JP3821342B2

JP3821342B2 - Oil passage structure of internal combustion engine

Info

Publication number: JP3821342B2
Application number: JP29288898A
Authority: JP
Inventors: 勉小林; 智笠原
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 1998-09-30
Filing date: 1998-09-30
Publication date: 2006-09-13
Anticipated expiration: 2018-09-30
Also published as: JP2000110536A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、内燃機関のオイル通路構造に係り、特に可変バルブタイミング機構の油圧アクチュエータへの作動油経路とカム軸への潤滑油経路との２系統の油経路を備えた内燃機関のオイル通路構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の内燃機関においては、必要とされる各種機能を向上させるために、吸排気弁のバルブタイミングを可変する可変バルブタイミング機構を設けている。
【０００３】
この可変バルブタイミング機構にあっては、シリンダブロック側にクランク軸の回転によって駆動されて油圧を発生するオイルポンプを設け、シリンダヘッド側にはオイルポンプからのオイルを導く作動油経路としての、進角用油路と遅角用油路とに振り分けるように作動されるオイル制御弁を設けるとともに、進角用油路と遅角用油路とからの油圧状態によってクランク軸とシリンダヘッドに設けたカム軸との位相をずらして吸排気弁のバルブタイミングを可変する油圧アクチュエータを設けている。
【０００４】
また、このような可変バルブタイミング機構を備えた内燃機関にあっては、オイルポンプからのオイルを潤滑油経路によってカム軸に導いて、このカム軸のシャフトジャーナルを潤滑している。
【０００５】
このような内燃機関におけるオイル通路構造としては、例えば、特開平７−１６６８７３１号公報、特開平９−１７０４１６号公報、特開平５−２８８０２２号公報、特開平８−２０００２２号公報に開示されている。特開平７−１６６８３１号公報に記載のものは、可変バルブタイミング機構の油圧アクチュエータを取付けるカム軸の軸端部やこの軸端部を支持する軸受部分に、油圧アクチュエータを作動させるオイルを導く作動油経路の一部の油圧供給路を形成するとともに、カム軸にオイルを導く潤滑油路を形成している。また、特開平９−１７０４１６号公報に記載のものは、作動油経路と潤滑油経路とを内燃機関の前後に振り分けたものである。特開平５−２８８０２２号公報に記載のものは、作動油経路と潤滑油経路とを共用したものである。特開平８−２０００２２号公報に記載のものは、同様に、作動油経路と潤滑油経路とを共用しているものである。
【０００６】
また、カム軸の潤滑構造としては、例えば、実開昭６０−１２２５１２号公報、実開平４−１０７４０４号公報に開示されている。実開昭６０−１２２５１２号公報に記載のものは、吸気ロッカ軸を固定するユニオンボルトで連結したものである。実開平４−１０７４０４号公報に記載のものは、シャフトハウジングと接触する面の横断面形状をシャフトハウジング側へ突出する円弧形状に形成したものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来、例えば、上述の特開平７−１６６８３１号公報にあっては、油圧アクチュエータを取付けるカム軸の軸端部には、作動油経路と潤滑油経路との２系統の油経路を設けているので、その軸端部側のカム軸のエンドシャフトジャーナルの軸方向の幅を大きく形成する必要があり、このため、エンジン全長が大きくなって、内燃機関の大型化を招くという不都合があった。
【０００８】
また、上述の特開平５−２８８０２２号公報、特開平８−２０００２２号公報にあっては、作動油経路と潤滑油経路とを共用しているので、油圧アクチュエータやカム軸への油圧が不安定になり易いという不都合があった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そこで、この発明は、上述の不都合を除去するために、内燃機関のシリンダブロックにクランク軸の回転で駆動されて油圧を発生するオイルポンプを設け、前記内燃機関のシリンダヘッドには少なくとも２本のカム軸を並列に設け、一のカム軸の各シャフトジャーナルを軸支する一のシャフトハウジングを複数設け、前記一のカム軸の軸端部には油圧で作動される油圧アクチュエータを設け、前記オイルポンプからのオイルを前記油圧アクチュエータに導く作動油経路と前記オイルポンプからのオイルを前記カム軸に導く潤滑油経路とを設けた内燃機関のオイル通路構造において、前記一のカム軸の軸端部側にエンドシャフトハウジングを設け、この一のカム軸の軸端部側のエンドシャフトハウジングにより軸支されるエンドシャフトジャーナルの外周面にシャフト側の作動油経路を連通させて設け、このシャフト側の作動油経路を前記シリンダヘッド内に設けられたヘッド側の作動油経路に連通させて設け、前記一のカム軸の軸端部側のエンドシャフトジャーナルを前記シャフト側の作動油経路及び前記ヘッド側の作動油経路のオイルにより潤滑し、前記一のカム軸の軸端部側のエンドシャフトハウジングに隣接するセンタシャフトハウジングにオイルを導くオイルパイプの一端側を設け、このオイルパイプの他端側と前記シリンダヘッド内に設けられたヘッド側の潤滑油経路とを連通させて設け、前記一のカム軸の軸芯上には前記センタシャフトハウジングによって軸支されるセンタシャフトジャーナルから前記油圧アクチュエータとは反対側の軸端部のエンドシャフトジャーナルに至る潤滑油経路を設けるとともに前記他のカム軸の軸芯上にはオイル通路を設け、この他のカム軸のオイル通路と前記ヘッド側の潤滑油経路と連通させて設け、前記油圧アクチュエータが取付けられた前記一のカム軸の軸端部のエンドシャフトジャーナルを除く前記一のカム軸側及び前記他のカム軸側の各シャフトジャーナルを前記ヘッド側の潤滑油経路のオイルにより潤滑し、前記油圧アクチュエータ側の一のカム軸の軸端側のエンドシャフトジャーナルの潤滑を除く前記潤滑油経路と前記作動油経路とを別系統で設けたこと特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
