JP6484837B2 - Internal combustion engine with cam lubrication tank - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関（「エンジン」ともいう）の分野に関し、より具体的には、水平又は水平面に対して下方に傾斜したシリンダを有するエンジンに関する。 The present invention relates to the field of internal combustion engines (also referred to as “engines”), and more specifically, to an engine having a cylinder inclined downward relative to a horizontal or horizontal plane.
シリンダヘッドは、通常、往復ピストン型エンジンの取外し可能な上部の部品である。これはシリンダの上部を閉じる。特定のエンジンでは、吸気弁及び排気弁がこの中に収容されている。その形状及び特徴は、常にエンジン設計の発展に密接に関連しており、より具体的には、タイミングのタイプ及び燃焼室の形状に関連して決定される。 The cylinder head is usually the removable upper part of a reciprocating piston engine. This closes the top of the cylinder. In certain engines, intake and exhaust valves are housed therein. Its shape and characteristics are always closely related to the development of the engine design, and more specifically determined in relation to the type of timing and the shape of the combustion chamber.
特開２００２−０２１９８９号公報は、従来技術で公知である。この文献は、シリンダヘッドが、カムを潤滑するための槽（ｔｒｏｕｇｈ）又はパンを有する内燃機関を記載している。これらの槽は、シリンダヘッド及びシリンダヘッドカバーにより画定される。 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-021989 is known in the prior art. This document describes an internal combustion engine in which the cylinder head has a trough or pan for lubricating the cam. These tanks are defined by a cylinder head and a cylinder head cover.
この手段は、油面を最適に設定することを可能にすることができない。オイルは、オーバーフローして、チェーンウェルの中へ落ちる。さらに、この手段は、シリンダが１０°を超える相当な傾斜を有するエンジンには適していない。この文献により教示される手段は、一方は上向きに傾斜したシリンダ用、他方は下向きに傾斜したシリンダ用の、相異なる構成を有する２つの槽を設計することを伴う。 This measure cannot make it possible to set the oil level optimally. The oil overflows and falls into the chain well. Furthermore, this measure is not suitable for engines in which the cylinder has a considerable inclination exceeding 10 °. The means taught by this document involves designing two tanks having different configurations, one for the upwardly inclined cylinder and the other for the downwardly inclined cylinder.
特開２００９−２７０４９５号公報は、シリンダヘッドとシリンダヘッド軸受との間に形成された単一の槽を有する、油面設定がシリンダヘッドの単一の傾斜に適したエンジンを記載している。 JP 2009-270495 describes an engine having a single tank formed between a cylinder head and a cylinder head bearing and whose oil level setting is suitable for a single inclination of the cylinder head.
独国特許文献ＤＥ１０２００８０１４８２８号は、潤滑戻しシステムを含むフラットエンジンを記載する。 German patent document DE 102008014828 describes a flat engine including a lubrication return system.
その他の潤滑の解決策は、特開昭５９−２２６２１７号、欧州特許文献ＥＰ０８２１１４４号、仏国特許文献ＦＲ２４６４３６４号又は欧州特許文献ＥＰ０３７７８２９号に記載されており、槽は単一のシリンダ傾斜角度に合わせて構成されている。 Other lubrication solutions are described in JP-A-59-226217, European Patent Document EP0811144, French Patent Document FR2464364 or European Patent Document EP037729, where the tank is adapted to a single cylinder tilt angle. Configured.
従来技術において、カムは、噴霧又は飛散により潤滑される。従来技術の課題は、始動時及びカムの最初の回転の際に、カムが、適正に潤滑される前に、フロントタペットと接触してしまうことである。この課題は、シリンダヘッドが水平又は水平面に対して下方に傾斜した（ヘッドダウン）エンジンにとって特に重要である。 In the prior art, the cam is lubricated by spraying or splashing. The problem with the prior art is that the cam contacts the front tappet before it is properly lubricated at start-up and during the first rotation of the cam. This problem is particularly important for engines in which the cylinder head is tilted downward (head down) with respect to a horizontal or horizontal plane.
特に、２気筒エンジンの場合、従来技術の手段では、下向きに傾斜したシリンダのカム及び上向きに傾斜したシリンダのカムの両方を同じ型式の槽で潤滑するという課題を解決することができない。 In particular, in the case of a two-cylinder engine, the prior art means cannot solve the problem of lubricating both the downwardly inclined cylinder cam and the upwardly inclined cylinder cam with the same type of tank.
