JP4321898B2

JP4321898B2 - 内燃機関の動弁駆動部の潤滑構造

Info

Publication number: JP4321898B2
Application number: JP05565899A
Authority: JP
Inventors: 可樹蜂屋; 幸博椿野
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1999-03-03
Filing date: 1999-03-03
Publication date: 2009-08-26
Anticipated expiration: 2019-03-03
Also published as: JP2000257412A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の動弁駆動部の潤滑構造に関し、特に給油吐出口の形成の自由度の向上、シリンダヘッド回りの小型化、機能部材の共用化等を図った内燃機関の動弁駆動部の潤滑構造に関する。
【０００２】
【従来技術、発明が解決しようとする課題】
従来の内燃機関の動弁駆動部の潤滑構造は、特公平６−２３５２９号公報に記載されているように、動弁駆動部に給油ノズルを臨ませて給油するようにされているので、給油管の引き回しが複雑になっていた。また、給油量が増加された潤滑油をブローバイガスから分離するためのブリーザ装置も大型となり、その小型化がさらに要望されていた。
【０００３】
本発明は、従来の内燃機関の動弁駆動部の潤滑構造が有する前記のような問題点を解決して、潤滑構造の簡単化と潤滑構造における特に給油吐出口の形成の自由度の向上、シリンダヘッド回りの小型化、機能部材の共用化等を可能にする内燃機関の動弁駆動部の潤滑構造を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段および効果】
本発明は、前記のような課題を解決した内燃機関の動弁駆動部の潤滑構造に係り、その請求項１に記載された発明は、シリンダヘッドカバーの天井壁の内側に、内燃機関の動弁駆動部を覆うようにして内部カバーが配設され、同内部カバーには、シリンダヘッドカバーの天井壁の内面に当接するようにして壁が立設され、該壁により、シリンダヘッドカバーの天井壁の内側に、動弁駆動部に給油を行う給油路とブリーザ室とが区画形成され、前記給油路は、内燃機関のオイルポンプからのオイル通路に接続されるとともに、前記動弁駆動部に潤滑油を供給する給油吐出口を備え、前記ブリーザ室は、潤滑油を含むブローバイガスを導入するブリーザ室入口、潤滑油分離手段およびブローバイガス排気管を備えることを特徴とする内燃機関の動弁駆動部の潤滑構造である。
【０００５】
請求項１に記載された発明は、前記のように構成されているので、シリンダヘッドカバー内の天井部に形成された室内に、動弁駆動部に給油を行う給油路と、潤滑油をブローバイガスから分離するブリーザ通路とが、同一平面上にそれぞれ区画形成される。
【０００６】
この結果、動弁駆動部に給油を行う特別の給油管が不要になり、給油管の引き回しが簡単化されて、潤滑構造が簡単化される。
【０００７】
また、シリンダヘッドカバー内の天井部に形成された室内に、比較的自由に給油路を形成することができるので、動弁駆動部の潤滑構造における特に給油吐出口（給油点）の形成の自由度を向上させることができる。
【０００８】
また、これにより、動弁駆動部における多岐にわたる潤滑個所に最適な給油を行なうことができるので、潤滑効率が向上して給油量を低減させることができる。また、動弁駆動部の耐久性を向上させることができる。
【０００９】
加えて、潤滑油をブローバイガスから分離するブリーザ通路も、各種の形状に容易に形成することができるので、最適な迷路構造に形成することができ、ブリーザ性能を向上させることができる。
【００１０】
さらに、潤滑油供給機能を担う給油路とブリーザ機能を担うブリーザ通路とを、シリンダヘッドカバー内の天井部に形成された室内に区画形成することができるので、機能部材の共用化を図ることができる。また、これにより、シリンダヘッド回りの小型化を図ることができる。
【００１１】
