ａ油路
４１チェーンガイド
４２ａ歯飛び防止プレート
４２ｂ歯飛び防止プレート
４３摺動部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a DOHC engine in which a timing chain is wound around sprockets fixed to end portions of an intake camshaft and an exhaust camshaft, and a chain guide for guiding the timing chain is fixed to cam cap portions of both camshafts. .
[0002]
[Prior art]
In a double overhead camshaft type (hereinafter referred to as DOHC type) engine, the intake camshaft and the exhaust camshaft are respectively held by the cylinder heads with cam caps, and chain guides for guiding the timing chain are attached to the upper surfaces of these cam caps. This is known from JP-A-8-177515.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, since the cam cap of the intake camshaft and the cam cap of the exhaust camshaft are separately provided in the above-mentioned conventional one, not only the number of parts and the assembly man-hour are increased, but also the cam cap has an axial width. If it is not increased, the support rigidity of the intake camshaft and the exhaust camshaft is insufficient.
[0004]
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to increase support rigidity of an intake camshaft and an exhaust camshaft while minimizing an increase in weight in a DOHC type engine.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a chain guide that guides the timing chain by winding the timing chain around sprockets respectively fixed to the end portions of the intake camshaft and the exhaust camshaft. In the DOHC engine in which the cam cap portions of the camshafts are fixed to each other, the lower end of the cam cap portion of the intake camshaft and the cam cap portion of the exhaust camshaft are integrally connected to each other by a connecting wall portion. And a concave portion is formed on a surface of the connecting wall facing the chain guide, and a camshaft holder is fastened to the cylinder head with an outer bolt disposed outside the intake camshaft and the exhaust camshaft. Cam bolts are fitted with inner bolts located inside the exhaust camshaft. The shaft holder and chain guide are fastened together with the cylinder head, and the upper end of the cam cap portion of the intake camshaft and the cam cap portion of the exhaust camshaft are connected by the chain guide. Formed lower than the surfaceA lower camshaft holder serving also as a rocker arm shaft holder to which the intake rocker arm shaft and the exhaust rocker arm shaft are fixed is sandwiched between the upper surface of the cylinder head and the camshaft holder. An intake camshaft and an exhaust camshaft are rotatably supported on the mating surface of the holder and the camshaft holder. The lower camshaft holder and the camshaft holder are fastened together with an outer bolt and an inner bolt on the cylinder head. An oil passage formed on the lower surface of the lower camshaft holder so as to communicate with an oil passage that opens from the control valve to the upper surface of the cylinder head, and is formed in the axial direction inside the intake rocker arm shaft and the exhaust rocker arm shaft. The oil passage is on the outer periphery of the inner bolt. Communicate with each other via a form oil passageA DOHC engine characterized by this is proposed.
[0006]
According to the above configuration, the camshaft holder is formed by integrally connecting the lower end of the cam cap portion of the intake camshaft and the cam cap portion of the exhaust camshaft by the connecting wall portion, and between the upper ends of the two cam cap portions. Since the chain guide is fixed so as to bridge the recess formed between the cam cap portions and the connecting wall portion, the connecting wall portion and the chain are reduced in weight while reducing the weight of the camshaft holder. It is possible to increase the rigidity by connecting the cam cap portions with the guide, and to improve the support rigidity of the intake camshaft and the exhaust camshaft. In addition, since the camshaft holder and the chain guide are fastened to the cylinder head with a common inner bolt, the number of bolts can be reduced. Moreover, since the seat surface of the outer bolt disposed outside the both camshafts is formed lower than the seat surface of the inner bolt disposed inside, the camshaft holder can be downsized, and the engine can be downsized.In addition, an oil passage formed on the lower surface of the lower camshaft holder so as to communicate with an oil passage that exits from the hydraulic control valve and opens to the upper surface of the cylinder head, and the intake rocker arm shaft and the exhaust rocker arm shaft in the axial direction, respectively. The formed oil passage communicates with each other through an oil passage formed on the outer periphery of the inner bolt.
[0007]
According to the invention described in claim 2, in addition to the configuration of claim 1,TheA DOHC type engine is proposed in which a tooth skip prevention plate is formed integrally with a chain guide.
[0008]
According to the above configuration, since the tooth skip prevention plate is formed integrally with the chain guide, the rigidity of the chain guide is enhanced by the tooth skip prevention plate.
[0009]
And claims3According to the invention described in claim 1,Or 2In addition to the above structure, a DOHC type engine is proposed in which the chain guide includes a resin sliding member that is in sliding contact with the timing chain.
[0010]
According to the above configuration, since the resin sliding member that is in sliding contact with the timing chain is provided on the chain guide, not only the wear of the timing chain can be suppressed, but also the sliding resistance between the chain guide and the timing chain is reduced. Can be reduced.
[0012]
The intake camshaft sprocket 15 and the exhaust camshaft sprocket 16 of the embodiment correspond to the sprocket of the present invention, the bolts 28 and 29 of the embodiment correspond to the inner bolt of the present invention, and the bolts 27 and 30 of the embodiment This corresponds to the outer bolt of the present invention.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on examples of the present invention shown in the accompanying drawings.
1 to 13 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a perspective view of an engine, FIG. 2 is a two-direction enlarged arrow view of FIG. 1, and FIG. 3 is a three-direction enlarged arrow view of FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line 4-4 of FIG. 3, FIG. 5 is an enlarged view of the main part of FIG. 4, FIG. 6 is an explanatory view of the operation corresponding to FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view taken along line 8-8 in FIG. 3, FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view of essential parts in FIG. 3, FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view taken along line 10-10 in FIG. 11 is a sectional view taken along line 11, FIG. 12 is a sectional view taken along line 12-12 of FIG. 11, and FIG.
