JPH0674724B2 - オ−バヘツドカム式エンジンにおける動弁系の潤滑装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、オーバヘッドカム式エンジンのカムシャフト
やロッカアーム等に潤滑油を供給するための潤滑装置に
関するもので、特に、シリンダブロック側から供給され
る潤滑油を、シリンダヘッドに設けられた油路を通して
カムホルダに導き、そのカムホルダに支持される中空ロ
ッカアームを介して潤滑所要部位に供給するようにし
た、動弁系の潤滑装置に関するものである。

（従来の技術） エンジンの動弁系には摺接部分が多いので、潤滑油が十
分に供給されるようにする必要がある。特にオーバヘッ
ドカム式エンジンの場合には、動弁系がシリンダヘッド
の上方に設けられるので、その潤滑油の供給には特別の
工夫が必要となっている。

そのようなオーバヘッドカム式エンジンの場合、通常
は、カムホルダとともにカムシャフトを支持するシリン
ダヘッド側のカムシャフト軸受台は、燃焼室の側方の上
方に設けられている。そこで、そのカムシャフト軸受台
の内部に油路を設け、シリンダブロック側からシリンダ
ヘッドに導かれた潤滑油を、その油路を通してカムホル
ダに導くようにしている。カムホルダ内には、その潤滑
油をロッカシャフトに導く油路が設けられている。その
ロッカシャフトは中空とされ、その内部が給油通路とさ
れている。そして、そのロッカシャフトの内部給油通路
を通して供給される潤滑油によりロッカアームが潤滑さ
れるとともに、各カムホルダの軸受部に潤滑油が導かれ
るようになっている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、自動車用エンジンにおいては、出力を増大さ
せるために、一つの燃焼室に２本の吸気ポートと２本の
排気ポートとを開口させ、それらのポートを２個の吸気
弁と２個の排気弁とによってそれぞれ開閉するようにし
た４弁式エンジンが採用されることが多くなってきてい
る。そして、そのような４弁式エンジンの場合にも、１
本のカムシャフトによってすべての弁を駆動するように
することが考えられている。

そのような１カム４弁式エンジンにおいては、一つの燃
焼室の２個の吸気弁を駆動する２個のカム及び２個の排
気弁を駆動する２個のカムが、カムシャフトのジャーナ
ル部に関してそれぞれ対称に配置されるようにすること
が望まれる。そのようにすれば、カムホルダ及びカムシ
ャフト軸受台によって、各吸気弁からの荷重及び各排気
弁からの荷重がそれぞれ均等に支持されるようになる。
その場合には、カムホルダ及びカムシャフト軸受台が、
燃焼室の中心の上方に位置することになる。

また、エンジンの点火プラグは、燃焼効率の点から、燃
焼室の中心に装着されることが望ましい。しかも、その
点火プラグは、保守点検等の点から、シリンダヘッドの
上方から装着されるようにすることが望ましい。そのよ
うにする場合には、燃焼室の上方に点火プラグの挿入孔
が設けられる。そのプラグ挿入孔のボスは、一般に肉厚
の大きいものとされている。したがって、カムホルダ及
びカムシャフト軸受台を燃焼室の上方に位置するものと
し、それらにプラグ挿入孔を一体に設けるようにすれ
ば、シリンダヘッド上面のスペースが有効に活用される
ようになる。

しかしながら、そのようにカムシャフト軸受台が燃焼室
の上方に位置するようにした場合には、従来のようにそ
のカムシャフト軸受台の内部にシリンダブロックの給油
孔と連通する油路を設けることが難しくなる。特にその
カムシャフト軸受台にプラグ挿入孔を設けた場合には、
そのような油路を設けることはほとんど不可能となって
しまう。

シリンダブロックあるいはシリンダヘッドとカムホルダ
とを給油パイプ等によって接続することも考えられる
が、そのようにしようとすると、エンジンの組立時等に
特別な配管作業を行うことが必要となってしまう。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであっ
て、その目的は、カムシャフト軸受台及びカムホルダが
燃焼室の上方に位置するようにしながら、従来と同様に
そのカムホルダをカムシャフト軸受台に締め付けるだけ
で、動弁系の各部位に潤滑油が供給されるようにするこ
とである。

