JPH09170415A - 内燃エンジンのオイル通路構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 カムキャップボルトの位置やサイズの変更を
伴うことなく、小さなスペースにオイル通路をコンパク
トにレイアウトすることができる内燃エンジンのオイル
通路構造を提供すること。 【構成】 オイルポンプから吐出されるオイルをオイル
コントロールバルブ（ＯＣＶ）を経て可変バルブタイミ
ング装置（ＶＶＴ）に供給する内燃エンジンのオイル通
路構造において、前記ＯＣＶからＶＶＴに至るオイル通
路のシリンダヘッド１に形成される部分の一部（オイル
通路４１，４４，４５）をカムキャップボルト（カムキ
ャップボルト穴１８）の外側に配置する。本発明によれ
ば、カムキャップボルトの位置やサイズの変更を伴うこ
となく、小さなスペースにオイル通路４１，４４，４５
をコンパクトにレイアウトすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、オイルポンプから
吐出されるオイルをオイルコントロールバルブを経て可
変バルブタイミング装置に供給する内燃エンジンのオイ
ル通路構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】４サイクルエンジンにおいては、例えば
中・低速トルクを高めるためにエンジン回転数に応じて
バルブの開閉タイミングを変化させる技術が公知であ
り、そのための装置として可変バルブタイミング装置
（以下、ＶＶＴと略称する）が提案され、既に実用に供
されている。

【０００３】ところで、ＶＶＴとしては油圧でその作動
が制御されるものがあり、この種のＶＶＴにおいては、
オイルポンプから吐出されるオイルはオイルコントロー
ルバルブ（以下、ＯＣＶと略称する）を経て当該ＶＶＴ
に供給されるが、ＯＣＶからは進角用と遅角用の２つの
オイル通路を経てＶＶＴにオイルがそれぞれ供給され
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来はＯＣ
Ｖからのオイルをカムジャーナル部からカム軸を経てＶ
ＶＴに供給する構成が採用されていたが、この構成では
カムキャップボルト穴を避けて進角用と遅角用の２つの
オイル通路を形成する必要があり、コンパクトなオイル
通路構造を実現することができないばかりか、少なくと
も１つのカムキャップボルトを外側へ配置せざるを得
ず、機能的にそのカムキャップボルトのサイズアップが
必要なためにカムキャップボルトの共通化ができないと
いう問題があった。

【０００５】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、カムキャップボルトの位置や
サイズの変更を伴うことなく、小さなスペースにオイル
通路をコンパクトにレイアウトすることができる内燃エ
ンジンのオイル通路構造を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、オイルポンプから吐出され
るオイルをオイルコントロールバルブを経て可変バルブ
タイミング装置に供給する内燃エンジンのオイル通路構
造において、前記オイルコントロールバルブから可変バ
ルブタイミング装置に至るオイル通路のシリンダヘッド
に形成される部分の少なくとも一部をカムキャップボル
トの外側に配置したことを特徴とする。

【０００７】又、請求項２記載の発明は、請求項１記載
の発明において、カムキャップのシリンダヘッド合面
に、前記シリンダヘッド側オイル通路に連通する２つの
第１オイル溝をカムキャップボルトを避けて形成すると
ともに、同カムキャップのジャーナル部に、前記各第１
オイル溝に連通する第２オイル溝を形成し、各第２オイ
ル溝に連通するオイル通路をカム軸に形成し、該オイル
通路を経て前記可変バルブタイミング装置にオイルを供
給するよう構成したことを特徴とする。

【０００８】従って、請求項１記載の発明によれば、オ
イルコントロールバルブから可変バルブタイミング装置
に至るオイル通路のシリンダヘッドに形成される部分
（シリンダヘッド側オイル通路）の少なくとも一部をカ
ムキャップボルトの外側に配置したため、カムキャップ
ボルトの位置やサイズを変更することなく、小さなスペ
ースにオイル通路をコンパクトにレイアウトすることが
できる。

