JPH11280430A - 可変バルブタイミング装置付エンジン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】進角側又は遅角側受圧室１０ｂ，１０ａへの作
動油の供給によりカム軸２とカムプーリ５とを相対回転
させて、カム軸２のクランク軸に対する回転位相を変更
するＶＶＴ１０を、左右２つのシリンダ列８，８，…を
有するＶ型エンジンＥに装備するにあたり、各シリンダ
列でＯＣＶ４４を収容して配置するバルブケース４０等
を共通化して、コスト低減を図る。 【解決手段】バンクＡ，Ｂのそれぞれに、シリンダヘッ
ドカバー３０の開口部３０ａを覆い、ＯＣＶ４４をカム
軸２と直交させて収容する共通のバルブケース４０を配
設する。１番ジャーナルの軸受部４に結合される一方、
開口部３０ａを貫通てバルブケース４０の嵌挿部４０ｃ
に嵌挿され、内部にＯＣＶ４４と軸受部４内の油路とを
連通させる油路が形成された中間部材５２を設ける。バ
ルブケース４０を、前側のバンクＡでＯＣＶ４４が中間
部材５２よりも前側になるように配置する一方、後側の
バンクＢでは、前後に反転させて配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カム軸に対するス
プロケットやタイミングプーリ等の回転位相を変えて、
バルブの開閉タイミングを変更するようにした可変バル
ブタイミング装置（以下、ＶＶＴという）付エンジンに
関し、特に、Ｖ型エンジンや水平対向エンジン等、２つ
のシリンダ列を有するエンジンの技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種のＶＶＴ付エンジンと
して、例えば、特開平９−２５０３１０号公報に開示さ
れるように、吸気側のカム軸の一端部に油圧式のアクチ
ュエータを設け、このアクチュエータによりタイミング
プーリとカム軸とを相対回転させるようにした直列４気
筒エンジンが知られている。このものでは、カム軸端部
のアクチュエータに最も近いいわゆる１番ジャーナルの
軸受部（前端側軸受部）及び上記カム軸の内部に油路を
形成し、該油路を含む油圧経路によりアクチュエータに
供給する作動油圧を、上記１番ジャーナルの軸受部の近
傍に設けた電磁弁によりデューティー制御することで、
上記アクチュエータの作動を制御するようにしている。
このように、上記電磁弁をアクチュエータまでの油路が
できるだけ短くなるように配置することで、油圧制御の
応答性を確保することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、エンジンの
シリンダレイアウトとしては、上記従来例の如き直列型
のものの他に例えばＶ型や水平対向型のように左右２つ
のシリンダ列を設けたものがある。このものにＶＶＴを
装備する場合、従来同様に２つのＶＶＴをそれぞれ左右
各シリンダ列毎のカム軸端部に設けるとともに、２つの
電磁弁をそれぞれ上記カム軸の１番ジャーナルの軸受部
近傍に設けることが考えられる。

【０００４】しかしながら、その場合、上記電磁弁はス
プールを高精度に制御して作動油圧を調整するものなの
で、自ずから配置上の制約がある。一方、上記１番ジャ
ーナル軸受部の近傍のシリンダヘッドには配置スペース
の余裕が少なく、しかも、左右の各シリンダ列でその複
数のシリンダのオフセット配置に伴いスペースの余裕状
態が異なっているので、電磁弁の左右各シリンダヘッド
における配置状態を互いに異なったものにせざるを得な
い。このため、上記電磁弁を収容する弁収容部材等を左
右シリンダ列で共通化することは極めて困難になり、コ
スト増大を招くという不具合がある。

【０００５】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、２つのシリンダ列を有
するエンジンにＶＶＴを装備するにあたり、左右各シリ
ンダ列における電磁弁の配置に工夫を凝らすことで、電
磁弁を収容する弁収容部材等の部品共通化を可能にし
て、コスト低減を図ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の解決手段では、左右２つのシリンダ列が互
いにクランク軸方向に前後にオフセット配置されている
ことに着目し、そのオフセット配置に伴うスペースの余
裕状態の違いに応じて、電磁弁の位置がシリンダヘッド
上で前後に変わるように、２つの同じ弁収容部材を互い
に前後に反転させて配置することにした。

【０００７】具体的には、請求項１記載の発明では、各
々複数のシリンダがクランク軸方向に沿って前後方向に
互いにオフセットして配置された２つのシリンダ列と、
該各シリンダ列におけるシリンダヘッドに軸受部により
支持され、かつクランク軸上の駆動輪に無端伝動部材を
介して駆動連結される従動輪が設けられ、クランク軸に
同期して駆動されてバルブを開閉作動させるカム軸と、
該カム軸の前端部に設けられ、作動液の供給によりカム
軸と従動輪とを進角側又は遅角側のいずれかへ相対回転
させて、カム軸のクランク軸に対する回転位相を変更す
るバルブタイミング可変手段と、該バルブタイミング可
変手段の進角側又は遅角側への作動機構に対し軸受部な
いしカム軸内部の液路を介して供給される作動液の液圧
を調整するスプール弁からなる電磁弁とを備えた可変バ
ルブタイミング装置付エンジンを前提とする。そして、
上記電磁弁は上記カム軸と略直交する方向に延びてお
り、上記各シリンダ列におけるシリンダヘッドカバー
に、カム軸前端側の前端側軸受部に対応して開口部が形
成され、該シリンダヘッドカバーの開口部を覆うように
配設され、上記電磁弁を収容する収容孔と嵌挿部とが設
けられた弁収容部材と、一端部が上記前端側軸受部に結
合される一方、他端部がシリンダヘッドカバーの開口部
を貫通して上記弁収容部材の嵌挿部内に嵌挿されてい
て、上記前端側軸受部と弁収容部材とを連結するととも
に、内部に上記電磁弁と上記前端側軸受部内の液路とを
連通する液路が形成された中間部材とを備え、上記２つ
のシリンダ列における２つの弁収容部材を互いに同じも
のとし、かつ上記前側にオフセット配置されたシリンダ
列では、上記電磁弁を中間部材よりも前側に位置づける
一方、上記後側にオフセット配置されたシリンダ列で
は、電磁弁を中間部材よりも後側に位置づける構成とす
る。

