KR100238604B1 - Sohc형 엔진의 가동밸브장치 - Google Patents

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지로 다카기
히로가즈 오자키
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가와모토 노부히코
혼다 기켄 고교 가부시키가이샤
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Abstract

흡기밸브의 가변 밸브타이밍/리프트 기구를 구비한 엔진에 있어서, 실린더헤드(162)에 일체로 설치한 캠 베어링부(16a)...에 가동밸브 캠축(352)의 저어널부 (35a)...를 지지함과 동시에, 캠 베어링부(16a)...의 상면에 설치한 로커축 고정부( 16b∼16e)에 흡기 로커축(762)을 보울트(95)...로 고정한다. 흡기 로커축(762)에 요동이 자유롭도록, 흡기 로커아암(83, 84, 85)의 양 측면을 캠 베어링부(16a)...의 양측면에 일체로 형성한 위치결정면(16j)...에 슬라이딩이 자유롭도록 맞닿게 함에 따라, 흡기 로커아암(83, 84, 85)을 드러스트 방향으로 위치결정한다. 이에 따라, 특별한 부재를 필요로 함이 없이 흡기 로커아암을 드러스트 방향으로 정밀 또한 용이하게 위치결정할 수 있다.

Description

SOHC형 엔진의 가동밸브장치
제1도는 엔진의 타이밍 벨트측의 측면도.
제2도는 제1도의 2-2선 단면도.
제3도는 리어 뱅크의 가동밸브장치의 평면도.
제4도는 제3도의 4-4선 단면도.
제5도는 제3도의 5-5선 단면도.
제6도는 제5도의 6-6선 단면도.
제7도는 제4도의 7-7선 단면도.
제8도는 엔진의 타이밍 벨트측의 종단면도(제 10 도의 8-8선 단면도).
제9도는 엔진의 변속기측의 종단면도(제 10 도의 9-9선 단면도).
제10도는 실린더 헤드의 평면도.
제11도는 유압 회로도.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
162: 실린더 헤드 16a : 캠베어링부
16b∼16e : 로커축 고정부 16j : 위치결정면
352: 가동밸브 캠축 35a : 캠 저어널부
761, 762: 흡기 로커축 83, 84, 85 : 흡기 로커아암
95 : 보울트 A1, A2: 유압작동기
본 발명은 로커아암(rocker arm)을 드러스트(thrust)방향으로 위치결정하는 수단을 구비한 SOHC형 엔진의 가동밸브장치에 관한 것이다.
이러한 SOHC형 엔진의 가동밸브장치는, 예컨대 일본국 실용실안 공개 평 3-97507 호 공보에 의하여 이미 공지되어 있다.
상기 종래의 SOHC형 엔진의 가동밸브장치는 로커아암의 위치결정수단으로서 스프링을 사용하여 왔다.
그러나, 상기 종래의 스프링을 사용한 위치결정을 가동밸브 캠축에 설치한 여러개의 흡기 캠에 의하여 구동되는 여러개의 흡기 로커아암 사이의 연결상태를 유압으로 전환하여 흡기밸브의 밸브타이밍 혹은 리프트를 제어하는 유압작동기를 구비한 가동밸브장치에 적용하였을 경우에는, 스프링이 유압의 영향을 받아서 로커아암의 드러스트 규제가 불충분하게 되어 유압작동기의 작동을 원활하게 실행할 수 없는 가능성이 있었다.
또, 스프링 대신에 칼라(collar)부재 등을 사용하였을 경우에는, 캠 호울더의 실린더 헤드에의 조립오차를 흡수하기 위하여 두께가 다른 다종류의 칼라부재를 준비할 필요가 있기 때문에 부품관리가 귀찮을 뿐아니라 흡기 로커아암을 위치 결정하는 작업에도 많은 노력을 요하는 문제가 있었다.
본 발명은 전술한 사정에 비추어서 이루어진 것으로, 특별한 부재를 필요로 함이 없이, 흡기 로커아암을 드러스트 방향으로 정밀 또한 용이하게 위치결정하는 것을 목적으로 한다
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제 1 특징에 의하면, 가동밸브 캠축에 설치한 여러개의 흡기 캠에 의하여 구동되는 여러개의 흡기 로커아암 사이의 연결상태를 유압으로 전환하여 흡기밸브의 밸브타이밍 혹은 리프트를 제어하는 유압작동기를 구비한 SOHC형 엔진의 가동밸브장치로서, 흡기 캠의 캠산(cam 山)의 회전궤적 보다도 큰 지름의 캠 저어널(cam journal)부를 지지하는 캠축 받침부를 실린더 헤드의 일체로 형성하여 캠축 받침부에서 축방향으로 일체가 되도록 뻗어나와서 흡기 로커축을 보울트로 고정하는 로커축 고정부를 설치하고, 서로 이웃하는 로커축 고정부 사이에 여러개의 흡기 로커아암을 근접시켜서 배설함과 동시에, 서로 이웃하는 로커축 고정부의 대향부에 흡기 로커아암을 드러스트 방향으로 위치결정하는 위치결정면을 형성한 SOHC형 엔진의 가동밸브장치가 제안되고 있다.
상기 구성에 의하면, 조립오차를 흡수하기 위한 칼라와 같은 특별한 부재를 사용함이 없이 흡기 로커아암을 드러스트 방향으로 정밀 또한 용이하게 위치결정하는 것이 가능할 뿐아니라, 흡기 로커아암의 근방에서 보울트로 흡기 로커축을 고정할 수 있으므로 흡기 로커축의 휨을 규제하여 유압작동기의 작동을 원활하게 하여, 이에 따라 흡기밸브의 밸브타이밍 및 밸브리프트를 정확하게 제어하는 것이 가능하게 된다.
