JPWO2011132574A1

JPWO2011132574A1 - エンジンのオイル通路構造

Info

Publication number: JPWO2011132574A1
Application number: JP2012511621A
Authority: JP
Inventors: 和明余田
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 2010-04-22
Filing date: 2011-04-12
Publication date: 2013-07-18
Anticipated expiration: 2031-04-12
Also published as: WO2011132574A1; CN102834592B; CN102834592A; JP5644853B2

Abstract

シリンダアセンブリ（１２）およびケーシング（２０）をシリンダ軸線方向に貫通して形成したカムチェーン室（２７）に動弁カム駆動用のカムチェーン（２３）を収容してなるエンジン（１１）において、カムチェーン室（２７）の略最下部から、オイルパン（３１）に通じるオイル通路（３４）を配置する。

Description

本発明は、自動二輪車等の車両におけるエンジンのオイル通路構造に関するものである。

特に変速機としてベルト式無段変速機を使用するエンジンにおいて、カムチェーンがシリンダ軸線に対して変速機側に配置される場合、カムチェーン室はベルト室とクランク室の間に配置される。カムチェーンはオイル潤滑を必要とするため、カムチェーンを潤滑したオイルがカムチェーン室に溜まることとなる。そのようにオイルが溜まったままではカムチェーンによるオイル攪拌により機械的損失（メカロス）が発生し、あるいはオイルミストが増加し、機能上好ましくない。オイルミストの発生は、ブローバイガスの還元性に悪影響を及ぼす等がその理由の１つである。

そのためカムチェーン室に溜まるオイルを排出する必要がある。特許文献１に記載のエンジンでは、左クランクケース及び右クランクケースで囲まれたクランク室の左方に、左方のベアリングを支持する隔壁によってカムチェーン室が仕切られる。そして、このカムチェーン室は、連通孔を介してクランク室と連通されている。

特許第３１８４０４０号公報

カムチェーン室は、上述のようにベルト室とクランク室の間に配置されるが、この種のエンジンにおいてはオイル浸入が厳禁であるベルト室側へ排出することはできないため、カムチェーン室の隣りに配置されたクランク室側へ排出されることになる。しかしながら、クランク室側へ排出用の導通穴等を設けると、エンジン停止中はオイル排出可能であるが、エンジン稼働中においてはクランク（クランクウェブ）の回転による風圧や、ピストンの往復動による空気流動の影響を受け、オイルの排出効率は必ずしも良くない。

一方、カムチェーン室をオイルパン側へ拡張しようとすると、そのままではカムチェーン室ばかりでなく、周辺のクラッチカバーの合せ面を大きくし、更にはオイルパンの容積を圧迫する場合がある。また、エンジン製造用の型構成上、カムチェーン室をオイルパンの幅方向で真横に配置するのは、ダイカスト成形時の型抜きラインとの関係で実質的に困難である。このためオイルを一旦クランク室側へ排出せざるを得ず、その場合上述のような問題を招来する。

本発明はかかる実情に鑑み、オイルを適正且つ効率的に排出し、加工性やコンパクト化等に有効なエンジンのオイル通路構造を提供することを目的とする。

本発明のエンジンのオイル通路構造は、シリンダアセンブリおよびケーシングをシリンダ軸線方向に貫通して形成したカムチェーン室に動弁カム駆動用のカムチェーンを収容してなるエンジンにおいて、前記カムチェーン室の略最下部から、オイルパンに通じるオイル通路を配置したことを特徴とする。

また、本発明のエンジンのオイル通路構造において、前記オイル通路を前記オイルパンに向けて斜めに形成することを特徴とする。
また、本発明のエンジンのオイル通路構造において、前記ケーシングにはクランクケースが取り付けられており、前記オイル通路の延長線が、前記ケーシングにおける前記クランクケースとの合せ面に交差しないように配置されることを特徴とする。
また、本発明のエンジンのオイル通路構造において、前記ケーシングには、クラッチカバーを取り付ける合せ面が形成されており、前記オイル通路の延長線が、前記クラッチカバーを取り付ける合せ面に交差しないように配置されることを特徴とする。

