JP2004293329A

JP2004293329A - Cylinder head structure of engine with variable valve mechanism

Info

Publication number: JP2004293329A
Application number: JP2003083021A
Authority: JP
Inventors: Hirokazu Matsuura; 弘和松浦
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2003-03-25
Filing date: 2003-03-25
Publication date: 2004-10-21

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To simply and easily process an oil path of a timing variable mechanism and a lift variable mechanism on an intake side and an exhaust side of a DOHC engine of a tappet type multi-cylinder series. <P>SOLUTION: A cam holder 101 comprising a separate lower member 104 and a cap member 105 is arranged on a cylinder head 1, and intake side and exhaust side lift variable oil galleries 111, 112 are arranged at a top center of the cylinder head 1, and cam journal lubricating oil galleries 113, 114 are arranged on right and left sides thereof. Intake side and exhaust side timing variable hydraulic control valves 121, 122 are arranged on the top face of a cam holder 101 at frontmost part, and a lift variable hydraulic control valve 123 is arranged between them to form each oil path by drilling. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、可変動弁機構を備えたエンジンのシリンダヘッド部構造に関し、特に、Ｖ形配置された吸気弁および排気弁をタペットを介してカム駆動するＤＯＨＣエンジンで、吸気弁および排気弁の開閉タイミングを可変とするタイミング可変機構を備えるとともにリフト特性を可変とするリフト可変機構を備えた多気筒直列エンジンのシリンダヘッド部構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｖ形配置の吸気弁および排気弁をタペットを介してカム駆動するＤＯＨＣエンジンで、吸気カム軸および排気カム軸双方の気筒列方向前端にクランク軸と各カム軸との間の位相を可変制御する油圧式のタイミング可変機構を備え、カム軸前端を支承するカムホルダがシリンダヘッドとは別体に形成されて、そのカムホルダに、タイミング可変機構へ油圧を供給する油路が形成され、また、その油圧を制御する油圧制御弁が立設された構成のエンジンのシリンダヘッド部構造が従来から知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、やはりＶ形配置の吸気弁および排気弁をタペットを介してカム駆動するＤＯＨＣエンジンで、シリンダヘッドとは別体でカムジャーナルとタペットホールとを一体に形成するカムキャリア（支持部材）が設けられ、タペットに弁リフト特性を可変制御する油圧式のリフト可変機構が内蔵され、カムキャリアのタペットホールよりも中央部寄りに各タペットのリフト可変機構へ油圧を供給するオイルギャラリが設けられ、また、その油圧を制御する油圧制御弁がカムキャリアの気筒列方向最前部に立設された構成のエンジンのシリンダヘッド部構造も従来から知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
そして、タイミング可変機構とリフト可変機構の双方を備えたエンジンとして、カム軸の端部に弁の開閉タイミングを変化させるタイミング可変機構を装着するとともに、タペットにリフト可変機構を配設し、それらタイミング可変機構とリフト可変機構にサイドカバー側から油圧を供給するよう油路を形成したものがあり（例えば、特許文献３参照。）、また、ロッカーアーム式の動弁装置を備えたエンジンで、タイミング可変機構とリフト可変機構とを備え、ロッカーシャフト内に油圧供給用の油路を形成したものも知られている（例えば、特許文献４参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−１４８４２６号公報
【特許文献２】
特開２００１−３２９９０７号公報
【特許文献３】
特開平８−７４５４３号公報
【特許文献４】
特開２００２−１２９９１８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、Ｖ形配置の吸気弁および排気弁をタペットを介してカム駆動する多気筒直列のＤＯＨＣエンジンにおいてタイミング可変機構とリフト可変機構とを組み合わせた可変動弁機構を構成する場合、吸気側および排気側の両タイミング可変機構とリフト可変機構のそれぞれに油圧を供給する油路やそれぞれの油圧制御弁の油路構成を簡素で加工容易なものとすることが要求される。
【０００７】
また、そうしたエンジンにおいてタイミング可変機構への油路構成を通常のように最前部のカムジャーナルのジャーナル孔部からカム軸内油路を介してタイミング可変機構に連通する形にする場合、カムジャーナルは強制潤滑をする必要があって、そのための油路が必要で、その油路を通常のようにはカム軸内に延設したオイルギャラリとジャーナル孔に開口する分岐油路とで構成するのでは、タイミング可変用の油路とカムジャーナル潤滑用の油路の配置の関係で最前部のカムジャーナルの幅を広げざるを得なくなり、カム軸端にタイミング可変機構のアクチュエータを配置する上にジャーナル幅が広がることで益々エンジン全長が長くなり、コンパクト化の妨げとなる。
【０００８】
本発明は、タペット式でタイミング可変機構とリフト可変機構とを組み合わせた可変動弁機構を有する多気筒直列のＤＯＨＣエンジンにおいて吸気側および排気側の両タイミング可変機構とリフト可変機構のそれぞれに油圧を供給する油路やそれぞれの油圧制御弁の油路構成を簡素で加工容易なものとするとともに、エンジン全長の短縮化およびシリンダヘッドの剛性向上を可能にすることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決する多気筒エンジンのシリンダヘッド部構造を提供するものである。
【００１０】
請求項１に係る発明の多気筒エンジンのシリンダヘッド部構造は、Ｖ形配置の吸気弁および排気弁をタペットを介してカム駆動するＤＯＨＣエンジンで、吸気カム軸および排気カム軸双方の気筒列方向前端にクランク軸と各カム軸との間の位相を可変制御する油圧式のタイミング可変機構を備えるとともに、各タペット内に弁リフト特性を可変制御するリフト可変機構を備え、吸気カム軸および排気カム軸の気筒列方向前部に前記タイミング可変機構へ油圧を供給する油路が形成された多気筒直列エンジンのシリンダヘッド部構造であって、シリンダヘッド側壁部と一体で気筒列方向にカムジャーナル潤滑用オイルギャラリが延設され、前記タイミング可変機構を各々独立して制御する吸気側のタイミング可変用油圧制御弁と排気側のタイミング可変用油圧制御弁が、シリンダヘッド上の気筒列方向最前部において前記吸気カム軸および前記排気カム軸の双方のカムジャーナルを形成するカムホルダの各カム軸に対し同方向側部に立設され、前記リフト可変機構を制御するリフト可変用油圧制御弁が、前記吸気側および排気側の両タイミング可変用油圧制御弁の間でかつ前記吸気カム軸と前記排気カム軸との間となる配置で前記カムホルダに立設され、それら吸気側および排気側の両タイミング可変用油圧制御弁とリフト可変用油圧制御弁へ油圧を供給する油路が、前記カムホルダにシリンダヘッド幅方向へ直線状となる配置で形成された構成であることを特徴とする。
【００１１】
この場合、カムジャーナル潤滑用オイルギャラリをシリンダヘッド側壁に一体に延設することにより、カムジャーナル潤滑用の油路をカム軸内に設ける場合に比べて、カム軸内油路を介するタイミング可変機構への油路構成の設計の自由度が高くなり、最前部のカムジャーナルのジャーナル幅を抑えてエンジンのコンパクト化を図ることができる。そして、気筒列方向最前部において吸気側および排気側双方のカムジャーナルを形成するカムホルダに吸気側および排気側の両タイミング可変用油圧制御弁とリフト可変用油圧制御弁を立設して、それら吸気側および排気側の両タイミング可変用油圧制御弁とリフト可変用油圧制御弁へ油圧を供給する油路をカムホルダにシリンダヘッド幅方向へ直線状となる配置で形成することにより、それら油圧制御弁への油路構成が簡素で加工容易なものとなる。また、吸気側のタイミング可変用油圧制御弁と排気側のタイミング可変用油圧制御弁を各カム軸に対し同方向側部となる配置とすることにより、吸気側および排気側のタイミング可変機構へ至る油路構成を同じものとして加工性を向上させることができ、また、吸気側および排気側を同時に制御するリフト可変用油圧制御弁を、両タイミング可変用油圧制御弁の間でかつ両カム軸の間となる配置とすることにより、吸気側および排気側の各タペットのリフト可変機構へ油圧を供給する油路構成の簡素化が可能となる。また、カムジャーナルへの潤滑用油路もシリンダヘッド側壁に一体に延設したカムジャーナル潤滑用オイルギャラリから略真上へ向けて直線的に分岐形成することができ、簡素で加工容易なものとすることができる。
【００１２】
請求項２に係る発明の多気筒エンジンのシリンダヘッド部構造は、請求項１に係る発明の上記構成を備えるとともに、シリンダヘッドに形成された各タペットホールに前記タペットが配置され、各タペットは、カム軸方向に分割された低速用タペットと高速用タペットとの分割構造で、これら低速用タペットおよび高速用タペットとそれらを結合・離脱可能とする油圧式のロック手段とでリフト可変機構が構成され、吸気カム軸および排気カム軸に、各タペットの低速用タペットおよび高速用タペットに対応して低速用カムと高速用カムが設けられ、シリンダヘッドの上部に、シリンダヘッド幅方向の中央部でかつタペットホールより中央側となる配置で、前記リフト可変用油圧制御弁から各タペットのロック手段へ油圧を供給するリフト可変用オイルギャラリが気筒列方向に延設され、前記リフト可変用オイルギャラリから各タペットのロック手段へ油圧を供給する分岐油路が、カム軸方向と略直交する方向に分岐して各タペットホールのカム軸方向中心よりカム軸方向にオフセットした位置でタペットホール内壁に開口し、前記分岐油路は、油路軸線の延長線がタペットホールの上方開口内に位置し、キリ加工により形成されているものである。