この発明は、油圧アクチュエータが取付けられる一のカム軸の軸端部側のエンドシャフトジャーナルを作動油経路の一部からのオイルで潤滑するとともに、この一のカム軸の他のセンタシャフトジャーナルを作動油経路とは別の潤滑油経路からのオイルで潤滑するので、油圧アクチュエータを取付ける一のカム軸のエンドシャフトジャーナル側に２系統の油経路を不要とし、一のカム軸の軸端部側のエンドシャフトジャーナルの軸方向の幅を小さくさせることができる、これにより、エンジン全長が小さくなり、内燃機関の小型化を図ることができ、また、作動油経路と潤滑油経路とを独立させているので、油圧アクチュエータやカム軸には所要の油圧を安定して確保させることができる。
【００１１】
【実施例】
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体的に説明する。図１〜１１は、この発明の第１実施例を示すものである。図１〜４において、２は車両（図示せず）に搭載される多気筒用の内燃機関、４はシリンダブロック、６はシリンダヘッド、８はシリンダヘッドカバー、１０はオイルパンである。シリンダブロック４には、クランク軸１２が軸支して設けられている。また、シリンダブロック４には、シリンダヘッド６が締結用ボルト１４で固設される。この締結用ボルト１４は、シリンダヘッド６に形成したボルト挿通孔１６に挿通されて、シリンダブロック４のボルトねじ穴１８に挿着される。
【００１２】
シリンダブロック４には、例えば、３つの気筒２０が直列に形成されている。シリンダヘッド６には、各気筒２０に対応して、燃焼室２２が形成されているとともに、点火栓２４が取付けられている。
【００１３】
クランク軸１２には、一端側にクランクプーリ２６とトロコイド式のオイルポンプ２８とクランクタイミングスプロケット３０とが取付けられている。
【００１４】
オイルポンプ２８は、クランク軸１２の回転によって駆動されて油圧を発生刷るものであり、オイルをオイル通路３２に吐出する。
【００１５】
シリンダブロック４の下部位には、オイルストレーナ３４を備えた吸入パイプ３６が取付けられているとともに、オイルフィルタ３８が取付けられている。
【００１６】
シリンダヘッド６の上部には、カム軸として、吸気、排気カム軸４０、４２が並列に軸支して設けられている。吸気カム軸４０は、燃焼室２２を開閉する吸気弁４４を動作させるものである。排気カム軸４２は、燃焼室２２を開閉する排気弁４６を動作させるものである。
【００１７】
吸気カム軸４０は、一端側からの吸気フロントエンドシャフトジャーナル４８−１、吸気第１センタシャフトジャーナル４８−２、吸気第２センタシャフトジャーナル４８−３、吸気リアエンドシャフトジャーナル４８−４が、吸気フロントエンドシャフトハウジング５０−１、吸気第１センタシャフトハウジング５０−２、吸気第２センタシャフトハウジング５０−３、吸気リアエンドシャフトハウジング５０−４によってシリンダヘッド４に軸支して設けられている。
【００１８】
排気カム軸４２は、排気フロントエンドシャフトジャーナル５２−１、排気第１センタシャフトジャーナル５２−２、排気第２センタシャフトジャーナル５２−３、排気第２センタシャフトジャーナル５２−３、排気リアエンドシャフトジャーナル５２−４が、排気フロントエンドシャフトハウジング５４−１、排気第１センタシャフトハウジング５４−２、排気第２センタシャフトハウジング５４−３、排気リアエンドシャフトハウジング５４−４によってシリンダヘッド４に軸支して設けられている。
【００１９】
吸気フロントエンドシャフトハウジング５０−１と排気フロントエンドシャフトハウジング５４−１とは、図７〜９に示す如く、ハウジング連結部５６で連結され、シャフトハウジング構成体５８で一体的に形成されている。このシャフトハウジング構成体５８にあっては、吸気フロントエンドシャフトハウジング５０−１に半円形状の吸気側エンドシャフト受け部６０と２つの吸気側エンドハウジングボルト挿通孔６２、６２とが形成され、また、排気フロントエンドシャフトハウジング５４−１には半円形状の排気側エンドシャフト受け部６４と２つの排気側エンドハウジングボルト挿通孔６６、６６とが形成され、更に、ハウジング連結部５６に中間ハウジングボルト挿通孔６８とエンドハウジング側パイプ用挿着孔７０とが形成されている。また、ハウジング構成体５８には、エンドハウジング側挿着孔７０に連通するハウジング側潤滑用油路７２と排気側潤滑用内周溝７４とが形成されている。
【００２０】
吸気カム軸４２の一端側には、可変バルブタイミング機構７６の油圧アクチュエータ７８が取付けられる。この油圧アクチュエータ７８は、ロータ８０とハウジング８２とからなり、進角用室８４と遅角用室８６とを形成している。ロータ８０は、吸気カム軸４０の軸端部に外嵌した吸気カムスプロケット８８と共に吸気カム軸側取付ボルト９０で取付けられている。ハウジング８２は、ロータ８０に相対回転可能に外装され、吸気カムスプロケット８８にハウジング取付ボルト９２で取付けられている。
【００２１】
排気カム軸４２の一端側には、排気カムスプロケット９４が排気カム軸側取付ボルト（図示せず）で取付けられている。
【００２２】
クランクタイミングスプロケット３０と吸気カムスプロケット８８と排気カムスプロケット９４とには、タイミングチェーン９６が巻掛けて設けられている。
【００２３】
シリンダブロック４とシリンダヘッド６とには、タイミングチェーン９６を覆ってチェーン室９８を形成するように、チェーンカバー１００が跨って取付けられる。
【００２４】
このチェーンカバー１００には、シリンダヘッド６の高さ位置で可変バルブタイミング機構７６のオイル制御弁（ＯＣＶ）１０２が取付けられている。
【００２５】
油圧アクチュエータ７８には、オイルポンプ２８からのオイルが作動油経路１０４によって導かれる。
【００２６】
この作動油経路１０４は、一端側がシリンダブロック４の下部位のオイル油路３２に連絡するとともに他端側がオイル制御弁１０２に連絡してチェーン室９８内に配設された作動油用オイルパイプ１０６と、オイル制御弁１０２と油圧アクチュエータ７８とを連絡する進角用油路１０８、遅角用油路１１０とを有している。
【００２７】
進角用油路１０８は、チェーンカバー１００に形成したカバー側進角用油路１０８−１と、シリンダヘッド６に形成したヘッド側進角用油路１０８−２と、吸気カム軸４０の吸気フロントエンドシャフトジャーナル４８−１の外周面に連通したシャフト側進角用油溝１０８−３と、この吸気カム軸４０の軸端部内に形成した第１シャフト側進角用油路１０８−４ａ・第２シャフト側進角用油路１０８−４ｂとからなり、進角用室８４に連通している。
【００２８】
