JPH04124417A - エンジンの潤滑装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、シリンダヘッドに設置された可変バルブタイ
ミング機構、カムジャーナル部およびラッシュアジャス
タにシリンダブロックからオイルを供給するエンジンの
潤滑装置に関するものである。

（従来の技術） 従来より、エンジンにおいて、吸排気弁を開閉するカム
シャフトの駆動機構に可変バルブタイミング機構を装着
し、クランクシャフトとカムシャフトとの回転位相を変
更して排気弁もしくは吸気弁のバルブタイミングを運転
状態に対応して変化させるようにした技術が、例えば、
実開昭６２−５７７１１号公報に見られるように知られ
ている。

上記先行例の可変バルブタイミング機構は、油圧の送給
によって作動するものであり、また、シリンダヘッドに
おける動弁機構のカムシャフトを支承するカムジャーナ
ル部にはオイルの供給が必要であり、さらに、バルブク
リアランスの自動調整を行う油圧式のラッシュアジャス
タが設置されたものでは、その作動用に加圧したオイル
の供給が必要となるものである。

（発明が解決しようとする課題） しかして、前記シリンダヘッドの可変バルブタイミング
機構、カムジャーナル部、ラッシュアジャスタに対して
、その作動用および潤滑用にシリンダブロックから加圧
したオイルを送給するについて、可変バルブタイミング
機構の作動応答性およびラッシュアジャスタの機能を確
保して良好な作動特性を得るには高い油圧を要する問題
がある。

すなわち、可変バルブタイミング機構の作動応答性を高
めて運転状態に正確に対応したバルブタイミングの変更
を行うには、該可変バルブタイミング機構に導入する油
圧を高める必要があり、また、ラッシュアジャスタによ
るバルブクリアランスの自動調整機能を確保するのにも
、このラッシュアジャスタに導入する油圧を高める必要
があるが、この供給油圧を高めるためにオイルポンプ容
量を増大することは好ましくない。

オイルポンプによって加圧されたオイルは、主オイル通
路から各軸受部などに供給され、この軸受部分から流れ
出るエンドフローなどによって順次油圧が低下し、また
、このエンドフロー状態の変化によってそれ以降の油圧
に脈動が生じ、これらの油圧が供給されると所期の作動
が得られなくなる問題を有する。

また、エンジンの組立てにおいてシリンダブロックに対
してシリンダヘッドを締結する際には、このシリンダヘ
ッドの位置決めを行ってシリンダ中心を正確に一致させ
る必要があるが、一般にはこの位置決めのための部品を
両者の合せ部に別途に介装しているものであり、その構
造の簡素化を実現することが好ましい。

そこで、本発明は上記事情に鑑み、シリンダヘッドに設
置した可変バルブタイミング機構およびラッシュアジャ
スタへの高い油圧の供給を確保するようにしたエンジン
の潤滑装置を提供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため本発明のエンジンの潤滑装置は
、エンジンのシリンダヘッドに設置した油圧作動式の可
変バルブタイミング機構、カムシャフトを支承するカム
ジャーナル部および油圧式のラッシュアジャスタにそれ
ぞれシリンダブロック側から加圧したオイルを供給する
について、シリンダブロック内にその出力軸方向に沿っ
て形成された主オイル通路の一端側からシリンダブロッ
ク内に延びる第１オイル導入通路を設ける一方、他端側
から同様にシリンダブロック内に延びる第２オイル導入
通路を設け、上記第１オイル導入通路に前記可変バルブ
タイミング機構へのオイル通路と、絞り部を介して前記
カムジャーナル部へのオイル通路とを接続する一方、上
記第２オイル導入通路に前記ラッシュアジャスタへのオ
イル通路を接続して構成したものである。

また、前記第１オイル導入通路および第２オイル導入通
路におけるシリンダブロックとシリンダヘッドとの合せ
部に、シリンダヘッドの位置決めを兼ねた流量調節用の
オリフィス部材を介装して構成するのが好適である。

（作用および効果） 上記のような潤滑装置においては、シリンダブロックで
オイルポンプの駆動によって加圧されたオイルは、その
主オイル通路から一端側に接続された第１オイル導入通
路によってシリンダヘッド内に導入され、油圧低下が少
ない状態で高い油圧が維持されたまま可変バルブタイミ
ング機構に送給して、この可変バルブタイミング機構の
作動応答性を高めている。また、上記第１オイル導入通
路から絞り部を介してシリンダヘッドのカムジャーナル
部に潤滑用オイルが供給され、この絞り部によってカム
ジャーナル部側への供給量を潤滑に必要な量に調整して
前記可変バルブタイミング機構に対する油圧を高めるで
いる。さらに、前記主オイル通路のオイルは他端側に接
続された第２オイル導入通路によってシリンダヘッドの
ラッシュアジャスタに送給され、このラッシュアジャス
タに対して前記可変バルブタイミング機構と路間等の高
い油圧の供給で確実な作動を得ている。

