JP4200124B2

JP4200124B2 - engine

Info

Publication number: JP4200124B2
Application number: JP2004197679A
Authority: JP
Inventors: 尚雄岡本
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2004-07-05
Filing date: 2004-07-05
Publication date: 2008-12-24
Anticipated expiration: 2024-07-05
Also published as: JP2006017066A

Description

本発明は、エンジンに関し、詳しくは、カム面の摩耗を低減することができるエンジンに関するものである。 The present invention relates to an engine, and more particularly to an engine that can reduce cam surface wear.

従来のエンジンとして、図４に示すように、本発明と同様、カム軸(１０１)のカム面(１０２)を基礎円部分(１０３)とリフト部分(１０４)とで構成し、基礎円部分(１０３)の一部を除肉したものがある。 (例えば、特許文献１参照)。
この種のエンジンでは、基礎円部分(１０３)を除肉した分だけ、カム軸(１０１)の軽量化を図ることができるとともに、カム面(１０２)の加工面積を減少させることができるものの、基礎円部分(１０３)を除肉した分だけ、基礎円部分(１０３)のオイル付着量が減少し、カム面(１０２)の潤滑性が低下する傾向がある。 As a conventional engine, as shown in FIG. 4, the cam surface (102) of the camshaft (101) is composed of a basic circle portion (103) and a lift portion (104) as shown in FIG. 103). (For example, refer to Patent Document 1).
In this type of engine, the camshaft (101) can be reduced in weight and the machining area of the cam surface (102) can be reduced by removing the base circle portion (103). The amount of oil adhering to the base circle portion (103) decreases and the lubricity of the cam surface (102) tends to decrease as the base circle portion (103) is thinned.

しかし、上記従来のエンジンでは、基礎円部分(１０３)の幅方向両側に除肉部(１０５)を形成しているのみで、カム面(１０２)の潤滑性を高める手段を設けていない。 However, in the above conventional engine, only the thinned portions (105) are formed on both sides in the width direction of the basic circle portion (103), and no means for improving the lubricity of the cam surface (102) is provided.

実開平２−３５９０２号公報(図１、図２参照)Japanese Utility Model Publication No. 2-335902 (see FIGS. 1 and 2)

上記従来技術では、次の問題がある。
《問題》カム面が摩耗しやすい。
基礎円部分(１０３)の幅方向両側に除肉部(１０５)を形成した分だけ、基礎円部分(１０３)のオイル付着量が減少し、カム面(１０２)の潤滑性が低下する傾向があるにも拘らず、カム面(１０２)の潤滑性を高める手段を設けていないため、カム面(１０２)が摩耗しやすい。
なお、基礎円部分(１０３)の幅方向両側の除肉部(１０５)にオイルが流入しても、除肉部(１０５)の外側は開放されているため、このオイルは除肉部(１０５)から直ぐに流出し、除肉部(１０５)内には保持されにくく、カム面(１０２)の潤滑には利用されにくい。 The above prior art has the following problems.
<Problem> The cam surface is easily worn.
The amount of oil adhering to the base circle portion (103) decreases and the lubricity of the cam surface (102) tends to decrease by the amount of the thinned portion (105) formed on both sides in the width direction of the base circle portion (103). In spite of this, the cam surface (102) is easily worn because no means for improving the lubricity of the cam surface (102) is provided.
In addition, even if oil flows into the thinning portions (105) on both sides in the width direction of the base circle portion (103), since the outside of the thinning portion (105) is open, the oil is removed from the thinning portion (105 ) Immediately, and is not easily held in the thinning portion (105), and is not easily used for lubricating the cam surface (102).

本発明は、上記問題点を解決することができるエンジン、すなわち、カム面の摩耗を低減することができるエンジン、を提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide an engine that can solve the above-described problems, that is, an engine that can reduce wear of a cam surface.

