JP7473605B2 - 内燃機関の油路構造 - Google Patents

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Description

本発明は、内燃機関の油路構造に関する。
近年、より多くの人々が手ごろで信頼でき、持続可能かつ先進的なエネルギーへのアクセスを確保できるようにするため、エネルギーの効率化に貢献する研究開発が行われている。
例えば、特許文献1には、シリンダヘッドカバーの内面にオイル滴下部及び誘導リブを備えた構造が開示されている。オイル滴下部は、バルブステムエンド又は動弁機構のカムと上下に対向している。誘導リブは、オイル滴下部から下方に向け且つオイル戻し室側に向けて延びている。
特開2011-112007号公報
ところで、本技術においては、以下の課題がある。例えば、内燃機関の出力向上のための高回転域での利用を主とすると、カムシャフトの軸受けへの給油量(エンジンオイルの供給量)を増やす必要がある。ただし、カムシャフトの軸受けへの給油量を確保すると、バルブステム側への給油量が足りなくなる。また必要以上に給油量を増やすと、オイルポンプの肥大化や、内燃機関の出力に対してエンジンオイルによる抵抗が増大してしまう。そのため、最適な給油配分とすることが望まれている。
本願は上記課題の解決のため、最適な給油配分とすることを目的としたものである。そして、延いてはエネルギーの効率化に寄与するものである。
上記課題の解決手段として、本発明の態様は以下の構成を有する。
(1)本発明の態様に係る内燃機関の油路構造は、内燃機関(7)のクランクケース(10)に取り付けられるシリンダブロック(21)と、前記シリンダブロック(21)に取り付けられ、動弁機構(41)が収容されるシリンダヘッド(22)と、前記シリンダヘッド(22)に取り付けられ、前記動弁機構(41)を覆うヘッドカバー(23)と、を備え、前記ヘッドカバー(23)は、前記ヘッドカバー(23)において前記動弁機構(41)に臨む内面(23a)に、オイルを供給するためのオイル供給部(101)と、前記オイル供給部(101)から少なくとも2方向へ分岐して延びる複数のリブ(111,112)と、を備え、前記オイル供給部(101)は、前記クランクケース(10)から供給される前記オイルの通路(105,106)に通じる給油口(102)と、前記給油口(102)の周囲に形成され、前記複数のリブ(111,112)の少なくとも一つに指向する凹部(103)と、を有し、前記動弁機構(41)は、吸気バルブステム(42a)を有し、前記内燃機関(7)の燃焼室(30)に混合気を供給する吸気バルブ(42)と、排気バルブステム(43a)を有し、前記燃焼室(30)で燃焼した前記混合気を排出する排気バルブ(43)と、前記吸気バルブ(42)と前記排気バルブ(43)とを動作させるカムシャフト(44)と、前記カムシャフト(44)に接する吸気ローラー部(45a)を有し、前記吸気バルブ(42)を開閉する吸気ロッカーアーム(45)と、前記カムシャフト(44)に接する排気ローラー部(46a)を有し、前記排気バルブ(43)を開閉する排気ロッカーアーム(46)と、を含み、前記複数のリブ(111,112)は、前記給油口(102)から供給される前記オイルを前記排気バルブステム(43a)と前記排気ローラー部(46a)とに向けて導くように延びる第1リブ(111)と、前記給油口(102)から供給される前記オイルを前記カムシャフト(44)の軸受部(50)に向けて導くように延びる第2リブ(112)と、を含む
(2)上記()に記載の内燃機関の油路構造では、前記給油口(102)は、前記吸気バルブステム(42a)に臨んでもよい。
)上記()又は()に記載の内燃機関の油路構造では、前記凹部(103)は、前記第1リブ(111)が前記オイル供給部(101)から延びる方向(W1)に向かって先細りとなる形状であってもよい。
)上記()から()の何れかに記載の内燃機関の油路構造では、前記第1リブ(111)は、前記第1リブ(111)において前記オイル供給部(101)とは反対側の位置で、前記排気バルブステム(43a)に向かって隆起する第1隆起部(121)と、前記第1リブ(111)と前記第2リブ(112)との分岐部と前記第1隆起部(121)との間の位置で、前記排気ローラー部(46a)に向かって隆起する第2隆起部(122)と、を有してもよい。
)上記()に記載の内燃機関の油路構造では、前記第1隆起部(121)の高さ(H1)は、前記第2隆起部(122)の高さ(H2)よりも高くてもよい。
)上記()又は()に記載の内燃機関の油路構造では、前記ヘッドカバー(23)は、前記第1リブ(111)と交差し且つ前記第2リブ(112)に接続される第3リブ(113)を更に含んでもよい。
)上記()に記載の内燃機関の油路構造では、前記第2リブ(112)は、前記カムシャフト(44)の軸受部(50)に向かって隆起する第3隆起部(123)を有し、前記第3リブ(113)は、前記第2隆起部(122)で前記第1リブ(111)と交差し且つ前記第3隆起部(123)で前記第2リブ(112)に接続されてもよい。
)上記()に記載の内燃機関の油路構造では、前記第3リブ(113)は、前記第2隆起部(122)と前記第3隆起部(123)との間の位置で、前記吸気ローラー部(45a)に向かって隆起する第4隆起部(124)を有してもよい。
)上記()から()の何れかに記載の内燃機関の油路構造では、前記ヘッドカバー(23)は、前記ヘッドカバー(23)において前記動弁機構(41)に臨む内面(23a)に、前記ヘッドカバー(23)を取り付けるためのカバー取付部(140)と、前記カバー取付部(140)に接続され且つ前記第2リブ(112)及び前記第3リブ(113)と交差する第4リブ(114)と、を更に含んでもよい。