遅角用油路１１０は、チェーンカバー１００に形成したカバー側遅角用油路１１０−１と、シリンダヘッド６に形成したヘッド側遅角用油路１１０−２と、吸気カム軸４０の吸気フロントエンドシャフトジャーナル４８−１の外周面に連通したシャフト側遅角用油溝１１０−３と、この吸気カム軸４０の軸端部内に形成した第１シャフト側遅角用油路１１０−４ａ・第２シャフト側遅角用油路１１０−４ｂ・第３シャフト側遅角用油路１１０−４ｃと、吸気カムスプロケット８８に形成したスプロケット側進角用油路１１０−５とからなり、遅角用室８６に連通している。
【００２９】
また、吸気カム軸４０、排気カム軸４２には、オイルポンプ２８のオイルが潤滑油経路１１２によって導かれる。
【００３０】
この潤滑油経路１１２は、シリンダブロック４に形成されてオイル通路３２に進角したブロック側潤滑油用油路１１４と、シリンダヘッド６のヘッド面に形成したヘッド側潤滑用横溝１１６と、締結用ボルト１４の外周面とボルト挿通孔１６の内周面間の隙間を介してヘッド側潤滑用横溝１１６に連通したヘッド側潤滑用油路１１８とを有している。
【００３１】
このヘッド側潤滑用油路１１８は、ハウジング構成体５８のハウジング側油路７２と排気側潤滑用内周溝７４とに連通している。
【００３２】
この排気側潤滑用内周溝７４は、排気カム軸４２の軸心上に形成した排気側メイン油路１２０に連通される。この排気側メイン油路１２０は、各排気シャフトジャーナル５２にオイルを導くものである。
【００３３】
一方、吸気カム軸４０にあっては、第１吸気センタシャフトジャーナル４８−２の部位からリヤ側に指向して吸気側メイン油路１２２が形成されている。
【００３４】
そして、シャフトハウジング構成体５８側から油圧アクチュエータ７８を取付けた吸気カム軸４０側の吸気第１センタシャフトハウジング５０−２側にオイルを導くために、潤滑用オイルパイプ１２４が設けられている。
【００３５】
この潤滑用オイルパイプ１２４は、一端側に設けた一側挿入体１２６がシャフトハウジング構成体５８のエンドハウジング側挿着孔７０に取付けられるとともに、他端側に設けた他側挿入体１２８が第１吸気センタシャフトハウジング５０−２に取付けられるものである。このため、図５に示す如く、第１吸気センタシャフトハウジング５０−２には、中央部位でセンタ側シャフト受け部１３０に連通するセンタ側挿着孔１３２が形成されている。このセンタ側挿着孔１３２には、Ｏリング１３４を介して他側挿入体１２８が挿着される。また、第１吸気センタシャフトハウジング５０−２には、センタ側ハウジングボルト挿通孔１３６、１３６が形成されている。
【００３６】
潤滑用オイルパイプ１２４にあっては、一端側にシャフトハウジング構成体５８に取付けられる一端側取付フランジ１３８が一側挿入体１２６に設けられ、他端側には第１吸気センタシャフトハウジング５０−２に取付けられる他端側取付フランジ１４０が他側挿入体１２８に設けられる。
【００３７】
一端側取付フランジ１３８には、吸気側エンドシャフトハウジング５０−１を固定する吸気側ハウジング取付ボルト１４２を挿通するエンド側ボルト挿通孔１４４と、中間ハウジング取付ボルト１４６を挿通する中間側ボルト挿通孔１４８と、一側挿入体１２６を挿着する一側挿着用孔１５０とが形成されている。
【００３８】
また、他端側取付フランジ１４０には、吸気第１センタシャフトハウジング５０−２を固定する２つの吸気側ハウジング取付ボルト１４２、１４２を挿通するセンタ側ボルト挿通孔１５２、１５２と、他端側挿入体１２８を挿着する他端側挿着用孔１５４とが形成されている。
【００３９】
なお、各排気側シャフトハウジング５４は、各排気側ハウジング取付ボルト１５６でシリンダヘッド４に固定される。
【００４０】
次に、この第１実施例の作用を説明する。
【００４１】
可変バルブタイミング機構７６の油圧アクチュエータ７８には、オイルポンプ２８からのオイルが作動油経路１０４から導かれて供給される。このとき、吸気カム軸４０の吸気エンドシャフトジャーナル４８−１の部位において、オイルがシャフト側進角用油溝１０８−３及びシャフト側遅角用油溝１１０−３を介して吸気エンドシャフトジャーナル４８−１の外周面に達することから、吸気エンドシャフトジャーナル４８−１の潤滑が行われる。
【００４２】
一方、吸気、排気カム軸４０、４２の潤滑にあっては、オイルポンプ２８からのオイルが潤滑油経路１１２で導かれるが、ヘッド側潤滑用油路１１８のオイルが、ハウジング構成体５８のハウジング側潤滑用油路７２で分岐し、排気カム軸４２側に供給されるとともに、吸気カム軸４０側には、潤滑用オイルパイプ１２４を経て供給される。
【００４３】
この結果、この第１実施例においては、油圧アクチュエータ７８を取付ける吸気カム軸４０の軸端部側の吸気エンドシャフトジャーナル４８−１に専用の潤滑用油路を別途に設けることなく、吸気エンドシャフトジャーナル４８−１の潤滑を行うことができるので、吸気エンドシャフトジャーナル４８−１の軸方向の幅を小さくすることができ、もって、エンジン全長を短くして、内燃機関２の小型化を図ることができ、また、吸気エンドシャフトジャーナル４８−１の部位の剛性を向上し、吸気カム軸４０の支持状態を良好に維持することができる。
【００４４】
また、油圧アクチュエータ７８の作動油経路１０４と吸気、排気カム軸４０、４２の潤滑油経路１１２とを独立させているので、油圧アクチュエータ７８や吸気、排気カム軸４０、４２へのオイルの油圧を適正に確保させ、オイルの供給を安定させることができる。
【００４５】
更に、潤滑用オイルパイプ１２４の他端側が取付けられる吸気第１センタハウジング５０−２において、センタ側挿着孔１３２を形成することによってその剛性が低下し易いが、他端側取付フランジ１４０が２本の吸気側ハウジング取付ボルト１４２、１４２で固定されることから、吸気カム軸４０からの力が作用した場合に、長手方向の引張り・伸びの応力の一部を他端側取付フランジ１４０が分担することから、吸気第１センタシャフトハウジング５０−２の変形を抑制することができる。
【００４６】
これにより、吸気第１センタシャフトジャーナル４８−２、シリンダヘッド６、吸気第１センタシャフトハウジング５０−２の軸受部分の摩耗を減少するとともに、機械的損失を減少させ、また、吸気第１センタシャフトハウジング５０−２を他のセンタハウジング５０と同じ形状にしたまま補強することができるので、加工・組立設備の簡素化を図り、また、部品の共通化を図って廉価とすることができる。
【００４７】
図１２は、この発明の第２実施例を示すものである。
【００４８】
以下の実施例においては、上述の第１実施例と同一機能を果す箇所には同一符号を付して説明する。
【００４９】