（問題点を解決するための手段） この目的を達成するために、本発明では、カムシャフト
軸受台上面のカムホルダとの合わせ面に開口し、その開
口から斜めに延びてヘッドボルト挿通孔に連通する油路
を、シリンダヘッドに設けるようにしている。そのヘッ
ドボルト挿通孔は、シリンダブロックの給油孔に連通す
るようにされている。また、カムホルダ内には、カムシ
ャフト軸受台上面の油路の開口と中空ロッカシャフトの
内部とを連通させる油路が設けられている。

（作用） このように構成することにより、カムホルダをカムシャ
フト軸受台に締め付けると、シリンダブロックの給油孔
からシリンダヘッドのヘッドボルト挿通孔を通り、更に
斜めの油路を通ってカムシャフト軸受台の上面からカム
ホルダ内の油路に連通する給油通路が形成されることに
なる。したがって、従来のものと同様に、カムホルダに
支持された中空ロッカシャフトの内部に潤滑油が供給さ
れ、動弁系の潤滑所要部位に潤滑油が導かれるようにな
る。

この場合、ヘッドボルト挿通孔は燃焼室の側方に設けら
れるので、これとシリンダブロック側の給油孔とを連通
させることは容易である。そして、そのヘッドボルト挿
通孔と連通する油路を斜めに形成することにより、燃焼
室の上方に位置するカムホルダに給油することが可能と
なる。

（実施例） 以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。

図中、第１図は本発明による動弁系の潤滑装置の一実施
例を示す平面図であり、第２図はその垂直断面図であ
る。また、第３図はその動弁系の機構を示すエンジンの
垂直断面図である。

第１及び３図から明らかなように、このエンジン１はオ
ーバヘッドカム式直列４気筒エンジンであって、シリン
ダヘッド２の下面には、第３図に示されているようなル
ーフ形の燃焼室３が４個、エンジン１の長手方向に沿っ
て直列に設けられている。燃焼室３の各ルーフ面には、
それぞれ２個の吸気弁口４と２個の排気弁口５とが設け
られており、シリンダヘッド２の一側面に開口し吸気弁
口４にそれぞれ連なる吸気ポート６から燃焼室３内に吸
気が導入されるとともに、排気弁口５にそれぞれ連なり
シリンダヘッド２の他側面に開口する排気ポート７を通
して燃焼室３内の排気ガスが排出されるようになってい
る。

各吸気弁口４及び各排気弁口５は、それぞれ吸気弁８及
び排気弁９によって開閉されるようになっている。これ
ら吸気弁８及び排気弁９は、シリンダヘッド２に設けら
れたバルブガイド10,11によって摺動自在に支持される
とともに、バルブスプリング12,13によって常に吸気弁
口４及び排気弁口５を閉じる方向に付勢されている。そ
して、これら吸気弁８及び排気弁９の上端側には、バル
ブスプリング12,13に抗して弁8,9を押し下げることによ
って吸気弁口４及び排気弁口５を開くロッカアーム14,1
5が設けられている。これらのロッカアーム14,15は、そ
れぞれその中間部においてロッカシャフト16,17により
揺動自在に支持されており、その中間に設けられたカム
シャフト18の回転によって揺動されるようになってい
る。

第1,2図から明らかなように、カムシャフト18は、その
ジャーナル部18aにおいて、シリンダヘッド２の長手方
向両端部のカムホルダ19及び中間部の４個のカムホルダ
20と、それらのカムホルダ19,20が締め付けられるカム
シャフト軸受台21,22とによって、上下から挟まれて回
転自在に支持されるようになっている。中間部のカムホ
ルダ20及びカムシャフト軸受台22は、各燃焼室３の中心
の上方に、これを横切るようにして配置されている。こ
れら中間部のカムホルダ20及びカムシャフト軸受台22に
よって支持されるカムシャフト18のジャーナル部18aの
両側には、排気側のロッカアーム15,15を駆動するカム1
8e,18eが設けられ、更にその両側に、吸気側のロッカア
ーム14,14を駆動するカム18i,18iが設けられている。こ
れらのロッカアーム14,14及び15,15は、その直下の燃焼
室３の吸気弁8,8及び排気弁9,9を作動させるものとされ
ている。

カムシャフト軸受台22には、点火プラグ（図示せず）を
装着するためのプラグ挿入孔23が一体に設けられてい
る。そのプラグ挿入孔23は、燃焼室３の中心に向かって
延びており、装着された点火プラグの先端が燃焼室３の
中心に位置するようにされている。カムホルダ20にも、
このプラグ挿入孔23に連なるプラグ挿入孔24が一体に設
けられている。カムホルダ20は、そのプラグ挿入孔24を
超えて更に第２図で右側に延びており、その右端部がボ
ルト25によってシリンダヘッド２の周壁部に締め付けら
れるようになっている。また、カムホルダ19,20の左側
部分は、カムシャフト18を支持する軸受26の両側におい
てボルト27,28によりカムシャフト軸受台21,22に締め付
けられるようになっている。