[0014]
As shown in FIG. 1, the DOHC type four-cylinder in-line engine E includes a crankshaft 11, an intake camshaft 12, and an exhaust camshaft 13, and a crankshaft sprocket 14 provided at the shaft end of the crankshaft 11. The timing chain 17 is wound around the intake camshaft sprocket 15 provided at the shaft end of the intake camshaft 12 and the exhaust camshaft sprocket 16 provided at the shaft end of the exhaust camshaft. The timing chain 17 is driven in the direction of arrow a by the crankshaft 11, and the intake camshaft 12 and the exhaust camshaft 13 rotate at a half speed of the crankshaft 11. Each cylinder includes two intake valves 18 and 18 driven by the intake camshaft 12 and two exhaust valves 19 and 19 driven by the exhaust camshaft 13. The two intake valves 18, 18 are variable in valve lift amount and valve opening period by a first valve operating characteristic variable mechanism V 1 provided for each cylinder, and are provided at a shaft end of the intake camshaft 12. The valve timing is variable by the two-valve operating characteristic variable mechanism V2.
[0015]
As shown in FIGS. 2 to 4, a cylinder head 23 is superimposed on the upper surface of the cylinder block 21 via a gasket 22 and fastened with a plurality of bolts 24. A lower camshaft holder 25 that also serves as a rocker arm shaft holder and an upper camshaft holder 26 are overlapped on the upper surface of the cylinder head 23, and are fastened to the cylinder head 23 by four bolts 27, 28, 29, and 30. The upper portions of the lower camshaft holder 25 and the upper camshaft holder 26 are covered with the head cover 31. An intake rocker arm shaft 32 and an exhaust rocker arm shaft 33 are fixed to the lower camshaft holder 25, and the intake camshaft 12 and the exhaust camshaft 13 are rotatable on the mating surfaces of the lower camshaft holder 25 and the upper camshaft holder 26. Supported.
[0016]
As is apparent from FIGS. 5 and 7 together, an oil passage P1 connected to an oil pump (not shown) driven by the crankshaft 11 is formed in the cylinder head 23, and the oil branched from this oil passage P1 The path P2 communicates with a first hydraulic control valve 34 attached to the side surface of the cylinder head 23. An oil passage P6 that exits from the first hydraulic control valve 34 into the cylinder head 23 extends upward, and is formed on the lower surface of the bulging portion 25a that is integral with the lower camshaft holder 25 (the mating surface with the cylinder head 23). It communicates with the road P7. An oil drain port 25b is formed at the downstream end of the oil passage P7 so as to face the meshing start portion between the exhaust camshaft sprocket 16 and the timing chain 17. The oil drain port 25b is slightly narrower than the flow passage cross-sectional area of the oil passage P7, so that oil can be reliably supplied to the meshing start portion. A blind plug 35 is provided on the upper surface of the bulging portion 25a of the lower camshaft holder 25 located on the extension line of the oil passage P6 extending upward in the cylinder head 23.
[0017]
An oil passage P9 extending from the first hydraulic control valve 34 and extending in the horizontal direction in the cylinder head 23 communicates with an oil passage P10 extending upward, and an oil passage P10 opening on the upper surface of the cylinder head 23 is connected to the lower camshaft holder 25. It communicates with an oil passage P11 formed on the lower surface. The oil path P11 of the lower camshaft holder 25 is formed on the outer periphery of two bolts 28 and 29 among the four bolts 27 to 30 that fasten the lower camshaft holder 25 and the upper camshaft holder 26 to the cylinder head 23. The oil passages P12 and P13 communicate with each other. The oil passage P12 on the outer periphery of the bolt 28 communicates with an oil passage 33a formed in the axial direction inside the exhaust rocker arm shaft 33, and the oil passage P13 on the outer periphery of the bolt 29 extends in the axial direction inside the intake rocker arm shaft 32. While communicating with the formed oil passage 32a, it communicates with an oil jet 36 provided on the lower camshaft holder 25.
[0018]
As is apparent from FIG. 8, the oil jet 36 is composed of an oil jet main body 37 having a nozzle hole 37a and a mounting bolt 39 for fixing the oil jet main body 37 to the lower camshaft holder 25 via a seal member 38. The The mounting bolt 39 accommodates a relief valve 40 whose upstream side communicates with the oil passage P12 on the outer periphery of the bolt 28 and whose downstream side communicates with the nozzle hole 37a of the oil jet main body 37. By fitting the positioning protrusion 37b formed on the oil jet main body 37 into the positioning hole 25c formed on the lower camshaft holder 25, the nozzle hole 37a points to the meshing start portion between the intake camshaft sprocket 15 and the timing chain 17. Are positioned as follows.
[0019]
The oil jet 36 is disposed in a dead space sandwiched between the lower camshaft holder 25 and the exhaust camshaft sprocket 16 and is disposed so as to be within the outer diameter of the exhaust camshaft sprocket 16. The influence which other members receive by attachment of 36 can be suppressed to the minimum. In particular, since the oil jet 36 is disposed by effectively utilizing the dead space (space) on the back surface of the exhaust camshaft sprocket 16 in which the second valve operating characteristic variable mechanism V2 is not provided, the engine E is attached by the oil jet 36 being attached. It is possible to minimize the increase in size and the obstruction of attachment of other members. As shown in FIG. 2, a lightening hole 16 a formed in the exhaust camshaft sprocket 16 for weight reduction faces the oil jet 36. That is, since the oil jet 36 is made to face the lightening hole 16a formed in the exhaust camshaft sprocket 16, it is possible to easily confirm whether the oil jet 36 is attached or forgotten to be attached through the lightening hole 16a.