【０００９】又、請求項２記載の発明によれば、オイル
コントロールバルブからのオイルはシリンダヘッド側オ
イル通路を経てカムキャップに形成された第１及び第２
オイル溝及びカム軸に形成されたオイル通路を通って可
変バルブタイミング装置に供給されるが、オイルはカム
キャップのシリンダヘッド合面に形成された第１オイル
溝からカムキャップのカムジャーナル部（つまり、第２
オイル溝）に導かれるため、カムキャップボルトの位置
やサイズを変更することなく、オイルコントロールバル
ブからカムジャーナル部に至るオイル通路を小さなスペ
ースにコンパクトにレイアウトすることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００１１】図１は本発明に係るオイル通路構造を有す
る内燃エンジンのシリンダヘッドの平面図、図２は同シ
リンダヘッドの側面図（図１の矢視Ａ方向の図）、図３
は同シリンダヘッドのフロント側正面図（図１の矢視Ｂ
方向の図）、図４は同シリンダヘッドのリヤ側正面図
（図１の矢視Ｃ方向の図）、図５は図１のＤ−Ｄ線断面
図、図６はカムキャップの正面図、図７は同カムキャッ
プの底面図、図８は図６のＥ−Ｅ線断面図、図９は図６
のＦ−Ｆ線断面図、図１０は本発明に係るオイル通路構
造を模式的に示すブロック図である。

【００１２】本実施の形態に係る内燃エンジンは、４サ
イクル直列４気筒エンジンであって、そのシリンダヘッ
ド１には、図５に示すように、各気筒について吸気ポー
ト２と排気ポート３がそれぞれ形成されており、各吸気
ポート２と排気ポート３はシリンダヘッド１の底面（不
図示のシリンダブロックとの合面）に形成された燃焼凹
部４に開口しており、各開口部は各２つの吸気バルブと
排気バルブ（共に不図示）によってそれぞれ適当なタイ
ミングで開閉される。尚、図２及び図５に示すように、
シリンダヘッド１の吸気側上部には、各気筒の吸気ポー
ト２に連通するインジェクタ取付孔５が形成されてお
り、該インジェクタ取付孔５に燃料噴射用の不図示のイ
ンジェクタが螺着される。

【００１３】又、図１に示すように、シリンダヘッド１
の上面には、吸気バルブと排気バルブの各バルブリフタ
が嵌合すべきリフタ孔６，７が各気筒について２つずつ
計４つそれぞれ形成されている。

【００１４】更に、図１及び図５に示すように、シリン
ダヘッド１の幅方向中央には、前記燃焼凹部４に開口す
るプラグ孔８が各気筒毎に形成されており、各プラグ孔
８には不図示の点火プラグが螺着される。尚、図１にお
いて、９はシリンダヘッド１の上面に開口する砂抜き
孔、１０は当該シリンダヘッド１を不図示のシリンダブ
ロックに取り付けるためのヘッドボルトが挿通するボル
ト孔である。

【００１５】ところで、前記吸気バルブと排気バルブ
は、シリンダヘッド１の上部の吸気側と排気側に長さ方
向（図１の左右方向）に回転自在に配された吸気カム軸
１１（図６及び図１０参照）、不図示の排気カム軸によ
ってそれぞれ駆動される。

【００１６】而して、本実施の形態に係るエンジンにお
いては、吸気カム軸１１のフロント側端部にＶＶＴ（可
変バルブタイミング装置）１２（図１０参照）が設けら
れており、図１０に示すように、該ＶＶＴ１２と排気カ
ム軸のフロント側端部に結着されたカムスプロケット１
３及び不図示のクランク軸の端部に結着されたスプロケ
ット１４の間には無端状のチェーン１５が巻装されてい
る。