ロッカシャフト16,17は、カムホルダ19,20に嵌合されて
支持されている。排気側のロッカシャフト17は全体が１
本のものとされており、カムホルダ19,20をカムシャフ
ト軸受台21,22に締め付ける左側のボルト28によって固
定されている。一方、吸気側のロッカシャフト16は、カ
ムホルダ20に設けられるプラグ挿入孔24のために１本の
ものとすることができない。そこで、そのロッカシャフ
ト16は、各カムホルダ20部分で分割されたものとされ、
それぞれが小ねじ等によってカムホルダ20に固定される
ようになっている。

これらのロッカシャフト16,17は中空とされ、その内部
が給油通路として利用されるようになっている。そのた
めに、カムホルダ20内には、分割された両側のロッカシ
ャフト16,16間を結ぶ連通孔29が設けられている。こう
して、吸気側においても、ロッカシャフト16内及びカム
ホルダ20の連通孔29を通る１本の給油通路が形成される
ようになっている。ロッカシャフト16,17には、各ロッ
カアーム14,15の支持位置に、それぞれその内部の給油
通路に連通する油孔30,31が設けられている。

各カムホルダ20内には、ロッカシャフト16,16間の連通
路29からカムシャフト18を支持する軸受26面の油溝32に
連通する油路33と、その油溝32から締付ボルト28の挿通
孔34に連通する油路35とが設けられている。ロッカシャ
フト17はそのボルト挿通孔34部分では切り欠かれている
ので、その内部の給油通路とボルト挿通孔34とは連通す
るようになっている。

シリンダヘッド２は、各燃焼室３の側方に設けられたヘ
ッドボルト挿通孔36に挿通されるヘッドボルト37によっ
て、シリンダブロック38にガスケットを介して締め付け
られるようになっている。シリンダヘッド２の下面のガ
スケット面には、中央のヘッドボルト挿通孔36の周囲に
溝39が設けられており、その溝39によって、シリンダブ
ロック38に設けられた給油孔40とヘッドボルト挿通孔36
とが連通するようにされている。

第１図で右から３番目のカムシャフト軸受台22には、第
４図に示されているように横方向に突出する膨出部41が
設けられている。そして、シリンダヘッド２には、その
膨出部41から最も近い中央のヘッドボルト挿通孔36に向
けて斜めに延びるリブ状の突壁42が設けられている。こ
の突壁42内には、カムシャフト軸受台22の膨出部41の上
面に開口し、ヘッドボルト挿通孔36に連通する斜め方向
の油路43が設けられている。

一方、そのカムシャフト軸受台22に締め付けられるカム
ホルダ20にも、対応する膨出部44が設けられている。こ
れらカムシャフト軸受台22の膨出部41の上端面とカムホ
ルダ20の膨出部44の下端面とは、そのカムホルダ20がカ
ムシャフト軸受台22に締め付けられたとき、互いに突き
合わされるようになっている。そして、そのカムホルダ
20には、カムシャフト軸受台22側の油路43の開口43aと
ロッカシャフト16,16間の連通孔29とを結ぶ油路45が設
けられている。

シリンダヘッド２の上面には、ロッカシャフト16,17の
下方両側に、カムシャフト18に平行なリブ状の壁部46,4
6が設けられており、その壁部46,46によってオイルバス
47が形成されている。

このように構成された潤滑装置において、エンジン１が
作動するときには、オイルポンプが駆動され、シリンダ
ブロック38の下方のオイルパンから吸い上げられた潤滑
油がシリンダブロック38の給油孔40に圧送される。そし
て、その潤滑油は、シリンダヘッド２の下面の溝39から
中央のヘッドボルト挿通孔36に導かれ、そのヘッドボル
ト挿通孔36から斜め方向の油路43を通してカムシャフト
軸受台22のカムホルダ20との合わせ面へと導かれる。更
に、その潤滑油は、カムホルダ20内の油路45を通して、
ロッカシャフト16,16間の連通孔29へと流れる。

