JPH04232320A - Ｄｏｈｃエンジンのカム面潤滑オイル流路 - 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】

【０００１】〔発明の目的〕

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明はＤＯＨＣ（ダブルオーバ
ヘッドカム型）エンジンのカム面潤滑オイル流路に関す
る。

【０００３】

【従来の技術】シリンダヘッドの上方に吸気バルブ用の
カムシャフトと排気バルブ用のカムシャフトとを配置し
、この２本のカムシャフトにより吸気バルブおよび排気
バルブをそれぞれ直接駆動、あるいはロッカアームのみ
を介して駆動するようにした４サイクルＤＯＨＣエンジ
ンは、動弁機構の慣性重量が小さいため、高速回転時に
おいてもバルブの開閉タイミングが正確であることから
、高出力かつ高レスポンスな高性能エンジンとして従来
から自動車や自動二輪車等の車両に用いられている。

【０００４】許容回転数の高いＤＯＨＣエンジンの場合
、エンジンの最高回転数付近において、吸・排気各バル
ブがカムシャフトのカムの動きに追従しきれず、開きっ
放しになってピストン頭部と衝突し、破損するのを防ぐ
ため、各バルブはそれぞれ強力なバルブスプリングによ
り引き上げられ、閉じた状態に置かれる。このため、カ
ムシャフトのカムがバルブを開こうとするとき、カムの
カム面は非常に強い力でバルブの後端部（ロッカアーム
が介入される場合はロッカフロア面）を押し下げる必要
がある。

【０００５】このように強い力で摺動し合うカム面と、
バルブ後端部あるいはロッカフロア面との間は絶えず良
好な潤滑状態を保たないと、急速に摩耗してしまう。そ
こで、カムシャフトの近傍には、カム面潤滑オイル流路
が設置される。カム面潤滑オイル流路は、カムシャフト
に平行して配設され、流路の途中に設けられた潤滑オイ
ル噴出孔よりカム面に潤滑オイルを噴出し、カム面やバ
ルブ後端部、あるいはロッカフロア面を潤滑するもので
ある。カム面潤滑オイル流路は、カムシャフトやロッカ
シャフトの中空部に兼ね合される場合もあり、この場合
は、カム面やロッカシャフトに潤滑オイル噴出孔を穿設
する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、一般的なＤ
ＯＨＣエンジンの場合、潤滑オイル系統の配置関係上、
オイルポンプから見て、排気側カムシャフトを潤滑する
カム面潤滑オイル流路は吸気側カムシャフトを潤滑する
カム面潤滑オイル流路よりも下流側に位置する。このた
め圧力損失が発生し、排気側カム面潤滑オイル流路内の
オイル圧力は吸気側カム面潤滑オイル流路内のオイル圧
力より低くなる。しかし、吸・排気各カム面潤滑オイル
流路に穿設される潤滑オイル噴出孔の径は全て同一とな
っているので、吸気側カム面への潤滑オイル噴出量は排
気側カム面より多くなり、排気側カム面では潤滑オイル
が不足気味となる。このため、排気側カム面の潤滑状態
が悪化して排気側カム面やロッカフロア面等に擦り傷が
発生し、摩耗が早められるおそれがあった。特に、排気
側各部は吸気側より高温となるため、潤滑オイルの粘度
が低下する傾向があり、上記の問題を一層助長してる。

【０００７】ところで、カム面への潤滑オイル供給状態
は上述したように吸・排気間における差となって現われ
る他、多シリンダ型エンジンにおいては、シリンダの位
置によっても差が生じてくる。つまり、例えば直列４シ
リンダエンジンにおいては、外側に位置する１番、４番
シリンダのカムは、内側に位置する２番、３番シリンダ
のカムに比べてオイルポンプからの距離が長いので、潤
滑オイル供給圧力が低くなる。このため、吸・排気側の
別に拘らず、外側シリンダのカムの潤滑状態は内側シリ
ンダより悪くなる傾向にある。