【００１３】
この場合、各タペットのロック手段への油路構造を直線通路の組み合わせで構成し、簡素で加工容易なものとすることができる。
【００１４】
請求項３に係る発明の多気筒エンジンのシリンダヘッド部構造は、請求項２に係る上記構成を備えるとともに、前記気筒列方向最前部のカムホルダは、シリンダヘッドとは別体で吸気側および排気側のカムジャーナル下部を形成する左右一体のロア部材と、吸気側および排気側のカムジャーナル上部を形成する左右一体のキャップ部材とで構成され、前記カムホルダのキャップ部材に前記両タイミング可変用油圧制御弁と前記リフト可変用油圧制御弁が立設され、各タイミング可変用油圧制御弁が前記カムホルダのキャップ部材内の油路を介してカムジャーナル孔部に連通し、該カムジャーナル孔部からカム軸内油路を介してタイミング可変機構に連通する一方、前記リフト可変制御弁がキャップ部材内からロア部材内に延びる油路を介してシリンダヘッド内の油路に連通する構成を備えたものである。
【００１５】
このように最前部のカムホルダをシリンダヘッドとは別体のロア部材とキャップ部材とで構成して、キャップ部材に各油圧制御弁を立設し、キャップ部材内、ロア部材内等に油路を形成することにより、油路構成が簡素で加工容易なものとなる。
【００１６】
請求項４に係る発明の多気筒エンジンのシリンダヘッド部構造は、請求項３に係る発明の上記構成を備えるとともに、前記両タイミング可変用油圧制御弁と前記リフト可変用油圧制御弁は、それぞれ前記カムホルダ共々シリンダヘッドを覆うヘッドカバーを貫通して立設され、それぞれの配線接続部がヘッドカバー外に露出するよう構成されたものである。こうすることで各油圧制御弁への配線が簡素で容易なものとなる。
【００１７】
請求項５に係る発明の多気筒エンジンのシリンダヘッド部構造は、請求項１〜４に係る発明の上記構成を備えるとともに、最前部以外のカムホルダは、シリンダヘッドとは別体で吸気側および排気側のカムジャーナル下部を形成する左右別体のロア部材と、吸気側および排気側のカムジャーナル上部を形成する左右別体のキャップ部材とで構成され、各カムジャーナルのキャップ部材とロア部材とがカム軸両側の一対のボルトでシリンダヘッドに共締めされ、前記カムジャーナル潤滑用オイルギャラリから分岐した分岐油路がロア部材内の油路を介してカムジャーナル孔に連通するよう構成されたものである。
【００１８】
この場合、最前部のカムホルダとそれ以外のカムホルダがいずれもシリンダヘッドとは別体で、タペットホールはシリンダヘッドに形成されるため、カムジャーナルとタペットホールをシリンダヘッドとは別体のカムキャリアに形成する場合に比べて低コストであり、また、最前部以外のカムホルダは吸気側と排気側とで別体のロア部材とキャップ部材とで構成され、各々カム軸両側の一対のボルトでシリンダヘッドに共締めされ、そのカムジャーナル潤滑用の分岐油路がロア部材内の油路を介してカムジャーナル孔に連通するため、ロア部材とシリンダヘッドとの締結面におけるカムジャーナル潤滑用分岐油路のシール性を確保することができる。
【００１９】
請求項６に係る発明の多気筒エンジンのシリンダヘッド部構造は、請求項１〜５に係る発明の上記構成を備えるとともに、シリンダヘッドのリフト可変用オイルギャラリ構成壁がタペットホール壁と点火栓ホール壁とカムジャーナル下方のヘッド横壁を連結し、前記シリンダヘッド側壁部のカムジャーナル潤滑用オイルギャラリが一体形成された部分が気筒列方向にタペットホール壁を連結した構成を有するものである。このように構成することで、シリンダヘッドの剛性を高めることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜１５は実施の形態の一例を示す。図１はこの実施の形態のエンジンのシリンダヘッド本体の平面図、図２はシリンダヘッド部正面図、図３はヘッドカバー前部断面図、図４はシリンダヘッド部縦断面図、図５はタペットホール縦断面図、図６、図７、図８は最前部のカムホルダのロア部材の正面図、平面図、底面図、図９、図１０、図１１は最前部のカムホルダのキャップ部材の正面図、平面図、底面図、図１２は最前部以外のカムホルダのロア部材の平面図（ａ）および縦断面図（ｂ）、図１３はタイミング可変機構のカバーを除いた正面図、図１４はタイミング可変機構の縦断面図、図１５、図１６はタペットのカム軸に平行な縦断面図、ロック機構を通る横断面図である。
【００２１】
この実施の形態のエンジンは４気筒直列のＤＯＨＣ（ダブルオーバヘッドカム）エンジンであって、シリンダヘッド１の上部に、吸気カム軸２と排気カム軸３が相互に平行に気筒列方向に延びるよう配設され、また、気筒毎に点火プラグと二つの吸気弁および二つの排気弁（いずれも図示せず）が設けられ、また、気筒毎に二つの吸気弁および二つの排気弁に対応して四つのタペットホール４が形成されている。これらタペットホール４には、リフト可変機構内蔵のタペット５（図１５、図１６参照）が摺動自在に配置される。各吸気弁および各排気弁はタペット５を介して吸気カム軸２および排気カム軸３によりそれぞれ駆動される。吸気カム軸２および排気カム軸３には、各タペット５に対しカムプロフィルの異なる図示しない３枚のカム（軸方向中央の１枚が高速用カム、前後２枚が低速用カム）が形成されている。
【００２２】
吸気カム軸２および排気カム軸３の気筒列方向前端には図示しないクランク軸の前端のクランク軸スプロケットとチェーンで連結されるカム軸スプロケット６，７が固定されている。そして、それらカム軸スプロケット６，７に、吸気カム軸２および排気カム軸３のクランク軸（図示せず）との間の位相、すなわち吸気弁および排気弁の開閉タイミング（バルブタイミング）をそれぞれ独立して変更するタイミング可変機構（アクチュエータ）８，９が組み込まれている。
【００２３】
タイミング可変機構８，９は、図１３および図１４に示すように（図１３および図１４は吸気側のタイミング可変機構８を示すが、排気側のタイミング可変機構９もこれと同様である。）、カム軸スプロケット６に固定されるハウジングケース１０と、該ハウジングケース１０に結合されるカバー１１と、吸気カム軸２に固定されるロータ１２と、エンジン停止時にロータ１２とハウジングケース１０を固定するストッパピン１３とで構成され、ハウジングケース１０内周の突出部１０ａとロータ１２外周の突起部１２ａとの間に進角室１４と遅角室１５を形成している。ロータ１２は進角室１４と遅角室１５に供給される油圧によってハウジングケース１０に対し相対回転し、それにより、ロータ１２が固定された吸気カム軸２とハウジングケース１０が固定されたカム軸スプロケット６に対する位相が変わり、つまりは吸気カム軸２のクランクシャフトに対する位相が変わり、吸気弁の開閉タイミングが可変となる。
【００２４】
ロータ１２には進角室１４および遅角室１５にそれぞれ連通するよう進角用油路１６と遅角用油路１７が設けられている。それら進角用油路１６および遅角用油路１７を介して進角室１４および遅角室１５に供給される油圧が後述の吸気側および排気側の各タイミング可変用油圧制御弁によって制御され、それによりロータ１２とハウジングケース１０との位置が決まる。
【００２５】
そして、図１４に示すように、吸気カム軸２の気筒列方向前部にはタイミング可変用油圧制御弁からの油圧をロータ１２内の上記進角用油路１６および遅角用油路１７に供給する進角側および遅角側の二つの油路１８、１９が形成されている。排気カム軸３も同様に進角側および遅角側の二つの油路１８、１９が形成されている。
【００２６】
タペット５は、図１５および図１６に示すように高速用のセンタタペットと低速用のサイドタペットとの分割構造で、センタタペットとサイドタペットとを結合・離脱可能とする油圧式のロック手段を備えている。タペットのこの分割構造とロック手段は、高速用および低速用の３枚のカムを設けたカム構造と協働するリフト可変機構を構成している。
【００２７】
タペット５は全体として略円筒状で、センタタペット３１によりカム軸方向（図１５の左右、図１６の上下の方向）の中央部分が構成され、サイドタペット３２の両サイドタペット体３２ａ、３２ｂにより側方部分が構成される。そして、センタタペット３１の上面が、カム摺接方向（図１６の左右の方向）に長い略矩形平面状のセンタカム当接面を構成し、サイドタペット３２の両サイドタペット体３２ａ、３２ｂの上面が、センタカム当接面の両側を埋めて全体として円形のカム当接面を構成する略三日月形平面状のサイドカム当接面を構成する。
【００２８】
サイドタペット３２は、サイドカム当接面を構成する一対のサイドタペット体３２ａ、３２ｂがカム当接面とは反対側（以下、「反カム側」という）の端部近傍で、下面に弁ステムエンドとの当接部３３を有する連結部分３２ｃにより一体に連結され、側面視略Ｕ字状に形成されたもので、その連結部分３２ｃのカム軸に直交する方向の両端部にロストモーションスプリングシート部３４ａ、３４ｂが設けられ、各ロストモーションスプリングシート部３４ａ、３４ｂにロストモーションスプリング３５ａ、３５ｂが設置されて、その上から両サイドタペット体３２ａ、３２ｂの間にセンタタペット３１が組み込まれる。
【００２９】
センタタペット３１は、上記略矩形平面状のセンタカム当接面のカム摺接方向に沿う側（両長辺側）の端縁から垂直下方に前後対称に延びる一対の端面３６ａ、３６ｂを有し、また、カム軸に直交する方向の両端となる側（両短辺側）の端縁から垂直下方に左右対称に延びる一対の断面円弧状の外方周面３７ａ、３７ｂを有し、カム軸に直交する方向の両端には、外側が外方周面から連続して円弧状にサイドタペット３２（サイドタペット体３２ａ、３２ｂ）側へ張り出し、内側が、カム軸に直交する方向に対向してカム軸方向に平行でタペット軸方向に延びる摺接面を構成するよう、前後の端面３６ａ、３６ｂから略直角にカム軸方向に張り出した突起部３８ａ、３８ｂ、３８ｃ、３８ｄが、タペット軸方向の略全長に亘って突出形成され、全体として平面視略Ｉ字状に構成されている。そして、センタタペット３１の上部中央には、カム軸方向に平行に前後の端面３６ａ、３６ｂ間を貫通する貫通孔３９が形成されている。
【００３０】
また、サイドタペット３２は、上述のように側面視略Ｕ字状で、左右一対のサイドタペット体３２ａ、３２ｂの内側に垂直下方に対向して延びる一対の内方端面４０ａ、４０ｂを有し、また、サイドカム当接面のカム軸方向外端側の縁部から垂直下方に前後対称に延びる断面円弧状の外側周面４１ａ、４１ｂを有し、各サイドタペット体３２ａ、３２ｂのカム摺接方向の両端には、上記センタタペット３１の突起部３８ａ、３８ｂ、３８ｃ、３８ｄの摺接面と摺接するよう、カム軸方向に平行でタペット軸方向に延びる摺接面を備えた摺接部４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄが形成されている。そして、サイドタペット３２には、サイドタペット体３２ａ、３２ｂの上部中央に、センタタペット３１のセンタカム当接面とサイドタペット３２のサイドカム当接面が面一となる時にセンタタペット３１の貫通孔３９と一直線に段差なく連通するよう、カム軸方向に平行に各内方端面４０ａ、４０ｂから外側周面４１ａ、４１ｂに貫通する貫通孔４３ａ、４３ｂが設けられている。