これらの欠点を改善するために、本発明は、その最も一般的な意味において、水平面に対して傾斜した少なくとも１つのシリンダヘッドと、前記シリンダヘッド内に位置するとともに潤滑システムにより潤滑されるカム軸により動作するタイミングシステムとを有する内燃機関であって、各カムは、そのカムの下に配置されてそのカムの一部が浸る局所液溜めを形成する槽により潤滑され、槽の容積部は２つの側面及び底部により定められ、槽の側面の少なくとも一方の縁部は、カムの先端部が前述したようにして定められた容積部の中に浸ることを保証する油面を決定すること、並びに、各槽の両側に、内燃機関のシリンダの傾斜に対応する−Ｘ°及び＋Ｘ°の角度をそれぞれ形成する相補的な側縁部が配置され、ここでＸはシリンダヘッドの傾斜角度に対応することを特徴とする、内燃機関を提供する。 To remedy these drawbacks, the present invention, in its most general sense, comprises at least one cylinder head inclined with respect to a horizontal plane, and a camshaft located within said cylinder head and lubricated by a lubrication system. Each of the cams is lubricated by a tank disposed under the cam and forming a local reservoir in which a portion of the cam is immersed, the volume of the tank being 2 And at least one edge of the side surface of the tank determines an oil level that ensures that the tip of the cam is immersed in the volume defined as described above; and , On both sides of each tank are arranged complementary side edges forming angles of -X ° and + X ° respectively corresponding to the inclination of the cylinder of the internal combustion engine, where X is the cylinder head An internal combustion engine is provided which corresponds to the inclination angle of the internal combustion engine.
好ましくは、内燃機関は、２つの対向する同一のシリンダヘッドを有する２気筒エンジンであり、シリンダの軸線は、水平面に対してそれぞれ−Ｘ°及び＋Ｘ°の角度を形成し、槽は、それぞれ軸受半体を延長する部分及びシリンダヘッドを延長する部分の２つの部分で形成され、各槽の両側に、それぞれ−Ｘ°及び＋Ｘ°の角度を形成する相補的な側縁部が配置される。 Preferably, the internal combustion engine is a two-cylinder engine having two opposing identical cylinder heads, the cylinder axes forming angles of -X ° and + X ° with respect to the horizontal plane, respectively, and the tanks are each bearings Formed in two parts, a part extending the half and a part extending the cylinder head, complementary side edges are arranged on either side of each tank forming angles of -X ° and + X °, respectively.
好ましくは、機関は、２つの対向する同一のシリンダヘッドを有し、槽は、それぞれ軸受半体を延長する部分及びシリンダヘッドを延長する部分の２つの部分で形成される。 Preferably, the engine has two opposing identical cylinder heads, and the tank is formed in two parts, one part extending the bearing half and the other part extending the cylinder head.
本特許に関して、「槽」という用語は、シェルを意味するべく用いられ、その容積部は、互いの間の間隔がカムの厚さの１．１倍からカムの厚さの３倍までの範囲にある２つの側面、及び底部により定められ、少なくとも一方の側面の縁部は、カムの先端部が前述したようにして定められた容積部の中に浸ることを保証する油面を定める。 For the purposes of this patent, the term “vessel” is used to mean a shell, whose volume ranges from 1.1 times the cam thickness to 3 times the cam thickness. And at least one side edge defines an oil level that ensures that the tip of the cam is immersed in the volume defined as described above.
好ましくは、カムに対する槽の位置は、たとえカムのベース直径部が槽内に収容されたオイルの中に入らなくても、カムの先端部が潤滑されることを保証するように決定される。 Preferably, the position of the reservoir relative to the cam is determined to ensure that the cam tip is lubricated even if the cam base diameter does not enter the oil contained in the reservoir.
有利には、シリンダは２５°の傾斜を有する。 Advantageously, the cylinder has an inclination of 25 °.
好ましくは、各槽は２つの相補的部分で形成される。 Preferably, each tank is formed of two complementary parts.
有利な変形によれば、各槽の両側に、シリンダの傾斜に対応する−Ｘ°及び＋Ｘ°の角度をそれぞれ形成する２つのセグメントが配置され、ここでＸは、シリンダの傾斜に対応し、０°〜４５°の範囲にある。 According to an advantageous variant, two segments are formed on each side of each tank, each forming an angle of −X ° and + X ° corresponding to the tilt of the cylinder, where X corresponds to the tilt of the cylinder, It is in the range of 0 ° to 45 °.
