(57)【要約】【課題】タイミングチェーンの潤滑構造において、エンジンのタイミングチェーンの潤滑性能を向上することにある。【解決手段】シリンダヘッド（３）には、軸受部（２２）の軸受面（２４）からヘッドボルト挿入孔（２７）に流入した潤滑油をタイミングチェーン（１３）に供給するチェーン潤滑油路（３１）を設ける。このチェーン潤滑油路（３１）は、ヘッドボルト挿入孔（２７）の側壁（３２）の内周面に形成したオイル導入口（３３）と、ヘッドボルト挿入孔（２７）の側壁（３２）の外周面でタイミングチェーン（１３）に臨むように形成したオイル排出口（３４）と、オイル導入口（３３）とオイル排出口（３４）とを連通するようにヘッドボルト挿入孔（２７）の側壁（３２）を貫通して形成した供給油路（３５）とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのクランクシャフトの駆動力をカムシャフトに伝達するタイミングチェーンをシリンダブロックとシリンダヘッドとに配置し、前記タイミングチェーンの側方にて前記カムシャフトのカムジャーナルを回転自在に支持する軸受面が備えられた軸受部を前記シリンダヘッドに設け、前記軸受部は前記シリンダヘッドを前記シリンダブロックに締結するヘッドボルトの上方に配置され、前記軸受部には、前記ヘッドボルトを挿入するヘッドボルト挿入孔を凹状に形成するとともに、前記軸受面に潤滑油を導く軸受面側油路を形成したタイミングチェーンの潤滑構造において、前記軸受部の前記軸受面から前記ヘッドボルト挿入孔に流入した潤滑油を前記タイミングチェーンに供給するチェーン潤滑油路を設け、このチェーン潤滑油路は、前記ヘッドボルト挿入孔の側壁の内周面に形成したオイル導入口と、前記ヘッドボルト挿入孔の側壁の外周面で前記タイミングチェーンに臨むように形成したオイル排出口と、前記オイル導入口と前記オイル排出口とを連通するように前記ヘッドボルト挿入孔の側壁を貫通して形成した供給油路とを備えることを特徴とするタイミングチェーンの潤滑構造。
【請求項２】
前記チェーン潤滑油路は、前記エンジンの上下方向において前記オイル排出口が前記オイル導入口よりも低い位置となるように傾斜していることを特徴とする請求項１に記載のタイミングチェーンの潤滑構造。
【請求項３】
前記チェーン潤滑油路は、前記オイル排出口が前記タイミングチェーンのチェーン幅の範囲内に位置していることを特徴とする請求項２に記載のタイミングチェーンの潤滑構造。
【請求項４】
前記シリンダヘッドには、前記ヘッドボルト挿入孔の上部位で、空気導入孔を形成したことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のタイミングチェーンの潤滑構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、タイミングチェーンの潤滑構造に係り、特にシリンダヘッドにチェーン潤滑油路を形成してタイミングチェーンの潤滑を行うタイミングチェーンの潤滑構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＯＨＣ（オーバヘッドカムシャフト）型のエンジンにおいては、クランクシャフトのクランクスプロケットとカムシャフトのカムスプロケットとにタイミングチェーンを巻回することにより、カムシャフトをクランクシャフトに連動して回転させている。タイミングチェーンは、チェーンテンショナ及びアジャスタによって予張力が付与されているとともに、チェーンラインの外側への膨らみがチェーンガイドによって規制されている。
また、エンジンのシリンダブロックには、オイルポンプから圧送された潤滑油を噴射するオイルジェットが、クランクスプロケット近傍で、且つタイミングチェーンに囲まれた位置に設けられている。
そして、オイルジェットから噴射する潤滑油を、クランクスプロケットにタイミングチェーンが噛み込む直前に供給することで、タイミングチェーン及びその回送面の潤滑を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２４８９１６号公報
【０００４】