本発明によれば、カムチェーン室に溜まるオイルは、オイル通路により直接オイルパンへ排出され、クランクシャフトの回転やピストンの往復動による影響を受けない。これによりエンジン稼働中でもオイル通路を介してオイルを極めて効率良くオイルパンへ戻すことができ、メカロス発生とオイルミスト発生を共に有効に軽減することができる。オイルミスト発生を低減できるため、ブローバイガス中のオイル分を減少させ、ブローバイガス還元機能を向上することができる。これに伴い、還元装置関係を簡素化可能であり、この点でもコストダウンや部品点数の削減を図ることができる。

図１は、本発明に係る自動二輪車の全体構成を示す側面図である。図２は、本発明に係る自動二輪車の車体フレームの構成例を示す斜視図である。図３は、本発明に係る自動二輪車における車体フレームに搭載したパワーユニットの構成例を示す側面図である。図４は、本発明に係る自動二輪車におけるパワーユニットの斜視図である。図５は、本発明に係る自動二輪車におけるパワーユニットのケーシングの例を示す左側面図である。図６は、本発明に係るケーシングの内部構造を示す図５のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図７は、本発明に係るケーシングを構成する左ケース単体の右側面図である。図８は、図７のＢ矢視図である。図９は、本発明に係るケーシングにおけるカムチェーン室に形成されたオイル通路まわりを示す断面斜視図である。図１０Ａは、本発明に係るケーシングにおけるカムチェーン室側のオイル通路の開口まわりを示す側面図である。図１０Ｂは、本発明に係るケーシングにおけるカムチェーン室側のオイル通路の開口まわりを示す図であり、図１０ＡのＣ矢視方向の斜視図である。図１１Ａは、本発明に係るケーシングにおけるオイルパン側のオイル通路の開口まわりを示す側面図である。図１１Ｂは、本発明に係るケーシングにおけるオイルパン側のオイル通路の開口まわりを示す図であり、図１１ＡのＤ矢視方向の斜視図である。

以下、図面に基づき、本発明によるエンジンのオイル通路構造における好適な実施の形態を説明する。
図１は、本発明に係る自動二輪車の側面図である。先ず、図１を用いて、自動二輪車の全体構成について説明する。なお、図１を含め、以下の説明で用いる図においては、必要に応じて車両の前方を矢印Ｆｒにより、車両の後方を矢印Ｒｒにより示し、また、車両の側方右側を矢印Ｒにより、車両の側方左側を矢印Ｌにより示す。

車両１００は、鋼製或いはアルミニウム合金製でなる複数の車体フレームにより車体骨格を形成し、車体フレームに対する各種部品の艤装を経て構成される。なお、車体フレームの構成例として図２をも適宜参照する。車体フレームの一部であるダウンチューブ１０１は、その前端をステアリングヘッドパイプ１０２に結合して、ステアリングヘッドパイプ１０２から略下方向に向けて延出し、その下端部付近でアンダーフレーム１０３と接続し、アンダーフレーム１０３は略後方に延出する。ダウンチューブ１０１の後部側には、車体フレームの一部として左右一対で構成されるリヤフレーム１０４が結合し、それぞれが概して後上方に傾斜して延出する。

ステアリングヘッドパイプ１０２は、フロントフォーク１０５を回動可能に支持し、フロントフォーク１０５の上端にはハンドルバー１０６が固定されると共に、下端側には前輪１０７が回動可能に支持される。前輪１０７には、これと一体回転するブレーキディスク１０８が装備される。