【０００８】この構成によれば、２つのシリンダ列が互
いにクランク軸方向に沿って前後にオフセット配置され
ていることを利用し、相対的に前側にオフセットしてい
る前側シリンダ列では、電磁弁を収容する弁収容部材
を、該電磁弁が中間部材よりも前側になるように配置す
る一方、反対に相対的に後側にオフセットしている後側
シリンダ列では、上記弁収容部材を、電磁弁が中間部材
よりも後側になるように前後に反転させて配置した。こ
のことで、２つのシリンダヘッドにおけるシリンダ列の
オフセット配置に伴うスペースの余裕状態の違いに対応
して電磁弁が配置され、スペースの余裕が少ないシリン
ダヘッドの前端側軸受部の近傍に、共通の弁収容部材に
よって電磁弁を配置することができる。また、中間部材
の配置が変わらないので、該中間部材の部品共通化も可
能になる。よって、左右シリンダ列の部品共通化によっ
てコスト低減が図られる。

【０００９】さらに、電磁弁がシリンダヘッドカバーの
外側に配設される構成なので、電磁弁をシリンダヘッド
カバー内に収容するためだけにシリンダヘッドカバーを
大型化する必要がない。このことで、バルブタイミング
可変手段を装備しない仕様のエンジンとの間で、互いに
シリンダヘッドカバーを流用することができるので、こ
のことによってもコスト低減が可能になる。

【００１０】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
発明において、カム軸の回転角を検出するカム角センサ
が前端側軸受部よりも後側に設けられているものとす
る。

【００１１】このことで、２つのシリンダ列のうち相対
的に前側にオフセット配置された前側シリンダ列では、
電磁弁が中間部材よりも前側にあるので、前端側軸受部
の後側に残されたスペースにカム角センサを配置するこ
とができる。一方、相対的に後側にオフセット配置され
ている後側シリンダ列では、電磁弁が中間部材よりも後
側にあっても、シリンダ列が全体として後側にオフセッ
トしている分だけ前端側軸受部の後側に配置スペースの
余裕があるので、このスペースにカム角センサを配置す
ることができる。つまり、カム角センサの配置におい
て、シリンダ列のオフセット配置に伴うスペースの余裕
状態の違いを有効利用することができる。

【００１２】請求項３記載の発明では、請求項１又は２
記載の発明における２つのシリンダ列はクランク軸方向
から見てＶ字状に配置され、該各シリンダ列のシリンダ
ブロックには、シリンダ列方向に延びるようにカム軸が
配置されており、弁収容部材は、電磁弁のソレノイドを
互いに上記相対するシリンダ列側に向けて配置されてい
る。このことで、電磁弁の中でも大型のソレノイドがＶ
型に配置された２つのシリンダ列の内側に配置され、エ
ンジン左右方向のコンパクト化が図られる。

【００１３】請求項４記載の発明では、請求項１〜３の
うちのいずれか１つに記載の発明における弁収容部材
は、収容孔に電磁弁を略水平方向に延びるように収容す
るものとする。このことで、電磁弁のスプールを自重に
よって左右いずれか一方に偏ることなく作動させること
ができるので、制御精度の向上が図られる。

【００１４】また、例えばソレノイドがスプールよりも
下方に配置された場合、スプール側からの漏れ液がソレ
ノイドの近くで熱せられ、作動液の劣化が早まることが
考えられるが、この発明によれば上記の不具合を回避す
ることができる。

【００１５】請求項５記載の発明では、請求項３記載の
発明において、弁収容部材の収容孔の軸芯と嵌挿部の軸
芯とがなす角度は、クランク軸方向から見て２つのシリ
ンダ列のなす角度と略同一とされていて、上記収容孔に
電磁弁が略水平方向に延びるように収容されている。そ
して、上記弁収容部材には、上記収容孔内に収容された
電磁弁の２つのアクチュエータポートを嵌挿部内に嵌挿
された中間部材の２つの液路に個別に連通する２つの連
通路が、互いに上記収容孔の軸線方向に離れ、かつ上記
嵌挿部の軸線方向にも離れて形成され、上記収容孔内で
相対的に深い位置に開口する一方の連通路は、上記嵌挿
部内でも他方の連通路よりも深い位置に開口している構
成とする。

【００１６】すなわち、一般に、アクチュエータ側に接
続される電磁弁の２つのアクチュエータポートはスプー
弁の長手方向に離れて配置されている。そのため、例え
ば、従来例の直列４気筒エンジンにおいて、電磁弁を略
水平に配置する場合、上記電磁弁の２つのアクチュエー
タポートは水平方向に離れて配置されることになり、こ
れらの２つのアクチュエータポートに連通するように弁
収容部材に形成される２つの連通路の水平方向の間隔が
ある程度大きくならざるを得ず、弁収容部材全体の無用
の大型化を招くことになる。これに対し、本発明では、
上記電磁弁を収容する収容孔の軸線が中間部材を嵌挿す
る嵌挿部の軸線に対し斜めになっていることを利用し
て、上記２つの連通路を収容孔の軸線方向のみならず嵌
挿部の軸線方向にも離して形成しているので、該２つの
連通路の間隔がある程度大きくても、弁収容部材全体の
無用の大型化を招くことはない。

【００１７】請求項６記載の発明では、請求項３記載の
発明において、各シリンダ列のシリンダヘッドにはそれ
ぞれ２本のカム軸が配置され、そのうちの相対するシリ
ンダ列側のカム軸にのみバルブタイミング可変手段が配
置されており、弁収容部材は、収容孔に電磁弁を略水平
方向に延びるように収容するものとする。このことで、
シリンダヘッド毎に２本のカム軸が配設されて全高が高
くなっているエンジンにおいて、電磁弁を略水平に配置
することによりエンジン高さの増大を有効に抑制でき
る。

