JP5413596B2 - エンジンの配管構造 - Google Patents
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Description
こうしたエンジンの動弁装置に用いられるカムシャフトは、シャフト部材に別体のカム山部を回動可能に嵌め合わせて組み立てられている。カム位相可変機構は、例えばベーン式アクチュエータのような油圧機器が用いられ、カムシャフトの両端に配置されている。そして、2個のカム位相可変機構のうち一方は複数のバルブ全体の位相を、他方は複数のバルブのうち一部のバルブとその他のバルブとの位相を可変させるスプリット可変を可能としている(特許文献1)。
しかしながら、上記特許文献1のように、カム位相可変機構が2個用いられた場合、しかもこれらのカム位相可変機構が互いに離間して配置された場合には、夫々のカム位相可変機構に向けて分岐するようにシリンダヘッドに形成した油路が比較的長い経路となってしまう。更に、シリンダヘッドに形成されている冷却水路との干渉を回避するために、油路が複雑かつ更に長い経路となってしまう場合があり、シリンダヘッドの製作コストを大幅に増加させてしまう虞がある。
本発明の目的は、シリンダヘッドに設けた油路を介して行われる油圧機器への作動油の供給を、シリンダヘッドの構造の複雑化を抑えた上で容易に可能とするエンジンの配管構造を提供することにある。
また、請求項5の発明は、請求項1〜4のいずれかにおいて、パイプは、シリンダヘッドカバーと別体に形成され、支持手段によりシリンダヘッドカバーに支持されていることを特徴とする。
更に、パイプの先端がシリンダヘッドカバーの当接面より突出しているので、パイプの先端をシリンダヘッドの開口部に挿入する際に目視で確認することができ、シリンダヘッドカバーの取り付けを容易かつ確実に行うことができる。
また、シリンダヘッドカバーの取り付け時に、ガイド部材の先端がシリンダヘッドカバーの孔に挿入されるタイミングと、パイプの先端が開口部に挿入されるタイミングとが異なるので、これらを同時に行う場合よりもシリンダヘッドカバーの位置合わせが容易になる。
本発明の請求項2のエンジンの配管構造によれば、カムシャフトの一端側に設けられたカム位相可変機構へ作動油を導入する油路の一部としてパイプが用いられるので、カムシャフトの他端部のように離間した位置から作動油を導入する場合でも、シリンダヘッドの構造の複雑化を防止することができる。パイプにより流線の屈曲や流路面積の変化を小さくすることができるうえ、油路長さも短縮でき、流路抵抗を抑える事で、作動油の圧力低下を抑制し、油圧機器の応答性を向上させることができる。
本発明の請求項4のエンジンの配管構造によれば、圧力低下の少ない位置からパイプを介して作動油を導入されるので、油圧機器へ導入する作動油の圧力低下を更に抑えることができる。
図1は本実施形態の可変動弁装置付エンジン(以下、単にエンジン1という)のシリンダヘッド2内の構造を示す上面図である。図2は、吸気カムシャフト4の構造を示す断面図である。
本実施形態のエンジン1は、DOHC式の動弁機構を有する直列3気筒のエンジンである。図1に示すように、シリンダヘッド2の内部に回転自在に支持された排気カムシャフト3及び吸気カムシャフト4(本願のカムシャフトに該当する)には、夫々カムスプロケット5、6が接続され、これらのカムスプロケット5、6はチェーン7を介して図示しないクランクシャフトに連結されている。
第2のカム位相可変機構31は、吸気カムシャフト4の後端に設けられている。詳しくは、第2のカム位相可変機構31のハウジング31aにはアウタカムシャフト21が固定されているとともに、第2のカム位相可変機構31のベーンロータにはインナカムシャフト22が固定されている。
吸気カムシャフト4の後端がシリンダヘッド2の後壁2aを貫通し、第2のカム位相可変機構31がシリンダヘッド2の外方に配置されている。吸気カムシャフト4の後壁2aには、吸気カムシャフト4の後端部を支持するカムジャーナル23eが設けられている。
図1及び3〜5に示すように、シリンダヘッド2には、アクチュエータカバー40がボルト42によって固定されている。アクチュエータカバー40は、シリンダヘッド2に固定されることで、外形が円柱状である第2のカム位相可変機構31の下側半分を、若干隙間を持って覆うように形成されている。
アクチュエータカバー40には、第2のカム位相可変機構31への作動油の吸排を制御する第2のOCV44と、第2のカム位相可変機構31のベーンロータの回転角を検出する第2のカムセンサ45が取り付けられている。