この第２実施例の特徴とするとろこは、以下の点にある（ＳＧ１）。即ち、シャフトハウジング構成体５８には、吸気第１センタシャフトハウジング５０−２に連結する吸気側潤滑用オイルパイプ２０２−１を取付けるとともに、排気第１センタシャフトハウジング５４−２にも連結する排気側潤滑用オイルパイプ２０２−２を取付けた。
【００５０】
この第２実施例の構成によれば、排気カム軸４２の排気第１センタシャフトハウジング５４−２側にもオイルを積極的に供給させるとともに、シャフトハウジング構成体５８に形成する油溝等を減少することができるので、シャフトハウジング構成体５８の剛性を向上し、もって、吸気、排気エンドシャフトジャーナル４８−１、５２−１の部位を堅固に支持させることができる。
【００５１】
図１３、１４は、この発明の第３実施例を示すものである。
【００５２】
この第３実施例の特徴とするところは、以下の点にある（ＳＧ２）。即ち、吸気第１センタシャフトハウジング５０−２と排気第１センタシャフトハウジング５４−２とを、センタハウジング連結部３０２で連結してセンタハウジング構成体３０４で形成する。また、このセンタハウジング構成体３０４には、排気側センタ潤滑油溝３０６を形成するとともに、吸気側センタ潤滑油溝３０８を形成し、更に、連結用潤滑油溝３１０を形成した。
【００５３】
この第３実施例の構成によれば、シャフトハウジング構成体５８からのオイルを、排気カム軸４２の排気エンドシャフトジャーナル５２−１から排気側メイン油路１２０に導き、そして、排気側センタ潤滑油溝３０６と連絡用潤滑油溝３１０と吸気センタ潤滑油溝３０８とから吸気カム軸４０側に供給させるので、オイルパイプを不要とし、また、構成を簡単にすることができ、剛性を向上して、吸気、排気カム軸４０、４２のセンタ側でも支持状態を堅固なものとすることができる。
【００５４】
【発明の効果】
以上詳細な説明から明らかなようにこの発明によれば、油圧アクチュエータが取付けられるカム軸の軸端部側のエンドシャフトジャーナルを作動油経路の一部からのオイルで潤滑するとともに、一のカム軸のセンタシャフトジャーナルを作動油経路とは別の潤滑油経路からのオイルで潤滑するので、油圧アクチュエータを設ける一のカム軸のエンドシャフトジャーナル側に２系統の油経路を不要とし、一のカム軸の軸端部側のエンドシャフトジャーナルの軸方向の幅を小さくさせることができ、これにより、エンジン全長を小さくし、内燃機関の小型化を図ることができ、また、作動油経路と潤滑油経路とを独立させているので、油圧アクチュエータやカム軸には所要の油圧を安定して確保させ得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】内燃機関の平面図である。
【図２】内燃機関の上部側の側面図である。
【図３】内燃機関のオイル通路構造の正面図である。
【図４】内燃機関のオイル通路構造の側面図である。
【図５】図１の〓−〓線による断面図である。
【図６】図１の〓−〓線による断面図である。
【図７】シャフトハウジング構成体の平面図である。
【図８】図７のシャフトハウジング構成体の断面図である。
【図９】図７のシャフトハウジング構成体の底面図である。
【図１０】オイルパイプの平面図である。
【図１１】図１０の〓〓−〓〓線による断面図である。
【図１２】第２実施例において内燃機関の一部平面図である。
【図１３】第３実施例において内燃機関の一部平面図である。
【図１４】第３実施例におけるセンタシャフトハウジング構成体の底面図である。
【符号の説明】
２内燃機関
４シリンダブロック
６シリンダヘッド
２８オイルポンプ
４０吸気カム軸
４２排気カム軸
４８吸気シャフトジャーナル
５０吸気シャフトハウジング
５２排気シャフトジャーナル
５４排気シャフトハウジング
７６可変バルブタイミング機構
７８油圧アクチュエータ
１０４作動油経路
１１２潤滑油経路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an oil passage structure of an internal combustion engine, and in particular, an oil passage structure of an internal combustion engine provided with two oil passages, a hydraulic oil passage to a hydraulic actuator of a variable valve timing mechanism and a lubricating oil passage to a camshaft. About.
[0002]
[Prior art]
In an internal combustion engine of a vehicle, a variable valve timing mechanism that varies the valve timing of intake and exhaust valves is provided in order to improve various functions required.
[0003]
In this variable valve timing mechanism, an oil pump that is driven by the rotation of the crankshaft to generate hydraulic pressure is provided on the cylinder block side, and the cylinder head side is advanced as a hydraulic oil path that guides oil from the oil pump. An oil control valve that is actuated so as to be distributed between the angle oil passage and the retard oil passage is provided, and the crankshaft and the cylinder head are provided depending on the hydraulic state from the advance oil passage and the retard oil passage. A hydraulic actuator is provided that varies the valve timing of the intake and exhaust valves by shifting the phase with the camshaft.
