JP6471871B2 - 内燃機関 - Google Patents

Description

本発明は、二系統の潤滑油循環経路を備える内燃機関に関する。

二系統の潤滑油循環経路を備える内燃機関が従来から知られている。
この種の内燃機関は、シリンダブロック、シリンダヘッド、シリンダヘッドカバー、オイルパン及びチェーンカバーを備えている。

シリンダブロックの内部には、ピストンが摺動可能に設けられたシリンダボアが形成されている。
オイルパンはシリンダブロックの下部に接続されている。シリンダブロックの下部空間及びオイルパンの内部空間であるクランクシャフト収納空間とシリンダボアとは互いに連通している。さらにクランクシャフト収納空間には、ピストンの動作に連動して回転するクランクシャフトが収納されている。

シリンダヘッドはシリンダブロックの上部に接続されている。シリンダヘッドの下部に形成された凹部、シリンダボア及びピストンの上端面によって囲まれた空間は燃焼室を構成している。シリンダヘッドの内部には、共に上下動可能な吸気バルブ及び排気バルブが設けられている。さらにシリンダヘッドには、上記凹部（燃焼室）と連通し且つ吸気バルブ及び排気バルブによってそれぞれ開閉される吸気ポート及び排気ポートが形成されている。

さらにシリンダヘッドの内部には、上面が開放され且つ上記凹部（燃焼室）、吸気ポート及び排気ポートとは独立した（即ち、連通していない）カムシャフト収納空間が形成されている。
カムシャフト収納空間には、直線的に延び且つ自身の軸線まわりに回転可能なカムシャフトが設けられている。シリンダヘッドの外周壁の一部を構成するチェーンカバー隣接壁には貫通孔が形成されている。カムシャフトの一端はこの貫通孔を通ってシリンダヘッドの外側に突出している。この貫通孔の内周面とカムシャフトの外周面との間にはオイルシールが設けられており、このオイルシールが貫通孔の内周面とカムシャフトの外周面とに対して気密且つ液密状態で接触している。
周知のようにカムシャフトと吸気バルブ及び排気バルブとは互いに連係している。即ち、カムシャフトが回転すると、吸気バルブ及び排気バルブが吸気ポート及び排気ポートをそれぞれ開閉するように動作する。

シリンダヘッドカバーは、シリンダヘッドの上面に固定されている。即ち、シリンダヘッドカバーによってシリンダヘッドの上部が塞がれている。

チェーンカバーは、シリンダブロック、シリンダヘッド及びオイルパンに固定されている。
チェーンカバーの内部にはチェーン収納空間が形成されている。このチェーン収納空間は、オイルパンのクランクシャフト収納空間と連通している。その一方で、チェーン収納空間はカムシャフト収納空間とは互いに連通しない。即ち、シリンダヘッドのチェーンカバー隣接壁が、カムシャフト収納空間とチェーン収納空間とを気密且つ液密状態で区画している。

チェーン収納空間には、チェーンカバー隣接壁の上記貫通孔を通り抜けたカムシャフトの上記一端が位置している。そしてチェーン収納空間及びオイルパンの内部空間に跨るように配設されたタイミングチェーンが、カムシャフト及びクランクシャフトの一端にそれぞれ設けられたスプロケットにそれぞれ掛け回されている。即ち、クランクシャフトの回転力によってカムシャフトが回転するように、タイミングチェーンがクランクシャフトとカムシャフトとを連係している。

オイルパンのクランクシャフト収納空間には第一潤滑油が充填されている。
さらにクランクシャフト収納空間には、第一潤滑油をクランクシャフト収納空間、シリンダブロックの内部空間及びチェーン収納空間において循環させるための第一オイルポンプが設けられている。即ち、クランクシャフト収納空間、シリンダブロックの内部空間、及びチェーン収納空間には、これらの空間に跨る第一潤滑油循環経路が形成されている。

一方、シリンダヘッドには、カムシャフト収納空間と連通するサブオイルパンが形成されている。そして、このサブオイルパンには第二潤滑油が充填されている。
さらにカムシャフト収納空間には、第二潤滑油をサブオイルパンとカムシャフト収納空間との間で循環させるための第二オイルポンプが設けられている。即ち、サブオイルパン及びカムシャフト収納空間には、両者に跨る第二潤滑油循環経路が形成されている。

従って、第一オイルポンプが作動すると第一潤滑油が第一潤滑油循環経路を循環し、第二オイルポンプが作動すると第二潤滑油が第二潤滑油循環経路を循環する。
第一潤滑油循環経路を循環する第一潤滑油の働きによってピストン、クランクシャフト、及びタイミングチェーンが円滑に動作する。さらに第二潤滑油循環経路を循環する第二潤滑油の働きによって、カムシャフト、吸気バルブ及び排気バルブが円滑に動作する。

上述のように、シリンダヘッドの上記凹部（燃焼室）、吸気ポート及び排気ポートと、カムシャフト収納空間と、は互いに独立している。さらに、シリンダヘッドのチェーンカバー隣接壁が、カムシャフト収納空間とチェーン収納空間とを気密且つ液密状態で区画している。
そのため第一潤滑油循環経路と第二潤滑油循環経路とは互いに独立している。換言すると、第一潤滑油が第二潤滑油循環経路に流れ込んだり、第二潤滑油が第一潤滑油循環経路に流れ込んだりするおそれはない。

ところで内燃機関が動作すると、燃焼室において所謂ブローバイガスが発生する。このブローバイガスは、シリンダボアの内周面とピストンに装着されたピストンリングの合い口隙間との間の隙間を通り抜けてクランクシャフト収納空間側に流れ込む。すると、ブローバイガスが第一潤滑油と接触し、その結果として第一潤滑油が劣化する。そのため、第一潤滑油はある程度の頻度で新しい潤滑油と交換する必要がある。

一方、上記凹部（燃焼室）とカムシャフト収納空間とは互いに独立している。そのため、ブローバイガスがカムシャフト収納空間に流れ込んで第二潤滑油に接触するおそれはない。
さらにチェーンカバー隣接壁がカムシャフト収納空間とチェーン収納空間とを気密且つ液密状態で区画しているので、ブローバイガスがチェーン収納空間側からカムシャフト収納空間に流れ込んで第二潤滑油に接触するおそれもない。
そのため、第二潤滑油は第一潤滑油よりも劣化し難い。従って、第二潤滑油の新しい潤滑油との交換頻度は第一潤滑油より低い。

特開平８−２４６８３１号公報 特開２０１１−１９０７２１号公報

一般的にカムシャフトの下半部の軸線方向の複数箇所は、シリンダヘッドの内部に該軸線方向に沿って並べて設けられた複数のジャーナル軸受によってそれぞれ回転可能に支持される。

さらに、カムシャフトの上半部の軸線方向の複数箇所には、カムシャフト収納空間に配設された複数のカムキャップがそれぞれ上方から装着される。各カムキャップは、カムシャフトの上半部を回転可能に支持する。さらに各カムキャップは対応するジャーナル軸受に対して固定される。
最もチェーンカバー隣接壁側に位置するカムキャップは、チェーンカバー隣接壁の内面（カムシャフト収納空間側の面）と近接するようにカムシャフト収納空間に配設されている。

ところで、カムシャフト収納空間（即ち、シリンダヘッド）の上記軸線方向寸法は、チェーンカバー隣接壁の厚み及び全てのカムキャップの厚みを含んだ寸法である。
そのため、チェーンカバー隣接壁及び全てのカムキャップが上記軸線方向に並んでいる上記構造の内燃機関は、シリンダヘッド及び内燃機関全体の上記軸線方向寸法を小さくするのが難しかった。