請求項１に係る発明の発明特定事項は、次の通りである。
図３に例示するように、カム軸(１)のカム面(２)を基礎円部分(３)とリフト部分(４)とで構成し、基礎円部分(３)の一部を除肉した、エンジンにおいて、
基礎円部分(３)の幅方向中央部に、基礎円部分(３)の周方向に沿う円弧状の除肉溝(５)を凹設するとともに、リフト部分(４)にも除肉溝(５)を形成することにより、除肉溝(５)を、カム面(２)の幅方向中央部で、カム面(２)の周方向全域にわたって凹設し、リフト部分(４)での溝幅(１０)を、基礎円部分(３)での溝幅(１１)よりも狭くした、ことを特徴とするエンジン。 Invention specific matters of the invention according to claim 1 are as follows.
As illustrated in FIG. 3 , the cam surface (2) of the camshaft (1) is composed of a base circle part (3) and a lift part (4), and a part of the base circle part (3) is thinned. In the engine,
An arc-shaped thinning groove (5) along the circumferential direction of the basic circle portion (3) is provided in the center in the width direction of the basic circular portion (3), and a thinning groove ( 5) is formed so that the thickness-removing groove (5) is recessed in the center in the width direction of the cam surface (2) over the entire circumferential direction of the cam surface (2), and the groove in the lift portion (4) An engine characterized in that the width (10) is narrower than the groove width (11) in the base circle portion (3) .

（請求項１に係る発明）
《効果》カム面の摩耗を低減することができる。
図３に例示するように、基礎円部分(３)の幅方向中央部に、基礎円部分(３)の周方向に沿う円弧状の除肉溝(５)を凹設したため、除肉溝(５)にオイル(９)が流入すると、両側に壁面があるために、このオイル(９)は除肉溝(５)からは直ぐに流出することがなく、除肉溝(５)に溜められ、タペット(６)等の従動部に付着し、カム面(２)の潤滑に利用される。このため、カム面(２)の摩耗を低減することができる。
《効果》カム軸の軽量化を図ることができる。
図３に例示するように、基礎円部分(３)の幅方向中央部に、基礎円部分(３)の周方向に沿う円弧状の除肉溝(５)を凹設したため、その分だけカム軸(１)の軽量化を図ることができる。
《効果》カム面の加工面積を減少させることができる。
図３に例示するように、基礎円部分(３)の幅方向中央部に、基礎円部分(３)の周方向に沿う円弧状の除肉溝(５)を凹設したため、その分だけカム面(２)の加工面積を減少させることができる。 (Invention according to Claim 1)
<Effect> Abrasion of the cam surface can be reduced.
As illustrated in FIG. 3 , an arc-shaped thinning groove (5) along the circumferential direction of the base circle portion (3) is provided in the center in the width direction of the base circle portion (3). When oil (9) flows into 5), there are wall surfaces on both sides, so this oil (9) does not immediately flow out of the thickness removal groove (5) and is stored in the thickness removal groove (5), It adheres to driven parts such as the tappet (6) and is used to lubricate the cam surface (2). For this reason, wear of the cam surface (2) can be reduced.
<Effect> The weight of the camshaft can be reduced.
As illustrated in FIG. 3 , the arc-shaped thinning groove (5) along the circumferential direction of the base circle portion (3) is recessed in the center in the width direction of the base circle portion (3), so that the cam The weight of the shaft (1) can be reduced.
<Effect> The machining area of the cam surface can be reduced.
As illustrated in FIG. 3 , the arc-shaped thinning groove (5) along the circumferential direction of the base circle portion (3) is recessed in the center in the width direction of the base circle portion (3), so that the cam The processing area of the surface (2) can be reduced.

《効果》上記各効果がより確実なものとなる。<< Effect >> Each of the above effects is more reliable.
図３に例示するように、除肉溝(５)を、カム面(２)の幅方向中央部で、カム面(２)の周方向全域にわたって凹設したため、十分な除肉を施すことができ、上記各効果がより確実なものとなる。  As illustrated in FIG. 3, the thinning groove (5) is recessed at the center in the width direction of the cam surface (2) over the entire circumferential direction of the cam surface (2). It is possible to make the above effects more reliable.
《効果》カム面の摩耗低減機能を促進することができる。  <Effect> The wear reduction function of the cam surface can be promoted.
図３に例示するように、除肉溝(５)を、カム面(２)の幅方向中央部で、カム面(２)の周方向全域にわたって凹設したため、除肉溝(５)でのオイルの保持量を高め、カム面(２)の摩耗低減機能を促進することができる。  As illustrated in FIG. 3, the removal groove (5) is recessed at the center in the width direction of the cam surface (2) over the entire circumferential direction of the cam surface (2). The amount of oil retained can be increased, and the wear reduction function of the cam surface (2) can be promoted.
《効果》リフト部分の摩耗を抑制することができる。  <Effect> Wear of the lift portion can be suppressed.
図３に例示するように、リフト部分(４)での溝幅(１０)を、基礎円部分(３)での溝幅(１１)よりも狭くしたため、接圧の高いリフト部分(４)の摩耗を抑制することができる。  As illustrated in FIG. 3, since the groove width (10) in the lift portion (4) is narrower than the groove width (11) in the base circle portion (3), the lift portion (4) having a high contact pressure Wear can be suppressed.

