JPH05288022A - エンジンの可変バルブタイミング機構への作動油供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 カムシャフトの一端に取付けられた油圧で作
動する可変バルブタイミング機構に対し安定した作動油
供給を行ない、かつ冷間始動時における可変バルブタイ
ミング機構の応答性を向上させる。 【構成】 シリンダヘッド１の排気ポートに近接して油
通路22がカムシャフト３と平行に延設されている。そし
てこの油通路22から、カムシャフト３の可変バルブタイ
ミング機構10側の端部にある第１ジャーナル部５とカム
シャフト３の軸線方向における中央部との間に位置する
第２ジャーナル部６を経由して作動油がカムシャフト３
内の油通路31に入り、可変バルブタイミング機構10に供
給される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はカムシャフトの一端に油
圧によって作動される可変バルブタイミング機構を備え
たエンジンにおける前記可変バルブタイミング機構への
作動油供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車のエンジンでは、そのバルブタイ
ミングに対する要求が運転状態により異なるため、運転
状態に応じてバルブタイミングを可変制御する可変バル
ブタイミング機構を備えたエンジンが従来より提案され
ている。

【０００３】このような可変バルブタイミング機構の一
例が特開昭62-191636 号公報に開示されており、吸気弁
を開閉するカムシャフトまたは排気弁を開閉するカムシ
ャフトの一端に油圧によって作動される可変バルブタイ
ミング機構が取付けられ、該可変バルブタイミング機構
に対し、カムシャフト内に形成された油通路を経由して
作動油が供給されるように構成されている。そして上記
カムシャフト内の油通路への作動油の供給は、シリンダ
ヘッド内に設けられた油通路から、カムシャフトの軸受
部と、該軸受部によって回転自在に支持されるジャーナ
ル部とに設けられた油供給孔を通じて行なわれるように
なっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記公報に
記載された可変バルブタイミング機構へ供給される作動
油は、カムシャフトの可変バルブタイミング機構側の端
部に位置する第１ジャーナル部を通じてカムシャフト内
の油通路に供給されるようになっている。

【０００５】しかしながら、カムシャフトの先端に取付
けられる上記可変バルブタイミング機構は、重量が２〜
３kgもあり、同時にカムシャフトの先端にはタイミング
ヘルトによって常に張力が加えられているため、カムシ
ャフト先端の重量部が「すりこぎ運動」と呼ばれる回転
軸心が安定しない運動を行なう傾向がある。したがっ
て、第１ジャーナル部を通じてカムシャフト内に作動油
を供給する構成では、そのジャーナル部と軸受部との間
からの油洩れ等により可変バルブタイミング機構の動作
が不安定になるという問題があった。

【０００６】またこの作動油は、可変バルブタイミング
機構の潤滑油も兼ねているが、エンジンの冷間始動時に
は、潤滑油を兼ねる作動油の粘性が高いため、可変バル
ブタイミング機構が潤滑不良となり易く、作動遅れを生
じるという問題もあった。

【０００７】上述の課題に鑑み、本発明は、可変バルブ
タイミング機構に対する安定した作動油供給および冷間
始動時の作動遅れの防止等を可能にする可変バルブタイ
ミング機構への作動油供給装置を提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によるエンジンの可変バルブタイミング機構
への作動油供給装置は、可変バルブタイミング機構を一
端に取付けたカムシャフトに設けられている複数のジャ
ーナル部のうち、カムシャフトの端部のジャーナル部と
カムシャフトの軸線方向における中央部との間に位置す
るジャーナル部から、カムシャフト内の油通路を経由し
て可変バルブタイミング機構に作動油が供給されるよう
に構成されていることを特徴とする。

【０００９】その場合、カムシャフトの軸線方向におけ
る中央部よりも可変バルブタイミング機構の取付けられ
た端部寄りのジャーナル部（例えば可変バルブタイミン
グ機構側から数えて２番目のジャーナル部）から作動油
がカムシャフト内の油通路に供給されるのが好ましい。

【００１０】また、本発明によるエンジンの可変バルブ
タイミング機構への作動油供給装置は、シリンダヘッド
の排気ポートに近接してカムシャフトとほぼ平行に延び
る油通路から軸受部およびジャーナル部を経由して作動
油がカムシャフト内の油通路に供給されることを特徴と
する。

