(57)【要約】【課題】バルブリフタの押圧抵抗の増大を抑制できながら、バルブリフタとカムとの間の潤滑を良好に行える内燃機関の潤滑油供給構造を提供する。【解決手段】シリンダヘッド１０に設けられたガイド穴１２に摺動自在に装着されるバルブリフタ３０と、バルブリフタ３０を押圧するカム４２との間に潤滑油を供給する内燃機関の潤滑油供給構造１であって、ガイド穴１２は、その周辺雰囲気と潤滑油とを貯留する流体溜め部１２ｐを備え、流体溜め部１２ｐは、バルブリフタ３０の摺動に伴い周辺雰囲気を介してガイド穴１２内に貯留された潤滑油を押圧することで、バルブリフタ３０とカム４２との間に潤滑油を供給する噴出孔１２ｐｈを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダヘッドに設けられたガイド穴に摺動自在に装着されるバルブリフタと、前記バルブリフタを押圧するカムとの間に潤滑油を供給する内燃機関の潤滑油供給構造であって、
前記ガイド穴は、その周辺雰囲気と前記潤滑油とを貯留する流体溜め部を備え、
前記流体溜め部は、前記バルブリフタの摺動に伴い前記周辺雰囲気を介して前記ガイド穴内に貯留された潤滑油を押圧することで、前記バルブリフタと前記カムとの間に前記潤滑油を供給する噴出孔を備える内燃機関の潤滑油供給構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダヘッドに設けられたガイド穴に摺動自在に装着されるバルブリフタと、バルブリフタを押圧するカムとの間に潤滑油を供給する内燃機関の潤滑油供給構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の動弁系は、吸気バルブ及び排気バルブ（以下、単にバルブと呼ぶことがある）を開閉させるものであり、例えば直接カムがバルブを押圧する直動式の動弁系が知られている。直動式の動弁系では、一般的にバルブのバルブステムエンドにバルブリフタという円筒形部材が装着されている。バルブリフタは、カムに接し、カムシャフト（カム）の回転運動をバルブの開閉のための往復運動に変換するものである。バルブは、バルブスプリングの弾性力によって閉状態に維持されており、カムの回転に伴ってバルブリフタが押圧されることでバルブスプリングの付勢力に抗して開く。
【０００３】
直動式の動弁系では、バルブリフタとカムとが高速で摺接するため、この摺接部分を潤滑する必要がある。例えば、特許文献１には、シリンダヘッドに設けられたガイド穴の開口周縁部に潤滑油を貯留する油溜り部を設け、バルブリフタにリフト時に油溜り部を移動する突出部を設けた動弁装置が開示されている。この動弁装置によれば、バルブリフタが押し下げられた際に、油溜り部に貯留された潤滑油が突出部の下面により押圧されて飛散し、バルブリフタの上面に導かれることで、バルブリフタとカムとの摺接部分を潤滑できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３５６１１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、潤滑油は非圧縮性流体であるため、潤滑油を直接的にバルブリフタで押圧すると、バルブリフタを押圧する際の抵抗が大きく、カムシャフトの回転に影響を及ぼし、車両の燃費性能を悪化させる要因となる。
【０００６】
そこで、本発明の目的の一つは、バルブリフタの押圧抵抗の増大を抑制できながら、バルブリフタとカムとの間の潤滑を良好に行える内燃機関の潤滑油供給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】
本発明の一態様に係る内燃機関の潤滑油供給構造は、
シリンダヘッドに設けられたガイド穴に摺動自在に装着されるバルブリフタと、前記バルブリフタを押圧するカムとの間に潤滑油を供給する内燃機関の潤滑油供給構造であって、