（請求項２に係る発明）
請求項１に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》カム面の摩耗低減機能を促進することができる。
図３に例示するように、タペット(６)にオイル流出孔(７)を設け、シリンダヘッド(８)上から落下してきたオイル(９)がオイル流出孔(７)からカム面(２)上に流出するようにしたため、除肉溝(５)へのオイル供給を促進し、カム面(２)の摩耗低減機能を促進することができる。 (Invention according to Claim 2 )
In addition to the effect of the invention according to claim 1 , the following effect is achieved.
<Effect> The wear reduction function of the cam surface can be promoted.
As shown in FIG. 3 , the tappet (6) is provided with an oil outflow hole (7), and the oil (9) that has dropped from the cylinder head (8) passes from the oil outflow hole (7) to the cam surface (2). Therefore, the oil supply to the wall removal groove (5) can be promoted and the wear reduction function of the cam surface (2) can be promoted.

本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１、図２は本発明の参考形態に係るエンジンを説明する図、図３は実施形態に係るエンジンを説明する図で、この各形態では、いずれも縦形ディーゼルエンジンを用いて説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1, a diagram illustrating the engine according to the reference embodiment of Figure 2 the present invention, FIG. 3 is a view for explaining the engine according to the embodiment, in the respective embodiments, both will be described with reference to vertical diesel engine.

参考形態のエンジンの概要は、次の通りである。
図２に示すように、シリンダ部(１２)とシリンダジャケット外壁(１３)とクランク室室壁(１４)とを鋳造で連続させたシリンダブロック(１５)を備えている。シリンダブロック(１５)の上部にシリンダヘッド(８)を組み付け、シリンダヘッド(８)の上部にヘッドカバー(１６)を組み付けている。シリンダブロック(１５)の下部にオイルパン(１７)を組み付けている。 The outline of the engine of the reference form is as follows.
As shown in FIG. 2, a cylinder block (15) in which a cylinder portion (12), a cylinder jacket outer wall (13), and a crank chamber chamber wall (14) are continuously formed by casting is provided. The cylinder head (8) is assembled to the upper part of the cylinder block (15), and the head cover (16) is assembled to the upper part of the cylinder head (8). An oil pan (17) is assembled to the lower part of the cylinder block (15).

動弁装置の構成は、次の通りである。
シリンダブロック(１５)にカム室(１８)を設け、このカム室(１８)に動弁用のカム軸(１)を収容している。カム室(１８)の上方にタペットガイド孔(１９)をあけ、ここにタペット(６)を昇降自在に内嵌し、このタペット(６)を動弁用のカム軸(１)に載置している。タペットガイド孔(１９)の上方で、シリンダヘッド(８)にプッシュロッド挿通孔(２１)をあけ、このプッシュロッド挿通孔(２１)にプッシュロッド(２２)を挿通し、その下端部をタペット(６)で受け止めさせている。シリンダヘッド(８)上にロッカアームブラケット(２３)を設け、このロッカアームブラケット(２３)にロッカアーム(２４)を揺動自在に取り付けている。ロッカアーム(２３)の入力端部をプッシュロッド(２２)の上端部に当接させ、ロッカアーム(２３)の出力端部を吸気弁(２５)及び排気弁の弁軸に当接させている。 The configuration of the valve gear is as follows.
A cam chamber (18) is provided in the cylinder block (15), and the cam shaft (1) for valve actuation is accommodated in the cam chamber (18). A tappet guide hole (19) is opened above the cam chamber (18), and the tappet (6) is fitted inside the cam chamber so as to be movable up and down. The tappet (6) is placed on the camshaft (1) for valve actuation. ing. A push rod insertion hole (21) is formed in the cylinder head (8) above the tappet guide hole (19), the push rod (22) is inserted into the push rod insertion hole (21), and the lower end portion is tappet ( 6). A rocker arm bracket (23) is provided on the cylinder head (8), and the rocker arm (24) is swingably attached to the rocker arm bracket (23). The input end of the rocker arm (23) is in contact with the upper end of the push rod (22), and the output end of the rocker arm (23) is in contact with the valve shafts of the intake valve (25) and the exhaust valve.