本発明は、上述した課題に対処するためになされたものである。即ち、本発明の目的の１つは、第一潤滑油循環経路と第二潤滑油循環経路とがカムシャフト収納空間とチェーン収納空間との間で連通することを確実に防止しつつ内燃機関全体のカムシャフト軸線方向寸法を小さくすることが可能な内燃機関を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の内燃機関は、
ピストン（２３）が摺動可能に支持されたシリンダボア（２１）を有するシリンダブロック（２０）と、
前記ピストンの動作に連動して回転するクランクシャフト（２５）を収納するクランクシャフト収納空間（３２）を内部に備え且つ前記シリンダブロックに接続されたオイルパン（３０）と、
前記シリンダボアと連通し且つ前記ピストンの動作に連動して往復移動するバルブ（４４、４５）によって開閉されるポート（４２、４３）、サブオイルパン（４０ａ）、並びに前記オイルパンの内部、前記クランクシャフト収納空間及び前記シリンダボアとは連通しないカムシャフト収納空間（４７ａ）を内部に備えるシリンダヘッド（３５）と、
前記カムシャフト収納空間に配設され且つ自身の軸線方向の複数箇所に形成された被支持部（６６、７１）の下部が前記シリンダヘッドに回転可能に支持され、自身の軸線まわりに回転することにより前記バルブを往復移動させるカムシャフト（６５、７０）と、
前記カムシャフトの前記各被支持部の上部をそれぞれ回転可能に支持し且つ前記シリンダヘッドに固定される複数のカムキャップ（７５、８０）と、
前記クランクシャフトと前記カムシャフトとを連係する環状連係部材（８６）を収納し且つ前記クランクシャフト収納空間と連通する一方で前記カムシャフト収納空間とは連通しない連係部材収納空間（８９）を内部に備える、前記オイルパン及び前記シリンダヘッドに接続されたカバー部材（８８）と、
前記オイルパンの内部に充填され、且つ、前記オイルパンの内部、前記クランクシャフト収納空間、前記シリンダボア及び前記連係部材収納空間を循環する第一潤滑油（９１）と、
前記サブオイルパンの内部に充填され、且つ、前記サブオイルパンの内部及び前記カムシャフト収納空間を循環する第二潤滑油（１０１）と、
前記シリンダヘッドの一部を構成し且つ前記連係部材収納空間と前記カムシャフト収納空間とを仕切るカバー隣接壁（４８）と、
を備え、
前記連係部材収納空間の気圧が前記カムシャフト収納空間の気圧より低い状態に維持され、
前記カバー隣接壁の上端面に、前記カバー隣接壁を前記カムシャフトの前記軸線方向に貫通するカムキャップ用凹部（５１）が形成され、
前記複数のカムキャップの中で最も前記カバー部材側に位置する前記カムキャップが、前記カムキャップ用凹部内に配設される端部カムキャップ（８０）であり、
前記端部カムキャップの前記軸線方向に対して直交する方向に離間する一対の側面が、前記カムキャップ用凹部の一対の側面（５１ｂ）との間に、前記軸線方向の両端部が共に開放され且つ前記軸線方向の少なくとも中間部から前記連係部材収納空間側に向かうにつれて断面積が徐々に小さくなる断面積徐変隙間（Ｓ）をそれぞれ形成し、
前記カムキャップ用凹部の前記側面を含む内面と前記端部カムキャップの前記側面を含む外面との間に充填されたガスケット（Ｇ）を備える。

本発明の内燃機関では、シリンダヘッドのカバー隣接壁の上端面に形成されたカムキャップ用凹部に端部カムキャップが配設される。即ち、カバー隣接壁と端部カムキャップとは、カムシャフトの軸線方向位置が互いに一致している。
そのため、従来の内燃機関と比べてシリンダヘッド及び内燃機関全体のカムシャフト軸線方向寸法を小さくすることが可能である。

さらに、連係部材収納空間の気圧がカムシャフト収納空間の気圧より低いので、カムシャフト収納空間内の第二潤滑油は、常にカムキャップ用凹部と端部カムキャップとの間を通って連係部材収納空間側へ向かおうとする。
しかし、カムキャップの外面とカムキャップ用凹部の内面との間に、半固化した状態のガスケットが充填されている。
そのため、第二潤滑油がカムキャップ用凹部と端部カムキャップとの間を通って連係部材収納空間側へ漏れて、第一潤滑油と混ざり合うおそれはない。
従って、第二潤滑油が減少しない。

さらに、端部カムキャップをカムキャップ用凹部内に配設するためには、端部カムキャップの両側面とカムキャップ用凹部の両側面との間に隙間を形成する必要がある。換言すると、端部カムキャップの両側面間の寸法を、カムキャップ用凹部の両側面間の寸法より小さくする必要がある。
本発明では、端部カムキャップの両側面とカムキャップ用凹部の両側面との間に、カムシャフトの軸線方向の両端部が共に開放され且つこの軸線方向の少なくとも中間部から連係部材収納空間側に向かうにつれて断面積が徐々に小さくなる断面積徐変隙間が形成されている。

連係部材収納空間の気圧がカムシャフト収納空間の気圧より低いので、この断面積徐変隙間内で半固化したガスケットにはカムシャフト収納空間側から圧力が及ぶ。
しかし断面積徐変隙間の連係部材収納空間側の端部の断面積が断面積徐変隙間の中間部の断面積より小さい。そのため、この断面積徐変隙間の連係部材収納空間側の端部は、ガスケットが連係部材収納空間側へ移動するのを阻止するための大きな抵抗力を発揮する。
そのため、ガスケットが断面積徐変隙間を介して連係部材収納空間側へ排出されるおそれは殆どない。
そのため、シリンダヘッドのカムシャフト収納空間に設けられた第二潤滑油が、断面積徐変隙間を介して連係部材収納空間側に漏れ出すおそれは、カムキャップ用凹部の側面及び端部カムキャップの側面が互いに平行な平面によって構成されている場合と比べてはるかに小さい。

前記断面積徐変隙間の前記連係部材収納空間側端部が、前記カバー隣接壁の前記連係部材収納空間側面よりも前記カムシャフト収納空間側に位置し、且つ、前記断面積徐変隙間と前記連係部材収納空間との間において前記端部カムキャップの平面からなる前記側面と前記カムキャップ用凹部の平面からなる前記側面とが、互いに微小隙間を形成し且つ互いに平行をなしながら対向してもよい。

この「平行」には、完全な平行のみならず略平行も含まれる。

断面積徐変隙間の連係部材収納空間側端部と、カバー隣接壁の連係部材収納空間側面との間において、端部カムキャップの平面からなる側面とカムキャップ用凹部の平面からなる側面とが、互いに微小隙間を形成し且つ互いに平行をなしながら対向する。
そのため、断面積徐変隙間の連係部材収納空間側端部が、カバー隣接壁の連係部材収納空間側面と同じ位置にある場合と比べて、ガスケットが断面積徐変隙間を介して連係部材収納空間側に排出されるおそれがより小さくなる。即ち、第二潤滑油が断面積徐変隙間を介して連係部材収納空間側に漏れ出すおそれがより小さくなる。

前記カムキャップ用凹部の底面（５１ａ）及び前記端部カムキャップの底面が、水平な平面によって構成されてもよい。

端部カムキャップの底面とカムキャップ用凹部の底面との間に断面積徐変隙間を形成し且つこの断面積徐変隙間にガスケットを充填した場合は、カムキャップ用凹部の底面による端部カムキャップの支持状態が不安定になる。
しかし、本発明をこのように構成した場合は、カムキャップ用凹部の底面による端部カムキャップの支持状態を安定させることが可能になる。

前記端部カムキャップの前記側面に、前記端部カムキャップが前記カムキャップ用凹部に配設されたときに、前記カムキャップ用凹部の前記側面との間で前記断面積徐変隙間を形成する切欠部が形成されてもよい。

端部カムキャップの側面とカムキャップ用凹部の側面との間に断面積徐変隙間を形成するための切欠部は、カムキャップ用凹部の側面よりも端部カムキャップの側面の方が形成し易い。
従って、本発明をこのように構成すれば、内燃機関の生産性を高くすることが可能になる。

上記説明においては、発明の理解を助けるために、実施形態に対応する発明の構成に対して、実施形態で用いた符号を括弧書きで添えているが、発明の各構成要件は、前記符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。
本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。

本発明の一実施形態に係る内燃機関の模式的な全体図である。 図１のII−II矢線による内燃機関の断面図及び制御装置の模式図である。 シリンダヘッド本体、カムシャフトハウジング、エキゾーストカムシャフト、インテークカムシャフト及びカムキャップの分解斜視図である。 シリンダヘッド本体、カムシャフトハウジング、エキゾーストカムシャフト、インテークカムシャフト及びカムキャップの組み立て状態の斜視図である。 第一潤滑油循環システムの概念図である。 第二潤滑油循環システムの概念図である。 図１のVII−VII矢線による断面図である。 第一の変形例の図７の要部に相当する断面図である。 第二の変形例の図８と同様の断面図である。 第三の変形例の図８と同様の断面図である。 第四の変形例の図８と同様の断面図である。 第五の変形例の図１と類似する図である。 第六の変形例の図１２と同様の図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態に係る内燃機関について説明する。
図１及び図２は多気筒（例えば、４気筒）内燃機関１０の概略構成を示している。なお、図２は、ある気筒の断面のみを示しているが、他の気筒も同様な構成を備えている。この内燃機関１０は、図示を省略した車両の駆動源としてその車両に搭載されている。

この内燃機関１０は、主要な構成要素として、シリンダブロック２０、オイルパン３０、シリンダヘッド本体４０、カムシャフトハウジング４７、吸気系統６０、排気系統６１、エキゾーストカムシャフト６５、インテークカムシャフト７０、カムキャップ７５、端部カムキャップ８０、タイミングチェーン８６、シリンダヘッドカバー８７、カバー部材８８、第一潤滑油循環システム９０、第二潤滑油循環システム１００、新気導入管１０８、及びブローバイガス還流管１０９を備えている。

図２に示すように、シリンダブロック２０の上部側にはシリンダボア２１が形成されている。シリンダブロック２０の下部側には、シリンダボア２１と連通する下部空間２２が形成されている。
シリンダボア２１には、ピストン２３がシリンダボア２１の軸線方向に摺動可能に設けられている。
ピストン２３にはコネクティングロッド２４の上部が回転可能に接続されている。