【０００８】本発明は上記した問題を考慮してなされた
もので、潤滑系統を大幅に変更することなく、吸・排気
双方のカム面の潤滑バランスおよび内、外側シリンダ間
におるカム面の潤滑バランスを整え、動弁機構を安定的
に作動させ、長寿命化を図ることができるＤＯＨＣエン
ジンのカム面潤滑オイル流路を提供することを目的とす
る。 〔発明の構成〕

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、本発明に係るＤＯＨＣエンジンのカム面潤滑オイル流
路は、吸気側、排気側それぞれのカムシャフトのカム面
に潤滑オイルを噴出して潤滑させるＤＯＨＣエンジンの
カム面潤滑オイル流路において、オイルポンプを基準と
して潤滑オイル系統の下流側に位置するカムシャフトの
カム面を潤滑する潤滑オイル噴出孔径を潤滑オイル系統
の上流側に位置するカムシャフトのカム面を潤滑する潤
滑オイル噴出孔径より大きくしたものである。

【００１０】また、３以上のシリンダ数を持つ直列エン
ジンの場合、外側シリンダ寄りの潤滑オイル噴出孔径を
内側シリンダ寄りの潤滑オイル噴出孔径より大きくした
ものである。

【００１１】

【作用】ＤＯＨＣエンジンのカム面潤滑オイル流路をこ
のように構成することにより、吸気側、排気側を問わず
、また、３以上のシリンダ数を持つ直列エンジンの場合
、外側シリンダ寄り、内側シリンダ寄りに拘らず、全て
のカムのカム面に適正な量の潤滑オイルが供給される。

【００１２】

【実施例】以下、本発明に係るＤＯＨＣエンジンのカム
面潤滑オイル流路を、図面を参照しながら説明する。

【００１３】図２は自動二輪車等に一般的に用いられる
直列４シリンダ型ＤＯＨＣエンジンの縦断面図、図３は
図２のＡ−Ａ矢視断面図である。

【００１４】このＤＯＨＣエンジン１は吸気側カムシャ
フト２および排気側カムシャフト３でロッカアーム４を
ロッカシャフト５廻りに回動させ、吸気バルブ６および
排気バルブ７を駆動する、ロッカアーム駆動型の動弁機
構を持つ。ロッカアーム駆動型の動弁機構は、カムシャ
フトで直接バルブを駆動する直接駆動型の動弁機構に比
べタペットクリアランス調整が容易である上、ロッカア
ームのてこ作用によってバルブリフト量を大きくできる
という長所があり、ＤＯＨＣエンジンにおける動弁機構
の主流になりつつある。

【００１５】このＤＯＨＣエンジン１の吸気側カムシャ
フト２と排気側カムシャフト３は、片側３カ所、全長で
６カ所あるジャーナル部８および９を、シリンダヘッド
１０とカムシャフトホルダ１１とが構成するカム軸受１
２に支えられ、回転自在となっている。

【００１６】一方、ロッカシャフト５はシリンダヘッド
１０に挿通され、吸、排気側カムシャフト２，３の鉛直
下に平行して配置され、プラグ１３で止められている。 ロッカシャフト５は吸、排気側に２本ずつ、合計４本あ
り、各ロッカシャフト５にロッカアーム４が上下回動自
在に枢支される。

【００１７】各ロッカアーム４は、スプリング１４によ
りＤＯＨＣエンジン１の中央側に軽く押し当てられ、吸
、排気側カムシャフト２，３のカム１５および１６の真
下に位置付けられている。１シリンダ当たり吸、排気バ
ルブが各２本ずつ配置されるＤＯＨＣ４バルブ型エンジ
ンの場合、ロッカアーム４は１個当たり２本の吸気また
は排気バルブを駆動する。

【００１８】吸気バルブ６と排気バルブ７は、バルブス
プリング１７により強力に上方へ引き上げられており、
シリンダヘッド１０の燃焼室１８へ繋る吸気ポート１９
および排気ポート２０を閉鎖している。これら吸、排気
バルブ６，７の上端部には、前記ロッカアーム４の自由
端が載っている。