[0020]
If the entire mounting bolt 39 of the oil jet 36 is disposed within the range of the hollow hole 16a of the exhaust camshaft sprocket 16, the mounting bolt 39 can be attached and detached through the hollow hole 16a, and maintenance is easy. improves. Further, if the entire oil jet 36 is disposed within the range of the lightening hole 16a of the exhaust camshaft sprocket 16, the oil jet 36 can be attached and detached through this lightening hole 16a, and the maintainability is improved.
[0021]
As apparent from FIGS. 3, 4, and 8, the chain is formed by two bolts 28 and 29 (inner bolts disposed inside the intake camshaft 12 and the exhaust camshaft 13) for fastening the upper camshaft holder 26. The guide 41 is fastened together. The two bolts 28 and 29 for fastening the upper camshaft holder 26 are two bolts 27 and 30 (outside bolts arranged outside the intake camshaft 12 and the exhaust camshaft 13) arranged on the outside thereof. On the other hand, the distance δ is offset in the direction away from the oil jet 36. As a result, interference with the bolts 28 and 29 can be avoided, a space for mounting the oil jet 36 can be secured, and the support rigidity of the oil jet 36 can be increased.
[0022]
Since one of the two offset bolts 28 and 29 overlaps the oil jet 36 when viewed in the axial direction of the exhaust camshaft 13, the lower camshaft holder 25 can be downsized. In addition, the support rigidity of the exhaust camshaft 13 is improved. This is because if the oil jet 36 is disposed closer to the bolt 29 than the bolt 28 (on the side away from the exhaust camshaft 13), the lower camshaft holder 25 is enlarged by the space of the oil jet 36. On the contrary, if the oil jet 36 is disposed on the exhaust camshaft 13 side of the bolt 28, it is necessary to form a mounting hole for the oil jet 36 near the support surface of the exhaust camshaft 13 of the lower camshaft holder 25. There is a possibility that the support rigidity of the camshaft 13 is lowered. Further, since the oil passage P12 connected to the oil jet 36 is formed around the bolt 28, the configuration of the oil passage for supplying oil to the oil jet 36 is simplified and the oil passage can be shortened.
[0023]
The chain guide 41 is provided with a chain guide main body 42 made of a metal plate, and a synthetic resin sliding member 43 provided on the lower surface of the tip of the chain guide 41 slidably contacts the upper surface of the timing chain 17. While the timing chain 17 is guided by the sliding member 43 and the swing is suppressed, the occurrence of wear of the timing chain 17 can be suppressed and the sliding resistance between the chain guide 41 and the timing chain 17 can be reduced. Can do. A pair of tooth skip prevention plates 42 a and 42 b are integrally formed at both ends in the longitudinal direction of the chain guide main body 42. One tooth skip prevention plate 42a covers the upper part of the engagement start portion between the intake camshaft sprocket 15 and the timing chain 17 to prevent the timing chain 17 from skipping teeth, and the other tooth skip prevention plate 42b serves as the exhaust camshaft sprocket 16. The timing chain 17 is prevented from skipping by covering the upper part of the end of the meshing with the timing chain 17. Since the rigidity of the chain guide 41 is improved by providing both the tooth skip prevention plates 42a and 42b, the support rigidity of the intake camshaft 12 and the exhaust camshaft 13 is further improved.
[0024]
Since the tooth skip prevention plates 42a and 42b are formed at both ends of the sliding member 43 made of synthetic resin, the durability of the sliding member 43 is improved even though the sliding member 43 is made of synthetic resin. .
[0025]
The upper camshaft holder 26 includes a cam cap portion 26a that holds the intake camshaft 12, a cam cap portion 26b that holds the exhaust camshaft 13, and a connecting wall portion 26c that connects the cam cap portions 26a and 26b. A U-shaped recess 26d for weight reduction is formed between the two bolts 28, 29 and the connecting wall portion 26c, that is, on the surface of the connecting wall portion 26c facing the chain guide 41. The upper ends of the cam cap portions 26a, 26b are connected by the chain guide 41 in addition to being connected by the connecting wall portion 26c. That is, since the chain guide 41 is attached so as to bridge the concave portion 26d formed between the cam cap portions 26a, 26b and the connecting wall portion 26c, the connecting wall portion 26c and the chain guide are reduced while reducing the weight of the upper camshaft holder 26. 41, the cam cap portions 26a and 26b can be coupled to ensure sufficient rigidity, and the support rigidity of the intake camshaft 12 and the exhaust camshaft 13 can be improved.
[0026]
As described above, the chain guide 41 is fastened together using the two bolts 28 and 29 of the four bolts 27 to 30 for fastening the lower camshaft holder 25 and the upper camshaft holder 26 to the cylinder head 23. As a result, the number of parts is reduced, and the mounting rigidity of the chain guide 41 is improved. Of the four bolts 27 to 30, the height of the seating surfaces of the two inner bolts 28 and 29 for fixing the chain guide 41 is restricted by the height of the timing chain 17. The seating surfaces of the two outer bolts 27 and 30 that do not contribute to fixing can be lowered without being restricted by the height of the timing chain 17. Thereby, the both ends of the upper camshaft holder 26 can be made lower than the seating surfaces of the bolts 28 and 29, and the size of the head cover 31 can be reduced.
[0027]
Returning to FIG. 4, the filter housing 45 is fixed to the side surface of the cylinder head 23 with bolts 44..., And the oil path P14 branched from the oil path P1 of the cylinder head 23 is away from the first valve operating characteristic variable mechanism V1. And communicates with the oil passage P16 of the cylinder head 23 through the filter 46 and the oil passage P15 in the filter housing 45. The oil passage P16 communicates with a second hydraulic control valve 47 housed inside the cylinder head 23 (end wall of the cylinder head 23 on the timing chain 17 side). The second hydraulic control valve 47 is an oil passage formed in the cylinder head 23. It communicates with the outer peripheral portion of the intake camshaft 12 through oil passages P18a and P18b formed in P17a and P17b and the lower camshaft holder 25. The filter housing 45 is attached using the space on the side surface of the cylinder head 23 opposite to the side surface of the cylinder head 23 to which the first hydraulic control valve 34 is attached.