一方、前記第１および第２オイル導入通路のシリンダブ
ロックとシリンダヘッドとの合せ部に、シリンダヘッド
の位置決めを兼ねたオリフィス部材を介装したことで、
このシリンダヘッドの位置決めのために専用の部材を配
設することなく位置決めが行え、また、このオリフィス
部材によって第１および第２オイル導入通路の圧力調整
および圧力変動の緩和が行えるようにしている。

（実施例） 以下、図面に沿って本発明の詳細な説明する。

第１図に一実施例のエンジンの潤滑装置の概略経路を、
第２図ないし第８図に詳細構造を示している。この実施
例はＶ型ＤＯＨＣエンジンの例である。

エンジンＥのシリンダブロック１の両側にＶ型に設置さ
れた左右のシリンダヘッド２，２上には、それぞれ吸気
側および排気側のカムシャフト３゜４が並設され、各シ
リンダヘッド２，２で吸気側および排気側のカムシャフ
ト３，４がそれぞれカムジャーナル部５．６に支承され
ている。なお、両シリンダヘッド２，２では吸気側カム
シャフト３．３がＶ型の内側に配置されている。

そして、吸気側カムシャフト３の端部（前端部）には、
油圧作動式で該吸気側カムシャフト３の回転位相を変化
させる可変バルブタイミング機構１３が設置されている
。また、上記両カムシャフト３．４によって吸排気弁を
開閉駆動するについて、バルブクリアランスを自動調整
する油圧式のラッシュアジャスタ１２　（ＨＬＡ）が各
弁に対応して設置されている。

第１図のオイル経路において、中央下部のシリンダブロ
ック１内には出力軸方向（第１図の上下方向）に延びる
主オイル通路１４（メインギヤラリ）が形成され、この
主オイル通路１４には図示しないオイルポンプで加圧さ
れたオイルが供給される。上記主オイル通路１４の一端
側（前端側）からそれぞれ左右シリンダヘッド２，２に
向けて上方に延びる左右の第１オイル導入通路１５，１
５が接続され、また、主オイル通路］４の他端側（後端
側）からそれぞれ左右シリンダヘッド２゜２に向けて上
方に延びる左右の第２オイル導入通路１６．１６が接続
されている。

前記第１オイル導入通路１５は、シリンダヘッド２内に
おいて、前記可変バルブタイミング機構１３に対する可
変バルブタイミング用オイル通路１８（以下、ＶＴＣ用
オイル通路）に連通され、このＶＴＣ用オビオイル通路
１８作動制御用のアクチュエータ弁２０が介装されると
共に、可変バルブタイミング機構１３が設置された吸気
側カムシャフト３のシリンダヘッド長手方向端部のカム
ジャーナル部５ａを介して、該可変バルブタイミング機
構１３に作動用オイルを送給するように設けられている
。

また、上記第１オイル導入通路１５は、それぞれ絞り部
２１．２１を介して吸気側および排気側カムシャフト３
，４の軸方向（シリンダヘッド長手方向）に沿って延び
る両側のカムジャーナル用オイル通路１７．１７に連通
され、さらに分岐して各カムジャーナル部５．６に接続
されて、この吸気側および排気側カムジャーナル部５，
６に潤滑用オイルが供給される。

一方、前記第２オイル導入通路１６は、シリンダヘッド
２内で両側のカムシャフト３，４の軸方向に沿って延び
るラッシュアジャスタ用オイル通路１９．１９（以下、
ＨＬＡ用オイル通路）に連通され、このＨＬＡ用オビオ
イル通路１９気筒の吸排気弁に対して配設されたラッシ
ュアジャスタ１２に接続され、作動用のオイルを供給す
るように形成されている。

なお、前記左右のシリンダヘッド２，２内の各オイル通
路は対称形状に設けられ、その構成は実質的に同一であ
る。

また、前記第１および第２オイル導入通路１５゜１６に
おけるシリンダブロック１とシリンダヘッド２．２との
合せ部には、シリンダヘッド２，２の位置決めを兼ねた
流量調節用のオリフィス部材２２．２３がそれぞれ介装
されている。