【００３１】
センタタペット３１とサイドタペット３２は、センタタペット３１のセンタカム摺接面が高速用カムのベースサークル部に当接し、サイドタペット３２のサイドカム摺接面が低速用カムのベースサークル部に当接している状態で、センタタペット３１のセンタカム摺接面とサイドタペット３２のサイドカム摺接面とが略面一となり、その状態で、センタタペット３１の貫通孔３９とサイドタペット３２の貫通孔４３ａ、４３ｂが一直線に連通する。
【００３２】
また、サイドタペット３２の一方のサイドタペット体３２ｂの貫通孔４３ｂには、油圧によりセンタタペット３１の貫通孔５６内に突出可能なよう油圧プランジャ７１が内蔵され、センタタペット３１を貫通する貫通孔３９には、上記油圧プランジャ７１に押されてサイドタペット３２の他方のサイドタペット体３２ａの貫通孔４３ａ内に突出可能なようロックピン７２が内蔵され、また、ロックピン７２を、センタタペット３１とサイドタペット３２とが相互に離脱しタペット摺動方向に相対移動可能となる位置へ付勢するリターンスプリング７３が内蔵されている。
【００３３】
そして、センタタペット３１の貫通孔３９には、サイドタペット３２の両サイドタペット体３２ａ、３２ｂの内方端面４０ａ、４０ｂに対向する前後の端面３６ａ、３６ｂに開口する部分に、センタタペット３１の端面３６ａ、３６ｂと面一となるようブッシュ７４、７５がそれぞれ挿入固定される。そのうち、油圧プランジャ７１側の端部に固定されるブッシュ７５は、ロックピン７２外周の鍔部７６に当接して、ロックピン７２の油圧プランジャ７１側への移動を規制する。また、もう一方の端部に固定されるブッシュ７４は、ロックピン７２外周の上記鍔部７６との間にリターンスプリング７３を圧縮状態で保持する。
【００３４】
さらに、サイドタペット３２側の両貫通孔４３ａ、４３ｂには、ブッシュ７７、７８が各々挿入固定される。そのうち、油圧プランジャ７１を内蔵する方のサイドタペット体３２ｂの貫通孔４３ｂに挿入固定されたブッシュ７８は、タペット外周側が端壁７８ａで塞がれ、内側が油圧プランジャ７１を摺動嵌合させる嵌合孔７８ｂを構成する。また、他方のサイドタペット体３２ａの貫通孔４３ａに挿入固定されるブッシュ７７は、その軸方向内側に、ロックピン７２の端部を嵌合させる嵌合孔７７ｂを有し、ロックピン７２の移動を規制するストッパとして機能する。これらサイドタペット３２側のブッシュ７７、７８は、センタタペット３１側の端部を貫通孔６１ａ、６１ｂよりそれぞれ所定寸法突出させ、センタタペット３１の貫通孔５６に挿入固定したブッシュ７４、７５の端面にそれぞれ所定間隔をおいて対峙させる。
【００３５】
また、ブッシュ７７が挿入固定される方（後側）のサイドタペット体３２ａの外側周面４１ａは、貫通孔４３ａが開口する部分が垂直に切り欠かれ、この切り欠かれた部分に、上記ブッシュ７７に支持されたピン８６により揺動自在に支承された回止部材８７が装着され、タペット３の周方向の回動を防止している。
【００３６】
また、センタタペット３１には、サイドタペット３２の両サイドタペット体３２ａ、３２ｂと対峙する両端面５４ａ、５４ｂの、貫通孔３９の下部に沿う部分に、カム軸方向にサイドタペット３２の両サイドタペット体３２ａ、３２ｂの内方端面４０ａ、４０ｂへ向けて突出することにより、両サイドタペット体３２ａ、３２ｂの貫通孔４３ａ、４３ｂに装着された内方へ突出するブッシュ７７、７８の端部に係止される係止部８９ａ、８９ｂが設けられている。これら係止部８９ａ、８９ｂが両側でサイドタペット３２側のブッシュ７７、７８に係止されることにより、センタタペット３１はタペット摺動方向上方への移動が規制される。
【００３７】
このようにして、貫通孔３９、４３ａ、４３ｂ、油圧プランジャ７１、ロックピン７２及びリターンスプリング７３等により、センタタペット３１とサイドタペット３２とを相互に結合・離脱可能とするロック手段が構成されている。
【００３８】
このロック手段において、油圧プランジャ７１は、油圧が作用すると、ロックピン７２側に移動して端部がセンタタペット３１側の貫通孔３９内に入り込むとともに、ロックピン７２をリターンスプリング７３に抗して移動させ、ロックピン７２の端部をサイドタペット３２の上記他方（後方側）のサイドタペット体３２ａの貫通孔４３ａ内に入り込ませる。この時、油圧プランジャ７１がセンタタペット３１とサイドタペット３２の上記一方（前方側）のサイドタペット体３２ｂとの分割部分に跨がるとともに、ロックピン７２がセンタタペット３１とサイドタペット３２の他方のサイドタペット体３２ａとの分割部分に跨がり、それらが協動してセンタタペット３１とサイドタペット３２とを結合し、ロック状態となる。また、油圧が解放されると、リターンスプリング７３がロックピン７２を油圧プランジャ７１側に押し返し、油圧プランジャ７１が元の位置に復帰して、ロックピン７２の両端面がセンタタペット３１の貫通孔３９内でセンタタペット３１とサイドタペット３２との分割部分と略面一になって、センタタペット３１がサイドタペット３２から離脱し、アンロック状態（ロック解除）となる。
【００３９】
このように、ロック機構は油圧によりロック状態とアンロック状態とに切り換え可能で、ロック状態においては、サイドタペット３２とセンタタペッ３１とが結合し、サイドタペット３２と、高速用カムにより駆動されるセンタタペット３１とが協働して、弁を高速態様でリフトさせる。また、アンロック状態においては、センタタペット３１がサイドタペット３２から離脱して、ロストモーションスプリング３５ａ、３５ｂにより高速用カムに押圧された状態で自由移動し、低速用カムがサイドタペット３２を駆動して、弁を低速態様でリフトさせ、あるいは実質作動停止とする。
【００４０】
シリンダヘッド１の上面には、気筒列方向最前部のカムジャーナル位置に左右一体（吸気側と排気側が一体）のカムホルダ１０１が配置され、最前部以外のカムジャーナル位置に左右別体（吸気側と排気側とが別体）のカムホルダ１０２、１０３が配置され、これらカムホルダ１０１、１０２、１０３により吸気カム軸２および排気カム軸３が支承される。
【００４１】
気筒列方向最前部のカムホルダは１０１は、シリンダヘッド１とは別体で吸気側および排気側のカムジャーナル下部を形成する左右一体のロア部材１０４と、吸気側および排気側のカムジャーナル上部を形成する左右一体のキャップ部材１０５とで構成される。また、最前部以外のカムホルダ１０２、１０３は、シリンダヘッド１とは別体で吸気側および排気側のカムジャーナル下部を形成する左右別体のロア部材１０６、１０７と、吸気側および排気側のカムジャーナル上部を形成する左右別体のキャップ部材１０８，１０９とでそれぞれ構成される。
【００４２】
そして、シリンダヘッド１の上部には、シリンダヘッド１幅方向の中央部でかつタペットホール４より中央側となる配置で吸気側および排気側のリフト可変用オイルギャラリ１１１、１１２が気筒列方向に延設され、その左右側方にシリンダヘッド側壁部と一体で気筒列方向にカムジャーナル潤滑用オイルギャラリ１１３、１１４が延設されている。そして、気筒列方向最前部において左右のカムジャーナル潤滑用オイルギャラリ１１３、１１４を結ぶようシリンダヘッド幅方向へ直線状に油路１１５が形成されている。
【００４３】
上記３本のオイルギャラリ１１１、１１２、１１３、１１４は、シリンダヘッド１の吸気側および排気側のリフト可変用オイルギャラリ１１１、１１２を構成する壁部分１１６、１１７（オイルギャラリ構成壁）が吸気側および排気側のタペットホール４を構成する壁部分１１８（タペットホール壁）と点火栓ホール（図示せず）を構成する壁部分１１９（点火栓ホール壁）と吸気側および排気側カムジャーナル下方に位置するヘッド横壁１２０を連結し、シリンダヘッド側壁部のカムジャーナル潤滑用油路が一体形成された部分がタペットホール４を構成する壁部分１１７、１１８を気筒列方向に連結するよう構成したもので、この構成がシリンダヘッド１の剛性を高めている。
【００４４】
また、吸気側および排気側のタイミング可変機構８、９を各々独立して制御する吸気側のタイミング可変用油圧制御弁１２１と排気側のタイミング可変用油圧制御弁１２２が、気筒列方向最前部のカムホルダ１０１の上面に、各カム軸に対し同方向側部（前端から見て吸気カム軸２および排気カム軸３に対しいずれも左側）となる配置で立設され、それら吸気側および排気側の両タイミング可変用油圧制御弁１２１、１２２の間でかつ吸気カム軸２と排気カム軸３との間となる配置でリフト可変用油圧制御弁１２３が立設されている。これらタイミング可変用油圧制御弁１２１、１２２とリフト可変用油圧制御弁１２３は、カムホルダ１０１、１０２共々シリンダヘッド１を覆うヘッドカバー１３１を貫通して立設され、図３に示すように配線接続部１３２、１３３、１３４がヘッドカバー１３１外に露出する。
【００４５】
気筒列方向最前部のカムホルダ１０１のロア部材１０４およびキャップ部材１０５の構造は図６〜図８、図９〜図１１に示すとおりで、キャップ部材１０５には吸気側および排気側のタイミング可変用油圧制御弁１２１、１２２とリフト可変用油圧制御弁１２３をそれぞれ設置する孔１４１、１４２，１４３が形成され、それらの孔１４１、１４２、１４３を貫通して吸気側および排気側の両タイミング可変用油圧制御弁１２１、１２２とリフト可変用油圧制御弁１２３へ油圧を供給する油路１４４がシリンダヘッド幅方向に直線状となる配置で形成されている。そして、キャップ部材１０５には、吸気側および排気側のタイミング可変用油圧制御弁１２１、１２２で制御した油圧をカムジャーナル孔部１４５、１４６を介して吸気カム軸２および排気カム軸３前部の進角側および遅角側の二つの油路１８、１９へ導くよう、キリ加工による直線の組み合わせで油路１４７、１４８、１４９、１５０、１５１、１５２が形成されている。
【００４６】
また、リフト可変制御弁１２３で制御した油圧を、キリ加工による直線の組み合わせでリフト可変用オイルギャラリ１１１、１１２に連通するよう形成したシリンダヘッド１内の左右の油路１６１、１６２に供給するよう、キャップ部材１０５にリフト可変用油圧制御弁１２３を設置する孔１４２に連通する油路１６３がきり加工で中央寄りに斜めに形成され、この斜めの油路１６３をシリンダヘッド１内の油路１６１、１６２に連通するよう、ロア部材１０４にキリ加工で垂直な油路１６４が形成され、この油路１６４に連通するようロア部材１０４の底面にシリンダ幅方向の溝１６５が形成されている。
【００４７】