【００１７】従って、当該エンジンが駆動されると、ク
ランク軸の回転はスプロケット１４、チェーン１５、カ
ムスプロケット１３及びＶＶＴ１２を経て吸気カム軸１
１と排気カム軸にそれぞれ伝達されてこれらが回転駆動
され、吸気バルブと排気バルブがそれぞれ適当なタイミ
ングで開閉されて各気筒のシリンダ内で所要のガス交換
がなされるが、エンジン回転数に応じてＶＶＴ１２が油
圧によって制御されて吸気バルブの開閉タイミングが進
角又は遅角され、これによって例えば低・中速トルクが
高められる。

【００１８】ここで、吸気カム軸１１は、シリンダヘッ
ド１の上面に各気筒毎に形成された計４つのカムジャー
ナル部１６（図１及び図５参照）とフロント側（図１の
左側）端部に形成された幅広の１つのカムジャーナル部
１７に回転自在に支承されている。そして、各カムジャ
ーナル部１６，１７には、その両側にカムキャップボル
ト穴１８が形成されており、一方のカムジャーナル部１
６には不図示のカムキャップが結着されており、他方の
カムジャーナル部１７には図６乃至図９に示すカムキャ
ップ２０が同様に結着されている。尚、図１に示すよう
に、カムジャーナル部１７には２つのオイル溝２１，２
２が形成されている。

【００１９】同様に、不図示の排気カム軸もシリンダヘ
ッド１の上面に各気筒毎に形成された計４つのカムジャ
ーナル部２３（図１乃至図５参照）とフロント側端部に
形成された幅広の１つのカムジャーナル部２４に回転自
在に支承されており、各カムジャーナル部２３，２４に
は不図示のカムキャップがカムキャップボルト穴２５に
螺合する不図示のカムキャップボルトによって結着され
ている。

【００２０】次に、本発明に係るオイル通路構造につい
て説明する。

【００２１】本実施の形態に係るエンジンにおいては、
図２に示すように、当該エンジン下部に設けたオイルパ
ン２６に回収されたオイルはオイルポンプ２７によって
昇圧されて各部に供給され、このオイルによって前記Ｖ
ＶＴ１２が駆動制御されるとともに、各摺動部が潤滑さ
れる。

【００２２】即ち、本実施の形態に係るエンジンには、
オイルポンプ２７から吐出されてオイルフィルタ２８を
通過したオイルを図３に示すＯＣＶ（オイルコントロー
ルバルブ）２９を経て前記ＶＶＴ１２に供給する制御用
オイル通路３０と、同オイルをシリンダヘッド１のカム
ジャーナル部１６，１７，２３，２４に供給する潤滑用
オイル通路３１が設けられているが、図２に示すよう
に、制御用オイル通路３０と潤滑用オイル通路３１とは
エンジンの前後（図２の左右）に振り分けて設けられて
いる。

【００２３】ここで、上記制御用オイル通路３０と潤滑
用オイル通路３１の構成を説明する。

【００２４】図２に示すように、不図示のシリンダブロ
ックに形成されたメインオイルギャラリ３２からはオイ
ル通路３３，３４が分岐しており、両オイル通路３３，
３４はシリンダブロック内を上方へ立ち上がり、シリン
ダヘッド１の下部に垂直に形成されたオイル通路３５，
３６にそれぞれ接続されている。尚、前記オイルフィル
タ２８から導出するオイル通路３７は前記オイル通路３
３からａの点（オイル通路３４からｂの点）で前記メイ
ンオイルギャラリ３２に接続されており、図示のように
本実施の形態ではａ＜ｂに設定されている。

【００２５】ところで、シリンダヘッド１においては、
前記オイル通路３５はフロント側に向かって水平に形成
されたオイル通路３８に接続されており、オイル通路３
８はシリンダヘッド１のフロント側端部に着脱可能に装
填されたオイルフィルタ３９に接続されている。そし
て、オイルフィルタ３９には、図１及び図３に示すよう
に、外側方（図１の手前側）に向かって水平に形成され
たオイル通路４０が接続されており、該オイル通路４０
からはオイル通路４１が垂直上方に立ち上がるように形
成されている（図２及び図３参照）。