前記可変バルブタイミング機構１３の具体的構造例は、
第７図に示すように、吸気側カムシャフト３の端部が筒
状のケース２５内に嵌挿され、該ケース２５の外周に駆
動力伝達輪２６が連接されている。また、上記吸気側カ
ムシャフト３の先端には、筒状のスペーサ２７が固定ボ
ルト２９によって一体に固定されている。そして、ケー
ス２５の内側にはスペーサ２７との間にリング状ピスト
ン３０が組み込まれ、該ピストン３０の内側および外側
には、互いに逆方向のヘリカルスプライン３２．３３が
形成され、スペーサ２７とケース２５とにスプライン嵌
合されている。このピストン３０はスプリング３６によ
り先端側に付勢されている。

吸気側カムシャフト３には、軸心に沿ってオイル通路３
７が形成され、前記固定ボルト２９には該オイル通路３
７に連通する貫通穴３８が設けられている。また、ケー
ス２５の先端内方にはピストン３０の頭部に面して、前
記オイル通路３７からの油圧を導く圧力室４１が設けら
れている。そして、上記オイル通路３７を介してこれら
圧力室４１に供給されている油圧が高められると、ピス
トン３０がスプリング３６を圧縮して軸方向に移動し、
このピストン３０の内周および外周に形成された逆方向
のヘリカルスプライン３２．３３と嵌合するケース２５
とスペーサ２７とは、一方が他方に対し相対的に回転す
る。これにより、スペーサ２７と一体の吸気側カムシャ
フト３と駆動力伝達輪２６との位相すなわちバルブタイ
ミングが変わる。

なお、油圧式のラッシュアジャスタ１２は公知のものを
使用しており、その構造の具体的説明は省略する。

前記シリンダブロック１およびシリンダヘッド２の具体
的構造を第２図ないし第６図で説明すれば、シリンダブ
ロックｌの上部両側に傾斜配設されたシリンダヘッド２
．２の上面には、各気筒に対応して略中心にプラグホー
ル４２が形成され、また、各気筒には２つの吸気弁７と
２つの排気弁８が挿入されるバルブホール４３と、前記
ラッシュアジャスタ１２が装着されるアジャスタホール
４４が開設されている。

シリンダヘッド２上に装着された吸気側および排気側カ
ムシャフト３．４がジャーナル部５，６に対してカムキ
ャップ４７の固定によって支承され、そのカム部３ａ、
４ａによってロッカアーム４８．４８を介して吸排気弁
７，８が開閉駆動され、このロッカアーム４８の一端部
がピボットタイプのラッシュアジャスタ１２によって支
持され、バルブクリアランスの自動調整が行われる。上
記ＨＬＡ用オビオイル通路はラッシュアジャスタ１２が
装着されたアジャスタホール４４に開口し、該ラッシュ
アジャスタ１２内に油圧を供給するものである。

上記シリンダヘッド２の中心部の両側には長手方向に延
びて、下方にカムジャーナル用オイル通路１７．１７が
上方にＨＬＡ用オビオイル通路１９９がそれぞれ形成さ
れている。

そして、前記可変バルブタイミング機構１３にオイルを
供給する端部カムジャーナル部５ａには、内周面に環状
溝４５が形成され、該環状溝４５に対してＶＴＣ用オビ
オイル通路１８通路１８ａが開口し、カムシャフト３の
中心部に形成されたオイル通路３７に連通して半径方向
に形成された連通孔３７ａ（第７図参照）によって、該
カムシャフト３内部のオイル通路３７にオイルを供給し
、可変バルブタイミング機構１３にオイルを導入するよ
うに構成されている。

一方、前記シリンダブロック１の主オイル通路１４は、
両側のシリンダ１ａの間におけるシリンダ下端部近傍に
軸方向（長手方向）に延びて形成され、この主オイル通
路１４から下方に各メインジャーナル部５０に連通ずる
オイル孔５１が等間隔に形成され、各メインジャーナル
部５０に潤滑用オイルを送給する。

上記主オイル通路１４への加圧されたオイルの導入構造
を説明すれば、シリンダブロック１の前面から側壁に沿
って後方に延びる下オイル送給路５３（第６図参照）に
オイルポンプ（図示せず）から吐出されたオイルが送給
され、この下オイル通路５３はシリンダブロック側壁に
形成されたオイルフィルタ取付部５２のアウタポート５
２ａに連通し、オイルフィルタを通過したオイルがイン
ボート５２ｂから上オイル送給路５４を前方に流通し、
シリンダブロック前端近傍で上記上オイル送給路５４か
ら主オイル通路１４の前端部とを連通ずる連通供給路５
５によって主オイル通路１４に加圧されたオイルが導入
される構造となっている。