前記ガイド穴は、その周辺雰囲気と前記潤滑油とを貯留する流体溜め部を備え、
前記流体溜め部は、前記バルブリフタの摺動に伴い前記周辺雰囲気を介して前記ガイド穴内に貯留された潤滑油を押圧することで、前記バルブリフタと前記カムとの間に前記潤滑油を供給する噴出孔を備える。
【０００８】
また、本発明の一態様に係る内燃機関の潤滑油供給構造は、
シリンダヘッドに設けられたガイド穴に摺動自在に装着されるバルブリフタと、前記バルブリフタを押圧するカムとの間に潤滑油を供給する内燃機関の潤滑油供給構造であって、
前記ガイド穴、前記バルブリフタ、及び前記カムは、前記内燃機関の複数の気筒の各々に対応して複数設けられ、
前記ガイド穴は、その周辺雰囲気と前記潤滑油とを貯留する流体溜め部を備え、
前記流体溜め部は、前記バルブリフタの摺動に伴い前記周辺雰囲気を介して前記ガイド穴内に貯留された潤滑油を押圧することで、隣接する気筒に対応する前記バルブリフタと前記カムとの間に前記潤滑油を供給する噴出孔を備える。
【発明の効果】
【０００９】
上記内燃機関の潤滑油供給構造は、ガイド穴に周辺雰囲気と潤滑油とを貯留する流体溜め部を備えることで、バルブリフタ自体は圧縮性の空気を押圧することになり、バルブリフタの押圧抵抗の増大を抑制できる。そして、流体溜め部に噴出孔を備えることで、バルブリフタの摺動に伴い周辺空気を介して押圧された潤滑油がバルブリフタとカムとの間に向かって噴出されるため、バルブリフタとカムとの摺接部分の潤滑を良好に行える。
【００１０】
上記内燃機関の潤滑油供給構造は、噴出孔から噴出した潤滑油を、その噴出孔を有するガイド穴内に設けられたバルブリフタとカムとの間に供給してもよいし、隣接する気筒に対応するバルブリフタとカムとの間に供給してもよい。いずれであっても、噴出孔は、バルブリフタとカムとの間に向けて潤滑油を噴出するように設けられる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態１に係る内燃機関の潤滑油供給構造について、吸気バルブ（又は排気バルブ）の並列方向に沿って切断した部分断面図である。
【図２】図１の（ＩＩ）−（ＩＩ）切断線で切断した部分断面図である。
【図３】実施形態２に係る内燃機関の潤滑油供給構造について、吸気バルブ（又は排気バルブ）の並列方向に沿って切断した部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の内燃機関の潤滑油供給構造の実施形態を以下に図面を参照しつつ説明する。図中、同一符号は同一名称物を示す。
【００１３】
≪実施形態１≫
図１及び図２を参照して、実施形態１の内燃機関の潤滑油供給構造１を説明する。
〔全体構成〕
実施形態１の内燃機関の潤滑油供給構造１は、自動車に搭載される内燃機関の動弁系を潤滑する潤滑油を利用して、直動式の動弁系において装備されるバルブリフタとカムとの間に潤滑油を供給する。
【００１４】
直動式の動弁系は、バルブ２０と、バルブ２０のバルブステムエンド２４に装着されるバルブリフタ３０と、バルブリフタ３０を押圧するカム４２とを備える。カム４２は、バルブ２０の個数に対応してカムシャフト４０に設けられている。バルブ２０、バルブリフタ３０、及びカム４２は、複数の気筒の各々に対応して複数設けられている。図１では、３気筒エンジンにおける中央の気筒に対応する部材を中心に図示している。
【００１５】
バルブ２０は、シリンダヘッド１０の吸気口又は排気口を開閉する傘状のバルブヘッド２１（図２）と、バルブヘッド２１から延びる軸状のバルブステム２２とを備える。バルブステム２２は、環状のバルブガイド２６内にスライド自在に保持されている。バルブステム２２のバルブステムエンド２４には、後述するバルブリフタ３０が取り付けられ、このバルブリフタ３０とシリンダヘッド１０との間でバルブステム２２の外周には、バルブスプリング２８が圧縮状態で配置されている。バルブ２０は、バルブスプリング２８の弾性力によって閉状態に維持されており、カム４２の回転に伴ってバルブリフタ３０が押圧されることでバルブスプリング２８の付勢力に抗して開く。