最前部以外のカムホルダ１０２、１０３は、吸気側と排気側とでシリンダヘッド幅方向の長さに長短がある以外ほぼ同様の構成である。そして、いずれもキャップ部材１０８、１０９については所謂カムキャップと同様である。そして、ロア部材１０６、１０７は、カムジャーナル潤滑用オイルギャラリ１１３、１１４からの潤滑用オイルをカムジャーナル孔部１７１、１７２に分岐供給するよう、図１２（ａ）、（ｂ）に示すように（図１２には排気側のロア部材１０７を示すが、吸気側のロア部材１０５も長短がある以外はこれと同様である。）、シリンダヘッド１にキリ加工で形成された分岐油路１７３、１７４に連通する垂直な油路１７５、１７６が形成されている。そして、キャップ部材１０８、１０９とロア部材１０６、１０７は、カムジャーナル孔１７１，１７２を挟んで一対のボルト１７３、１７４でシリンダヘッド１に共締めされる。
【００４８】
また、シリンダヘッド１には、気筒列方向に延設された吸気側および排気側の各リフト可変用オイルギャラリ１１１、１１２から各タペット５のロック手段へ油圧を供給するよう分岐油路１８１が形成されている。これらの分岐油路１８１は、カム軸方向と略直交する方向に分岐して各タペットホール４のカム軸方向中心よりカム軸方向にオフセットした位置でタペットホール４内壁に開口するもので、図５に示すように油路軸線の延長線がタペットホール４の上方開口内に位置し、キリ加工により形成されるよう構成されている。
【００４９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の構成によれば、タペット式でタイミング可変機構とリフト可変機構とを組み合わせた可変動弁機構を有する多気筒直列のＤＯＨＣエンジンにおいてタイミング可変用およびリフト可変用の油圧を供給する油路や油圧制御弁の油路構成を簡素で加工容易なものとすることがき、また、エンジン全長の短縮化およびシリンダヘッドの剛性向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるシリンダヘッド本体の平面図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるシリンダヘッド部正面図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるヘッドカバー前部断面図である。
【図４】本発明の実施の形態におけるシリンダヘッド部縦断面図である。
【図５】本発明の実施の形態におけるタペットホール縦断面図である。
【図６】本発明の実施の形態における最前部のカムホルダのロア部材の正面図である。
【図７】本発明の実施の形態における最前部のカムホルダのロア部材の平面図である。
【図８】本発明の実施の形態における最前部のカムホルダのロア部材の底面図である。
【図９】本発明の実施の形態における最前部のカムホルダのキャップ部材の正面図である。
【図１０】本発明の実施の形態における最前部のカムホルダのキャップ部材の平面図である。
【図１１】本発明の実施の形態における最前部のカムホルダのキャップ部材の底面図である。
【図１２】本発明の実施の形態における最前部以外のカムホルダのロア部材に係り、（ａ）は平面図、（ｂ）は縦断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態におけるタイミング可変機構のカバーを除いた正面図である。
【図１４】本発明の実施の形態におけるタイミング可変機構の縦断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態におけるタペットのカム軸に平行な縦断面図である。
【図１６】本発明の実施の形態におけるタペットのロック機構を通る横断面図である。
【符号の説明】
１シリンダヘッド
２吸気カム軸
３排気カム軸
４タペットホール
５タペット（リフト可変機構内蔵）
８、９タイミング可変機構
１８油路（進角側）
１９油路（遅角側）
７１油圧プランジャ
７２ロックピン
１０１カムホルダ（最前部）
１０２、１０３カムホルダ（最前部以外）
１０４ロア部材（最前部）
１０５キャップ部材（最前部）
１０６、１０７ロア部材（最前部以外）
１０８、１０９キャップ部材（最前部以外）
１１１、１１２リフト可変用オイルギャラリ
１１３、１１４カムジャーナル潤滑用オイルギャラリ
１１６、１１７壁部分（オイルギャラリ構成壁）
１１８壁部分（タペットホール壁）
１１９壁部分（点火栓ホール壁）
１２０ヘッド横壁
１２１タイミング可変用油圧制御弁（吸気側）
１２２タイミング可変用油圧制御弁（排気側）
１２３リフト可変用油圧制御弁
１３１ヘッドカバー
１３２、１３３、１３４配線接続部
１４４油路
１４５、１４６カムジャーナル孔部
１４７、１４８、１４９、１５０、１５１、１５２油路
１６１、１６２、１６３、１６４油路
１６５溝
１７１、１７２カムジャーナル孔部
１７３、１７４分岐油路
１７５、１７６油路
１８１分岐油路[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cylinder head structure of an engine having a variable valve mechanism, and more particularly to a DOHC engine in which a V-shaped intake valve and an exhaust valve are cam-driven via a tappet, and the opening and closing of an intake valve and an exhaust valve. The present invention relates to a cylinder head structure of a multi-cylinder in-line engine including a variable timing mechanism for varying a timing and a variable lift mechanism for varying a lift characteristic.
[0002]
[Prior art]
A DOHC engine in which V-shaped intake and exhaust valves are cam-driven via tappets, and variably controls the phase between the crankshaft and each camshaft at the front end in the cylinder row direction of both the intake and exhaust camshafts. A hydraulic variable timing mechanism is provided, and a cam holder that supports the front end of the camshaft is formed separately from the cylinder head, and an oil passage for supplying hydraulic pressure to the variable timing mechanism is formed in the cam holder. There has been known a cylinder head structure of an engine having a configuration in which a hydraulic control valve for controlling pressure is provided upright (for example, see Patent Document 1).
[0003]
Also, a DOHC engine in which a V-shaped intake valve and an exhaust valve are cam-driven via a tappet, and provided with a cam carrier (supporting member) integrally forming a cam journal and a tappet hole separately from a cylinder head. The tappet has a built-in hydraulic lift variable mechanism for variably controlling the valve lift characteristic, and an oil gallery for supplying hydraulic pressure to each tappet lift variable mechanism is provided closer to the center than the tappet hole of the cam carrier. A cylinder head structure of an engine having a configuration in which a hydraulic control valve for controlling the hydraulic pressure is provided at the forefront of the cam carrier in the cylinder row direction is also conventionally known (for example, see Patent Document 2).
[0004]
Then, as an engine equipped with both a variable timing mechanism and a variable lift mechanism, a variable timing mechanism for changing the opening / closing timing of the valve is attached to the end of the camshaft, and a variable lift mechanism is arranged on the tappet, and the timing There is an oil passage formed to supply hydraulic pressure from the side cover side to the variable mechanism and the variable lift mechanism (see, for example, Patent Document 3). There is also known a device provided with a variable mechanism and a variable lift mechanism and having an oil passage for supplying hydraulic pressure in a rocker shaft (for example, see Patent Document 4).
