(57)【要約】【解決手段】動弁カム４０からタペット４１とプッシュロッド４２とを介して吸気弁と排気弁とを連動する頭上弁エンジンにおいて、タペット４１のプッシュロッド受け凹部４３にオイル入口通路４４を設け、タペット４１のカム接当面４５にオイル出口通路４６を設け、タペット４１内にオイル溜め通路４７を設け、このオイル溜め通路４７にオイル入口通路４４とオイル出口通路４６とを連通させ、このオイル入口通路４４とオイル出口通路４６の各通路断面積よりもオイル溜め通路４７の通路断面積を大きくした。【効果】シリンダヘッド側から流れてきたオイルがタペット４１と動弁カム４０との潤滑に有効利用される。このため、これらの潤滑性能が高まり、動弁系の作動が改善される。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
動弁カム（４０）からタペット（４１）とプッシュロッド（４２）とを介して吸気弁と排気弁とを連動する頭上弁エンジンにおいて、
タペット（４１）のプッシュロッド受け凹部（４３）にオイル入口通路（４４）を設け、タペット（４１）のカム接当面（４５）にオイル出口通路（４６）を設け、タペット（４１）内にオイル溜め通路（４７）を設け、このオイル溜め通路（４７）にオイル入口通路（４４）とオイル出口通路（４６）とを連通させ、このオイル入口通路（４４）とオイル出口通路（４６）の各通路断面積よりもオイル溜め通路（４７）の通路断面積を大きくした、ことを特徴とする頭上弁エンジン。
【請求項２】
請求項１に記載した頭上弁エンジンにおいて、
多気筒エンジンに適用するに当たり、
全シリンダ壁（１２）の脇を通過する一連の脇水路（３）に複数の出口（５）を設け、これら複数の出口（５）を脇水路（３）の長手方向両端部と中間部とに配置し、
脇水路（３）の隣合う出口（５）（５）間の肉壁（１３）内にタペットガイド孔（１４）を設けた、ことを特徴とする頭上弁エンジン。
【請求項３】
請求項２に記載した頭上弁エンジンにおいて、
縦型エンジンに適用するに当たり、
脇水路（３）の出口（５）をシリンダジャケット（４）の下部に臨ませた、ことを特徴とする頭上弁エンジン。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載した頭上弁エンジンにおいて、
縦型エンジンに適用するに当たり、
シリンダブロック（１）の一側で、脇水路（３）を上下一対の軸（６）（７）とともに配置するに当たり、
脇水路（３）と上下一対の軸（６）（７）とをシリンダジャケット（４）とシリンダ壁（１２）とに沿って上下に並べた、ことを特徴とする頭上弁エンジン。
【請求項５】
請求項２から請求項４のいずれかに記載した頭上弁エンジンにおいて、
調時伝動装置（８）をシリンダブロック（１）の長手方向一端部に配置し、その反対端のシリンダブロック（１）の端壁（９）に水ポンプ  （１０）を取り付け、このシリンダブロック（１）の端壁（９）に脇水路（３）の入口（１１）をあけ、この脇水路（３）の入口（１１）を水ポンプ（１０）の吐出口に臨ませた、ことを特徴とする頭上弁エンジン。
【請求項６】
請求項２から請求項５のいずれかに記載した頭上弁エンジンにおいて、
脇水路（３）の各出口（５）をそれぞれ各シリンダ壁（１２）の脇方向突出端面（１５）に臨ませた、ことを特徴とする頭上弁エンジン。
【請求項７】
請求項２から請求項６のいずれかに記載した頭上弁エンジンにおいて、
隣接するシリンダ壁（１２）（１２）同士を連続させるに当たり、
その連続壁（１６）にシリンダブロック（１）の幅方向に沿うシリンダ間横断水路（１７）を形成した、ことを特徴とする頭上弁エンジン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、頭上弁エンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、頭上弁エンジンとして、図６に示すものがある。
これは、本発明と同様、動弁カム（１４０）からタペット（１４１）とプッシュロッド（１４２）とを介して吸気弁と排気弁とを連動するものである。
【０００３】
この種の頭上弁エンジンでは、シリンダヘッド側から流れてきたオイルは、タペット（１４１）と動弁カム（１４０）との間には流れ込まない構造になっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術には、次の問題がある。
《問題》  動弁系の作動が不良になることがある。