本発明の上記(1)に記載の内燃機関の油路構造によれば、内燃機関のクランクケースに取り付けられるシリンダブロックと、シリンダブロックに取り付けられ、動弁機構が収容されるシリンダヘッドと、シリンダヘッドに取り付けられ、動弁機構を覆うヘッドカバーと、を備え、ヘッドカバーは、ヘッドカバーにおいて動弁機構に臨む内面に、オイルを供給するためのオイル供給部と、オイル供給部から少なくとも2方向へ分岐して延びる複数のリブと、を備え、オイル供給部は、クランクケースから供給されるオイルの通路に通じる給油口と、給油口の周囲に形成され、複数のリブの少なくとも一つに指向する凹部と、を有することで、以下の効果を奏する。
オイル供給部から少なくとも2方向へ分岐して延びる複数のリブを備えることで、オイル供給部からのオイルを分岐して供給することができる。加えて、給油口の周囲に形成され、複数のリブの少なくとも一つに指向する凹部を有することで、給油口からのオイルを目的の方向に優先的に供給することができる。したがって、最適な給油配分とすることができる。そして、延いてはエネルギーの効率化に寄与する。
加えて、ヘッドカバーに複数のリブを備えることで、ヘッドカバーの剛性が向上する。そのため、内燃機関の振動を抑えることができる。
本発明の上記()に記載の内燃機関の油路構造によれば、動弁機構は、吸気バルブステムを有し、内燃機関の燃焼室に混合気を供給する吸気バルブと、排気バルブステムを有し、燃焼室で燃焼した混合気を排出する排気バルブと、吸気バルブと排気バルブとを動作させるカムシャフトと、カムシャフトに接する吸気ローラー部を有し、吸気バルブを開閉する吸気ロッカーアームと、カムシャフトに接する排気ローラー部を有し、排気バルブを開閉する排気ロッカーアームと、を含み、複数のリブは、給油口から供給されるオイルを排気バルブステムと排気ローラー部とに向けて導くように延びる第1リブと、給油口から供給されるオイルをカムシャフトの軸受部に向けて導くように延びる第2リブと、を含むことで、以下の効果を奏する。
第1リブにより、給油口からのオイルを排気バルブステム及び排気ローラー部に供給することができる。第1リブは、冷却を目的として排気バルブステムに給油することができる。加えて、第2リブにより、給油口からのオイルをカムシャフトの軸受部に供給することができる。第2リブは、潤滑を目的としてカムシャフトの軸受部に給油することができる。このように第1リブ及び第2リブにより、給油口からのオイルを分岐して給油することができるため、給油量を抑えつつ内燃機関を高回転化することができる。
本発明の上記()に記載の内燃機関の油路構造によれば、給油口は、吸気バルブステムに臨むことで、以下の効果を奏する。
給油口により、オイルを吸気バルブステムに供給することができる。これにより、排気バルブよりも吸気バルブへの給油量を多くした構造となるので、ノッキングが発生しやすい吸気側を効果的に冷却することができる。したがって、ノッキングを抑えることができる。
本発明の上記()に記載の内燃機関の油路構造によれば、凹部は、第1リブがオイル供給部から延びる方向に向かって先細りとなる形状であることで、以下の効果を奏する。
凹部により、給油口からのオイルを第1リブが延びる方向に向かって優先的に供給することができる。第1リブは排気バルブステムの冷却を目的とするため、内燃機関を高回転化することができる。
本発明の上記()に記載の内燃機関の油路構造によれば、第1リブは、第1リブにおいてオイル供給部とは反対側の位置で、排気バルブステムに向かって隆起する第1隆起部と、第1リブと第2リブとの分岐部と第1隆起部との間の位置で、排気ローラー部に向かって隆起する第2隆起部と、を有することで、以下の効果を奏する。
第1隆起部により、第1リブに沿って流れるオイルを排気バルブステムに供給することができる。加えて、第2隆起部により、第1リブに沿って流れるオイルを排気ローラー部に供給することができる。
本発明の上記()に記載の内燃機関の油路構造によれば、第1隆起部の高さは、第2隆起部の高さよりも高いことで、以下の効果を奏する。
第2隆起部の高さが第1隆起部の高さよりも高い場合と比較して、第1リブに沿って流れるオイルを第1隆起部及び第2隆起部に導きやすい。したがって、排気バルブステム及び排気ローラー部への給油量を好適にすることができる。
本発明の上記()に記載の内燃機関の油路構造によれば、ヘッドカバーは、第1リブと交差し且つ第2リブに接続される第3リブを更に含むことで、以下の効果を奏する。
第1リブ、第2リブ及び第3リブで囲まれる領域により、カムシャフトが回転した際に飛散したオイルを集約することができる。集約したオイルは、第3リブに向かって流れることで、再利用することができる。そのため、必要以上に給油量を増大させることなく、内燃機関を高回転化することができる。
本発明の上記()に記載の内燃機関の油路構造によれば、第2リブは、カムシャフトの軸受部に向かって隆起する第3隆起部を有し、第3リブは、第2隆起部で第1リブと交差し且つ第3隆起部で第2リブに接続されることで、以下の効果を奏する。
第3隆起部により、第3リブに沿って流れるオイルをカムシャフトの軸受部に供給することができる。集約したオイルは、第3リブに向かって流れることで、カムシャフトの軸受部への給油に再利用することができる。そのため、必要以上に給油量を増大させることなく、内燃機関を高回転化することができる。
本発明の上記()に記載の内燃機関の油路構造によれば、第3リブは、第2隆起部と第3隆起部との間の位置で、吸気ローラー部に向かって隆起する第4隆起部を有することで、以下の効果を奏する。
