JP4291940B2 - DOHC engine - Google Patents
DOHC engine Download PDFInfo
- Publication number
- JP4291940B2 JP4291940B2 JP2000245017A JP2000245017A JP4291940B2 JP 4291940 B2 JP4291940 B2 JP 4291940B2 JP 2000245017 A JP2000245017 A JP 2000245017A JP 2000245017 A JP2000245017 A JP 2000245017A JP 4291940 B2 JP4291940 B2 JP 4291940B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- recess
- camshaft
- head cover
- fuel pipe
- holder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F1/42—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
- F02F1/4214—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per cylinder
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/12—Other methods of operation
- F02B2075/125—Direct injection in the combustion chamber for spark ignition engines, i.e. not in pre-combustion chamber
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
- F02B2275/18—DOHC [Double overhead camshaft]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリンダヘッドおよびヘッドカバーにより区画された動弁カム室の内部に、吸気カムシャフトおよび排気カムシャフトを支持する複数の軸受部を連結部で一体に連結した一体型カムシャフトホルダを備えたDOHC型エンジンに関する。
【0002】
【従来の技術】
吸気カムシャフトおよび排気カムシャフトを備えたDOHC型エンジンにおいて、両カムシャフトの複数個所のジャーナルを支持するカムシャフトホルダを一体に連結した一体型カムシャフトホルダを備えたものが、実開平5−66244号公報、特開平6−299807号公報、特開平5−86832号公報により公知である。このような一体型カムシャフトホルダをシリンダヘッドに締結することにより、個別のカムシャフトホルダをシリンダヘッドに締結する場合に比べて、シリンダヘッドの剛性を高めることができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、エンジンのシリンダヘッドおよびヘッドカバーによって区画された動弁カム室は、シリンダヘッドおよびヘッドカバー間に設けられたシール部材によってシールされ、動弁カム室内のオイル分の大気への放散が防止される。従って、エンジンのシリンダヘッドに燃料配管やインジェクタのような機能部品を取り付ける場合、それら機能部品を動弁カム室内に取り付けるとメンテナンス性が悪くなり、ヘッドカバーの上面に取り付けるとエンジンの全高が大型化する問題がある。
【0004】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、一体型カムシャフトホルダを有効に利用することにより、動弁カム室の機密性を確保し、かつエンジンの全高の大型化を回避しながら、シリンダヘッドの上部にエンジンの機能部品を収納するスペースを確保することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上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、シリンダヘッドおよびヘッドカバーにより区画された動弁カム室の内部に、シリンダ列方向に相互に間隔をおいて並んでいて吸気カムシャフトおよび排気カムシャフトを支持する複数の軸受部を連結部で一体に連結した一体型カムシャフトホルダを備えたDOHC型エンジンにおいて、ヘッドカバーの中央部には、シリンダ列方向に延びる凹部を下向きに形成すると共に、その凹部の両側でヘッドカバー内にオイルセパレート室を設け、前記凹部の上側の開口縁よりも下方に配置された前記一体型カムシャフトホルダにより該凹部の下側の開口を閉塞して、その一体型カムシャフトホルダが前記動弁カム室の天井壁の一部となるようにし、ヘッドカバーの外周部の下縁を第1シール部材を介してシリンダヘッドの上面に支持すると共に、前記凹部の下縁を第2シール部材を介して前記一体型カムシャフトホルダの上面に支持し、シリンダ列方向に延びる燃料配管を、該燃料配管が前記オイルセパレート室で保護されるように前記凹部内に収納して、前記一体型カムシャフトホルダの上面の、前記凹部に臨む上面に該燃料配管を固定すると共に、その燃料配管から延びるインジェクタを、前記連結部に形成したインジェクタ挿入開口を貫通してシリンダヘッドに取り付けたことを特徴とするDOHC型エンジンが提案される。
【0006】
上記構成によれば、DOHC型エンジンの動弁カム室に一体型カムシャフトホルダを配置し、ヘッドカバーの外周部の下縁を第1シール部材を介してシリンダヘッドの上面に支持し、かつヘッドカバーの中央部に形成した凹部の下縁を一体型カムシャフトホルダの上面に支持したので、ヘッドカバーの凹部を、燃料配管を収納する空間として利用することによりエンジンの全高を小型化しながら、動弁カム室を大気からシールできる。