シリンダヘッド側から流れてきたオイルは、タペット（１４１）と動弁カム（１４０）との間には流れ込まず、このオイルがタペット（１４１）と動弁カム（１４０）との潤滑に有効利用されていない。このため、これらの潤滑が不十分となり、動弁系の作動が不良になることがある。
【０００５】
本発明の課題は、上記問題点を解決できる頭上弁エンジンを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
（請求項１の発明）
請求項１の発明の発明特定事項は、次の通りである。
図１に示すように、動弁カム（４０）からタペット（４１）とプッシュロッド（４２）とを介して吸気弁と排気弁とを連動する頭上弁エンジンにおいて、
タペット（４１）のプッシュロッド受け凹部（４３）にオイル入口通路（４４）を設け、タペット（４１）のカム接当面（４５）にオイル出口通路（４６）を設け、タペット（４１）内にオイル溜め通路（４７）を設け、このオイル溜め通路（４７）にオイル入口通路（４４）とオイル出口通路（４６）とを連通させ、このオイル入口通路（４４）とオイル出口通路（４６）の各通路断面積よりもオイル溜め通路（４７）の通路断面積を大きくした、ことを特徴とする頭上弁エンジン。
【０００７】
（請求項２の発明）
請求項２の発明の発明特定事項は、次の通りである。
請求項１に記載した頭上弁エンジンにおいて、
多気筒エンジンに適用するに当たり、
図３に示すように、全シリンダ壁（１２）の脇を通過する一連の脇水路（３）に複数の出口（５）を設け、これら複数の出口（５）を脇水路（３）の長手方向両端部と中間部とに配置し、
脇水路（３）の隣合う出口（５）（５）間の肉壁（１３）内にタペットガイド孔（１４）を設けた、ことを特徴とする頭上弁エンジン。
【０００８】
（請求項３の発明）
請求項３の発明の発明特定事項は、次の通りである。
請求項２に記載した頭上弁エンジンにおいて、
図２に示すように、縦型エンジンに適用するに当たり、
脇水路（３）の出口（５）をシリンダジャケット（４）の下部に臨ませた、ことを特徴とする頭上弁エンジン。
【０００９】
（請求項４の発明）
請求項４の発明の発明特定事項は、次の通りである。
請求項２または請求項３に記載した頭上弁エンジンにおいて、
図２に示すように、縦型エンジンに適用するに当たり、
シリンダブロック（１）の一側で、脇水路（３）を上下一対の軸（６）（７）とともに配置するに当たり、
脇水路（３）と上下一対の軸（６）（７）とをシリンダジャケット（４）とシリンダ壁（１２）とに沿って上下に並べた、ことを特徴とする頭上弁エンジン。
【００１０】
（請求項５の発明）
請求項５の発明の発明特定事項は、次の通りである。
請求項２から請求項４のいずれかに記載した頭上弁エンジンにおいて、
図５に示すように、調時伝動装置（８）をシリンダブロック（１）の長手方向一端部に配置し、その反対端のシリンダブロック（１）の端壁（９）に水ポンプ  （１０）を取り付け、図３に示すように、このシリンダブロック（１）の端壁（９）に脇水路（３）の入口（１１）をあけ、この脇水路（３）の入口（１１）を水ポンプ（１０）の吐出口に臨ませた、ことを特徴とする頭上弁エンジン。
【００１１】
（請求項６の発明）
請求項６の発明の発明特定事項は、次の通りである。
請求項２から請求項５のいずれかに記載した頭上弁エンジンにおいて、
図３に示すように、脇水路（３）の各出口（５）をそれぞれ各シリンダ壁（１２）の脇方向突出端面（１５）に臨ませた、ことを特徴とする頭上弁エンジン。
【００１２】
（請求項７の発明）
請求項７の発明の発明特定事項は、次の通りである。
請求項２から請求項６のいずれかに記載した頭上弁エンジンにおいて、
図３に示すように、隣接するシリンダ壁（１２）（１２）同士を連続させるに当たり、図４に示すように、その連続壁（１６）にシリンダブロック（１）の幅方向に沿うシリンダ間横断水路（１７）を形成した、ことを特徴とする頭上弁エンジン。
【００１３】
【発明の効果】
（請求項１の発明）
請求項１の発明は、次の効果を奏する。
《効果１》  動弁系の作動不良が改善される。
図１に示すように、シリンダヘッド側から流れてきたオイルは、タペット（４１）のプッシュロッド受け凹部（４３）で、プッシュロッド（４２）の振動によるポンピング作用によって、オイル入口通路（４４）からオイル溜め通路（４７）に押し込まれ、ここを通過して、オイル出口通路（４６）から動弁カム（４０）のカム面に強制的に供給され、このオイルがタペット（４１）と動弁カム（４０）との潤滑に有効利用される。このため、これらの潤滑性能が高まり、動弁系の作動が改善される。