또, 본 발명의 제 2 특징에 의하면, 유압작동기를 작동시키도록 흡기 로커축내에 형성된 흡기 로커축내 유로에 제어유압을 공급하는 제 1 유로를 가동밸브 캠축의 축방향 일단측의 캠축 받침부의 옆쪽으로서 흡기 로커축을 고정하는 보울트로 흡기 로커축의 축방향으로 차이진 위치에 형성함과 동시에 실린더 헤드를 실린더 블록에 결합하는 보울트 구멍에 형성한 제어유로와, 제 1 유로를 하류단이 캠축 받침부에 지지한 캠 저어널부에 개구하는 제 2 유로에서 연통한 SOHC형 엔진의 가동밸브장치가 제안되고 있다.
상기 구성에 의하면, 흡기 로커축내 유로에 제어유압을 공급하는 제 1 유로를 흡기 로커축을 고정하는 보울트와 간섭함이 없이 용이하게 형성할 수 있으므로 캠축 받침부의 강성도 확보할 수 있다. 더욱이, 제 1 유로에 연통하는 제어유로를 실린더 헤드를 실린더 블록에 결합하는 보울트 구멍을 이용하여 용이하게 형성할 수 있을 뿐아니라, 제어유로와 제 1 유로를 연통하는 제 2 유로를 이용하여 캠 저어널부를 윤활하게 할 수 있다.
또, 본 발명의 제 3 특징에 의하면, 실린더 블록에서 V형으로 확대 개방하는 한쌍의 실린더 헤드를 구비하여서 되었고, 각 실린더 헤드의 가동밸브 캠축의 축방향 일단측 및 타단측에 흡기 로커축내에 형성된 흡기 로커축내 유로에 제어유압을 공급하는 제어유로, 배기 로커축내에 형성된 배기 로커축내 유로에 캠 저어널부를 윤활하는 윤활유를 공급하는 윤활유로를 각기 형성하여, 축방향 일단측에서 속이 빈 녹핀(knock pin)으로 흡기 로커축내 유로를 제어유로에 연통시킴과 동시에, 축방향 일단측의 캠 저어널부에서 배기 로커축내 유로와 제어유로의 연통을 차단하여 축방향 타단축에서 속이 찬 녹핀으로 흡기 로커축내 유로와 윤활유로의 연통을 차단함과 동시에, 축방향 타단측의 캠 저어널부에 형성한 링형상 홈으로 윤활유로를 배기 로커축내 유로에 연통시킨 SOHC형 엔진의 가동밸브장치가 제안되어 있다.
상기 구성에 의하면, 녹핀의 형상 및 캠 저어널부의 형상을 선택하는 것만으로 각각의 실린더 헤드에 필요한 유로를 형성할 수 있고, 이에 따라 V형 엔진의 한쌍의 실린더 헤드에 동일 부재를 공용하는 것이 가능하게 된다.
또, 본 발명의 제 4 특징에 의하면, 유압작동기는 고속 흡기 캠에 의하여 구동되는 구동 흡기 로커아암 및 저속 흡기 캠에 의하여 구동되는 자유 흡기 로커아암을 결합·결합해제하는 전환핀과, 전환핀 일단에 면하는 유압실과, 전환핀의 타단을 유압실로 향하여 가압하는 복귀스프링을 구비하고, 흡기 로커축내에 형성한 흡기 로커축내 유로를 개재하여 유압실에 제어유압을 공급하는 SOHC형 엔진의 가동밸브장치가 제안되고 있다.
상기 구성에 의하면, 간단한 구조로 흡기밸브의 밸브타이밍 및 밸브리프트를 변환시키는 것이 가능하게 된다.
또, 본 발명의 제 5 특징에 의하면, 로커축 고정부와 배기 로커아암에 설치되어 가동밸브 캠축의 배기 캠에 맞닿는 로울러를 가동밸브 캠축의 축선에 대하여 직교하는 평면상에 배치한 SOHC형 엔진의 가동밸브장치가 제안되고 있다.
상기 구성에 의하면, 가동밸브기구의 가동밸브 캠축방향의 치수를 콤팩트화 하는 것이 가능하게 될 뿐아니라, 가동밸브 캠축이 튀어오른 오일이 로커축 고정부에 닿아서 로울러측으로 튀어 되돌아오기 때문에 로울러를 효과적으로 윤활할 수 있다.
본 발명에 있어서, 그밖의 목적, 특징 및 이점은 첨부도면에 따라서 다음에 상세히 설명하는 가장 적합한 실시예의 설명으로 부터 명백하게 될 것이다.
먼저, 제 1 도 및 제 2 도에 있어서, 엔진본체(E)는 V형으로 형성되는 실린더 블록(15)의 상부에 한쌍의 실린더 헤드(161, 162)를 결합하여 구성되었고, 실린더 블록(15)의 하부에는 오일팬(oil pan)(17)이, 또 양 실린더헤드(161, 162)의 상부에는 헤드커버(181, 182)가 각기 결합되어 있다.