[0028]
Next, the structure of the first hydraulic control valve 34 will be described based on FIG.
[0029]
The first hydraulic control valve 34 provided on the side surface of the cylinder head 23 includes a valve hole 51a formed inside the valve housing 51, and both ends of the oil passage P3 penetrating the lower portion of the valve hole 51a are oil passages. While communicating with P2 and the oil passage P4, both ends of the oil passage P5 penetrating the intermediate portion of the valve hole 51a communicate with the oil passage P9 and the oil passage P4. The upper part of the valve hole 51a communicates with the oil passage P6 via the drain port 51b. A filter 52 is attached to the inlet of the oil passage P3. The spool 53 housed inside the valve hole 51a has a pair of lands 53a and 53b, a groove 53c sandwiched between the lands 53a and 53b, an axially extending inner hole 53d, and an upper end of the inner hole 53d. A penetrating orifice 53e and a groove 53f for communicating the inner hole 53d with the drain port 51b are formed. The spool 53 is biased upward by a spring 54 housed in the lower end of the inner hole 53d, and abuts against a cap 55 that closes the upper end of the valve hole 51a. The oil passage P4 and the oil passage P5 communicate with each other through the orifice 51c. The oil path P4 and the oil path P8 are communicated and blocked by the ON / OFF solenoid 56.
[0030]
Next, the structure of the first valve operating characteristic variable mechanism V1 will be described with reference to FIG.
[0031]
The first operating characteristic variable mechanism V1 that drives the intake valves 18 and 18 includes first and second low-speed rocker arms 57 and 58 that are pivotally supported by the intake rocker arm shaft 32, and both low-speed rocker arms 57 and 58. And a high-speed rocker arm 59 sandwiched between 58. Sleeves 60, 61, 62 are press-fitted into intermediate portions of the rocker arms 57, 58, 59, and a roller 63 rotatably supported by the sleeve 60 abuts on a low-speed intake cam 64 provided on the intake camshaft 12. The roller 65 rotatably supported on the sleeve 61 abuts on the high-speed intake cam 66 provided on the intake camshaft 12, and the roller 67 rotatably supported on the sleeve 62 is provided on the low-speed intake cam 68 provided on the intake camshaft 12. Abut. The cam crest of the high-speed intake cam 66 is formed higher than the cam crest height of the pair of low-speed intake cams 64 and 68 having the same profile.
[0032]
Inside the three sleeves 60, 61, 62, a first switching pin 69, a second switching pin 70 and a third switching pin 71 are slidably supported, and the first switching pin 69 is fixed to the sleeve 60. The spring 73 arranged in a compressed state with the spring seat 72 is urged toward the second switching pin 70 and stops at a position where it abuts on the clip 74 fixed to the sleeve 60. At this time, the contact surfaces of the first switching pin 69 and the second switching pin 70 are located between the first low-speed rocker arm 57 and the high-speed rocker arm 59 and the second switching pin 70 and the third switching pin 71 are in contact with each other. The contact surface is located between the high speed rocker arm 59 and the second low speed rocker arm 58. An oil chamber 58 a formed inside the second low-speed rocker arm 58 communicates with an oil passage 32 a formed inside the intake rocker arm shaft 32.
[0033]
When hydraulic pressure is not acting on the oil passage 32a of the intake rocker arm shaft 32, the first to third switching pins 69 to 71 are in the positions shown in FIG. 9, and the first and second low speed rocker arms 57 and 58 and the high speed The rocker arm 59 can swing freely. Accordingly, the pair of intake valves 18 and 18 are driven with a low valve lift by the first low-speed rocker arm 57 and the second low-speed rocker arm 58, respectively. At this time, the high-speed rocker arm 59 separated from the first low-speed rocker arm 57 and the second low-speed rocker arm 58 idles independently of the pair of intake valves 18 and 18.
[0034]
When oil pressure acts on the oil chamber 58a from the oil passage 32a of the intake rocker arm shaft 32, the first to third switching pins 69 to 71 move against the spring 73, and the first and second low speed rocker arms 57 and 58 are moved. And the high-speed rocker arm 59 is integrated. As a result, the first and second low-speed rocker arms 57 and 58 and the high-speed rocker arm 59 are integrally driven by the high-speed intake cam 66 having a high cam peak and connected to the first low-speed rocker arm 57 and the second low-speed rocker arm 58. The pair of intake valves 18, 18 are driven with a high valve lift. At this time, the pair of low-speed intake cams 64 and 68 are moved away from the first and second low-speed rocker arms 57 and 58.
[0035]
Next, the structure of the second hydraulic control valve 47 will be described with reference to FIG.
[0036]
Five ports 82 to 86 are formed in a cylindrical valve housing 81 that fits into a valve hole 23a formed in the cylinder head 23, a central port 84 communicates with the oil passage P16, and ports 83 on both sides thereof. , 85 communicate with a pair of oil passages P17a, P17b, respectively, and ports 82, 86 on both sides thereof communicate with a pair of drain oil passages P19a, P19b, respectively. A spool 90 having three grooves 87, 88, 89 formed on the outer periphery is slidably fitted to the valve housing 81, and a linear provided at the other end by the elastic force of a spring 91 provided at one end thereof. It is urged toward the solenoid 92.