第4隆起部により、第3リブに沿って流れるオイルを吸気ローラー部に供給することができる。集約したオイルは、第3リブに向かって流れることで、吸気ローラー部への給油に再利用することができる。そのため、必要以上に給油量を増大させることなく、内燃機関を高回転化することができる。
本発明の上記()に記載の内燃機関の油路構造によれば、ヘッドカバーは、ヘッドカバーを取り付けるためのカバー取付部と、カバー取付部に接続され且つ第2リブ及び第3リブと交差する第4リブと、を更に含むことで、以下の効果を奏する。
ヘッドカバーが第4リブを更に備えることで、ヘッドカバーの剛性が更に向上する。そのため、内燃機関の振動をより効果的に抑えることができる。
実施形態に係る自動二輪車の右側面図である。 実施形態に係るエンジンの右側面図である。 図2のIII-III断面を含む図である。 図3のIV-IV断面を含む図である。 図4の矢視V(シリンダ軸線に沿う下方)から見たヘッドカバーの図である。 図4の矢視VI(車両下方)から見たヘッドカバーのオイル供給部の図である。 実施形態に係る給油口からのオイルの流れの説明図である。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。以下の説明では、実施形態に係る内燃機関の油路構造を搭載した車両の一例としての自動二輪車(鞍乗型車両の一例)を挙げて説明する。なお、以下の説明における前後左右等の向きは、特に記載が無ければ車両における向きと同一とする。以下の説明に用いる図中適所には、車両前方を示す矢印FR、車両左方を示す矢印LH、車両上方を示す矢印UPが示されている。
<自動二輪車>
図1に示すように、自動二輪車1は、前輪2および後輪3と、前輪2を支持するフロントフォーク4と、後輪3を支持するスイングアーム5と、フロントフォーク4およびスイングアーム5を支持する車体フレーム6と、車体フレーム6に支持されるエンジン7(内燃機関、原動機)と、を備える。
図2に示すように、エンジン7は4ストロークサイクル単気筒内燃機関である。エンジン7は、クランクケース10と、シリンダブロック21と、シリンダヘッド22と、ヘッドカバー23と、を備える。エンジン7は、クランクケース10から前上方に向けて突出するシリンダ部20を有する。シリンダ部20は、シリンダブロック21と、シリンダヘッド22と、ヘッドカバー23と、を備える。図中符号CLは、シリンダ部20が突出する方向に沿うシリンダ軸線を示す。
クランクケース10は、クランクシャフト11を回転可能に支持している。クランクシャフト11は、車両幅方向(左右方向)に沿って延びている。クランクシャフト11は、クランクケース10の前部に収容されている。変速機12は、クランクケース10の後部に収容されている。クランクケース10の下部には、オイルパン13が設けられている。
シリンダブロック21は、クランクケース10に取り付けられている。シリンダヘッド22は、シリンダブロック21に取り付けられている。シリンダブロック21及びシリンダヘッド22は、クランクケース10の前上部に一体に締結されている。シリンダブロック21及びシリンダヘッド22は、スタッドボルト25(図3参照)でクランクケース10に共締めで締結されている。
シリンダヘッド22の下面には、燃焼室30が形成されている。シリンダヘッド22の下部には、燃焼室30に臨むようにスパークプラグ31が装着されている。図4に示すように、シリンダヘッド22は、動弁機構41を収容する。シリンダヘッド22には、吸気バルブ42が吸気ポート32を通過し、燃焼室30に向けて摺動するための吸気バルブガイド34と、排気バルブ43が排気ポート33を通過し、燃焼室30に向けて摺動するための排気バルブガイド35とが組み付けられている。
ヘッドカバー23は、シリンダヘッド22に取り付けられている。ヘッドカバー23は、動弁機構41を覆っている。ヘッドカバー23は、締結ボルト26でシリンダヘッド22に締結されている。ヘッドカバー23は、シリンダヘッド22の上に被せられている。
<動弁機構>
動弁機構41は、燃焼室30に混合気を供給する吸気バルブ42と、燃焼室30で燃焼した混合気を排出する排気バルブ43と、吸気バルブ42と排気バルブ43とを動作させるカムシャフト44と、吸気バルブ42を開閉する吸気ロッカーアーム45と、排気バルブ43を開閉する排気ロッカーアーム46と、を含む。
吸気バルブ42は、吸気バルブステム42aを有する。吸気バルブステム42aは、吸気バルブガイド34に挿通されている。
排気バルブ43は、排気バルブステム43aを有する。排気バルブステム43aは、排気バルブガイド35に挿通されている。
図中において、符号47は各バルブステム42a,43aの上側に組み付けられたばねシート、符号48はバルブばね、符号49はリテーナをそれぞれ示す。
図3に示すように、カムシャフト44は、クランクシャフト11と平行に車両幅方向に延びている。カムシャフト44は、左右のカム軸受50,51を介してシリンダヘッド22に支持されている。カムシャフト44は、吸気カム52及び排気カム53を備える。吸気カム52は、カムシャフト44の左部に一体に設けられている。排気カム53は、カムシャフト44の右部に一体に設けられている。カムシャフト44の左端には、従動スプロケット54が取り付けられている。図中において、符号60はカムチェーン室、符号61はカムチェーン室60に収容されるカムチェーンをそれぞれ示す。
図4に示すように、吸気ロッカーアーム45は、吸気カム52と吸気バルブステム42aとに跨って延びている。吸気ロッカーアーム45は、シリンダヘッド22に揺動自在に支持されている。吸気ロッカーアーム45は、吸気カム52に接する吸気ローラー部45aを有する。