【００１８】請求項７記載の発明では、請求項６記載の
発明において、各シリンダヘッドにおける２本のカム軸
の軸芯間距離は、従動輪の直径の１．１倍以下とされて
おり、前側にオフセット配置されたシリンダ列では、電
磁弁は、少なくとも一部分が従動輪の上方に重なるよう
に位置づけられ、かつ、シリンダヘッドカバーの上記電
磁弁に対応する部分の高さは、カム軸に沿って後側の他
の部分よりも低くされているものとする。

【００１９】すなわち、前側にオフセット配置されたシ
リンダ列では、前端側軸受部の後側に十分なスペースの
余裕がないので、前端側軸受部よりも前側の従動輪及び
無端伝動部材の上方で、その部分のシリンダヘッドカバ
ーの高さを低く形成して、その上方に近接して上記電磁
弁を配置することにより、上記前側シリンダ列における
エンジン高さの増大を抑制して、エンジン全体のコンパ
クト化が図られる。

【００２０】請求項８記載の発明では、請求項７記載の
発明において、後側にオフセット配置されたシリンダ列
では、電磁弁は、少なくとも一部分が前端側軸受部より
も後側上方に位置づけられ、かつ、シリンダヘッドカバ
ーの上記電磁弁に対応する部分の高さは、カム軸に沿っ
て後側の他の部分よりも低くされているものとする。

【００２１】すなわち、後側にオフセット配置されたシ
リンダ列では、前端側軸受部の後側に十分なスペースの
余裕があるので、その部分のシリンダヘッドカバーの高
さを低く形成して、その上方に近接して上記電磁弁を配
置することにより、上記後側シリンダ列におけるエンジ
ン高さの増大を抑制して、エンジン全体のコンパクト化
が図られる。

【００２２】請求項９記載の発明では、請求項１記載の
発明における従動輪はスプロケットとし、無端伝動部材
は上記スプロケットに巻き掛けられるチェーンとする。
このことで、一般に、スプロケットはタイミングプーリ
よりも幅が狭いので、エンジン全長の短縮が図られる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基いて説明する。

【００２４】図１及び図２は、本発明の実施形態に係る
可変バルブタイミング装置（以下、ＶＶＴという）付エ
ンジンＥを示し、このエンジンＥは、３つのシリンダか
らなる２つのシリンダ列がそれぞれ２つのバンクＡ，Ｂ
内に形成されたＶ型６気筒エンジンであり、上記Ａバン
クとＢバンクとの間の傾斜角度は約６０°とされてい
る。

【００２５】上記図１に示すように、バンクＡ，Ｂのそ
れぞれにおいて、シリンダヘッド１の上部には、吸気バ
ルブを開閉作動させる吸気側のカム軸２と、排気バルブ
を開閉作動させる排気側のカム軸３とが、それぞれ複数
箇所に設けられた軸受部４，４，…により回転可能に支
持されている。上記２本のカム軸２，３のエンジン前側
の端部（同図の下端部）には、図２にも示すように、そ
れぞれカムプーリ５，６が取り付けられており、バンク
Ａ側の２つのカムプーリ５，６とバンクＢ側の２つのカ
ムプーリ５，６と図示しないクランク軸に嵌合されたク
ランクプーリとの間にはタイミングベルト（無端伝動部
材）７が張架されていて、このタイミングベルト７を介
してクランク軸の回転力がカムプーリ５，５，６，６に
伝達され、各バンクにおいて２本のカム軸２，３が回転
駆動されるようになっている。

【００２６】また、上記バンクＡのシリンダ列８，８，
８は、バンクＢのシリンダ列８，８，８に対してクラン
ク軸方向に沿って前側にオフセット配置されており、こ
のことで、相対的に後側に位置づけられたバンクＢにお
いては、カム軸２の前端部に設けられた１番ジャーナル
の軸受部（前端側軸受部）４とシリンダ８との間に、バ
ンクＡに較べて相対的に大きな配置スペースの余裕がで
きる。尚、図１において、る９，９，…は、シリンダ
８，８，…の燃焼室に連通されていて、図示しない点火
プラグが装着されるプラグホールである。

【００２７】上記吸気側のカム軸２，２は、バンクＡ，
ＢのそれぞれにおいてエンジンＥの左右方向内側（相対
するシリンダ列の側）に配置されており、これに対応し
て、図示しないエンジン吸気系がバンクＡ，Ｂの間に集
中配置されている。そして、上記吸気側のカム軸２の前
端部には、後述の如くカム軸２とカムプーリ５とを油圧
力により相対回転させて、カム軸２のクランク軸に対す
る回転位相を変更するバルブタイミング可変手段として
のＶＶＴ１０が設けられている。

【００２８】次に、上記ＶＶＴ１０の構成について説明
するが、このＶＶＴ１０は、図３に示すバンクＡのもの
と図４に示すバンクＢのものとが同様に構成されている
ので、ここでは、上記図４〜図７に基づいてバンクＢに
ついてのみ詳細に説明し、バンクＡについては、同一部
材には同一符号を付けてその説明を省略する。

【００２９】上記図４に示すように、シリンダヘッド１
の上部に設けられたシリンダヘッドカバー３０（図１参
照）の内部において、吸気側のカム軸２の先端部（同図
の右側の端部）には、１番ジャーナルの軸受部４よりも
先端側の外周部にカムプーリ５が上記カム軸２に対し相
対回転可能に取り付けられ、該カムプーリ５の外側に
は、ＶＶＴ１０が回転一体に連結されている。