【００２６】一方、図３に示すように、シリンダヘッド
１のフロント側の吸気側端面に突設された取付座４２
（図１参照）には前記ＯＣＶ２９が取り付けられてお
り、シリンダヘッド１の上部にはＯＣＶ２９に連なるオ
イル通路４３が水平に形成されており、該オイル通路４
３には前記オイル通路４１が接続されている。そして、
このオイル通路４３からは進角用オイル通路４４と遅角
用オイル通路４５が上方に向かって斜めに立設されてお
り（図２及び図３参照）、両オイル通路４４，４５は、
図１に示すように、前記カムジャーナル部１７のカムキ
ャップ２０との合面であって、外側のカムキャップボル
ト穴１８の外側（図１の手前側）に開口している。尚、
図１に示すように、前記オイル通路４１，４４，４５は
外側のカムキャップボルト穴１８の外側に形成されてい
る。

【００２７】他方、前記カムキャップ２０には、図６乃
至図９に示すように、前記吸気カム軸１１の上半部を受
けるジャーナル部４６が形成されており、その両側には
カムキャップボルト孔４７が縦方向に貫設されている。
そして、ジャーナル部４６には、これに沿って進角用と
遅角用の２つのオイル溝４８，４９が形成されている。

【００２８】又、カムキャップ２０の底面（シリンダヘ
ッド１との合面）には、前記カムキャップボルト孔４７
を避けて進角用と遅角用２つのオイル溝５０，５１が形
成されており、各オイル溝５０，５１は前記オイル溝４
８，４９にそれぞれ連通している。尚、本実施の形態で
は、カムキャップ２０はダイキャストによって成形され
るため、オイル溝４８〜５１は成形時に同時に形成さ
れ、これらを後加工（機械加工）によって形成する必要
がなく、加工工数及びコストを削減することができる。

【００２９】ところで、図６に示すように、吸気カム軸
１１には進角用と遅角用の２つのオイル通路５２，５３
が軸方向に互いに平行に形成されており、各オイル通路
５２，５３は径方向に形成されたオイル通路５４，５５
を介して前記オイル溝２１，２２及び４８，４９に連通
するとともに、図１０に示す前記ＶＶＴ１２の進角用と
遅角用の油室Ｓ１，Ｓ２にそれぞれ接続されている。

【００３０】尚、以上説明した制御用オイル通路３０の
構成は、図１０に示すブロック図に模式的に示される。

【００３１】次に、前記潤滑用オイル通路３１のシリン
ダヘッド１内での構成について説明する。

【００３２】図１及び図２に示すように、シリンダヘッ
ド１の下部に垂直に形成された前記オイル通路３６に
は、リヤ側（図１及び図２の右方）に向かって水平に形
成されたオイル通路５６が接続されており、該オイル通
路５６は、シリンダヘッド１のリヤ側端面に突設された
オイル通路用座５７に垂直に形成されたオイル通路５８
に接続されている。

【００３３】一方、上記オイル通路用座５７の上部に
は、図１乃至図４に示すように、オイル通路５９が水平
に形成されており、該オイル通路５９には前記オイル通
路５８が接続され、同オイル通路５９からは２つのオイ
ル通路６０，６１がフロント側（図１の左方）に向かっ
てリヤ側（図１の最右端）のカムジャーナル部１６，２
３の側方まで水平に延設されている。そして、図５に示
すように、各オイル通路６０，６１からは小径のオイル
通路６２，６３が外側方に向かって斜め上方に形成され
ており、各オイル通路６２，６３はカムジャーナル部１
６，２３にそれぞれ開口している。

【００３４】ところで、本実施の形態に係る４サイクル
エンジンは水冷エンジンであって、図５に示すように、
シリンダヘッド１にはウォータジャケット６４が形成さ
れており、冷却水通路６５、その他の冷却水通路を経て
シリンダブロック側から供給される冷却水はウォータジ
ャケット６４を流れる過程でシリンダヘッド１を冷却し
た後、図４に示すように、シリンダヘッド１のリヤ側
（潤滑用オイル通路３１が設けられる側）端面に開口す
る冷却水出口６６から排出されて不図示のラジエータに
導かれる。