排気ロッカーアーム46は、排気カム53と排気バルブステム43aとに跨って延びている。排気ロッカーアーム46は、シリンダヘッド22に揺動自在に支持されている。排気ロッカーアーム46は、排気カム53に接する排気ローラー部46aを有する。
図中において、符号55は各ロッカーアーム45,46のカムシャフト44とは反対側の部分にねじ込まれたアジャストスクリュー、符号56はアジャストスクリュー55を固定するためのロックナットをそれぞれ示す。各ロッカーアーム45,46のアジャストスクリュー55の先端部は、各バルブステム42a,43aのステムエンド(上端)に接している。
図3に示すように、カムチェーン61は、カムチェーン室60に収容されている。カムチェーン61は、無端状の伝動チェーンである。カムチェーン61は、クランクシャフト11に取り付けられた駆動スプロケット(不図示)と、カムシャフト44に取り付けられた従動スプロケット54とに架け渡されている。クランクシャフト11の回転は、カムチェーン61等を介してカムシャフト44に伝達される。
クランクシャフト11の回転がカムシャフト44に伝達されると、吸気カム52及び排気カム53が回転する。すると、吸気ロッカーアーム45及び排気ロッカーアーム46が駆動される。すると、吸気バルブ42及び排気バルブ43が駆動される。これにより、燃焼室30内で吸気バルブ42、排気バルブ43を所定のタイミングで開閉させる。
<ヘッドカバー>
図5に示すように、ヘッドカバー23は、動弁機構41に臨む内面23aを有する。ヘッドカバー23は、動弁機構41に臨む内面23aに、エンジンオイル(以下単にオイルという。)を供給するためのオイル供給部101と、オイル供給部101から2方向へ分岐して延びる第1リブ111及び第2リブ112(複数のリブ)と、を備える。
オイル供給部101は、ヘッドカバー23の後部右側に設けられている。図6に示すように、オイル供給部101は、クランクケース10から供給されるオイルの通路に通じる給油口102と、給油口102の周囲に形成され、第1リブ111(複数のリブの一つ)に指向する凹部103と、を有する。
図2において符号105は、クランクケース10から供給されるオイルの通路を構成するスタッドボルト孔(油路)を示す。スタッドボルト孔105は、シリンダ部20の後部右側に位置するスタッドボルトに沿って設けられている。スタッドボルト孔105は、図示しないオイル供給油路を介して、クランクケース10内のオイルポンプの吐出口に通じている。スタッドボルト孔105は、ヘッドカバー23に形成された油路106(図5参照)等を介して、給油口102に通じている。これにより、オイルポンプから吐出されたオイルの一部は、給油口102まで供給される。
図4に示すように、第1リブ111は、給油口102から供給されるオイルを排気バルブステム43aと排気ローラー部46aとに向けて導くように延びている。第1リブ111は、オイル供給部101から前方に向かって延びている。
図3に示すように、第2リブ112は、給油口102から供給されるオイルをカム左軸受50(カムシャフトの軸受部)に向けて導くように延びている。第2リブ112は、オイル供給部101から左前方に向かって延びている。
図4に示すように、給油口102は、吸気バルブステム42aに臨んでいる。給油口102は、吸気バルブステム42aの上端と上下方向に対向している。給油口102は、吸気ロッカーアーム45のアジャストスクリュー55の上端と上下方向に対向している。
図6に示すように、凹部103は、第1リブ111がオイル供給部101から延びる方向に向かって先細りとなる形状である。凹部103は、第1リブ111に向かって指向している。凹部103は、給油口102を囲む部分から前方に向かって徐々に左右幅が小さくなる形状である。
図4に示すように、第1リブ111は、動弁機構41の一部に向かって隆起する第1隆起部121及び第2隆起部122を備える。
第1隆起部121は、第1リブ111においてオイル供給部101とは反対側の位置に設けられている。第1隆起部121は、第1リブ111の前部において排気バルブステム43aに向かって隆起している。第1隆起部121は、下方に向かって凸のV字状に形成されている。第1隆起部121は、排気バルブステム43aの上部と上下方向に対向している。
第2隆起部122は、第1リブ111と第2リブ112との分岐部と第1隆起部121との間の位置に設けられている。第2隆起部122は第1リブ111の前後方向中央部において排気ローラー部46aに向かって隆起している。第2隆起部122は、下方に向かって凸のV字状に形成されている。第2隆起部122は、排気ローラー部46aと上下方向に対向している。
第1隆起部121の高さH1は、第2隆起部122の高さH2よりも高い(H1>H2)。ここで、第1隆起部121の高さH1は、シリンダ軸線CLに沿う方向(矢視Vに沿う方向)における第1隆起部121の下端の位置に相当する。第2隆起部122の高さH2は、シリンダ軸線CLに沿う方向における第2隆起部122の下端の位置に相当する。第1隆起部121の下端は、第2隆起部122の下端よりも下方に設けられている。
図3に示すように、第2リブ112は、カム左軸受50に向かって隆起する第3隆起部123を有する。第3隆起部123は、第2リブ112においてオイル供給部101とは反対側の位置に設けられている。第3隆起部123は、第2リブ112の前部においてカム左軸受50に向かって隆起している。第3隆起部123は、下方に向かって凸のV字状に形成されている。第3隆起部123は、カム左軸受50と上下方向に対向している。