【００３０】上記ＶＶＴ１０は、上記カム軸２の端面に
回転一体に連結されたロータ３１と、そのロータ３１に
対し相対的に所定角度だけ回動可能に連結される一方、
上記カムプーリ５に回転一体に連結された円筒状のケー
シング３２とを備えている。上記ロータ３１は、図５及
び図６に示すように、円筒状のボス部の外周部から径方
向外方に突出する４つのベーンが概ね等間隔に設けられ
たもので、座金部材３３及びボルト３４によりカム軸２
に取り付けられて一体回転するようになっている。一
方、上記ケーシング３２は中空円筒状に形成され、円盤
状の蓋部材３５と共にボルト３６により上記カムプーリ
５に一体的に取り付けられ、このカムプーリ５と一体回
転するようになっている。

【００３１】上記ロータ３１及びケーシング３２は、カ
ム軸２の軸線ｚ１を中心とする同心位置に位置づけら
れ、ロータ３１のベーンとケーシング３２の突出壁部と
が周方向に交互に配置されており、各ベーンの先端面が
ケーシング３２の内周面に摺接する一方、各突出壁部の
先端面がロータ３１のボス部の外周面に摺接している。
すなわち、上記カムプーリ５、ロータ３１及びケーシン
グ３２の間には、ロータ３１のベーンとケーシング３２
の突出壁部とにより周方向に並んで８つの受圧室１０
ａ，１０ｂ，１０ａ，１０ｂ，…が区画形成されてい
る。

【００３２】尚、上記図５及び図６において、３７，３
７，…はベーン及び突出壁部の各先端面に設けられたオ
イルシールである。また、上記図４において、３２ａは
ケーシング３２と蓋部材３５との間のオイル漏れを防止
するための環状のオイルシールであり、さらに、３２ｂ
は上記ケーシング３２とカムプーリ５との間でのオイル
漏れを防止するための環状のオイルシールである。この
オイルシール３２ｂは、カムプーリ５の焼結により成型
された外周側部材５ｂとの相性が悪いので、上記カムプ
ーリ５の内周側部材５ａとＶＶＴ１０のケーシング３２
との間をシールするように内周側に設けられている。

【００３３】上記８つの受圧室１０ａ，１０ｂ，１０
ａ，１０ｂ，…のうち、ロータ３１の各ベーンに対しカ
ム軸２の回転側に位置づけられた４つの受圧室（遅角側
液圧室）１０ａ，１０ａ，…は、それぞれロータ３１の
ボス部内に形成された油路３１ａに連通されており、こ
の油路３１ａを介して供給される作動油圧が増大すれ
ば、ロータ３１がケーシング３２に対しカム軸２の回転
と反対側に回動され、これにより、吸気バルブの作動タ
イミングが遅角側に変更される。

【００３４】一方、上記ロータ３１の各ベーンに対して
遅角側受圧室１０ａ，１０ａ，…の反対側に位置づけら
れた４つの受圧室（進角側液圧室）１０ｂ，１０ｂ，…
は、それぞれ、ロータ３１のボス部内に形成された油路
３１ｂに連通されており、この油路３１ｂを介して供給
される作動油圧が増大すれば、ロータ３１はケーシング
３２に対しカム軸２の回転する側に回動され、吸気バル
ブの作動タイミングが進角側に変更される。

【００３５】本発明の特徴部分は、上記ＶＶＴ１０へ作
動油を供給する油圧経路に設けられた電磁式のオイルコ
ントロールバルブ（以下ＯＣＶという）４４のバンク
Ａ，Ｂにおける配置構造にある。すなわち、上記ＯＣＶ
４４は、図１に示すようにバンクＡ，Ｂにおいてそれぞ
れシリンダヘッドカバー３０の上面に配置された共通の
バルブケース（弁収容部材）４０内に収容されており、
該バルブケース４０は、前側にオフセット配置されてい
るバンクＡにおいて、ＯＣＶ４４が相対的に前側に位置
するように配置されている一方、後側にオフセット配置
されているバンクＢにおいて、ＯＣＶ４４が相対的に後
側に位置するように前後に反転されて配置されている。

【００３６】詳述すると、例えばバンクＢについて図４
に示すように、１番ジャーナルの軸受部４の上方のシリ
ンダヘッドカバー３０には開口部３０ａが形成されてお
り、この開口部３０ａを覆うようにシリンダヘッドカバ
ー３０の上面にバルブケース４０が配設されている。こ
のバルブケース４０は、上記開口部３０ａの周囲のシリ
ンダヘッドカバー３０に形成された座面３０ｃ（図１参
照）に接合されて、セットボルト３０ｄ，３０ｄ，…に
よりシリンダヘッドカバー３０に固定されている。

【００３７】また、上記バルブケース４０には、カム軸
間方向（カム軸と直交する方向）に延びてＯＣＶ４４を
収容する配設孔（収容孔）４０ａが形成され、その配設
孔４０ａに直交して後側（図４の左側）に略水平に延び
るように形成されたインレット孔４０ｂには、オイルジ
ョイント４１に連結されたユニオンボルト４２及びオイ
ルフィルタ４３が内設されている。つまり、上記ＯＣＶ
４４は１番ジャーナルの軸受部４よりも後側上方に位置
づけられている。一方、上記バルブケース４０の配設孔
４０ａを隔てた反インレット孔側、すなわち該配設孔４
０ａの前側（図４の右側）には、図の上下方向に延びて
下面に開口し、逆Ｔ字形状の中間部材５２（図７参照）
を嵌挿する嵌挿部４０ｃと、その嵌挿部４０ｃを配設孔
４０ａに連通する２つの連通路４０ｄ，４０ｅとが形成
されている。

【００３８】図７に示すように、上記バルブケース４０
の嵌挿部４０ｃはシリンダ中心線ｙと平行に延びてお
り、上記バルブケース４０において、配設孔４０ａの軸
線ｘ１と上記嵌挿部４０ｃの軸線ｘ２（シリンダ中心線
ｙに平行）とがなす角度は、バンクＡとバンクＢとの間
の角度と同じく６０°とされている。すなわち、ＯＣＶ
４４は、上記配設孔４０ａ内に略水平に延びるように収
容されている。