[0004]
Further, in an internal combustion engine equipped with such a variable valve timing mechanism, oil from an oil pump is guided to a cam shaft through a lubricating oil path, and the shaft journal of the cam shaft is lubricated.
[0005]
The oil passage structure in such an internal combustion engine is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open Nos. 7-1668731, 9-170416, 5-288022, and 8-200022. . Japanese Patent Laid-Open No. 7-166831 discloses hydraulic oil that guides oil for operating a hydraulic actuator to a shaft end portion of a cam shaft to which a hydraulic actuator of a variable valve timing mechanism is attached and a bearing portion that supports the shaft end portion. A hydraulic pressure supply path is formed as a part of the path, and a lubricating oil path that guides oil to the camshaft is formed. Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-170416 discloses that the hydraulic oil path and the lubricating oil path are distributed before and after the internal combustion engine. Japanese Patent Application Laid-Open No. H5-288022 uses a common hydraulic oil path and lubricating oil path. Similarly, the one described in Japanese Patent Application Laid-Open No. H8-200022 uses the hydraulic oil path and the lubricating oil path in common.
[0006]
Further, the lubricating structure of the cam shaft is disclosed in, for example, Japanese Utility Model Laid-Open Nos. 60-122512 and 4-107404. The one described in Japanese Utility Model Laid-Open No. 60-122512 is connected with a union bolt for fixing an intake rocker shaft. Japanese Utility Model Laid-Open No. 4-107404 has a cross-sectional shape of a surface in contact with the shaft housing formed into an arc shape protruding toward the shaft housing.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the prior art, for example, in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-166931, two shafts of a hydraulic oil path and a lubricating oil path are provided at the shaft end of the camshaft to which the hydraulic actuator is attached. Therefore, it is necessary to increase the axial width of the end shaft journal of the cam shaft on the shaft end side, and this has the disadvantage that the total length of the engine is increased and the internal combustion engine is increased in size. .
[0008]
Further, in the above-mentioned JP-A-5-288022 and JP-A-8-200022, since the hydraulic oil path and the lubricating oil path are shared, the hydraulic pressure to the hydraulic actuator and the camshaft is unstable. There was the inconvenience that it was easy to become.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, in order to eliminate the above-mentioned inconvenience, the present invention is provided with an oil pump that is driven by rotation of a crankshaft to generate hydraulic pressure in a cylinder block of the internal combustion engine, and at least two cylinder heads of the internal combustion engine are provided. A cam shaft is provided in parallel, a plurality of one shaft housings are provided to support each shaft journal of one cam shaft, a hydraulic actuator that is hydraulically operated is provided at a shaft end of the one cam shaft, and the oil In an oil passage structure of an internal combustion engine provided with a hydraulic oil path for guiding oil from a pump to the hydraulic actuator and a lubricating oil path for guiding oil from the oil pump to the camshaft, a shaft end portion of the one camshaft End shaft housing is provided on the side, and the end shaft jar is pivotally supported by the end shaft housing on the shaft end side of this one cam shaft The hydraulic fluid path on the shaft side is provided in communication with the outer peripheral surface of the cylinder, and the hydraulic fluid path on the shaft side is provided in communication with the hydraulic fluid path on the head side provided in the cylinder head. A center shaft adjacent to the end shaft housing on the shaft end side of the one camshaft is lubricated by the oil in the shaft-side hydraulic oil path and the head-side hydraulic oil path. One end of an oil pipe that guides oil to the housing is provided, and the other end of the oil pipe is connected to a head-side lubricating oil path provided in the cylinder head. Above the end shaft jar at the shaft end opposite to the hydraulic actuator from the center shaft journal pivotally supported by the center shaft housing A hydraulic oil path extending to the shaft, and an oil passage is provided on the axis of the other camshaft, the oil passage of the other camshaft is provided in communication with the lubricating oil path on the head side, and the hydraulic actuator The shaft journal of the one cam shaft side and the other cam shaft side excluding the end shaft journal of the shaft end portion of the one cam shaft to which is attached is lubricated by the oil in the lubricating oil path on the head side, The lubricating oil path and the hydraulic oil path except for lubrication of the end shaft journal on the shaft end side of one cam shaft on the hydraulic actuator side are provided in different systems .
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention lubricates an end shaft journal on the shaft end side of one cam shaft to which a hydraulic actuator is mounted with oil from a part of the hydraulic oil path, and operates another center shaft journal of this one cam shaft. Lubricating with oil from a different oil path from the oil path eliminates the need for two oil paths on the end shaft journal side of one camshaft to which a hydraulic actuator is attached, The axial width of the end shaft journal can be reduced, thereby reducing the overall length of the engine, reducing the size of the internal combustion engine, and making the hydraulic oil path and the lubricating oil path independent. Therefore, the required hydraulic pressure can be stably secured in the hydraulic actuator and the camshaft.
[0011]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described in detail and specifically with reference to the drawings. 1 to 11 show a first embodiment of the present invention. 1-4, 2 is a multi-cylinder internal combustion engine mounted on a vehicle (not shown), 4 is a cylinder block, 6 is a cylinder head, 8 is a cylinder head cover, and 10 is an oil pan. A crankshaft 12 is pivotally supported on the cylinder block 4. A cylinder head 6 is fixed to the cylinder block 4 with fastening bolts 14. The fastening bolt 14 is inserted into a bolt insertion hole 16 formed in the cylinder head 6 and is inserted into a bolt screw hole 18 of the cylinder block 4.
[0012]
In the cylinder block 4, for example, three cylinders 20 are formed in series. In the cylinder head 6, a combustion chamber 22 is formed corresponding to each cylinder 20, and a spark plug 24 is attached.
[0013]
A crank pulley 26, a trochoid oil pump 28, and a crank timing sprocket 30 are attached to the crankshaft 12 on one end side.
[0014]
The oil pump 28 is driven by the rotation of the crankshaft 12 to generate and print hydraulic pressure, and discharges oil to the oil passage 32.
[0015]
A suction pipe 36 having an oil strainer 34 is attached to a lower portion of the cylinder block 4, and an oil filter 38 is attached.