[0037]
When the spool 90 is in the illustrated neutral position, the oil passages P16, P17a, and P17b are all closed. When the spool 90 is moved leftward from the neutral position by the duty-controlled linear solenoid 92, the oil passage P16 communicates with the oil passage P17a through the port 84, the groove 88, and the port 83, and the oil passage P17b is connected to the port 85, the groove 89. And communicates with the oil passage P19b through the port 86. Further, when the spool 90 is moved to the right from the neutral position by the duty-controlled linear solenoid 92, the oil passage P16 communicates with the oil passage P17b via the port 84, the groove 88 and the port 85, and the oil passage P17a is connected to the port 83, the groove. It communicates with the oil passage P19a via 87 and the port 82.
[0038]
Next, the structure of the second valve operating characteristic variable mechanism V2 will be described based on FIG. 11 and FIG.
[0039]
The second valve operating characteristic variable mechanism V2 includes an outer rotor 93 and an inner rotor 96 fixed to the intake camshaft 12 with pins 94 and bolts 95. The outer rotor 93 includes a cup-shaped housing 97 in which the intake camshaft sprocket 15 is integrally formed on the outer periphery, an outer rotor main body 98 that fits inside the housing 97, and an annular cover plate 99 that covers the opening of the housing 97. These are integrally connected by four bolts 100. A support hole 97a is formed at the center of the housing 97, and the outer rotor 93 is supported by the intake camshaft 12 so as to be relatively rotatable by fitting the support hole 97a to the outer periphery of the intake camshaft 12.
[0040]
Four concave portions 98a... And four convex portions 98b... Are alternately formed on the inner periphery of the outer rotor main body 98, and four vanes 96a formed radially on the outer periphery of the inner rotor 96. The four recesses 98a are respectively fitted. The seal members 101 provided at the tips of the convex portions 98b of the outer rotor body 98 abut on the inner rotor 96, and the seal members 102 provided at the tips of the vanes 96a of the inner rotor 96 are provided on the outer rotor body 98. By contact, four advance chambers 103 and four retard chambers 104 are partitioned between the outer rotor body 98 and the inner rotor 96.
[0041]
A stopper pin 105 is slidably supported in a pin hole 96 b formed in the inner rotor 96, and an arcuate long groove 97 b in which the tip of the stopper pin 105 can be engaged is formed in the housing 97 of the outer rotor 93. The The stopper pin 105 is urged by the spring 106 in the direction of detaching from the long groove 97b, and the stopper pin 105 is formed with an oil chamber 107 on the back. When the stopper pin 105 is separated from the long groove 97b by the spring force of the spring 106, the outer rotor 93 and the inner rotor 96 are separated from each other by the vane 96a of the inner rotor 96 from one end of the recess 98a of the outer rotor 93. Relative rotation is possible within an angle α (for example, 30 °) until reaching the end. When the oil pressure is supplied to the oil chamber 107 and the stopper pin 105 is engaged with the long groove 97b, the outer rotor 93 and the inner rotor 96 have an angle until the stopper pin 105 reaches the other end from the one end of the long groove 97b. Relative rotation is possible within a range of β (for example, 20 °).
[0042]
A pair of oil passages P18a, P18b formed in the lower camshaft holder 25 has a pair of oil passages 12a, 12b formed in the intake camshaft 12, and oil passages 96c ..., 96d ... formed in the inner rotor 96. To the advance chambers 103 and the retard chambers 104, respectively. Accordingly, when the hydraulic pressure is supplied to the advance chambers 103 through the second hydraulic control valve 48, the low-speed intake cams 64 and 68 and the high-speed intake cam 66 advance with respect to the intake camshaft 12, and the intake valve 18 , 18 valve timing is advanced. When the hydraulic pressure is supplied to the retard chambers 104 through the second hydraulic control valve 48, the low-speed intake cams 64, 68 and the high-speed intake cam 66 are retarded with respect to the intake camshaft 12, and the intake valves 18, 18 valve timing is delayed.
[0043]
An oil passage P20 that communicates with an oil passage P13 (see FIG. 4) is formed in the second lower camshaft holder 25 when viewed from the second valve operating characteristic variable mechanism V2 side. The oil passage P20 is an intake cam. The oil passage 12 c formed inside the shaft 12 and the oil passages 95 a and 95 b formed inside the bolt 95 communicate with the oil chamber 107 facing the head of the stopper pin 105.
[0044]
In this embodiment, the valve operating characteristic variable mechanism is not provided on the exhaust camshaft 13 side, and the exhaust valves 19 and 19 are driven by a middle valve lift. That is, the valve lift of the exhaust valves 19 and 19 is intermediate between the valve lift (small lift) at the low speed of the intake valves 18 and 18 and the valve lift (large lift) at the high speed.
[0045]
Next, the operation of the embodiment having the above configuration will be described.
[0046]
When the engine E rotates at a low speed, the solenoid 56 of the first hydraulic control valve 34 is in an OFF state and the communication between the oil passage P4 and the oil passage P8 is cut off, and the spool 53 is shown in FIG. In the raised position shown. In this state, the oil pump has oil passages P1 and P2 in the cylinder head 23, oil passages P3 and P4 in the valve housing 51, an orifice 53c and an oil passage P5, oil passages P9 and P10 in the cylinder head 23, and a lower camshaft holder. The oil passage 58a of the first valve operating characteristic variable mechanism V1 is communicated with the oil passages P11 and P13 of 25 and the oil passage 32a in the intake rocker arm shaft 32. At this time, since the hydraulic pressure transmitted to the oil chamber 58a of the first valve operating characteristic variable mechanism V1 is reduced by the action of the orifice 53c of the first hydraulic control valve 34, the first to third switching pins 69, 70, 71 are performed. Is held at the position shown in FIG. 9, and the pair of intake valves 18 and 18 are driven by a low valve lift, and the low pressure oil enables lubrication of the valve operating system (rocker arm support portion, camshaft support portion, etc.). It is.
