JPH0716004Y2 - 多気筒エンジンのシリンダヘッド - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、多気筒エンジンのシリンダヘッド、特に車両
用多気筒エンジンに採用されて好適なシリンダヘッドの
構造に関するものである。

（従来の技術） 従来の自動車用多気筒エンジンにおけるDOHC動弁機構を
具えたシリンダヘッドの構造の一例を第４図を参照して
説明する。図中符号10はシリンダブロック（図示せず）
に蓋設されるシリンダヘッドを総括的に示し、同シリン
ダヘッドには各シリンダ毎に２個の吸気弁12と、２個の
排気弁14とが設けられている。吸気弁12はシリンダヘッ
ド10内に形成された吸気ポート16と燃焼室18との連通を
制御する。

シリンダヘッド10上に、吸気カム軸24及び排気カム軸26
が並設され、吸気カム軸24に設けられた吸気カム28は、
一端をピボット30上に枢支され他端を吸気弁12の弁軸頂
面に当接された吸気側ロッカアーム32の中央部分に設け
られた回転自在のローラ34に当接する。また、上記排気
カム軸26に設けられた排気カム36は、一端をピボット38
上に枢支され他端を排気弁14の弁軸頂面に当接された排
気側ロッカアーム40の中央部分に設けられた回転自在の
ローラ42に当接する。上記ピボット30及び38は自体周知
の油圧式ラッシュアジャスタ44及び46のプランジャ先端
部に設けられ、夫々シリンダ中心線O-Oとカム軸24及び2
6の軸線との中間に配置されており、換言すればカム軸
軸線よりシリンダ中心側に配設されている。また図示は
省略されているが、なるべくシリンダ中心線O-Oに近い
位置でかつ上記４個の弁12及び14の中央部分に点火プラ
グが配置されている。更に、上記油圧式ラッシュアジャ
スタ44及び46に作動圧油を供給する給油通路48及び50
が、図の紙面の直角方向即ちクランク軸線方向に略シリ
ンダヘッド10の全長に亘って穿設され、同給油通路48及
び50は図示しない調圧弁を介してオイルギャラリ等エン
ジンの圧油源に連通している。

上記従来のシリンダヘッドにおいては、通常の冷却水室
の他に、１シリンダにつき４個の油圧式ラッシュアジャ
スタ44及び46を収容する穴をシリンダヘッド10内に形成
し、最終加工後に上記各ラッシュアジャスタ収容穴と交
差することとなる給油通路48及び50をシリンダヘッドの
全長に亘って例えばガンドリルを使用して穿設しなけれ
ばならず、また各ラッシュアジャスタ収容穴及び給油通
路に隣接して点火プラグを挿脱するための穴を設ける必
要があり、これら種々の穴相互間には鋳造技術上及び機
械加工上或る最少限の壁の肉厚を確保しなければならな
い等の事情から、ラッシュアジャスタ44及び46のシリン
ダ中心線O-Oに対する傾斜角度θを或る程度大きくせざ
るを得ないこととなる。このためシリンダヘッド10の巾
即ちクランク軸線に対し直角方向の寸度が大きくなっ
て、車両搭載上のスペース的制約が厳しくなり、かつ重
量が増大する欠点がある。また、ラッシュアジャスタ44
及び46に対する給油通路48及び50がクランク軸線方向に
延在しているために、圧油供給系の一部に溜った空気が
ラッシュアジャスタ44及び46内に進入し易く、もし多量
の空気がラッシュアジャスタ内に進入すると動弁機構内
の間隙を解消する機能が損なわれるので、バルブタイミ
ングに狂いが生じてエンジン性能が低下し、また動弁部
材間の間隙のために騒音が増大する等の不具合が発生す
る。

（考案が解決しようとする課題） 本考案は、上述した従前のシリンダヘッドの問題点を解
決し、シリンダヘッドの小型軽量化を図ると共に車両へ
の搭載性を改善し、更に油圧式ラッシュアジャスタ内へ
の空気の進入が少なく動弁系の間隙解消機能を確実に発
揮することができるようにした多気筒エンジンのシリン
ダヘッド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） 本考案に係る多気筒エンジンのシリンダヘッドは、上記
目的を達成するために創案されたもので、各シリンダの
吸気弁及び排気弁を開閉する吸気側及び排気側ロッカア
ームが、夫々の一端をシリンダヘッド上に装架された吸
気カム軸及び排気カム軸の軸線よりシリンダ中心側に配
設されたピボット上に枢支されると共に、夫々の他端を
上記吸気弁及び排気弁の弁軸頂面に当接され、上記ピボ
ットが、有底筒状のボデーと、同ボデー内に摺動自在に
嵌装されその内部にリザーバ室を具えたプランジャと、
上記ボデーの底部に形成された油圧室と上記リザーバ室
との間に介装された逆上弁と、上記油圧室内に装入され
上記プランジャを伸長方向に付勢するばね部材とを具え
た油圧式ラッシュアジャスタの上記ボデー外に突出した
プランジャ先端部分に設けられたものにおいて、上記シ
リンダヘッドの上面に、各シリンダの上記ラッシュアジ
ャスタに対する給油通路を具えた通路部材を装着し、同
通路部材内の給油通路と上記ラッシュアジャスタの圧油
入口とを略シリンダ軸線方向に穿設されたシリンダヘッ
ド内の作動油通路により相互に連通させたことを特徴と
するものである。