シリンダブロック２０の下面にはオイルパン３０の上面が気密且つ液密状態で接触しており、シリンダブロック２０とオイルパン３０とはボルト及びナットを利用して互いに固定されている。図１に示すように、オイルパン３０の前後方向長はシリンダブロック２０より長く、オイルパン３０の前端部はシリンダブロック２０の前端部より前方に位置している。
シリンダブロック２０の下部に設けられたクランクシャフト軸受（図示略）には、軸線が前後方向に延びるクランクシャフト２５が回転可能に支持されている。さらにコネクティングロッド２４の下端部が、クランクシャフト２５に形成されたコネクティングロッド軸受（図示略）に回転可能に接続されている。クランクシャフト２５の前部にはスプロケット（図示略）が固定されている。
オイルパン３０の内部空間は第一潤滑油貯蔵室３１を構成している。さらにシリンダブロック２０の下部空間２２及びオイルパン３０の第一潤滑油貯蔵室３１が、シリンダボア２１と連通するクランクシャフト収納空間３２を構成している。

シリンダブロック２０の上端部にはシリンダヘッド３５が固定されている。シリンダヘッド３５は、シリンダヘッド本体４０及びカムシャフトハウジング４７を備えている。

シリンダヘッド本体４０の下面はシリンダブロック２０の上面に気密且つ液密状態で接触しており、シリンダヘッド本体４０とシリンダブロック２０はボルトを利用して互いに固定されている。図３及び図４に示すように、シリンダヘッド本体４０の水平面に沿って切断した断面形状は前後方向に長い略矩形である。シリンダヘッド本体４０の上面は平面によって構成されている。

図２に示すように、シリンダヘッド本体４０の下部に形成された凹部は、シリンダボア２１及びピストン２３の上端面と燃焼室４１を形成している。
さらにシリンダヘッド本体４０には、燃焼室４１と連通する吸気ポート４２及び排気ポート４３が形成されている。さらにシリンダヘッド本体４０には共に筒状をなす吸気バルブガイド４２ａ及び排気バルブガイド４３ａが固定されている。吸気バルブガイド４２ａ及び排気バルブガイド４３ａの下端部は、それぞれ吸気ポート４２と排気ポート４３に接続されている。さらに吸気バルブガイド４２ａ及び排気バルブガイド４３ａの上部には、筒状をなすシール部材（図示略）がそれぞれ固定されている。吸気バルブガイド４２ａ及び排気バルブガイド４３ａには、吸気バルブ４４と排気バルブ４５とがそれぞれ吸気バルブガイド４２ａと排気バルブガイド４３ａの軸線方向に移動可能に挿入されている。そして、吸気バルブガイド４２ａによって吸気バルブ４４のステム部がスライド可能に支持され、且つ、排気バルブガイド４３ａによって排気バルブ４５のステム部がスライド可能に支持されている。周知のように、吸気バルブ４４及び排気バルブ４５は吸気バルブガイド４２ａと排気バルブガイド４３ａの軸線方向に往復移動することにより吸気ポート４２と排気ポート４３をそれぞれ開閉する。

さらにシリンダヘッド本体４０の内部には、点火プラグ４６ａ、点火プラグ４６ａに与える高電圧を発生するイグナイタ４６ｂ、及び吸気ポート４２内に燃料を噴射するインジェクタ４６ｃが設けられている。

シリンダヘッド本体４０の上面にはカムシャフトハウジング４７が設けられている。
図３及び図４に示すように、カムシャフトハウジング４７は、平面視略矩形且つ上下両面が開放された枠体である。カムシャフトハウジング４７の上面及び下面は平面によって構成されている。シリンダヘッド本体４０の上面とカムシャフトハウジング４７の下面とは気密且つ液密状態で接触している。さらにシリンダヘッド本体４０とカムシャフトハウジング４７とはボルトにより互いに固定されている。
カムシャフトハウジング４７は、カムシャフトハウジング４７の前面を構成するチェーンカバー隣接壁４８と、左右両面をそれぞれ構成する一対の側壁４９と、後面を構成する後部壁５０（図１参照）と、を備えている。
カムシャフトハウジング４７の内部には、上面が開放されたカムシャフト収納空間４７ａが形成されている。

カムシャフト収納空間４７ａは、シリンダヘッド本体４０の下部に形成された上記凹部（燃焼室４１）とは独立している。換言すると、カムシャフト収納空間４７ａとこの燃焼室４１とは互いに連通していない。一方、吸気バルブガイド４２ａ及び排気バルブガイド４３ａの上部には上記シール部材が固定されているため、カムシャフト収納空間４７ａは吸気ポート４２及び排気ポート４３とは独立している（即ち、連通していない）。

図３及び図４に示すように、チェーンカバー隣接壁４８の上端部には正面視矩形のカムキャップ用凹部５１が形成されている。カムキャップ用凹部５１は、チェーンカバー隣接壁４８を前後方向に貫通している。
カムキャップ用凹部５１の底面５１ａは水平な平面によって構成されている。またカムキャップ用凹部５１の左右の側面５１ｂは、互いに平行をなし且つ左右方向に対して直交する平面によって構成されている。
底面５１ａには左右一対の軸受用凹部５２ａ、５２ｂが形成されている。左側の軸受用凹部５２ａと右側の軸受用凹部５２ｂの断面形状は同一の半円形である。さらにカムキャップ用凹部５１の底面５１ａには、軸受用凹部５２ａ、５２ｂを避けるようにして４つの雌ねじ孔５３が形成されている。

さらにカムシャフトハウジング４７は、前後方向に略等間隔で並ぶ複数のジャーナル軸受５６を一体的に備えている。各ジャーナル軸受５６の上面は、カムキャップ用凹部５１の底面５１ａと同一平面上に位置する平面によって構成されている。
各ジャーナル軸受５６の上面には、左右一対の断面半円形をなす軸受用凹部５７ａと軸受用凹部５７ｂとが形成されている。さらに各軸受用凹部５７ａは軸受用凹部５２ａと同軸であり、且つ、各軸受用凹部５７ｂは軸受用凹部５２ｂと同軸である。各ジャーナル軸受５６の上面には、軸受用凹部５７ａ、５７ｂを避けるようにして４つの雌ねじ孔５８が形成されている。

図２に示すように、シリンダヘッド本体４０の吸気ポート４２の上流側端部と排気ポート４３の下流側端部には、吸気系統６０と排気系統６１の一端がそれぞれ接続されている。吸気系統６０は、シリンダブロック２０に燃料（例えばガソリン）と空気とからなる混合気を燃焼室４１に供給する。排気系統６１は、シリンダブロック２０からの排ガスを内燃機関１０の外部に放出する。

吸気系統６０は、各吸気ポート４２の上流側端部に接続されたインテークマニホールド６０ａ、インテークマニホールド６０ａに接続されたサージタンク６０ｂ、サージタンク６０ｂに接続されたスロットルボディ（スロットル弁６０ｄとスロットル弁アクチュエータ６０ｅを一体的に備える）、及びスロットルボディに接続された吸気ダクト６０ｃ、を備えている。

排気系統６１は、各排気ポート４３の下流側端部に連通するエキゾーストマニホールド６１ａを含む排気管６１ｂと、排気管６１ｂに配設された触媒装置６１ｃと、を備えている。

図３及び図４に示すように、カムシャフトハウジング４７の軸受用凹部５２ａ及び各軸受用凹部５７ａには、エキゾーストカムシャフト６５の下半部の複数箇所がそれぞれ回転可能に支持されている。同様に、軸受用凹部５２ｂ及び各軸受用凹部５７ｂには、インテークカムシャフト７０の下半部の複数箇所がそれぞれ回転可能に支持されている。

エキゾーストカムシャフト６５及びインテークカムシャフト７０は、その軸線が前後方向に延びる長尺部材である。エキゾーストカムシャフト６５及びインテークカムシャフト７０は共に、チェーンカバー隣接壁４８及び各ジャーナル軸受５６の合計数と同数の被支持部６６、７１を備えている。被支持部６６、７１の外周面は、対応する各軸受用凹部５２ａ、５２ｂ、５７ａ、５７ｂと同じ曲率の円筒面である。さらにエキゾーストカムシャフト６５は、各被支持部６６とは異なる位置に形成された複数対のカム６７を備えている。同様に、インテークカムシャフト７０は、各被支持部７１とは異なる位置に形成された複数対のカム７２を備えている。さらにエキゾーストカムシャフト６５及びインテークカムシャフト７０の前端近傍部には、スプロケット６８、７３がそれぞれ固定されている。

エキゾーストカムシャフト６５及びインテークカムシャフト７０の最も前側の被支持部６６と被支持部７１の下半部は、カムシャフトハウジング４７の軸受用凹部５２ａと軸受用凹部５２ｂとによってそれぞれ支持されている。一方、エキゾーストカムシャフト６５の残りの被支持部６６の下半部は、各ジャーナル軸受５６の各軸受用凹部５７ａによってそれぞれ回転可能に支持され、インテークカムシャフト７０の残りの被支持部７１の下半部は、各ジャーナル軸受５６の各軸受用凹部５７ｂによってそれぞれ回転可能に支持されている。さらにエキゾーストカムシャフト６５のスプロケット６８及びインテークカムシャフト７０のスプロケット７３は、カムシャフトハウジング４７のチェーンカバー隣接壁４８より前方に位置する。
さらにエキゾーストカムシャフト６５及びインテークカムシャフト７０の前端部にはＶＶＴ（可変バルブタイミング機構）７４がそれぞれ設けられている（図７参照。エキゾーストカムシャフト６５側のＶＶＴ７４は図示略）。これらのＶＶＴ７４は、ＶＶＴ用アクチュエータの動力によって作動する。