更に図３をも参照して、アンダーフレーム１０３の後端には、エンジン（内燃機関）１１を含むパワーユニット１０を支持するためのブラケット１０９が付設形成され、このブラケット１０９に設けたステー１１０を介して、スイング軸１１１のまわりに上下方向に揺動可能にスイング式パワーユニット１０が支持される。パワーユニット１０は、エンジン１１のシリンダアセンブリ１２、クランクケース１３、及びベルト／プーリを用いてなる無段変速機を内包する伝動装置１４をユニット化したものであり、その車両前方側にてステー１１０に揺動可能に連結し、車両後方側にて伝動装置１４によって後輪１１２を回動可能に支持する。後輪１１２の車軸側とリヤフレーム１０４との間はショックアブソーバ１１３によって連結され、パワーユニット１０全体としてスイングアームとして機能する。

また、図１に示されるようにパワーユニット１０の上方には、ライダーが着座するためのシート１１４が設置され、アンダーフレーム１０３の上方にはシート１１４に着座したライダーが足を載せるステップボード１１５が、ステップフレーム１１６（図２参照）に支持される。なお、ステップボード１１５は車両外観を構成するレッグフレームカバーと一体的に形成される。また、パワーユニット１０とシート１１４との間には、シート１１４により開閉される物品等の収納スペースとして形成されたラゲッジボックス１１７を有する。

車両外観としては、各種車体カバーが車体フレーム等の適所に支持されて被着される。フロントレッグシールド１１８は車両前面側を覆うと共にウィンカ等が実装され、上述のステップボード１１５と一体的に連なる。リヤフレームカバー１１９はシート１１４の下方乃至車両後方側を覆うと共にウィンカやブレーキランプが実装される。前輪１０７及び後輪１１２の上方はそれぞれフロントフェンダ１２０及びリヤフェンダ１２１によって覆われる。

次に、図３及び図４を参照してパワーユニット１０について更に説明する。パワーユニット１０において、車両後方側に位置する伝動装置１４の上面側にはエアクリーナ１５が搭載される。このエアクリーナ１５は概して変形箱状を呈し、左側前部付近から空気取込み用パイプ１６が延出し、右寄り前部からその前方に順次、吸気ホース１７、スロットルボディ１８及びインテークパイプ（吸気パイプ）１９が接続される。ここで、シリンダアセンブリ１２は、シリンダヘッドカバー１２Ａ、シリンダヘッド１２Ｂ及びシリンダ１２Ｃが順次結合してなる。インテークパイプ１９は、シリンダアセンブリ１２のシリンダヘッド１２Ｂ内のインテークポート（吸気ポート）に連通し、これらの部材により構成される吸気通路を介して、エアクリーナ１５からシリンダヘッド１２Ｂのインテークポートに清浄化された空気が供給される。なお、詳細な図示は省略するが、インテークパイプ１９には燃料噴射装置が立設され、インテークポートに向けて燃料を噴射するようになっている。また、シリンダアセンブリ１２の下面側には排気ポートが形成され、ここから後方に湾曲して排気管が延出し、車両後方においてマフラに接続する。

パワーユニット１０は上述したようにシリンダアセンブリ１２、クランクケース１３及び伝動装置１４を含み、これらを一体化したものである。パワーユニット１０が車両１００に搭載された状態で、車両前側からシリンダアセンブリ１２、クランクケース１３、伝動装置１４の順で並ぶ配置構成になっている。シリンダアセンブリ１２内には単気筒の空冷式エンジンが含まれ、シリンダ軸線が車両前後方向に沿って略水平となるように配置される。

次に図５は、クランクケース１３や伝動装置１４のベルト及びプーリ等を収容するケース、更にはオイルパン等を一体的に構成するケーシング２０の例を示す左側面図である。ケーシング２０の前部側において、なお詳細な図示等については省略するが、クランクケース１３内に後述するクランク室が構成されると共に、該クランク室にクランクシャフト２１が配置され、前端部にはシリンダアセンブリ１２が結合する。また、ケーシング２０の後部側には伝動装置１４を収容するためのベルト室２２が構成されると共に、このベルト室２２に後輪１１２の車軸１２２が配置され、クランクシャフト２１と車軸１２２の間はベルト／プーリ式の伝動装置１４によって連結される。