図5に示すように、ヘッドカバー23は、第1リブ111と交差し且つ第2リブ112に接続される第3リブ113を更に含む。第3リブ113は、第2隆起部122で第1リブ111と交差している。第3リブ113は、第3隆起部123で第2リブ112に接続されている。第3リブ113は、第1リブ111の前後方向中央部と交差して左右方向に延びている。第3リブ113の左部は、第2リブ112の前部に接続されている。
図3に示すように、第3リブ113は、吸気ローラー部45aに向かって隆起する第4隆起部124を有する。第4隆起部124は、第3リブ113において第2隆起部122と第3隆起部123との間の位置に設けられている。第4隆起部124は、下方に向かって凸のV字状に形成されている。第4隆起部124は、吸気ローラー部45aと上下方向に対向している。
図5に示すように、ヘッドカバー23は、第1リブ111、第2リブ112及び第3リブ113で囲まれる領域130を有する。領域130は、第1リブ111の後部、第2リブ112、及び第3リブ113の左部を3辺とする三角形状である。領域130には、カムシャフト44が回転した際に飛散したオイル等が付着する。
ヘッドカバー23は、動弁機構41に臨む内面23aに、ヘッドカバー23を取り付けるためのカバー取付部140を更に含む。カバー取付部140は、前後方向に間隔をあけて一対設けられている。カバー取付部140は、締結ボルト26(図4参照)が挿通される貫通孔141を有する。カバー取付部140は、貫通孔141に沿う環状の支持部142を有する。
ヘッドカバー23は、カバー取付部140に接続され且つ第2リブ112及び第3リブ113と交差する第4リブ114を更に含む。第4リブ114は、前後一対のカバー取付部140の支持部142に接続されている。第4リブ114は、第2リブ112の前部と第3リブ113の左部とに交差している。第4リブ114は、各カバー取付部140の貫通孔141の中心同士を結ぶ仮想線に沿って前後方向に延びている。第4リブ114の前端は、前側のカバー取付部140の支持部142に接続されている。第4リブ114の後端は、後側のカバー取付部140の支持部142に接続されている。
<給油口からのオイルの流れ>
次に、給油口からのオイルの流れの一例を説明する。図7に示すように、給油口102は、クランクケース10から供給されるオイルの通路(スタッドボルト孔105、油路106等)に通じている。図中符号106は、クランクケース10から供給されるオイルの通路を構成する油路の一部を示す。図中矢印W1は、第1リブ111がオイル供給部101から延びる方向に相当する。
給油口102から供給されるオイルの一部は、第1リブ111に沿って矢印W1方向に流れる。矢印W1方向に流れるオイルの一部は、第1リブ111の第2隆起部122から排気ローラー部46aへ滴下される(図4中矢印W11参照)。矢印W2方向に流れるオイルの一部は、第1リブ111の第1隆起部121から排気バルブステム43aへ滴下される(図4中矢印W12参照)。給油口102から供給されるオイルの一部は、吸気バルブステム42aへ滴下される(図4中矢印W10参照)。
給油口102から供給されるオイルの一部は、第2リブ112に沿って矢印W3方向に流れる。矢印W3方向に流れるオイルの一部は、第2リブ112の第3隆起部123からカム左軸受50へ滴下される(図3中矢印W13参照)。
第1リブ111、第2リブ112及び第3リブ113で囲まれる領域130には、カムシャフト44が回転した際に飛散したオイルが集約される。集約されたオイルの一部は、第3リブ113に向かって矢印W4,W5方向に流れる。矢印W4方向に流れるオイルの一部は、第3リブ113に沿って矢印W6方向に流れる。矢印W6方向に流れるオイルの一部は、第3リブ113の第4隆起部124から吸気ローラー部45aへ滴下される(図3中矢印W14参照)。
<作用効果>
以上説明したように、上記実施形態の内燃機関の油路構造100は、内燃機関のクランクケース10に取り付けられるシリンダブロック21と、シリンダブロック21に取り付けられ、動弁機構41が収容されるシリンダヘッド22と、シリンダヘッド22に取り付けられ、動弁機構41を覆うヘッドカバー23と、を備え、ヘッドカバー23は、ヘッドカバー23において動弁機構41に臨む内面23aに、オイルを供給するためのオイル供給部101と、オイル供給部101から2方向へ分岐して延びる複数のリブ111,112と、を備え、オイル供給部101は、クランクケース10から供給されるオイルの通路105,106に通じる給油口102と、給油口102の周囲に形成され、複数のリブ111,112の一つに指向する凹部103と、を有する。
この構成によれば、オイル供給部101から2方向へ分岐して延びる複数のリブ111,112を備えることで、オイル供給部101からのオイルを分岐して供給することができる。加えて、給油口102の周囲に形成され、複数のリブ111,112の一つに指向する凹部103を有することで、給油口102からのオイルを目的の方向に優先的に供給することができる。したがって、最適な給油配分とすることができる。そして、延いてはエネルギーの効率化に寄与する。
加えて、ヘッドカバー23に複数のリブ111,112を備えることで、ヘッドカバー23の剛性が向上する。そのため、内燃機関の振動を抑えることができる。