【0007】
ところで凹部を持たない従来のヘッドカバーを採用した場合、そのヘッドカバーの上面に燃料配管を配置するとエンジンの全高が大型化してしまい、またヘッドカバーの内部に燃料配管を配置するとメンテナンス性が低下してしまう問題があるが、本発明では、ヘッドカバーの中央に下向きに形成した凹部に燃料配管を配置したことにより、エンジンの全高を小型化しながら燃料配管を外部に露出させてメンテナンス性を確保可能となるだけでなく、凹部両側に位置するオイルセパレート室で燃料配管を囲って、燃料配管を保護することができる。即ち、エンジンの大型化を回避しながらオイルセパレート室、燃料配管およびインジェクタをコンパクトに配置でき、しかも凹部両側のオイルセパレート室によって、凹部内に収納した燃料配管の保護を図ることができる。
【0008】
さらに一体型カムシャフトホルダにインジェクタ挿入開口を形成したことで、このインジェクタ挿入開口を通してインジェクタの上端を燃料配管に支障なく連結することができる。その上、燃料配管を一体型カムシャフトホルダの上面に直接固定できるので、燃料配管の支持剛性が向上する。
【0009】
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、前記一体型カムシャフトホルダの前記上面に形成されて前記燃料配管が固定される燃料配管取付部が、前記凹部の下側の開口から上方に突出していることを特徴とするDOHC型エンジンが提案される。
【0010】
また請求項3に記載された発明によれば、請求項1または請求項2の構成に加えて、前記第2シール部材は前記吸気カムシャフトおよび前記排気カムシャフト間に配置されることを特徴とするDOHC型エンジンが提案され、この構成によれば、ヘッドカバーの凹部の下縁と一体型カムシャフトホルダの上面との間をシールする第2シール部材を吸気カムシャフトおよび排気カムシャフト間に配置したので、動弁カムと第2シール部材との干渉を回避してエンジンの全高を小型化しながら動弁カム室の容積を充分に確保でき、かつ第2シール部材の外側に形成されるオイルセパレート室の容積を充分に確保できる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【0012】
図1〜図8は本発明の一実施例を示すもので、図1は燃料直噴エンジンのシリンダヘッドの横断面図、図2は図1の2方向矢視図、図3は図1の3−3線矢視図、図4はヘッドカバーの平面図、図5は図1の5方向拡大矢視図、図6は図5の6−6線断面図、図7は図5の7−7線断面図、図8は図1の8−8線拡大断面図である。
【0013】
図1は直列4気筒エンジンEの横断面を示すもので、シリンダブロック11の上面にシリンダヘッド12が結合され、更にシリンダヘッド12の上面にヘッドカバー13が結合される。シリンダブロック11に形成されたシリンダ14にはピストン15が摺動自在に支持されており、シリンダヘッド12の下面に形成されたペントルーフ型の燃焼室16がピストン15の頂面に対向する。燃焼室16には各一対の吸気ポート17,17および排気ポート18,18が開口しており、吸気ポート17,17はバルブスプリング19,19で閉弁方向に付勢された一対の吸気バルブ20,20で開閉され、排気ポート18,18はバルブスプリング21,21で閉弁方向に付勢された一対の排気バルブ22,22で開閉される。
【0014】
シリンダヘッド12の排気側には点火プラグ挿入筒12aがシリンダ軸線に対して傾斜するように形成されており、その内部に装着された点火プラグ23の先端が燃焼室16に臨んでいる。シリンダヘッド12は吸気側のシリンダヘッド側壁12bおよび排気側のシリンダヘッド側壁12cを備えており、前記点火プラグ挿入筒12aに圧入された延長パイプ24が排気側のシリンダヘッド側壁12cから外部に延出している。シリンダヘッド12およびヘッドカバー13により区画された動弁カム室25の底壁を構成する動弁カム室デッキ面12dには、シリンダ軸線を囲むようにボス状のインジェクタ取付基部12eが形成される。インジェクタ取付基部12eに圧入されたインジェクタパイプ26の内部にインジェクタ27が収納されており、インジェクタ取付基部12eに設けられたインジェクタ27の下端は燃焼室16の頂部に臨んでいる。
【0015】
ヘッドカバー13に囲まれた動弁カム室25の内部に収納される動弁機構はロッカーシャフトホルダ28および一体型カムシャフトホルダ29を備えており、ロッカーシャフトホルダ28および一体型カムシャフトホルダ29はシリンダヘッド12の上面に重ね合わされてボルト30a…,30b…で固定される。ロッカーシャフトホルダ28には吸気ロッカーシャフト31および排気ロッカーシャフト32が固定され、ロッカーシャフトホルダ28および一体型カムシャフトホルダ29間には吸気カムシャフト33および排気カムシャフト34が回転自在に支持される。吸気カムシャフト33および排気カムシャフト34は、クランクシャフトにより無端チェーンを介して駆動される。
【0016】
図2〜図4を併せて参照すると明らかなように、ロッカーシャフトホルダ28の上面に結合されて吸気カムシャフト33および排気カムシャフト34を支持する一体型カムシャフトホルダ29は、吸気カムシャフト33および排気カムシャフト34の各5個のジャーナルを支持する5個の軸受部29a…と、これら軸受部29a…を一体に連結する4個の連結部29b…とを備える。一体型カムシャフトホルダ29の上面は、連結部29b…から突出する軸受部29a…の先端が段部29c…を介して一段低くなっており、その他の部分は平面に形成される。各軸受部29a…は各々4本ボルト30a…,30b…でロッカーシャフトホルダ28と共にシリンダヘッド12の上面に締結されるが、シリンダ列方向両端および中央の合計3個の軸受部29a…の外側の合計6本のボルト30b…はヘッドカバー13の共締めにも使用される(図2参照)。一体型カムシャフトホルダ29の4個の連結部29b…の中央には、それぞれインジェクタパイプ26…が貫通するインジェクタ挿入開口29d…が形成されており、インジェクタパイプ26…の外周面とインジェクタ挿入開口29d…の内周面との間がシール部材35…でシールされる。