本発明は、以下の、添付の図面を参照して与えられる非限定的な実施形態の説明を読むとより良く理解することができる。 The invention can be better understood on reading the following description of non-limiting embodiments given with reference to the accompanying drawings.
本発明を、車両、この例では自動二輪車の長手方向に２５°の傾斜を有するフラット２気筒エンジンに関して説明する。フロントシリンダは、そのヘッドを下向きにして−２５°傾斜し、リヤシリンダはそのヘッドを上向きにして＋２５°傾斜している。２つのシリンダヘッド（１、２）は、単に反転しただけであって厳密に同一であり、横方向中央平面に関して対称ではない。これは、部品の数を削減することを可能にする。 The invention will be described with respect to a flat two-cylinder engine having a 25 ° inclination in the longitudinal direction of a vehicle, in this example a motorcycle. The front cylinder is tilted by −25 ° with its head facing downward, and the rear cylinder is tilted by + 25 ° with its head facing upward. The two cylinder heads (1, 2) are simply inverted and are exactly the same, and are not symmetrical with respect to the lateral center plane. This makes it possible to reduce the number of parts.
タイミングは、既知の方式でタペット（９、１０；１１、１２）を作動するカム（５、６；７、８）を制御する吸気カム軸（３）及び排気カム軸（４）によりもたらされる。 Timing is provided by the intake camshaft (3) and the exhaust camshaft (4) that control the cams (5,6; 7,8) that actuate the tappets (9,10; 11,12) in a known manner.
カム軸は、シリンダヘッド内に形成された半円筒形凹部と、上部軸受半体（１３）内に形成された相補的な半円筒形凹部とにより形成される軸受により回転自在に案内される。 The camshaft is rotatably guided by a bearing formed by a semi-cylindrical recess formed in the cylinder head and a complementary semi-cylindrical recess formed in the upper bearing half (13).
軸受半体（１３）は、シリンダヘッド（１）と合わせた鋳造により構築され、同時に合わされる。これは円筒形の心出しブッシュにより位置決めされる。軸受半体（１３）は、ねじ（１４〜２２）によりシリンダヘッドに固定される。軸受半体（１３）の中央に、点火プラグへのアクセスを与える穴（２３）も設けられる。これはチェーンシューを固定するための固定領域（２４）を有する。 The bearing halves (13) are constructed by casting together with the cylinder head (1) and are brought together at the same time. This is positioned by a cylindrical centering bush. The bearing half (13) is fixed to the cylinder head by screws (14-22). A hole (23) is also provided in the center of the bearing half (13) to give access to the spark plug. This has a fixing area (24) for fixing the chain shoe.
カム（５〜８）は、槽（２５〜２８）内で飛散により潤滑される。 The cams (5-8) are lubricated by scattering in the tank (25-28).
各槽（２５〜２８）は、２つの相補的部分により形成される。各槽（２５〜２８）の両側に、シリンダの傾斜に対応する−２５°及び＋２５°の角度をそれぞれ形成するセグメントが配置される。角度２５°は例として示したものであり、限定を構成するものではない。傾斜は、上限４５°、下限は水平シリンダの場合の０°とすることができる。 Each tank (25-28) is formed by two complementary parts. On both sides of each tank (25-28), segments are respectively formed that form angles of -25 ° and + 25 ° corresponding to the inclination of the cylinder. An angle of 25 ° is shown as an example and does not constitute a limitation. The inclination can be 45 ° in the upper limit, and the lower limit can be 0 ° in the case of the horizontal cylinder.
この槽の部分の一方は、軸受半体（１３）の延長部により構築され、この槽の部分の他方は、シリンダヘッド（１）の延長部により構築される。軸受半体を延長する部分の側縁部は、角度２５°を形成する。シリンダヘッドを延長する部分の側縁部は、角度−２５°を形成する。したがって、側部セグメントの一方は、シリンダヘッドが取り付けられたシリンダにかかわらず常に水平である。 One of the tank parts is constructed by an extension of the bearing half (13) and the other part of the tank is constructed by an extension of the cylinder head (1). The side edges of the part extending the bearing half form an angle of 25 °. The side edge of the part extending the cylinder head forms an angle of -25 °. Thus, one of the side segments is always horizontal regardless of the cylinder to which the cylinder head is attached.