上記実施形態では、動弁機構41は、吸気バルブステム42aを有し、内燃機関の燃焼室30に混合気を供給する吸気バルブ42と、排気バルブステム43aを有し、燃焼室30で燃焼した混合気を排出する排気バルブ43と、吸気バルブ42と排気バルブ43とを動作させるカムシャフト44と、カムシャフト44に接する吸気ローラー部45aを有し、吸気バルブ42を開閉する吸気ロッカーアーム45と、カムシャフト44に接する排気ローラー部46aを有し、排気バルブ43を開閉する排気ロッカーアーム46と、を含み、複数のリブ111,112は、給油口102から供給されるオイルを排気バルブステム43aと排気ローラー部46aとに向けて導くように延びる第1リブ111と、給油口102から供給されるオイルをカムシャフト44の軸受部50に向けて導くように延びる第2リブ112と、を含む。
この構成によれば、第1リブ111により、給油口102からのオイルを排気バルブステム43a及び排気ローラー部46aに供給することができる。第1リブ111は、冷却を目的として排気バルブステム43aに給油することができる。加えて、第2リブ112により、給油口102からのオイルをカムシャフト44の軸受部50に供給することができる。第2リブ112は、潤滑を目的としてカムシャフト44の軸受部50に給油することができる。このように第1リブ111及び第2リブ112により、給油口102からのオイルを分岐して給油することができるため、給油量を抑えつつ内燃機関を高回転化することができる。
上記実施形態では、給油口102は、吸気バルブステム42aに臨む。
この構成によれば、給油口102により、オイルを吸気バルブステム42aに供給することができる。これにより、排気バルブ43よりも吸気バルブ42への給油量を多くした構造となるので、ノッキングが発生しやすい吸気側を効果的に冷却することができる。したがって、ノッキングを抑えることができる。
上記実施形態では、凹部103は、第1リブ111がオイル供給部101から延びる方向W1に向かって先細りとなる形状である。
この構成によれば、凹部103により、給油口102からのオイルを第1リブ111が延びる方向W1に向かって優先的に供給することができる。第1リブ111は排気バルブステム43aの冷却を目的とするため、内燃機関を高回転化することができる。
上記実施形態では、第1リブ111は、第1リブ111においてオイル供給部101とは反対側の位置で、排気バルブステム43aに向かって隆起する第1隆起部121と、第1リブ111と第2リブ112との分岐部と第1隆起部121との間の位置で、排気ローラー部46aに向かって隆起する第2隆起部122と、を有する。
この構成によれば、第1隆起部121により、第1リブ111に沿って流れるオイルを排気バルブステム43aに供給することができる。加えて、第2隆起部122により、第1リブ111に沿って流れるオイルを排気ローラー部46aに供給することができる。
上記実施形態では、第1隆起部121の高さH1は、第2隆起部122の高さH2よりも高い。
この構成によれば、第2隆起部122の高さH2が第1隆起部121の高さH1よりも高い場合と比較して、第1リブ111に沿って流れるオイルを第1隆起部121及び第2隆起部122に導きやすい。したがって、排気バルブステム43a及び排気ローラー部46aへの給油量を好適にすることができる。
上記実施形態では、ヘッドカバー23は、第1リブ111と交差し且つ第2リブ112に接続される第3リブ113を含む。
この構成によれば、第1リブ111、第2リブ112及び第3リブ113で囲まれる領域130により、カムシャフト44が回転した際に飛散したオイルを集約することができる。集約したオイルは、第3リブ113に向かって流れることで、再利用することができる。そのため、必要以上に給油量を増大させることなく、内燃機関を高回転化することができる。
上記実施形態では、第2リブ112は、カムシャフト44の軸受部50に向かって隆起する第3隆起部123を有し、第3リブ113は、第2隆起部122で第1リブ111と交差し且つ第3隆起部123で第2リブ112に接続される。
この構成によれば、第3隆起部123により、第3リブ113に沿って流れるオイルをカムシャフト44の軸受部50に供給することができる。集約したオイルは、第3リブ113に向かって流れることで、カムシャフト44の軸受部50への給油に再利用することができる。そのため、必要以上に給油量を増大させることなく、内燃機関を高回転化することができる。
上記実施形態では、第3リブ113は、第2隆起部122と第3隆起部123との間の位置で、吸気ローラー部45aに向かって隆起する第4隆起部124を有する。
この構成によれば、第4隆起部124により、第3リブ113に沿って流れるオイルを吸気ローラー部45aに供給することができる。集約したオイルは、第3リブ113に向かって流れることで、吸気ローラー部45aへの給油に再利用することができる。そのため、必要以上に給油量を増大させることなく、内燃機関を高回転化することができる。
上記実施形態では、ヘッドカバー23は、ヘッドカバー23を取り付けるためのカバー取付部140と、カバー取付部140に接続され且つ第2リブ112及び第3リブ113と交差する第4リブ114と、を含む。
この構成によれば、ヘッドカバー23が第4リブ114を更に備えることで、ヘッドカバー23の剛性が更に向上する。そのため、内燃機関の振動をより効果的に抑えることができる。
<変形例>
上記実施形態では、複数のリブが、給油口から供給されるオイルを排気バルブステムと排気ローラー部とに向けて導くように延びる第1リブと、給油口から供給されるオイルをカムシャフトの軸受部に向けて導くように延びる第2リブと、を含む例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、複数のリブは、オイル供給部から3方向以上の方向へ分岐して延びていてもよい。例えば、複数のリブは、オイル供給部から少なくとも2方向へ分岐して延びていてもよい。例えば、複数のリブの構成態様は、設計仕様に応じて変更することができる。