また、室は、内部カバーにより区画形成され、該内部カバーは、シリンダヘッドカバー内の天井部を覆うとともに、内燃機関の動弁駆動部を広く覆うようにして、該シリンダヘッドカバー内に配設される結果、シリンダヘッドカバー内の天井部における室の形成がきわめて容易に行なえるとともに、大きな室の形成が容易になり、動弁駆動部の潤滑構造における特に給油吐出口の形成の自由度をさらに向上させることができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に内燃機関の動弁駆動部の潤滑構造において、前記給油路と前記ブリーザ室の間に、給油路とブリーザ室室より底上げされた室が設けられていることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図１ないし図６に示される本発明の一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態における動弁駆動部の潤滑構造が適用される内燃機関の部分縦断面図、図２は、図１の内燃機関を備えるパワーユニットの概略右側面図であって、一部を切断して示す図、図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視縦断面図であって、図２の部分拡大図、図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線矢視横断面図、図５は、図１の内燃機関のタイミングカム室を覆うカバーの裏面図、図６は、図１の内燃機関に使用されるオイルポンプをセットするためのセットプレートの平面図である。
【００１４】
図１および図２において、本実施形態における動弁駆動部の潤滑構造が適用される内燃機関１は、頭上弁（ＯＨＶ）式内燃機関であって、動力伝達装置50と組み合わされ、一体化されて、パワーユニット０を構成しており、例えば、ペダル付き補助動力車両の原動機として使用される。
【００１５】
パワーユニット０がペダル付き補助動力車両に搭載される場合には、そのパワーユニットケース51の上方前方と後方の２個所に立設されたブラケット52が図示されない車体フレームにボルト連結されて、パワーユニット０がペダル付き補助動力車両の車体に対して固定される。なお、53はペダル軸、54はセルモータ、55はクランクケース６の底部に形成されたオイルパンである。
【００１６】
内燃機関１は、図１に図示されるように、そのシリンダ（気筒）２内を往復動するピストン３がコンロッド４によりクランクシャフト５に連結され、ピストン３の往復動がクランクシャフト５の回転動に転換される。
【００１７】
クランクシャフト５は、その両方端側２個所において、上下半割にされたクランクケース６の各合わせ面に形成された半円状の軸受部に、ボール軸受７により軸受されて支持されている。クランクケース６は、パワーユニットケース51の内燃機関１側ケース部分を構成している。
【００１８】
クランクシャフト５の図１において左方端部側には、詳細には図示されていないが、オルタネータの回転子や、クラッチや、始動用のドリブンギヤ41等が取り付けられ、また、クランクシャフト５の図１において右方端には、オイルポンプ８のインナーが嵌着されている。
【００１９】
オイルポンプ８は、シリンダ２の側部に配設されたタイミングカム室９の開口47（図２参照）を塞ぐカバー10の裏面に形成された凹部11（図１、図５参照）内に収容され、セットプレート12（図１、図６参照）により蓋をされて、該凹部11内に保持されている。
【００２０】
図５および図６には、カバー10およびセットプレート12の各単体が、それぞれ図示されている。カバー10は、図示の状態から裏返しされて、タイミングカム室９の開口47部に当てがわれる。
【００２１】
なお、図１において、シリンダ２の下方部分およびクランクケース６は、図５に図示されるカバー10の切断線Ｉ−Ｉの方向に沿って切断されているので、長く展開されて描かれており、したがって、図１に図示されるカバー10も、図５に図示されるカバー10よりも長く展開されて描かれている。
【００２２】
タイミングカム室９内には、動弁機構13の構成要素をなすプッシュロッド14および該プッシュロッド14を上下動させるタイミングカム機構15等が収容されている。
【００２３】
タイミングカム機構15は、カム歯車16を含み、該カム歯車16は、クランクシャフト５により歯車を介して駆動される。そして、揺動部材17を揺動させる。揺動部材17は、その揺動軸17a を中心にして対称の位置にある両揺動翼端の凹部において、２本のプッシュロッド14の各下端部を突き上げ可能に支持している（図２参照）。
【００２４】
カム歯車16の回転軸16a および揺動部材17の揺動軸17a の各両端部は、シリンダ２の外壁面に形成された軸受孔およびカバー10の裏面に形成された軸受孔により、それぞれ軸受けされて支持されている。