この構成は、シリンダヘッドを完全に同一に作成することを可能にすると同時に、高いシリンダヘッド内に位置するカム及び低いシリンダヘッド内に位置するカムの両方に対して、潤滑を適正に調節することもまた保証する。図２及び図３に示すように、一方の状況において、油面高さの設定をもたらすのは側縁部の一方であり、他の状況において、油面高さの設定をもたらすのは相補的な側縁部である。 This configuration allows the cylinder heads to be made exactly the same, while at the same time properly adjusting the lubrication for both cams located in the high and low cylinder heads. Also guarantees. As shown in FIGS. 2 and 3, in one situation it is one of the side edges that results in setting the oil level, and in the other situation it is complementary that results in setting the oil level. The side edge.
図２において、フロントシリンダヘッド（１）の油面（３２、３３）は、軸受半体（１３）を延長する槽の部分に対応する縁部（３４、３５）により設定される。相補的部分において、オイルは、槽の側部により保持される。 In FIG. 2, the oil level (32, 33) of the front cylinder head (1) is set by edges (34, 35) corresponding to the portion of the tank extending the bearing half (13). In the complementary part, the oil is retained by the sides of the tank.
図３において、リヤシリンダの油面（３６、３７）は、シリンダヘッド（２）を延長する槽の部分に対応する縁部（３８、２９）により設定される。相補的部分において、オイルは、軸受半体を延長する部分上で、槽の側部により保持される。 In FIG. 3, the oil level (36, 37) of the rear cylinder is set by edges (38, 29) corresponding to the tank portion extending the cylinder head (2). In the complementary part, the oil is retained by the side of the tank on the part extending the bearing half.
カムに対する槽の位置は、たとえカムのベース直径部（３１）が槽内に収容されたオイルの中に入らなくても、カムの先端部（３０）の潤滑を保証するように決定される。 The position of the tank relative to the cam is determined so as to ensure lubrication of the cam tip (30) even if the cam base diameter (31) does not enter the oil contained in the tank.
Claims (5)
カム（５〜８）の各々は、該カムの下に配置されて該カムの一部が浸る局所液溜めを形成する槽（２５〜２８）により潤滑され、前記槽の容積部は、２つの側面及び底部により定められ、前記槽の前記側面の少なくとも一方の縁部は、前記カムの先端部が前記容積部に浸ることを保証する油面を決定し、
当該内燃機関は、２つの対向する同一のシリンダヘッドを有する２気筒エンジンであり、前記シリンダの軸線は、水平面に対してそれぞれ−Ｘ°及び＋Ｘ°の角度を形成すること、並びに、前記槽（２５〜２８）は、それぞれ軸受半体を延長する部分及び前記シリンダヘッドを延長する部分の２つの部分で形成され、前記槽（２５〜２８）の各々の両側に、それぞれ−Ｘ°及び＋Ｘ°の角度を形成する相補的な側縁部（３４、３５；３８、３９）が配置されており、
一方のシリンダヘッド（１）の油面（３２，３３）は、前記軸受半体（１３）を延長する槽の部分に対応する縁部（３４，４５）により設定され、
他方のシリンダヘッド（２）の油面（３６，３７）は、前記他方のシリンダヘッド（２）を延長する槽の部分に対応する縁部（３８，３９）により設定されることを特徴とする、内燃機関。 An internal combustion engine having at least one cylinder head inclined with respect to a horizontal plane and a timing system that is located in the cylinder head and is operated by a camshaft that is lubricated by a lubrication system,
Each of the cams (5-8) is lubricated by a tank (25-28) that is located under the cam and forms a local reservoir into which a portion of the cam is immersed, the volume of the tank being two The at least one edge of the side surface of the tank determines an oil level that guarantees that the tip of the cam is immersed in the volume portion ;
The internal combustion engine is a two-cylinder engine having two opposing identical cylinder heads, wherein the cylinder axis forms an angle of −X ° and + X ° with respect to a horizontal plane, respectively, and the tank ( 25 to 28) are formed of two parts, a part extending the bearing half and a part extending the cylinder head, respectively, and -X ° and + X ° on both sides of each of the tanks (25-28), respectively. Complementary side edges (34, 35; 38, 39) forming an angle of
The oil level (32, 33) of one cylinder head (1) is set by the edge (34, 45) corresponding to the tank portion extending from the bearing half (13),
Oil level of the other of the cylinder head (2) (36, 37), said set by an edge portion corresponding to the portion of the vessel extending the other cylinder head (2) (38, 39), characterized in Rukoto , Internal combustion engine.
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