【0017】
ヘッドカバー13の中央部にはシリンダ列方向に延びる凹部13aが下向きに形成されており、この凹部13aを挟んで吸気側および排気側に、隔壁36,36を介してそれぞれオイルセパレート室13b,13cが形成される。ヘッドカバー13の下面外周部は第1シール部材37を介してシリンダヘッド12の上面外周部に支持され、ヘッドカバー13の下面内周部、つまり凹部13aの下縁は第2シール部材38を介して一体型カムシャフトホルダ29の平坦な上面に支持される。ヘッドカバー13の凹部13aの下縁をシールする第2シール部材38は、シリンダ列方向に細長い長方形状に配置されており、その一対の長辺は吸気カムシャフト33および排気カムシャフト34よりも内側に位置している。而して、動弁カム室25は第1シール部材37および第2シール部材38を介して大気からシールされ、一体型カムシャフトホルダ29は動弁カム室25の天井壁の一部を構成する。
【0018】
一体型カムシャフトホルダ29のインジェクタ挿入開口29d…からシリンダヘッド13の凹部13a内に突出する4本のインジェクタ27…の上端に、前記凹部13a内に収納された燃料配管39が連結され、この燃料配管39は、一体型カムシャフトホルダ29の、凹部13aに臨む上面に4本のボルト40…で固定される。
【0019】
図5〜図8に示すように、動弁カム室25には、吸気バルブ20,20のバルブリフトおよび開角を2段階に変更するバルブ作動特性可変機構Vが設けられる。
【0020】
吸気カムシャフト33には、各シリンダ14に対応して一対の低速用カム61,61と、両低速用カム61,61に挟まれた高速用カム62とが設けられ、また吸気カムシャフト33よりも下方に平行に固定された吸気ロッカーシャフト31には、前記低速用カム61、高速用カム62および低速用カム61にそれぞれ対応して、第1吸気ロッカーアーム63、第2吸気ロッカーアーム64および第3吸気ロッカーアーム65が揺動自在に支持される。
【0021】
一対の低速用カム61,61は、吸気カムシャフト33の半径方向に沿う突出量が比較的に小さい高位部61a,61aと、ベース円部61b,61bとから構成される。高速用カム62は、その突出量が前記低速用カム61,61の高位部61a,61aの突出量よりも大きく、かつ広い角度範囲に亘る高位部62aと、ベース円部62bとから構成される。
【0022】
吸気バルブ20,20のバルブステム20a,20aの上端には鍔部20b,20bが設けられており、シリンダヘッド12および鍔部20b,20b間に圧縮状態で装着されたバルブスプリング19,19によって吸気バルブ20,20は閉弁方向に付勢される。一端部を吸気ロッカーシャフト31に揺動自在に支持された第1、第3吸気ロッカーアーム63,65は、その切欠63a,65aの内部にニードルベアリング66,66を介して支持したローラ67,67が一対の低速用カム61,61にそれぞれ当接し、その他端部には吸気バルブ20,20のバルブステム20a,20aの上端に当接するタペットねじ68,68がそれぞれ進退自在に設けられる。
【0023】
一対の吸気バルブ20,20間に配置され、その一端部を吸気ロッカーシャフト31に揺動自在に支持された第2吸気ロッカーアーム64は、シリンダヘッド12に形成したスプリングシート12fとの間に圧縮状態で装着されたロストモーションスプリング69で付勢され、その切欠64aにニードルベアリング70を介して支持したローラ71が高速用カム62に当接する。
【0024】
図8から明らかなように、第1、第2、第3吸気ロッカーアーム63〜65間の連結状態を切り換える連結切換機構72は、第1吸気ロッカーアーム63および第2吸気ロッカーアーム64間を連結し得る第1切換ピン73と、第2吸気ロッカーアーム64および第3吸気ロッカーアーム65間を連結し得る第2切換ピン74と、第1切換ピン73および第2切換ピン74の移動を規制する第3切換ピン75とを備える。各切換ピン73〜75は、各吸気ロッカーアーム63〜65に圧入したスリーブ76〜78の内部に摺動自在に支持される。スリーブ76〜78は前記ローラ67,67,71の支持軸を構成する。カップ状に形成された第3切換ピン75は、スリーブ78に固定したスプリングシート79との間に配置したリターンスプリング80によって第1、第2切換ピン73,74に向けて付勢される。
【0025】
第1吸気ロッカーアーム63の内部には第1切換ピン73の端部が臨む油圧室63bが形成される。第1吸気ロッカーアーム63には油圧室63bに連通する連通路63cが形成され、吸気ロッカーシャフト31内には油圧供給路31aが形成される。連通路63cおよび油圧供給路31aは、吸気ロッカーシャフト31の側壁に形成した連通路31bを介して、第1吸気ロッカーアーム63の揺動状態に関わらず常時連通する。
【0026】
油圧室63bに供給される油圧を解放すると第1〜第3切換ピン73〜75はリターンスプリング80の弾発力で連結解除側に移動し、第3切換ピン75がストッパ81に当接する位置に停止する。このとき、第2切換ピン74および第3切換ピン75の当接面は第2吸気ロッカーアーム64および第3吸気ロッカーアーム65の間に位置し、かつ第1切換ピン73および第2切換ピン74の当接面は第1吸気ロッカーアーム63および第2吸気ロッカーアーム64の間に位置するため、第1〜第3吸気ロッカーアーム63〜65は非連結状態になっている。油圧室63bに油圧を供給すると第1〜第3切換ピン73〜75はリターンスプリング80の弾発力に抗して連結側に移動し、第1吸気ロッカーアーム63の第1切換ピン73が第2吸気ロッカーアーム64に係合し、第2吸気ロッカーアーム64の第2切換ピン74が第3吸気ロッカーアーム65に係合することにより、第1〜第3吸気ロッカーアーム63〜65は一体に連結される。