潤滑装置の構成は、次の通りである。
図２に示すように、オイルパン(１７)内のオイル(９)を、オイルストレーナ(２６)とオイルポンプ(２７)とを介して、オイルギャラリ(２８)で、動弁用のカム軸(１)と、ロッカアーム(２４)とに供給している。動弁用のカム軸(１)に供給されたオイル(９)は、カム軸(１)の軸受け部に供給される。ロッカアーム(２４)の潤滑を終えたオイル(９)は、シリンダヘッド(８)上からプッシュロッド挿通孔(２１)と、図１に示すタペット(６)内部とタペット(２０)のオイル流出孔(７)とを介して、カム軸(１)上に流れ落ちる。図２に示すように、カム室(１８)の下方に、オイル流下孔(２９)を設け、カム軸(１)の潤滑を終えたオイル(９)は、カム室(１８)からオイル流下孔(２９)とクランク室(３０)とを介してオイルパン(１７)に戻る。 The configuration of the lubrication apparatus is as follows.
As shown in FIG. 2, the oil (9) in the oil pan (17) is passed through an oil strainer (26) and an oil pump (27) by an oil gallery (28) and a camshaft ( 1) and the rocker arm (24). The oil (9) supplied to the valve shaft cam shaft (1) is supplied to the bearing portion of the cam shaft (1). The oil (9) after the lubrication of the rocker arm (24) is carried out from above the cylinder head (8) to the push rod insertion hole (21), the inside of the tappet (6) shown in FIG. 7) and flows down onto the camshaft (1). As shown in FIG. 2, an oil flow down hole (29) is provided below the cam chamber (18), and the oil (9) after the lubrication of the cam shaft (1) is passed from the cam chamber (18) to the oil flow down hole. Return to the oil pan (17) through (29) and the crank chamber (30).

カム軸の構造は、次の通りである。
図１に示すように、カム軸(１)のカム面(２)を基礎円部分(３)とリフト部分(４)とで構成し、基礎円部分(３)の一部を除肉している。すなわち、基礎円部分(３)の幅方向中央部に、基礎円部分(３)の周方向に沿う円弧状の除肉溝(５)を凹設している。除肉溝(５)を、基礎円部分(３)の周方向全長領域(３ａ)の全域にわたって形成し、この基礎円部分の除肉溝(５)の溝幅(１１)を、カム面(２)の幅(２０)の１／３の寸法に設定している。カム軸(１)の軽量化やカム面(２)の摩耗低減の観点から、除肉溝(５)は、基礎円部分(３)の周方向全長領域(３ａ)の８０％以上の領域にわたって形成するのが望ましく、９０％以上の領域にわたって形成するのがより望ましい。また、同様の観点から、基礎円部分(３)の除肉溝(５)の溝幅(１１)はカム面(２)の幅(２０)の１／２以下で、１／４以上の寸法に設定するのが望ましい。カム面(２)上にタペット(６)を載置するに当たり、タペット(６)にオイル流出孔(７)を設け、シリンダヘッド(８)上から流れ落ちてきたオイル(９)がオイル流出孔(７)からカム面(２)上に流出するようにしている。なお、基礎円部分(３)以外の部分がリフト部分(４)であり、図１(Ｂ)中の鎖線(３０)はリフト部分(４)での基礎円の仮想線である。 The structure of the camshaft is as follows.
As shown in FIG. 1, the cam surface (2) of the camshaft (1) is composed of a base circle part (3) and a lift part (4), and a part of the base circle part (3) is thinned. Yes. That is, an arc-shaped thinning groove (5) along the circumferential direction of the base circle portion (3) is provided in the center in the width direction of the base circle portion (3). A thickness-removing groove (5) is formed over the entire length in the circumferential direction (3a) of the base circle portion (3), and the groove width (11) of the thickness-removing groove (5) of this base circle portion is defined as the cam surface ( The dimension is set to 1/3 of the width (20) of 2). From the viewpoint of reducing the weight of the camshaft (1) and reducing the wear of the cam surface (2), the removal groove (5) extends over an area of 80% or more of the circumferential total length area (3a) of the base circle part (3). It is desirable to form, and it is more desirable to form over 90% or more area | region. From the same point of view, the groove width (11) of the thinning groove (5) of the base circle portion (3) is less than 1/2 of the width (20) of the cam surface (2) and more than 1/4. It is desirable to set to. When placing the tappet (6) on the cam surface (2), an oil outflow hole (7) is provided in the tappet (6), and the oil (9) flowing down from the cylinder head (8) is removed from the oil outflow hole ( 7) from the cam surface (2). The portion other than the base circle portion (3) is the lift portion (4), and the chain line (30) in FIG. 1 (B) is a virtual line of the base circle at the lift portion (4).