カムシャフトハウジング４７の各ジャーナル軸受５６の上面には、上方からカムキャップ７５がそれぞれ被せられている。
カムキャップ７５は正面視略矩形の板材であり、その左右寸法はカムシャフトハウジング４７の左右の側壁４９の内面間の左右寸法より短い。さらにカムキャップ７５の下面には、左右一対の軸受用凹部７６ａ、７６ｂが形成されている。軸受用凹部７６ａ、７６ｂの断面形状は、軸受用凹部５７ａ、５７ｂと上下対称の半円形である。さらにカムキャップ７５には、軸受用凹部５７ａ、５７ｂとは位置を異ならせて４つの貫通孔７７が形成されている。各貫通孔７７はカムキャップ７５を上下方向に貫通している。

各カムキャップ７５は、その下面がジャーナル軸受５６の上面に接触している。さらに、各カムキャップ７５の各貫通孔７７に対して上方から挿入したボルト（図示略）の下端部を各ジャーナル軸受５６の対応する雌ねじ孔５８に螺合することにより、各カムキャップ７５が対応するジャーナル軸受５６に固定されている。
各カムキャップ７５の軸受用凹部７６ａは、エキゾーストカムシャフト６５の各被支持部６６の上半部をそれぞれ回転可能に支持している。同様に、各カムキャップ７５の軸受用凹部７６ｂは、インテークカムシャフト７０の各被支持部７１の上半部をそれぞれ回転可能に支持している。

カムシャフトハウジング４７のカムキャップ用凹部５１には、端部カムキャップ８０が着脱可能に設けられている。
端部カムキャップ８０の前後寸法及び上下寸法はカムキャップ用凹部５１とそれぞれ同一である。但し、端部カムキャップ８０は、少なくとも左右両端部の上下寸法がカムキャップ用凹部５１の高さと同一であれば、前後寸法がカムキャップ用凹部５１と同一である必要はない。一方、端部カムキャップ８０の左右寸法はカムキャップ用凹部５１の左右寸法より僅かに小さい。

端部カムキャップ８０の外面を構成する６つの面はいずれも平面によって構成されている。さらに端部カムキャップ８０の上面と下面は共に水平面である。但し、端部カムキャップ８０は、下面は平面でなければならないが、下面以外の外面は平面である必要はない。
端部カムキャップ８０の下面には、左右一対の軸受用凹部８１ａ、８１ｂが形成されている。軸受用凹部８１ａ、８１ｂの断面形状は、軸受用凹部５２ａ、５２ｂと上下対称の半円形である。さらに端部カムキャップ８０には、軸受用凹部８１ａ、８１ｂとは位置を異ならせて４つの貫通孔８２が形成されている。各貫通孔８２は端部カムキャップ８０を上下方向に貫通している。

端部カムキャップ８０は、エキゾーストカムシャフト６５及びインテークカムシャフト７０の軸線方向に対して直交する方向に互いに離間する左右一対の側面を有している。図７に示すように、端部カムキャップ８０の右側面は、平面視において前方から後方に向かうにつれて徐々に端部カムキャップ８０の中央部側へ向かう平面からなる隙間形成面８３によって構成されている。この隙間形成面８３は、平面視において前後方向に対して傾斜している。換言すると、端部カムキャップ８０の右側部は、隙間形成面８３が形成されるように切り欠かれている。
同様に、図示は省略してあるが、端部カムキャップ８０の左側面は、この隙間形成面８３と左右対称をなす隙間形成面８３によって構成されている。換言すると、端部カムキャップ８０の左側部は、この隙間形成面８３が形成されるように切り欠かれている。

端部カムキャップ８０の底面全体及び左右の隙間形成面８３全体には、耐油性シール材であるＦＩＰＧ (Formed In Place Gasket)と呼ばれるペースト状のガスケットＧが塗布されている。このガスケットＧの具体例としては、ベースとなるシリコーンオイル、架橋剤、充填剤、及び接着付与剤を含むペーストタイプの室温硬化型のシリコーンゴムがある。このガスケットＧは、図示を省略したチューブ（容器）に入れられているとき（即ち、空気に触れていないとき）はペースト状体であり、空気に触れると時間の経過に伴って半固化する。そしてガスケットＧが塗布された端部カムキャップ８０はカムキャップ用凹部５１の内部に配設される。端部カムキャップ８０の左右寸法がカムキャップ用凹部５１の左右寸法より僅かに小さいため、端部カムキャップ８０はカムキャップ用凹部５１に円滑に配設可能である。
さらに端部カムキャップ８０の各貫通孔８２には上方からボルト（図示略）が挿入され、各ボルトの下端部がカムキャップ用凹部５１に形成された各雌ねじ孔５３に螺合される。
端部カムキャップ８０はこのようにしてカムキャップ用凹部５１に固定される。その結果、端部カムキャップ８０の（少なくとも左右両端部の）上面はカムシャフトハウジング４７の上面と同一平面上に位置する。

端部カムキャップ８０がカムキャップ用凹部５１に固定されると、軸受用凹部８１ａ及び軸受用凹部５２ａが、エキゾーストカムシャフト６５の最も前方に位置する被支持部６６を回転可能に支持する。同様に、軸受用凹部８１ｂ及び軸受用凹部５２ｂが、インテークカムシャフト７０の最も前方に位置する被支持部７１を回転可能に支持する。そのため、エキゾーストカムシャフト６５及びインテークカムシャフト７０はカムシャフトハウジング４７に対して自身の軸線まわりに相対回転可能となる。

さらに図７に示すように、端部カムキャップ８０をカムキャップ用凹部５１に固定すると、端部カムキャップ８０の左右の隙間形成面８３とカムキャップ用凹部５１の左右の側面５１ｂとの間に、平面視で三角形状をなす断面積徐変隙間Ｓが形成される。左右の断面積徐変隙間Ｓの前後両端部は共に開放されている。さらに、前後方向に対して直交する平面で切断したときの断面積徐変隙間Ｓの断面積は、後方から前方に向かうにつれて徐々に小さくなっている。

ガスケットＧは端部カムキャップ８０に塗布された瞬間はペースト状であるが、時間の経過とともに徐々に半固化する。そして、端部カムキャップ８０がカムキャップ用凹部５１に配設されてからある程度時間が経過すると、端部カムキャップ８０の左右の隙間形成面８３及び底面とカムキャップ用凹部５１の内面とが、半固化したガスケットＧによって互いに固定される。
そして、端部カムキャップ８０の両側面及び底面とカムキャップ用凹部５１の内面との間の空間が、固化したガスケットＧによって埋められる。即ち、半固化したガスケットＧが、端部カムキャップ８０の左右の隙間形成面８３及び底面並びにカムキャップ用凹部５１の内面に対して気密且つ液密状態で接触する。さらに、端部カムキャップ８０の底面とカムキャップ用凹部５１の底面５１ａとの間で半固化したガスケットＧと、端部カムキャップ８０の左右の隙間形成面８３とカムキャップ用凹部５１の左右の側面５１ｂとの間で半固化したガスケットＧと、が互いに連続する。

図２に示すように、カムシャフトハウジング４７の内部には複数のロッカーアーム８４が揺動可能に設けられている。半数のロッカーアーム８４は、各排気バルブ４５の上端に対して上方から接触し且つ各カム６７に対して下方から接触している。一方、残りの半数のロッカーアーム８４は各吸気バルブ４４の上端に対して上方から接触し且つ各カム７２に対して下方から接触している。さらにカムシャフトハウジング４７の内部には、各ロッカーアーム８４の吸気バルブ４４及び排気バルブ４５バルブそれぞれとの接触部と反対側の端部にそれぞれ接続された複数のＨＬＡ（ハイドロリックラッシュアジャスタ）８５が設けられている。

図４に示すように、クランクシャフト２５の上記スプロケット、エキゾーストカムシャフト６５のスプロケット６８、及びインテークカムシャフト７０のスプロケット７３には、環状部材であるタイミングチェーン８６が掛け回されている。

図１に示すように、カムシャフトハウジング４７及び端部カムキャップ８０の上面にはシリンダヘッドカバー８７の下面が気密且つ液密状態で接触している。さらに、カムシャフトハウジング４７とシリンダヘッドカバー８７は、ボルトを利用して互いに固定されている。即ち、シリンダヘッドカバー８７によってカムシャフトハウジング４７のカムシャフト収納空間４７ａの上端開口部が閉塞されている。
従って、カムシャフトハウジング４７のカムシャフト収納空間４７ａ及びシリンダヘッドカバー８７の内部空間は互いに連通している。これらの空間は、シリンダヘッド本体４０、カムシャフトハウジング４７、及びシリンダヘッドカバー８７の外部空間に対しては完全に遮断されている。そのため、カムシャフトハウジング４７のカムシャフト収納空間４７ａ、及びシリンダヘッドカバー８７の内部空間の気圧は常に大気圧となる。

