JPH06212941A - 内燃機関の動弁室構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】カムの回転によってかき上げられて飛散したオ
イルのうち粒子の大きなものばかりでなく、粒子が小さ
く質量のほとんどないミスト状のオイルも簡単な構成で
完全に遮蔽し、ブローバイガス流路へ流入するのを確実
に阻止する。 【構成】内燃機関１の作動にともない発生するブローバ
イガスＧを、シリンダヘッド２内及び動弁室７内を通じ
てヘッドカバー６外へ導くためのブローバイガス流路１
０を設ける。カムシャフト３の外周囲を覆うカムカバー
１４をヘッドカバー６に取付け、カム３ａの回転により
飛散するオイルがブローバイガス流路１０に流入するの
を規制する。オイルＬｄが貯溜可能なオイル溜部１３を
シリンダヘッド２に設ける。カムカバー１４において、
カムシャフト３の回転方向と反対側の端部をオイル溜部
１３内まで延出させ、その延出端１４ａをオイル溜部１
３内のオイルＬｄに浸漬させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関におけるカム
シャフトの外周囲をカムカバーで覆うことにより、同カ
ムシャフトのカムの回転により飛散する潤滑用オイルの
粒子が、ブローバイガス流路に流入するのを規制するよ
うにした内燃機関の動弁室構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、オーバヘッドカムシャフト（ＯＨ
Ｃ）型の動弁機構を有する内燃機関においては、カムシ
ャフトを潤滑させるために供給されたオイルが、カムの
回転によってかき上げられる。かき上げられて飛散した
オイルは、大部分が細かい粒子となってブローバイガス
流路に流入する。オイルの粒子はブローバイガスの流れ
に乗って運ばれ、オイルセパレータでブローバイガスか
ら分離される。しかし、オイルセパレータにてブローバ
イガスからオイルを完全に分離するのは困難である。分
離されなかったオイルは吸気系へ戻されて燃焼されるの
で、その分だけオイルの消費量が増加することになる。

【０００３】そこで、上記の不具合を解消するために、
例えば実開昭６１−１４０１１１号公報では、図２に示
すように、カムシャフト３１を上方から覆うように、カ
ム３１ａの回転軌跡に沿って湾曲する円弧状のカムカバ
ー３２が設けられている。カムカバー３２において、カ
ムシャフト３１の回転方向（図２の矢印Ａ方向）と反対
側の端部３２ａは、同カムシャフト３１の回転中心Ｃよ
り下方まで延出されている。

【０００４】この技術によると、内燃機関の作動時に、
カム３１ａの回転軌跡の下端近傍から斜め上方にかき上
げられて飛散したオイルのうち、粒子の比較的大きなオ
イルＬｂはカムカバー３２の端部３２ａに当たって液化
する。この液化したオイルは自重によりカムカバー３２
に沿って流下し、シリンダヘッド３３上に至る。そし
て、前記のオイルはブローバイガス流路３４を流れオイ
ルパンへ回収される。従って、上記技術によれば、飛散
して粒子のままブローバイガス流路３４に流入したオイ
ルが、ブローバイガスＧによって吸気系に持ち去られる
現象を抑制できる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、カムシャフ
ト３１によってかき上げられて飛散したオイルには粒子
の大きなオイルＬｂ以外にも、ミスト状のオイルＬｃも
存在する。このミスト状のオイルＬｃは、従来技術にお
いては、カムカバー３２の端部３２ａとシリンダヘッド
３３との間の隙間ｇを通ってブローバイガス流路３４へ
流入するおそれがある。これは、ミスト状のオイルＬｃ
の粒子は極めて小さく質量がほとんどないので、カムカ
バー３２に当たることなく空気中に漂い、若干の隙間ｇ
でも通過し得るからである。従って、上記の従来技術
は、オイル持ち去り量低減の観点から十分ではなかっ
た。