【００１６】
バルブリフタ３０は、カムに押圧される頂部３２と、頂部３２の周縁から延設されて、シリンダヘッド１０に設けられたガイド穴１２に対して摺動される側部３４とを備える。バルブリフタ３０は、バルブ２０側が開口した有蓋の円筒形部材である。バルブリフタ３０の内部には、バルブステムエンド２４が連結されており、バルブスプリング２８の一端部が当接されている。
【００１７】
カムシャフト４０は、複数のカム４２と、隣り合うカム４２，４２間に設けられるカムジャーナル４４とを備える。カムシャフト４０は、両端部が封止された中空の円筒部材である。カムシャフト４０の内周面で囲まれる内部空間は、潤滑油が流通する油通路４６となっている。カムシャフト４０は、カムジャーナル４４がシリンダヘッド１０の軸受１４に支持されている。この軸受１４に支持されるカムジャーナル４４の一部に、上記油通路４６から外周面に連通する連通孔４８を備え、油通路４６を流通する潤滑油を軸受１４に供給できるようになっている（図１の点線矢印を参照）。
【００１８】
〔潤滑油供給構造〕
実施形態１の内燃機関の潤滑油供給構造１は、シリンダヘッド１０に設けられたガイド穴１２が、その周辺雰囲気と潤滑油Ｌとを貯留する流体溜め部１２ｐを備え、流体溜め部１２ｐが、バルブリフタ３０の摺動に伴い周辺雰囲気を介して流体溜め部１２ｐ内の潤滑油Ｌを押圧することで、バルブリフタ３０とカム４２との間に潤滑油Ｌを供給する噴出孔１２ｐｈを備える点を特徴の一つとする。なお、図１では、分かり易いように噴出孔１２ｐｈを誇張して示す。
【００１９】
ガイド穴１２は、バルブリフタ３０をガイドすることでバルブ２０を適正に開閉させるものであり、底部１２ｂと、底部１２ｂから立設した側部１２ｓとを備える有底の凹部である。側部１２ｓのうちバルブリフタ３０の側部３４が摺動される部分は、バルブリフタ３０の外径と略同等の円筒状である。側部１２ｓのうちバルブリフタ３０の側部３４が摺動されない部分は、後述する噴出孔１２ｐｈを除いて、底部１２ｂまで略直線状に延出されている。底部１２ｂには、バルブステム２２及びバルブガイド２６が挿通する挿通孔が形成されている。
【００２０】
ガイド穴１２は、開口部がバルブリフタ３０により閉塞されている。よって、ガイド穴１２は、底部１２ｂ及び側部１２ｓと、バルブリフタ３０とにより、噴出孔１２ｐｈを除いて実質的に閉鎖された密閉空間が形成される。この密閉空間には、周辺雰囲気と、内部に流通される潤滑油Ｌとが貯留される。つまり、ガイド穴１２は、その周辺雰囲気と潤滑油Ｌとを貯留する流体溜め部１２ｐとなっている。なお、ガイド穴１２の内部に流通される潤滑油Ｌとして、カムシャフト４０の油通路４６から連通孔４８を通ってシリンダヘッド１０の軸受１４に供給された潤滑油が、シリンダヘッド１０とバルブリフタ３０との間を伝って流れ着いたものが挙げられる。
【００２１】
流体溜め部１２ｐは、側部１２ｓの底部１２ｂ近傍に、ガイド穴１２内に貯留された潤滑油Ｌをガイド穴１２外に噴出する噴出孔１２ｐｈを備える。本例の噴出孔１２ｐｈは、その噴出孔１２ｐｈを有するガイド穴１２内に設けられたバルブリフタ３０とカム４２との間に潤滑油を供給する。噴出孔１２ｐｈは、図１に示すように、同種バルブ（吸気バルブ又は排気バルブ）の並列方向、つまりカムシャフトの軸方向にのみ設けられている。よって、噴出孔は、図２に示すように、カムシャフト４０の軸方向と直交する方向には設けられていない。噴出孔１２ｐｈは、バルブリフタ３０とカム４２との間に向けて、つまり上方に向けて噴出されるように設けられる。例えば、噴出孔１２ｐｈは、バルブリフタ３０側（上方側）の開口縁部に、内部から外部に向かって拡径するような傾斜面を設けることが挙げられる。噴出孔１２ｐｈは、流体溜め部１２ｐ内に潤滑油を貯留可能であり、かつ後述するようにバルブリフタ３０の摺動に伴い潤滑油を噴出可能な大きさである。