【００１４】
《効果２》  高速運転時の動弁系の追従性が高い。
図１に示すように、タペット（４１）内にオイル溜め通路（４７）を設け、ここにオイルが溜まるようにしているため、タペット（４１）が軽量化され、動弁系全体の運動慣性が小さくなり、高速運転時の動弁系の追従性が高い。
【００１５】
《効果３》  タペットの穿孔作業が容易である。
図１に示すように、オイル入口通路（４４）とオイル出口通路（４６）との間に通路断面積の大きいオイル溜め通路（４７）を設けたため、細いオイル入口通路（４４）とオイル出口通路（４６）とを個別に短い距離だけ穿孔すればよく、ドリル先端の折れ等が起こりにくく、タペット（４１）の穿孔作業が容易である。
【００１６】
《効果４》  タペット内でのオイルの流れがスムーズになる。
図１に示すように、オイル入口通路（４４）とオイル出口通路（４６）との間に通路断面積の大きいオイル溜め通路（４７）を設けたため、気泡によるオイル詰りが起こりにくく、タペット（４１）内でのオイルの流れがスムーズになる。
【００１７】
（請求項２の発明）
請求項２の発明は、請求項１の発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果５》  タペットの潤滑性能が高い。
図３に示すように、脇水路（３）の隣合う出口（５）（５）間の肉壁（１３）内にタペットガイド孔（１４）を設けたため、図１に示すタペット（４１）内を通過するオイルが冷却水で冷却され、オイルの粘度が維持され、タペット（４１）と動弁カム（４０）との潤滑性能が高い。
【００１８】
《効果６》  全シリンダ壁の暖機や冷却が均一化される。
図３に示すように、全シリンダ壁（１２）の脇を通過する脇水路（３）に複数の出口（５）を設け、これら複数の出口（５）を脇水路（３）の長手方向両端部と中間部とに配置したため、全シリンダ壁（１２）に向けて冷却水が均等に分配され、全シリンダ壁（１２）の暖機や冷却が均一化される。
【００１９】
《効果７》  エンジンの横幅を小さくすることができる。
図３に示すように、脇水路（３）の隣り合う出口（５）（５）間の肉壁（１３）内に動弁装置のタペットガイド孔（１４）を設けたため、出口（５）とタペットガイド孔（１４）とを幅方向に並べて配置する場合に比べ、エンジンの横幅を小さくすることができる。
【００２０】
（請求項３の発明）
請求項３の発明は、請求項２の発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果８》  各シリンダ壁の上下部分の暖機や冷却が均一化される。
図２に示すように、脇水路（３）の出口（５）をシリンダジャケット（４）の下部に臨ませたため、脇水路（３）の出口（５）から流出した冷却水は、シリンダジャケット（４）の下部を通過した後、シリンダジャケット（４）の上部に浮上し、各シリンダ壁（１２）の上下部分の暖機や冷却が均一化される。このため、暖機運転中は、各シリンダ壁（１２）の下寄り部分がその上寄り部分と同様に暖まり、ピストン（２４）の焼き付きが起こりにくい。また、通常運転中は、各シリンダ壁（１２）の上寄り部分と同様にその下寄り部分も十分に冷却され、その下寄り部分とピストンリングとの間に隙間ができにくく、ブローバイガスの漏れや燃焼室内へのオイル上がりが起こりにくい。
【００２１】
（請求項４の発明）
請求項４の発明は、請求項２または請求項３の発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果９》  エンジンの横幅を小さくすることができる。
図２示すように、脇水路（３）と上下一対の軸（６）（７）とをシリンダジャケット（４）とシリンダ壁（１２）とに沿って上下に並べたため、これらを幅方向に並べて配置する場合に比べ、エンジンの幅寸法を小さくすることができる。
【００２２】
（請求項５の発明）
請求項５の発明は、請求項２から請求項４の発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果１０》  水路抵抗を小さくすることができる。
図５に示すように、調時伝動装置（８）の反対端に水ポンプ（１０）を取り付け、図３に示すシリンダブロック（１）の端壁（９）にあけた脇水路（３）の入口（１１）を水ポンプ（１０）の吐出口に臨ませたため、脇水路（３）の入口（１１）を水ポンプ（１０）の吐出口に連通させるに当たり、調時伝動装置（８）の脇を迂回することなく、直接に臨ませることができ、水路抵抗を小さくすることができる。
【００２３】
（請求項６の発明）