[0047]
As described above, when the output hydraulic pressure of the first hydraulic control valve 34 is low, the second valve is operated via the oil passage P20 of the lower camshaft holder 25 and the oil passage 12c in the intake camshaft 12 shown in FIG. The hydraulic pressure transmitted to the oil chamber 107 of the characteristic variable mechanism V2 also becomes a low pressure, and the stopper pin 105 is detached from the long groove 97b by the elastic force of the spring 106. A second hydraulic control valve 47 (see FIG. 10) connected to the oil pump via oil passages P1, P14 of the cylinder head 23, an oil passage P15 in the filter housing 45, and an oil passage P16 of the cylinder head 23. When the duty ratio is controlled, a difference occurs in the hydraulic pressure transmitted to the advance chambers 103 and the retard chambers 104 of the second valve operating characteristic variable mechanism V2 through the pair of oil passages P17a and P17b. As a result, the phase of the inner rotor 96 relative to the outer rotor 93 is changed within the range of the angle α (see FIG. 12), and the valve timing of the intake valves 18 and 18 can be controlled.
[0048]
During the low-speed rotation of the engine E described above, the oil (relief oil) whose pressure has decreased through the orifice 53c of the first hydraulic control valve 34 is the oil path P5, the groove 53c of the spool 53, the drain port 51b, Through the oil passage P6 of the cylinder head 23 and the oil passage P7 of the bulging portion 25a of the lower camshaft holder 25, the meshing start portion (or meshing portion) of the exhaust camshaft sprocket 16 and the timing chain 17 from the oil drain port 25b. ) To lubricate the timing chain 17 (see FIG. 7). Since the rotational speed of the timing chain 17 is low when the engine E rotates at a low speed, the amount of oil adhering to the timing chain 17 is reduced by centrifugal force. Therefore, if oil is supplied to the exhaust camshaft sprocket 16 on the delay side of the timing chain 17 and the meshing start portion of the timing chain 17, the engine E may be in a low-speed rotation state and the load on the timing chain 17 may be small. Thus, the meshing portion of the intake camshaft sprocket 15 and the timing chain 17 on the rotation direction leading side can also be sufficiently lubricated.
[0049]
As described above, the relief oil of the first hydraulic control valve 34 flows out from the oil drain port 25b to lubricate the timing chain 17, so that an oil jet and its mounting space are no longer necessary, and the oil connected to the oil drain port 25b. Since the path P7 is formed on the mating surface between the cylinder head 23 and the lower camshaft holder 25, the configuration of the oil path P7 is simplified. Further, since the first hydraulic control valve 34 is attached to the side wall of the side cylinder head 23 close to the oil drain port 25b, the relief oil is more than the case where it is attached to the side wall of the cylinder head 23 far from the oil drain port 25b. The length of the oil passage P7 can be reduced, and the mounting rigidity of the first hydraulic control valve 34 is also increased.
[0050]
Furthermore, the relief oil passage P7 formed on the mating surface of the cylinder head 23 and the lower camshaft holder 25 and the first hydraulic control valve 37 are arranged on the same plane perpendicular to the camshafts 12 and 13. Therefore, the length of the oil passages P6 and P7 from the first hydraulic control valve 37 to the oil drain port 25b can be further shortened.
[0051]
As shown in FIG. 6, when the engine E rotates at high speed, the solenoid 56 of the first hydraulic control valve 34 is turned on so that the oil passage P4 and the oil passage P8 communicate with each other, and the spool 53 is lowered by the oil pressure acting on the land 53b. When moved, the oil passage P3 and the oil passage P5 communicate with each other through the groove 53c. As a result, the high pressure hydraulic pressure is variable through the oil passages P9 and P10 of the cylinder head 23, the oil passages P11 and P13 of the lower camshaft holder 25, and the oil passage 32a in the intake rocker arm shaft 32. The pair of intake valves 18 and 18 are driven with a high valve lift as a result of the first to third switching pins 69, 70 and 71 moving against the spring 73 transmitted to the oil chamber 58 a of the mechanism V 1.
[0052]
As described above, when the output hydraulic pressure of the first hydraulic control valve 34 is high, the second valve is operated via the oil passage P20 of the lower camshaft holder 25 and the oil passage 12c in the intake camshaft 12 shown in FIG. The hydraulic pressure transmitted to the oil chamber 107 of the characteristic variable mechanism V2 also becomes high, and the stopper pin 105 engages with the long groove 97b against the spring 106. Accordingly, the duty ratio of the second hydraulic control valve 47 connected to the oil pump via the oil passages P1, P14 of the cylinder head 23, the oil passage P15 in the filter housing 45, and the oil passage P16 of the cylinder head 23 is set. By controlling, a difference is generated in the hydraulic pressure transmitted to the advance chamber 103... And the retard chamber 104... Of the second valve operating characteristic variable mechanism V 2 via the pair of oil passages P 17 a and P 17 b. The valve timing of the intake valves 18 and 18 can be controlled by changing the phase of the inner rotor 96 within the range of the angle β (see FIG. 12).
[0053]
In FIG. 8, when the engine E rotates at high speed, the high-pressure oil supplied to the oil passage P12 formed on the outer periphery of the bolt 28 pushes the relief valve 40 in the mounting bolt 39 of the oil jet 36 to open the oil jet. It ejects from the nozzle hole 37a of the main body 37 and lubricates the meshing start portion (or meshing portion) of the intake camshaft sprocket 15 and the timing chain 17. In FIG. 6, the oil supplied to the oil passage P <b> 8 of the first hydraulic control valve 34 is the oil in the orifice 53 e, the inner hole 53 d and the groove 53 f of the spool 53, the drain port 51 b of the valve housing 51, and the cylinder head 23. The oil flows out from the oil drain port 25b to the engagement start portion (or engagement portion) of the exhaust camshaft sprocket 16 and the timing chain 17 through the passage P6 and the oil passage P7 of the bulging portion 25a of the lower camshaft holder 25. Lubricate the chain 17 (see FIG. 7).