【００１９】これらの部品より成る動弁機構は、シリン
ダヘッド１０の上に被装されるシリンダヘッドカバ２１
によって外気から遮断される。

【００２０】このように構成された動弁機構において吸
、排気側カムシャフト２，３は、スプロケット２２およ
び図示しないチェーンによってクランクシャフト２３と
連動回転（図２において反時計方向廻り）しカム１５，
１６がロッカアーム４のロッカフロア面４ａを押圧して
吸、排気バルブ６，７を開く。このとき、カム１５，１
６のカム面１５ａ，１６ａとロッカフロア面４ａとは、
バルブスプリング１７の強い反力を受けながら摺動する
ので、この摺動部にはカムシャフトホルダ１１より絶え
ず潤滑オイルが供給され、摩耗を防止されている。

【００２１】図４（Ａ）は上記カムシャフトホルダ１１
の平面図、（Ｂ）は側断面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＢ−Ｂ
矢視断面図である。

【００２２】カムシャフトホルダ１１は図４に示すよう
に、前述したカム軸受１２の上半分１２ａとカム面潤滑
オイル流路２４とが一体になったものである。カム面潤
滑オイル流路２４はカムシャフトホルダ１１の全長に亘
って形成されており、各軸受１２ａに通じる潤滑オイル
供給路２５が分岐している。また、カム１５，１６の直
上部に位置する部分には潤滑オイル噴出孔２６が穿設さ
れている。カム面潤滑オイル流路２４のエンジン中央側
の端部には後述する潤滑オイル供給管が挿入されるユニ
オン２７が、また逆側の端部にはオイルシール２８が圧
入される。このカムシャフトホルダ１１は６カ所のボル
ト穴２９によってシリンダヘッド１０にボルト止めされ
、吸、排気側カムシャフト２，３を保持する。

【００２３】図１は吸、排気側カムシャフト２および３
へ潤滑オイルを供給する潤滑オイル系統３０を示してい
る。

【００２４】この潤滑オイル系統３０において、オイル
ポンプ３１はＤＯＨＣエンジン最下部に位置するオイル
パン３２の潤滑オイルを、ストレーナ３３を通して汲み
上げ、オイルギャラリ３４へ圧送する。圧送された潤滑
オイルはクラッチ、ミッション、クランクシャフト、ピ
ストン、ピストンピン、シリンダ等へ通じる潤滑オイル
供給管３５，３６と、吸、排気側カムシャフト２，３へ
通じる潤滑オイル供給管３７に流れ込む。

【００２５】潤滑オイル供給管３７は４方向に分岐し、
それぞれカムシャフトホルダ１１のユニオン２７へ接続
されており、潤滑オイルはカムシャフトホルダ１１内に
形成されたカム面潤滑オイル流路２４内に入り、潤滑オ
イル供給路２５より吸、排気側カムシャフト２，３のジ
ャーナル部８，９に、また潤滑オイル噴出孔２６ａ，２
６ｂ，２６ｃ，２６ｄよりカム面１５ａ，１６ａおよび
図示しないロッカフロア面４ａへ供給される。

【００２６】ここで、オイルポンプ３１を基準に潤滑オ
イル系統３０の下流側に位置する排気側カムシャフト３
の潤滑オイル噴出孔２６ａ，２６ｂ，の径は、潤滑オイ
ル系統３０の上流側に位置する吸気側カムシャフト２の
潤滑オイル噴出孔２６ｃ，２６ｄの径より大きくしてあ
る。

【００２７】また、外側シリンダ　＃１，　＃４寄りの
潤滑オイル噴出孔２６ａ，２６ｃの径は内側シリンダ　
＃２，　＃３寄りの潤滑オイル噴出孔２６ｂ，２６ｄの
径より大きくしてある。