上記実施形態では、給油口が吸気バルブステムに臨む例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、給油口は、吸気バルブステム以外の部材に臨んでいてもよい。例えば、給油口の設置態様は、設計仕様に応じて変更することができる。
上記実施形態では、凹部が、第1リブがオイル供給部から延びる方向に向かって先細りとなる形状である例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、凹部は、第2リブがオイル供給部から延びる方向に向かって先細りとなる形状であってもよい。例えば、凹部は、複数のリブの少なくとも一つに指向していてもよい。例えば、凹部の形状は、設計仕様に応じて変更することができる。
上記実施形態では、第1リブが、第1リブにおいてオイル供給部とは反対側の位置で、排気バルブステムに向かって隆起する第1隆起部と、第1リブと第2リブとの分岐部と第1隆起部との間の位置で、排気ローラー部に向かって隆起する第2隆起部と、を有する例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、第1リブは、第1隆起部を有しなくてもよい。例えば、第1リブは、第2隆起部を有しなくてもよい。例えば、第1リブは、排気バルブステム及び排気ローラー部以外の部材に向かって隆起していてもよい。例えば、第1リブの隆起態様は、設計仕様に応じて変更することができる。
上記実施形態では、第1隆起部の高さが第2隆起部の高さよりも高い例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、第1隆起部の高さは、第2隆起部の高さ以下の高さであってもよい。例えば、各隆起部の高さは、設計仕様に応じて変更することができる。
上記実施形態では、ヘッドカバーは、第1リブと交差し且つ第2リブに接続される第3リブを含む例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、ヘッドカバーは、第3リブを含んでいなくてもよい。例えば、ヘッドカバーは、オイル供給部から少なくとも2方向へ分岐して延びる複数のリブを有していればよい。例えば、ヘッドカバーの構成態様は、設計仕様に応じて変更することができる。
上記実施形態では、第2リブは、カムシャフトの軸受部に向かって隆起する第3隆起部を有し、第3リブは、第2隆起部で第1リブと交差し且つ第3隆起部で第2リブに接続される例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、第2リブは、第3隆起部を有しなくてもよい。例えば、第2リブは、カムシャフトの軸受部以外の部材に向かって隆起していてもよい。例えば、第3リブは、第3隆起部以外の部分で第2リブに接続されていてもよい。例えば、第2リブの隆起態様及び第3リブの接続態様は、設計仕様に応じて変更することができる。
上記実施形態では、第3リブは、第2隆起部と第3隆起部との間の位置で、吸気ローラー部に向かって隆起する第4隆起部を有する例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、第3リブは、第4隆起部を有しなくてもよい。例えば、第3リブは、吸気ローラー部以外の部材に向かって隆起していてもよい。例えば、第3リブの隆起態様は、設計仕様に応じて変更することができる。
上記実施形態では、ヘッドカバーは、ヘッドカバーを取り付けるためのカバー取付部と、カバー取付部に接続され且つ第2リブ及び第3リブと交差する第4リブと、を含む例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、ヘッドカバーは、第4リブを含んでいなくてもよい。例えば、ヘッドカバーの構成態様は、設計仕様に応じて変更することができる。
上記実施形態では、エンジンが4ストロークサイクル単気筒内燃機関である例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、エンジンは、多気筒内燃機関であってもよい。例えば、エンジンの態様は、設計仕様に応じて変更することができる。
上記実施形態では、内燃機関の油路構造を搭載した車両の一例としての自動二輪車を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、本発明は、自動二輪車以外の鞍乗型車両に適用してもよい。例えば、前記鞍乗型車両には、運転者が車体を跨いで乗車する車両全般が含まれ、自動二輪車(原動機付自転車及びスクータ型車両を含む)のみならず、三輪(前一輪且つ後二輪の他に、前二輪且つ後一輪の車両も含む)の車両も含まれる。また、本発明は、自動二輪車のみならず、自動車等の四輪(四輪バギー等)の車両にも適用可能である。
また、本発明は、原動機に電気モータを含む車両に適用してもよい。また、鞍乗り型車両以外の車両(乗用車、バス、トラック等)に適用してもよい。
さらに、本実施形態の内燃機関は車両に適用されるものであるが、本発明は車両への適用に限らず、航空機や船舶等の種々輸送機器、ならびに建設機械や産業機械等、様々な乗物や移動体に適用してもよい。さらに、本発明は、乗物以外でも内燃機関を備える機器であれば、例えば手押しの芝刈り機や清掃機等に広く適用可能である。
そして、上記実施形態における構成は本発明の一例であり、実施形態の構成要素を周知の構成要素に置き換える等、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