請求項６の発明は、請求項２から請求項５の発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果１１》  各シリンダ壁の前後部分の暖機と冷却が均一化される。
図３に示すように、脇水路（３）の各出口（５）をそれぞれ各シリンダ壁（１２）の脇方向突出端面（１５）に臨ませたため、シリンダブロック（１）の長手方向を前後方向と見て、脇水路（３）の各出口（５）からシリンダジャケット（４）に横向きに流入した冷却水が、各シリンダ壁（１２）の脇方向突出端面（１５）に当たって前後に均等に分流し、各シリンダ壁（１２）の前後部分の暖機や冷却が均一化される。
【００２４】
（請求項７の発明）
請求項７の発明は、請求項１から請求項６の発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果１２》  シリンダボア間の連続壁の冷却性能が高い。
図３に示すように、隣接するシリンダ壁（１２）（１２）同士を連続させるに当たり、図４に示すように、その連続壁（１６）にシリンダブロック（１）の幅方向に沿うシリンダ間横断水路（１７）を形成したため、シリンダブロック（１）の幅方向を横方向と見て、脇水路（３）の出口（５）からシリンダジャケット（４）に横向きに流入した冷却水が、シリンダ間横断水路（１７）に押し込まれる。このため、冷却水がシリンダ間横断水路（１７）をスムーズに通過し、シリンダボア間の連続壁（１６）の冷却性能が高い。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１から図５は本発明の実施形態を説明する図で、この実施形態では、水冷の縦型多気筒頭上弁ディーゼルエンジンについて説明する。
【００２６】
この実施形態の概要は、次の通りである。
図１に示すように、このエンジンは、動弁カム（４０）からタペット（４１）とプッシュロッド（４２）とを介して吸気弁と排気弁とを連動する動弁機構を備え、タペット（４１）と動弁カム（４０）との潤滑性能を高めることができるようにしてある。
【００２７】
エンジン全体の構造は、次の通りである。
図５に示すように、シリンダブロック（１）の上部にシリンダヘッド（１８）を組み付け、その上部にヘッドカバー（３５）を組み付けている。シリンダブロック（１）の前端壁（９）には冷却ファン（２）を備えた水ポンプ（１０）を取り付け、シリンダブロック（１）の後端部にはフライホイル（３７）を配置している。図３に示すように、シリンダブロック（１）の右側壁にシリンダブロック（１）の前後方向に沿う脇水路（３）を設け、ラジエータからの冷却水を脇水路（３）を介してシリンダジャケット（４）に導入するようになっている。
【００２８】
動弁系の構成は、次の通りである。
図１に示すように、タペット（４１）のプッシュロッド受け凹部（４３）にオイル入口通路（４４）を設け、タペット（４１）のカム接当面（４５）にオイル出口通路（４６）を設け、タペット（４１）内にオイル溜め通路（４７）を設け、このオイル溜め通路（４７）にオイル入口通路（４４）とオイル出口通路（４６）とを連通させ、このオイル入口通路（４４）とオイル出口通路（４６）の各通路断面積よりもオイル溜め通路（４７）の通路断面積を大きくしている。タペット（４１）は上下ニ分割構造とし、一体に組み付けられるようにしている。
【００２９】
水ポンプ（１０）と脇水路（３）との関係は、次の通りである。
図３に示すように、脇水路（３）の入口（１１）を、シリンダブロック（１）の前端壁（９）にあけ、図３に示す脇水路（３）の入口（１１）を図５に示す水ポンプ（１０）の吐出口に臨ませている。図５に示すように、シリンダブロック（１）の後端壁（３６）とフライホイル（３７）との間に調時伝動装置（８）を配置している。このように、シリンダブロック（１）の後端部に調時伝動装置（８）を配置したため、調時伝動ケース（８）に妨げられることなく、水ポンプ（１０）を配置することができる。このため、水ポンプ（１０）に取り付けた冷却ファン（２）の位置を低くすることもでき、エンジンを搭載する機種の制約を受けにくい。調時伝動装置（８）はタイミングギヤトレインである。
【００３０】
脇水路（３）の構成は、次の通りである。
図２に示すように、シリンダブロック（１）の右側で、脇水路（３）を上下一対の軸（６）（７）とともに配置するに当たり、脇水路（３）と上下一対の軸（６）（７）とをシリンダジャケット（４）とシリンダ壁（１２）とに沿って上下に並べている。このため、これらを幅方向に並べて配置する場合に比べ、エンジンの幅寸法を小さくすることができる。脇水路（３）の上方の軸（６）は二次バランサ軸、脇水路（３）の下方の軸（７）は動弁カム軸である。シリンダブロック（３）の左側の軸（３８）は他の二次バランサ軸である。