さらに図１に示すように、シリンダブロック２０、シリンダヘッド本体４０、カムシャフトハウジング４７及びシリンダヘッドカバー８７の前面並びにオイルパン３０の前部の上面には、カバー部材８８の各部が気密且つ液密状態で接触している。そしてカバー部材８８は、ボルトを利用して、シリンダブロック２０、シリンダヘッド本体４０、カムシャフトハウジング４７、シリンダヘッドカバー８７及びオイルパン３０に固定されている。
カバー部材８８は、その後面及び下面のみが開口している。
カバー部材８８の内部にはチェーン収納空間８９が形成されている（図７参照）。
カバー部材８８の下端はオイルパン３０の前部の上面に接続されている。即ち、チェーン収納空間８９の下端は、第一潤滑油貯蔵室３１（クランクシャフト収納空間３２）の前端部と互いに連通している。

図１、図５及び図６に示すように、内燃機関１０の内部には第一潤滑油循環システム９０及び第二潤滑油循環システム１００が形成されている。

図１及び図５に示すように、第一潤滑油循環システム９０は、オイルパン３０、第一潤滑油９１、メインギャラリ９２、オイルストレーナ９３、オイルポンプ９４、リリーフバルブ９５、オイルフィルタ９６、ピストンジェット９７、チェーンジェット９８、クランクシャフト軸受及びコネクティングロッド軸受を備えている。

オイルパン３０の第一潤滑油貯蔵室３１は、常に第一潤滑油９１が充填されている。
シリンダブロック２０の内部にはメインギャラリ９２が形成されている。メインギャラリ９２は第一潤滑油９１の流路である。

シリンダブロック２０には、オイルストレーナ９３、オイルポンプ９４及びオイルフィルタ９６が設けられている。オイルストレーナ９３、オイルポンプ９４及びオイルフィルタ９６は、油路（図示略）を介して互いに接続されている。オイルストレーナ９３は、第一潤滑油貯蔵室３１内の第一潤滑油９１と接触している。オイルポンプ９４はクランクシャフト２５とチェーン（図示略）等を介して連係され且つリリーフバルブ９５を一体的に備えている。

メインギャラリ９２は、各クランクシャフト軸受及びピストンジェット９７に接続されている。このピストンジェット９７は、シリンダボア２１及びピストン２３と近接するようにシリンダブロック２０に設けられている。さらに、メインギャラリ９２はチェーンジェット９８に接続されている。このチェーンジェット９８は、シリンダヘッド本体４０又はシリンダブロック２０に固定されている。チェーンジェット９８は、チェーン収納空間８９側に露出し且つタイミングチェーン８６と近接している。

図１及び図６に示すように、第二潤滑油循環システム１００は、サブオイルパン４０ａ、第二潤滑油１０１、サブオイルストレーナ１０２、サブオイルポンプ１０３、リリーフバルブ１０４、サブオイルフィルタ１０５、ＨＬＡギャラリ１０６及び潤滑油用通路１０７を備えている。

シリンダヘッド本体４０は、シリンダヘッド本体４０の内部に形成された凹部（空間）であるサブオイルパン４０ａを備えている。このサブオイルパン４０ａには常に第二潤滑油１０１が充填されている。

シリンダヘッド本体４０の内部には、サブオイルストレーナ１０２、サブオイルポンプ１０３及びサブオイルフィルタ１０５が設けられている。サブオイルポンプ１０３は、エキゾーストカムシャフト６５、インテークカムシャフト７０及びチェーン等を介してクランクシャフト２５と連係され且つリリーフバルブ１０４を一体的に備えている。なお、サブオイルポンプ１０３は電動ポンプであってもよい。
サブオイルストレーナ１０２、サブオイルポンプ１０３及びサブオイルフィルタ１０５は、シリンダヘッド本体４０の内部に形成された潤滑油用通路１０７により互いに接続されている。サブオイルストレーナ１０２は、サブオイルパン４０ａ内の第二潤滑油１０１と接触している。

さらに、潤滑油用通路１０７はチェーンカバー隣接壁４８の軸受用凹部５２ａ、５２ｂの内面に形成された溝（図示略）と接続している。エキゾーストカムシャフト６５及びインテークカムシャフト７０の前部の内部にはＶＶＴ用油路（図示略）がそれぞれ形成されている。さらにエキゾーストカムシャフト６５及びインテークカムシャフト７０の最も前方に位置する被支持部６６、７１の表面には、各ＶＶＴ用油路の入口側端部が形成されている。各ＶＶＴ用油路は、対応するＶＶＴ７４の内部を通り抜けており、さらにチェーンカバー隣接壁４８の軸受用凹部５２ａ、５２ｂより下方を前後方向に貫通する油路４８ａ（図３参照）の前端に接続されている。さらにＶＶＴ７４の回転部（図示略）とチェーンカバー隣接壁４８の前面との間にオイルシールが設けられている。このオイルシールによって、カムシャフト収納空間４７ａからチェーン収納空間８９へ第二潤滑油１０１が流れることが規制され、且つ、チェーン収納空間８９からカムシャフト収納空間４７ａへ第一潤滑油９１及び後述するブローバイガスが流れることが規制される。さらに潤滑油用通路１０７は、チェーンカバー隣接壁４８の軸受用凹部５２ａ、５２ｂの内面に形成された上記溝を介して、シリンダヘッド本体４０の内部に形成されたＨＬＡギャラリ１０６の一端に接続されている。ＨＬＡギャラリ１０６は第二潤滑油１０１の流路である。ＨＬＡギャラリ１０６はＨＬＡ８５とジャーナル軸受５６に接続されている。

さらに図１に示すように、内燃機関１０はブローバイガス還流管１０９及び新気導入管１０８を具備している。
新気導入管１０８の一端はカバー部材８８に接続されており、新気導入管１０８の他端は吸気系統６０のスロットル弁６０ｄより上流側の部位に接続されている。
ブローバイガス還流管１０９の一端はシリンダブロック２０に接続されており、ブローバイガス還流管１０９の他端は吸気系統６０のスロットル弁６０ｄより下流側の部位に接続されている。ブローバイガス還流管１０９の内部にはバルブ（図示略）が設けられている。

さらに図２に示すように内燃機関１０は、クランクポジションセンサＣＳ、車輪速センサ（図示略）、アクセル開度センサＡＰＳ、ブレーキセンサＢＰＳ及び電気制御装置１１０、に接続されている。
クランクポジションセンサＣＳは、クランクシャフト２５が所定角度だけ回転する毎に信号を出力する。この信号は、クランクシャフト２５の１分当たりの回転数を表す内燃機関１０の回転速度ＮＥを取得するために使用される。
車輪速センサは、車両の各車輪の回転速度を表す信号を出力する。各車輪の回転速度の平均値に基いて車速ＳＰＤが取得される。
アクセル開度センサＡＰＳは、運転者によって操作されるアクセルペダルＡＰの操作量を検出し、この操作量を表す信号を出力する。
ブレーキセンサＢＰＳは、運転者によって操作されるブレーキペダルＢＰの操作量を検出し、この操作量を表す信号を出力する。

電気制御装置１１０（以下、ＥＣＵ１１０と称する）は、互いにバスにより接続されたＣＰＵ１１１、ＲＯＭ１１２、ＲＡＭ１１３、バックアップＲＡＭ１１４及びインターフェース１１５等を有するマイクロコンピュータである。ＲＯＭ１１２には、ＣＰＵ１１１が実行するプログラム、ルックアップテーブル（マップ）、定数等のデータを保持するようにそれらのデータが予め記憶されている。ＲＡＭ１１３は、ＣＰＵ１１１の指示に応じてデータを一時的に保持する。バックアップＲＡＭ１１４は、内燃機関１０が運転状態にあるときのみならず運転状態にないときもデータを保持する。インターフェース１１５は、ＡＤコンバータを含んでいる。

インターフェース１１５は、イグニッションスイッチ（図示略）、クランクポジションセンサＣＳ、輪速センサ、アクセル開度センサＡＰＳ、及びブレーキセンサＢＰＳに接続されている。イグニッションスイッチ、クランクポジションセンサＣＳ、車輪速センサ、アクセル開度センサＡＰＳ及びブレーキセンサＢＰＳの出力信号はＣＰＵ１１１に対して送信される。なお、周知のようにイグニッションスイッチは、図示を省略したキーの操作によってＯＦＦ位置、ＯＮ位置及びアクセサリー位置の何れかに切換えることが可能である。

続いてＥＣＵ１１０の制御に基づく内燃機関１０の動作について説明する。
キーの操作によってイグニッションスイッチが操作されると、内燃機関１０が回転を開始する。すると、ＣＰＵ１１１はイグナイタ４６ｂ、インジェクタ４６ｃ、スロットル弁アクチュエータ６０ｅ及びＶＶＴ用アクチュエータに駆動信号（指示信号）を送出する。

