JPH0686804B2 - 水平シリンダ頭弁式機関用の弁機構潤滑装置 - Google Patents

水平シリンダ頭弁式機関用の弁機構潤滑装置

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JPH0686804B2
JPH0686804B2 JP1104790A JP10479089A JPH0686804B2 JP H0686804 B2 JPH0686804 B2 JP H0686804B2 JP 1104790 A JP1104790 A JP 1104790A JP 10479089 A JP10479089 A JP 10479089A JP H0686804 B2 JPH0686804 B2 JP H0686804B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、水平シリンダおよび直立クランク軸を備えた
頭弁式機関の上方弁機構用の潤滑装置に関するものであ
る。
従来の直立クランク軸形機関には、エンジンのクランク
ケースに直結した供給押し棒管およびブリーザ機構を介
して大気に通気しているエンジンブリーザケースに連結
している戻し押し棒管の２つの独立した押し棒管から対
向流にして送り出したオイルミストをクランクケースブ
リーザで誘導するようにした上方弁機構用の圧力潤滑装
置が設けられていた。この潤滑装置によれば、クランク
ケースから出たオイルミストが一方の押し棒管内を進
み、シリンダヘッドの揺れ腕箱内を循環して弁機構を潤
滑した後、クランクケースブリーザでブリーザケース内
へ誘導され、そこで液体オイルが蒸気から分離される。
液体オイルはクランクケースに戻され、蒸気はブリーザ
機構を介して大気に排除される。このような装置は、米
国特許第4,601,267号に記載されている。
別の従来形の水平シリンダおよび直立クランク軸を備え
た頭弁式内燃機関用の潤滑装置では、水平カム軸によっ
て駆動される油圧弁リフターからのオイル漏れを利用し
て押し棒管を介して直立バッフルで分割された揺れ腕箱
の一方側にオイルを汲み上げるようにしている。揺れ腕
はバッフルの両側に垂直向きに設けられている。揺れ腕
の一方は、一方の端部が押し棒と係合しており、その端
部が揺れ腕箱内に溜まったオイル溜りに沈んでいる。は
ねかけおよびオーバーフローによって、揺れ腕箱の一方
側に入っているオイルが直立バッフルを越えて、他方の
直立した揺れ腕が収容されている揺れ腕箱の他方側へ入
ってその側の弁機構を潤滑するようになっている。この
ような潤滑装置は、米国特許第2,366,701項に記載され
ている。
本発明の頭弁式機関では、クランクケース内の遠心オイ
ルスリンガが、一端部でクランクケースに連通し、他端
部で揺れ腕箱に連通している押し棒キャビティを介して
オイルをはね飛ばすようになっている。揺れ腕箱内の揺
れ腕は上下に並べて配設されており、それぞれほぼ水平
面上で揺動するように取り付けられている。溜った液体
オイルに下側揺れ腕が部分的に沈み得るレベルになるよ
うに揺れ腕箱内へはね飛ばされたオイルを拘束するダム
が設けられている。
本発明の１つの利点は、ブリーザによる誘導を必要とし
ない頭弁式内燃機関の上方弁機構のための改良した潤滑
装置の提供である。これは、エンジンのブリーザ機構が
エンジンのクランクケース内にあって、従ってオイルミ
スト流の誘導に利用できない場合に特に有益である。こ
のような用途では、本発明は最初に述べた従来形潤滑装
置に代わる有効な装置になり得る。
本発明の別の利点は、揺れ腕箱へのオイルの供給を油圧
弁リフターに頼らず、また揺れ腕箱内での揺れ腕の取付
け向きによって揺れ腕箱内でのオイルのはねかけを活発
かつ十分に行って上方弁機構を潤滑できる頭弁式機関の
上方弁機構のための改良した潤滑装置の提供である。従
って、本発明は、２番目に述べた従来形潤滑装置の改良
装置である。
本発明の１つの形式によれば、クランクケースおよびこ
のクランクケース内に設けられたカム軸を含む内燃機関
の弁作動機構用の潤滑装置が提供される。下側揺れ腕お
よび上側揺れ腕を含み、下側揺れ腕をほぼ水平面上で揺