（作用） 本考案によれば、クランク軸線方向に列設された複数の
シリンダの吸気弁及び排気弁を駆動するロッカアームの
支点となるピボットが吸気カム軸及び排気カムの軸線よ
りシリンダ中心側に配置された油圧式アッシュアジャス
タのプランジャ先端部分に設けられ、上記油圧式ラッシ
ュアジャスタに対する給油は、シリンダヘッド上面に取
付けられた別製の通路部材によって行なわれる。従っ
て、極めて複雑な内部構造を有するシリンダヘッドの全
長に亘ってその内部に、クランク軸線方向に延在する長
い給油通路を穿設する必要がなく、この給油通路を設け
るために付随して発生していた種種の問題点が本質的に
解消されることとなる。

（実施例） 以下本考案の実施例を第１図乃至第３図について具体的
に説明する。（なお、第４図を参照して既に説明した従
前のシリンダヘッドと実質的に同一の部材又は部分につ
いては同一の符号を付し、重複説明は省略する。）先
づ、第１図及び第２図において符号52は燃焼室18の略中
央に配置された点火プラグであって、同点火プラグ52
は、整備点検等に際して容易に挿脱し得るように、シリ
ンダヘッド10にシリンダ54の軸線方向に凹設されたプラ
グ収容穴56内に配置されている。

シリンダヘッド10の上面中央部分に、クランク軸線方向
に延在する通路部材58がボルト等適宜の固定手段によっ
て装着され、同適路部材58の内部には、全シリンダ54の
油圧式ラッシュアジャスタ44及び46に給油するためのク
ランク軸線方向に延在した主通路60と、同主通路60から
直角方向に分岐した１シリンダにつき各２本の枝通路62
とが設けられ、これら枝通路62には更に２本のシリンダ
ヘッド上面に向って下降した下降通路64が夫々連通され
ている。上記主通路60はシリンダヘッド10の一端部分に
設けられ図示しないオイルギャラリ等適宜の圧油源に連
通する圧油取出口66に調圧弁68を介して接続されてい
る。上記調圧弁68には従来から油圧装置に広く慣用され
ている任意の構造のものが使用される。一方、シリンダ
ヘッド10には、シリンダ54の軸線方向即ち上下方向に延
在する比較的短い給油路70が１シリンダにつき４個穿設
され、各給油路70はその上端が上記下降通路64に連通す
ると共に、下端は各油圧式ラッシュアジャスタ44及び46
の圧油入口72（第３図参照）に夫々連通する。

上記油圧式ラッシュアジャスタ44及び46は、従来から広
く使用されている油圧タペットと実質的に同等のもので
あり、既に種々の構造のものが提案されかつ実用に供さ
れており、これらを適宜に採用することができるが、図
示の実施例では一例として第３図に示すものが使用され
る。図において、74は有底円筒状のボデーであって、同
ボデーの側壁に上記圧油入口72が穿設されている。ボデ
ー74内に摺動自在にプランジャ76が嵌装され、同プラン
ジャ76の底部とボデー74の中空室底部との間に形成され
た油圧室78内に、常時プランジャ76を伸長する方向に付
勢するスプリング80が縮設されている。また上記プラン
ジャ76のボデー外に突出した先端部分に前記ピボット30
及び38が形成され、またプランジャの内部には上記圧油
入口72に油孔82を介して連通するリザーバ室84が形成さ
れ、同リザーバ室84は小径孔86を介して上記ピボット30
及び38の外表面に開口している。一方、プランジャ76の
底面にはボール弁88によって開閉される弁孔90が穿設さ
れ、ボール弁88は作動油の流通を許容するケージ92内に
収容されていて、上記ボール弁88、弁孔90及びケージ92
によって逆止弁が構成されている。

上記油圧式ラッシュアジャスタ44,46の作動態様は、技
術上周知であるので、以下簡潔に説明する。ロッカアー
ム32及び40のローラ34及び42が、夫々吸気カム28及び排
気カム36の基円に接している場合、吸気弁12及び排気弁
14は夫々弁シートに着座して閉止しており、ボール88は
第３図の位置から下降して弁孔90は開いている。油圧室
78内のスプリング80によってプランジャ76が押し上げら
れ、ピボット30及び38を介してロッカアーム32及び40が
夫々押し上げられてローラ34及び42がカムの基円に密着
すると共に他端部が弁軸の頂面に密着する。吸気カム28
及び排気カム36が回転してカムリフトが開始されると、
直ちにボール弁88が弁孔90を閉じて油圧室78を閉鎖する
ので、プランジャ76とボデー74とが実質的に一体にな
り、ロッカアーム32及び40は夫々ピボット30及び38を支
点としてカムリフトに従って揺動し、吸気弁12及び排気
弁14を夫々の弁ばねに抗して啓開する。上記吸気弁12及
び排気弁14の開動中に、ボデー74とプランジャ76との嵌
合間隙から少量の制御された量の作動油が流出するが、
油圧室78から流出した作動油は、カムリフトが終了して
ボール弁88が再び開いたときにリザーバ室84から補給さ
れる。