실린더 블록(15)은 크랭크 케이스(crank case)부(15a)와, 이 크랭크 케이스부(15a)에서 V자형을 이루어 상방으로 뻗은 한쌍의 실린더 배럴부(15b1, 15b2)를 구비하여 양 실린더 배럴부(15b1, 15b2)의 상부에 실린더헤드(161, 162)가 결합된다. 또, 양 실린더 배럴부(15b1, 15b2)에는 직렬로 늘어선 여러개의 실린더 보어(19)...가 각기 설치되어 있으며, 이것들 실린더 보어(19)...내에 피스톤(20)...이 각기 슬라이딩이 자유롭도록 끼워 맞춤되어 있다. 또, 크랭크 케이스부(15a)에는 각 실린더 보어(19)...의 배열방향에 따라서 여러개의 저어널 베어링(21)...이 격리 설치되어 있어, 각 저어널 베어링(21)...의 하면에 각기 굳게 부착되는 베어링 캠(22)...과, 각 저어널 베어링(21)...등에 의하여 크랭크축(23)이 회전이 자유롭도록 지지되어, 이 크랭크축(23)의 크랭크핀(23a)...과, 각 피스톤(20)...과는 연결봉(24)...을 개재하여 연결되어 있다.
크랭크축(23)의 축방향 일단측에서 실린더 블록(15)에 있어서의 한쪽벽 바깥면에는, 크랭크축(23)으로 구동되는 오일펌프(P)가 배설되어있다.
이 오일펌프(P)는, 실린더 펌프(15)의 측벽 바깥면에 부착되는 펌프 케이스(25) 내에 크랭크축(23)에 고정되는 안쪽 회전자(26)와, 이 안쪽 회전자(26)에 맞무는 바깥쪽 회전자(27)가 서로 편심한 위치에서 회전이 자유롭도록 수납, 배치되어서 이루어지는 트로코이드 펌프(trochoid pump) 이다.
실린더 블록(15)의 한쪽벽 바깥면에는 펌프 본체(28)가 체결된다. 그리고, 펌프 케이스(25)는 펌프 본체(28)의 배면측에 설치된 펌프 케이스부(29)와, 이 펌프 케이스부(29)에 결합되는 케이스 부재(30)로 구성된 것이며, 케이스 부재(30)가 펌프 케이스부(29)의 배면측, 즉 실린더 블록(15)측에 부착상태에서 펌프 본체 (28)가 실린더 블록(15)에 결합된다.
펌프 케이스(25)에 설치되는 흡입구(31)에는 오일팬(17)내에 배치되는 기름여과기(32)가 흡입관(33)을 개재하여 접속된다.
엔진본체(E)에 있어서의 한쪽벽 바깥면에 근접한 위치에는 크랭크축(23)과 평행으로 하여 양 실린더 헤드(161, 162)에 각기 회전이 자유롭도록 지지되는 가동밸브 캠축(351, 352)을 구동하기 위한 감기전동계(wrapping connector system)(T)가 배설된 것으로, 이 감기전동계(T)는 오일펌프(P)의 펌프 케이스(25)에서 돌출한 크랭크축(23)의 단부에 고정된 제 1 구동풀리(36)와, 가동밸브 캠축(351, 35)의 단부에 각기 고정되는 피동풀리(371, 372)와, 제 1 구동풀리(36) 및 피동풀리(371, 372)에 감겨지는 무단형상의 타이밍벨트(38)등을 구비하였고, 제 1 구동풀리(36)는 펌프 케이스(25)를 실린더 블록(15)의 한쪽벽 바깥면과의 사이에 끼운 위치에서 크랭크축(23)에 고정하게 된다.
감기전동계(T)에 있어서, 제 1 구동풀리(36) 및 피동풀리(371) 사이에서의 타이밍벨트(38)의 외주측에는 아이들풀리(39)가 맞물려 있고, 이 이이들풀리(39)의 맞물림에 의하여 타이밍벨트(38)는 제 1 구동풀리(36)및 피동풀리(371) 사이를 임시로 직접 결합하도록 하였을 때의 가상계 통로(R)(제 1 도 참조)보다도 안쪽, 즉 제 1 구동풀리(36)및 피동풀리(371)에의 타이밍벨트(38)의 감기량을 증대시키는 방향으로 타이밍벨트(38)의 주행경로가 편기하게 된다. 그리고, 펌프 본체(28)에는 아이들풀리(39)를 회전이 자유롭도록 지지하기 위한 보스(40)가 설치되어 있다.
양 피동풀리(371, 372) 사이에서 타이밍벨트(38)는 물펌프(41)에 감긴다. 또, 피동풀리(372) 및 제 1 구동풀리(36)사이에서 타이밍벨트(38)의 외주에는 회전륜(42)이 맞물려 있고, 이 회전륜(42)은 이 회전륜(42)을 타이밍벨트(38)에 가압 용접하는 방향의 탄력을 발휘하는 인장코일 스프링(도면에 없음)과 함께 템셔너(44)를 구성한다.
이와 같은 감기전동계(T)는 커버(45)로 가리워지는 것으로, 커버(45)의 상부에는 실린더 헤드(161, 162)와의 사이에 배치되는 리어커버(47)가 결합된다.
크랭크축(23)은 커버(45)로 부터 더욱 돌출된 것으로, 크랭크축(23)의 커버(45)로 부터의 돌출단부에는, 예컨대 도면에 없는 전력조타용 유압펌프를 구동하기 위한 제 2 구동풀리(48)와, 예컨대 도면에 없는 AC 발전기나 공기조화장치용 송풍기를 구동하기 위한 제 3 구동풀리(49)를 구비한 회전륜(50)이 굳게 부착되어 있다.
다음에, 제 11 도에 따라서 유압회로의 개략을 설명한다.