動するように取付けた弁作動機構が揺れ腕箱内に収容さ
れている。押し棒キャビティが一端部でクランクケース
に、他端部で揺れ腕箱に連通している。オイルスリンガ
が、液体オイルをクランクケースから押し棒キャビティ
を介して揺れ腕箱内へはね飛ばすことができるようにカ
ム軸と駆動係合させて設けられている。下側揺れ腕を部
分的に沈めることができるレベルになるように揺れ腕箱
内の液体オイルを拘束するためのダム手段が設けられて
いる。
本発明の１つの特徴は、内燃機関の揺れ腕箱内のオイル
溜りに部分的に沈めて上方弁機構のはねかけ潤滑を改善
できるようにした水平向きの揺れ腕を提供することであ
る。
本発明のさらなる特徴は、オイルを内燃機関のクランク
ケースから押し棒キャビティを介して揺れ腕箱内へはね
飛ばすオイルスリンガ手段を提供することである。
本発明のさらに別の特徴は、下側揺れ腕を部分的に沈め
ることができるレベルになるように揺れ腕箱内へはね飛
ばされた液体オイルを保持するためのダム手段を提供す
ることである。
本発明のさらなる特徴および利点は、以下の説明から明
らかになるであろう。以下に本発明の実施例を添付の図
面を参照しながら説明する。
図示の空冷頭弁式内燃機関10は、一体状のシリンダ部14
を設けたクランクケース12およびシリンダヘッド16を備
えている。クランクケース12内に直立出力軸18が軸支さ
れており、それから延出して従来形の直立クランク軸お
よび水平向きのピストン（図示せず）に連結している。
オイルポンプを含むオイルサンプ20により、一部は上方
クランクケースジャーナル23に連通した噴霧孔22からオ
イルを噴霧するようにしてクランクケース内の可動部に
潤滑油が与えられる。直立カム軸24がクランクケース12
内に軸支されており、吸気弁に対応した上側カム26およ
び排気弁に対応した下側カム28を設けている。カム軸24
は、その下端部に連結されたカム歯車30によって駆動さ
れる。カム歯車30自体は、適切な弁調時が得られるよう
に適当な方法でクランク軸に連結された歯車列（図示せ
ず）によって駆動される。
シリンダ部14には、内部をピストンが往復動するシリン
ダボア32と、それぞれカム26および28と係合するタペッ
ト40および42によって往復駆動される一対の押し棒36お
よび38を収容している単体鋳造の押し棒キャビティ34と
が設けられている。押し棒キャビティ34は一端部で、カ
ム歯車30の周辺部に隣接した位置にあるオイルピックア
ップ通路44を介してクランクケース12に連通している。
シリンダヘッド16には、シリンダボア32に整合してそれ
に連通している燃焼室46および押し棒キャビティ48が設
けられている。吸気弁50および排気弁52によって燃焼室
46と対応の吸気および排気口とが選択的に連通するよう
になっている。
図示の排気弁52は、シリンダヘッド16内の弁座54に着座
している。排気弁52の弁棒56が、シリンダヘッド16のボ
ス60内に嵌め付けられた軸受ブッシュ58に滑り移動可能
に嵌め込まれている。弁棒56には小径のネック部62およ
び端部64が設けられている。排気弁ばね66が、一端部で
ボス60に、他端部で弁ばね受68に係合していう。弁ばね
受68は、ネック部62に隣接した位置で端部64の下側に係
合しており、排気弁ばね66がボス60および弁端部64間に
圧縮状態に配置されるため、排気弁52は弁座54に押し付
けられている。吸気弁50も同様にして構成、配置されて
いる。
排気弁の揺れ腕70が、揺れ腕スタッド72のねじ付き軸部
74を揺れ腕70の底部に形成された細長い穴76に挿通する
ようにして回動可能に取付けられている。ねじ付き軸部
74は、シリンダヘッド16の揺れ腕支持ボス78内にねじ付
けられている。六角頭の回り止めナット80が支持ボス78
の上側で揺れ腕スタッド72の軸部74にねじ付けられてお
り、支持ボス78に締め付けることによって揺れ腕スタッ
ド72がそれに固定される。
支持ボス78と回り止めナット80との間に押し棒ガイドプ
レート82が挾み込まれている。ガイドプレート82には、
それぞれ排気弁52に対応した押し棒38および吸気弁50に
