JP3704437B2 - 油圧作動機器用制御弁を備えたエンジン - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧作動機器用制御弁を備えたエンジンに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
吸・排気弁の作動タイミングを運転状況に応じて自動的に変化させることのできる油圧制御機器としての可変動弁装置を備えたエンジンが実用化され、既に市販車に搭載されている。
【0003】
この可変動弁装置は、ロッカシャフトに枢支された複数のロッカアーム間の連結・非連結を、油圧作動の切換装置によって選択するようになっており、切換装置に加える油圧を断続するための制御弁や、制御弁を経て切換装置へ油圧を供給するための油路が必要である(実公平9−10104号公報参照)。
【0004】
上記従来の技術においては、シリンダヘッドの変速機側端面、すなわちカム軸駆動機構の取付面とは反対側の端面に制御弁が取り付けられていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、吸気マニホールド並びに排気マニホールドが取り付けられるシリンダヘッドあるいはシリンダブロックの側面にあっては、保守整備に支障のない部位に制御弁を取り 付けることはまして困難である上、シリンダヘッドやシリンダブロックが大型化しがちである。
【0006】
制御弁をエンジン本体から離間した位置に設けることも考えられるが、そのようにすると、油圧供給用の接続配管を要することになり、製造工数の増大を余儀なくされる。
【0007】
一方、小型車のエンジンルームは、前後方向に比して左右方向の空間的な余裕が大きいので、クランク軸を車軸と平行に配置した横置きエンジンならば、シリンダヘッドのクランク軸方向の変速機側端面、すなわちカム軸駆動機構の取付面とは反対側の端面に制御弁を設けることで保守整備性を確保し得る。しかしクランク軸を車軸に直交する向きに配置する縦置きエンジンの場合は、エンジンルーム内での保守整備性を考慮すると、クランク軸方向の後端面、すなわち変速機側の端面に制御弁を設けることは困難である。
【0008】
特に縦置きエンジンの場合は、一般にカム軸駆動機構の取付端面から遠ざかる方向へ排気マニホールドが延出されるので、保守整備のための空間の余裕を大きく取る上にカム軸駆動機構の取付端側における排気マニホールドの取付面側が有利であるが、排気マニホールド側に制御弁を取り付けると、排気マニホールドの熱影響を制御弁が受けるという不都合がある。
【0009】
本発明は、このような従来技術に課せられた問題点を解消するべく案出されたものであり、その第1の目的は、保守整備性に支障がなく、しかもシリンダヘッドやシリンダブロックの大型化や製造工数の増大を招かずに油圧作動機器用の制御弁を取り付けることのできるように構成された油圧作動機器用制御弁を備えたエンジンを提供することにある。また本発明の第2の目的は、カム軸駆動機構の取付端側における排気マニホールドの取付面側に制御弁を取り付けても支障を生ずることのない油圧作動機器用制御弁を備えたエンジンを提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
このような目的を果たすために、クランク軸11とカム軸5とを連動回転させるための駆動機構(実施の形態中のスプロケット10・12及びサイレントチェーン14)の一部を収容すべくシリンダヘッド4に一体形成されたケーシング部20を備えると共に、油圧作動機器用制御弁21を備えたエンジンにおいて、請求項1の発明は、前記ケーシング部における排気マニホールド取付側の側面に前記制御弁の取付部22を設け、前記排気マニホールド35の外面を覆うカバー36に前記制御弁の取付部へ向けての延出部36aを設けたことを特徴とするものとした。また請求項2の発明は、前記駆動機構がチェーン/スプロケット機構であり、前記ケーシング部における排気マニホールド取付側の側面における上部に前記制御弁の取付部を設け、その下方にチェーンテンショナを駆動するプランジャ装置17の取付部23aを設け、前記排気マニホールドの外面を覆うカバーに前記制御弁の取付部及び前記プランジャ装置の取付部へ向けての延出部を設けることを特徴とするものとした。更に請求項3の発明は、当該エンジンを、クランク軸11を車軸に直交する向きに延在させて車両に搭載されるものとし、前記ケーシング部における排気マニホールド取付側の側面に前記制御弁の取付部を設け、前記排気マニホールドの外面を覆うカバーに前記制御弁の取付部へ向けての延出部を設けたことを特徴とするものとした。
【0011】