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-11-148426
[Patent Document 2]
JP 2001-329907 A
[Patent Document 3]
JP-A-8-74543
[Patent Document 4]
JP-A-2002-129918
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In a multi-cylinder in-line DOHC engine in which a V-shaped intake valve and an exhaust valve are cam-driven via a tappet, a variable valve mechanism combining a variable timing mechanism and a variable lift mechanism is used. It is required that the hydraulic paths for supplying hydraulic pressure to both the timing variable mechanism and the lift variable mechanism on the side and the hydraulic path configuration of each hydraulic control valve be simple and easy to machine.
[0007]
Also, in such an engine, when the oil passage configuration to the variable timing mechanism is configured to communicate with the variable timing mechanism from the journal hole of the foremost cam journal through the oil passage in the cam shaft as usual, the cam journal is It is necessary to perform forced lubrication, and an oil path for that is necessary, and the oil path is usually composed of an oil gallery extending inside the camshaft and a branch oil path opening to the journal hole. Due to the arrangement of the oil passage for variable timing and the oil passage for cam journal lubrication, the width of the foremost cam journal must be increased. The overall length of the engine becomes longer and longer, which hinders downsizing.
[0008]
The present invention provides a multi-cylinder in-line DOHC engine having a variable valve mechanism combining a variable timing mechanism and a variable lift mechanism with a tappet type, and applies hydraulic pressure to each of a variable timing mechanism and a variable lift mechanism on both the intake side and the exhaust side. It is an object of the present invention to make the supply oil passage and the oil passage configuration of each hydraulic control valve simple and easy to work, and to shorten the overall length of the engine and improve the rigidity of the cylinder head.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides a cylinder head structure of a multi-cylinder engine that solves the above-mentioned problems.
[0010]
The cylinder head structure of the multi-cylinder engine according to the first aspect of the present invention is a DOHC engine in which a V-shaped intake valve and an exhaust valve are cam-driven via a tappet, in a cylinder row direction of both an intake camshaft and an exhaust camshaft. At the front end, a hydraulic timing variable mechanism for variably controlling the phase between the crankshaft and each camshaft is provided, and a variable lift mechanism for variably controlling valve lift characteristics is provided in each tappet, and the intake camshaft and the exhaust cam are provided. A cylinder head structure of a multi-cylinder in-line engine in which an oil passage for supplying oil pressure to the variable timing mechanism is formed at a front portion of a shaft in a cylinder row direction, and a cam journal lubrication in a cylinder row direction integrally with a cylinder head side wall portion. Oil gallery is extended, and the timing variable hydraulic control valve on the intake side and the exhaust timing are controlled independently of each other. A variable hydraulic control valve is provided upright on the cylinder head on the cylinder head in the cylinder row direction on the same direction side with respect to each cam shaft of a cam holder forming cam journals of both the intake cam shaft and the exhaust cam shaft. The lift variable hydraulic control valve for controlling the variable lift mechanism is arranged between the intake side and the exhaust side timing variable hydraulic control valve and between the intake camshaft and the exhaust camshaft. An oil passage that is erected on the cam holder and supplies hydraulic pressure to both the intake-side and exhaust-side timing-variable hydraulic control valves and the lift-variable hydraulic control valve is linearly arranged in the cam holder in the cylinder head width direction. It is characterized by the configuration formed by.
[0011]
In this case, the oil gallery for cam journal lubrication is integrally extended on the side wall of the cylinder head, so that an oil passage for cam journal lubrication is provided in the cam shaft. This increases the degree of freedom in designing the oil passage configuration, and reduces the journal width of the foremost cam journal, thereby achieving a more compact engine. At the forefront in the cylinder row direction, both intake-side and exhaust-side timing variable hydraulic control valves and lift variable hydraulic control valves are erected on cam holders that form both intake-side and exhaust-side cam journals. The hydraulic passage for supplying hydraulic pressure to both the timing variable hydraulic control valve and the lift variable hydraulic control valve on the cam side and the exhaust side is formed in the cam holder in a linear arrangement in the cylinder head width direction. The oil passage configuration is simple and easy to process. In addition, by arranging the intake-side variable timing hydraulic control valve and the exhaust-side variable timing hydraulic control valve in the same direction with respect to each camshaft, the intake-side and exhaust-side variable timing mechanisms are achieved. The workability can be improved by making the oil passage configuration the same, and the lift variable hydraulic control valve that simultaneously controls the intake side and the exhaust side is provided between both timing variable hydraulic control valves and both camshafts. With the arrangement between them, it is possible to simplify the configuration of the oil passage for supplying the hydraulic pressure to the lift variable mechanism of each tappet on the intake side and the exhaust side. In addition, the lubricating oil passage to the cam journal can also be formed in a straight line from the cam journal lubricating oil gallery, which extends integrally with the cylinder head side wall, almost directly above, and is simple and easy to machine. can do.
[0012]
A cylinder head structure of a multi-cylinder engine according to a second aspect of the present invention includes the above-described structure of the first aspect of the present invention, wherein the tappets are disposed in tappet holes formed in the cylinder head, and each tappet is With a divided structure of a low-speed tappet and a high-speed tappet divided in the direction of the cam shaft, a variable lift mechanism is constituted by the low-speed tappet and the high-speed tappet and a hydraulic locking means capable of connecting and detaching them. A low-speed cam and a high-speed cam are provided on the intake camshaft and the exhaust camshaft corresponding to the low-speed tappet and the high-speed tappet of each tappet. A lift that can supply hydraulic pressure from the lift variable hydraulic control valve to the lock means of each tappet can be arranged at the center side of the tappet hole. Oil gallery extends in the cylinder row direction, and a branch oil passage for supplying oil pressure from the lift variable oil gallery to the lock means of each tappet branches in a direction substantially orthogonal to the cam shaft direction to form a tap oil hole for each tappet hole. An opening is formed in the tappet hole inner wall at a position offset in the cam axis direction from the cam axis direction center, and the branch oil passage is formed by drilling such that an extension of the oil passage axis is located in the upper opening of the tappet hole. Things.
[0013]
In this case, the structure of the oil passage to the lock means of each tappet is constituted by a combination of straight passages, and can be made simple and easy to process.
[0014]
The cylinder head structure of the multi-cylinder engine according to the third aspect of the present invention includes the above-described structure according to the second aspect, and the foremost cam holder in the cylinder row direction is provided separately from the cylinder head on the intake side and the exhaust side. A left and right integrated lower member forming a lower portion of the cam journal, and a right and left integrated cap member forming an upper portion of the intake and exhaust side cam journals. And the lift-variable hydraulic control valve is erected, and each timing-variable hydraulic control valve communicates with a cam journal hole via an oil passage in a cap member of the cam holder. While communicating with the variable timing mechanism via an oil passage, the lift variable control valve is connected via an oil passage extending from the inside of the cap member to the inside of the lower member. Those having a structure that communicates with the oil passage in the cylinder head.
[0015]
In this way, the foremost cam holder is constituted by the lower member and the cap member which are separate from the cylinder head, and each hydraulic control valve is erected on the cap member, and the oil passage is formed in the cap member, the lower member, and the like. By forming, the oil passage configuration is simple and easy to process.
[0016]
A cylinder head structure of a multi-cylinder engine according to a fourth aspect of the present invention includes the above-described configuration of the third aspect of the invention, and the two-timing variable hydraulic control valve and the lift variable hydraulic control valve are respectively Both the cam holders are erected through a head cover that covers the cylinder head, and each wiring connection portion is configured to be exposed outside the head cover. This makes wiring to each hydraulic control valve simple and easy.
[0017]
A cylinder head structure of a multi-cylinder engine according to a fifth aspect of the present invention includes the above-described structure according to the first to fourth aspects of the present invention. The left and right separate lower members forming the lower cam journal on the side, and the left and right separate cap members forming the upper and lower cam journals on the intake side and the exhaust side are formed. It is configured such that a branch oil passage branched from the cam gallery lubricating oil gallery communicates with the cam journal hole via an oil passage in the lower member by being fastened to the cylinder head with a pair of bolts on both sides of the cam shaft. is there.
[0018]
In this case, both the foremost cam holder and the other cam holders are separate from the cylinder head, and the tappet holes are formed in the cylinder head.Therefore, the cam journal and tappet holes are mounted on a separate cam carrier from the cylinder head. The cost is lower than in the case of forming, and the cam holders other than the foremost part are composed of a lower member and a cap member separately on the intake side and the exhaust side. The cam journal lubrication branch oil passage communicates with the cam journal hole via an oil passage in the lower member, so that the cam journal lubrication branch oil passage at the fastening surface between the lower member and the cylinder head is tightened. Sealability can be ensured.
[0019]
A cylinder head structure of a multi-cylinder engine according to a sixth aspect of the present invention includes the above-described configuration according to the first to fifth aspects, and the oil gallery constituting wall for changing the lift of the cylinder head is a tappet hole wall and an ignition plug hole. The wall and the head horizontal wall below the cam journal are connected, and a portion of the cylinder head side wall where the cam journal lubricating oil gallery is integrally formed has a tappet hole wall connected in the cylinder row direction. With this configuration, the rigidity of the cylinder head can be increased.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 15 show an example of the embodiment. 1 is a plan view of a cylinder head body of the engine according to this embodiment, FIG. 2 is a front view of a cylinder head portion, FIG. 3 is a sectional front view of a head cover, FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a cylinder head portion, and FIG. 6, 7, and 8 are front views, a plan view, and a bottom view of the lower member of the foremost cam holder, and FIGS. 9, 10, and 11 are front views of the cap member of the foremost cam holder. Plan view, bottom view, FIG. 12 is a plan view (a) and a longitudinal sectional view (b) of the lower member of the cam holder other than the foremost part, FIG. 13 is a front view without a cover of the variable timing mechanism, and FIG. FIGS. 15 and 16 are a longitudinal sectional view parallel to the cam shaft of the tappet and a transverse sectional view passing through the lock mechanism.