오일팬(17)내의 기름을 흡입구(31)를 거쳐 빨아올리는 오일펌프(P)의 배출구(51)는 필터·냉각기(52)를 개재하여 메인갤러리(main gallery)(53)에 접속되어 있고, 윤활유로서의 기름은 메인갤러리(53)로 부터 분기하여 크랭크축(23)의 저어널 베어링(21)...이나 크랭크핀(23a)을 윤활한다. 또한, 엔진본체(E)의 변속기측에 있어서 메인갤러리(53)의 말단부로 부터 한쌍의 윤활유로(711, 712)가 2갈래로 분기하고 있어, 그 한편의 윤활유로(711)는 프런트뱅크(front bank)의 배기 로커축(721)의 내부에 형성한 배기 로커축내 유로(731)를 개재하여 가동밸브 캠축(351)을 윤활함과 동시에, 그 다른편의 윤활유로(712)는 리어 뱅크의 배기 로커축(locker 軸)(722)의 내부에 형성한 배기 로커축내 유로(732)를 개재하여 가동밸브 캠축(352)을 윤활한다.
엔진 본체(E)의 타이밍벨트 사이드에 있어서, 필터·냉각기(52)를 통과한 기름의 일부는 제어유로 되어, 솔레노이드 밸브(74)로 작동하는 유압제어벨브(V)에 있어서 압력조정된 다음, 한쌍의 제어유로(751, 752)에 2갈래로 분기한다. 한편의 제어유로(751)에서 프런트 뱅크의 흡기 로커축(761)의 내부에 형성한 흡기 로커축내 유로(771)에 공급되어 프런트 뱅크의 각 흡기 밸브의 밸브타이밍/리프트를 제하는 3개의 유압작동기(A1)...를 작동시킨다. 또 다른편의 제어유로(752)에서 리어 뱅크(rear bank)의 흡기 로커축(762)의 내부에 형성한 흡기 로커축내 유로(772)에 공급된 제어유는 리어 뱅크의 각 흡기밸브의 밸브타이밍/리프트를 제어하는 3 개의 유압작동기(A2)...를 작동시킨다.
다음에, 제 3 도∼제 6 도에 기초하여 가동밸브기구의 구조를 리어 뱅크를 예로 채택하여 설명한다.
실린더 헤드(162)에는 각 실린더에 대응하여 한쌍의 흡기밸브(81, 81)와 한쌍의 배기밸브(82, 82)가 설치되어 있다. 양 흡기밸브(81, 81)는 한쌍의 구동 흡기 로커아암(83, 84)에 각기 연동 연결되어 있어, 양 구동 흡기 로커아암(83, 84)과 그것들 구동 흡기 로커아암(83, 84) 사이에 끼인 자유 흡기 로커아암(85)은 고정의 흡기 로커축(762)에 요동할 수 있도록 지지되어 있고, 양 구동 로커아암(83, 84)은 가동밸브 캠축(352)에 설치된 한쌍의 저속 흡기 캠(86, 86)에 의하여 요동 구동되어, 자유 흡기 로커아암(85)은 가동밸브 캠축(352)에 설치된 고속 흡기 캠(87)에 의하여 요동 구동된다.
유압작동기( A2)는 자유 흡기 로커아암(85)에의 끼워맞춤을 가능하게 하여 한 편의 구동 흡기 로커아암(83)에 슬라이딩이 자유롭도록 끼워맞춤됨과 동시에, 구동 흡기 로커아암(83)과의 사이에 유압실(88)을 형성하는 제 1 전환핀(89)과, 제 1 전환핀(89)의 유압실(88)과는 반대측의 단면에 일단면을 맞닿게 하여 자유 흡기 로커아암(85)에 슬라이딩이 자유롭도록 끼워맞춤됨과 동시에, 다른편의 구동 흡기 로커아암(84)에의 끼워맞춤이 가능한 제 2 전환핀(90)과, 제 2 전환핀(90)의 타단면에 맞닿아서 다른편의 구동 흡기 로커아암(84)에 슬라이딩이 자유롭도록 끼워맞춤되는 규제핀(91)과, 제 2 전환핀 (90)을 개재하여 제 1 전환핀(89)에 맞닿은 규제핀(91)을 유압실(88)측에 가압하는 탄력을 발휘하여 구동 흡기 로커아암(84) 및 규제핀(91) 사이에 축설되는 복귀스프링(92)을 구비하고 있다.
한편, 양 배기밸브(82, 82)는 한쌍의 배기 로커아암(93, 93)에 각기 연동 연결되어 있으며, 배기 로커아암(93, 93)은 가동밸브 캠축(352)에 설치된 한쌍의 배기캠(94, 94)에 의하여 요동·구동된다.
실린더 헤드(162)에는 가동밸브 캠축(352)에 형성된 4개의 캠 저어널부(35a)...를 지지하는 4개의 캠 베어링부(16a)...가 일체로 형성되어 있다. 제 5 도로 부터 명백한 바와 같이, 캠 저어널부(35a)의 안지름은 각 캠(86, 86, 87, 94, 94)의 최대 바깥지름 보다도 크게 형성되어 있으며, 가동밸브 캠축(352)을 삽입하여 캠 베어링부(16a)...에 지지할 수 있으므로 캠 베어링부(16a)에는 베어링 캡은 설치되어 있지 않다. 따라서, 베어링 캡의 조립 오차에 의하여 드러스트 규제의 정밀도가 저하하는 일은 없다.