本発明の実施形態は、図３に示すように、基礎円部分(３)の幅方向中央部に、基礎円部分(３)の周方向に沿う円弧状の除肉溝(５)を凹設するとともに、リフト部分(４)にも除肉溝(５)を形成することにより、除肉溝(５)を、カム面(２)の幅方向中央部で、カム面(２)の周方向全域にわたって凹設し、リフト部分(４)での溝幅(１０)を、基礎円部分(３)での溝幅(１１)よりも狭くしている。他の構成は、参考形態と同じであり、図３中、参考形態と同じ要素には、同じ符号を付しておく。 Embodiments of the present invention, as shown in FIG. 3, recessed in the widthwise direction central portion of the base circle portion (3), the arc-shaped cutout groove along the circumferential direction of the base circle portion (3) (5) In addition, by forming a removal groove (5) in the lift portion (4), the removal groove (5) is formed in the circumferential direction of the cam surface (2) at the center in the width direction of the cam surface (2). It is recessed over the entire area, and the groove width (10) at the lift portion (4) is narrower than the groove width (11) at the base circle portion (3). Other configurations are the same as reference embodiment, in FIG. 3, the same components as reference embodiment, previously denoted by the same reference numerals.

本発明の参考形態に係るエンジンのカム軸とその周辺部分の説明図で、図１(Ａ)は側面図、図１(Ｂ)は図１(Ａ)のＢ−Ｂ線断面図である。FIG. 1A is a side view and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 1A. FIG. 1A is a side view of an engine camshaft and its peripheral portion according to a reference embodiment of the present invention. 図１のカム軸を用いるエンジンの縦断正面図である。It is a vertical front view of the engine using the cam shaft of FIG. 本発明の実施形態に係るエンジンのカム軸とその周辺部分の説明図で、図３(Ａ)は側面図、図３(Ｂ)は図３(Ａ)のＢ−Ｂ線断面図である。FIG. 3A is a side view of an engine camshaft and its peripheral portion according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 3A. 従来技術に係るエンジンのカム軸とその周辺部分の説明図で、図４(Ａ)は側面図、図４(Ｂ)は図４(Ａ)のＢ−Ｂ線断面図である。FIG. 4A is a side view and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 4A.

Explanation of symbols

(１)…カム軸、(２)…カム面、(３)…基礎円部分、(３ａ)…周方向全長領域、(４)…リフト部分、(５)…除肉溝、(６)…タペット、(７)…オイル流出孔、(８)…シリンダヘッド、(９)…オイル、(１０)…リフト部分での溝幅、(１１)…基礎円部分での溝幅。 (1) ... cam shaft, (2) ... cam surface, (3) ... basic circle part, (3a) ... full length region in the circumferential direction, (4) ... lift part, (5) ... wall removal groove, (6) ... Tapet, (7) ... Oil outflow hole, (8) ... Cylinder head, (9) ... Oil, (10) ... Groove width at lift part, (11) ... Groove width at base circle part.

Claims

In the engine in which the cam surface (2) of the camshaft (1) is composed of a base circle part (3) and a lift part (4), and a part of the base circle part (3) is thinned.
An arc-shaped thinning groove (5) along the circumferential direction of the basic circle portion (3) is provided in the center in the width direction of the basic circular portion (3), and a thinning groove ( By forming 5)
The thickness-removing groove (5) is recessed at the center in the width direction of the cam surface (2) over the entire circumferential direction of the cam surface (2), and the groove width (10) at the lift portion (4) An engine characterized by being narrower than the groove width (11) in the portion (3) .

The engine according to claim 1 ,
The camshaft (1) is used as a valve camshaft, a tappet (6) is placed on the cam surface (2), an oil outflow hole (7) is provided in the tappet (6), and a cylinder head (8) An engine characterized in that the oil (9) flowing down from above flows out on the cam surface (2) from the oil outflow hole (7).