【００２８】つまり、例えば２６ａ＝φ１．４、２６ｂ
＝φ１．２、２６ｃ＝φ１．０、２６ｄ＝φ０．８とい
う径が適用される。

【００２９】このように潤滑オイル噴出孔２６の径を圧
力損失の大きい潤滑オイル系統３０下流側や、外側シリ
ンダ寄りについて大きくしているので、潤滑オイル噴出
孔２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄからは均等な量の潤
滑オイルが噴出され、特に潤滑オイル系統の下流側に位
置することが多く、かつ高温となる排気側カムシャフト
のカム面とこれに対応するロッカフロア面との間の潤滑
状態は良好に保たれる。

【００３０】なお、本発明は、潤滑オイル噴出孔２６の
径を変えることによってカム面１５ａ，１６ａの潤滑状
態を改良しているが、潤滑オイル供給路２５の内径を変
えることによってジャーナル部８，９の潤滑状態を改良
することもできる。また、カム面潤滑オイル流路がカム
シャフトやロッカシャフトの中空部に設けてあるエンジ
ンに適用することもできる。さらに、本発明はＤＯＨＣ
直列シリンダエンジンにのみならず、ＳＯＨＣエンジン
やディーゼルエンジン等のエンジンやＶ型、水平対向型
等のシリンダ配置で６以上のシリンダ数を持つエンジン
等にも適用できる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るＤＯ
ＨＣエンジンのカム面潤滑オイル流路は、オイルポンプ
を基準として潤滑オイル系統の下流側に位置するカムシ
ャフトのカム面を潤滑する潤滑オイル噴出孔径を、潤滑
オイル系統の上流側に位置するカムシャフトのカム面を
潤滑する潤滑オイル噴出孔径より大きくしてあるので、
潤滑オイル系統の下流に位置するカムシャフト、カム面
への潤滑オイル供給量が増え、潤滑不良を防止できる。 特に潤滑オイル系統下流に位置することが多く、しかも
高温下に置かれる排気側カムシャフト、カム面の潤滑状
態向上に効果がある。

【００３２】また、外側シリンダ寄りの潤滑オイル噴出
孔径を、内側シリンダ寄りの潤滑オイル噴出孔径より大
きくしたので、外側シリンダ寄りのカム面は内側シリン
ダ寄りのカム面と同等の潤滑オイル供給を受けられ、潤
滑状態が向上する。

【００３３】これら潤滑オイル噴出孔の変更は、極く簡
単に行なうことができ、コストアップのおそれは全くな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したＤＯＨＣエンジンの潤滑オイ
ル系統図。

【図２】本発明に係るＤＯＨＣエンジンの縦断面図。

【図３】図２に示したＤＯＨＣエンジンのＡ−Ａ矢視断
面図。

【図４】（Ａ）はカムシャフトホルダの平面図、（Ｂ）
は側断面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＢ−Ｂ矢視断面図。

【符号の説明】

１　　ＤＯＨＣエンジン ２　　吸気側カムシャフト ３　　排気側カムシャフト １０　　シリンダヘッド １１　　カムシャフトホルダ １５，１６　　カム １５ａ，１６ａ　　カム面 ２４　　カム面潤滑オイル流路 ２６　　潤滑オイル噴出孔 ３０　　潤滑オイル系統 ３１　　オイルポンプ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　吸気側、排気側それぞれのカムシャフ
   トのカム面に潤滑オイルを噴出して潤滑させるＤＯＨＣ
   エンジンのカム面潤滑オイル流路において、オイルポン
   プを基準として潤滑オイル系統の下流側に位置するカム
   シャフトのカム面を潤滑する潤滑オイル噴出孔径を潤滑
   オイル系統の上流側に位置するカムシャフトのカム面を
   潤滑する潤滑オイル噴出孔径より大きくしたことを特徴
   とするＤＯＨＣエンジンのカム面潤滑オイル流路。
2. 【請求項２】　　３以上のシリンダ数を持つ直列エンジ
   ンの場合、外側シリンダ寄りの潤滑オイル噴出孔径を内
   側シリンダ寄りの潤滑オイル噴出孔径より大きくした請
   求項１記載のＤＯＨＣエンジンのカム面潤滑オイル流路
   。