シリンダアセンブリ１２のシリンダヘッド１２Ｂ内には、吸排気バルブを駆動するための動弁装置を構成するカムシャフト（＝動弁カム）が配置される。このカムシャフト及びクランクシャフト２１にそれぞれ取り付けられたスプロケットにカムチェーン２３が巻回され、クランクシャフト２１の回転でカムチェーン２３を介してカムシャフト（＝動弁カム）を駆動し、吸排気バルブを駆動するようになっている。カムチェーン２３は図５に示されるように側面視で略シリンダ軸線に沿って、即ち幾分前上りに傾斜するが、車両前後方向に沿って略水平となるように配置される。なお、後述するようにケーシング２０内にはカムチェーン２３を収容するカムチェーン室が構成され、このカムチェーン室も車両前後方向に沿って略水平となるように配置される。前記のとおり、シリンダ軸線は、車両前後方向に沿って略水平となるから、カムチェーン室２７は、シリンダアセンブリ１２およびケーシング２０をシリンダ軸線方向に貫通して形成される。そして、このカムチェーン室２７に、カムシャフト（＝動弁カム）駆動用のカムチェーンが収容される。

ケーシング２０は図６に示されるように左右２つ割りに構成され、左右のケース（左ケース２０Ａ、右ケース２０Ｂ）がそれらの合せ面２０ａで結合する。ケーシング２０内部は機能毎に複数の室に分割構成され、左右方向中央にクランク室２４が構成され、クランクシャフト２１が左右のベアリング２５，２６によって回転可能に支持される。左ケース２０Ａにおいて、クランク室２４の左隣りにカムチェーン室２７が構成され、このカムチェーン室２７にカムチェーン２３が収容される。なお、カムシャフト２１にはドライブスプロケット２８が取り付けられる。カムチェーン室２７はカムチェーン室蓋２９により密閉され、このカムチェーン室蓋２９を隔てて更に左隣りにベルト室２２が配置される。また、左ケース２０Ａには、クラッチカバー（図略）を取り付ける合せ面３７が形成される。

右ケース２０Ｂには、クランクケース１３が設けられる。そして、左ケース２０Ａに右ケース２０Ｂ（すなわち、クランクケース１３）が取り付けられる。右ケース２０Ｂにおいて、クランク室２４の右隣りにオイルポンプ室３０が構成され、このオイルポンプ室３０内に潤滑用オイルポンプが配置される。ケーシング２０の最下部位には左ケース２０Ａ及び右ケース２０Ｂによってオイルパン３１が構成される。オイルパン３１はベルト室２２、クランク室２４、カムチェーン室２７及びオイルポンプ室３０これら全ての部位よりも下方に位置している。

ここで、図７及び図８は左ケース２０Ａ（単体）の右側面図及び正面図である。これらの図からも分かるようにオイルパン３１は左ケース２０Ａ（ケーシング２０）の最下部位置に位置し、左隣りのカムチェーン室２７とは隔絶された室空間となっている。カムチェーン室２７は、図８に示されるように基本的には矩形状（断面）の室空間となっており、収容したカムチェーン２３が図８の略紙面直交方向に走行するようになっている。

本発明において特にカムチェーン室２７の略最下部から、オイルパン３１に通じるオイル通路が配置される。図９に示すようにクランク室２４とカムチェーン室２７の隔壁３２から左方向に、カムチェーン室蓋２９を形成する周壁３３が立ち上がっており、この周壁３３の端面にカムチェーン室蓋２９を被着する。オイル通路３４は隔壁３２の直近からオイルパン３１に向けて、クランクシャフト２１に対して傾斜するように斜めに貫通形成され、カムチェーン室２７とオイルパン３１との連通孔として機能する。

更に、図１０Ａと図１０Ｂは、カムチェーン室２７側のオイル通路３４の開口３４ａを示している。図から分かるように開口３４ａは、カムチェーン室２７の略最下部に形成され、オイルパン３１側へ通じている。また、図１１Ａと図１１Ｂは、オイルパン３１側のオイル通路３４の開口３４ｂを示している。図から分かるように開口３４ｂは、オイルパン３１の側壁３５に開口する。