したがって、第2のカムセンサ45により、第1のカムセンサ32により検出されたアウタカムシャフト21の回転角との差に基づいて、アウタカムシャフト21とインナカムシャフト22との実回転角差を検出することが可能となり、この実回転角差が第2のOCV44の制御、即ち第2のカム位相可変機構31の作動制御に用いられる。
図6は、シリンダヘッド2内の前部の構成を示す拡大上面図である。図7は、シリンダヘッド2内の後部の構成を示す拡大上面図である。
図1、6、7に示すように、第1のカム位相可変機構30の作動制御を行う第1のOCV33は、シリンダヘッド2の第1のカム位相可変機構30に近接した位置に配置されている。第1のOCV33は、エンジン1のシリンダブロックに固定された図示しないオイルポンプから、シリンダヘッド2に上下方向に延びて形成された油路50を介して作動油が供給される構造となっている。第1のOCV33から第1のカム位相可変機構30へは、シリンダヘッド2に形成された油路51、最前方に設けられたカムジャーナル23aの摺動面52に形成された油溝53、アウタカムシャフト21に形成された油路54を介して作動油が供給される。第1のOCV33のドレーンは、シリンダヘッド2に形成されたドレーン油路55を介して、シリンダヘッド2内の空間に開放されている。また、第1のOCV33に近接した位置でシリンダヘッド2の上面2bには、油路50と連通した開口部56が形成されている。この開口部56には、パイプ57の一端が上方から挿入されて連結されている。パイプ57の他端は、第2のOCV44に近接した位置でシリンダヘッド2の上面2bに形成されている開口部58に挿入されている。パイプ57の両端には、夫々、開口部56、58への挿入時に漏れのないようにOリングが設けられている。パイプ57は、内径が一定の1本のパイプにより形成されている。
図8に示すように、シリンダヘッド2には、プラグが収納された円筒状のプラグチューブ70(ガイド部材)を気筒毎に備えている。プラグチューブ70の先端は、シリンダヘッド2の上面2bより上方に突出しており、シリンダヘッドカバー41に気筒毎に設けられた筒状部材71にプラグチューブ70の上端が挿入されることで、シリンダヘッド2に対するシリンダヘッドカバー41の位置決めが可能となっている。
2 シリンダヘッド
4 吸気カムシャフト
31 第2のカム位相可変機構
41 シリンダヘッドカバー
50 油路
56 開口部
57 パイプ
58 開口部
70 プラグチューブ
72 クランプ
Claims (5)
- シリンダヘッドに孔を開けて形成した油路を介して油圧機器に作動油を導入するエンジンの配管構造であって、
前記シリンダヘッドに互いに離間して2つの開口部が設けられるとともに、前記シリンダヘッドを覆うシリンダヘッドカバーに囲まれる範囲内に両端が前記開口部に挿入されるパイプを備え、前記パイプが前記油圧機器へ作動油を導入する油路の少なくとも一部として用いられ、
前記パイプの両端は、前記シリンダヘッドカバーの前記シリンダヘッドとの当接面より外方に突出するとともに、
前記シリンダヘッドには、前記シリンダヘッドカバーに設けられた孔に先端が挿入することで前記シリンダヘッドカバーの取り付け時における前記シリンダヘッドに対する位置決めを行うガイド部材が備えられ、
前記パイプは、前記シリンダヘッドカバーの取り付け時に、前記ガイド部材の先端の前記孔への挿入と異なるタイミングで両端が前記開口部に挿入されるように、両端の突出量が設定されていることを特徴とするエンジンの配管構造。 - 前記油圧機器は、前記エンジンのカムシャフトの一端側に配置され、バルブの駆動用カムの位相を可変するカム位相可変機構であって、
前記カムシャフトの他端側に設けられた開口部から前記パイプを経由して前記カムシャフトの一端側に設けられた開口部に作動油を供給し前記カム位相可変機構に導入することを特徴とする請求項1に記載のエンジンの配管構造。 - 前記パイプは、両端間で内部の流路面積が一定となるように1本のパイプから形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載のエンジンの配管構造。
- 前記パイプの上流側となる前記開口部は、前記シリンダヘッドの油路への作動油の流入位置に近接して設けられたことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のエンジンの配管構造。
- 前記パイプは、前記シリンダヘッドカバーと別体に形成され、支持手段により前記シリンダヘッドカバーに支持されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のエンジンの配管構造。
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