7 エンジン(内燃機関)
10 クランクケース
21 シリンダブロック
22 シリンダヘッド
23 ヘッドカバー
30 燃焼室
41 動弁機構
42 吸気バルブ
42a 吸気バルブステム
43 排気バルブ
43a 排気バルブステム
44 カムシャフト
45 吸気ロッカーアーム
45a 吸気ローラー部
46 排気ロッカーアーム
46a 排気ローラー部
50 左カム軸受(軸受部)
100 内燃機関の油路構造
101 オイル供給部
102 給油口
103 凹部
105 スタッドボルト孔(オイルの通路)
106 油路(オイルの通路)
111 第1リブ
112 第2リブ
113 第3リブ
114 第4リブ
121 第1隆起部
122 第2隆起部
123 第3隆起部
124 第4隆起部
140 カバー取付部
H1 第1隆起部の高さ
H2 第2隆起部の高さ
W1 第1リブがオイル供給部から延びる方向

Claims (9)

  1. 内燃機関(7)のクランクケース(10)に取り付けられるシリンダブロック(21)と、
    前記シリンダブロック(21)に取り付けられ、動弁機構(41)が収容されるシリンダヘッド(22)と、
    前記シリンダヘッド(22)に取り付けられ、前記動弁機構(41)を覆うヘッドカバー(23)と、を備え、
    前記ヘッドカバー(23)は、
    前記ヘッドカバー(23)において前記動弁機構(41)に臨む内面(23a)に、オイルを供給するためのオイル供給部(101)と、
    前記オイル供給部(101)から少なくとも2方向へ分岐して延びる複数のリブ(111,112)と、を備え、
    前記オイル供給部(101)は、
    前記クランクケース(10)から供給される前記オイルの通路(105,106)に通じる給油口(102)と、
    前記給油口(102)の周囲に形成され、前記複数のリブ(111,112)の少なくとも一つに指向する凹部(103)と、を有し、
    前記動弁機構(41)は、
    吸気バルブステム(42a)を有し、前記内燃機関(7)の燃焼室(30)に混合気を供給する吸気バルブ(42)と、
    排気バルブステム(43a)を有し、前記燃焼室(30)で燃焼した前記混合気を排出する排気バルブ(43)と、
    前記吸気バルブ(42)と前記排気バルブ(43)とを動作させるカムシャフト(44)と、
    前記カムシャフト(44)に接する吸気ローラー部(45a)を有し、前記吸気バルブ(42)を開閉する吸気ロッカーアーム(45)と、
    前記カムシャフト(44)に接する排気ローラー部(46a)を有し、前記排気バルブ(43)を開閉する排気ロッカーアーム(46)と、を含み、
    前記複数のリブ(111,112)は、
    前記給油口(102)から供給される前記オイルを前記排気バルブステム(43a)と前記排気ローラー部(46a)とに向けて導くように延びる第1リブ(111)と、
    前記給油口(102)から供給される前記オイルを前記カムシャフト(44)の軸受部(50)に向けて導くように延びる第2リブ(112)と、を含む、
    内燃機関の油路構造。
  2. 前記給油口(102)は、前記吸気バルブステム(42a)に臨む、
    請求項に記載の内燃機関の油路構造。
  3. 前記凹部(103)は、前記第1リブ(111)が前記オイル供給部(101)から延びる方向(W1)に向かって先細りとなる形状である、
    請求項又はに記載の内燃機関の油路構造。
  4. 前記第1リブ(111)は、
    前記第1リブ(111)において前記オイル供給部(101)とは反対側の位置で、前記排気バルブステム(43a)に向かって隆起する第1隆起部(121)と、
    前記第1リブ(111)と前記第2リブ(112)との分岐部と前記第1隆起部(121)との間の位置で、前記排気ローラー部(46a)に向かって隆起する第2隆起部(122)と、を有する、
    請求項又はに記載の内燃機関の油路構造。
  5. 前記第1隆起部(121)の高さ(H1)は、前記第2隆起部(122)の高さ(H2)よりも高い、
    請求項に記載の内燃機関の油路構造。
  6. 前記ヘッドカバー(23)は、前記第1リブ(111)と交差し且つ前記第2リブ(112)に接続される第3リブ(113)を更に含む、
    請求項に記載の内燃機関の油路構造。
  7. 前記第2リブ(112)は、前記カムシャフト(44)の軸受部(50)に向かって隆起する第3隆起部(123)を有し、
    前記第3リブ(113)は、前記第2隆起部(122)で前記第1リブ(111)と交差し且つ前記第3隆起部(123)で前記第2リブ(112)に接続される、
    請求項に記載の内燃機関の油路構造。
  8. 前記第3リブ(113)は、前記第2隆起部(122)と前記第3隆起部(123)との間の位置で、前記吸気ローラー部(45a)に向かって隆起する第4隆起部(124)を有する、
    請求項に記載の内燃機関の油路構造。
  9. 前記ヘッドカバー(23)は、
    前記ヘッドカバー(23)において前記動弁機構(41)に臨む内面(23a)に、前記ヘッドカバー(23)を取り付けるためのカバー取付部(140)と、
    前記カバー取付部(140)に接続され且つ前記第2リブ(112)及び前記第3リブ(113)と交差する第4リブ(114)と、を更に含む、
    請求項に記載の内燃機関の油路構造。
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