【００２５】
オイルポンプ８には、クランクケース６の底部に形成されたオイルパン55に溜められた潤滑油がオイル通路18、19を介して吸入され、オイルポンプ８内を矢印Ｅ（吸入側）、Ｆ（吐出側）の方向に流れて、オイルポンプ８からは、タイミングカム室９の側壁に形成されたオイル通路46（図２参照）、カバー10の裏面に形成されたオイル通路20（図５参照）、タイミングカム室９の側壁に形成されたオイル通路21（図２、図３参照）を順次流れ、シリンダヘッド40とシリンダヘッドカバー22との合わせ面部から潤滑油が後述する内部カバー23内のロッカーアーム25を中心とする部分の動弁駆動部24に送られる。
【００２６】
オイルポンプ８からは、また、図１に図示されるように、クランクシャフト５に形成されたオイル通路43、クランクピン44に形成されたオイル通路45およびコンロッド４に形成されたオイル通路（図示されず）を介してクランクシャフト５の軸受部やコンロッド４とクランクシャフト５との摺動部、コンロッド４とピストン３との摺動部、ピストン３とシリンダ２との摺動部等に潤滑油が送られる。
【００２７】
シリンダヘッドカバー22は、図４に図示されるように、平面視略正方形状の輪郭形状をなし、その内部には、図１ないし図３に図示されるように、内部カバー23が設けられている。
【００２８】
この内部カバー23は、シリンダヘッドカバー22内の天井部に区画された天井室を形成するために使用され、シリンダヘッドカバー22内の天井部を覆うとともに、シリンダ２が直立もしくは傾斜状態に起立して配置される内燃機関１の動弁駆動部24を広く覆うようにして、シリンダヘッドカバー22内に配設されている。そして、この天井室は、それぞれの機能に応じて３つの室Ａ、Ｂ、Ｃに分割されている。
【００２９】
室Ａ、Ｂ、Ｃは、次のようにして形成されている。
図３および図４に図示されるように、内部カバー23の天井壁26の外表面には、Ｕ字状に複数回折曲された蛇行壁27と、該蛇行壁27に概ね沿うようにして直角に複数回折曲された折曲壁28とが、それぞれシリンダヘッドカバー22の天井壁の内面に当接するようにして立設されており、これら蛇行壁27と折曲壁28、内部カバー23の天井壁26、シリンダヘッドカバー22の天井壁および周壁とにより、前記した室Ａ、Ｂ、Ｃが、それぞれ天井室内に区画形成されている。
【００３０】
室Ａは、オイル通路21に連なるシリンダヘッドカバー22内のオイル通路29に連通している。したがって、オイル通路21内を流れてきた潤滑油は、次いで、オイル通路29内に入り、そこから室Ａ内に流入する。
【００３１】
オイル通路29は、シリンダヘッドカバー22の平面視略正方形状の周壁の１つの角部に添設された断面略円弧状の細長折曲片30と、内部カバー23の平面視略正方形状の周壁の１つの角部に形成された凹陥部31とにより囲まれて形成された細長い通路であり、その断面形状は、円形がわずかに押し潰された形状をなしている（図４参照）。
【００３２】
内部カバー23の天井壁26のうち、室Ａに臨む領域（天井壁部分）26a には、複数個の給油吐出口（孔）32a 、32b 、33a 、33b がそれぞれ形成されている。また、蛇行壁27のうちの２つの小さいＵ字状折曲部の基部には、室Ａを内部カバー23の内部空間に連通させる給油吐出口（孔）32c 、33c がそれぞれ形成されている（図１、図４参照）。
【００３３】
内部カバー23の天井壁26のうち、室Ｃに臨む領域26c は、図１に図示されているように、他の室Ａに臨む領域26a および室Ｂに臨む領域26b より底上げされているので、前記のようにして、蛇行壁27のうちの２つの小さいＵ字状折曲部の基部に給油吐出口32c 、33c を形成することにより、室Ａを内部カバー23の内部空間に連通させることができる。
【００３４】
３個の給油吐出口32a 、32b 、32c は、一直線上に揃えて形成されており、また、３個の給油吐出口33a 、33b 、33c も、同様に一直線上に揃えて形成されている。
【００３５】
これにより、３個の給油吐出口32a 、32b 、32c からは、動弁駆動部24における一方のロッカーアーム25の一方端部のプッシュロッド14との当接点と、その略中央部の回動支持点と、その他方端部の吸気弁のステムヘッド34との当接点との、合計３個所に潤滑油を供給することができる。
【００３６】
また、これにより、３個の給油吐出口33a 、33b 、33c からは、動弁駆動部24における他方のロッカーアーム25の一方端部のプッシュロッド14との当接点と、その略中央部の回動支持点と、その他方端部の排気弁のステムヘッド（図示されず）との当接点との、合計３個所に潤滑油を供給することができる。