【００３９】また、上記バルブケース４０が配設されて
いるシリンダヘッドカバー３０の前端側は、１番ジャー
ナルの軸受部４の後側のシリンダヘッド１にスペースの
余裕があることを利用して、カム軸２に沿って後側のシ
リンダ８，８，…が設けられている部分に較べて低くさ
れ、かつ、上記ＯＣＶ４４との干渉を避けて弧を描くよ
うな形状とされており、このことで、シリンダヘッド３
０の上面に近接配置されたＯＣＶ４４の上方への突出を
抑制して、エンジンの高さ方向のコンパクト化が図られ
ている。

【００４０】さらに、上記バルブケース４０の配設孔４
０ａと嵌挿部４０ｃとを連通する２つの連通路４０ｄ，
４０ｅは、配設孔４０ａの軸線ｘ１方向に互いに離れ
て、かつ嵌挿部４０ｃの軸線ｘ２方向にも互いに離れて
形成されている。すなわち、ＯＣＶ４４を収容する配設
孔４０ａの軸線ｘ１が中間部材５２を嵌挿する嵌挿部４
０ｃの軸線ｘ２に対し斜めになっていることを利用し、
上記２つの連通路４０ｄ、４０ｅを嵌挿部４０ｃの軸線
ｘ２方向に離して形成しており、このことで、上記２つ
の連通路４０ｄ、４０ｅの間隔をＯＣＶ４４の２つのア
クチュエータポート５０ｂ、５０ｂの間隔よりも小さく
することができ、その分だけバルブケース４０を全体と
してコンパクトに構成できる。

【００４１】一方、図３に示すバンクＡにおいては、同
様に、１番ジャーナルの軸受部４の上方に形成されたシ
リンダヘッドカバー３０の開口部３０ａを覆って、バル
ブケース４０が上記バンクＡとは前後に反転して配設さ
れている。すなわち、上記開口部３０ａを貫通して上方
に突出する中間部材５２が嵌挿部４０ｃに嵌挿され、該
嵌挿部４０ｃの前側（同図の左側）に形成された配設孔
４０ａにＯＣＶ４４が収容されていて、さらに、該配設
孔４０ａよりも前側のインレット孔４０ｂにユニオンボ
ルト４２やオイルフィルタ４３が内設されている。つま
り、上記ＯＣＶ４４は、一部分がカムプーリ５の上方に
重なるように位置づけられている。

【００４２】また、シリンダヘッドカバー３０前端側の
上記カムプーリ５及びＶＶＴ１０の上方部分は、カム軸
２に沿って後側のシリンダ８，８，…が設けられている
部分に較べて低くされ、かつ、バンクＢと同様にＯＣＶ
４４との干渉を避けて弧を描くような形状とされてい
る。このことで、シリンダヘッド３０の上面に近接配置
されたＯＣＶ４４の上方への突出を抑制して、エンジン
の高さ方向のコンパクト化が図られている。

【００４３】尚、上記図３及び図４に示すように、上記
バルブケース４０には、配設孔４０ａの側方から下方に
亘って、シリンダヘッドカバー３０上面に臨んで開口す
るドレン孔４０ｆが形成されている。

【００４４】次に、上記ＯＣＶ４４を介してＶＶＴ１０
に作動油を供給する液圧経路の構成について説明する
と、作動油は、図示しないがクランクケース内のオイル
ギャラリからエンジン外周に設けられたオイルパイプを
経由して上記バルブケース４０に送られ、オイルジョイ
ント４１を介してユニオンボルト４２内の油路に至り、
ここからオイルフィルタ４３を介して上記ＯＣＶ４４に
供給される。

【００４５】上記ＯＣＶ４４は、図８に示すように、コ
イル４５及びプランジャ４６を有する電磁ソレノイド４
７と、一端部が上記プランジャ４６に連結される一方、
他端部がスプリング４８により押圧されるスプール４９
と、該スプール４９を収容するケーシング５０とを備
え、図示しないコントロールユニットからの出力信号を
印加された電磁ソレノイド４７により上記スプール４９
の位置が高精度にデューティ制御されて、供給される作
動油の流量及び方向を制御するものである。尚、同図に
おいて、５０ａは、ケーシング５０に形成され、供給さ
れる圧油を受け入れる供給ポート、５０ｂ，５０ｂはＶ
ＶＴ１０側に接続されて作動油を給排する一対のアクチ
ュエータポートであり、さらに、５０ｃ，５０ｃはＶＶ
Ｔ１０側から戻ってきた戻り油を排出するドレンポート
である。

【００４６】そして、上記ＯＣＶ４４により油圧制御さ
れた作動油は、上記中間部材５２及び軸受部４内に形成
された油路によりカム軸２に供給され、そのカム軸２内
に形成された油路を流通してＶＶＴ１０の各油圧室１０
ａ，１０ｂ，…に供給されるようになっている。

【００４７】上記中間部材５２は、図３及び図４にそれ
ぞれ示すように、上端部がバルブケース４０の嵌挿部４
０ｃに嵌挿される一方、下端部が１番ジャーナルの軸受
部４の上面に取り付け固定されている。すなわち、吸気
側のカム軸２を支持する軸受部４，４，…は、それぞれ
シリンダヘッド１の上面に設けられた半割状の下側軸受
部５３と、この下側軸受部５３の上面に配設され、セッ
トボルト（図示せず）により下側軸受部５３に締結され
た半割状のカムキャップ５５とにより構成されている。
そして、上記軸受部４，４，…には互いに同一の軸受径
を有する軸受面が形成されている。

