JP6184241B2 - ハイドロリックラッシュアジャスタ - Google Patents

Description

本発明は、ロッカーアーム型の内燃機関の動弁系に用いられるハイドロリックラッシュアジャスタに関する。

従来、ロッカーアーム型の内燃機関の動弁系に用いられるハイドロリックラッシュアジャスタとして、ボディと、作動液が供給される供給孔を有するとともに内部に低圧室を有し前記ボディに突没可能に嵌入されるプランジャと、このプランジャの嵌入により前記ボディ内に区画形成され前記プランジャの低圧室から逆止弁を介して作動液が供給される高圧室とを備える構成のものが広く採用されている。このようなハイドロリックラッシュアジャスタを備えた内燃機関は、エンジンルームが存在する車両においては、ボディの軸線が鉛直方向を向くように配置されることが多い。そのため、前記プランジャもまた略鉛直方向に突没する。

一方、このような内燃機関を小型トラック等エンジンルームが存在しない車両に搭載する場合、該内燃機関は、ボディの軸線が鉛直方向に対して傾斜した状態に配置されることが多い。この場合、プランジャ内部の低圧室が前記高圧室に対して比較的低い位置となることがあり、その際、内燃機関が運転を停止し、低圧室内への作動液の供給が停止した際に、前記供給孔を介して外部に作動液が漏出し、プランジャの低圧室を経て前記高圧室内に空気が流入することがある。前記高圧室内に空気が流入すると、内燃機関の再始動後にプランジャがボディ内に押し込まれる方向に作用を受けた際に異音が発生する不具合や、高圧室内の空気が圧縮されてプランジャが過度に押し込まれハイドロリックラッシュアジャスタとしての機能を発揮しなくなり、動弁系が異常運動するという不具合が発生し得る。

このような不具合の発生を防ぐための構成として、前記プランジャの低圧室内に、先端部に連通孔を有するインナースリーブを配し、さらにこのインナースリーブの内部に前記連通孔を介した作動液の流通を禁止する第２の逆止弁を設ける構成が考えられている（例えば、特許文献１を参照）。このような構成であれば、前記プランジャの傾斜角が水平以下となった場合であっても、前記第２の逆止弁により、低圧室の外部に作動液が漏出し高圧室内に空気が流入することが防止される。

しかし、特許文献１の構成を採用した場合、前記第２の逆止弁を設けることにより、前記連通孔及び第２の逆止弁を通過して低圧室及び高圧室に導入されるオイルの圧力損失が大きくなり燃費が悪化する、また、インナースリーブの内部に第２の逆止弁を設ける必要があるため構造が複雑となり製造コストが増加するといった、別の不具合が発生する。

特開２００６−３２２４３８号公報

本発明は以上の点に着目し、オイルの圧力損失を抑制しつつ、簡単な構成により低コストで再始動時の動弁系の異常運動や異音の発生を防止することを目的とする。

以上の課題を解決すべく、本発明に係るハイドロリックラッシュアジャスタは、以下に述べるような構成を有する。すなわち本発明に係るハイドロリックラッシュアジャスタは、ボディと、作動液が供給される供給孔を有するとともに内部に低圧室を有し前記ボディに突没可能に嵌入されるプランジャと、このプランジャの嵌入により前記ボディ内に区画形成され前記プランジャの低圧室から逆止弁を介して作動液が供給される高圧室と、前記プランジャの低圧室内に設けられ先端部に連通孔を有するインナースリーブとを備えたハイドロリックラッシュアジャスタにおいて、前記インナースリーブの内部に、比重が作動液の比重よりも大きく該インナースリーブの長手方向に伸び作動液が流通可能な通路を有しかつ該インナースリーブ内を自重で移動可能な閉塞体を備え、前記プランジャの傾斜角が水平以下となる際に前記閉塞体が前記連通孔を介した作動液の流通を規制する。

このような構成によれば、前記プランジャの傾斜角が水平以下となった際に前記閉塞体が自重で移動し前記連通孔を閉塞するので、低圧室の外部に作動液が漏出し高圧室内に空気が流入することが防止されることとなる。また、前記閉塞体にはインナースリーブの長手方向に伸び作動液が流通可能な通路を設けているので、前記連通孔を通過して低圧室及び高圧室に導入されるオイルの圧力損失を、特許文献１記載の第２の逆止弁を設ける態様と比較して抑制することができる。すなわち、簡単な構成により、高圧室内に空気が流入することに伴う不具合の発生、すなわち再始動時の動弁系の異常運動や異音の発生を防止することができる。