[0016]
On the upper part of the cylinder head 6, intake and exhaust camshafts 40 and 42 are provided as camshafts so as to be supported in parallel. The intake camshaft 40 operates an intake valve 44 that opens and closes the combustion chamber 22. The exhaust camshaft 42 operates an exhaust valve 46 that opens and closes the combustion chamber 22.
[0017]
The intake camshaft 40 includes an intake front end shaft journal 48-1, an intake first center shaft journal 48-2, an intake second center shaft journal 48-3, and an intake rear end shaft journal 48-4 from one end side. The cylinder head 4 is pivotally supported by an end shaft housing 50-1, an intake first center shaft housing 50-2, an intake second center shaft housing 50-3, and an intake rear end shaft housing 50-4.
[0018]
The exhaust camshaft 42 includes an exhaust front end shaft journal 52-1, an exhaust first center shaft journal 52-2, an exhaust second center shaft journal 52-3, an exhaust second center shaft journal 52-3, and an exhaust rear end shaft journal 52. -4 is pivotally supported on the cylinder head 4 by the exhaust front end shaft housing 54-1, the exhaust first center shaft housing 54-2, the exhaust second center shaft housing 54-3, and the exhaust rear end shaft housing 54-4. It has been.
[0019]
As shown in FIGS. 7 to 9, the intake front end shaft housing 50-1 and the exhaust front end shaft housing 54-1 are connected by a housing connecting portion 56 and integrally formed by a shaft housing structure 58. In this shaft housing constituting body 58, a semicircular intake side end shaft receiving portion 60 and two intake side end housing bolt insertion holes 62, 62 are formed in the intake front end shaft housing 50-1, and The exhaust front end shaft housing 54-1 is formed with a semicircular exhaust side end shaft receiving portion 64 and two exhaust side end housing bolt insertion holes 66, 66. Further, the housing connecting portion 56 has an intermediate housing bolt. An insertion hole 68 and an end housing side pipe insertion hole 70 are formed. The housing component 58 is formed with a housing-side lubricating oil passage 72 and an exhaust-side lubricating inner circumferential groove 74 that communicate with the end housing-side insertion hole 70.
[0020]
A hydraulic actuator 78 of the variable valve timing mechanism 76 is attached to one end side of the intake camshaft 42. The hydraulic actuator 78 includes a rotor 80 and a housing 82, and forms an advance chamber 84 and a retard chamber 86. The rotor 80 is attached by an intake camshaft side mounting bolt 90 together with an intake cam sprocket 88 fitted on the shaft end portion of the intake camshaft 40. The housing 82 is externally rotatably mounted on the rotor 80 and is attached to the intake cam sprocket 88 with a housing mounting bolt 92.
[0021]
An exhaust cam sprocket 94 is attached to one end side of the exhaust camshaft 42 with exhaust camshaft side mounting bolts (not shown).
[0022]
A timing chain 96 is wound around the crank timing sprocket 30, the intake cam sprocket 88, and the exhaust cam sprocket 94.
[0023]
A chain cover 100 is attached to the cylinder block 4 and the cylinder head 6 so as to cover the timing chain 96 and form a chain chamber 98.
[0024]
An oil control valve (OCV) 102 of a variable valve timing mechanism 76 is attached to the chain cover 100 at the height position of the cylinder head 6.
[0025]
Oil from the oil pump 28 is guided to the hydraulic actuator 78 by the hydraulic oil path 104.
[0026]
The hydraulic oil passage 104 has one end communicating with the oil oil passage 32 in the lower part of the cylinder block 4 and the other end communicating with the oil control valve 102 and is disposed in the chain chamber 98. And an advance oil passage 108 and a retard oil passage 110 that connect the oil control valve 102 and the hydraulic actuator 78.
[0027]
The advance oil passage 108 includes a cover-side advance oil passage 108-1 formed in the chain cover 100, a head-side advance oil passage 108-2 formed in the cylinder head 6, and the intake air of the intake camshaft 40. A shaft side advance oil groove 108-3 communicating with the outer peripheral surface of the front end shaft journal 48-1 and a first shaft side advance oil passage 108-4a formed in the shaft end portion of the intake camshaft 40. It consists of the second shaft side advance oil passage 108-4 b and communicates with the advance chamber 84.
[0028]
The retarding oil passage 110 includes a cover-side retarding oil passage 110-1 formed in the chain cover 100, a head-side retarding oil passage 110-2 formed in the cylinder head 6, and the intake air of the intake camshaft 40. A shaft side retarding oil groove 110-3 communicating with the outer peripheral surface of the front end shaft journal 48-1, and a first shaft side retarding oil passage 110-4a formed in the shaft end of the intake camshaft 40. The second shaft side retarding oil passage 110-4b, the third shaft side retarding oil passage 110-4c, and the sprocket side advance oil passage 110-5 formed in the intake cam sprocket 88, are retarded. The room 86 communicates.
[0029]
The oil from the oil pump 28 is guided to the intake cam shaft 40 and the exhaust cam shaft 42 by the lubricating oil path 112.
[0030]
The lubricating oil passage 112 is formed in the cylinder block 4 and advanced to the oil passage 32, the block-side lubricating oil passage 114, the head-side lubricating lateral groove 116 formed in the head surface of the cylinder head 6, and the fastening oil passage 112. The head side lubricating oil passage 118 communicates with the head side lubricating lateral groove 116 through a gap between the outer peripheral surface of the bolt 14 and the inner peripheral surface of the bolt insertion hole 16.
[0031]
The head-side lubricating oil passage 118 communicates with the housing-side oil passage 72 and the exhaust-side lubricating inner circumferential groove 74 of the housing component 58.
[0032]
The exhaust-side lubrication inner circumferential groove 74 is communicated with an exhaust-side main oil passage 120 formed on the shaft center of the exhaust camshaft 42. The exhaust side main oil passage 120 guides oil to each exhaust shaft journal 52.
[0033]
On the other hand, in the intake camshaft 40, an intake-side main oil passage 122 is formed from the portion of the first intake center shaft journal 48-2 toward the rear side.