そして、上記主オイル通路１４の前端側からシリンダ１
ａに沿って両側にシリンダブロック２゜２に向けて斜め
上方に延びる第１オイル導入通路１５．１５が形成され
ると共に、後端側から同様にシリンダ１ａに沿って両側
にシリンダブロック２．２に向けて斜め上方に延びる第
２オイル導入通路１６．１６が形成されている。

また、前記シリンダブロック１上にシリンダヘッド２．
２を搭載固定する合せ部に介装するオリフィス部材２２
．２３は、外形がピン状に形成され、下端部外層がシリ
ンダブロック１上面（合せ面）の第１および第２オイル
導入通路１５．１６の開口部に挿入され、小径の上端部
がシリンダヘッド２下面の第１および第２オイル導入通
路１５゜１６の開口に挿入され、シリンダヘッド２，２
の位置決めを行うものである。このオリフィス部材２２
．２３の中心部には、流量を規制する所定径の内孔２２
ａ、２３ａが貫通形成され、この例では第２オイル導入
通路１６に介装されたオリフィス部材２３の内孔２３ａ
が第１オイル導入通路５に介装されたオリフィス部材２
２の内孔２２ａより小径に形成され、油圧脈動の抑制が
行われている。なお、上記オリフィス部材の内孔の設定
は種々の要求に対応して適宜変更される。

次に、前記第１オイル導入通路１５によるシリンダヘッ
ド２内のＶＴＣ用オビオイル通路１８びカムジャーナル
用オイル通路１７への連通構造は、第１オイル導入通路
１５の上端部がシリンダヘッド２前部の底面の開口から
上方にカムジャーナル用オイル通路１７の設置高さに延
び、この高さで前方にさらに前端部分で横方向に形成さ
れた補助導入通路６５で両側のカムジャーナル用オイル
通路１７．１７へ油圧が導入される。この補助導入通路
６５から各カムジャーナル用オイル通路１７゜１７への
流入部分には流量調整用の絞り部２１゜２１が介装され
、細オイル孔１７ａの形成で各カムジャーナル部５，６
に接続されている。なお、前端カムジャーナル部５ａに
対しては、絞り部２１より上流側の補助導入通路６５か
ら高圧側のオイルが供給され、アクチュエータ弁２０の
オフ時の潤滑を確保している。

また、前記第２オイル導入通路１６によるシリンダヘッ
ド２内のＨＬＡ用オビオイル通路１９連通構造は、第２
オイル導入通路１６の上端部がシリンダヘッド２後部の
底面の開口からから上方に形成された補助導入通路６２
によって吸気側のＨＬＡ用オビオイル通路１９通し、排
気側のＨＬＡ用オビオイル通路１９シリンダヘッド２上
面に形成されたオイル室６３を介して連通される。すな
わち、上記オイル室６３（上面はプラグで閉じられる）
には両側のＨＬＡ用オビオイル通路１９９に接続するオ
イル孔６４．６４がそれぞれ穿設され、排気側のＨＬＡ
用オビオイル通路１９イルを送給する。

前記可変バルブタイミング機構１３へのＶＴＣ用オビオ
イル通路１８造は、シリンダヘッド２の前端の上面から
アクチュエータ弁２ｏを装着するバルブ装着孔２ａが形
成され、このバルブ装着孔２ａに向けて前記補助導入通
路６５に連通ずる流入オイル孔１８ｂがシリンダヘッド
前端がら穿設されている。また、この流入オイル孔１８
ｂより上方に同様に供給オイル孔１８ｃが前端がらバル
ブ装着孔２ａに向けて穿設され、前記バルブ装着孔２ａ
の下端はシリンダヘッド２内のリターンオイル通路４６
に開口している。そして、上記供給オイル孔１８ｃに対
して端部カムジャーナル部５ａから斜めに連通路１８ａ
が形成されて、可変バルブタイミング機構１３にオイル
を供給するＶＴＣ用オビオイル通路１８成されている。

前記アクチュエータ弁２０の構造は第８図のように、ソ
レノイド２０ｃの作動によってスプール２０ａが摺動す
るスリーブ部材２０ｂには上下の３か所にボートが形成
され、上段ポートＰａに前記可変バルブタイミング機構
１３に連通する供給オイル孔１８ｃが連通し、中段ボー
トＰｂに前記補助導入通路６５に連通する流入オイル孔
１８ｂが連通し、下段ボートＰｃはリターンオイル通路
４６に開口している。また、スプール２０ａには前記上
段ポートＰａと中段ボートｐｂとを連通ずる溝部７１を
有し、先端部にはスプリング７２が縮装されると共に、
下段ボートＰｃを開閉する筒状ピストン部７３を有する
。さらに、上記スプール２０ａ内部には溝部７１とピス
トン部７３内を連通する内部リターン通路７４が形成さ
れている。