【００３７】
その他、動弁駆動部24における潤滑が必要な個所には、内部カバー23の天井壁26のうち室Ａに臨む領域26a に、前記個所に対応させて、必要数の給油吐出口を形成することにより、容易に潤滑油を供給することができる。このようにして、室Ａは、大きなオイル通路（給油路）としての機能を果たしている。なお、室Ａを室Ｃに連通させて、室Ｃに臨む領域26c にも給油吐出口を形成するようにすれば、さらに多様な個所に潤滑油を供給することができる。
【００３８】
室Ｂは、ブリーザ室（ブリーザ通路）とされていて、フック状に湾曲させられた該室Ｂの一方端部には、クランク室Ｄに連通するブリーザ室入口35が、天井壁26の領域26b を貫通して矩形状に開口形成されている。
【００３９】
ブリーザ室入口35から流入した潤滑油を含んだブローバイガスは、室Ｂ内に配設された複数枚の邪魔板36により曲流させられながら室Ｂ内を流れ、この間に潤滑油を分離して、給油排出口（孔）37より内部カバー23の内部空間に落下させる。
【００４０】
そして、潤滑油を分離したブローバイガスは、室Ｂの他方端部に近く、シリンダヘッドカバー22の平面視略正方形状の周壁の他の１つの角部に突出形成された排気管38を経てエアクリーナ（図示されず）に還流される。
【００４１】
室Ｃを画成する蛇行壁27と折曲壁28とが形成する細長い通路内に嵌入するようにして、リンダヘッドカバー22の天井壁の内面には、短い突壁22a が形成されている。この突壁22a は、詳細には図示されていないが、図４において左右に分断された前記細長い通路の左右部分をつなぐようにして延びている。
【００４２】
蛇行壁27と折曲壁28とが形成する細長い通路内に突壁22a が嵌入することにより、室Ａと室Ｂとの間がさらによくシールされる。室Ａよりわずかに漏洩する潤滑油および室Ｂよりわずかに漏洩するブローバイガスに含まれる潤滑油は、室Ｃに臨む天井壁26の領域26c の適所に形成された孔から内部カバー23の内部空間に落下させられる。
【００４３】
なお、図１において、42は点火栓、図４において、39はリンダヘッドカバー22をシリンダヘッド40に取り付けるためのボルト挿通用孔である。
【００４４】
本実施形態は、前記のように構成されているので、次のような効果を奏することができる。
シリンダヘッドカバー22内の天井部に形成された天井室（室Ａ〜Ｃからなる）内に、動弁駆動部24に給油を行う給油路（室Ａ）と、潤滑油をブローバイガスから分離するブリーザ通路（室Ｂ）とが、それぞれ区画形成されている。
【００４５】
この結果、動弁駆動部24に給油を行う特別の給油管は不要になり、給油管の引き回しが簡単化されて、潤滑構造が簡単化される。
【００４６】
また、シリンダヘッドカバー22内の天井部に形成された天井室内に、比較的自由に給油路（室Ａ）および給油吐出口（給油点）32a 、32b 、32c 、33a 、33b 、33c を形成することができるので、動弁駆動部24の潤滑構造における特に給油吐出口の形成の自由度を向上させることができる。
【００４７】
また、これにより、動弁駆動部24における多岐にわたる潤滑個所に最適な給油を行なうことができるので、潤滑効率が向上して給油量を低減させることができるとともに、動弁駆動部24の耐久性を向上させることができる。
【００４８】
さらに、潤滑油供給機能を担う給油路（室Ａ）とブリーザ機能を担うブリーザ通路（室Ｂ）とを、シリンダヘッドカバー22内の天井部に形成された天井室内に区画形成することができ、機能部材の共用化を図ることができる。また、これにより、シリンダヘッド40回りの小型化を図ることができる。
【００４９】
また、天井室は、内部カバー23により区画形成され、該内部カバー23は、シリンダヘッドカバー22内の天井部を覆うとともに、シリンダ２が起立した内燃機関１の動弁駆動部24を広く覆うようにして、該シリンダヘッドカバー22内に配設されている。
【００５０】
この結果、シリンダヘッドカバー22内の天井部における天井室の形成がきわめて容易になるとともに、大きな室の形成が容易になり、動弁駆動部24の潤滑構造における特に給油吐出口の形成の自由度をさらに向上させることができる。
【００５１】
また、シリンダヘッドカバー22内の天井部における天井室を構成する個々の室Ａ〜Ｃは、内部カバー23の天井壁26の外表面に立設される蛇行壁27と折曲壁28との折曲形状を種々に変更することにより、各種の形状に容易に形成することができ、動弁駆動部24の潤滑要求にきわめて容易に対応することができる。