【0027】
図1に示すように、排気ロッカーシャフト32に排気ロッカーアーム82の一端が揺動自在に支持される。排気ロッカーアーム82の二股になった他端は吸気バルブ22,22のバルブステムの上端に当接するとともに、中間部に設けたローラ83が排気カムシャフト34に設けた排気カム84に当接する。
【0028】
次に、本発明の実施例の作用を説明する。
【0029】
バルブ作動特性可変機構Vが低速バルブタイミングを確立しているときには、吸気ロッカーシャフト31内の油圧供給路31aに連なる油圧室63bに油圧が作用しなくなり、第1〜第3切換ピン73〜75はリターンスプリング80の弾発力で図8に示す連結解除位置に移動する。その結果、第1〜第3吸気ロッカーアーム63〜65は相互に切り離され、2個の低速用カム61,61にローラ67,67を当接させた第1、第3吸気ロッカーアーム63,65により2個の吸気バルブ20,20が開閉駆動される。このとき、高速用カム62にローラ60を当接させた第2吸気ロッカーアーム64は、吸気バルブ20,20の作動とは無関係に空動する。
【0030】
また高速バルブタイミングを確立すべく油圧室63bに油圧を作用させると、第1〜第3切換ピン73〜75がリターンスプリング80の弾発力に抗して連結位置に移動し、第1、第2切換ピン73,74によって第1〜第3吸気ロッカーアーム63〜65が一体に連結されるため、高位部62aの高さおよび角度範囲が大きい高速用カム62にローラ71を当接させた第2吸気ロッカーアーム64の揺動が、それと一体に連結された第1、第3吸気ロッカーアーム63,65に伝達されて2個の吸気バルブ20,20が開閉駆動される。このとき、低速用カム61,61の高位部61a,61aは第1、第3吸気ロッカーアーム63,65のローラ67,67から離れて空動する。
【0031】
以上のように、バルブ作動特性可変機構Vが低速バルブタイミングを確立しているときには吸気バルブ20,20は低バルブリフトおよび小開角で駆動され、高速バルブタイミングの確立時には吸気バルブ20,20は高バルブリフトおよび大開角で駆動される。
【0032】
尚、排気バルブ22,22は、排気カムシャフト34に設けた排気カム84により排気ロッカーアーム82を介して、一定のバルブリフトおよび開角で開閉駆動される。
【0033】
ところで、凹部13aを持たない従来のヘッドカバー13を採用した場合、そのヘッドカバー13の上面に燃料配管39を配置するとエンジンEの全高が大型化してしまい、またヘッドカバー13の内部に燃料配管39を配置するとメンテナンス性が低下してしまう問題がある。しかしながら、本実施例ではヘッドカバー13の中央に形成した凹部13aに燃料配管39を配置したことにより、エンジンEの全高を小型化しながら燃料配管39を外部に露出させてメンテナンス性を確保することが可能となるだけでなく、両側に位置するオイルセパレート室13b,13cで燃料配管39を囲って保護することができる。また一体型カムシャフトホルダ29にインジェクタ挿入開口29d…を形成したので、このインジェクタ挿入開口29d…を通してインジェクタ27…の上端を燃料配管39に支障なく連結することができる。
【0034】
またヘッドカバー13の外周部の下縁を第1シール部材37を介してシリンダヘッド12の上面に支持し、ヘッドカバー13の凹部13aの下縁を第2シール部材38を介して一体型カムシャフトホルダ29の上面に支持したので、一体型カムシャフトホルダ29を動弁カム室25の天井壁の一部として利用しながら、動弁カム室25を大気からシールすることができる。特に、第2シール部材38の一対の長辺が吸気カムシャフト33および排気カムシャフト34の間に配置されているので、第2シール部材38の一対の長辺を吸気カムシャフト33および排気カムシャフト34の直上に配置する場合に比べて、吸気カム61,61,62および排気カム84との干渉を回避して一体型カムシャフトホルダ29の上面の位置を低くし、エンジンEの全高を小型化することができ、しかもオイルセパレート室13b,13cの幅を広げて容積を最大限に確保することができる。
【0035】
また一体型カムシャフトホルダ29の連結部29b…の下面に動弁カム61,62,84との干渉を避けるための円弧状の切欠が形成されているので、連結部29b…で一体型カムシャフトホルダ29の剛性を高めながら上下方向の寸法をコンパクト化することができる。更に、インジェクタパイプ26…の上部をヘッドカバー13の上壁に支持する代わりに一体型カムシャフトホルダ29の連結部29b…に支持したので、シール部材35…の位置を下げてシール性を高めることができる。
【0036】
図9〜図13は本発明の第2実施例を示すもので、図9は燃料直噴エンジンのシリンダヘッドの横断面図、図10は図9の10方向矢視図、図11は図9の11−11線矢視図、図12は図10の12−12線断面図、図13はヘッドカバーの平面図である。
【0037】
第1実施例のヘッドカバー13に形成された凹部13aは、その全域に亘って上下方向に貫通しており、従って凹部13aの下縁は単一の第2シール部材38によってシールされる。それに対して、第2実施例におけるヘッドカバー13の凹部13aは、ヘッドカバー13の上面に開口する部分はシリンダ列方向に連なっているが、一体型カムシャフトホルダ29の上面に対向する部分は4つの独立した開口13d…に分岐している(図13参照)。そしてその4つの開口13d…の下縁が、それぞれ第2シール部材38…を介して一体型カムシャフトホルダ29の4つの連結部29b…の上面の段部29e…に支持される。一体型カムシャフトホルダ29の上面に一体に形成された燃料配管取付部29f…はヘッドカバー13の4つの開口13d…から上方に突出しており、そこにヘッドカバー13の凹部13a内に収納された燃料配管39がボルト40…で固定される。