このようにすれば、排気マニホールドの取付面側に制御弁を取り付けても、排気マニホールドからの熱が排気マニホールドの外面を覆うカバーに設けられた延出部によって遮蔽されるので、排気マニホールドから受ける熱影響が緩和されるので、シリンダヘッドやシリンダブロックの大型化や製造工数の増大を招かずに制御弁の高い保守整備性を確保し得る。特に、縦置きエンジンの場合に、排気マニホールド側に制御弁を取り付けても支障を生ずることがないので、保守整備のための空間の余裕を大きく取れるカム軸駆動機構の取 付面側に油圧機器用の制御弁を取り付けて高い保守整備を確保し得る。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図面を参照して本発明の構成を詳細に説明する。
【0013】
図1は、本発明が適用された直列多気筒エンジンのクランクプーリ側を一部切除して示す立面図である。このエンジンEは、複数のシリンダを直列に列設してなるシリンダブロック1と、シリンダブロック1の下面に接合されたベアリングキャップブロック2と、ベアリングキャップブロック2の下面に接合されたオイルパン3と、シリンダブロック1の上面に接合されたシリンダヘッド4とを備えている。そしてシリンダヘッド4の上方には、2本のカム軸5を枢支したカムホルダ6が設けられ、これらのカム軸5は、シリンダヘッド4の上面に接合されたヘッドカバー7で覆われている。
【0014】
2本のカム軸5の軸端には、それぞれカムギア8が嵌着されている。そしてこれらのカムギア8は、シリンダヘッド4のクランクプーリ側端面に枢着された共通のアイドルギア9に噛合している。またアイドルギア9には、カム軸用ドリブンスプロケット10が一体結合されている。
【0015】
シリンダブロック1とベアリングキャップブロック2との接合面には、公知のエンジンと同様に、メインベアリングによってクランク軸11が支持されている。
【0016】
クランク軸11には、カム軸用ドライブスプロケット12と、オイルポンプ用ドライブスプロケット13とが嵌着されている。これらのドライブスプロケット12・13は、それぞれ別々のサイレントチェーン14・15を介してカム軸用ドリブンスプロケット10とオイルポンプ用ドリブンスプロケット16とに連結されている。これにより、カム軸用ドリブンスプロケット10と一体のアイドルギア9を介してカムギア8と一体のカム軸5がクランク軸11で駆動されると同時に、図示されていないオイルポンプが駆動されるようになっている。
【0017】
カム軸用のドリブンスプロケット10とドライブスプロケット12との間に巻き掛けられたサイレントチェーン14には、油圧のプランジャ装置17の推力で押し付けられるテンショナシュー18が緩み側(図1に於ける左方)に、振れ止め用のガイドシュー19が張り側(図1に於ける右方)に、それぞれ付設されている。これらにより、カム軸駆動用サイレントチェーン14の張力が常時一定となるように自動調節され、しかも過度に振れることのないようにされている。
【0018】
シリンダヘッド4のクランクプーリ側の端部には、図3に併せて示すように、アイドルギア9、カム軸用ドリブンスプロケット10、及びサイレントチェーン14からなるカム軸駆動機構の一部を受容する駆動機構ケーシング部20が一体形成されている。そして駆動機構ケーシング部20の図1に於ける左側面に、図示されていない油圧制御機器としての可変動弁装置への油圧を断続制御するための制御弁21が、プランジャ装置17と共に取り付けられている。
【0019】
シリンダヘッド4に於ける駆動機構ケーシング部20の側面には、図4に示したように、制御弁21の取付ボルト孔T1が設けられた制御弁取付部22と、プランジャ装置17の取付ボルト孔T2及び嵌着孔23が設けられたプランジャ装置取付部23aとが、上下に隣接配置されている。そして制御弁取付部22には、オイルポンプから圧送されるオイルを制御弁21のインレットポート21aへ送出する油路24と、制御弁21のアウトレットポートの1つ21bからカムホルダ6へオイルを送出する油路25と、制御弁21の別のアウトレットポート(図示せず)からプランジャ装置17の嵌着孔23へオイルを送出する油路26とがそれぞれ開口している。
【0020】
図2に示すように、シリンダヘッド4内に形成されたカムホルダ6への送出油路25の縦孔部25aは、カムホルダ6との接合面、つまり上面に開口している。そしてカムホルダ6の下面には、この縦孔部25aの開口に整合する位置からカム軸用ベアリングキャップ27を締め付けるボルトの内の2本のカム軸5同士間に挿通されたボルトBに対応する部分にかけて、送油溝28が凹設されている。この送油溝28は、2本のボルトBの各挿通孔に設けられた隙間Gを介して2本のロッカシャフト29の中空孔にそれぞれ連通すると共に、アイドルギア9の支持軸30にも連通しており、可変動弁装置に油圧を供給すると共に、アイドルギア9と支持軸30との間にも潤滑油を供給している。またベアリングキャップ締め付けボルトB用挿通孔の隙間Gは、2本のカム軸5の軸受孔31にオリフィス32を介してそれぞれ連通している。
【0021】