그리하여, 유압작동기(A2)에서는 유압실(88)의 유압이 높아짐에 따라서 제 1 전환핀(89)이 자유 흡기 로커아암(85)에 끼워맞춤함과 동시에 제 2 전환핀(90)이 다른편의 구동 흡기 로커아암(84)에 끼워맞추어서 각 로커아암(83, 84, 85)이 연결되어 있다. 이와같이, 각 로커아암(83, 84, 85)이 연결되면, 양 구동 흡기 로커아암(86)과 일체적으로 요동 작동하게 되어, 양 흡기밸브(81, 81)는 고속 흡기 캠(87)에 대응한 타이밍 및 리프트로 개폐작동하게 된다. 또, 유압실(88)의 유압이낮아지면 복귀스프링(92)의 탄력에 의하여 재 1 전환핀(89)이 제 2 전환핀(90)과의 맞닿는 면을 구동 흡기 로커아암(83) 및 자유 흡기 로커아암(84) 사이에 대응시키는 위치까지 되돌아와서 제 2 전환핀(90)이 규제핀(91)과의 맞닿는 면을 자유 흡기 로커아암(85)및 구동 흡기 로커아암(84) 사이에 대응시키는 위치까지 되돌아오므로 각 로커아암(83, 84, 85)의 연결상태가 해제된다. 그리하여, 이 연결 해제상태에서는 양 구동 흡기 로커아암(83, 84)이 저속 흡기 캠(86, 86)에 의하여 요동·구동하게 되어 흡기밸브(81, 81)는 저속 흡기 캠(86, 86)에 대응한 타이밍 및 리프트로 개폐 작동하게 된다.
프런트 뱅크측에 있어서도 상술한 리어 뱅크측과 마찬가지로 양 흡기 밸브(81, 81)는 저속 캠(86, 86)으로 요동·구동되는 한쌍의 구동 흡기 로커아암(83, 84)에 각기 연동 연결되어 있어, 양 구동 흡기 로커아암(83 ,84)과, 그것들 구동 흡기 로커아암(83, 84) 사이에 끼워져서 고속 흡기 캠(87)으로 요동·구동되는 자유 흡기 로커아암(85)이 고정한 흡기 로커축(761)에 요동할 수 있도록 지지되어 있다. 그리고, 그것들 로커아암(83, 84, 85)에 설치되는 유압작동기(A1)는 상기 유압작동기(A2)와 마찬가지로 구성되어 있다.
제 3 도, 제 4 도 및 제 10 도를 함께 참조하면 명백한 바와 같이, 실린더헤드(161, 162)에 가동밸브 캠축(351, 352)을 지지하도록 설치된 각 5 개의 캠축 베어링부(16a)...의 한쪽에는 흡기 로커축(761, 762)을 지지하기 위한 4개의 흡기 로커축 고정부(16b, 16c, 16d, 16e)가 일체로 연속 설치되어 있다. 흡기 로커축(761, 762)은 축방향 바깥쪽의 2개의 흡기 로커축 고정부(16b, 16d)에 각기 1개의 보울트(95)로 고정함과 동시에, 축방향 안쪽의 2개의 흡기 로커축 고정부(16c, 16d)에 각기 2개의 보울트(95, 95)로 고정된다.
또, 캠 베어링부(16a)...의 다른쪽에는 배기 로커축(721, 722)을 지지하기 위한 4개의 배기 로커축 고정부(16f, 16g, 16h, 16i)가 일체로 연속 설치되어 있다. 배기 로커축(721, 722)은 각 배기 로커축 고정부(16f, 16g, 16h, 16i)에 각기 1개의 보울트(96)로 고정되어 있다.
상술한 바와 같이, 흡기 로커축(761, 762)을 흡기 로커축 고정부(16b∼16e)에 보울트(95)...로 고정함에 따라 그 지지강성을 높일 수 있으며, 또 배기 로커축(721, 722)을 배기 로커축 고정부(16f∼16i)의 보울트(96)...로 고정함에 따라 그 지지강성을 높일 수 있다.
또, 제 3 도, 제 5 도 및 제 10 도를 함께 참조하면 명백한 바와 같이, 가동밸브 캠축(351, 352)의 배기 캠(94)...에 맞닿도록 배기 로커아암(93)...의 안쪽 단부에 설치된 로울러는 흡기 로커축 고정부(16b∼16e)의 측벽에 대향하는 위치에 배치되어 있다. 즉, 흡기 로커축 고정부(16b∼16e)의 측벽과 배기 로커아암(93)...은 가동밸브 캠축(351, 352)의 축선에 직교하는 평면내에 배치되어 있으며, 이에 따라 가동밸브기구의 축방향 치수가 소형화된다. 더욱이, 가동밸브 캠축(351, 352)의 회전에 따라 원심력으로 오일이 비산하면, 그 오일이 반지름 방향 바깥쪽으로 대향하는 흡기 로커축 고정부(16b∼16e)의 측벽에 되튕겨져서 배기 로커아암(93)...에 설치한 로울러에 부착하기 때문에, 로울러와 배기 캠(94)...과의 맞닿는 부문을 효과적으로 윤활함과 동시에 이 로울러를 원활하게 회전시킬 수 있다.
제 10 도에 나타낸 바와 같이, 흡기 로커축 고정부(16b∼16e)의 축방향 단부에는 흡기 로커아암 위치결정면(16j)...에 구동 흡기 로커아암(83)..., (84)...바깥쪽의 측면, 즉 자유 흡기 로커아암(85)...에 접하고 있지 않는 쪽의 측면이 슬라이딩이 자유롭도록 맞닿는다. 이와같이, 흡기 로커축고정부(16b∼16e)와 일체로 형성한 로커아암 위치결정면(16j)...에 구동 흡기 로커아암(83)..., (84)...의 측면을 안내시킴에 따라 구동 흡기 로커아암(83)..., (84)... 및 자유 흡기 로커아암(85)의 드러스트 방향의 위치결정을 칼라등의 특별한 위치결정부재를 사용함이 없이 용이 또한 정밀하게 실시할 수 있다. 그 결과, 구동 흡기 로커아암(83)..., (84)...및 자유 로커아암(85) 사이의 연결, 연결해제를 담당하는 유압작동기(A1)..., (A2)...의 작동을 원활하게 실행시킬 수 있다.