【0038】
第1実施例ではヘッドカバー13は6本のボルト30b…で一体型カムシャフトホルダ29の上面に固定されているが、第2実施例ではヘッドカバー13が更に2本の座付きボルト30c,30cで一体型カムシャフトホルダ29の上面に固定されており、これによりヘッドカバー13の中央部の支持剛性が高められる。またシリンダ列方向内側の2個の開口13d,13d間にシリンダ列と直交する方向にリブ13eが形成されており、このリブ13eの内部を貫通する連通路13fにより左右のオイルセパレート室13b,13cが相互に連通する(図12参照)。また動弁カム室25の天井壁の一部となる一体型カムシャフトホルダ29の上面がヘッドカバー13の外部に露出するので凹部13aの空間も確保でき、しかも燃料配管39を一体型カムシャフトホルダ29の上面に直接固定できるので支持剛性が向上する。
【0039】
而して、この第2実施例によっても、前述した第1実施例と同様の作用効果を達成することができる。
【0040】
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。
【0041】
例えば、本発明はバルブ作動特性可変機構Vを備えていないエンジンに対しても適用することができ、4気筒以外の直列エンジンあるいはV型エンジンに対しても適用することができる。また実施例ではエンジンEの機能部品としてインジェクタ27…および燃料配管39を例示したが、請求項1に記載された発明において、ヘッドカバーの凹部内に収納されるエンジンの機能部品は、それに限定されるものではない。また実施例ではヘッドカバー13を一部材で構成しているが、それを複数部材に分割して構成しても良い。
【0042】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、DOHC型エンジンの動弁カム室に一体型カムシャフトホルダを配置し、ヘッドカバーの外周部の下縁を第1シール部材を介してシリンダヘッドの上面に支持し、かつヘッドカバーの中央部に形成した凹部の下縁を一体型カムシャフトホルダの上面に支持したので、ヘッドカバーの凹部を、燃料配管を収納する空間として利用することによりエンジンの全高を小型化しながら、動弁カム室を大気からシールすることができる。
【0043】
ところで凹部を持たない従来のヘッドカバーを採用した場合、そのヘッドカバーの上面に燃料配管を配置するとエンジンの全高が大型化してしまい、またヘッドカバーの内部に燃料配管を配置するとメンテナンス性が低下してしまう問題があるが、本発明では、ヘッドカバーの中央に下向きに形成した凹部に燃料配管を配置したことにより、エンジンの全高を小型化しながら燃料配管を外部に露出させてメンテナンス性を確保可能となるだけでなく、凹部両側に位置するオイルセパレート室で燃料配管を囲って、燃料配管を保護することができる。即ち、エンジンの大型化を回避しながらオイルセパレート室、燃料配管およびインジェクタをコンパクトに配置でき、しかも凹部両側のオイルセパレート室によって、凹部内に収納した燃料配管の保護を図ることができる。
【0044】
さらに一体型カムシャフトホルダにインジェクタ挿入開口を形成したことで、このインジェクタ挿入開口を通してインジェクタの上端を燃料配管に支障なく連結することができる。その上、燃料配管を一体型カムシャフトホルダの上面に直接固定できるので、燃料配管の支持剛性が向上する。
【0045】
また特に請求項3の発明によれば、ヘッドカバーの凹部の下縁と一体型カムシャフトホルダの上面との間をシールする第2シール部材を吸気カムシャフトおよび排気カムシャフト間に配置したので、動弁カムと第2シール部材との干渉を回避してエンジンの全高を小型化しながら動弁カム室の容積を充分に確保することができ、かつ第2シール部材の外側に形成されるオイルセパレート室の容積を充分に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 燃料直噴エンジンのシリンダヘッドの横断面図
【図2】 図1の2方向矢視図
【図3】 図1の3−3線矢視図
【図4】 ヘッドカバーの平面図
【図5】 図1の5方向拡大矢視図
【図6】 図5の6−6線断面図
【図7】 図5の7−7線断面図
【図8】 図1の8−8線拡大断面図
【図9】 第2実施例に係る燃料直噴エンジンのシリンダヘッドの横断面図
【図10】 図9の10方向矢視図
【図11】 図9の11−11線矢視図
【図12】 図10の12−12線断面図
【図13】 ヘッドカバーの平面図
【符号の説明】
12 シリンダヘッド
13 ヘッドカバー
13a 凹部
13b オイルセパレート室
13c オイルセパレート室
13d 開口
25 動弁カム室
27 インジェクタ
29 一体型カムシャフトホルダ
29a 軸受部
29b 連結部
29d インジェクタ挿入開口
29f 燃料配管取付部
33 吸気カムシャフト
34 排気カムシャフト
37 第1シール部材
38 第2シール部材
39 燃料配管[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention includes an integrated camshaft holder in which a plurality of bearing portions that support an intake camshaft and an exhaust camshaft are integrally connected by a connecting portion inside a valve cam chamber defined by a cylinder head and a head cover. The present invention relates to a DOHC type engine.