こうしてカムホルダ20内に流入した潤滑油は、そのカム
ホルダ20に支持されるロッカシャフト16の内部、その隣
りのカムホルダ20の連通孔29、それに接続されるロッカ
シャフト16の内部と、順に流れ、その間に油孔30から流
出して、吸気側のロッカアーム14,14,…を潤滑する。ま
た、各カムホルダ20の連通孔29に導かれた潤滑油は、そ
の連通孔29から分岐する油路33を通してカムシャフト18
を支持する軸受26面の油溝32に導かれ、カムシャフト18
のジャーナル部18aを潤滑する。更に、油溝32に導かれ
た潤滑油の一部は、油路35を通してボルト挿通孔34へと
流れ、そのボルト挿通孔34から排気側のロッカシャフト
17内へと流入する。そして、そのロッカシャフト17内の
給油通路を流れ、油孔31から流出して、排気側のロッカ
アーム15,15,…を潤滑する。

このようにしてロッカアーム14,15及びカムジャーナル
部18aを潤滑した潤滑油は、落下してオイルバス47内に
溜まる。そして、そのオイルバス47内の潤滑油によっ
て、カムシャフト18のカム18e及び18iが潤滑される。

こうして、シリンダヘッド２をシリンダブロック38に組
み付け、そのシリンダヘッド２のカムシャフト軸受台22
にカムホルダ20を組み付けるだけで、動弁系の潤滑所要
部位が潤滑されるようになる。したがって、カムホルダ
20及びカムシャフト軸受台22を燃焼室３の中心の上方に
配置するようにしているにもかかわらず、シリンダヘッ
ド２とカムホルダ20とを結ぶ特別な配管部品等を設ける
必要はなくなる。

なお、上記実施例においては、中央のカムシャフト軸受
台22とヘッドボルト挿通孔36との間にのみ油路43を設け
るようにしているが、このような斜め方向の油路43は、
他のカムシャフト軸受台22とヘッドボルト挿通孔36との
間にも設けるようにすることができる。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、シリ
ンダヘッドに、カムシャフト軸受台上面のカムホルダと
の合わせ面に開口し、ヘッドボルト挿通孔に連通する斜
め方向の油路を設けるようにしているので、カムシャフ
ト軸受台及びカムホルダが燃焼室の上方に配置される場
合にも、カムホルダを組み付けるだけで、動弁系の各部
位に潤滑油を供給することができるようになる。したが
って、カムシャフトを燃焼室の中心の上方で支持するこ
とが可能となり、１カム４弁式エンジンにおいても動弁
系の良好な作動を確保することができるようになる。ま
た、燃焼室の中心に装着される点火プラグの挿入孔をカ
ムシャフト軸受台及びカムホルダに一体に設けることが
できるようになり、シリンダヘッド上のスペース効率が
向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による動弁系の潤滑装置の一実施例を
示す切り欠き平面図、 第２図は、第１図のII−II線による垂直断面図、 第３図は、その動弁系の機構を示すエンジンの要部の垂
直断面図、 第４図は、そのシリンダヘッドの要部の平面図である。 １……エンジン、２……シリンダヘッド ３……燃焼室、８……吸気弁 ９……排気弁 14,15……ロッカアーム 16,17……ロッカシャフト 18……カムシャフト 19,20……カムホルダ 21,22……カムシャフト軸受台 23,24……プラグ挿入孔 29……連通孔 30,31……油孔、32……油溝 33……油路、34……ボルト挿通孔 35……油路 36……ヘッドボルト挿通孔 37……ヘッドボルト 38……シリンダブロック 39……溝、40……給油孔 43……油路、43a……開口 45……油路、47……オイルバス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−58109（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−198506（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−65315（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダヘッドに設けられたカムシャフト
   軸受台とともにカムシャフトを支持するカムホルダが、
   燃焼室の上方に位置するようにされたオーバヘッドカム
   式エンジンにおいて； 前記シリンダヘッドに、前記カムシャフト軸受台上面の
   前記カムホルダとの合わせ面に開口し、そのシリンダヘ
   ッドをシリンダブロックに締め付けるためのヘッドボル
   ト挿通孔に連通する油路を、斜め方向に設け、 シリンダブロックに設けられた給油孔と前記ヘッドボル
   ト挿通孔とを連通させるとともに、 前記カムホルダに、前記カムシャフト軸受台上面の前記
   油路の開口とそのカムホルダに支持される中空ロッカシ
   ャフトの内部とを連通させる油路を設けてなる、 オーバヘッドカム式エンジンにおける動弁系の潤滑装
   置。