【００４８】上記中間部材５２には、バルブケース４０
の嵌挿部４０ｃに嵌挿された状態で２つの連通路４０
ｄ，４０ｅのうちの一方４０ｄによりＯＣＶ４４に連通
する横向きの油路６１と、この油路６１に連通して上下
方向に延びる油路６２と、上記他方の連通路４０ｅによ
りＯＣＶ４４に連通する横向きの油路６３と、この油路
６３に連通して上下方向に延びる油路６４とが形成され
ている。また、１番ジャーナルのカムキャップ５５に
は、中間部材５２の一方の油路６２に連通して上下方向
に延びる油路６５と、上記中間部材５２の他方の油路６
４に連通して上下方向に延びる油路６６とが形成されて
いる。さらに、上記カムキャップ５５及び下側軸受部３
に形成された軸受面には、上記油路６５，６６にそれぞ
れ連通するようにカム軸２の軸線ｚ１方向に互いに離れ
て周方向に開口する２つの輪溝６７，６８が形成されて
いる。

【００４９】また、上記カム軸２には、軸線ｚ１方向に
延びていて、一端（図３の左側端、図４の右側端）がカ
ム軸２の端面に開口し、ＶＶＴ１０のロータ３１の油路
３１ａに連通する一方、他端（図３の右側端、図４の左
側端）がカム軸２の１番ジャーナル部の外周面に開口
し、上記軸受面に形成された一方の輪溝６７に連通する
遅角側の油路７０が形成されている。さらに、上記カム
軸２には、上記油路７０と同様に一端が上記ロータ３１
の油路３１ｂに連通する一方、他端が上記軸受面に形成
された他方の輪溝６８に連通する進角側の油路７１が形
成されている。

【００５０】さらに、上記図３に示すバンクＡにおいて
は、１番ジャーナルの軸受部４よりも後側（図の右側）
のカム軸２にセンシングプレート７３が設けられるとと
もに、シリンダヘッドカバー３０から下方斜め前側に突
出して、上記センシングプレート７３に設けられたピン
の通過を検出することによりカム軸２の回転角度を検出
するカム角センサ７４が設けられている。一方、上記図
４に示すバンクＢにも、同様に１番ジャーナルの軸受部
４よりも後側（図の左側）のカム軸２にセンシングプレ
ート７３が設けられるとともに、シリンダヘッドカバー
３０には下方斜め横向きに突出するようにカム角センサ
７４が設けられている。

【００５１】すなわち、バンクＡ，Ｂのうち相対的に前
側のバンクＡでは、ＯＣＶ４４が中間部材５２よりも前
側にあるので、１番ジャーナルの軸受部４の後側に残さ
れたスペースにカム角センサ７４を配置することができ
る一方、相対的に後側のバンクＢでは、ＯＣＶ４４が中
間部材５２よりも後側に配置されているが、シリンダ
８，８，…が全体として後側にオフセットしている分だ
け上記軸受部４の後側の配置スペースの余裕が大きいの
で、このスペースにカム角センサ７４を配置することが
できる。つまり、カム角センサ７４の配置において、シ
リンダ列８，８，…のオフセット配置に伴うスペースの
余裕状態の違いを有効利用している。

【００５２】尚、上記図３及び図４において、ＶＶＴ１
０をカム軸２に固定するボルト３４内には、該ＶＶＴ１
０から漏れた作動油をシリンダヘッド１内に還流させる
リターン通路７５が形成され、上記の漏れ油をカム軸２
内を介してシリンダヘッド１のリターン通路７６へ導
き、シリンダブロック内に還流させるようになってい
る。

【００５３】上述の如く構成されたＶＶＴ付エンジンＥ
において、例えばアイドル運転状態のようなエンジンＥ
の極低負領域において、吸気バルブの作動タイミングを
遅角側に変更するときには、ＯＣＶ４４のデューティ制
御により遅角側の受圧室１０ａ，１０ａ，…への作動油
圧を増大させる。すなわち、オイルギャラリ側から供給
される作動油は、図３及び４にそれぞれ矢印で示すよう
に、ＯＣＶ４４からバルブケース４０のポート４０ｄ、
中間部材５２の油路６１，６２及びカムキャップ５５の
油路６５を流通して輪溝６７に至り、その輪溝６７に連
通されるカム軸２内の遅角側の油路７０を流通して、ロ
ータ３１の油路３１ａから４つの遅角側受圧室１０ａ，
１０ａ，…に分配供給される。これにより、各遅角側受
圧室１０ａの作動油圧が増大することで、ロータ３１が
ケーシング３２に対しカム軸２の回転と反対側に回動さ
れ、吸気バルブ２３の作動タイミングが遅角側に変更さ
れて、給排気のオーバーラップ量が小さくなる。

【００５４】その際、進角側受圧室１０ｂ，１０ｂ，…
から排出された作動油は、ロータ３１内の油路３１ｂを
経て、上記両図に矢印で示すようにカム軸２内の進角側
の油路７１を流通し、この油路７１に連通される輪溝６
８からカムキャップ５５内の油路６６に流通する。そし
て、中間部材５２の油路６４，６３及びバルブケース４
０のポート４０ｅを通ってＯＣＶ４４に戻り、ドレン孔
４０ｆから排出されて、シリンダヘッドカバー３０のド
レン受け部３０ｂから開口部３０ａを介してシリンダブ
ロック側に還流される。

【００５５】反対に、例えばエンジンＥの運転状態が高
負荷域にあり、吸気バルブの作動タイミングを進角側に
変更して給排気のオーバーラップ量を大きくしたいとき
には、ＯＣＶ４４のデューティ制御により、上記と反対
の作動油の流れによって進角側受圧室１０ｂ，１０ｂ，
…の作動油圧を増大させればよい。

【００５６】上記の構成により、この実施形態のＶＶＴ
付エンジンＥでは、Ｖ型エンジンの２つのバンクＡ，Ｂ
において、２つのシリンダ列８，８，…が互いに前後に
オフセット配置されていることを利用し、ＯＣＶ４４を
収容する共通のバルブケース４０を、バンクＡではＯＣ
Ｖ４４が中間部材５２よりも前側になるように配置する
一方、バンクＢでは、上記ＯＣＶ４４が中間部材５２よ
りも後側になるように該中間部材５２の位置を中心とし
て前後に反転させて配置することで、バンクＡ，Ｂの２
つのシリンダヘッド１，１において、配置スペースの余
裕が少なく、かつその余裕状態が異なっていても、１番
ジャーナルの軸受部４の近傍に共通のバルブケース４０
によりＯＣＶ４４を配置することができ、よって、左右
バンクＡ，Ｂにおけるバルブケース４０の共通化により
コスト低減が図られる。