前記アクチュエータ弁２０は、オン作動により下段ボー
トＰｃを閉じて中段ボートｐｂと上段ボー）Ｐａとを連
通して可変バルブタイミング機構１３にオイルを送給し
てバルブタイミングを切り換え、オフ作動では上段ポー
トＰａと下段ボートＰｃとを内部リターン通路７４を介
して連通し、可変バルブタイミング機構１３内のオイル
を低圧開放して非作動状態に復帰する。

上記実施例では、基本的に主オイル通路１４から第１お
よび第２オイル導入通路１５．１６へ送給する油圧を高
め可変バルブタイミング機構１３の作動応答性およびラ
ッシュアジャスタ１２の作動を確保するものであるが、
カムジャーナル用オイル通路１７に対する前記絞り部２
１の介装により、油量がそれ程必要のないカムジャーナ
ル部５゜６へのオイル量を低減してエンドフロー量を抑
制し、可変バルブタイミング機構１３への油圧を高めさ
らに確実な作動を確保している。

なお、上記実施例においては、吸気側カムシャフト３ま
たは４にのみ可変バルブタイミング機構１３を配設する
ようにしているが、両方のカムシャフト３，４の端部に
それぞれ配設して吸気側と排気側とで独立してバルブタ
イミングを変更するようにしてもよい。

また、前記実施例では、可変バルブタイミング機構１３
への流入側にアクチュエータ弁２０を配設したのに射し
、これを流出側に配設して作動制御を行うようにしても
よい。

さらに、本発明の潤滑装置が適用可能なエンジンは、Ｖ
型エンジンもしくはＤＯＨＣエンジンに限定されるもの
ではなく、シリンダヘッドにカムシャフトおよび可変バ
ルブタイミング機構、ラッシュアジャスタが設置された
エンジンの全般に対して適宜設計変更することで適用可
能である。

【図面の簡単な説明】

第１因は本発明の一実施例におけるエンジンの潤滑装置
の概略経路図、 第２図は一部省略したエンジンにおいて左部は後端部側
で切断し、右部は前端部側で一部切断して示す断面正面
図、 第３図は左シリンダヘッドの中央部とシリンダブロック
の中央部で切断した断面側面図、第４図はシリンダヘッ
ドの断面平面図、第５図はシリンダブロックの要部平面
図、第６図はシリンダブロックの要部側面図、第７図は
可変バルブタイミング機構の断面図、第８図はアクチュ
エータ弁の部分断面図である。 Ｅ・・・・・・エンジン、１・・・・・・シリンダブロ
ック、２・・・・・・シリンダヘッド、３，４・・・・
・・カムシャフト、５．６・・・・・・カムジャーナル
部、５ａ・旧・・端部カムジャーナル部、１２・・・・
・・ラッシュアジャスター１３・・・・・・可変バルブ
タイミング機構、１４・・・・・・主オイル通路、１５
・・・・・・第１オイル導入通路、１６・・・・・・第
２オイル導入通路、１７・・・・・・カムジャーナル用
オイル通路、１８・・・・・・可変バルブタイミング用
オイル通路、１９−・・・・・ラッシュアジャスタ用オ
イル通路、２０・・・・・・アクチュエータ弁、２１・
・・・・・絞り部、２２．２３・・・・・・オリフィス
部材。 第 図 第６ 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）エンジンのシリンダヘッドに設置した油圧作動式
   の可変バルブタイミング機構、カムシャフトを支承する
   カムジャーナル部および油圧式のラッシュアジャスタに
   それぞれシリンダブロック側から加圧したオイルを供給
   するエンジンの潤滑装置において、シリンダブロック内
   にその出力軸方向に沿って形成された主オイル通路の一
   端側からシリンダブロック内に延びる第１オイル導入通
   路を設ける一方、他端側から同様にシリンダブロック内
   に延びる第２オイル導入通路を設け、上記第１オイル導
   入通路に前記可変バルブタイミング機構へのオイル通路
   と、絞り部を介して前記カムジャーナル部へのオイル通
   路とを接続する一方、上記第２オイル導入通路に前記ラ
   ッシュアジャスタへのオイル通路を接続したことを特徴
   とするエンジンの潤滑装置。
2. （２）前記第１オイル導入通路および第２オイル導入通
   路におけるシリンダブロックとシリンダヘッドとの合せ
   部に、シリンダヘッドの位置決めを兼ねた流量調節用の
   オリフィス部材を介装したことを特徴とする請求項１記
   載のエンジンの潤滑装置。