【００５２】
加えて、個々の室Ａ〜Ｃは、前記のようにして各種の形状に容易に形成することができるので、潤滑油をブローバイガスから分離するブリーザ通路（室Ｂ）を最適な迷路構造に形成することができ、ブリーザ性能を向上させることができる。
【００５３】
さらに、クランクシャフト５の右方端にオイルポンプ８のインナーが嵌着され、オイルポンプ８は、クランクシャフト５により直接駆動されている。そして、このオイルポンプ８は、タイミングカム室９の開口を塞ぐカバー10の裏面に形成された凹部11内に収容されている。
【００５４】
この結果、部品点数および組立工数を低減することができ、オイルポンプ８をコンパクトな構造にすることができる。また、オイルポンプ８をコンパクトな構造にすることができるので、周辺部品のレイアウトの自由度が向上し、内燃機関１のデザインの自由度も向上する。
【００５５】
また、オイルポンプ８のインナーがクランクシャフト５の端部で駆動されるので、オイルポンプ８からクランク室内における各摺動部（クランクシャフト５の軸受部、コンロッド４とクランクシャフト５との摺動部等）に至るオイル通路の形成が容易になり、その加工工数を低減することができる。
【００５６】
さらに、カバー10の裏面にオイル通路20が形成されるので、このオイル通路20を金型で成形することができ、この面からも加工工数を低減することができる。これらにより、オイルポンプ８に連なるオイル通路の加工工数を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における動弁駆動部の潤滑構造が適用される内燃機関の部分縦断面図である。
【図２】図１の内燃機関を備えるパワーユニットの概略右側面図であって、一部を切断して示す図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視縦断面図であって、図２の部分拡大図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線矢視横断面図である。
【図５】図１の内燃機関のタイミングカム室を覆うカバーの裏面図である。
【図６】図１の内燃機関に使用されるオイルポンプをセットするためのセットプレートの平面図である。
【符号の説明】
０…パワーユニット、１…内燃機関、２…シリンダ（気筒）、３…ピストン、４…コンロッド、５…クランクシャフト、６…クランクケース、７…ボール軸受、８…オイルポンプ、９…タイミングカム室、10…カバー、11…凹部、12…セットプレート、13…動弁機構、14…プッシュロッド、15…タイミングカム機構、16…カム歯車、16a …回転軸、17…揺動部材、17a …揺動軸、18〜21…オイル通路、22…シリンダヘッドカバー、22a …突壁、23…内部カバー、24…動弁駆動部、25…ロッカーアーム、26…天井壁、26a 〜26c …領域（天井壁部分）、27…蛇行壁、28…折曲壁、29…オイル通路、30…細長折曲片、31…凹陥部、32a 〜32c 、33a 〜33c …給油吐出口（孔）、34…ステムヘッド、35…ブリーザ室入口、36…邪魔板、37…給油排出口（孔）、38…排気管、39…ボルト挿通用孔、40…シリンダヘッド、41…ドリブンギヤ、42…点火栓、43…オイル通路、44…クランクピン、45、46…オイル通路、47…開口、50…動力伝達装置、51…パワーユニットケース、52…ブラケット、53…ペダル軸、54…セルモータ、55…オイルパン、Ａ…室（給油路）、Ｂ…室（ブリーザ通路）、Ｃ…室、Ｄ…クランク室、Ｅ、Ｆ…矢印。

Claims

シリンダヘッドカバーの天井壁の内側に、内燃機関の動弁駆動部を覆うようにして内部カバーが配設され、同内部カバーには、シリンダヘッドカバーの天井壁の内面に当接するようにして壁が立設され、該壁により、シリンダヘッドカバーの天井壁の内側に、動弁駆動部に給油を行う給油路とブリーザ室とが区画形成され、前記給油路は、内燃機関のオイルポンプからのオイル通路に接続されるとともに、前記動弁駆動部に潤滑油を供給する給油吐出口を備え、前記ブリーザ室は、潤滑油を含むブローバイガスを導入するブリーザ室入口、潤滑油分離手段およびブローバイガス排気管を備えることを特徴とする内燃機関の動弁駆動部の潤滑構造。
前記給油路と前記ブリーザ室の間に、給油路とブリーザ室室より底上げされた室が設けられていることを特徴とする請求項１に内燃機関の動弁駆動部の潤滑構造。