特許文献１に係るエンジンのオイルリリーフ構造は、油圧制御弁から排出される潤滑油のリリーフ孔を、チェーンカバーの内側面のタイミングチェーンの内周部近傍に位置させ、タイミングチェーンやスプロケットを潤滑するものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、従来、タイミングチェーンへの潤滑のみでは、エンジンの高回転領域において、オイルジェットで供給された潤滑油が、遠心力や重力によってタイミングチェーンに留まらず、飛散してしまうため、オイルジェットから離れるに従って、タイミングチェーン及びその回送面の潤滑が不十分となり、タイミングチェーン自体及び周辺部品の摩耗を早め、それらの寿命の低下が懸念されていた。特に、チェーンガイドの周辺部位は、供給された潤滑油が飛散する時間が長く、潤滑が最も厳しい箇所と考えられる。このため、タイミングチェーンの潤滑性能が低下するおそれがあることから、改善が望まれていた。
【０００６】
そこで、この発明の目的は、エンジンのタイミングチェーンの潤滑性能を向上することができるタイミングチェーンの潤滑構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、エンジンのクランクシャフトの駆動力をカムシャフトに伝達するタイミングチェーンをシリンダブロックとシリンダヘッドとに配置し、前記タイミングチェーンの側方にて前記カムシャフトのカムジャーナルを回転自在に支持する軸受面が備えられた軸受部を前記シリンダヘッドに設け、前記軸受部は前記シリンダヘッドを前記シリンダブロックに締結するヘッドボルトの上方に配置され、前記軸受部には、前記ヘッドボルトを挿入するヘッドボルト挿入孔を凹状に形成するとともに、前記軸受面に潤滑油を導く軸受面側油路を形成したタイミングチェーンの潤滑構造において、前記軸受部の前記軸受面から前記ヘッドボルト挿入孔に流入した潤滑油を前記タイミングチェーンに供給するチェーン潤滑油路を設け、このチェーン潤滑油路は、前記ヘッドボルト挿入孔の側壁の内周面に形成したオイル導入口と、前記ヘッドボルト挿入孔の側壁の外周面で前記タイミングチェーンに臨むように形成したオイル排出口と、前記オイル導入口と前記オイル排出口とを連通するように前記ヘッドボルト挿入孔の側壁を貫通して形成した供給油路とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明は、ヘッドボルト挿入孔の潤滑油を導いてエンジンのタイミングチェーンの潤滑性能を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１はタイミングチェーンの側方にて図２のＩ−Ｉ線によるシリンダヘッドの断面図である。（実施例）
【図２】図２はエンジンの正面図である。（実施例）
【図３】図３は周辺構成を含んだシリンダヘッドの平面図である。（実施例）
【図４】図４は周辺構成を含まないシリンダヘッドの平面図である。（実施例）
【図５】図５は周辺構成を含んだエンジンの正面図である。（実施例）
【図６】図６はエンジンの断面図である。（実施例）
【発明を実施するための形態】
【００１０】
この発明は、エンジンのタイミングチェーンの潤滑性能を向上する目的を、ヘッドボルト挿入孔の潤滑油をタイミングチェーン側に導いて実現するものである。
【実施例】
【００１１】
図１〜図６は、この発明の実施例を示すものである。
図２に示すように、車両には、横置きのＯＨＣ（オーバヘッドカムシャフト）型のエンジン１が搭載される。
エンジン１は、シリンダブロック２とこのシリンダブロック２の上部に設置されたシリンダヘッド３とを備え、複数気筒として、４つの気筒（♯１、♯２、♯３、♯４）を車両左右方向で一列に配置している。
シリンダブロック２には、クランクシャフト４が軸支されている。このクランクシャフト４には、右端部にクランクスプロケット５が取り付けられている。
シリンダヘッド３には、図３、図４に示すように、４つの気筒（♯１、♯２、♯３、♯４）に対応した４つの点火栓用孔６・６・６・６が形成されているとともに、吸気カムシャフト７と排気カムシャフト８とが点火栓用孔６・６・６・６を挟むようにして平行に配置されている。
図２に示すように、吸気カムシャフト７の右端部には、吸気カムスプロケット９と、可変バルブタイミング機構（ＶＶＴ）１０の油圧アクチュエータ１１とが取り付けられている。排気カムシャフト８の右端部には、排気カムスプロケット１２が取り付けられている。
【００１２】
クランクスプロケット５と吸気カムスプロケット９と排気カムスプロケット１２とには、タイミングチェーン１３が巻回されている。このタイミングチェーン１３は、シリンダブロック２及びシリンダヘッド３に跨って配置され、クランクシャフト４の駆動力を吸気カムシャフト７・排気カムシャフト８に伝達するものであり、また、図５に示すように、チェーンカバー１４によって覆われる。このチェーンカバー１４の上部位には、可変バルブタイミング機構１０の油圧制御弁１５が取り付けられている。