【００５７】また、上記ＯＣＶ４４がシリンダヘッドカ
バー３０の上面に配設される構成なので、上記ＯＣＶ４
４をシリンダヘッドカバー３０内に収容するためだけに
該シリンダヘッドカバー３０を大型化する必要がなく、
このことで、ＶＶＴ１０を装備しない仕様のエンジンと
の間で互いにシリンダヘッドカバー３０を流用すること
ができるので、このことによってもコスト低減が可能に
なる。

【００５８】さらに、上記バルブケース４０はＯＣＶ４
４を略水平方向に延びるように収容しているので、ＯＣ
Ｖ４４のスプール４９をその自重によって左右いずれか
一方に偏ることなく作動させることができ、これによ
り、制御精度の向上が図られる。しかも、スプール４９
側からの漏れ油がソレノイド４７の近くで熱せられて作
動油の劣化が早まることも回避できる。

【００５９】加えて、上記バルブケース４０は、大型の
ソレノイド４７をＶ型の２つのバンクＡ，Ｂの内側に向
けて配置しており、このことはエンジンＥの左右方向の
コンパクト化に寄与している。

【００６０】尚、本発明は上記実施形態に限定されるも
のではなく、その他種々の実施形態を包含するものであ
る。すなわち、上記各実施形態では、クランク軸からの
回転入力をタイミングベルト７及びカムプーリ５，６に
よりカム軸２，３に伝達するようにしているが、これに
限らず、例えば、チェーン及びスプロケットにより伝達
するようにしてもよい。このようにすれば、一般に、ス
プロケットはタイミングプーリよりも幅が狭いので、エ
ンジン全長の短縮が図られる。

【００６１】また、ＶＶＴ１０の構成としては、油圧力
によりカム軸２の軸線ｚ１方向に進退するピストン部材
を設け、このピストン部材の上記軸線ｚ１方向の相対変
位をヘリカルスプラインにより回転方向の相対変位に変
換して、カム軸２とカムプーリ５とを相対回転させるも
のとしてもよい。

【００６２】さらに、上記実施形態では、本発明をＶ型
エンジンＥに適用しているが、これに限らず、水平対向
型エンジンにも適用可能である。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明における可変バルブタイミング装置付エンジンによれ
ば、左右２つのシリンダ列を有するエンジンにおいて、
該２つのシリンダ列が互いにクランク軸方向に前後にオ
フセット配置されていることを利用して、そのオフセッ
ト配置に伴うスペースの余裕状態の違いに対応するよう
に、電磁弁を収容する弁収容部材を前後に反転させて配
置したので、スペースの余裕が少なくても、共通の弁収
容部材によって電磁弁を配置することができる。また、
バルブタイミング可変手段を装備しない仕様のエンジン
との間でシリンダヘッドカバーを流用可能になり、よっ
て、部品共通化によるコスト低減が図られる。

【００６４】請求項２記載の発明によれば、各シリンダ
列でスペースの余裕状態が違うことを有効利用してカム
角センサを配置できるので、エンジン全長のコンパクト
化が図れる。

【００６５】請求項３記載の発明では、大型のソレノイ
ドをＶ型の２つのシリンダ列の間に配置することで、エ
ンジン左右方向のコンパクト化が図れる。

【００６６】請求項４記載の発明では、電磁弁を略水平
に配置することで、該電磁弁の制御精度の向上が図ら
れ、また、ソレノイドの熱により作動油の劣化が早まる
ことを回避できる。

【００６７】請求項５記載の発明によれば、電磁弁を収
容する収容孔の軸線が中間部材を嵌挿する嵌挿部の軸線
に対し斜めになっていることを利用して、弁収容部材全
体の無用の大型化を回避できる。

【００６８】請求項６記載の発明では、シリンダヘッド
毎に２本のカム軸が配設されて全高が高くなっているエ
ンジンでも、電磁弁を略水平に配置することによりエン
ジン高さの増大を抑制できる。

【００６９】請求項７記載の発明では、前側にオフセッ
ト配置されたシリンダ列で、前端側軸受部よりも前側の
従動輪及び無端伝動部材の上方のシリンダヘッドカバー
高さを低くして、その上方に電磁弁を近接配置すること
により、エンジン高さの増大を抑えることができる。

【００７０】請求項８記載の発明によれば、後側にオフ
セット配置されたシリンダ列で、前端側軸受部の後側の
部分のシリンダヘッドカバー高さを低くして、その上方
に電磁弁を近接配置することにより、上記後側シリンダ
列におけるエンジン高さの増大を抑えることができる。

【００７１】請求項９記載の発明によれば、エンジン全
長の短縮が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るエンジンＥの構成を示
す一部切り欠き図である。

【図２】ベルトカバーを省略して示す図１の正面図であ
る。

【図３】バンクＡにおけるＶＶＴの構成を示す図１のII
I-III 断面図である。

【図４】バンクＢにおけるＶＶＴの構成を示す図１のIV
-IV 断面図である。

【図５】図４の V-V 線におけるＶＶＴの断面図であ
る。

【図６】図４の VI-VI 線におけるＶＶＴの断面図であ
る。

【図７】図１のVII-VII 線における断面図である。

【図８】ＯＣＶの構成を示す説明図である。

【符号の説明】

Ｅ ＶＶＴ付Ｖ型エンジン １ シリンダヘッド ２ 吸気側のカム軸 ４ 軸受部 ５，６ カムプーリ（従動輪） ７ タイミングベルト（無端伝動部材） ８，８，８ シリンダ列 １０ バルブタイミング可変装置（バルブタイ
ミング可変手段） ３０ シリンダヘッドカバー ３０ａ シリンダヘッドカバーの開口部 ４０ バルブケース（弁収容部材） ４０ａ バルブケースの配設孔（収容孔） ４０ｃ バルブケースの嵌挿部 ４０ｄ，４０ｅ 連通路 ４４ オイルコントロールバルブ（電磁弁） ４７ オイルコントロールバルブのソレノイド ５０ｂ オイルコントロールバルブのアクチュエ
ータポート ５２ 中間部材 ６１，６２，６３，６４ 中間部材の油路 ７４ カム角センサ ｘ１ バルブケースの配設孔の軸線 ｘ２ バルブケースの嵌挿部の軸線