또, 배기 로커축 고정부(16f∼16i)의 축방향 단부에는 배기 로커아암 위치 결정면(16k)...이 일체로 연속 설치되어 있다. 쌍을 이루는 2 개의 배기 로커아암(93, 93)은 스프링(97)...에 의하여 서로 이반하는 방향으로 가압되어, 스프링(97)...에 접하고 있지 않는 쪽의 측면이 배기 로커아암 위치결정면(16k)...에 슬라이딩이 자유롭도록 맞닿는다. 이와 같이, 배기 로커축 고정부(16f∼16i)와 일체로 형성한 배기 로커아암 위치결정면(16k)...에 배기 로커아암(93)...의 측면을 안내시킴에 따라 배기 로커아암(93)...의 드러스트 방향의 위치결정을 용이하게 할 수 있다.
다음에, 흡기 로커축(761,762)을 거쳐 유압작동기(A1)..., (A2)...에 이르는 제어유로의 구조와, 흡기 로커축(721, 721)을 거쳐 가동밸브 캠축(351, 352)에 이르는 윤활유로의 구조 등을 주로 제 8 도∼제 11 도를 참조하면서 설명한다.
엔진 본체(E)의 프런트 뱅크 및 리어 뱅크의 분기부의 근방에 오일펌프(P)로 부터의 기름이 윤활유로서 공급되는 메인갤러리(53)가 크랭크축(23)의 축방향에 잇따라서 형성된다. 엔진 본체(E)의 타이밍벨트 사이드에 있어서, 유압제어밸브(V)에서 공급된 제어유가 프런트 뱅크측의 제어유로(751)와 리어 뱅크측의 제어유로(752)에 2 갈래로 분기한다. 제어유로(751, 752)는 실린더 블록(15)의 실린저 배럴부(15b1, 15b2)에 천설한 제 1 제어유로(75a1, 75a2)와, 실린더 헤드(161,162)를 실린더 배럴부(15b1, 15b2)에 결합하는 보울트(54)...의 외주에 따라서 형성된 제 2 제어유로(75b1, 75b2)로 구성되어 있다.
제 2 제어유로(75b1, 75b2)에서 직각방향으로 분기하는 제 2 유로(551, 552)의 하류단은 가동밸브 캠축(351, 352)의 캠 저어널부(35a, 35b)(프런트 뱅크에서는 타이밍벨트 사이드에서 2 번째의 캠 저어널부(35a), 리어 뱅크에서는 가장 타이밍벨트 사이드의 캠 저어널부(35a))에 연통하여 그 캠저어널부(35a, 35a)를 윤활한다.
프런트 뱅크에 있어서, 흡기 로커축(761)은 속이 빈 녹핀(nock pin)(571)으로 흡기 로커축 고정부(16e)에 위치결정되어 있어, 제 2 유로(551)의 중간부에서 직각 방향으로 분기하는 제 1 유로(561)의 하류단은 속이 빈 녹핀(571)을 개재하여 흡기 로커축내 유로(771)에 연통한다. 리어 뱅크에 있어서, 흡기 로커축(762)은 속이 빈 녹핀(572)에 의하여 흡기 로커축 고정부(16b)에 위치결정되어 있고, 제 2 유로(552)의 중간부에서 직각 방향으로 분기하는 제 1 유로(562)의 하류단은 속이 빈 녹핀(571)을 개재하여 흡기 로커축내 유로(772)에 연통한다. 흡기 로커축(761, 762)의 하류단(미션 사이드측의 단부)은 나중에 설명하는 속이 찬 녹핀(621, 622)에 의하여 폐쇄된다.
그리하여, 유압제어밸브(V)로 부터의 제어유는 제어유로(711, 712), 제 2 유로(551, 552) 및 제 1 유로(561562)를 개재하여 흡기 로커축내 유로(771, 772)에 공급되어 유압작동기 (A1)..., (A2)...를 작동시킨다.
한편, 엔진 본체(E)의 미션 사이드에 있어서, 메인갤러리(53)의 하류단에서 프런트 뱅크측의 윤활유로(711)와 리어 뱅크측의 윤활유로(712)가 2갈래로 분기한다. 윤활유로(711, 712)는 실린더 블록(15)의 실린더 배럴부(15b1, 15b2)에 천설한 제 1 윤활유로(71a1, 71a2)와, 실린더 헤드(161, 162)를 실린더 배럴부(15b1, 15b2)에 결합하는 보울트(54)...의 외주에 따라서 형성된 제 2 윤활유(71b1, 71b2)로 구성되어 있다.
제 2 윤활유로(71b1, 71b2)에서 직각방향으로 분기하는 제 3 유로(581, 582)의 하류단은 가동밸브 캠축(351, 352)의 캠 저어널부(35a, 35a)(프런트 뱅크에서는 가장 미션 사이드측의 캠 저어널부(35a), 리어 뱅크에서는 미션 사이드로 부터 2번째의 캠 저어널부(35a)에 형성한 링형상 홈(35b, 35b)에 연통하고, 그 캠 저어널부(35a, 35a)를 윤활한다. 또한, 링형상 홈(35b, 35b)에서 뻗은 제 4 유로(591, 592)는 각기 배기 로커축내 유로(731, 732)에 연통한다.