[0054]
In this way, when the engine E rotates at a low speed where the load on the timing chain 17 decreases, only the meshing start portion of the exhaust camshaft sprocket 16 and the timing chain 17 is lubricated with the relief oil, and the load on the timing chain 17 increases. During high-speed rotation of E, the meshing start portion between the intake camshaft sprocket 15 and the timing chain 17 is intensively lubricated with oil from the oil jet 36, and the meshing start portion between the exhaust camshaft sprocket 16 and the timing chain 17 is Since the lubricating oil is supplementarily lubricated with the relief oil from the oil drain port 25b, the timing chain 17 can be optimally lubricated according to the operating state of the engine E to improve durability.
[0055]
That is, since the operation of the oil drain port 25b and the oil jet 36, which are a plurality of oil supply means for supplying oil to the timing chain 17, is changed according to the operating state of the engine E, lubrication according to the operating state of the engine E is performed. The wear of the timing chain 17 can be reduced. In addition, since the number of oil supply means that operate in accordance with the increase in the rotational speed of the engine E is increased, the number of lubrication points can be increased in accordance with the increase in load, and the wear of the timing chain 17 can be further effectively reduced. .
[0056]
Particularly, when the engine E rotates at a low speed when the valve lift (medium valve lift) of the exhaust valves 19 and 19 is larger than the valve lift (small valve lift) of the intake valves 18 and 18, the load is larger than that of the intake camshaft sprocket 15. A relatively large amount of oil is supplied to the exhaust camshaft sprocket 16 side, and the valve lift (large valve lift) of the intake valves 18 and 18 is larger than the valve lift (medium valve lift) of the exhaust valves 19 and 19. When the engine E rotates at a high speed, a relatively large amount of oil is supplied to the intake camshaft sprocket 15 side having a larger load than the exhaust camshaft sprocket 16, and a relatively small amount of oil is also supplied to the exhaust camshaft sprocket 16 side. By doing so, the optimal amount of oil supply according to the operating state of the engine E is ensured. Door can be.
[0057]
In other words, the first valve operating characteristic variable means V1 that changes the magnitude relationship between the lift amount of the intake valves 18 and 18 and the lift amount of the exhaust valves 19 and 19 according to the operating state of the engine E is provided. The amount of oil supplied to the meshing portion between the sprocket that drives the valve and the timing chain 17 is greater than the amount of oil supplied to the meshing portion between the sprocket that drives the valve on the smaller lift amount and the timing chain 17 Therefore, the life of the timing chain 17 can be extended by supplying more oil to the sprocket with the larger valve load. In addition, a first hydraulic control valve 34 is provided for switching between a low speed valve lift when the engine speed is lower than a predetermined value and a high speed valve lift when the engine speed is higher than the predetermined value. 34, a low-speed valve lift is established when the engine E rotates at a low speed, a high-speed valve lift is established when the engine E rotates at a high speed, and a low-pressure relief oil from the first hydraulic control valve 34 is established when the engine E is at a high speed. Since the chain 17 is lubricated and the timing chain 17 is lubricated with high-pressure valve lift control oil from the first hydraulic control valve 34 at the time of high-speed valve lift, an appropriate amount of oil corresponding to the load state at that time is supplied to perform timing. Wear of the chain 17 can be effectively prevented.
[0058]
By the way, the blind plug 35 provided in the bulging portion 25a of the lower cam shaft holder 25 facing the downstream end of the oil passage P6 of the cylinder head 23 is removed, and measurement is performed instead of the blind plug 35 as shown in FIG. By attaching the instrument 108 and supplying fluid pressure such as air from the measuring instrument 108, the operating state of the first valve operating characteristic variable mechanism V1 can be easily checked. As apparent from FIG. 5, the seating surface of the blind plug 35 formed on the lower camshaft holder 25 is provided at a position lower than the coupling surface of the upper camshaft holder 26. The lower camshaft holder 25 can be reduced in size.
[0059]
By fitting the tip of the measuring instrument 108 into the oil passage P6 in the cylinder head 23 via the seal member, the first valve operating characteristic is not affected by the influence (relief of fluid pressure) of the oil passage P7 of the relief oil. The operating state of the variable mechanism V1 can be confirmed.
[0060]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0061]
The chain guide 41 of the second embodiment does not include the sliding member 43 made of synthetic resin. Instead, the oil is formed on the outer periphery of the bolt 28 on the upstream side of the oil passage 41a formed inside the chain guide 41. It communicates with the path P12, and its downstream side communicates with the orifice 41c that opens in the sliding surface 41b that faces the timing chain 17. Therefore, when high-pressure oil is supplied to the oil passage P12 during high-speed rotation of the engine E, the oil is ejected from the oil jet 36 to the inner peripheral surface of the timing chain 17 and the oil formed inside the chain guide 41. Jetted from the passage 41a to the outer peripheral surface of the timing chain 17 through the orifice 41c. Thus, the oil ejected from the orifice 41 c can effectively lubricate the sliding portion between the sliding surface 41 b of the chain guide 41 and the timing chain 17. The orifice 41c can be opened in the tooth skip prevention plates 42a and 42b (see FIG. 3) of the chain guide 41. In this way, the intake camshaft sprocket 15, the exhaust camshaft sprocket 16, and the timing chain The meshing part with 17 can be effectively lubricated.
[0062]
As mentioned above, although the Example of this invention was explained in full detail, this invention can perform a various design change in the range which does not deviate from the summary.