対応した押し棒36を挿通できる位置に一対の押し棒孔84
および86が設けられている。孔84に隣接した位置にガイ
ドプレート82の平面から立ち上がるようにして押し棒ガ
イドタブ88および90が設けられている。同様に、同じよ
うな形状の押し棒ガイドタブ92および94が押し棒孔86に
対して設けられている。各対のガイドタブ88,90および9
2,94はそれぞれの押し棒の各側に配設されている。この
ように取付けることにより、揺れ腕の揺動面に直交する
方向への押し棒の横移動が規制される一方、揺れ腕の揺
動に伴った揺れ腕の揺動面上での押し棒の横移動は可能
になる。
揺れ腕スタッド72には、軸部74と一体に鋳造された拡大
頭部96が設けられており、この頭部96には、六角形のリ
セス98が軸部74と同軸的に下向きに形成されている。頭
部96にはさらに球面状の下面100が設けられ、揺れ腕70
の対応形状の座面102と係合している。揺れ腕70の一端
部104は、弁52の先端部64と係合している。揺れ腕70の
他端部106は、押し棒38のボール形端部108と係合してい
る。上側吸気弁列に対応した構造も、上記説明の排気弁
52に対する弁構造列と同様であり、揺れ腕スタッド112
に回動可能に取付けられ、一端部114で吸気弁アセンブ
リ116に係合し、他端部118で押し棒36に係合した揺れ腕
110が設けられている。下側排気弁揺れ腕70、上側吸気
弁揺れ弁110およびそれ等の関連弁ばねを含む弁作動機
構は、シリンダヘッド16の上部に設けられた揺れ腕箱12
0内に収容されている。
シリンダヘッド16は、５本のシリンダヘッドボルト122
でシリンダ部14に取付けられている。軟質アルミニウム
合金からなる金属シリンダヘッドガスケット124が、シ
リンダヘッド16およびシリンダ部14間に設けられて、そ
れ等の接合面を高圧シールしている。好ましくは、シー
ル効果を高めるためにシリンダボア32の周囲に環状リブ
をヘッドガスケット124にガスケット面から突出するよ
うにして設ける。ヘッドボルト122は、シリンダヘッド1
6に形成された適当な大きさの穴に挿通され、シリンダ
部14に形成された対応のねじ付き穴にねじ付けられてい
る。平板状の金属スラストワッシャ126がシリンダヘッ
ド16の上部でヘッドボルト122の軸部を包囲するように
設けられている。皿形のばねワッシャ128がスラストワ
ッシャ126とヘッドボルト122の下側との間でヘッドボル
ト122の軸部を包囲するように設けられている。ヘッド
ボルト122はばねワッシャ128を部分的に圧縮できる程度
にシリンダ部14に締め付けており、エンジンの熱サイク
ル中にヘッドガスケット124に隣接した金属部分が熱の
ために膨張収縮を行っても、金属ヘッドガスケット124
に加わる圧縮力がばねワッシャ128によってほぼ一定に
維持されるようにしている。
特に第１図に示すように、カム歯車30は、その回転中に
オイルサンプ20からオイル噴霧孔22を介してクランクケ
ースへ送られた潤滑油が遠心力および歯車の歯130の作
用によってはね飛ばされてクランクケース12の端部壁13
2に当たった後、リップ134を越えてオイルピックアップ
通路44内へ上昇するように配置されている。このように
してカム歯車30によってはね飛ばされたオイルは押し棒
キャビティ34の下部分に溜り、やがて押し棒38がシリン
ダ部14からシリンダヘッド16内へ延出している穴である
ガスケット124内の穴136を通って流れるだけの深さに達
する。ヘッドガスケット124の穴136より下側の部分138
が、穴136を通って押し棒キャビティ48内に流入したオ
イルのダムとして作用する。ダム138は、排気弁揺れ腕7
0およびそれに対応した弁ばね66が部分的に沈む深さま
で揺れ腕箱120内にオイルが溜ることができる高さにな
っている。カム軸24のカム28によって発生した押し棒38
の往復動により、下側揺れ腕70が揺れ腕スタッド72を中
心にしてほぼ水平な揺動面上で回動する。部分的に沈ん
でいる揺れ腕70および弁ばね66の揺動によって揺れ腕箱
120内に溜っている潤滑油に大きな乱流が発生し、これ
によって揺れ腕箱120内の空気中にオイルを浮遊するた