【０００６】本発明は前述した事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、カムの回転によってかき上げら
れて飛散したオイルのうち粒子の大きなものだけでな
く、粒子が小さく質量のほとんどないミスト状のオイル
をも簡単な構成で完全に遮蔽し、ブローバイガス流路へ
流入するのを確実に阻止することが可能な内燃機関の動
弁室構造を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、内燃機関のシリンダヘッドに回転可能に支
持され、かつ動弁用カムを有するカムシャフトと、前記
カムシャフトを覆った状態でシリンダヘッドに取付けら
れ、同シリンダヘッドとの間で動弁室を形成するヘッド
カバーと、前記内燃機関の作動にともない発生するブロ
ーバイガスを、シリンダヘッド内及び動弁室内を通じて
ヘッドカバー外へ導くためのブローバイガス流路と、前
記ヘッドカバーに取付けられ、かつカムの回転により飛
散する潤滑用オイルが前記ブローバイガス流路に流入す
るのを規制するべく、カムシャフトの外周囲を覆うカム
カバーとを備えた内燃機関の動弁室構造であって、前記
潤滑用オイルの貯溜可能なオイル溜部を前記シリンダヘ
ッドに設けるとともに、前記カムカバーにおいてカムシ
ャフトの回転方向と反対側の端部をオイル溜部内まで延
出させ、その延出端を同オイル溜部内の潤滑用オイルに
浸漬させている。

【０００８】

【作用】内燃機関の作動時にはカムシャフトが回転し、
そのカムの回転により潤滑用オイルがかき上げられて飛
散する。飛散したオイルのうち、粒子が比較的大きなも
のはカムカバー、シリンダヘッド等に直接当たり液化す
る。

【０００９】また、飛散したオイルのうち、粒子が小さ
く質量のほとんどないミスト状のオイルは空気中を漂
う。このとき、カムカバーにおいてカムシャフトの回転
方向と反対側の端部がオイル溜部内まで延出し、その延
出端がオイル溜部内の潤滑用オイルに浸漬している。こ
の浸漬により、カムカバーの延出端とシリンダヘッドの
オイル溜部との間には隙間がなくなっている。そして、
潤滑用オイルに浸漬しているカムカバーにより、動弁室
内がブローバイガス流路側の空間とカムシャフト側の空
間とに仕切られている。このため、カムシャフト側の空
間中に漂っているミスト状のオイルが、ブローバイガス
流路側の空間へ移動することが遮断される。そして、空
気中に漂っているミスト状のオイルは、カムカバー、シ
リンダヘッド等に当たると液化する。

【００１０】粒子が大きく、かつ直接カムカバー等に当
たって液化したオイル、及び粒子が小さく、かつ一旦空
気中を漂った後にカムカバー等に当たって液化したオイ
ルは、いずれも、カムカバー、シリンダヘッド等に沿っ
て流下しオイル溜部に導かれる。そして、オイル溜部か
ら溢れたオイルは、液化しているためブローバイガス流
れに乗ることはなく、シリンダヘッドを流れてオイルパ
ン等へ回収される。

【００１１】

【実施例】以下、本発明をオーバヘッドカムシャフト
（ＯＨＣ）型の動弁機構を有する内燃機関に具体化した
一実施例を図面に従って説明する。

【００１２】図１に示すように、内燃機関１のシリンダ
ヘッド２には、ジャーナル軸受（図示しない）によりカ
ムシャフト３が矢印Ａ方向への回転可能に支持されてい
る。カムシャフト３は紙面と直交する方向へ延びてお
り、その外周には動弁用のカム３ａが形成されている。
シリンダヘッド２内にはオイル通路４が設けられてお
り、オイルパンに蓄えられた潤滑用のオイルＬａが、オ
イルポンプ（図示しない）により同オイル通路４を通じ
てジャーナル軸受に圧送される。圧送されたオイルによ
り、カムシャフト３とジャーナル軸受との支持部分の潤
滑が行われるようになっている。潤滑後のオイルは、カ
ムシャフト３のカム３ａの回転によりかき上げられて細
かい粒子となり飛散する。

【００１３】前記シリンダヘッド２上にはガスケット５
が重ねられ、その上には、カムシャフト３を覆った状態
でヘッドカバー６が取付けられている。ヘッドカバー６
はシリンダヘッド２の上面との間で動弁室７を形成して
いる。

【００１４】前記シリンダヘッド２内の前部（図１の左
側部）には、上下方向へ延びるブローバイガス通路孔８
が開けられている。ブローバイガス通路孔８の下端はク
ランンクケース（図示しない）に開口し、上端はシリン
ダヘッド２の上面に開口している。また、ヘッドカバー
６の前部には、その内外を連通させる接続管９が挿通さ
れている。接続管９は内燃機関１の吸気系に接続され
る。そして、これらのブローバイガス通路孔８、動弁室
７及び接続管９は、クランクケース内のブローバイガス
Ｇをヘッドカバー６外の吸気系へ導くためのブローバイ
ガス流路１０となっている。ブローバイガスＧは、内燃
機関１の圧縮行程及び爆発行程において、ピストンリン
グの間隙からクランクケースへ漏れ出るガスである。