オイル通路３４は上述のように傾斜して形成されるが、この場合図６に示すようにオイル通路３４の延長線３６とクランクケース１３の合せ面、即ちケーシング２０の左ケース２０Ａ及び右ケース２０Ｂの合せ面２０ａとが交差しないように配置される。更に、オイル通路３４の延長線３６は、左ケース２０Ａにおけるクラッチカバー（図示せず）との合せ面３７とも交差しないように配置される。

さて、上記構成においてエンジン稼動時、オイルポンプ室３０内のオイルポンプが作動することで、シリンダヘッド１２Ｂやカムチェーン２３等に潤滑油、即ちオイルが供給され、供給されたオイルはカムチェーン室２７に戻ってくる。カムチェーン室２７においてその最下部からオイルパン３１へ向けて、クランクシャフト２１に対して傾斜するオイル通路３４が設けられている。カムチェーン室２７に溜まるオイルは、図９の矢印Ｐで示されるようにオイル通路３４により直接オイルパン３１へ排出される。この場合、カムチェーン室２７はクランク室２４と隔絶されているため、クランク室２４内でのクランクシャフト２１の回転による風圧や、ピストンの往復動による空気流動の影響を受けない。従って、エンジン稼働中でもオイル通路３４を介してオイルを極めて効率良くオイルパン３１へ戻すことができる。これによりカムチェーン２３のオイル攪拌によるメカロス発生とオイルミスト発生を共に有効に軽減することができる。

また、オイル通路３４を設けることで、カムチェーン室２７のオイルを効率良く排出することができるため、例えばカムチェーン室２７を通るオイル量が増加した場合でも何ら影響されない。即ち、シリンダヘッドまわりの潤滑に使用するオイルを、カムチェーン室２７を介してオイルパン３１へ還流させる際、これを効率的に行うことができる。
更に、オイルミスト発生を低減できるため、ブローバイガス中のオイル分を減少させ、ブローバイガス還元機能を向上することができる。これに伴い、還元装置関係を簡素化可能であり、この点でもコストダウンや部品点数の削減を図ることができる。

また、オイル通路３４は、カムチェーン室２７とオイルパン３１を繋ぐ加工穴として形成され、オイルパン３１側あるいはカムチェーン室２７側から加工可能な形状とする。つまりオイル通路３４の延長線３６は、ケーシング２０の合せ面２０ａ（＝クランクケースの合せ面）及びクラッチカバーの合せ面３７共に交差しない配置関係となっている。この延長線３６に沿ってドリリング等の穴加工が可能であるため、これによりオイル通路３４を形成する際の加工軸線上に生じ得る不必要な加工を廃止し、不必要な加工穴をプラグ等で塞ぐ必要がなくなる。これにより、コストダウンや部品点数の削減を図ることができる。

以上、本発明を種々の実施形態と共に説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。
例えば、単一のオイル通路３４を設ける場合の他、２以上複数のオイル通路を設けることも可能である。

Claims

シリンダアセンブリおよびケーシングをシリンダ軸線方向に貫通して形成したカムチェーン室に動弁カム駆動用のカムチェーンを収容してなるエンジンにおいて、
前記カムチェーン室の略最下部から、オイルパンに通じるオイル通路を配置したことを特徴とするエンジンのオイル通路構造。
前記オイル通路を前記オイルパンに向けて斜めに形成することを特徴とする請求項１に記載のエンジンのオイル通路構造。
前記ケーシングにはクランクケースが取り付けられており、前記オイル通路の延長線が、前記ケーシングにおける前記クランクケースとの合せ面に交差しないように配置されることを特徴とする請求項１に記載のエンジンのオイル通路構造。
前記ケーシングには、クラッチカバーを取り付ける合せ面が形成されており、
前記オイル通路の延長線が、前記クラッチカバーを取り付ける合せ面に交差しないように配置されることを特徴とする請求項１に記載のエンジンのオイル通路構造。