シリンダブロック２及びシリンダヘッド３においては、タイミングチェーン１３に予張力を付与するように、チェーンテンショナ１６及びアジャスター１７が配置されているとともに、チェーンラインの外側への膨らみを規制するように、チェーンガイド１８が配置されている。
また、シリンダブロック２には、図２に示すように、クランクスプロケット５近傍で、且つタイミングチェーン１３に囲まれた位置でオイルジェット１９が設置されている。このオイルジェット１９は、オイルポンプ部２０で（図５参照）、クランクシャフト４により駆動されるオイルポンプにより圧送された潤滑油を噴射するものである。オイルジェット１９から噴射する潤滑油は、クランクスプロケット５にタイミングチェーン１３が噛み込む直前に供給され、タイミングチェーン１３及びその回送面の潤滑を行う。
【００１３】
シリンダヘッド３の上部には、図２、図３に示すように、吸気カムシャフト７の各カムジャーナルを回転自在に支持する複数の吸気軸受部２１と、排気カムシャフト８の各カムジャーナルを回転自在に支持する複数の排気軸受部２２とが形成されている。
【００１４】
図２、図３に示すように、タイミングチェーン１３の側方にて、つまり、第１の気筒（♯１）側の端部位では、吸気カムシャフト７の吸気カムジャーナル７Ａと排気カムシャフト８の排気カムジャーナル８Ａとは、下側が吸気軸受部２１と排気軸受部２２に配置され、上側が吸気側と排気側とで一体のカムキャップ２３で回転自在に支持される。なお、他の気筒に対応する各吸気カムジャーナル７Ａには他の吸気カムキャップで回転自在に支持されるとともに、他の気筒に対応する排気カムジャーナル８Ａは他の排気カムキャップで回転自在に支持されている。
そして、図１に示すように、タイミングチェーン１３の側方にて、排気軸受部２２は、排気カムシャフト８のカムジャーナル８Ａが接する軸受面２４を備えている。この排気カムシャフト８には、軸心上でオイルポンプからの潤滑油を導く軸用オイル通路２５が形成されている。
また、シリンダヘッド３には、点火栓用孔６・６・６・６を挟むように、車両左右方向で、複数の吸気ヘッドボルト挿入孔２６と複数の排気ヘッドボルト挿入孔２７とが平行に配置されている。
【００１５】
図１に示すように、タイミングチェーン１３の側方にて、排気軸受部２２には、上部の軸受面２４から下方に向かって、ヘッドボルト２８を挿入する排気ヘッドボルト挿入孔２７が凹状に形成されている。
この排気ヘッドボルト挿入孔２７は、ヘッドボルト２８のボルト頭部２８Ａを挿入させるように、上部から所定深さＴまで一定の内径Ｄ１に形成されるとともに、この部分よりも下方では、ボルト頭部２８Ａが係止する段差部２９を介して上方の内径Ｄ１よりも小さな内径Ｄ２でヘッドボルト２８のボルト軸部２８Ｂを挿入するように形成されている。
ヘッドボルト２８は、排気ヘッドボルト挿入孔２７に挿入されてシリンダヘッド３をシリンダブロック２の上部に締結するものである。この場合、排気軸受部２２は、シリンダヘッド３をシリンダブロック２の上部に締結するヘッドボルト２８の上方に位置する。
また、排気カムシャフト８には、軸用オイル通路２５に連通する軸受面側油路３０が形成されている。この軸受面側油路３０は、軸用オイル通路２５の潤滑油を下側の軸受面２４や上側のカムキャップ側に導くためのものであって、円周方向等間隔に４本で且つ排気カムシャフト８の外周面に開口して形成されている。
【００１６】
シリンダヘッド３には、排気軸受部２２の軸受面２４から排気ヘッドボルト挿入孔２７に流入した潤滑油をタイミングチェーン１３に供給するチェーン潤滑油路３１が設けられる。
このチェーン潤滑油路３１は、排気ヘッドボルト挿入孔２７の側壁３２の内周面に形成したオイル導入口３３と、排気ヘッドボルト挿入孔２７の側壁３２の外周面でタイミングチェーン１３に臨むように形成したオイル排出口３４と、オイル導入口３３とオイル排出口３４とを連通するように排気ヘッドボルト挿入孔２７の側壁３２を貫通して形成した供給油路３５とを備える。従って、排気ヘッドボルト挿入孔２７内では、段差部２９よりも上方に油溜り部３６が形成される。また、オイル排出口３４と供給油路３５の一部とは、ノズル部３７によって形成されている。
一般的に、タイミングチェーン１３の側方にて、ヘッドボルト２８の位置は、排気カムシャフト８の第１の気筒（♯１）側の排気カムジャーナル８Ａと重合（ラップ）する位置関係となる。この第１の気筒（♯１）側の排気カムジャーナル８Ａに供給される潤滑油は、カムスラスト面側に流出するとともに、排気ヘッドボルト挿入孔２７に溜まる構造となる。