[0021]
The engine of this embodiment is a four-cylinder in-line DOHC (double overhead cam) engine in which an intake camshaft 2 and an exhaust camshaft 3 are arranged above a cylinder head 1 so as to extend parallel to each other in the cylinder row direction. In addition, a spark plug, two intake valves and two exhaust valves (both not shown) are provided for each cylinder, and four cylinders are provided corresponding to two intake valves and two exhaust valves for each cylinder. One tappet hole 4 is formed. In these tappet holes 4, tappets 5 (see FIGS. 15 and 16) with a built-in lift variable mechanism are slidably arranged. Each intake valve and each exhaust valve are driven by an intake camshaft 2 and an exhaust camshaft 3 via a tappet 5, respectively. The intake camshaft 2 and the exhaust camshaft 3 are formed with three cams (not shown) having different cam profiles for each tappet 5 (one at the center in the axial direction is a high-speed cam, and two before and after are low-speed cams). ing.
[0022]
Camshaft sprockets 6 and 7 connected to a crankshaft sprocket at the front end of a crankshaft (not shown) by a chain are fixed to the front ends of the intake camshaft 2 and the exhaust camshaft 3 in the cylinder row direction. The phase between the camshaft sprockets 6, 7 and the crankshaft (not shown) of the intake camshaft 2 and the exhaust camshaft 3, that is, the opening / closing timing (valve timing) of the intake valve and the exhaust valve, is independent of each other. And variable timing mechanisms (actuators) 8 and 9 for changing the timing.
[0023]
The variable timing mechanisms 8 and 9 are shown in FIGS. 13 and 14 (FIGS. 13 and 14 show the variable timing mechanism 8 on the intake side, but the same applies to the variable timing mechanism 9 on the exhaust side). A housing case 10 fixed to the camshaft sprocket 6, a cover 11 coupled to the housing case 10, a rotor 12 fixed to the intake camshaft 2, and the rotor 12 and the housing case 10 fixed when the engine is stopped. An advance chamber 14 and a retard chamber 15 are formed between the protrusion 10 a on the inner periphery of the housing case 10 and the protrusion 12 a on the outer periphery of the rotor 12. The rotor 12 rotates relative to the housing case 10 by hydraulic pressure supplied to the advance chamber 14 and the retard chamber 15, whereby the intake camshaft 2 to which the rotor 12 is fixed and the camshaft to which the housing case 10 is fixed. The phase with respect to the sprocket 6 changes, that is, the phase with respect to the crankshaft of the intake camshaft 2 changes, and the opening and closing timing of the intake valve becomes variable.
[0024]
The rotor 12 is provided with an advance oil passage 16 and a retard oil passage 17 so as to communicate with the advance chamber 14 and the retard chamber 15, respectively. The hydraulic pressure supplied to the advance chamber 14 and the retard chamber 15 via the advance oil passage 16 and the retard oil passage 17 is controlled by intake-side and exhaust-side variable timing hydraulic control valves described later. Thereby, the position of the rotor 12 and the housing case 10 is determined.
[0025]
As shown in FIG. 14, the hydraulic pressure from the timing variable hydraulic control valve is applied to the front of the intake camshaft 2 in the cylinder row direction to the advance oil passage 16 and the retard oil passage 17 in the rotor 12. Two oil passages 18 and 19 are formed on the advance side and the retard side for supplying. Similarly, the exhaust camshaft 3 is formed with two oil passages 18 and 19 on the advance side and the retard side.
[0026]
As shown in FIGS. 15 and 16, the tappet 5 has a split structure of a high-speed center tappet and a low-speed side tappet, and includes a hydraulic locking means that allows the center tappet and the side tappet to be connected and detached. ing. The split structure of the tappet and the locking means constitute a variable lift mechanism that cooperates with a cam structure provided with three high-speed and low-speed cams.
[0027]
The tappet 5 has a substantially cylindrical shape as a whole, and a center portion in the cam axis direction (the left-right direction in FIG. 15 and the up-down direction in FIG. 16) is constituted by the center tappet 31, and the side tappets 32 a and 32 b of the side tappet 32 define side portions. Is formed. The upper surface of the center tappet 31 constitutes a substantially rectangular flat center cam contact surface that is long in the cam sliding direction (the left and right direction in FIG. 16), and the upper surfaces of both side tappet bodies 32a and 32b of the side tappet 32 are A substantially crescent-shaped planar side cam contact surface is formed which fills both sides of the center cam contact surface to form a circular cam contact surface as a whole.
[0028]
The side tappet 32 has a pair of side tappet bodies 32a and 32b constituting a side cam contact surface, near the end opposite to the cam contact surface (hereinafter, referred to as "anti-cam side"), and a valve stem end on the lower surface. And a connection portion 32c having a contact portion 33, and is formed in a substantially U-shape in a side view. A lost motion spring seat portion is provided at both ends of the connection portion 32c in a direction orthogonal to the cam shaft. The lost motion spring seats 34a and 34b are provided with lost motion springs 35a and 35b, respectively, and the center tappet 31 is assembled between the side tappet bodies 32a and 32b from above.
[0029]
The center tappet 31 has a pair of end surfaces 36a, 36b vertically and symmetrically extending vertically downward from an edge of a side (both long sides) of the substantially rectangular planar center cam contact surface in the cam sliding direction, In addition, the cam shaft has a pair of outer circumferential surfaces 37a and 37b extending in a vertically symmetrical manner from left and right ends (both short sides) in the direction orthogonal to the cam shaft. At both ends in the orthogonal direction, the outer side continuously protrudes in an arc shape from the outer peripheral surface toward the side tappet 32 (side tappet bodies 32a and 32b), and the inner side faces the direction perpendicular to the cam shaft. Projections 38a, 38b, 38c, 38d projecting in the cam axis direction at substantially right angles from the front and rear end surfaces 36a, 36b so as to form a sliding contact surface extending in the tappet axis direction in parallel with the axial direction are formed substantially in the tappet axis direction. Formed over the entire length It is configured in a planar view substantially I-shaped as a whole. A through hole 39 is formed in the center of the upper portion of the center tappet 31 so as to penetrate between the front and rear end surfaces 36a and 36b in parallel with the cam axis direction.
[0030]
In addition, the side tappet 32 has a pair of inner end surfaces 40a, 40b that are substantially U-shaped in side view and extend inside the pair of left and right side tappet bodies 32a, 32b to face vertically downward as described above, The outer peripheral surfaces 41a and 41b each have an arc-shaped cross section and extend vertically downward and symmetrically from the edge of the side cam contact surface on the outer end side in the cam axis direction, and the cam sliding direction of the side tappet bodies 32a and 32b. Sliding contact portions 42a having sliding contact surfaces extending in the tappet axis direction in parallel with the cam axis direction so as to be in sliding contact with the sliding contact surfaces of the projection portions 38a, 38b, 38c, 38d of the center tappet 31, 42b, 42c and 42d are formed. The side tappet 32 has a through hole 39 in the center tappet 31 when the center cam contact surface of the center tappet 31 and the side cam contact surface of the side tappet 32 are flush with each other in the upper center of the side tappet bodies 32a and 32b. Through holes 43a, 43b penetrating from the inner end surfaces 40a, 40b to the outer peripheral surfaces 41a, 41b are provided in parallel with the cam shaft direction so as to communicate with each other without any step.
[0031]
In the center tappet 31 and the side tappet 32, the center cam sliding contact surface of the center tappet 31 contacts the base circle portion of the high speed cam, and the side cam sliding contact surface of the side tappet 32 contacts the base circle portion of the low speed cam. In this state, the center cam sliding contact surface of the center tappet 31 and the side cam sliding contact surface of the side tappet 32 are substantially flush, and in this state, the through holes 39 of the center tappet 31 and the through holes 43a, 43b of the side tappet 32 are aligned. Communicate with
[0032]
A hydraulic plunger 71 is built in the through hole 43b of one side tappet body 32b of the side tappet 32 so as to be able to protrude into the through hole 56 of the center tappet 31 by hydraulic pressure, and a through hole 39 penetrating the center tappet 31 is provided. Has a built-in lock pin 72 that is pushed by the hydraulic plunger 71 and can protrude into the through hole 43a of the other side tappet body 32a of the side tappet 32. The lock pin 72 is connected to the center tappet 31 and the side. A return spring 73 that urges the tappet 32 to a position where the tappet 32 is separated from each other and relatively movable in the tappet sliding direction is built in.
[0033]
In the through hole 39 of the center tappet 31, the end face of the center tappet 31 is opened at a portion opening to front and rear end faces 36 a, 36 b facing the inner end faces 40 a, 40 b of both side tappet bodies 32 a, 32 b of the side tappet 32. Bushes 74 and 75 are inserted and fixed respectively so as to be flush with 36a and 36b. The bush 75 fixed to the end on the hydraulic plunger 71 side contacts the flange 76 on the outer periphery of the lock pin 72 to restrict the movement of the lock pin 72 toward the hydraulic plunger 71. The bush 74 fixed to the other end holds the return spring 73 in a compressed state between the bush 74 and the flange 76 on the outer periphery of the lock pin 72.
[0034]
Further, bushes 77 and 78 are inserted and fixed into both through holes 43a and 43b on the side tappet 32 side, respectively. Of these, the bush 78 inserted and fixed in the through hole 43b of the side tappet body 32b in which the hydraulic plunger 71 is built in, the outer peripheral side of the tappet is closed by an end wall 78a, and the inner side is a fitting for slidingly fitting the hydraulic plunger 71. A hole 78b is formed. The bush 77 inserted into and fixed to the through hole 43a of the other side tappet body 32a has a fitting hole 77b for fitting an end of the lock pin 72 on the inner side in the axial direction. It functions as a stopper that regulates The bushings 77 and 78 on the side tappet 32 side have end portions on the side of the center tappet 31 projecting from the through holes 61a and 61b by predetermined dimensions, respectively, and are inserted into and fixed to the through holes 56 of the center tappet 31 on the end faces thereof. They face each other at a predetermined interval.