프런트 뱅크에 있어서, 흡기 로커축(761)은 속이 찬 녹핀(621)에 의하여 흡기 로커축 고정부(16b)에 위치결정되어 있고, 제 3 유로(581)의 중간부에서 직각방향으로 분기하는 제 5 유로(601)의 하류단은 속이 찬 녹핀(621)으로 폐쇄되어서 흡기 로커축내 유로(771)에의 연통을 저지한다. 리어 뱅크에 있어서, 흡기 로커축(762)은 속이 찬 녹핀(622)에 의하여 흡기 로커축 고정부(16e)에 위치결정되어 있으며, 제 3 유로(582)의 중간부에서 직각방향으로 분기하는 제 5 유로(602)의 하류단은 속이 찬 녹핀(602)에 의하여 폐쇄되어서 흡기 로커축내 유로(772)에의 연통을 저지한다.
그리하여, 배기 로커축내 유로(731, 732)에 공급된 윤활유는 그 배기 로커축내 유로(731, 732)에서 분기하는 각 4개의 제 6 유로(611)..., (612)...를 개재하여 가동밸브 캠축(351, 352)의 캠 저어널부(35a)...를 윤활한다. 제 11 도에서 명백한 바와 같이, 리어 뱅크의 가동밸브 캠축(352)의 가장 타이밍 벨트 사이드의 캠 저어널부(35a)는 타이밍벨트(38)에서 받는 하중에 의하여 윤활조건이 냉엄하게 되지만, 그 캠 저어널부(35a)는 배기 로커축내 유로(732)로 부터 제 6 유로(611)를 개재하여 윤활될 뿐아니라, 제어유로(752)로부터도 제 2 유로(552)를 개재하여 윤활되어, 윤활불량을 일으킬 염려는 없다.
제 8 도~제 10 도로 부터 명백한 바와 같이, 속이 빈 녹핀(571, 572) 및 속이 찬 녹핀(621, 622)을 끼워맞추는 제 1 유로(561,562) 및 제 5 유로(601,602)는 캠 베어링부(16a)...의 옆쪽에 형성되어 있기 때문에, 캠 베어링부(16a)...에서 축방향으로 차이진 보울트(95)...가 유로(561, 562, 601, 602)와 간섭하는 일이 없고, 이에 따라 유로(561, 562, 601, 602)의 형성이 용이하게 됨과 동시에 캠 베어링부(16a)...의 강도저하도 방지할 수 있다. 제 10 도로 부터 명백한 바와 같이, 프런트 뱅크의 실린더 헤드(161) 및 리어 뱅크의 실린더 헤드(162)는 동일 형상의 부재를 겸용하고 있어, 프런트 뱅크의 실린더 헤드(161)를 0점 둘레에 180°회전시키면 리어 뱅크의 실린더 헤드(162)에 서로 겹친다. 그리고, 프런트 뱅크의 실린더 헤드(161)의 속이 빈 녹핀(571)을 끼워맞추는 위치에 대응하여 리어 뱅크의 실린더 헤드(161)에는 속이 찬 녹핀(622)을 끼워맞춘다. 그리고, 프런트 뱅크의 실린더 헤드(161)의 속이 찬 녹핀(621)을 끼워맞추는 위치에 대응하여 리어 뱅크의 실린더 헤드(162)에는 속이 찬 녹핀(572)을 끼워맞춘다. 이에 따라, 동일 형상의 부재를 프런트 뱅크 및 리어 뱅크의 실린더 헤드(161, 162)에 겸용하는 것을 가능하게 한다.
상술한 바와 같이, 엔진 본체(E)의 타이밍벨트 사이드에 오일펌프(P) 및 유압제어밸브(V)를 배치함과 동시에 같은 타이밍벨트 사이드에서 프런트 뱅크 및 리어 뱅크의 흡기 로커축(761, 762)에 제어유를 공급하고 있으므로, 유압제어밸브(V)의 수가 1개로 끝날 뿐 아니라, 유압제어밸브(V)에서 흡기 로커축(761, 762)에 이르는 유로의 길이를 최소한으로 단축하여 제어유압의 저하를 회피할 수 있다.
제 3 도, 제 4 도 및 제 7 도에 나타낸 바와 같이, 리어 뱅크의 미션 사이드에는 가동밸브 캠축(352)의 단부에 오울덤 커플링(98)을 개재하여 접속된 디스트리뷰터(distributor)(992)가 설치되어 있다. 흡기 로커축내 유로(772)의 하류단에는 하향으로 개구하는 누출구멍(76a2)이 형성되어 있고, 이 누출구멍(76a2)에서 누출한 작동유는 실린더 헤드(162)에 형성한 기름구멍(15c2)과 디스트리뷰터 지지부재(100)에 형성한 기름구멍(100a)을 개재하여 오울덤 커플링(oldham's coupling)(98)을 윤활하여 디스트리뷰터 지지부재(100)에 형성한 기름구멍(100b)을 개재하여 배출된다. 또한, 디스트리뷰터 지지부재(100)는 가동밸브 캠축(352)단부의 플랜지부에 맞닿아서, 이 가동밸브 캠축(351)의 드러스트 규제도 한다.