め、揺れ腕110およびそれに対応した弁アセンブリ116が
はねかけ潤滑される。押し棒キャビティ48および揺れ腕
箱120内の余分なオイルは、穴136およびオイルピックア
ップ通路44を通ってクランクケース12に戻るので、エン
ジン10の作動中の揺れ腕箱120内のオイルのレベルは、
乱流状態ではあるが、ほぼ一定に維持される。エンジン
10を停止させると、揺れ腕箱120およびシリンダヘッド1
6の押し棒キャビティ48内のオイルは、オイルピックア
ップ通路44を通ってクランクケース12のサンプ20へ戻る
が、オイルの一部はダム138の背後の揺れ腕箱120および
押し棒キャビティ48内に止められたまま残る。
カム歯車スリンガ30から揺れ腕箱120内へ進む液体オイ
ルの流れを妨げようとする背圧が揺れ腕箱120内に発生
しないようにするため、シリンダヘッド16内のベント通
路140が揺れ腕箱120の上部に連通しているとともに、通
路142を介してクランクケース12に連通している。クラ
ンクケース12は、クランクケース12の内側に設けられた
オイル分離器144を通ってから通気口146を通って大気に
通気している。
以上に本発明を好ましい構造につて説明してきたが、変
更が可能であることは理解されるであろう。従って、本
出願は本発明の全体的原理に基づいた、本発明の技術分
野で公知になっている変更を含めた様々な変化もカバー
するものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は直立軸を設けた頭弁式内燃機関の部分断面図で
あり、第２図は第１図の押し棒および下側揺れ腕の弁棒
によって規定された平面に沿った第１図のエンジンのシ
リンダヘッド部の断面図であり、第３図は揺れ腕箱を取
り除いて示した第１図のエンジンのシリンダヘッド部の
端面図である。 12:クランクケース、 14:シリンダ部、 16:シリンダヘッド、 18:直立出力軸、 20:オイルサンプ、 24:直立カム軸、 26,28:カム、 30:カム歯車、 32:シリンダボア、 34,48:押し棒キャビティ、 36,38:押し棒、 44:オイルピックアップ通路、 46:燃焼室、 50:吸気弁、 52:排気弁、 70,110:揺れ腕、 120:揺れ腕箱、 124:ガスケット、 136:穴、 140:ベント通路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−209616（ＪＰ，Ａ) 米国特許4601267（ＵＳ，Ａ) 実願 昭56−162108号（実開 昭58− 66142号）の願書に添付した明細書及び図 面の内容を撮影したマイクロフィルム（Ｊ Ｐ，Ｕ)

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】水平シリンダ頭弁式内燃機関の弁作動機構
    用の潤滑装置であって、潤滑オイルが入っているクラン
    クケースと、下側揺れ腕および上側揺れ腕を含み下側揺
    れ腕をほぼ水平な揺動面上を揺動するように設けている
    前記弁作動機構を収容している揺れ腕箱と、一端部で前
    記クランクケースに連通し他端部で前記揺れ腕箱に連通
    している押し棒キャビティと、前記クランクケースから
    前記押し棒キャビティを介して前記揺れ腕箱内へ液体オ
    イルをはね飛ばして下側揺れ腕が少なくとも部分的に沈
    むようにするオイルスリンガ手段とを有している潤滑装
    置。
  2. 【請求項２】前記弁作動機構が、下側揺れ腕によって往
    復動されるとともに前記揺れ腕箱内のオイルに少なくと
    も部分的に沈むように配置されている弁ばねを含む請求
    項１に記載の潤滑装置。
  3. 【請求項３】さらに、前記揺れ腕箱内の液体オイルを下
    側揺れ腕が少なくとも部分的に沈むレベルに維持するた
    めのダム手段を設けている請求項１に記載の潤滑装置。
  4. 【請求項４】前記ダム手段が前記押し棒キャビティ内に
    設けられている請求項３に記載の潤滑装置。
  5. 【請求項５】さらに、前記揺れ腕箱および前記クランク