本発明によれば、オイルの圧力損失を抑制しつつ、簡単な構成により低コストで再始動時の動弁系の異常運動や異音の発生を防止することができる。

本発明の一実施形態に係る内燃機関の動弁系を示す概略図。 同実施形態に係るラッシュアジャスタを示す中央縦断面図。 図２におけるＸ−Ｘ断面図。 同実施形態に係る閉塞体を示す斜視図。 同実施形態に係る閉塞体の作用説明図。

本発明の一実施形態を、図１〜図５を参照して説明する。図１に示すように、本実施形態の内燃機関の吸気弁１及び排気弁２はシリンダヘッド３において往復摺動可能に支持されている。これら吸気弁１及び排気弁２はその往復運動に基づいて燃焼室４と吸気通路５又は排気通路６との間に位置する吸気ポート７又は排気ポート８をそれぞれ開閉する。

吸気弁１及び排気弁２は、いずれもシリンダヘッド３に回転可能に支持されたカムシャフト９からの回転によりロッカーアーム１０を介して開閉駆動される。このロッカーアーム１０はその揺動支点が本発明のハイドロリックラッシュアジャスタ１１（以下、ラッシュアジャスタ１１と称する）によって支持されるとともにその作用点は吸気弁１及び排気弁２のステムエンド１ａ、２ａに当接され、力点部分にはカムシャフト９のカム面９ａによる押圧を受けるローラ１０ａが設けられている。

このラッシュアジャスタ１１は、バルブクリアランスを解消すべく設けられるものである。より具体的には、このラッシュアジャスタ１１は、図２に示すように、シリンダヘッド３に固定されるボディ１２と、作動液が供給される供給孔１３ａを有するとともに内部に低圧室１５を有し前記ボディ１２に突没可能に嵌入されるプランジャ１３と、前記プランジャ１３の低圧室１５内に設けられ先端部に連通孔１４ａを有するインナースリーブ１４とを備えている。

前記ボディ１２は、内部にアジャスタシリンダ１６を備えており、このアジャスタシリンダ１６内には、前記プランジャ１３、前記プランジャ１３より基端側の空間である高圧室１７から前記プランジャ１３内部の低圧室１５への作動液の流通を禁止する逆止弁１８、及び前記プランジャ１３をこのボディ１２から突出する方向に付勢する第１のスプリング１９を配している。また、このボディ１２の側面には外部から作動液の供給を受けるための作動液供給孔１２ａを設けている。

前記逆止弁１８は、プランジャ１３の基端部に形成された弁孔１３ｂを閉塞可能なボール状の弁体１８ａと、前記弁孔１３ｂを閉塞する方向に前記弁体１８ａを付勢する第２のスプリング１８ｂと、前記プランジャ１３に向かう側の面にこの第２のスプリング１８ｂの固定端を接続してなるとともに前記プランジャ１３に向かう側と反対側の面に前記第１のスプリング１９の自由端側が接続され該第１のスプリング１９の付勢力をプランジャ１３に伝達するボールリテーナ１８ｃとを備えている。

前記プランジャ１３はロッカーアーム１０の揺動支点として該ロッカーアーム１０を当接支持するものであり、前記ボディ１２の長手方向に往復摺動可能すなわち前記ボディ１２に対して突没可能な状態で前記アジャスタシリンダ１６内に嵌入されている。また、このプランジャ１３の内部空間は、前記高圧室１７よりも低い液圧で作動液が導入される低圧室１５である。加えて、前記プランジャ１３の側面には、外部から前記ボディ１２の側面の作動液供給孔１２ａを経て作動液の供給を受けるための作動液供給孔１３ａを設けている。加えて、この作動液供給孔１３ａに対応する長手方向位置には、前記高圧室１７からこのプランジャ１３と前記ボディ１２との間の隙間を流通する作動液を該作動液供給孔１３ａを経て低圧室１５内に還流させるべく、作動液流通溝１３ｃを設けている。そして、このプランジャ１３の先端部には、余剰の作動液を排出するための排出孔１３ｄを設けている。

前記インナースリーブ１４は、前述したように前記プランジャ１３の低圧室１５内に設けられ先端部に連通孔１４ａを有している。ここで、このインナースリーブ１４の内部空間は、前記低圧室１５の一部である。

しかして本実施形態では、図２に示すように、前記インナースリーブ１４の内部に、該インナースリーブ１４の長手方向に伸び作動液が流通可能な通路２０ａを有しかつ該インナースリーブ１４内を移動可能な閉塞体２０を設けている。また、本実施形態では、前記インナースリーブ１４の内壁の所定箇所に、前記閉塞体２０のそれ以上の基端側に向かう移動を禁止するためのストッパ突起１４ｂを設けている。