[0035]
In the outer peripheral surface 41a of the side tappet body 32a on which the bush 77 is inserted and fixed (rear side), a portion where the through hole 43a is opened is notched vertically, and the cut portion is provided with the bush. A detent member 87 supported by a pin 86 supported by 77 so as to be swingable is mounted to prevent the tappet 3 from rotating in the circumferential direction.
[0036]
Further, the center tappet 31 has both side tappets of the side tappet 32 in the cam axis direction at portions of both end faces 54a, 54b facing the both side tappet bodies 32a, 32b of the side tappet 32 along a lower portion of the through hole 39. By protruding toward the inner end surfaces 40a, 40b of the bodies 32a, 32b, it is engaged with the ends of the inwardly protruding bushes 77, 78 mounted in the through holes 43a, 43b of the side tappet bodies 32a, 32b. Locking portions 89a and 89b to be stopped are provided. By locking the locking portions 89a and 89b on both sides with the bushes 77 and 78 on the side tappet 32 side, the center tappet 31 is restricted from moving upward in the tappet sliding direction.
[0037]
In this way, the through-holes 39, 43a, 43b, the hydraulic plunger 71, the lock pin 72, the return spring 73, and the like constitute locking means that enables the center tappet 31 and the side tappet 32 to be connected to and detached from each other. I have.
[0038]
In this locking means, when hydraulic pressure is applied, the hydraulic plunger 71 moves to the lock pin 72 side and its end enters the through hole 39 on the center tappet 31 side, and the lock pin 72 opposes the return spring 73. The end of the lock pin 72 is moved into the through hole 43a of the other side (rear side) side tappet body 32a of the side tappet 32. At this time, the hydraulic plunger 71 straddles the divided part of the center tappet 31 and the one side (front side) side tappet body 32b of the side tappet 32, and the lock pin 72 moves the other of the center tappet 31 and the side tappet 32. The center tappet 31 and the side tappet 32 are straddled over the divided portion of the side tappet body 32a and cooperate with each other to be locked. When the hydraulic pressure is released, the return spring 73 pushes the lock pin 72 back to the hydraulic plunger 71 side, and the hydraulic plunger 71 returns to the original position, so that both end surfaces of the lock pin 72 are in the through holes 39 of the center tappet 31. Inside, the center tappet 31 and the divided portion of the side tappet 32 are substantially flush with each other, the center tappet 31 is separated from the side tappet 32, and the unlocked state (unlocked).
[0039]
As described above, the lock mechanism can be switched between the locked state and the unlocked state by hydraulic pressure. In the locked state, the side tappet 32 and the center tappet 31 are connected, and the side tappet 32 and the center driven by the high-speed cam are driven. The tappet 31 cooperates to lift the valve in a high speed manner. In the unlocked state, the center tappet 31 separates from the side tappet 32 and moves freely while being pressed by the high-speed cams by the lost motion springs 35a and 35b, and the low-speed cam drives the side tappet 32. Then, the valve is lifted in a low speed mode or substantially stopped.
[0040]
On the upper surface of the cylinder head 1, a cam holder 101 integrated left and right (the intake side and the exhaust side are integrated) is disposed at the foremost cam journal position in the cylinder row direction. Cam holders 102 and 103 (separate from the exhaust side) are arranged, and the intake cam shaft 2 and the exhaust cam shaft 3 are supported by the cam holders 101, 102 and 103.
[0041]
The cam holder 101 at the forefront in the cylinder row direction is formed separately from the cylinder head 1 and forms a lower left and right integral member 104 that forms the lower portion of the intake and exhaust cam journals, and forms the upper portion of the intake and exhaust side cam journals. And a cap member 105 integral with the left and right. The cam holders 102 and 103 other than the foremost part are lower left and right lower members 106 and 107 which form the lower portions of the intake and exhaust cam journals separately from the cylinder head 1, and the intake and exhaust cams. It is composed of left and right separate cap members 108 and 109 forming the upper part of the journal.
[0042]
In the upper part of the cylinder head 1, lift-variable oil galleries 111 and 112 on the intake side and the exhaust side extend in the cylinder row direction at the center in the width direction of the cylinder head 1 and on the center side of the tappet hole 4. Oil journals 113 and 114 for lubricating cam journals extend in the cylinder row direction on the left and right sides integrally with the cylinder head side wall. An oil passage 115 is formed linearly in the cylinder head width direction so as to connect the left and right cam journal lubrication oil galleries 113 and 114 at the forefront in the cylinder row direction.
[0043]
The three oil galleries 111, 112, 113, and 114 have wall portions 116, 117 (oil gallery configuration walls) constituting the lift-variable oil galleries 111, 112 on the intake side and the exhaust side of the cylinder head 1. And a wall portion 118 (tappet hole wall) forming the tappet hole 4 on the exhaust side, a wall portion 119 (ignition plug hole wall) forming the spark plug hole (not shown), and located below the intake-side and exhaust-side cam journals. And a portion in which a cam journal lubrication oil passage of the cylinder head side wall is integrally formed connects wall portions 117 and 118 constituting the tappet hole 4 in the cylinder row direction. This configuration increases the rigidity of the cylinder head 1.
[0044]
An intake-side variable timing hydraulic control valve 121 and an exhaust-side variable timing hydraulic control valve 122 that independently control the intake-side and exhaust-side timing variable mechanisms 8 and 9 are provided at the frontmost position in the cylinder row direction. The cam holder 101 is erected on the upper surface of the cam holder 101 so as to be located in the same direction side portion with respect to each cam shaft (both left sides with respect to the intake cam shaft 2 and the exhaust cam shaft 3 when viewed from the front end). A lift variable hydraulic control valve 123 is provided upright at an arrangement between the two timing variable hydraulic control valves 121 and 122 and between the intake camshaft 2 and the exhaust camshaft 3. The timing variable hydraulic control valves 121 and 122 and the lift variable hydraulic control valve 123 are both erected through a head cover 131 that covers the cylinder head 1 together with the cam holders 101 and 102, and as shown in FIG. , 133 and 134 are exposed outside the head cover 131.
[0045]
The structures of the lower member 104 and the cap member 105 of the cam holder 101 at the foremost part in the cylinder row direction are as shown in FIGS. 6 to 8 and 9 to 11. Holes 141, 142, and 143 are provided for installing the control valves 121 and 122 and the lift variable hydraulic control valve 123, respectively, and penetrate through the holes 141, 142, and 143 to adjust both the intake side and the exhaust side hydraulic pressure. An oil passage 144 for supplying a hydraulic pressure to the control valves 121 and 122 and the lift variable hydraulic control valve 123 is formed in a linear arrangement in the cylinder head width direction. The cap member 105 supplies the hydraulic pressure controlled by the intake-side and exhaust-side timing variable hydraulic control valves 121, 122 to the intake camshaft 2 and the exhaust camshaft 3 via cam journal holes 145, 146. The oil passages 147, 148, 149, 150, 151, 152 are formed by a combination of straight lines by drilling so as to lead to the two oil passages 18, 19 on the advance side and the retard side.
[0046]
Also, the hydraulic pressure controlled by the variable lift control valve 123 is supplied to the left and right oil passages 161 and 162 in the cylinder head 1 formed to communicate with the variable lift oil galleries 111 and 112 by a combination of straight lines formed by drilling. An oil passage 163 communicating with the hole 142 in which the lift variable hydraulic control valve 123 is installed in the cap member 105 is formed diagonally toward the center by cutting, and the slanted oil passage 163 is connected to the oil passage 161 in the cylinder head 1. , 162, a vertical oil passage 164 is formed in the lower member 104 by drilling, and a groove 165 in the cylinder width direction is formed on the bottom surface of the lower member 104 so as to communicate with the oil passage 164.
[0047]
The cam holders 102 and 103 other than the foremost portion have substantially the same configuration except that the length in the cylinder head width direction is shorter on the intake side and the exhaust side. Each of the cap members 108 and 109 is the same as a so-called cam cap. As shown in FIGS. 12A and 12B, the lower members 106 and 107 branch and supply lubricating oil from the cam journal lubricating oil galleries 113 and 114 to the cam journal holes 171 and 172. (The lower member 107 on the exhaust side is shown in FIG. 12, except that the lower member 105 on the intake side is also different.) A branch oil passage 173 formed in the cylinder head 1 by drilling, Vertical oil passages 175 and 176 communicating with 174 are formed. The cap members 108 and 109 and the lower members 106 and 107 are fastened together to the cylinder head 1 by a pair of bolts 173 and 174 with the cam journal holes 171 and 172 interposed therebetween.
[0048]
Further, a branch oil passage 181 is formed in the cylinder head 1 so as to supply hydraulic pressure to the lock means of each tappet 5 from each of the lift-variable oil galleries 111 and 112 on the intake side and the exhaust side extending in the cylinder row direction. Have been. These branch oil passages 181 branch in a direction substantially perpendicular to the cam axis direction and open to the inner wall of the tappet hole 4 at a position offset in the cam axis direction from the center of the tappet hole 4 in the cam axis direction. As shown in (1), the extension of the oil passage axis is located in the upper opening of the tappet hole 4 and is formed by drilling.