    ケース間に設けられたシリンダヘッドと、前記シリンダ
    ヘッドおよび前記クランクケース間に設けられたヘッド
    ガスケットとを有しており、前記ダム手段が前記ヘッド
    ガスケットを含む請求項４に記載の潤滑装置。
  6. 【請求項６】前記ヘッドガスケットが前記押し棒キャビ
    ティ内で下側揺れ腕に対応した高さの位置に穴を設けて
    おり、前記ヘッドガスケットの前記穴より下方の部分が
    前記ダム手段になっている請求項５に記載の潤滑装置。
  7. 【請求項７】前記弁作動機構が、下側揺れ腕によって往
    復動されるとともに前記揺れ腕箱内のオイルに少なくと
    も部分的に沈むように配置されている弁ばねを含む請求
    項３に記載の潤滑装置。
  8. 【請求項８】さらに、前記揺れ腕箱を前記クランクケー
    スに通気させる通気手段を有している請求項１に記載の
    潤滑装置。
  9. 【請求項９】さらに、前記揺れ腕箱を前記クランクケー
    スに通気させる通気手段を有している請求項３に記載の
    潤滑装置。
  10. 【請求項１０】水平シリンダ頭弁式内燃機関の弁作動機
    構用の潤滑装置であって、潤滑オイルが入っているクラ
    ンクケースと、前記クランクケース内に設けられたカム
    軸と、前記弁作動機構を収容している揺れ腕箱と、一端
    部で前記クランクケースに連通し他端部で前記揺れ腕箱
    に連通している押し棒キャビティと、前記カム軸に連結
    されており且つ前記クランクケースから前記押し棒キャ
    ビティを介して前記揺れ腕箱内へ液体オイルを遠心力で
    はね飛ばすようにしたカム歯車とを有している潤滑装
    置。
  11. 【請求項１１】前記カム歯車がほぼ垂直な軸線を中心に
    して回転するように配設されており、前記カム歯車の周
    辺部の上方隣接位置にあるオイルピックアップ通路を介
    して前記押し棒キャビティが前記クランクケースに連通
    している請求項10に記載の潤滑装置。
  12. 【請求項１２】前記揺れ腕箱が、下側揺れ腕および上側
    揺れ腕を含み、下側揺れ腕がほぼ水平な揺動面上を揺動
    するように設けられている請求項11に記載の潤滑装置。
  13. 【請求項１３】さらに、前記揺れ腕箱内の液体オイルを
    下側揺れ腕が少なくとも部分的に沈むレベルに維持する
    ためのダム手段を設けている請求項12に記載の潤滑装
    置。
  14. 【請求項１４】さらに、前記揺れ腕箱を前記クランクケ
    ースに通気させる通気手段を有している請求項13に記載
    の潤滑装置。
  15. 【請求項１５】前記ダム手段が前記押し棒キャビティ内
    に設けられている請求項13に記載の潤滑装置。
  16. 【請求項１６】さらに、前記揺れ腕箱および前記クラン
    クケース間に設けられたシリンダヘッドと、前記シリン
    ダヘッドおよび前記クランクケース間に設けられたヘッ
    ドガスケットとを有しており、前記ダム手段が前記ヘッ
    ドガスケットを含む請求項15に記載の潤滑装置。
  17. 【請求項１７】前記弁作動機構が、下側揺れ腕によって
    往復動されるとともに前記揺れ腕箱内のオイルに少なく
    とも部分的に沈むように配置されている弁ばねを含む請
    求項13に記載の潤滑装置。
  18. 【請求項１８】さらに、前記揺れ腕箱および前記クラン
    クケース間に設けられたシリンダヘッドと、前記シリン
    ダヘッドおよび前記クランクケース間に設けられたヘッ
    ドガスケットとを有しており、前記ダム手段が前記ヘッ
    ドガスケットを含む請求項17に記載の潤滑装置。
  19. 【請求項１９】前記ヘッドガスケットが前記押し棒キャ
    ビティ内で下側揺れ腕に対応した高さの位置に穴を設け
    ており、前記ヘッドガスケットの前記穴より下方の部分
    が前記ダム手段になっている請求項18に記載の潤滑装
    置。
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