上記リザーバ室84は、油孔82を介して圧油入口72に連通
し、圧油入口72には、シリンダヘッド10内の給油路70、
通路部材58内の下降通路64、枝通路62、主通路60を経て
エンジンの圧油源から常時調圧された圧油が供給されて
いる。

この構成によれば、油圧式ラッシュアジャスタ44及び46
に対する給油のために構造極めて複雑なシリンダヘッド
10に設けられる通路は、シリンダ軸線方向に延在する短
い給油路70のみであって、給油路70には別途に製作され
た通路部材58から圧油が供給される。従って、油圧式ラ
ッシュアジャスタ44及び46の中心線とシリンダ54の中心
線となす角度（厳密にはクランク軸軸線に対し直交する
平面に上記各中心線を投影した線がなす角度）を、従来
より小さく設定することができ、この結果シリンダヘッ
ド10の巾を縮少することができるので、重量を軽減し車
両への搭載性を改善することができる。また、上記給油
路70が上下方向に形成されているので、作動油中に含ま
れている空気の気泡がラッシュアジャスタ44及び46内に
進入しにくく、空気の進入による動弁部材間の間隙解消
機能の喪失又は機能不全を来すことが殆どなく、バルブ
タイミングの狂いに基因するエンジン性能の低下や騒音
の発生等を効果的に防止し得る利点がある。

なお、第１図において符号94は上記下降通路64の開口端
外周に囲設されたＯリングその他のオイルシール、94は
枝通路62の開口端を閉塞するボールプラグ、98はロッカ
カバーである。

（考案の効果） 叙上のように、本考案に係る多気筒エンジンのシリンダ
ヘッドは、各シリンダの吸気弁及び排気弁を開閉する吸
気側及び排気側ロッカアームが、夫々の一端をシリンダ
ヘッド上に装架された吸気カム軸及び排気カム軸の軸線
よりシリンダ中心側に配設されたピボット上に枢支され
ると共に、夫々の他端を上記吸気弁及び排気弁の弁軸頂
面に当接され、上記ピボットが、有底筒状のボデーと、
同ボデー内に摺動自在に嵌装されその内部にリザーバ室
を具えたプランジャと、上記ボデーの底部に形成された
油圧室と上記リザーバ室との間に介装された逆止弁と、
上記油圧室内に装入され上記プランジャを伸長方向に付
勢するばね部材とを具えた油圧式ラッシュアジャスタの
ボデー外に突出したプランジャ先端部分に設けられたも
のにおいて、上記シリンダヘッドの上面に、各シリンダ
の上記ラッシュアジャスタに対する給油通路を具えた通
路部材を装着し、同通路部材内の給油通路と上記ラッシ
ュアジャスタの圧油入口とを略シリンダ軸線方向に穿設
されたシリンダヘッド内の作動油通路により相互に連通
させたことを特徴とし、シリンダヘッドの巾を低減する
ことができるので、小型軽量化を達成しかつ車両への搭
載性を改善し得る利点があり、また油圧式ラッシュアジ
ャスタへの空気の進入が防止されるので、エンジン性能
の低下及び騒音の発生を効果的に防止し得る利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す断面図、第２図は第１
図の要部平面図、第３図は油圧式ラッシュアジャスタ4
4,46の一例を示す側断面図、第４図は従来のシリンダヘ
ッドの一例を示す第１図同様の断面図である。 10……シリンダヘッド、12……吸気弁、14……排気弁、
24……吸気カム軸、26……排気カム軸、28……吸気カ
ム、30及び38……ピボット、32及び40……ロッカアー
ム、36……排気カム、44及び46……油圧式ラッシュアジ
ャスタ、58……通路部材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】各シリンダの吸気弁及び排気弁を開閉する
   吸気側及び排気側ロッカアームが、夫々の一端をシリン
   ダヘッド上に装架された吸気カム軸及び排気カム軸の軸
   線よりシリンダ中心側に配設されたピポット上に枢支さ
   れると共に、夫々の他端を上記吸気弁及び排気弁の弁軸
   頂面に当接され、上記ピポットが、有底筒状のボデー
   と、同ボデー内に摺動自在に嵌装されその内部にリザー
   バ室を具えたプランジャと、上記ボデーの底部に形成さ
   れた油圧室と上記リザーバ室との間に介装された逆止弁
   と、上記油圧室内に装入され上記プランジャを伸長方向
   に付勢するばね部材とを具えた油圧式ラッシュアジャス
   タの上記ボデー外に突出したプランジャ先端部分に設け
   られたものにおいて、上記シリンダヘッドの上面に、各
   シリンダの上記ラッシュアジャスタに対する給油通路を
   具えた通路部材を装着し、同通路部材内の給油通路と上
   記ラッシュアジャスタの圧油入口とを略シリンダ軸線方
   向に穿設されたシリンダヘッド内の作動油通路により相
   互に連通させたことを特徴とする多気筒エンジンのシリ
   ンダヘッド。