【００１１】

【作用および効果】カムシャフトをそのジャーナル部に
おいて軸支しているシリンダヘッドは、燃焼室を備えて
いるため高温になる。したがってカムシャフトの軸線方
向における中央部付近の軸受部は、シリンダヘッドの熱
膨張のたため、シリンダブロックから浮き上る方向に力
を受ける。また前述のように、カムシャフトの端部はす
りこぎ運動を生じ勝ちである。

【００１２】本発明では、カムシャフトの軸線方向にお
ける中央部と端部のジャーナル部との間に位置するジャ
ーナル部から作動油をカムシャフト内の油通路に供給す
るように構成したため、軸心の安定したジャーナル部か
ら作動油が可変バルブタイミング機構へ供給されること
になり、可変バルブタイミング機構の安定した動作が達
成される。

【００１３】また、本発明では、シリンダヘッドの排気
ポートに近接して延設した油通路から上記ジャーナル部
へ作動油を供給するようにしたため、冷間始動時におい
ても作動油の温度が速やかに上昇し、可変バルブタイミ
ング機構の潤滑不良を解消して応答性の向上を図ること
ができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１５】図１は本発明の一実施例に係わるＤＯＨＣ
式直列４気筒エンジンのシリンダヘッドの一部を省略し
た平面図である。また図２は、上記シリンダヘッドの排
気側から見た側面図、図３は図１のIII-III 線に沿った
断面図、図４は図３における軸受部の平面図である。

【００１６】図１において、シリンダヘッド１上には、
所定数のカム2aを備えた吸気側カムシャフト２と、同様
に所定数のカム3aを備えた排気側カムシャフト３とが配
設されている。吸気側カムシャフト２の複数のジャーナ
ル部（図示は省略）を回転自在に軸支する軸受部は、そ
れぞれキャップ４が取付けられた状態で示されているの
に対し、排気側カムシャフト３は、そのジャーナル部が
明確になるように各軸受部のキャップ４を取外した状態
で示されている。

【００１７】排気側カムシャフト３は、６個のジャーナ
ル部において軸支されており、図１の左側から順次第１
ジャーナル部５，第２ジャーナル部６，第３ジャーナル
部７，第４ジャーナル部８と呼ぶ。なお、第５，第６ジ
ャーナル部は省略されている。また排気側カムシャフト
３の左端部には、エンジンの運転状態に応じてバルブタ
イミングを変えるためのそれ自体は公知の可変バルブタ
イミング機構10が取付けられている。可変バルブタイミ
ング機構10の外周には、タイミングベルト13の懸装され
るカムプーリ12が装着されている。また、両カムシャフ
ト２，３にはそれぞれ互いに噛合するギヤ14，15が固着
されており、これらカム間ギヤ14，15を介して排気側カ
ムシャフト３の回転が吸気側カムシャフト２に伝達され
るようになっている。

【００１８】シリンダヘッド１の内部には、吸気側と排
気側とにそれぞれ油通路21，22がカムシャフト２，３
と、ほぼ平行に延設されている。これら２本の油通路2
1，22は、シリンダヘッド１の可変バルブタイミング機
構10側とは反対側の端部において、これら油通路21，22
に直交する油通路23によって連結されている。そして吸
気側の油通路21は、図１の左端において、これと直交す
る油通路24と接続されている。この油通路24は、排気側
カムシャフト３の第１ジャーナル部５の下方まで延びて
いる。また、排気側の油通路22は、排気ポート20（図２
参照）に近接して設けられており、かつ排気側カムシャ
フト３の第２ジャーナル部６の位置まではカムシャフト
３と平行に延設されているが、図１から明らかなよう
に、第２ジャーナル部６の位置からは斜め外方へ向けて
延設された油通路部22a が油通路22に接続されている。
そして油通路部22a の先端（図１の左端）に電磁ソレノ
イド弁（図示は省略）が取付けられている。この電磁ソ
レノイド弁は、油通路部22a の先端を開放あるいは閉塞
することによって、可変バルブタイミング機構10を作動
させる制御弁である。

【００１９】吸気側油通路21の中央部には、シリンダブ
ロック（図示は省略）の油通路に連通する油通路25が接
続されており、シリンダブロックに設けられているオイ
ルポンプによって圧送された潤滑油が上記油通路25から
油通路21に入り、油通路23を通じて排気側油通路22に供
給されるとともに、油通路24にも供給されるようになっ
ている。そして、図示は省略するが、カムシャフト２，
３の各軸受部に、油通路21，22，24から潤滑油が供給さ
れるとともに、排気側油通路22からはカムシャフト３の
第２ジャーナル部６を通じて潤滑油が作動油として可変
バルブタイミング機構10に供給されるようになってい
る。