【００３５】而して、当該エンジンが駆動され、エンジ
ン動力の一部でオイルポンプ２７が駆動されると、該オ
イルポンプ２７から吐出されるオイルはオイルフィルタ
２８を通過して浄化された後、制御用オイル通路３０を
経てＶＶＴ１２に供給されて該ＶＶＴ１２の駆動制御に
供されるとともに、潤滑用オイル通路３１を経てカムジ
ャーナル部１６，２３に導かれて吸気カム軸１１と不図
示の排気カム軸の潤滑に供される。

【００３６】即ち、制御用オイル通路３０を流れるオイ
ルはシリンダヘッド１内においてオイル通路３５，３
８，オイルフィルタ３９及びオイル通路４０，４１を経
てＯＣＶ２９に導かれ、該ＯＣＶ２９から進角用と遅角
用のオイル通路４４，４５を流れてカムキャップ２０に
導かれる。そして、カムキャップ２０においては、図６
及び図７に矢印にて示すように、進角用と遅角用のオイ
ル溝５０，５１をオイルが流れ、オイルはジャーナル部
４６に形成されたオイル溝４８，４９から吸気カム軸１
１に形成されたオイル通路５４，５５を通って進角用と
遅角用のオイル通路５２，５３に導かれ、該オイル通路
５２，５３を通ってＶＶＴ１２の油室Ｓ１，Ｓ２にそれ
ぞれ供給される。

【００３７】而して、ＯＣＶ２９は例えばエンジン回転
数に応じてオイルを制御し、ＶＶＴ１２の油室Ｓ１，Ｓ
２にオイルが選択的に供給されることによって吸気バル
ブの開閉タイミングがそれぞれ進角又は遅角され、これ
によって例えば中・低速トルクが高められる。

【００３８】一方、潤滑用オイル通路３１を流れるオイ
ルはシリンダヘッド１対においてオイル通路３６，５
６，５８を経てオイル通路５９に導かれ、その一部はオ
イル通路６０を通って吸気側のカムジャーナル部１６に
導かれて吸気カム軸１１の潤滑に供され、残りはオイル
通路６１を通って排気側のカムジャーナル部２３に導か
れて排気カム軸の潤滑に供される。尚、吸気カム軸１１
と排気カム軸の各々には不図示のオイル通路が軸方向に
形成されており、リヤ側の各１つのカムジャーナル部１
６，２３に供給されるオイルはそれらのオイル通路を通
って他のカムジャーナル部１６，２３にそれぞれ供給さ
れる。

【００３９】以上において、本実施の形態では制御用オ
イル通路３０のシリンダヘッド１に形成される一部（オ
イル通路４１，４４，４５）をカムキャップボルト１８
の外側に配したため、カムキャップボルトの位置やサイ
ズを変更することなく、小さなスペースにオイル通路４
１，４４，４５をコンパクトにレイアウトすることがで
きる。

【００４０】又、ＯＣＶ２９からのオイルはオイル通路
４４，４５を経てカムキャップ２０に形成されたオイル
溝４８〜５１及び吸気カム軸１１に形成されたオイル通
路５２，５３を通ってＶＶＴ１２に供給されるが、オイ
ルはカムキャップ２０の底面（シリンダヘッド１との合
面）に形成されたオイル溝５０，５１からカムキャップ
２０のカムジャーナル部４６（つまり、オイル溝４８，
４９）に導かれるため、カムキャップ２０を取り付ける
ためのカムキャップボルトの位置やサイズを変更するこ
となく、ＯＣＶ２９からカムジャーナル部４６に至るオ
イル通路（オイル通路４４，４５とオイル溝４８〜５
１）を小さなスペースにコンパクトにレイアウトするこ
とができる。そして、カムキャップ２０を取り付けるた
めのカムキャップボルトの位置やサイズを他の不図示の
カムキャップボルトのそれらと同じにすることができる
ため、全てのカムキャップボルトを共通化することがで
き、コストダウンを図ることができる。