이와 같이, 흡기 로커축내 유로(772)에서 누출하는 작동유로 디스트리뷰터(992)의 오울덤 커플링(98)을 윤활함에 따라 오울덤 커플링(98)에 있어서의 타음(打音)의 발생이나 마모의 발생을 방지할 수 있다. 더욱이, 누출구멍(76a2)으로 부터의 작동유의 누출량은 고회전시에 증가하기 때문에, 오울덤 커플링(98)에 있어서의 타음(打音)의 발생이나 마모의 발생을 한층 효과적으로 방지할 수 있다. 또, 누출구멍(76a2)으로 부터 작동유를 누출시킴에 따라 유압작동기(A2)...에 의한 밸브타이밍·리프트의 고회전시→저회전시의 전환 응답성을 향상시킬 수 있다.
이상 본 발명의 실시예를 상세히 설명하였으나, 본 발명은 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러가지의 설계변경을 할 수 있다.

Claims (5)

  1. 가동밸브 캠축(351, 352)에 설치한 여러개의 흡기 캠(86, 87)에 의하여 구동되는 여러개의 흡기 로커아암(83, 84, 85) 사이의 연결상태를 유압으로 전환하여 흡기 밸브(81)의 밸브타이밍 혹은 리프트를 제어하는 유압작동기(A1, A2)를 구비한 SOHC형 엔진의 가동밸브장치에 있어서, 흡기 캠(86, 87)의 캠산의 회전궤적 보다도 큰 지름의 캠 저어널부(35a)를 지지하는 캠 베어링부(16a)를 실린더 헤드(161, 162)에 일체로 형성하고, 캠 베어링부에서 가동밸브 캠축(351, 352)의 축방향에 일체로 뻗어나와서 흡기 로커축(761, 762)을 보울트(95)로 고정하는 로커축 고정부(16b~16e)를 설치하여, 서로 이웃하는 로커축 고정부(16b~16e) 사이에 상기 흡기 로커축에 요동가능하게 지지된 여러개의 흡기 로커아암(83, 84, 85)을 근접시켜서 배설함과 동시에, 서로 이웃하는 로커축 고정부의 대향부에 흡기 로커아암을 드러스트 방향으로 위치결정하는 위치결정면(16j)을 형성한 것을 특징으로 하는 SOHC형 엔진의 가동밸브장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 유압작동기(A1, A2)는 흡기 로커축(761, 762)내에 형성된 흡기 로커축내 유로(771)에 제 1 유로(761, 762)를 개재하여 공급되는 제어유압에 의하여 작동되고, 상기 제 1 유로는 가동밸브 캠축(351, 352)의 축방향 일단측의 캠 베어링부(16a)의 옆쪽으로서 흡기 로커축(761, 762)을 고정하는 보울트(95)로부터 흡기 로커축(761, 762)의 축방향으로 차이진 위치에 형성함과 동시에, 실린더 헤드(161, 162)를 실린더 블록(15)에 결합하는 보울트 구멍에 형성한 제어유로(751, 752)와 제 1 유로가 하류단이 캠 베어링부(16a)에 지지한 캠 저어널부(35a)에 개구하는 제 2 유로(551, 552)에서 연통한 것을 특징으로 하는 SOHC형 엔진의 가동밸브장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 실린더 헤드(161, 162)는, 실린더 블록(15)에서 V형으로 확대 개방하는 한쌍의 실린더 헤드(161, 162)로서 설치되고, 각 실린더 헤드의 가동밸브 캠축(351, 352)의 축방향 일단측 및 타단측에 흡기 로커축내에 형성된 흡기 로커축내 유로(771, 772)에 제어유압을 공급하는 제어유로(751, 752)와, 배기 로커축(721, 722)내에 형성된 배기 로커축내 유로(731, 732)에 캠 저어널부(35a)를 윤활하는 윤활유를 공급하는 윤활 유로(711, 712)를 각기 형성하여, 축방향 일단측에서 속이 빈 녹핀(571, 572)으로 흡기 로커축내 유로(771, 772)를 제어유로(751, 752)에 연통시킴과 동시에, 축방향 일단측의 캠 저어널부(35a)에서 배기 로커축내 유로(731, 732)와 제어유로(751, 752)의 연통을 차단하고, 축방향 타단측에서 속이 찬 녹핀(621, 622)으로 흡기 로커축내 유로(771, 772)와 윤활 유로(711, 712)의 연통을 차단함과 동시에, 축방향 타단측의 캠 저어널부(35a)에 형성한 링형상 홈(35b)에서 윤활유로(711, 712)를 배기 로커축내 유로(731, 732)에 연통시킨 것을 특징으로 하는 SOHC형 엔진의 가동밸브장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 유압작동기(A1, A2)는, 저속 흡기 캠(86)에 의하여 구동되는 구동 흡기 로커아암(83, 84) 및 고속 흡기 캠(87)에 의하여 구동되는 자유 흡기 로커아암(85)을 결합·결합해제하는 전환핀(89, 90)과, 이 전환핀의 일단이 면하는 유압실(88)과, 상기 전환핀의 타단을 유압실(88)로 향하여 가압하는 복귀스프링(92)을 구비하고, 흡기 로커축내에 형성한 흡기 로커축내 유로(771, 772)를 개재하여 유압실에 제어유압을 공급함을 특징으로 하는 SOHC형 엔진의 가동밸브장치.
  5. 제1항에 있어서, 로커축 고정부(16b~16e)와, 배기 로커아암(93)에 설치되어서 가동밸브 캠축(351, 352)의 배기 캠(94)에 맞닿는 로울러를, 가동밸브 캠축의 축선에 대하여 직교하는 평면상에 배치한 것을 특징으로 하는 SOHC형 엔진의 가동밸브장치.
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