すると、燃料と空気とからなる混合気が吸気系統６０から燃焼室４１に供給され、この混合気が燃焼室４１において燃焼する。そのため、ピストン２３がシリンダブロック２０のシリンダボア２１内を上下方向に往復移動する。するとピストン２３の動きがコネクティングロッド２４を介してクランクシャフト２５に伝わり、クランクシャフト２５がその軸線まわりに回転する。すると、クランクシャフト２５の回転力がタイミングチェーン８６を介してエキゾーストカムシャフト６５のスプロケット６８及びインテークカムシャフト７０のスプロケット７３に伝わるので、エキゾーストカムシャフト６５及びインテークカムシャフト７０がそれぞれ自身の軸線まわりに回転する。その結果、エキゾーストカムシャフト６５の各カム６７が回転しながら対応する複数のロッカーアーム８４を上下方向に移動させるので、これらのロッカーアーム８４に接続された各排気バルブ４５が上下動することにより各排気ポート４３を開閉する。また、インテークカムシャフト７０の各カム７２が回転しながら対応する複数のロッカーアーム８４を上下方向に移動させるので、これらのロッカーアーム８４に接続された各吸気バルブ４４が上下動することにより各吸気ポート４２を開閉する。

またＣＰＵ１１１がエキゾーストカムシャフト６５側のＶＶＴ７４に接続されたＶＶＴ用アクチュエータへ駆動信号を送ると、このＶＶＴ用アクチュエータの駆動力によってエキゾーストカムシャフト６５の回転位置（回転位相）がクランクシャフト２５に対して変化する。すると、排気バルブ４５のバルブタイミング（ＩＮＶＴ）が進角側又は遅角側に変化する。同様に、ＣＰＵ１１１がインテークカムシャフト７０側のＶＶＴ７４に接続されたＶＶＴ用アクチュエータへ駆動信号を送ると、このＶＶＴ用アクチュエータの駆動力によってインテークカムシャフト７０の回転位置がクランクシャフト２５に対して変化する。すると、吸気バルブ４４のバルブタイミングが進角側又は遅角側に変化する。

さらにクランクシャフト２５が回転すると、この回転力がチェーン等を介してオイルポンプ９４及びサブオイルポンプ１０３に伝達され、オイルポンプ９４及びサブオイルポンプ１０３が吸引動作を開始する。

図５に示すように、オイルポンプ９４が吸引動作を開始すると、オイルパン３０の第一潤滑油貯蔵室３１内の第一潤滑油９１が、オイルストレーナ９３を介してオイルポンプ９４によって吸引される。そしてオイルポンプ９４から吐出された第一潤滑油９１は、オイルフィルタ９６を通った後にメインギャラリ９２へ流れる。

さらに第一潤滑油９１は、メインギャラリ９２から上記クランクシャフト軸受へ供給される。クランクシャフト軸受へ供給された第一潤滑油９１の一部は重力によってオイルパン３０に戻り、残りの第一潤滑油９１はクランクシャフト２５の上記コネクティングロッド軸受へ供給され且つ重力によってオイルパン３０へ戻る。
さらに第一潤滑油９１の一部は、メインギャラリ９２からピストンジェット９７へ供給される。するとピストンジェット９７が第一潤滑油９１をシリンダボア２１及びピストン２３に向けて噴射する。シリンダボア２１及びピストン２３へ供給された第一潤滑油９１は重力によってオイルパン３０へ戻る。

このように第一潤滑油９１はオイルポンプ９４の吸引力によって、オイルパン３０の第一潤滑油貯蔵室３１とシリンダブロック２０の内部との間を循環する。この第一潤滑油９１の循環経路が、図１に示したブロック側第一潤滑油循環経路９０ａである。

さらにメインギャラリ９２内に流れた第一潤滑油９１は、メインギャラリ９２からチェーンジェット９８に供給される。するとチェーンジェット９８は、第一潤滑油９１をタイミングチェーン８６に向けて噴射する。タイミングチェーン８６へ供給された第一潤滑油９１は重力によってオイルパン３０へ戻る。

このようにオイルパン３０の第一潤滑油貯蔵室３１内の第一潤滑油９１はオイルポンプ９４の吸引力によって、オイルパン３０の内部、シリンダブロック２０の内部及びカバー部材８８のチェーン収納空間８９の間を循環する。この第一潤滑油９１の循環経路が、図１に示したチェーン側第一潤滑油循環経路９０ｂである。

一方、図６に示すように、サブオイルポンプ１０３が吸引動作を開始すると、サブオイルパン４０ａ内の第二潤滑油１０１が、サブオイルストレーナ１０２及び潤滑油用通路１０７を介してサブオイルポンプ１０３によって吸引される。そしてサブオイルポンプ１０３から吐出された第二潤滑油１０１は、潤滑油用通路１０７及びサブオイルフィルタ１０５を通り抜けた後にチェーンカバー隣接壁４８の軸受用凹部５２ａ、５２ｂの上記溝、ＶＶＴ用油路及びＨＬＡギャラリ１０６へそれぞれ供給される。

そして各ＶＶＴ７４の内部を潤滑した第二潤滑油１０１は、チェーンカバー隣接壁４８の油路４８ａを通り、重力によってサブオイルパン４０ａへ戻る。
ＨＬＡギャラリ１０６へ供給された第二潤滑油１０１は、ＨＬＡギャラリ１０６を通りＨＬＡ８５へ供給される。さらにＨＬＡ８５へ供給された第二潤滑油１０１の一部は重力によってサブオイルパン４０ａへ戻る。また、ＨＬＡギャラリ１０６へ供給された第二潤滑油１０１は、ＨＬＡギャラリ１０６を通って軸受ジャーナル５６の軸受用凹部５７ａ、５７ｂの内面へ供給される。
ジャーナル軸受５６へ供給された第二潤滑油１０１の一部は重力によってサブオイルパン４０ａへ戻り、第二潤滑油１０１の残りはロッカーアーム８４へ供給される。さらにロッカーアーム８４へ供給された第二潤滑油１０１は重力によってサブオイルパン４０ａへ戻る。

このようにサブオイルパン４０ａ内の第二潤滑油１０１はサブオイルポンプ１０３の吸引力によって、カムシャフトハウジング４７及びシリンダヘッドカバー８７の内部を循環する。この第二潤滑油１０１の循環経路が、図１に示した第二潤滑油循環経路１００ａである。

ところで周知のように、内燃機関１０が運転状態にあるとき、燃焼室４１において発生した燃焼ガスの一部が、シリンダボア２１の内周面とピストン２３に装着されたピストンリングの合い口隙間との間を通り抜けてクランクシャフト収納空間３２に流れ込みブローバイガスとなる。
そのため、ブローバイガスはオイルパン３０の第一潤滑油貯蔵室３１内の第一潤滑油９１と接触する。その結果、第一潤滑油９１にブローバイガスが混入するので、第一潤滑油９１が劣化する。

一方、上述のように、カムシャフトハウジング４７のカムシャフト収納空間４７ａとシリンダヘッド本体４０の上記凹部（燃焼室４１）は互いに連通していない。さらに、吸気バルブガイド４２ａ及び排気バルブガイド４３ａの上部に固定された上記シール部材の働きにより、吸気ポート４２及び排気ポート４３とカムシャフト収納空間４７ａとは互いに連通していない。
従って、シリンダブロック２０及びオイルパン３０の内部に滞留しているブローバイガスが、上記凹部（燃焼室４１）、吸気バルブガイド４２ａ及び排気バルブガイド４３ａを介してカムシャフトハウジング４７側へ流れることはない。即ち、ブローバイガスが、上燃焼室４１、吸気バルブガイド４２ａ及び排気バルブガイド４３ａを介して、カムシャフトハウジング４７及び及びシリンダヘッドカバー８７の内部に設けられた第二潤滑油１０１に接触することはない。

また、カムシャフトハウジング４７内の第二潤滑油１０１が、燃焼室４１、吸気バルブガイド４２ａ及び排気バルブガイド４３ａを介してシリンダブロック２０及びオイルパン３０側へ流れることはない。即ち、第二潤滑油循環経路１００ａは、ブロック側第一潤滑油循環経路９０ａ（及びチェーン側第一潤滑油循環経路９０ｂ）と互いに独立している。

ところで、クランクシャフト収納空間３２及びチェーン収納空間８９内のブローバイガスは、ブローバイガス還流管１０９及びインテークマニホールド６０ａを介して燃焼室４１へ流れ込み、燃焼室４１内で燃焼される。
その一方で、吸気ダクト６０ｃ内を上流側から下流側へ流れる新気（即ち、排気ガス及び燃料を含まない空気）が新気導入管１０８を介して常にチェーン収納空間８９及びクランクシャフト収納空間３２へ供給される。

このようにカバー部材８８のチェーン収納空間８９及びシリンダブロック２０の内部には常に負圧が掛かる。
そのため、チェーン収納空間８９の気圧は、カムシャフトハウジング４７のカムシャフト収納空間４７ａ、及びシリンダヘッドカバー８７の内部空間の気圧（即ち、大気圧）より常に低くなる。
従って、カムシャフトハウジング４７のカムシャフト収納空間４７ａとチェーン収納空間８９との間には気圧差があるので、カムシャフト収納空間４７ａとチェーン収納空間８９との間に両者を連通する隙間があれば、第二潤滑油１０１には常にチェーン収納空間８９側へ向かう吸引力が及ぶ。