【００４１】尚、以上は特に水冷式の４サイクル直列４
気筒エンジンに対して本発明を適用した場合について述
べたが、本発明は他の任意の形式の４サイクルエンジン
に対して適用可能である。

【００４２】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、請求項１
記載の発明によれば、オイルコントロールバルブから可
変バルブタイミング装置に至るオイル通路のシリンダヘ
ッドに形成される部分（シリンダヘッド側オイル通路）
の少なくとも一部をカムキャップボルトの外側に配置し
たため、カムキャップボルトの位置やサイズを変更する
ことなく、小さなスペースにオイル通路をコンパクトに
レイアウトすることができるという効果が得られる。

【００４３】又、請求項２記載の発明によれば、オイル
コントロールバルブからのオイルはシリンダヘッド側オ
イル通路を経てカムキャップに形成された第１及び第２
オイル溝及びカム軸に形成されたオイル通路を通って可
変バルブタイミング装置に供給されるが、オイルはカム
キャップのシリンダヘッド合面に形成された第１オイル
溝からカムキャップのカムジャーナル部（つまり、第２
オイル溝）に導かれるため、カムキャップボルトの位置
やサイズを変更することなく、オイルコントロールバル
ブからカムジャーナル部に至るオイル通路を小さなスペ
ースにコンパクトにレイアウトすることができるという
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るオイル通路構造を有する内燃エン
ジンのシリンダヘッドの平面図である。

【図２】本発明に係るオイル通路構造を有する内燃エン
ジンのシリンダヘッドの側面図（図１の矢視Ａ方向の
図）である。

【図３】本発明に係るオイル通路構造を有する内燃エン
ジンのシリンダヘッドのフロント側正面図（図１の矢視
Ｂ方向の図）である。

【図４】本発明に係るオイル通路構造を有する内燃エン
ジンのシリンダヘッドのリヤ側正面図（図１の矢視Ｃ方
向の図）である。

【図５】図１のＤ−Ｄ線断面図である。

【図６】カムキャップの正面図である。

【図７】カムキャップの底面図である。

【図８】図６のＥ−Ｅ線断面図である。

【図９】図６のＦ−Ｆ線断面図である。

【図１０】本発明に係るオイル通路構造を模式的に示す
ブロック図である。

【符号の説明】

１ シリンダヘッド １１ カム軸 １２ 可変バルブタイミング装置（ＶＶＴ） ２０ カムキャップ ２７ オイルポンプ ２９ オイルコントロールバルブ（ＯＣＶ） ３５，３８，４０，４１，４３〜４５ オイル通路 ４８，４９ オイル溝（第２オイル溝） ５０，５１ オイル溝（第１オイル溝） ５２，５３ オイル通路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 オイルポンプから吐出されるオイルをオ
   イルコントロールバルブを経て可変バルブタイミング装
   置に供給する内燃エンジンのオイル通路構造において、 前記オイルコントロールバルブから可変バルブタイミン
   グ装置に至るオイル通路のシリンダヘッドに形成される
   部分の少なくとも一部をカムキャップボルトの外側に配
   置したことを特徴とする内燃エンジンのオイル通路構
   造。
2. 【請求項２】 カムキャップのシリンダヘッド合面に、
   前記シリンダヘッド側オイル通路に連通する２つの第１
   オイル溝をカムキャップボルトを避けて形成するととも
   に、同カムキャップのジャーナル部に、前記各第１オイ
   ル溝に連通する第２オイル溝を形成し、各第２オイル溝
   に連通するオイル通路をカム軸に形成し、該オイル通路
   を経て前記可変バルブタイミング装置にオイルを供給す
   るよう構成したことを特徴とする請求項１記載の内燃エ
   ンジンのオイル通路構造。