JPH09170416A - 内燃エンジンのオイル通路構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 制御用オイル通路と潤滑用オイル通路の合理
的な配置を実現して内燃エンジンの横幅及び全長を縮小
してそのコンパクト化を図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２７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）に供給する制御用オイル通路３
０と、同オイルをシリンダヘッド１のカムジャーナル部
に供給する潤滑用オイル通路３１を備える内燃エンジン
のオイル通路構造において、前記制御用オイル通路３０
と潤滑用オイル通路３１をエンジンの前後に振り分けて
設ける。本発明によれば、制御用オイル通路３０と潤滑
用オイル通路３１をエンジンの前後に振り分けて設けた
ため、両オイル通路３０，３１の合理的な配置が実現し
てオイル通路構造が単純化し、内燃エンジンの横幅及び
全長が縮小されて該エンジンのコンパクト化が図られ
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制御用オイル通路
と、同オイルをシリンダヘッドのカムジャーナル部に供
給する潤滑用オイル通路を備え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を備える内燃
エンジンにおいては、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（以下、ＯＣＶと略称す
る）を経てＶＶＴに供給する制御用オイル通路と、同オ
イルをシリンダヘッドのカムジャーナル部に供給する潤
滑用オイル通路を設ける必要がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の内燃
エンジンにあっては、制御用オイル通路と潤滑用オイル
通路がエンジンの同側（通常はＶＶＴが設けられるフロ
ント側）に設けられていたため、オイル通路構造が複雑
化するとともに、エンジンの横幅及び全長が長くなると
いう問題がある。

【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、制御用オイル通路と潤滑用オ
イル通路の合理的な配置を実現して内燃エンジンの横幅
及び全長を縮小してコンパクト化を図ることができる内
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制御用オイル通路と、同オイ
ルをシリンダヘッドのカムジャーナル部に供給する潤滑
用オイル通路を備える内燃エンジンのオイル通路構造に
おいて、前記制御用オイル通路と潤滑用オイル通路をエ
ンジン前後に振り分けて設け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、前記制御用オイル通路と潤滑用オイル
通路の長さを互いに異ならせたことを特徴とする。

【０００８】更に、請求項３記載の発明は、請求項１又
は２記載の発明において、シリンダヘッドの前記潤滑用
オイル通路が設けられる側に冷却水出口を設けたことを
特徴とする。

【０００９】従って、請求項１記載の発明によれば、制
御用オイル通路と潤滑用オイル通路をエンジン前後に振
り分けて設けたため、オイル通路構造が単純化され、内
燃エンジンの横幅及び全長を縮小してそのコンパクト化
を図ることができる。

【００１０】又、請求項２記載の発明によれば、制御用
オイル通路の長さを潤滑用オイル通路の長さよりも短く
すれば、可変バルブタイミング装置へのオイル供給量が
増えてエンジン始動時の可変バルブタイミング装置の立
ち上がりが早くなり、逆に潤滑用オイル通路の長さを制
御用オイル通路の長さよりも短くすれば、カムジャーナ
ル部へのオイル供給量が増えてエンジン始動時のカム軸
の潤滑を早く立ち上げることができる。

【００１１】更に、請求項３記載の発明によれば、冷却
水出口を潤滑用オイル通路側に形成したため、潤滑用オ
イル通路を流れるオイルが高温の冷却水でより効果的に
温められ、特に冷寒時のエンジン暖機運転において潤滑
用オイルを迅速に所望の温度まで高めることができる。

【００１２】

【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。

【００１３】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。

【００１４】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。

【００１５】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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】次に、本発明に係るオイル通路構造につい
て説明する。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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）。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】以上において、本実施の形態では、制御用
オイル通路３０と潤滑用オイル通路３１をエンジンの前
後に振り分けて設けたため、両オイル通路３０，３１の
合理的な配置が実現してオイル通路構造が単純化され、
内燃エンジンの横幅及び全長が縮小されて該エンジンの
コンパクト化が図られる。

【００４２】又、本実施の形態では、図２に示す距離
ａ，ｂの大小関係をａ＜ｂに設定したため、制御用オイ
ル通路３０の長さが潤滑用オイル通路３１の長さよりも
短くなり、この結果、ＶＶＴ１２へのオイル供給量が増
えてエンジン始動時のＶＶＴ１２の立ち上がりを早める
ことができる。尚、逆にａ＞ｂに設定すれば、潤滑用オ
イル通路３１の長さが制御用オイル通路３０の長さより
も短くなり、カムジャーナル部１６，２３へのオイル供
給量が増えてエンジン始動時の吸気カム軸１１と排気カ
ム軸の潤滑を早く立ち上げることができる。

【００４３】更に、本実施の形態では、冷却水出口６６
をシリンダヘッド１の潤滑用オイル通路３１側（リヤ
側）に形成したため、潤滑用オイル通路３１を流れるオ
イルが高温の冷却水でより効果的に温められ、特に冷寒
時のエンジン暖機運転において潤滑用オイルを迅速に所
望の温度まで高めることができる 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。

【００４４】

【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、制御用オイル通路と潤滑用オイル
通路をエンジン前後に振り分けて設けたため、オイル通
路構造が単純化され、内燃エンジンの横幅及び全長を縮
小してそのコンパクト化を図ることができるという効果
が得られる。

【００４５】又、請求項２記載の発明によれば、制御用
オイル通路の長さを潤滑用オイル通路の長さよりも短く
すれば、可変バルブタイミング装置へのオイル供給量が
増えてエンジン始動時の可変バルブタイミング装置の立
ち上がりが早くなり、逆に潤滑用オイル通路の長さを制
御用オイル通路の長さよりも短くすれば、カムジャーナ
ル部へのオイル供給量が増えてエンジン始動時のカム軸
の潤滑を早く立ち上げることができるという効果が得ら
れる。

【００４６】更に、請求項３記載の発明によれば、冷却
水出口を潤滑用オイル通路側に形成したため、潤滑用オ
イル通路を流れるオイルが高温の冷却水でより効果的に
温められ、特に冷寒時のエンジン暖機運転において潤滑
用オイルを迅速に所望の温度まで高めることができると
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 １２ 可変バルブタイミング装置（ＶＶＴ） １６，２３ カムジャーナル部 ２７ オイルポンプ ２９ オイルコントロールバルブ（ＯＣＶ） ３０ 制御用オイル通路 ３１ 潤滑用オイル通路 ６６ 冷却水出口

Claims (3)

【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
   置に供給する制御用オイル通路と、同オイルをシリンダ
   ヘッドのカムジャーナル部に供給する潤滑用オイル通路
   を備える内燃エンジンのオイル通路構造において、 前記制御用オイル通路と潤滑用オイル通路をエンジン前
   後に振り分けて設け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】 前記制御用オイル通路と潤滑用オイル通
   路の長さを互いに異ならせ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。
3. 【請求項３】 シリンダヘッドの前記潤滑用オイル通路
   が設けられる側に冷却水出口を設けたことを特徴とする
   請求項１又は２記載の内燃エンジンのオイル通路構造。