しかし、端部カムキャップ８０の左右の隙間形成面８３とカムキャップ用凹部５１の左右の側面５１ｂとの間の空間（断面積徐変隙間Ｓ）がガスケットＧによって気密且つ液密状態で塞がれている。さらに、端部カムキャップ８０の底面とカムキャップ用凹部５１の底面５１ａとの間の空間も、ガスケットＧによって気密且つ液密状態で塞がれている。
そのため、カムシャフト収納空間４７ａ内にある第二潤滑油１０１が、端部カムキャップ８０とカムキャップ用凹部５１との間を通り抜けてチェーン収納空間８９側へ漏れて、第一潤滑油９１と混ざり合うことはない。
従って、カムシャフト収納空間４７ａ内の第二潤滑油１０１は減少しない。

なお、端部カムキャップ８０の底面とカムキャップ用凹部５１の底面５１ａとは互いに略平行である。換言すると、端部カムキャップ８０の底面とカムキャップ用凹部５１の底面５１ａとの間の隙間の断面積は、前後方向のいずれの位置においても略同一である。即ち、端部カムキャップ８０の底面の前端部とカムキャップ用凹部５１の底面５１ａの前端部との間の隙間の断面積は、端部カムキャップ８０の底面及びカムキャップ用凹部５１の底面５１ａの前端部以外の部分の間に形成された隙間の断面積と略同一である。
そのため、仮に端部カムキャップ８０とカムキャップ用凹部５１とを上記ボルト及び各雌ねじ孔５３を利用して強固に固定しない場合は、チェーン収納空間８９側の負圧が端部カムキャップ８０の底面とカムキャップ用凹部５１の底面５１ａとの間に位置するガスケットＧに及んだときに、端部カムキャップ８０の底面の前端部及びカムキャップ用凹部５１の底面５１ａの前端部は、ガスケットＧがチェーン収納空間８９側へ移動するのを阻止するための抵抗力を殆ど発揮しない。そのためこの場合は、端部カムキャップ８０の底面の前端部と底面５１ａの前端部との間から、ガスケットＧがチェーン収納空間８９側へ排出されるおそれが僅かながら発生する。
しかし本実施形態では、上記ボルト及び各雌ねじ孔５３を利用して、端部カムキャップ８０の底面とカムキャップ用凹部５１の底面５１ａとの間でガスケットＧを強い力で挟み込んでいる。そのため、端部カムキャップ８０の底面の前端部と底面５１ａの前端部との間から、ガスケットＧがチェーン収納空間８９側へ排出されるおそれはない。

さらに、チェーン収納空間８９側の負圧は、左右の断面積徐変隙間Ｓ内で半固化したガスケットＧにも及ぶ。
しかし、断面積徐変隙間Ｓの断面積が後方から前方に向かうにつれて徐々に小さくなっている。
そのため、端部カムキャップ８０の側面の前端部及びカムキャップ用凹部５１の側面５１ｂの前端部は、ガスケットＧがチェーン収納空間８９側へ移動するのを阻止するための大きな抵抗力を発揮する。
そのため、ガスケットＧが断面積徐変隙間Ｓの前端部を通り抜けてチェーン収納空間８９側へ排出されるおそれはない。

なお、端部カムキャップ８０の左右の側面をカムキャップ用凹部５１の左右の側面５１ｂと平行な平面によって構成することも可能である。
しかしこの場合は、端部カムキャップ８０の底面及びカムキャップ用凹部５１の底面５１ａに関する（上記ボルトを各雌ねじ孔５３に螺合しない場合に発生する）上記問題と同様の問題が発生する。即ち、端部カムキャップ８０の左右の側面とカムキャップ用凹部５１の左右の側面５１ｂとの間から、半固化したガスケットＧがチェーン収納空間８９側へ排出されるおそれが、端部カムキャップ８０とカムキャップ用凹部５１との間に断面積徐変隙間Ｓを形成した場合よりも大きくなる。
これに対して本実施形態では端部カムキャップ８０の左右の隙間形成面８３とカムキャップ用凹部５１の左右の側面５１ｂとの間に断面積徐変隙間Ｓを形成しているので、このような不具合は発生しない。

このように内燃機関１０においては、カムシャフトハウジング４７のカムシャフト収納空間４７ａ及びシリンダヘッドカバー８７の内部空間の第二潤滑油１０１が、シリンダブロック２０及びオイルパン３０側へ流れることはなく、且つ、チェーン収納空間８９側へ漏れることもない。
従って、カムシャフトハウジング４７のカムシャフト収納空間４７ａ及びシリンダヘッドカバー８７の内部空間の第二潤滑油１０１の量が減少することはない。
そのため、吸気バルブ４４、排気バルブ４５、エキゾーストカムシャフト６５、インテークカムシャフト７０、ロッカーアーム８４、及びＨＬＡ８５を常に円滑に動作させることが可能である。

なお、端部カムキャップ８０の底面に隙間形成面８３に相当する傾斜面からなる隙間形成面を形成し、端部カムキャップ８０の底面とカムキャップ用凹部５１の底面５１ａとの間に側面視で三角形状をなす断面積徐変隙間Ｓを形成することも可能である。この場合は、この断面積徐変隙間ＳにガスケットＧを充填することになる。
しかし、この場合はカムキャップ用凹部５１の底面５１ａによる端部カムキャップ８０の支持状態が不安定になる。
これに対して本実施形態では端部カムキャップ８０の水平な平面からなる底面が、カムキャップ用凹部５１の水平な平面からなる底面５１ａによって支持されるので、このような不具合は発生しない。

しかも内燃機関１０では、カムシャフトハウジング４７のチェーンカバー隣接壁４８に形成されたカムキャップ用凹部５１に端部カムキャップ８０が配設されている。即ち、チェーンカバー隣接壁４８と端部カムキャップ８０は、両者の前後方向位置が互いに一致している。
そのため、従来と比べてカムシャフトハウジング４７及び内燃機関１０全体の前後方向寸法を小さくすることが可能である。

以上、本発明を上記実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

例えば、図８乃至図１０は本発明の第一乃至第三の変形例を示している。

図８に示す第一の変形例は、端部カムキャップ８０の左右両側面を、平面視において前方から後方に向かうにつれて徐々に端部カムキャップ８０の中央部側へ向かう曲面からなる隙間形成面１２０によって構成した例である。即ち、この端部カムキャップ８０の左右両側部は、隙間形成面１２０が形成されるようにそれぞれ切り欠かれている。

図９に示す第二の変形例は、端部カムキャップ８０の左右両側面に隙間形成面１２１を形成した例である。隙間形成面１２１は、平面視において端部カムキャップ８０の後面から前方に向かって前後方向に直線的に延びる平面１２１ａと、この平面１２１ａの前端から端部カムキャップ８０の前面の側端部に向かって前後方向に対して傾斜しながら直線的に延びる平面１２１ｂと、により構成されている。即ち、この端部カムキャップ８０の左右両側部は、隙間形成面１２１が形成されるようにそれぞれ切り欠かれている。

図１０に示す第三の変形例は、端部カムキャップ８０の左右両側面の前部に隙間形成面１２２を形成した例である。この隙間形成面１２２は、平面視において端部カムキャップ８０の側面から左右方向に直線的に延びる平面１２２ａと、この平面１２２ａの内側端部から前方に向かって直線的に延びる平面１２２ｂと、この平面１２２ｂの前端から端部カムキャップ８０の前面の側端部に向かって前後方向に対して傾斜しながら直線的に延びる平面１２２ｃと、により構成されている。即ち、この端部カムキャップ８０の左右両側部は、隙間形成面１２２が形成されるようにそれぞれ切り欠かれている。

図８乃至図１０の各変形例では、各端部カムキャップ８０の隙間形成面１２０、１２１、１２２とカムキャップ用凹部５１の側面５１ｂとの間に互いに異なる形状の断面積徐変隙間Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３がそれぞれ形成されている。そして、各端部カムキャップ８０の左右両側面とカムキャップ用凹部５１の左右の側面５１ｂとの間、及び、各端部カムキャップ８０の底面とカムキャップ用凹部５１の底面５１ａとの間に、それぞれガスケットＧが充填されている。これらの変形例においても、端部カムキャップ８０の左右両側面とカムキャップ用凹部５１の左右の側面５１ｂとの間のガスケットＧ、及び、各端部カムキャップ８０の底面とカムキャップ用凹部５１の底面５１ａとの間のガスケットＧは互いに連続している。
さらに、前後方向に対して直交する平面で切断したときの第一の変形例の断面積徐変隙間Ｓ１の断面積は、後方から前方（即ち、端部カムキャップ８０の前面）に向かうにつれて徐々に小さくなる。また、前後方向に対して直交する平面で切断したときの第二の変形例の断面積徐変隙間Ｓ２の断面積は、平面１２１ａの前端から前方に向かうにつれて徐々に小さくなる。さらに、前後方向に対して直交する平面で切断したときの第三の変形例の断面積徐変隙間Ｓ３の断面積は、平面１２２ｂの前端から前方に向かうにつれて徐々に小さくなる。
従って、これら各変形例も上記実施形態と同様の作用効果を発揮可能である。