【００１５】ヘッドカバー６内には、接続管９及びカム
シャフト３間を区画する仕切り部材１１が取付けられて
いる。仕切り部材１１には、ブローバイガスＧの流通可
能な孔１１ａが開けられている。そして、仕切り部材１
１及びヘッドカバー６によって囲まれた空間は、孔１１
ａを通じて流入したブローバイガスＧからオイルを分離
するためのバッフル室１２となっている。

【００１６】シリンダヘッド２の前部において、カムシ
ャフト３の支持部分よりも低位置には段差部２ａが設け
られている。段差部２ａの上面は略平面となっており、
その一部には、断面略四角形状をなし、かつオイルＬｄ
の貯溜可能なオイル溜部１３が穿設されている。

【００１７】前記仕切り部材１１には、平板状をなすカ
ムカバー１４の上端が固定されている。カムカバー１４
は、カム３ａの回転により飛散したオイルが粒子のまま
ブローバイガス流路１０に流入するのを規制するための
ものである。カムカバー１４は斜め前下方へ向けて延出
している。カムカバー１４の延出端１４ａは、カムシャ
フト３の回転方向と反対側の端部に相当し、上記オイル
溜部１３内まで延びている。この延出端１４ａは、オイ
ル溜部１３の内壁に非接触状態で、同オイル溜部１３内
のオイルＬｄに浸漬している。そして、カムカバー１
４、仕切り部材１１及びヘッドカバー６によってカムシ
ャフト３の外周囲が覆われている。

【００１８】なお、カムカバー１４の後面には、その面
に沿って斜めに延びる補強リブ１５が設けられている。
補強リブ１５は、内燃機関１の作動時にカムカバー１４
が前後方向へ振動するのを規制し、その振動に起因して
オイル溜部１３内のオイルＬｄが飛散するのを抑制して
いる。

【００１９】次に、前記のように構成された本実施例の
作用及び効果について説明する。内燃機関１の作動時に
はカムシャフト３が矢印Ａ方向へ回転する。この際に
は、カムシャフト３を潤滑するためのオイルＬａがオイ
ル通路４からカムシャフト３に供給される。潤滑後のオ
イルは、カム３ａの回転によりかき上げられ、細かい粒
子となり飛散する。飛散したオイルのうち粒子が比較的
大きなオイルＬｂは、カムカバー１４の後面１４ｂ等に
直接当たって液化する。

【００２０】また、飛散したオイルのうち、粒子が小さ
く質量のほとんどないミスト状のオイルＬｃは空気中を
漂う。本実施例では、カムカバー１４においてカムシャ
フト３の回転方向と反対側の端部がオイル溜部１３内ま
で延出し、その延出端１４ａがオイル溜部１３内のオイ
ルＬｄに浸漬している。この浸漬により、カムカバー１
４の延出端１４ａとシリンダヘッド２のオイル溜部１３
との間には、従来技術では存在していた隙間ｇがなくな
っている。そして、オイルＬｄに浸漬しているカムカバ
ー１４により、動弁室７がブローバイガス流路１０側の
空間とカムシャフト３側の空間とに仕切られている。こ
のため、カムシャフト側３の空間中に漂っているミスト
状のオイルＬｃが、ブローバイガス流路１０側の空間へ
移動することが遮断される。空気中に漂っているミスト
状のオイルＬｃは、カムカバー１４、仕切り部材１１、
シリンダヘッド２等に当たると液化する。

【００２１】前記の粒子が大きく、かつカムカバー１４
に直接当たって液化したオイルと、粒子が小さく、かつ
一旦空気中を漂った後にカムカバー１４に当たって液化
したオイルとは、いずれも同カムカバー１４の後面１４
ｂに沿って流下し、オイル溜部１３に導かれる。また、
シリンダヘッド２や仕切り部材１１に当たって液化した
オイルも同様にしてオイル溜部１３に導かれる。

【００２２】従って、従来技術では、質量のほとんどな
いミスト状のオイルＬｃが、カムカバー３２とシリンダ
ヘッド３３との間の隙間ｇを通過し、ブローバイガス流
路３４を流通するブローバイガスＧによって持ち去られ
てしまう不具合があったのに対し、本実施例では、前記
の隙間ｇをなくすことにより、ミスト状のオイルＬｃが
仕切り部材１１の孔１１ａを通り、ヘッドカバー６のバ
ッフル室１２内に直接入るのを確実に防止できる。そし
て、オイルがブローバイガスＧとともに吸気系に流入す
るのを抑制できることから、白煙やカーボンの発生を防
止でき、有害成分を含有する排気ガスの排出量を低減す
ることができる。また、オイルの消費量が少なくなるこ
とから、本実施例は内燃機関１の耐久性向上を図る上で
有利である。