上記のように送油溝28はカムホルダ6とシリンダヘッド4との合わせ面に形成されているので、きわめて容易に形成することができる。
【0022】
制御弁21は、ソレノイド弁33の作動に応じて上下移動するスプール弁34により、内部の油路間の連通状態が切り替わるようになっている。また制御弁21には、スプール弁34の作動の如何に拘わらず常時定量のオイルを2本のカム軸5の軸受孔31に供給するためのリーク通路(図示せず)が設けられている。
【0023】
オイルポンプから圧送されたオイルは、制御弁21のインレットポート21aに設けられた適宜なメッシュの金網からなるオイルフィルタFを経て制御弁21内に流入し、制御弁21の作動状態の如何に拘わらず、リーク通路〜カムホルダへの油路25〜送油溝28〜隙間G〜オリフィス32を経て2本のカム軸5の軸受孔31に供給される。これと同時に、別のアウトレットポートに連なる油路26を介してプランジャ装置17にも供給される。
【0024】
スプール弁34が開かれると、多量のオイルがアウトレットポート21bから上記の通路を経てロッカシャフト29の中空孔に流入し、ロッカシャフト29上に設けられた図示されていない可変動弁装置を作動させる。この時、両カム軸5の軸受孔31には、オリフィス32を経て定量のオイルが供給される。
【0025】
なお、可変動弁装置については、公知の技術(実公平6−10104号公報など)をそのまま適用し得るので、ここではその詳細説明は省略する。
【0026】
図5に示すように、制御弁21並びにプランジャ装置17は、排気マニホールド35に近接配置されているが、排気マニホールドカバー36の前方への延出部分36aが遮熱板として作用するので、部品点数を増加せずに制御弁21への熱影響を緩和することができる。
【0027】
【発明の効果】
このように本発明によれば、排気マニホールドからの熱が排気マニホルドの外面を覆うカバーに設けられた延出部によって遮蔽されるので、排気マニホールドの取付面側に制御弁を取り付けても、排気マニホールドから受ける熱影響が緩和される。従って、シリンダヘッドやシリンダブロックの大型化や製造工数の増大を招かずに制御弁の保守整備性を高める上に大きな効果が得られる。特に、縦置きエンジンの場合に、排気マニホールド側に制御弁を取り付けても支障を生ずることがないので、保守整備のための空間の余裕を大きく取れるカム軸駆動機構の取付端側に油圧機器用の制御弁を取り付けて高い保守整備を確保する上に大きな効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明が適用された直列多気筒エンジンのクランクプーリ側を一部切除して示す立面図
【図2】 本発明の要部を示す縦断面図
【図3】 シリンダヘッドの前端部上面図
【図4】 シリンダヘッドの前端部側面図
【図5】 本発明が適用された直列多気筒エンジンの排気側の概略側面図
【符号の説明】
5 カム軸
10 スプロケット
11 クランク軸
12 スプロケット
14 サイレントチェーン
20 駆動機構ケーシング部
21 油圧制御弁
22 制御弁取付部
24・25 油路
Claims (3)
- クランク軸とカム軸とを連動回転させるための駆動機構の一部を収容すべくシリンダヘッドに一体形成されたケーシング部を備えると共に、油圧作動機器用制御弁を備えたエンジンであって、
前記ケーシング部における排気マニホールド取付側の側面に前記制御弁の取付部が設けられ、
前記排気マニホールドの外面を覆うカバーに前記制御弁の取付部へ向けての延出部が設けられることを特徴とする油圧機器用制御弁を備えたエンジン。 - クランク軸とカム軸とを連動回転させるための駆動機構の一部を収容すべくシリンダヘッドに一体形成されたケーシング部を備えると共に、油圧作動機器用制御弁を備えたエンジンであって、
前記駆動機構がチェーン/スプロケット機構であり、
前記ケーシング部における排気マニホールド取付側の側面における上部に前記制御弁の取付部が設けられ、その下方にチェーンテンショナを駆動するプランジャ装置の取付部が設けられ、
前記排気マニホールドの外面を覆うカバーに前記制御弁の取付部及び前記プランジャ装置の取付部へ向けての延出部が設けられることを特徴とする油圧機器用制御弁を備えたエンジン。 - クランク軸とカム軸とを連動回転させるための駆動機構の一部を収容すべくシリンダヘッドに一体形成されたケーシング部を備えると共に、油圧作動機器用制御弁を備えたエンジンであって、
当該エンジンは、クランク軸を車軸に直交する向きに延在させて車両に搭載されるものであり、
前記ケーシング部における排気マニホールド取付側の側面に前記制御弁の取付部が設けられ、
前記排気マニホールドの外面を覆うカバーに前記制御弁の取付部へ向けての延出部が設けられることを特徴とする油圧機器用制御弁を備えたエンジン。
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