【００２０】図３は第２ジャーナル部６の軸受部26の断
面図を示し、油通路22から第２ジャーナル部６の軸受部
26に向って作動油供給用油通路27が延設されている。ま
た、図４に示すように、軸受部26の軸線方向の中央部に
は、半円状の凹状溝28が設けられ、この凹状溝28内に、
上記油通路27が油供給孔27a として開口している。そし
て上記凹状溝28と、キャップ４に設けられた凹状溝29と
によって、カムシャフト３の第２ジャーナル部６の周囲
に環状油通路30が形成されている。なお、環状油通路30
は第２ジャーナル部６側に設けられてもよい。

【００２１】一方、カムシャフト３の内部には、第２ジ
ャーナル部６が設けられている部位から可変バルブタイ
ミング機構10側において、軸線方向へ延びて可変バルブ
タイミング機構10の油室と連通する油通路31が形成され
ているとともに、第２ジャーナル部６には、油通路31と
環状油通路30とを連通させる油通路32が径方向に形成さ
れている。なお、図４に示されている小孔33は軸受部に
対する潤滑油供給孔である。

【００２２】このような構成によって、可変バルブタイ
ミング機構10の作動油は、油通路22から油通路27、環状
油通路30および径方向油通路32を経由してカムシャフト
３内の軸方向油通路31に入り、この油通路31を通って可
変バルブタイミング機構10に供給されるようになってい
る。

【００２３】以上の説明でから明らかなように、本実施
例においては、カムシャフト３の軸線方向における中央
部と可変バルブタイミング機構10側の端部の第１ジャー
ナル部５との間に位置する軸心の安定した第２ジャーナ
ル部６から作動油がカムシャフト３内の油通路31を経由
して可変バルブタイミング機構10に供給されるようにな
っているため、可変バルブタイミング機構10の安定した
動作が達成される。

【００２４】また、本実施例では、シリンダヘッド１の
排気ポート20に近接して延設した油通路22から第２ジャ
ーナル部６へ作動油を供給するようにしたため、冷間始
動時においても作動油の温度が速やかに上昇し、可変バ
ルブタイミング機構10の潤滑不良を解消して応答性の向
上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係わるエンジンのシリンダ
ヘッドの一部を省略した平面図

【図２】図１のシリンダヘッドの排気側から見た側面図

【図３】図１のIII-III 線に沿った断面図

【図４】図３における軸受部の平面図

【符号の説明】

１ シリンダヘッド ２ 吸気側カムシャフト ３ 排気側カムシャフト ４ 軸受部キャップ ５ 第１ジャーナル部 ６ 第２ジャーナル部 10 可変バルブタイミング機構 20 排気ポート 21〜25 油通路 26 軸受部 28，29 凹状溝 30 環状油通路 31 軸方向油通路 32 径方向油通路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸線方向に所定の間隔を保って複数のジ
   ャーナル部を備えたカムシャフトが前記複数のジャーナ
   ル部において回転自在に軸支され、前記カムシャフトの
   一端に油圧によって作動される可変バルブタイミング機
   構が取付けられ、該可変バルブタイミング機構に対し、
   前記カムシャフト内に形成された油通路を経由して作動
   油が供給されるようになされたエンジンの可変バルブタ
   イミング機構への作動油供給装置において、 前記カムシャフトの複数のジャーナル部のうち、前記カ
   ムシャフトの端部のジャーナル部と前記カムシャフトの
   軸線方向における中央部との間に位置するジャーナル部
   から、該カムシャフト内の油通路を経由して前記可変バ
   ルブタイミング機構に作動油が供給されるように構成さ
   れてなることを特徴とするエンジンの可変バルブタイミ
   ング機構への作動油供給装置。
2. 【請求項２】 前記カムシャフトの軸線方向における中
   央部よりも前記可変バルブタイミング機構の取付けられ
   た端部寄りのジャーナル部から前記作動油が前記カムシ
   ャフト内の油通路に供給されることを特徴とする請求項
   １記載の作動油供給装置。
3. 【請求項３】 前記カムシャフトはエンジンのシリンダ
   ヘッドに設けられた軸受部に軸支され、該シリンダヘッ
   ドに、その排気ポートに近接して前記カムシャフトとほ
   ぼ平行に延びる油通路が形成され、該油通路から前記ジ
   ャーナル部を軸支する軸受部を経由して作動油が前記カ
   ムシャフト内の作動油に供給されることを特徴とする請
   求項２記載の作動油供給装置。