図１１に示す第四の変形例は、端部カムキャップ８０の左右両側面の後部に隙間形成面１２３を形成した例である。この隙間形成面１２３は、平面視において端部カムキャップ８０の後面から前方に向かって直線的に延びる平面１２３ａと、この平面１２３ａの前端部から端部カムキャップ８０の側面の前後方向の中間部に向かって前後方向に対して傾斜しながら直線的に延びる平面１２３ｂと、により構成されている。即ち、この端部カムキャップ８０の左右両側部は、隙間形成面１２３が形成されるようにそれぞれ切り欠かれている。端部カムキャップ８０の左右両面の前部は、カムキャップ用凹部５１の側面５１ｂと平行をなす平面により構成されている。
この変形例では、隙間形成面１２３と側面５１ｂとの間に形成される断面積徐変隙間Ｓ４にガスケットＧが充填されている。さらに、端部カムキャップ８０の底面とカムキャップ用凹部５１の底面５１ａとの間に、ガスケットＧがそれぞれ充填されている。この変形例においても、端部カムキャップ８０の左右両側面とカムキャップ用凹部５１の左右の側面５１ｂとの間のガスケットＧ、及び、各端部カムキャップ８０の底面とカムキャップ用凹部５１の底面５１ａとの間のガスケットＧは互いに連続している。

断面積徐変隙間Ｓ４の前部に充填されたガスケットＧはチェーン収納空間８９側から負圧を受ける。
しかし本変形例では、端部カムキャップ８０の左右両側面の前部と対応する側面５１ｂの前部とが、互いに微小隙間を形成し且つ平行をなしながら対向している。端部カムキャップ８０の左右両側面の前部と対応する側面５１ｂの前部との間にはガスケットＧは充填されていない。
そのため、断面積徐変隙間Ｓ４の前部に充填されたガスケットＧは、端部カムキャップ８０の左右両側面の前部と対応する側面５１ｂの前部との間へ移動し難い。即ち、ガスケットＧが、端部カムキャップ８０の左右両側面の前部と対応する側面５１ｂの前部との間を通り抜けてチェーン収納空間８９側へ排出されるおそれは極めて小さい。そのため、断面積徐変隙間Ｓ４の前端部が端部カムキャップ８０の前面と同じ位置に位置する場合と比べて、カムシャフト収納空間４７ａ及びシリンダヘッドカバー８７の内部空間の第二潤滑油１０１が、端部カムキャップ８０の側面とカムキャップ用凹部５１の側面５１ｂとの間を通ってチェーン収納空間８９側に漏れ出すおそれがより小さい。

端部カムキャップ８０の両側面を互いに平行な平面によって構成し、且つ、カムキャップ用凹部５１の両側面が端部カムキャップ８０の両側面との間に断面積徐変隙間Ｓ、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４を構成するように、カムキャップ用凹部５１の両側部を切り欠いてもよい。

内燃機関１０は、タイミングチェーン８６の代わりに、クランクシャフト２５、エキゾーストカムシャフト６５、及びインテークカムシャフト７０を互いに連係する環状形状のタイミングベルト（環状連係部材）を備えてもよい。

１本のカムシャフトによって吸気バルブ４４及び排気バルブ４５が開閉されるように、内燃機関１０が構成されてもよい。

内燃機関１０を、図１２に示す第五の変形例又は図１３に示す第六の変形例のように構成してもよい。
図１２の内燃機関１０のカバー部材８８は後面のみが開口しており、且つ、オイルパン３０の前面は開口している。そして、カバー部材８８の後面の下部がオイルパン３０の前面に固定されており、カバー部材８８の後面の下部の開口部がオイルパン３０の前面の開口部と接続している。
図１３の内燃機関１０のカバー部材８８は後面及び上面のみが開口している。そして、シリンダヘッドカバー８７の開口した下面の前部に対してカバー部材８８の上面が固定されている。図１３に示したようにシリンダヘッドカバー８７の内部には仕切り壁８７ａが設けられている。そして、端部カムキャップ８０の上面と仕切り壁８７ａの下面との間にはゴムガスケット（図示略）が設けられている。そのため、カバー部材８８の上部空間及びシリンダヘッドカバー８７の仕切り壁８７ａより前方の空間と、シリンダヘッドカバー８７の仕切り壁８７ａより後方の空間と、の間をブローバイガス、第一潤滑油９１及び第二潤滑油１０１が流れることはない。

１０・・・内燃機関、２０・・・シリンダブロック、３０・・・オイルパン、３２・・・クランクシャフト収納空間、３５・・・シリンダヘッド、４０・・・シリンダヘッド本体、４０ａ・・・サブオイルパン、４７・・・カムシャフトハウジング、４７ａ・・・カムシャフト収納空間、４８・・・チェーンカバー隣接壁、５６・・・ジャーナル軸受、６５・・・エキゾーストカムシャフト、７０・・・インテークカムシャフト、７５・・・カムキャップ、８０・・・端部カムキャップ、８３・・・隙間形成面、８８・・・カバー部材、８９・・・チェーン収納空間、９０・・・第一潤滑油循環システム、９０ａ・・・ブロック側第一潤滑油循環経路、９０ｂ・・・チェーン側第一潤滑油循環経路、９１・・・第一潤滑油、９４・・・オイルポンプ、１００・・・第二潤滑油循環システム、１００ａ・・・第二潤滑油循環経路、１０１・・・第二潤滑油、１０３・・・サブオイルポンプ、１２０、１２１、１２２、１２３・・・隙間形成面、Ｓ、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４・・・断面積徐変隙間、Ｇ・・・ガスケット。

Claims (4)

1. ピストンが摺動可能に支持されたシリンダボアを有するシリンダブロックと、
   前記ピストンの動作に連動して回転するクランクシャフトを収納するクランクシャフト収納空間を内部に備え且つ前記シリンダブロックに接続されたオイルパンと、
   前記シリンダボアと連通し且つ前記ピストンの動作に連動して往復移動するバルブによって開閉されるポート、サブオイルパン、並びに前記オイルパンの内部、前記クランクシャフト収納空間及び前記シリンダボアとは連通しないカムシャフト収納空間を内部に備えるシリンダヘッドと、
   前記カムシャフト収納空間に配設され且つ自身の軸線方向の複数箇所に形成された被支持部の下部が前記シリンダヘッドに回転可能に支持され、自身の軸線まわりに回転することにより前記バルブを往復移動させるカムシャフトと、
   前記カムシャフトの前記各被支持部の上部をそれぞれ回転可能に支持し且つ前記シリンダヘッドに固定される複数のカムキャップと、
   前記クランクシャフトと前記カムシャフトとを連係する環状連係部材を収納し且つ前記クランクシャフト収納空間と連通する一方で前記カムシャフト収納空間とは連通しない連係部材収納空間を内部に備える、前記オイルパン及び前記シリンダヘッドに接続されたカバー部材と、
   前記オイルパンの内部に充填され、且つ、前記オイルパンの内部、前記クランクシャフト収納空間、前記シリンダボア及び前記連係部材収納空間を循環する第一潤滑油と、
   前記サブオイルパンの内部に充填され、且つ、前記サブオイルパンの内部及び前記カムシャフト収納空間を循環する第二潤滑油と、
   前記シリンダヘッドの一部を構成し且つ前記連係部材収納空間と前記カムシャフト収納空間とを仕切るカバー隣接壁と、
   を備え、
   前記連係部材収納空間の気圧が前記カムシャフト収納空間の気圧より低い状態に維持され、
   前記カバー隣接壁の上端面に、前記カバー隣接壁を前記カムシャフトの前記軸線方向に貫通するカムキャップ用凹部が形成され、
   前記複数のカムキャップの中で最も前記カバー部材側に位置する前記カムキャップが、前記カムキャップ用凹部内に配設される端部カムキャップであり、
   前記端部カムキャップの前記軸線方向に対して直交する方向に離間する一対の側面が、前記カムキャップ用凹部の一対の側面との間に、前記軸線方向の両端部が共に開放され且つ前記軸線方向の少なくとも中間部から前記連係部材収納空間側に向かうにつれて断面積が徐々に小さくなる断面積徐変隙間をそれぞれ形成し、
   前記カムキャップ用凹部の前記側面を含む内面と前記端部カムキャップの前記側面を含む外面との間に充填されたガスケットを備える、
   内燃機関。
2. 請求項１に記載の内燃機関において、
   前記断面積徐変隙間の前記連係部材収納空間側端部が、前記カバー隣接壁の前記連係部材収納空間側面よりも前記カムシャフト収納空間側に位置し、且つ、前記断面積徐変隙間と前記連係部材収納空間との間において前記端部カムキャップの平面からなる前記側面と前記カムキャップ用凹部の平面からなる前記側面とが、互いに微小隙間を形成し且つ互いに平行をなしながら対向する、
   内燃機関。
3. 請求項１又は２に記載の内燃機関において、
   前記カムキャップ用凹部の底面及び前記端部カムキャップの底面が、水平な平面によって構成された、
   内燃機関。
4. 請求項１乃至３の何れか１項に記載の内燃機関において、
   前記端部カムキャップの前記側面に、前記端部カムキャップが前記カムキャップ用凹部に配設されたときに、前記カムキャップ用凹部の前記側面との間で前記断面積徐変隙間を形成する切欠部が形成された、
   内燃機関。
   

Images