[0002]
[Prior art]
A DOHC type engine provided with an intake camshaft and an exhaust camshaft is provided with an integrated camshaft holder that integrally connects camshaft holders that support journals at a plurality of positions of both camshafts. No. 6, JP-A-6-299807, and JP-A-5-86832. By fastening such an integrated camshaft holder to the cylinder head, the rigidity of the cylinder head can be increased as compared to the case of fastening an individual camshaft holder to the cylinder head.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the valve cam chamber defined by the cylinder head and the head cover of the engine is sealed by a seal member provided between the cylinder head and the head cover, and the oil content in the valve cam chamber is prevented from being released to the atmosphere. Therefore, when functional parts such as fuel pipes and injectors are attached to the cylinder head of the engine, if these functional parts are installed in the valve cam chamber, the maintainability deteriorates, and if they are attached to the upper surface of the head cover, the overall height of the engine increases. There's a problem.
[0004]
The present invention has been made in view of the circumstances described above, and by effectively using the integrated camshaft holder, while ensuring the confidentiality of the valve cam chamber and avoiding an increase in the overall height of the engine, The object is to secure a space for storing functional parts of the engine in the upper part of the cylinder head.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the intake valve is arranged inside the valve cam chamber defined by the cylinder head and the head cover at intervals in the cylinder row direction. In a DOHC type engine having an integrated camshaft holder in which a plurality of bearings that support the camshaft and the exhaust camshaft are integrally connected by a connecting portion, a recess extending in the cylinder row direction is directed downward in the center portion of the head cover. In addition, an oil separation chamber is provided in the head cover on both sides of the recess, and the upper opening edge of the recess Also Down Placed The lower opening of the recess is closed by the integrated camshaft holder so that the integrated camshaft holder becomes a part of the ceiling wall of the valve cam chamber, and the lower edge of the outer periphery of the head cover Is supported on the upper surface of the cylinder head via the first seal member, and the lower edge of the recess is supported on the upper surface of the integrated camshaft holder via the second seal member, and a fuel pipe extending in the cylinder row direction is provided. , The fuel pipe Protected in the oil separation chamber To be The integral camshaft holder is housed in the recess. Top view A DOHC type engine characterized in that the fuel pipe is fixed to the upper surface facing the recess, and an injector extending from the fuel pipe is attached to the cylinder head through an injector insertion opening formed in the connecting portion. Proposed.
[0006]
According to the above configuration, the integrated camshaft holder is disposed in the valve cam chamber of the DOHC type engine, the lower edge of the outer periphery of the head cover is supported on the upper surface of the cylinder head via the first seal member, and the head cover Since the lower edge of the recess formed in the central part is supported on the upper surface of the integrated camshaft holder, the valve cam chamber is made possible by reducing the overall height of the engine by using the recess of the head cover as a space for storing fuel piping. Can be sealed from the atmosphere.
[0007]
By the way, when a conventional head cover that does not have a recess is used, if the fuel pipe is arranged on the upper surface of the head cover, the overall height of the engine becomes large, and if the fuel pipe is arranged inside the head cover, the maintainability deteriorates. However, in the present invention, the fuel pipe is disposed in the concave portion formed downward in the center of the head cover, so that the fuel pipe can be exposed to the outside while the overall height of the engine is reduced, and maintenance can be ensured. In addition, the fuel piping can be protected by surrounding the fuel piping with oil separation chambers located on both sides of the recess. In other words, the oil separation chamber, the fuel pipe, and the injector can be arranged in a compact manner while avoiding an increase in the size of the engine, and the fuel pipe stored in the recess can be protected by the oil separation chambers on both sides of the recess.
[0008]
Further, since the injector insertion opening is formed in the integral camshaft holder, the upper end of the injector can be connected to the fuel pipe through the injector insertion opening without any trouble. In addition, since the fuel pipe can be directly fixed to the upper surface of the integrated camshaft holder, the support rigidity of the fuel pipe is improved.
[0009]
According to the invention described in
[0010]
According to the invention described in
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below based on the embodiments of the present invention shown in the accompanying drawings.
[0012]
1 to 8 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a cross-sectional view of a cylinder head of a direct fuel injection engine, FIG. 2 is a view in the direction of the
[0013]
FIG. 1 shows a cross section of an in-line four-cylinder engine E. A
[0014]
An ignition
[0015]
The valve operating mechanism housed inside the valve
[0016]
As is apparent with reference to FIGS. 2 to 4, the
[0017]
A
[0018]
[0019]
As shown in FIGS. 5 to 8, the valve operating
[0020]
The
[0021]
The pair of low-
[0022]
At the upper ends of the valve stems 20a, 20a of the
[0023]
A second
[0024]
As is apparent from FIG. 8, the
[0025]
Inside the first
[0026]
When the hydraulic pressure supplied to the
[0027]
As shown in FIG. 1, one end of an
[0028]
Next, the operation of the embodiment of the present invention will be described.