[0063]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the invention, the camshaft holder is configured by integrally connecting the cam cap portion of the intake camshaft and the lower end of the camcap portion of the exhaust camshaft by the connecting wall portion, The upper ends of both cam caps are connected by a chain guide, that is, the chain guide is fixed so as to bridge the recess formed between both cam caps and the connecting wall. However, it is possible to increase the rigidity by connecting the cam cap portions with the connecting wall portion and the chain guide, thereby improving the support rigidity of the intake camshaft and the exhaust camshaft. In addition, since the camshaft holder and the chain guide are fastened to the cylinder head with a common inner bolt, the number of bolts can be reduced. Moreover, since the seat surface of the outer bolt disposed outside the both camshafts is formed lower than the seat surface of the inner bolt disposed inside, the camshaft holder can be downsized, and the engine can be downsized.In addition, an oil passage formed on the lower surface of the lower camshaft holder so as to communicate with an oil passage that exits from the hydraulic control valve and opens to the upper surface of the cylinder head, and the intake rocker arm shaft and the exhaust rocker arm shaft in the axial direction, respectively. The formed oil passage communicates with each other through an oil passage formed on the outer periphery of the inner bolt.
[0064]
And claims2According to the invention, since the tooth skip prevention plate is formed integrally with the chain guide, the rigidity of the chain guide is enhanced by the tooth skip prevention plate.
[0065]
And claimsThreeAccording to the invention, since the resin guide that slides in contact with the timing chain is provided on the chain guide, not only the wear of the timing chain can be suppressed, but also the sliding resistance between the chain guide and the timing chain is reduced. can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of an engine.
2 is an enlarged view in two directions in FIG.
FIG. 3 is a three-direction enlarged arrow view of FIG.
4 is a sectional view taken along line 4-4 of FIG.
FIG. 5 is an enlarged view of the main part of FIG.
6 is an operation explanatory diagram corresponding to FIG.
7 is a view taken along line 7-7 in FIG.
8 is an enlarged sectional view taken along line 8-8 in FIG.
9 is an enlarged cross-sectional view of the main part of FIG.
10 is an enlarged sectional view taken along line 10-10 in FIG.
11 is a sectional view taken along line 11-11 in FIG. 3;
12 is a sectional view taken along line 12-12 of FIG.
FIG. 13 is an explanatory diagram of the usage state of the measuring instrument.
FIG. 14 is a diagram corresponding to FIG. 8 according to the second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
12 Intake camshaft
13 Exhaust camshaft
15 Intake camshaft sprocket (sprocket)
15 Exhaust camshaft sprocket (sprocket)
17 Timing chain
25        Lower camshaft holder
26 Upper camshaft holder (camshaft holder)
26a Cam cap part
26b Cam cap part
26c connecting wall
26d recess
27 bolts (outer bolts)
28 bolts (inner bolts)
29 bolts (inner bolts)
30 bolts (outer bolts)
32        Intake rocker arm shaft
32a      Oil passage
33        Exhaust rocker arm shaft
33a      Oil passage
41 Chain guide
42a Tooth skip prevention plate
42b Tooth skip prevention plate
43 Sliding member

Claims

A chain guide (41) guides the timing chain (17) by winding the timing chain (17) around sprockets (15, 16) fixed to the ends of the intake camshaft (12) and the exhaust camshaft (13), respectively. In the DOHC type engine, which is fixed to the cam cap portions (26a, 26b) of both the camshafts (12, 13),
The lower end of the cam cap portion (26a) of the intake camshaft (12) and the cam cap portion (26b) of the exhaust camshaft (13) are integrally connected to each other by a connecting wall portion (26c), thereby forming a camshaft holder (26). And a concave portion (26d) is formed on the surface of the connecting wall portion (26c) facing the chain guide (41), and the outside is disposed outside the intake camshaft (12) and the exhaust camshaft (13). The camshaft holder (26) is fastened to the cylinder head (23) with bolts (27, 30), and the inner bolts (28, 29) disposed inside the intake camshaft (12) and the exhaust camshaft (13). The camshaft holder (26) and the chain guide (41) are fastened together with the cylinder head (23), and the intake camshaft is secured by the chain guide (41). The upper end of the cam cap portion (26a) of the cam (12) and the cam cap portion (26b) of the exhaust camshaft (13) are connected, and the seating surface of the outer bolt (27, 30) is connected to the inner bolt (28, 29). The rocker arm is formed lower than the seating surface of the cylinder, and the intake rocker arm shaft (32) and the exhaust rocker arm shaft (33) are fixed between the upper surface of the cylinder head (23) and the camshaft holder (26). A lower camshaft holder (25) that also serves as a shaft holder is sandwiched, and an intake camshaft (12) and an exhaust camshaft (12) are disposed on the mating surface of the lower camshaft holder (25) and the camshaft holder (26). 13) is rotatably supported, and the lower camshaft holder (25) and the camshaft holder (26) are connected to the cylinder head. (23) is fastened together with outer bolts (27, 30) and inner bolts (28, 29), and communicates with an oil passage (P10) that exits from the hydraulic control valve (34) and opens on the upper surface of the cylinder head (23). An oil passage (P11) formed on the lower surface of the lower camshaft holder (25) and an oil passage formed in the axial direction inside the intake rocker arm shaft (32) and the exhaust rocker arm shaft (33) ( 32a, 33a) communicate with each other through oil passages (P12, P13) formed on the outer periphery of the inner bolts (28, 29) .

The DOHC engine according to claim 1, wherein the tooth skip prevention plates (42a, 42b) are integrally formed on the chain guide (41).

Chain guide (41) is characterized by comprising a timing chain (17) in sliding contact resin sliding member (43), DOHC type engine according to claim 1 or 2.