しかし、この実施例では、排気ヘッドボルト挿入孔２７に溜まる潤滑油を利用して、タイミングチェーン１３及びチェーンテンショナ１６やチェーンガイド１８等の潤滑を、簡便な方法で高める。
従って、排気カムシャフト８側からの潤滑油は、排気ヘッドボルト挿入孔２７の油溜り部３６に流入して、そして、供給油路３５からタイミングチェーン１３に供給される。
このような構造により、タイミングチェーン１３の潤滑のために、排気ヘッドボルト挿入孔２７に流入してくる潤滑油を有効に活用できる。つまり、従来、排気カムシャフト８側からの潤滑油は、排気ヘッドボルト挿入孔２７に溜まるだけで有効に使われていなかった。しかし、この実施例では、その潤滑油をタイミングチェーン１３の潤滑のために利用できる。また、排気ヘッドボルト挿入孔２７に連通する油路を形成するだけの構造であり、他の部品を必要とする構造や複雑な構造ではないため、設計自由度の向上、製造性向上、コストの低減、軽量化の面で有効である。
【００１７】
図１に示すように、チェーン潤滑油路３１は、エンジン１の上下方向においてオイル排出口３４がオイル導入口３３よりも所定高さＨで低い位置となるように傾斜して配置される。即ち、ノズル部３６は、鉛直下向きに所定の角度θで傾斜して配置される。
このように、チェーン潤滑油路３１に傾斜をつけることで、タイミングチェーン１３に向かって潤滑油を流れやすくすることができる。
【００１８】
また、図１に示すように、チェーン潤滑油路３１は、オイル排出口３４がタイミングチェーン１３のチェーン幅Ｗの範囲内に位置している。即ち、ノズル部３６のオイル排出口３４は、タイミングチェーン１３のチェーン幅Ｗの中心部位（タイミングチェーン１３の中心線１３Ｃ付近）に配置されている。
このような構造により、タイミングチェーン１３のチェーン幅Ｗ内に向かって確実に潤滑油を供給することができ、タイミングチェーン１３を効率的に潤滑することができる。
【００１９】
また、図１に示すように、シリンダヘッド３の排気軸受部２２には、排気ヘッドボルト挿入孔２７の上部位で、空気導入孔３８を形成する。
このような構造により、排気ヘッドボルト挿入孔２７が、上部に排気カムシャフト８の排気カムジャーナル８Ａが位置するため、塞がれており、チェーン潤滑油路３１から潤滑油が排出されにくいおそれがあったが、排気ヘッドボルト挿入孔２７の上部に空気導入孔３８を開けることで、大気圧が掛かりやすくなり、潤滑油の排出を促進できる。
【００２０】
なお、この発明においては、チェーン潤滑油路からの潤滑油がタイミングチェーンの摺動面に対して中心線付近、及びタイミングチェーン近傍となるように、必要に応じてノズル部の長さ調整することが望ましい。
また、ボルト挿入孔の深さが、必要以上に深い場合等は、必要に応じてボルト挿入孔にスペーサ（潤滑油を塞ぎ止める構造）を追加することも可能である。スペーサの装着により、ボルト挿入孔に溜まる潤滑油容積を、適切に調整することができる。この方法により、適切に溜めた潤滑油を用いてタイミングチェーン及びその回送面へと潤滑油を無駄なく供給することが可能となる。
更に、吸気軸受部にも、排気軸受部と同様なチェーン潤滑油路を形成することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
この発明に係るタイミングチェーンの潤滑構造を、各種エンジンに適用することが可能である。
【符号の説明】
【００２２】
１  エンジン
２  シリンダブロック
３  シリンダヘッド
４  クランクシャフト
７  吸気カムシャフト
７Ａ  吸気カムジャーナル
８  排気カムシャフト
８Ａ  排気カムジャーナル
１３  タイミングチェーン
１６  チェーンテンショナ
１８  チェーンガイド
１９  オイルジェット
２１  吸気軸受部
２２  排気軸受部
２３  カムキャップ
２４  排気軸受部の軸受面
２６  吸気ヘッドボルト挿入孔
２７  排気ヘッドボルト挿入孔
２８  ヘッドボルト
２９  段差部
３０  軸受面側油路
３１  チェーン潤滑油路
３２  排気ヘッドボルト挿入孔の側壁
３３  オイル導入口
３４  オイル排出口
３５  供給油路
３６  油溜り部
３７  ノズル部
３８  空気導入孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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