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各々複数のシリンダがクランク軸方向に
   沿って前後方向に互いにオフセットして配置された２つ
   のシリンダ列と、 上記各シリンダ列におけるシリンダヘッドに軸受部によ
   り支持され、かつクランク軸上の駆動輪に無端伝動部材
   を介して駆動連結される従動輪が設けられ、クランク軸
   に同期して駆動されてバルブを開閉作動させるカム軸
   と、 上記カム軸の前端部に設けられ、作動液の供給によりカ
   ム軸と従動輪とを進角側又は遅角側のいずれかへ相対回
   転させて、カム軸のクランク軸に対する回転位相を変更
   するバルブタイミング可変手段と、 上記バルブタイミング可変手段の進角側又は遅角側への
   作動機構に対し軸受部ないしカム軸内部の液路を介して
   供給される作動液の液圧を調整するスプール弁からなる
   電磁弁とを備えた可変バルブタイミング装置付エンジン
   において、 上記電磁弁は上記カム軸と略直交する方向に延びてお
   り、 上記各シリンダ列におけるシリンダヘッドカバーに、カ
   ム軸前端側の前端側軸受部に対応して開口部が形成さ
   れ、 上記シリンダヘッドカバーの開口部を覆うように配設さ
   れ、上記電磁弁を収容する収容孔と嵌挿部とが設けられ
   た弁収容部材と、 一端部が上記前端側軸受部に結合される一方、他端部が
   シリンダヘッドカバーの開口部を貫通して上記弁収容部
   材の嵌挿部内に嵌挿されていて、上記前端側軸受部と弁
   収容部材とを連結するとともに、内部に上記電磁弁と上
   記前端側軸受部内の液路とを連通する液路が形成された
   中間部材とを備え、 上記２つのシリンダ列における２つの弁収容部材は互い
   に同じものとされ、 上記前側にオフセット配置されたシリンダ列では、上記
   電磁弁が中間部材よりも前側に位置している一方、上記
   後側にオフセット配置されたシリンダ列では、電磁弁が
   中間部材よりも後側に位置していることを特徴とする可
   変バルブタイミング装置付エンジン。
2. 【請求項２】 請求項１において、 カム軸の回転角を検出するカム角センサが前端側軸受部
   よりも後側に設けられていることを特徴とする可変バル
   ブタイミング装置付エンジン。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において、 ２つのシリンダ列はクランク軸方向から見てＶ字状に配
   置され、該各シリンダ列のシリンダヘッドには、シリン
   ダ列方向に延びるようにカム軸が配置されており、 弁収容部材は、電磁弁のソレノイドを互いに上記相対す
   るシリンダ列側に向けて配置されていることを特徴とす
   る可変バルブタイミング装置付エンジン。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のうちのいずれか１つにお
   いて、 弁収容部材は、収容孔に電磁弁を略水平方向に延びるよ
   うに収容するものであることを特徴とする可変バルブタ
   イミング装置付エンジン。
5. 【請求項５】 請求項３において、 弁収容部材の収容孔の軸芯と嵌挿部の軸芯とがなす角度
   は、クランク軸方向から見て２つのシリンダ列のなす角
   度と略同一とされていて、上記収容孔に電磁弁が略水平
   方向に延びるように収容されるとともに、 上記弁収容部材には、 上記収容孔内に収容された電磁弁の２つのアクチュエー
   タポートを嵌挿部内に嵌挿された中間部材の２つの液路
   に個別に連通する２つの連通路が、互いに上記収容孔の
   軸線方向に離れ、かつ上記嵌挿部の軸線方向にも離れて
   形成され、 上記収容孔内で相対的に深い位置に開口する一方の連通
   路は、上記嵌挿部内でも他方の連通路よりも深い位置に
   開口していることを特徴とする可変バルブタイミング装
   置付エンジン。
6. 【請求項６】 請求項３において、 各シリンダ列のシリンダヘッドにはそれぞれ２本のカム
   軸が配置され、そのうちの相対するシリンダ列側のカム
   軸にのみバルブタイミング可変手段が配置されており、 弁収容部材は、収容孔に電磁弁を略水平方向に延びるよ
   うに収容するものであることを特徴とする可変バルブタ
   イミング装置付エンジン。
7. 【請求項７】 請求項６において、 各シリンダヘッドにおける２本のカム軸の軸芯間距離
   は、従動輪の直径の１．１倍以下とされており、 前側にオフセット配置されたシリンダ列では、 電磁弁は、少なくとも一部分が従動輪の上方に重なるよ
   うに位置づけられ、 かつ、シリンダヘッドカバーの上記電磁弁に対応する部
   分の高さは、カム軸に沿って後側の他の部分よりも低く
   されていることを特徴とする可変バルブタイミング装置
   付エンジン。
8. 【請求項８】 請求項７において、 後側にオフセット配置されたシリンダ列では、 電磁弁は、少なくとも一部分が前端側軸受部よりも後側
   上方に位置づけられ、 かつ、シリンダヘッドカバーの上記電磁弁に対応する部
   分の高さは、カム軸に沿って後側の他の部分よりも低く
   されていることを特徴とする可変バルブタイミング装置
   付エンジン。
9. 【請求項９】 請求項１において、 従動輪はスプロケットであり、 無端伝動部材は、上記スプロケットに巻き掛けられるチ
   ェーンであることを特徴とする可変バルブタイミング装
   置付エンジン。