[0034]
A lubricating oil pipe 124 is provided to guide oil from the shaft housing component 58 side to the intake first center shaft housing 50-2 side on the intake camshaft 40 side where the hydraulic actuator 78 is attached.
[0035]
The lubricating oil pipe 124 has a one-side insert 126 provided at one end attached to the end housing-side insertion hole 70 of the shaft housing constituting body 58 and a second-side insert 128 provided at the other end. 1 It is attached to the intake center shaft housing 50-2. Therefore, as shown in FIG. 5, the first intake center shaft housing 50-2 is formed with a center side insertion hole 132 communicating with the center side shaft receiving portion 130 at the central portion. The other side insert 128 is inserted into the center side insertion hole 132 through an O-ring 134. Further, center-side housing bolt insertion holes 136 and 136 are formed in the first intake center shaft housing 50-2.
[0036]
In the lubricating oil pipe 124, one end side mounting flange 138 attached to the shaft housing constituting body 58 is provided on one end side of the one side insertion body 126, and the first intake center shaft housing 50-2 is provided on the other end side. The other-side insert body 128 is provided with the other-end-side attachment flange 140 attached to the other-side insert body 128.
[0037]
The one end side mounting flange 138 has an end side bolt insertion hole 144 through which the intake side housing mounting bolt 142 for fixing the intake side end shaft housing 50-1 and an intermediate side bolt insertion hole 148 through which the intermediate housing mounting bolt 146 is inserted. And the one side insertion hole 150 which inserts the one side insertion body 126 is formed.
[0038]
In addition, the other end side mounting flange 140 is inserted with two intake side housing mounting bolts 142, 142 for fixing the intake first center shaft housing 50-2, and other end side insertion holes 152, 152 are inserted. The other end side insertion hole 154 for inserting the body 128 is formed.
[0039]
Each exhaust side shaft housing 54 is fixed to the cylinder head 4 with each exhaust side housing mounting bolt 156.
[0040]
Next, the operation of the first embodiment will be described.
[0041]
Oil from the oil pump 28 is guided from the hydraulic oil path 104 and supplied to the hydraulic actuator 78 of the variable valve timing mechanism 76. At this time, at the part of the intake end shaft journal 48-1 of the intake camshaft 40, the oil passes through the shaft side advance oil groove 108-3 and the shaft side retard oil groove 110-3, and the intake end shaft journal 48. −1, the intake end shaft journal 48-1 is lubricated.
[0042]
On the other hand, in the lubrication of the intake and exhaust camshafts 40 and 42, the oil from the oil pump 28 is guided by the lubricating oil path 112, but the oil in the head side lubricating oil path 118 is transferred to the housing of the housing component 58. The oil is branched at the side lubricating oil passage 72 and supplied to the exhaust camshaft 42 side, and supplied to the intake camshaft 40 side via the lubricating oil pipe 124.
[0043]
As a result, in this first embodiment, the intake end shaft is not provided separately in the intake end shaft journal 48-1 on the shaft end side of the intake camshaft 40 to which the hydraulic actuator 78 is attached. Since the journal 48-1 can be lubricated, the width of the intake end shaft journal 48-1 in the axial direction can be reduced, thereby shortening the overall length of the engine and reducing the size of the internal combustion engine 2. In addition, the rigidity of the portion of the intake end shaft journal 48-1 can be improved, and the support state of the intake camshaft 40 can be maintained well.
[0044]
Further, since the hydraulic oil path 104 of the hydraulic actuator 78 and the lubricating oil path 112 of the intake and exhaust camshafts 40 and 42 are made independent, the oil pressure of the oil to the hydraulic actuator 78 and the intake and exhaust camshafts 40 and 42 is increased. It can be ensured properly and the oil supply can be stabilized.
[0045]
Further, in the intake first center housing 50-2 to which the other end side of the lubricating oil pipe 124 is attached, the rigidity is likely to be reduced by forming the center side insertion hole 132, but the other end side mounting flange 140 has two. Since it is fixed by the intake side housing mounting bolts 142, 142, when the force from the intake camshaft 40 is applied, the other end side mounting flange 140 shares a part of the tensile / elongation stress in the longitudinal direction. Therefore, deformation of the intake first center shaft housing 50-2 can be suppressed.
[0046]
As a result, the wear of the bearing portions of the intake first center shaft journal 48-2, the cylinder head 6, and the intake first center shaft housing 50-2 is reduced and the mechanical loss is reduced, and the intake first center shaft is reduced. Since the housing 50-2 can be reinforced with the same shape as the other center housings 50, it is possible to simplify processing and assembling facilities and to make parts common and to reduce the cost.
[0047]
FIG. 12 shows a second embodiment of the present invention.
[0048]
In the following embodiments, portions having the same functions as those in the first embodiment will be described with the same reference numerals.
[0049]
The characteristics of the second embodiment are as follows (SG1). That is, the intake side lubricating oil pipe 202-1 connected to the intake first center shaft housing 50-2 is attached to the shaft housing constituting body 58, and the exhaust side connected to the exhaust first center shaft housing 54-2 is also attached. A lubricating oil pipe 202-2 was attached.
[0050]
According to the configuration of the second embodiment, oil is actively supplied also to the exhaust first shaft shaft housing 54-2 side of the exhaust camshaft 42, and the oil grooves and the like formed in the shaft housing component 58 are reduced. Therefore, the rigidity of the shaft housing structure 58 can be improved, and the portions of the intake and exhaust end shaft journals 48-1 and 52-1 can be firmly supported.
[0051]
13 and 14 show a third embodiment of the present invention.
[0052]
The features of the third embodiment are as follows (SG2). That is, the intake first center shaft housing 50-2 and the exhaust first center shaft housing 54-2 are connected by the center housing connecting portion 302 to form the center housing structure 304. The center housing component 304 has an exhaust-side center lubricating oil groove 306, an intake-side center lubricating oil groove 308, and a coupling lubricating oil groove 310.
[0053]
According to the configuration of the third embodiment, the oil from the shaft housing component 58 is guided from the exhaust end shaft journal 52-1 of the exhaust cam shaft 42 to the exhaust side main oil passage 120, and the exhaust side center lubricating oil Since the oil is supplied to the intake camshaft 40 side from the groove 306, the connecting lubricating oil groove 310, and the intake center lubricating oil groove 308, an oil pipe is unnecessary, the configuration can be simplified, and the rigidity is improved. Further, the support state can be made firm even at the center side of the intake and exhaust camshafts 40 and 42.