【００３１】
また、図３に示すように、脇水路（３）はシリンダブロック（１）の全長にわたって形成され、全シリンダ壁（１２）の脇を通過する。この脇水路（３）には、複数の出口（５）を設け、この複数の出口（５）を脇水路（３）の両端部と中間部とに配置し、各出口（３）を各シリンダ壁（１２）の脇方向突出端面（１５）に臨ませている。このため、全シリンダ壁（１２）に向けて冷却水が均等に分配され、全シリンダ壁（１２）の暖機や冷却が均一化されるとともに、脇水路（３）の各出口（５）からシリンダジャケット（４）に横向きに流入した冷却水が、各シリンダ壁（１２）の脇方向突出端面（１５）に当たって前後に均等に分流し、各シリンダ壁（１２）の前後部分の暖機や冷却が均一化される。また、脇水路（３）の隣り合う出口（５）（５）間の肉壁（１３）内に動弁装置のタペットガイド孔（１４）を設けている。このため、出口（５）とタペットガイド孔（１４）とを幅方向に並べて配置する場合に比べ、エンジンの横幅を小さくすることができる。
【００３２】
また、図２に示すように、脇水路（３）の出口（５）はシリンダジャケット（４）の下部に臨ませている。このため、脇水路（３）の出口（５）から流出した冷却水は、シリンダジャケット（４）の下部を通過した後、シリンダジャケット（４）の上部に浮上し、各シリンダ壁（１２）の上下部分の暖機や冷却が均一化される。このため、暖機運転中は、各シリンダ壁（１２）の下寄り部分がその上寄り部分と同様に暖まり、ピストン（２４）の焼き付きが起こりにくい。また、通常運転中は、各シリンダ壁（１２）の上寄り部分と同様にその下寄り部分も十分に冷却され、その下寄り部分とピストンリングとの間に隙間ができにくく、ブローバイガスの漏れや燃焼室内へのオイル上がりが起こりにくい。
【００３３】
シリンダジャケット（４）の構成は、次の通りである。
図３に示すように、シリンダブロック（１）では、隣接するシリンダ壁（１２）（１２）同士を連続させている。図４に示すように、この連続壁（１６）にシリンダブロック（１）の幅方向に沿うシリンダ間横断水路（１７）を形成している。このため、シリンダブロック（１）の幅方向を横方向と見て、脇水路（３）の出口（５）からシリンダジャケット（４）に横向きに流入した冷却水が、シリンダ間横断水路（１７）に押し込まれる。このため、冷却水がシリンダ間横断水路（１７）をスムーズに通過し、シリンダボア間の連続壁（１６）の冷却性能が高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るエンジンの動弁系を説明する図で、図１（Ａ）はタペットとその周辺部分の側面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るエンジンの縦断正面図である。
【図３】図２のエンジンのシリンダブロックの横断平面図で、シリンダ中心軸線（２）を境界とする左右部分を異なる位置で切断した図である。
【図４】図３のシリンダブロックのＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】図２のエンジンの縦断側面図である。
【図６】従来技術に係るエンジンの動弁系を説明する図で、図６（Ａ）はタペットとその周辺部分の側面図、図６（Ｂ）は図６（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【符号の説明】
（１）…シリンダブロック、  （３）…脇水路、（４）…シリンダジャケット、（５）…脇水路の出口、（６）…二次バランサ軸、（７）…動弁カム軸、（８）…調時伝動装置、（９）…シリンダブロック端壁、（１０）…水ポンプ、（１１）…脇水路の入口、（１２）…シリンダ壁、（１３）…肉壁、（１４）…タペットガイド孔、（１５）…脇方向突出端面、（１６）…連続壁、（１７）…シリンダ間横断水路、（４０）…動弁カム、（４１）…タペット、（４２）…プッシュロッド、（４３）…プッシュロッド受け凹部、（４４）…オイル入口通路、（４５）…カム接当面、（４６）…オイル出口通路、（４７）…オイル溜め通路。
【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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