前記閉塞体２０は、図２〜図４に示すように、前記インナースリーブ１４内部を摺動可能な略円筒状をなす物体である。この閉塞体２０は、本実施形態では作動液よりも比重の大きな樹脂により形成している。この閉塞体２０の側面には、上述したように、長手方向に伸び作動液が流通可能な通路２０ａを複数設けている。ここで、この閉塞体２０の通路の底からこの閉塞体２０の軸心までの距離ｄ１は、前記インナースリーブ１４の連通孔１４ａの半径ｄ０よりも大きくなるようにしている。

すなわち、前記プランジャ１３の傾斜角が水平以下となった場合には、図５に示すように、前記閉塞体２０が自重により前記インナースリーブ１４の先端側に移動し、この閉塞体２０が前記インナースリーブ１４の連通孔１４ａを閉塞する。従って、この状態で内燃機関の運転を停止しこのラッシュアジャスタ１１内部へ作動液が供給されない状態となっても、前記連通孔１４ａは前記閉塞体２０により閉塞されているので、この連通孔１４ａを介した作動液の流通（漏出）が規制される。

以上に述べたように、本実施形態によれば、前記プランジャ１３の傾斜角が水平以下となった際に前記閉塞体２０が自重で移動し前記連通孔１４ａを閉塞し、この連通孔１４ａを介した作動液の流通（漏出）が規制される。従って、低圧室１５の外部に作動液が漏出し高圧室１７内に空気が流入することが防止されることとなる。また、前記閉塞体２０にはインナースリーブ１４の長手方向に伸び作動液が流通可能な通路を設けているので、前記連通孔１４ａを通過して低圧室１５及び高圧室１７に導入されるオイルの圧力損失を、特許文献１記載の第２の逆止弁を設ける態様と比較して抑制することができる。すなわち、簡単な構成により、高圧室１７内に空気が流入することに伴う不具合の発生、すなわち再始動時の動弁系の異常運動や異音の発生を防止することができる。

なお、本発明は以上に述べた実施形態に限らない。

例えば、上述した実施形態では、ロッカーアームの揺動支点を本発明のハイドロリックラッシュアジャスタによって支持させる構成を採用しているが、シリンダヘッドにロッカーアームの揺動支点を支持させ、このロッカーアームの揺動支点を挟んで一方側に吸気弁又は排気弁のステムエンド、他方側にカムシャフト及び本発明のハイドロリックラッシュアジャスタを配し、カムシャフトのカム面によってロッカーアームを押し上げることにより該ロッカーアームを介して吸気弁又は排気弁のステムエンドを押し下げるようにしている構成を採用し、閉弁時には本発明のハイドロリックラッシュアジャスタによりロッカーアームを支持する態様を採用してもよい。

また、閉塞体の長さは任意に設定してよいが、閉塞体の長さを長いものとした場合、プランジャの傾斜角が水平以下となった際に速やかにインナースリーブの連通孔を閉塞できるので作動液の漏れを少なくすることができる。一方、閉塞体の長さを短いものとした場合、作動液が閉塞体とインナースリーブとの間の狭い空間を流通する部分を少なくできるので作動液の圧損を少なくすることができる。

加えて、閉塞体に設ける通路の数も任意に設定してよい。

その他、本発明の趣旨を損ねない範囲で種々に変更してよい。

１１…ハイドロリックラッシュアジャスタ（ラッシュアジャスタ）
１２…ボディ
１３…プランジャ
１３ａ…供給孔
１４…インナースリーブ
１４ａ…連通孔
１５…低圧室
１６…アジャスタシリンダ
１７…高圧室
１８…逆止弁
２０…閉塞体
２０ａ…通路

Claims (1)

1. 内部にアジャスタシリンダを備えるボディと、作動液が供給される供給孔を有するとともに内部に低圧室を有し前記ボディに突没可能に嵌入されるプランジャと、このプランジャの嵌入により前記アジャスタシリンダ内に区画形成され前記プランジャの低圧室から逆止弁を介して作動液が供給される高圧室と、前記プランジャの低圧室内に設けられ先端部に連通孔を有するインナースリーブとを備えたハイドロリックラッシュアジャスタにおいて、
   前記インナースリーブの内部に、比重が作動液の比重よりも大きく該インナースリーブの長手方向に伸び作動液が流通可能な通路を有しかつ該インナースリーブ内を自重で移動可能な閉塞体を備え、
   前記プランジャの傾斜角が水平以下となる際に前記閉塞体が前記連通孔を介した作動液の流通を規制することを特徴とするハイドロリックラッシュアジャスタ。

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