[0029]
When the variable valve operation characteristic mechanism V establishes the low-speed valve timing, the hydraulic pressure does not act on the
[0030]
When hydraulic pressure is applied to the
[0031]
As described above, when the valve operating characteristic variable mechanism V has established the low-speed valve timing, the
[0032]
The
[0033]
By the way, when the
[0034]
The lower edge of the outer periphery of the
[0035]
Further, arc-shaped notches for avoiding interference with the
[0036]
9 to 13 show a second embodiment of the present invention. FIG. 9 is a cross-sectional view of a cylinder head of a direct fuel injection engine, FIG. 10 is a view taken in the direction of
[0037]
The
[0038]
In the first embodiment, the
[0039]
Thus, also according to the second embodiment, the same operational effects as those of the first embodiment described above can be achieved.
[0040]
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.
[0041]
For example, the present invention can be applied to an engine that does not include the variable valve operation characteristic mechanism V, and can also be applied to an inline engine other than a four-cylinder engine or a V-type engine. In the embodiment, the
[0042]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the integrated camshaft holder is disposed in the valve cam chamber of the DOHC engine, and the lower edge of the outer periphery of the head cover is supported on the upper surface of the cylinder head via the first seal member. Since the lower edge of the recess formed in the center of the head cover is supported on the upper surface of the integrated camshaft holder, the overall height of the engine is reduced by using the recess of the head cover as a space for storing the fuel pipe, The valve cam chamber can be sealed from the atmosphere.
[0043]
By the way, when a conventional head cover that does not have a recess is used, if the fuel pipe is arranged on the upper surface of the head cover, the overall height of the engine becomes large, and if the fuel pipe is arranged inside the head cover, the maintainability deteriorates. However, in the present invention, the fuel pipe is disposed in the concave portion formed downward in the center of the head cover, so that the fuel pipe can be exposed to the outside while the overall height of the engine is reduced, and maintenance can be ensured. In addition, the fuel piping can be protected by surrounding the fuel piping with oil separation chambers located on both sides of the recess. In other words, the oil separation chamber, the fuel pipe, and the injector can be arranged in a compact manner while avoiding an increase in the size of the engine, and the fuel pipe stored in the recess can be protected by the oil separation chambers on both sides of the recess.
[0044]
Further, since the injector insertion opening is formed in the integral camshaft holder, the upper end of the injector can be connected to the fuel pipe through the injector insertion opening without any trouble. In addition, since the fuel pipe can be directly fixed to the upper surface of the integrated camshaft holder, the support rigidity of the fuel pipe is improved.
[0045]
In particular, according to the invention of
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a cylinder head of a direct fuel injection engine
FIG. 2 is a view taken in the direction of the
3 is a view taken along line 3-3 in FIG.
FIG. 4 is a plan view of the head cover.
FIG. 5 is a five-direction enlarged arrow view of FIG.
6 is a sectional view taken along line 6-6 in FIG.
7 is a sectional view taken along line 7-7 in FIG.
8 is an enlarged sectional view taken along line 8-8 in FIG.
FIG. 9 is a cross-sectional view of a cylinder head of a direct fuel injection engine according to a second embodiment.
10 is a view in the direction of
11 is a view taken along line 11-11 in FIG. 9;
12 is a sectional view taken along line 12-12 of FIG.
FIG. 13 is a plan view of the head cover.
[Explanation of symbols]
12 Cylinder head
13 Head cover
13a recess
13b Oil separation chamber
13c Oil separation chamber
13d opening
25 Valve cam chamber
27 Injector
29 Integrated camshaft holder
29a Bearing part
29b connecting part
29d Injector insertion opening
29f Fuel pipe attachment
33 Intake camshaft
34 Exhaust camshaft
37 First seal member
38 Second seal member
39 Fuel piping
Claims (3)
ヘッドカバー(13)の中央部には、シリンダ列方向に延びる凹部(13a)を下向きに形成すると共に、その凹部(13a)の両側でヘッドカバー(13)にオイルセパレート室(13b,13c)を設け、
前記凹部(13a)の上側の開口縁よりも下方に配置された前記一体型カムシャフトホルダ(29)により該凹部(13a)の下側の開口を閉塞して、その一体型カムシャフトホルダ(29)が前記動弁カム室(25)の天井壁の一部となるようにし、
ヘッドカバー(13)の外周部の下縁を第1シール部材(37)を介してシリンダヘッド(12)の上面に支持すると共に、前記凹部(13a)の下縁を第2シール部材(38)を介して前記一体型カムシャフトホルダ(29)の上面に支持し、
シリンダ列方向に延びる燃料配管(39)を、該燃料配管(39)が前記オイルセパレート室(13b,13c)で保護されるように前記凹部(13a)内に収納して、前記一体型カムシャフトホルダ(29)の上面の、前記凹部(13a)に臨む部分に該燃料配管(39)を固定すると共に、その燃料配管(39)から延びるインジェクタ(27)を、前記連結部(29b)に形成したインジェクタ挿入開口(29d)を貫通してシリンダヘッド(12)に取り付けたことを特徴とするDOHC型エンジン。Inside the valve cam chamber (25) defined by the cylinder head (12) and the head cover (13), the intake camshaft (33) and the exhaust camshaft (34) are arranged in the cylinder row direction at intervals. In a DOHC type engine provided with an integral camshaft holder (29) in which a plurality of bearing portions (29a) supporting
In the central portion of the head cover (13), a recess (13a) extending in the cylinder row direction is formed downward, and an oil separation chamber (13b, 13c) is provided in the head cover (13) on both sides of the recess (13a).