【００２２】
本例では、シリンダヘッド１０は、隣り合う気筒のガイド穴１２，１２間にガイド壁１６を備える。ガイド壁１６は、ガイド穴１２（流体溜め部１２ｐ）の噴出孔１２ｐｈから噴出された潤滑油を、バルブリフタ３０とカム４２との間にガイドするものである。本例では、ガイド壁１６は、バルブリフタ３０の頂部３２付近まで達しており、噴出孔１２ｐｈ側から上方に向かう円弧状面を備える。
【００２３】
〔作用・効果〕
上記内燃機関の潤滑油供給構造１は、バルブリフタ３０が押し下げられると、流体溜め部１２ｐの内圧が高くなり、流体溜め部１２ｐ内に貯留された潤滑油Ｌが、周辺空気を介して押圧され、噴出孔１２ｐｈから流体溜め部１２ｐ外に噴出される。噴出された潤滑油は、噴出孔１２ｐｈの形状やガイド壁１６によって、その噴出孔１２ｐｈを有するガイド穴１２内に設けられたバルブリフタ３０とカム４２との間、つまり流体溜め部１２ｐ内に貯留された潤滑油Ｌを圧縮したバルブリフタ３０とカム４２との間に供給される（図１の点線矢印を参照）。上記内燃機関の潤滑油供給構造１によれば、バルブリフタ３０自体は圧縮性の空気を押圧することになり、バルブリフタ３０の押圧抵抗の増大を抑制でき、バルブリフタ３０とカム４２との間の潤滑を良好に行える。
【００２４】
また、上記内燃機関の潤滑油供給構造１は、ガイド穴１２の側部１２ｓと底部１２ｂとが噴出孔１２ｐｈ以外の箇所で連続しているため、側部１２ｓの剛性が高い。よって、側部１２ｓに連続して軸受１４が設けられることで、カムジャーナル４４の撓みを抑制できる。また、シリンダヘッド１０にガイド穴１２を形成する際にも、側部１２ｓと底部１２ｂとが連続していることで、ガイド穴１２を形成し易く、ガイド穴１２の寸法精度も向上できる。
【００２５】
≪実施形態２≫
図３を参照して、実施形態２の内燃機関の潤滑油供給構造２を説明する。
実施形態２の内燃機関の潤滑油供給構造２は、噴出孔１２ｐｈが、位相の異なる隣の気筒に対応するバルブリフタ３０とカム４２との間に潤滑油を供給する点が実施形態１と異なる。噴出孔１２ｐｈから噴出された潤滑油を、隣の気筒に対応するバルブリフタ３０とカム４２との間に供給するにあたり、噴出孔１２ｐｈに設ける傾斜面を、隣の気筒に対応するバルブリフタ３０とカム４２との間に向けて設ければよい。また、シリンダヘッド１０における隣り合う気筒のガイド穴１２，１２間に設けたガイド壁１６を、隣の気筒に対応するバルブリフタ３０とカム４２との間に潤滑油をガイドするように設ければよい。これら噴出孔１２ｐｈの形状やガイド壁１６を調整することで、噴出孔１２ｐｈから噴出された潤滑油を、隣の気筒に対応するバルブリフタ３０とカム４２との間に供給することができる（図３の点線矢印を参照）。
【００２６】
本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００２７】
１，２  内燃機関の潤滑油供給構造
１０  シリンダヘッド
１２  ガイド穴
１２ｂ  底部    １２ｓ  側部
１２ｐ  流体溜め部    １２ｐｈ  噴出孔
１４  軸受
１６  ガイド壁
２０  バルブ
２１  バルブヘッド
２２  バルブステム
２４  バルブステムエンド
２６  バルブガイド
２８  バルブスプリング
３０  バルブリフタ
３２  頂部    ３４  側部
４０  カムシャフト
４２  カム
４４  カムジャーナル
４６  油通路
４８  連通孔
Ｌ  潤滑油
【図１】
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【図２】
2018100649.tif 000004
【図３】
2018100649.tif 000005