【００２３】なお、オイル溜部１３内に、その容量以上
のオイルＬｄが導かれると、同オイル溜部１３からオイ
ルＬｄが溢れ出る。この際、カムカバー１４の延出端１
４ａはオイル溜部１３の内壁に接触していないので、オ
イル溜部１３内でのオイルＬｄの流動が可能である。そ
のため、オイル溜部１３を溢れた液状のオイルＬｄの一
部はブローバイガス流路１０側へ流出し、その後、ブロ
ーバイガス流れに乗ることはなくシリンダヘッド２の段
差部２ａ、ブローバイガス流路１０のブローバイガス通
路孔８を順に流れて、オイルパン等へ回収される。

【００２４】本発明は前記実施例の構成に限定されるも
のではなく、例えば以下のように発明の趣旨から逸脱し
ない範囲で任意に変更してもよい。 （１）カムカバー１４の延出端１４ａを、オイル溜部１
３の内壁に当接させてもよい。ただし、この場合には、
カムカバー１４の後面１４ｂに沿って流下してオイル溜
部１３に溜まったオイルＬｄがブローバイガス流路１０
側へ移動し得るようにする必要がある。そのために、延
出端１４ａに孔や切欠きを形成したり、オイル溜部１３
の底壁に凹部を設けたりすることが好ましい。

【００２５】（２）カムカバー１４を垂直に配したり、
前記実施例と反対方向へカムカバー１４を傾斜させたり
してもよい。 （３）カムカバー１４は平板状のものに限らず、湾曲し
たものに変更してもよい。

【００２６】（４）オイル溜部１３の断面形状を、半円
形、半楕円形、三角形、五角形等、適宜の形状に変更し
てもよい。 （５）前記実施例では、仕切り部材１１を介してカムカ
バー１４をシリンダヘッド２に取付けたが、同カムカバ
ー１４をシリンダヘッド２に直接取付けてもよい。

【００２７】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、潤
滑用オイルが貯溜可能なオイル溜部をシリンダヘッドに
設けるとともに、カムカバーにおいてカムシャフトの回
転方向と反対側の端部をオイル溜部内まで延出させ、そ
の延出端を同オイル溜部内の潤滑用オイルに浸漬させ
た。このため、カムの回転によってかき上げられて飛散
したオイルのうち粒子の大きなものだけでなく、粒子が
小さく質量のほとんどないミスト状のオイルをも簡単な
構成で完全に遮蔽し、ブローバイガス流路へ流入するの
を確実に阻止することができるという優れた効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した一実施例における内燃機関
の動弁室構造を示す部分断面図である。

【図２】従来の動弁室構造を示す断面図である。

【符号の説明】

１…内燃機関、２…シリンダヘッド、３…カムシャフ
ト、３ａ…カム、６…ヘッドカバー、７…動弁室、１０
…ブローバイガス流路、１３…オイル溜部、１４…カム
カバー、１４ａ…延出端、Ｇ…ブローバイガス、Ｌａ，
Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｄ…オイル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関のシリンダヘッドに回転可能に
   支持され、かつ動弁用カムを有するカムシャフトと、 前記カムシャフトを覆った状態でシリンダヘッドに取付
   けられ、同シリンダヘッドとの間で動弁室を形成するヘ
   ッドカバーと、 前記内燃機関の作動にともない発生するブローバイガス
   を、シリンダヘッド内及び動弁室内を通じてヘッドカバ
   ー外へ導くためのブローバイガス流路と、 前記ヘッドカバーに取付けられ、かつカムの回転により
   飛散する潤滑用オイルが前記ブローバイガス流路に流入
   するのを規制するべく、カムシャフトの外周囲を覆うカ
   ムカバーとを備えた内燃機関の動弁室構造であって、 前記潤滑用オイルの貯溜可能なオイル溜部を前記シリン
   ダヘッドに設けるとともに、前記カムカバーにおいてカ
   ムシャフトの回転方向と反対側の端部をオイル溜部内ま
   で延出させ、その延出端を同オイル溜部内の潤滑用オイ
   ルに浸漬させたことを特徴とする内燃機関の動弁室構
   造。