[0054]
【The invention's effect】
As is apparent from the above detailed description, according to the present invention, the end shaft journal on the shaft end side of the cam shaft to which the hydraulic actuator is attached is lubricated with oil from a part of the hydraulic oil path, and one cam shaft is provided. Since the center shaft journal is lubricated with oil from a lubricating oil path different from the hydraulic oil path, two oil paths are not required on the end shaft journal side of the one camshaft where the hydraulic actuator is provided. It is possible to reduce the axial width of the end shaft journal on the shaft end side of the shaft, thereby reducing the overall length of the engine and reducing the size of the internal combustion engine. Therefore, the required hydraulic pressure can be stably secured in the hydraulic actuator and the camshaft.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of an internal combustion engine.
FIG. 2 is a side view of the upper side of the internal combustion engine.
FIG. 3 is a front view of an oil passage structure of an internal combustion engine.
FIG. 4 is a side view of an oil passage structure of an internal combustion engine.
5 is a cross-sectional view taken along line 〓-〓 in FIG.
6 is a cross-sectional view taken along the line 〓-〓 in FIG. 1;
FIG. 7 is a plan view of a shaft housing structure.
8 is a cross-sectional view of the shaft housing structure of FIG.
FIG. 9 is a bottom view of the shaft housing structure of FIG. 7;
FIG. 10 is a plan view of an oil pipe.
11 is a cross-sectional view taken along line 〓〓-〓〓 in FIG.
FIG. 12 is a partial plan view of the internal combustion engine in the second embodiment.
FIG. 13 is a partial plan view of the internal combustion engine in the third embodiment.
FIG. 14 is a bottom view of a center shaft housing component in a third embodiment.
[Explanation of symbols]
2 Internal combustion engine 4 Cylinder block 6 Cylinder head 28 Oil pump 40 Intake cam shaft 42 Exhaust cam shaft 48 Intake shaft journal 50 Intake shaft housing 52 Exhaust shaft journal 54 Exhaust shaft housing 76 Variable valve timing mechanism 78 Hydraulic actuator 104 Hydraulic oil path 112 Lubrication Oil pathway

Claims

An oil pump that is driven by rotation of a crankshaft to generate hydraulic pressure is provided in a cylinder block of the internal combustion engine, and at least two camshafts are provided in parallel in the cylinder head of the internal combustion engine, and each shaft journal of one camshaft Provided with a plurality of one shaft housings, a hydraulic actuator that is hydraulically operated at the shaft end of the one camshaft, and a hydraulic oil path that guides oil from the oil pump to the hydraulic actuator; In an oil passage structure of an internal combustion engine provided with a lubricating oil path for guiding oil from an oil pump to the cam shaft, an end shaft housing is provided on a shaft end side of the one cam shaft, and the shaft of the one cam shaft is provided. The hydraulic fluid path on the shaft side is connected to the outer peripheral surface of the end shaft journal that is supported by the end shaft housing on the end side. The shaft-side hydraulic oil path is provided in communication with the head-side hydraulic oil path provided in the cylinder head, and the end shaft journal on the shaft end side of the one camshaft is connected to the shaft-side hydraulic oil path. The oil pipe is provided with one end side of an oil pipe that is lubricated by the oil in the path and the hydraulic oil path on the head side and guides the oil to the center shaft housing adjacent to the end shaft housing on the shaft end side of the one cam shaft. The other end side of the cylinder head and a head side lubricating oil path provided in the cylinder head are provided in communication with each other, and a center shaft journal pivotally supported by the center shaft housing is provided on the axis of the one cam shaft. The other camshaft is provided with a lubricating oil path extending to the end shaft journal at the shaft end opposite to the hydraulic actuator. An oil passage is provided on the shaft core, provided in communication with the oil passage of the other cam shaft and the lubricating oil passage on the head side, and the end of the shaft end portion of the one cam shaft to which the hydraulic actuator is attached. The shaft journals on the one cam shaft side and the other cam shaft side excluding the shaft journal are lubricated with oil in the lubricating oil path on the head side, and the end on the shaft end side of the one cam shaft on the hydraulic actuator side An oil passage structure for an internal combustion engine, wherein the lubricating oil path excluding the lubrication of the shaft journal and the hydraulic oil path are provided in separate systems .

The one end shaft housing provided on the one cam shaft and the other end shaft housing provided on the other cam shaft are integrally formed as a shaft housing constituting body via a housing connecting portion. 2. The internal combustion engine according to claim 1, further comprising a housing-side lubricating oil passage that supplies oil from the head-side lubricating oil passage to the oil pipe and the end shaft journal of the other camshaft . Oil passage structure.

An oil pump that is driven by rotation of a crankshaft to generate hydraulic pressure is provided in a cylinder block of the internal combustion engine, and at least two camshafts are provided in parallel in the cylinder head of the internal combustion engine, and each shaft journal of one camshaft Provided with a plurality of one shaft housings, a hydraulic actuator that is hydraulically operated at the shaft end of the one camshaft, and a hydraulic oil path that guides oil from the oil pump to the hydraulic actuator; In an oil passage structure of an internal combustion engine provided with a lubricating oil path for guiding oil from an oil pump to the cam shaft, a part of the hydraulic oil path is an outer periphery of an end shaft journal on the shaft end side of the one cam shaft. A center shaft adjacent to the one end shaft housing of the one camshaft as a part of the lubricating oil path. An oil pipe that guides oil to the wing is provided, and one end shaft housing provided on the one cam shaft and another end shaft housing provided on the other cam shaft are integrated as a shaft housing structure through a housing connecting portion. An oil passage structure for an internal combustion engine, characterized by being formed in

4. The oil passage structure for an internal combustion engine according to claim 2 , wherein one end side of the oil pipe is attached to the shaft housing constituting body .

Wherein a mounting flange provided on the end portion of the oil pipe, according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the mounting flange is fixed by clamping to said shaft housing at least one housing mounting bolts Oil passage structure of internal combustion engine.