Closes the lower opening of the integrated cam shaft recess by a holder (29) which is arranged below the upper opening edge of the recess (13a) (13a), the integral cam shaft holder (29 ) Become part of the ceiling wall of the valve cam chamber (25),
The lower edge of the outer periphery of the head cover (13) is supported on the upper surface of the cylinder head (12) via the first seal member (37), and the lower edge of the recess (13a) is supported by the second seal member (38). Via the upper surface of the integrated camshaft holder (29),
A fuel pipe (39) extending in the cylinder row direction is accommodated in the recess (13a) so that the fuel pipe (39) is protected by the oil separation chamber (13b, 13c), and the integrated camshaft of the upper surface of the holder (29), formed to fix the fuel pipe (39) in a portion facing the recess (13a), the injector (27) extending from the fuel pipe (39), to the connecting portion (29 b) A DOHC type engine which is attached to the cylinder head (12) through the injector insertion opening (29d).
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000245017A JP4291940B2 (en) | 2000-08-11 | 2000-08-11 | DOHC engine |
DE10138698A DE10138698B4 (en) | 2000-08-11 | 2001-08-07 | Engine in DOHC design |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000245017A JP4291940B2 (en) | 2000-08-11 | 2000-08-11 | DOHC engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002054498A JP2002054498A (en) | 2002-02-20 |
JP4291940B2 true JP4291940B2 (en) | 2009-07-08 |
Family
ID=18735614
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000245017A Expired - Fee Related JP4291940B2 (en) | 2000-08-11 | 2000-08-11 | DOHC engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4291940B2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7916552B2 (en) | 2003-06-13 | 2011-03-29 | Sandisk Corporation | Tracking cells for a memory system |
WO2017187872A1 (en) * | 2016-04-26 | 2017-11-02 | ヤンマー株式会社 | Engine device |
JP2017198125A (en) * | 2016-04-26 | 2017-11-02 | ヤンマー株式会社 | Engine device |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3849662B2 (en) * | 2003-03-28 | 2006-11-22 | マツダ株式会社 | Cylinder head structure of direct injection diesel engine |
JP4581675B2 (en) * | 2004-12-27 | 2010-11-17 | 日産自動車株式会社 | Internal combustion engine |
JP4596568B2 (en) * | 2006-09-27 | 2010-12-08 | 本田技研工業株式会社 | Variable valve opening characteristics internal combustion engine |
JP4870061B2 (en) * | 2007-10-17 | 2012-02-08 | 本田技研工業株式会社 | Variable valve opening characteristics valve gear |
JP5757762B2 (en) * | 2011-03-30 | 2015-07-29 | 本田技研工業株式会社 | Engine throttle control device |
CN109026424A (en) * | 2018-10-09 | 2018-12-18 | 广西玉柴机器股份有限公司 | overhead camshaft cylinder head |
-
2000
- 2000-08-11 JP JP2000245017A patent/JP4291940B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7916552B2 (en) | 2003-06-13 | 2011-03-29 | Sandisk Corporation | Tracking cells for a memory system |
US8072817B2 (en) | 2003-06-13 | 2011-12-06 | Sandisk Technologies Inc. | Tracking cells for a memory system |
WO2017187872A1 (en) * | 2016-04-26 | 2017-11-02 | ヤンマー株式会社 | Engine device |
JP2017198125A (en) * | 2016-04-26 | 2017-11-02 | ヤンマー株式会社 | Engine device |
US10801378B2 (en) | 2016-04-26 | 2020-10-13 | Yanmar Power Technology Co., Ltd. | Engine device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2002054498A (en) | 2002-02-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101114581B1 (en) | Cam carrier assembly | |
JP4396024B2 (en) | Cylinder head structure | |
US4793297A (en) | Valve operating mechanism for internal combustion engine | |
JP4291940B2 (en) | DOHC engine | |
JP2595719B2 (en) | OHC type valve train | |
JP2623856B2 (en) | Cylinder head of internal combustion engine | |
JPH0668256B2 (en) | SOHC internal combustion engine | |
US6895942B2 (en) | Engine fuel pump mounting structure | |
JP2517078Y2 (en) | Valve train for internal combustion engine | |
US6712031B2 (en) | Support device for rocker arm | |
JP3714465B2 (en) | Integrated cam holder for internal combustion engine | |
JP3714463B2 (en) | Internal combustion engine provided with valve gear | |
JP2584601B2 (en) | Valve train for internal combustion engine | |
JP4063960B2 (en) | Valve mechanism of multi-cylinder engine | |
JP2634799B2 (en) | Valve train of internal combustion engine | |
JP2575725B2 (en) | Engine valve drive | |
JPH024764B2 (en) | ||
JP3047484B2 (en) | Internal combustion engine | |
JPH0625608Y2 (en) | Rocker shaft support device for one-cam, four-valve engine | |
KR200195691Y1 (en) | Cylinder head | |
JP2002276459A (en) | Sohc engine | |
JP2500119B2 (en) | Multi-cylinder internal combustion engine | |
JP2002054497A (en) | Cylinder head structure for fuel direct injection engine | |
JP2695151B2 (en) | Valve train of internal combustion engine | |
JPH0262682B2 (en) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061201 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080910 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081110 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090225 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090302 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090325 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090406 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120410 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |