JP6317297B2 - 内燃機関 - Google Patents
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Description
特許文献1に記載の内燃機関では、シリンダヘッドに油圧式のラッシュアジャスタが設けられている。そして、このラッシュアジャスタに給油路を通じてオイルを供給することにより、カムシャフトに設けられたカムとロッカアームとのクリアランスを調節している。
したがって、上記構成によれば、給油路からバキュームポンプに吸い込まれるオイルの量を抑えて、給油路内に残留するオイルの量が少なくなることを抑えることができる。このため、内燃機関を再度始動したときにラッシュアジャスタに迅速にオイルを供給することができる。したがって、バキュームポンプとラッシュアジャスタとの双方を備える場合であっても、ラッシュアジャスタの動作不良が生じ難くなる。
図1に示すように、内燃機関1のシリンダヘッド2には、カムシャフト3を支持する複数の軸受け部4が設けられている。軸受け部4には、半円形状の凹部5が形成されている。各軸受け部4には、カムキャップ6がそれぞれ組み付けられている。各カムキャップ6には、軸受け部4の凹部5と対称な半円形状の凹部7が形成されている。このため、軸受け部4にカムキャップ6が組み付けられた状態では、軸受け部4及びカムキャップ6によってカムシャフト3を軸受けする軸受け孔8が構成されている。
図2に示すように、カムシャフト3に固定された複数のカム9には、それぞれロッカアーム19が当接している。ロッカアーム19は、その一端部(図2の左端部)が機関バルブ20によって支持されており、その他端部(図2の右端部)がラッシュアジャスタ21に支持されている。このため、カムシャフト3の回転に伴ってカム9が回転すると、ロッカアーム19がラッシュアジャスタ21により支持された他端部を支点として揺動する。カム9のノーズ部22によってロッカアーム19を押し下げる力が作用しているときには、バルブスプリング23の付勢力に抗して機関バルブ20が押し下げられる。これにより、機関バルブ20の傘部24がシリンダヘッド2から離間して開弁状態になる。また、カム9のノーズ部22がロッカアーム19を押し下げた後は、バルブスプリング23の付勢力によって機関バルブ20は傘部24がシリンダヘッド2に当接するまで押し上げられて、閉弁状態になる。こうして機関バルブ20が押し上げられることに伴い、ロッカアーム19も押し上げられる。
図4及び図5に示すように、バキュームポンプ35のハウジング42は、筒形状をなしており、収容部43及び同収容部43よりも直径の小さい支持部44を有している。図5に示すように、収容部43の断面は略楕円形状であり、支持部44の断面は円形状である。また、支持部44は収容部43に対して偏心した位置に設けられている。支持部44の端部には拡径したフランジ45が設けられている。図4に示すように、支持部44のフランジ45は、シリンダヘッド2のロータ軸受け部37及びロータキャップ39に固定される。支持部44の内径はロータ軸受け孔41の直径と略同一であり、こうしてハウジング42が組み付けられると、支持部44とロータ軸受け孔41とが連通した状態になる。
また、複数のカムキャップ6のうち、カムシャフト3の延伸方向において最もバキュームポンプ35側(図1における左方)に位置するカムキャップ601には、その上端部にカム9の上方を覆うように屈曲して延びる屈曲部70が設けられている。カムキャップ6の内部には、軸受け孔8から上方に延びるカムキャップ油路71が形成されている。カムキャップ油路71は、その上端部で折り返されて屈曲部70の内部を通り、その先端に屈曲部70におけるカムシャフト3と対向する下面72に開口した開放孔73を有している。このように、開放孔73は、大気に開放されているとともに、カムシャフト3に向かって開口した状態で設けられている。
図7に示すように、内燃機関1の運転中にはオイルポンプ14が駆動されるため、給油路16内にオイルが供給される。給油路16内のオイルは、図7に実線の矢印で示すように同給油路16に接続された各通路を通じて各部に供給される。すなわち、給油路16に接続された導入通路68に流れたオイルは、下側溝67、上側溝66、及び給油溝65を通じてポンプ油路62に流れ込み、バキュームポンプ35内に供給される。また、給油路16に接続されたジャーナル油路69に流れたオイルは、軸受け孔8に供給される。なお、最もバキュームポンプ35側に位置する軸受け部4では、ジャーナル油路69に流れたオイルが、カムシャフト3のリング溝75を通じてカムキャップ油路71に供給される。そして、カムキャップ油路71の開放孔73からカムシャフト3にオイルが供給される。このように、内燃機関1の運転中には、給油路16に供給されたオイルが分岐路76を通じて開放孔73からカムシャフト3に供給される。また、給油路16にはラッシュアジャスタ21も接続されているため、同給油路16を通じてラッシュアジャスタ21の内部にオイルが供給される。このように、内燃機関1の運転中には給油路16及び各通路がオイルで満たされた状態になる。
(1)給油路16から分岐し、先端に開放孔73を有する分岐路76を備え、内燃機関1の運転中に開放孔73からカムシャフト3にオイルを供給する一方、停止中に開放孔73からバキュームポンプ35に空気を導入するようにした。このため、内燃機関1が停止しているときに、給油路16からバキュームポンプ35内に吸い込まれるオイルの量が抑えられ、給油路16内に残留するオイルの量が少なくなってしまうことを抑えることができる。これにより、内燃機関1を再始動したときにラッシュアジャスタ21に迅速にオイルを供給することができる。したがって、バキュームポンプ35とラッシュアジャスタ21との双方を備える場合であっても、ラッシュアジャスタ21の動作不良が生じ難くなる。
・開放孔73が形成されるカムキャップ6は、カムシャフト3の延伸方向において最もバキュームポンプ35側に位置するものに限られない。例えば、同方向においてバキュームポンプ35に2番目に近い位置にあるカムキャップ6や、それよりも遠い位置にあるカムキャップ6に開放孔73を形成してもよい。こうした場合には、開放孔73が形成されたカムキャップ6の内部に開放孔73と軸受け孔8とを連通するカムキャップ油路71を形成し、このカムキャップ油路71が形成されたカムキャップ6によって支持されるカムシャフト3のジャーナル部74にリング溝75を形成すればよい。こうした構成であっても、ジャーナル油路69、リング溝75、カムキャップ油路71によって分岐路76が構成されるため、内燃機関1の停止中に分岐路76を通じてバキュームポンプ35内に空気を導入することができる。また、例えば、最もバキュームポンプ35側に位置するカムキャップ6とバキュームポンプ35に2番目に近い位置にあるカムキャップ6との双方に開放孔73を形成するなど、開放孔73が形成されたカムキャップ6を複数設けてもよい。すなわち、複数の分岐路76を備えるようにしてもよい。
・分岐路76及び開放孔73の構成は上述したものに限られない。例えば、給油路16におけるバキュームポンプ35に近い位置にある部分に、カムシャフト3の延伸方向に延びる管状のカムシャワーワイプを接続する。カムシャワーパイプには、大気に開放され、オイルを滴下することによってカムシャフト3にオイルを供給する滴下孔が形成されている。このカムシャワーパイプを通じて、内燃機関1の運転中に、給油路16から供給されたオイルをカムシャワーパイプを通じて滴下孔からカムシャフト3に供給する一方、内燃機関1の停止中に滴下孔から吸い込まれた空気をカムシャワーパイプを通じて給油路16に導入してバキュームポンプ35に供給する。こうした構成によっても、上記(1)と同様の効果を得ることはできる。なお、この構成では、カムシャワーパイプが分岐路として機能し、滴下孔が開放孔として機能する。
・ロータキャップ39の上側溝66は、周方向全周に亘って設けられていなくてもよく、給油溝65と下側溝67とを連通できるものであればよい。
Claims (3)
- シリンダヘッドと、
前記シリンダヘッドの内部に形成されてオイルポンプから汲み上げられたオイルが供給される給油路と、
前記シリンダヘッドに組み付けられたカムシャフトと、
前記カムシャフトに連結されて同カムシャフトと一体に回転するロータ、及び同ロータを収容するハウジングを有し、前記ロータ及び前記ハウジングによって区画された負圧室が前記給油路に接続されており、前記ロータの回転に伴い前記負圧室内に負圧を生成するバキュームポンプと、
前記給油路に接続され、同給油路から供給されたオイルを利用して前記カムシャフトに設けられたカムとロッカアームとのクリアランスを調節する油圧式のラッシュアジャスタと、
前記給油路から分岐した分岐路と、を備え、
前記分岐路の先端には、大気に開放された開放孔が設けられており、運転中に同開放孔から前記カムシャフトにオイルを供給する一方、停止中に前記開放孔から前記バキュームポンプに空気を導入する内燃機関。 - 請求項1に記載の内燃機関において、
前記シリンダヘッドには、前記カムシャフトを支持する軸受け部が形成され、
前記軸受け部には、カムキャップが組み付けられ、
前記軸受け部及び前記カムキャップによってカムシャフトを軸受けする軸受け孔が構成され、
前記開放孔は、前記カムシャフトに向かって開口した状態で前記カムキャップに形成され、
前記分岐路は、前記軸受け部及び前記カムキャップの内部を通じて前記給油路から前記開放孔まで延びている
内燃機関。 - 請求項2に記載の内燃機関において、
前記シリンダヘッドには、前記カムシャフトの中心軸の延伸方向に並んだ状態で複数のカムキャップが組み付けられ、
前記複数のカムキャップのうち、前記延伸方向において最もバキュームポンプ側に位置するカムキャップに前記開放孔が設けられている
内燃機関。
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