[0049]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the configuration of the present invention, in the multi-cylinder in-line DOHC engine having a variable valve mechanism combining a variable timing mechanism and a variable lift mechanism with a tappet type, variable timing and variable lift are used. The structure of the oil passage for supplying hydraulic pressure for use and the oil passage configuration of the hydraulic control valve can be made simple and easy, and the overall length of the engine can be shortened and the rigidity of the cylinder head can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a cylinder head main body according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view of a cylinder head according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a front sectional view of a head cover according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a vertical sectional view of a cylinder head according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a vertical sectional view of a tappet hole according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a front view of a lower member of the foremost cam holder in the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a plan view of a lower member of the foremost cam holder in the embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a bottom view of the lower member of the foremost cam holder in the embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a front view of a cap member of the foremost cam holder in the embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a plan view of a cap member of the foremost cam holder in the embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a bottom view of the cap member of the foremost cam holder in the embodiment of the present invention.
12 (a) is a plan view and FIG. 12 (b) is a longitudinal sectional view of a lower member of the cam holder other than the foremost part in the embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a front view of the variable timing mechanism according to the embodiment of the present invention, from which a cover is removed.
FIG. 14 is a longitudinal sectional view of the variable timing mechanism according to the embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a longitudinal sectional view parallel to a cam shaft of the tappet according to the embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a cross-sectional view passing through a lock mechanism of the tappet according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 cylinder head
2 Intake camshaft
3 Exhaust cam shaft
4 Tappet Hall
5. Tappet (built-in variable lift mechanism)
8, 9 Variable timing mechanism
18 Oilway (advance side)
19 Oilway (retard side)
71 Hydraulic plunger
72 Lock Pin
101 Cam Holder (Front)
102, 103 Cam holder (other than the foremost part)
104 Lower member (foremost part)
105 Cap member (foremost part)
106, 107 Lower member (other than the frontmost part)
108, 109 Cap member (other than the frontmost part)
111, 112 Oil gallery for variable lift
113, 114 Oil gallery for cam journal lubrication
116, 117 wall (oil gallery wall)
118 Wall part (tappet hole wall)
119 Wall (Ignition plug hole wall)
120 head side wall
121 Hydraulic control valve for variable timing (intake side)
122 Hydraulic control valve for variable timing (exhaust side)
123 Hydraulic control valve for variable lift
131 head cover
132, 133, 134 Wiring connection
144 oilway
145, 146 Cam journal hole
147, 148, 149, 150, 151, 152
161, 162, 163, 164 oil passage
165 grooves
171,172 Cam journal hole
173, 174 Branch oil passage
175, 176 oil passage
181 Branch oilway

Claims

Ｖ形配置の吸気弁および排気弁をタペットを介してカム駆動するＤＯＨＣエンジンで、吸気カム軸および排気カム軸双方の気筒列方向前端にクランク軸と各カム軸との間の位相を可変制御する油圧式のタイミング可変機構を備えるとともに、各タペット内に弁リフト特性を可変制御するリフト可変機構を備え、吸気カム軸および排気カム軸の気筒列方向前部に前記タイミング可変機構へ油圧を供給する油路が形成された多気筒直列エンジンのシリンダヘッド部構造であって、
シリンダヘッド側壁部と一体で気筒列方向にカムジャーナル潤滑用オイルギャラリが延設され、
前記タイミング可変機構を各々独立して制御する吸気側のタイミング可変用油圧制御弁と排気側のタイミング可変用油圧制御弁が、シリンダヘッド上の気筒列方向最前部において前記吸気カム軸および前記排気カム軸の双方のカムジャーナルを形成するカムホルダの各カム軸に対し同方向側部に立設され、
前記リフト可変機構を制御するリフト可変用油圧制御弁が、前記吸気側および排気側の両タイミング可変用油圧制御弁の間でかつ前記吸気カム軸と前記排気カム軸との間となる配置で前記カムホルダに立設され、
それら吸気側および排気側の両タイミング可変用油圧制御弁とリフト可変用油圧制御弁へ油圧を供給する油路が、前記カムホルダにシリンダヘッド幅方向へ直線状となる配置で形成された構成であることを特徴とする、可変動弁機構を備えたエンジンのシリンダヘッド部構造。A DOHC engine in which V-shaped intake and exhaust valves are cam-driven via tappets, and variably controls the phase between the crankshaft and each camshaft at the front end in the cylinder row direction of both the intake and exhaust camshafts. A variable hydraulic timing mechanism is provided, and a variable lift mechanism for variably controlling the valve lift characteristics is provided in each tappet, and hydraulic pressure is supplied to the variable timing mechanism at the front of the intake camshaft and exhaust camshaft in the cylinder row direction. A cylinder head structure of a multi-cylinder in-line engine having an oil passage formed therein,
An oil gallery for cam journal lubrication extends in the cylinder row direction integrally with the cylinder head side wall,
The intake-side variable timing hydraulic control valve and the exhaust-side variable timing hydraulic control valve that independently control the variable timing mechanism are provided at the forefront of the cylinder head in the cylinder row direction on the cylinder head. A cam holder forming both cam journals of the shaft is erected on the same side with respect to each cam shaft,
The variable lift hydraulic control valve for controlling the variable lift mechanism is disposed between the intake side and the exhaust side and between the intake camshaft and the exhaust camshaft. Standing on the cam holder,
An oil passage for supplying oil pressure to both the intake-side and exhaust-side timing variable hydraulic control valves and the lift variable hydraulic control valve is formed in the cam holder so as to be linear in the cylinder head width direction. A cylinder head structure of an engine having a variable valve mechanism.

シリンダヘッドに形成された各タペットホールに前記タペットが配置され、
各タペットは、カム軸方向に分割された低速用タペットと高速用タペットとの分割構造で、これら低速用タペットおよび高速用タペットとそれらを結合・離脱可能とする油圧式のロック手段とでリフト可変機構が構成され、
吸気カム軸および排気カム軸に、各タペットの低速用タペットおよび高速用タペットに対応して低速用カムと高速用カムが設けられ、
シリンダヘッドの上部に、シリンダヘッド幅方向の中央部でかつタペットホールより中央側となる配置で、前記リフト可変用油圧制御弁から各タペットのロック手段へ油圧を供給するリフト可変用オイルギャラリが気筒列方向に延設され、前記リフト可変用オイルギャラリから各タペットのロック手段へ油圧を供給する分岐油路が、カム軸方向と略直交する方向に分岐して各タペットホールのカム軸方向中心よりカム軸方向にオフセットした位置でタペットホール内壁に開口し、
前記分岐油路は、油路軸線の延長線がタペットホールの上方開口内に位置し、キリ加工により形成されている、請求項１記載の可変動弁機構を備えたエンジンのシリンダヘッド部構造。The tappet is arranged in each tappet hole formed in the cylinder head,
Each tappet is divided into a low-speed tappet and a high-speed tappet divided in the direction of the camshaft. The lift is variable with these low-speed and high-speed tappets and hydraulic locking means that enable them to be connected and detached. Mechanism is configured,
A low-speed cam and a high-speed cam are provided on the intake camshaft and the exhaust camshaft corresponding to the low-speed tappet and the high-speed tappet of each tappet,
A lift-variable oil gallery, which supplies oil pressure from the lift-variable hydraulic control valve to the lock means of each tappet, is disposed above the cylinder head at the center in the cylinder head width direction and on the center side of the tappet hole. A branch oil passage extending in the row direction and supplying hydraulic pressure from the lift variable oil gallery to the lock means of each tappet branches in a direction substantially perpendicular to the cam axis direction and is separated from the center of each tappet hole in the cam axis direction. Open to the tappet hole inner wall at a position offset in the cam axis direction,
The cylinder head part structure of an engine provided with a variable valve mechanism according to claim 1, wherein the branch oil passage has an extension of an oil passage axis positioned within an upper opening of a tappet hole and formed by drilling.

前記気筒列方向最前部のカムホルダは、シリンダヘッドとは別体で吸気側および排気側のカムジャーナル下部を形成する左右一体のロア部材と、吸気側および排気側のカムジャーナル上部を形成する左右一体のキャップ部材とで構成され、
前記カムホルダのキャップ部材に前記両タイミング可変用油圧制御弁と前記リフト可変用油圧制御弁が立設され、
各タイミング可変用油圧制御弁が前記カムホルダのキャップ部材内の油路を介してカムジャーナル孔部に連通し、該カムジャーナル孔部からカム軸内油路を介してタイミング可変機構に連通する一方、
前記リフト可変制御弁がキャップ部材内からロア部材内に延びる油路を介してシリンダヘッド内の油路に連通する、請求項２記載の可変動弁機構を備えたエンジンのシリンダヘッド部構造。The foremost cam holder in the cylinder row direction is separate from the cylinder head and separate left and right integrated lower members forming the intake and exhaust side cam journals, and right and left integrated members forming the intake and exhaust side cam journal upper parts. With a cap member of
The both timing variable hydraulic control valve and the lift variable hydraulic control valve are erected on a cap member of the cam holder,
Each timing variable hydraulic control valve communicates with the cam journal hole via an oil passage in the cap member of the cam holder, and communicates with the timing variable mechanism via the cam shaft oil passage from the cam journal hole.
The cylinder head structure of an engine provided with a variable valve mechanism according to claim 2, wherein the variable lift control valve communicates with an oil passage in the cylinder head via an oil passage extending from the inside of the cap member to the inside of the lower member.

前記両タイミング可変用油圧制御弁と前記リフト可変用油圧制御弁は、それぞれ前記カムホルダ共々シリンダヘッドを覆うヘッドカバーを貫通して立設され、それぞれの配線接続部がヘッドカバー外に露出する、請求項３記載の可変動弁機構を備えたエンジンのシリンダヘッド部構造。4. The hydraulic control valve for variable timing and the hydraulic control valve for variable lift are each erected through a head cover that covers a cylinder head together with the cam holder, and respective wiring connection portions are exposed outside the head cover. A cylinder head structure of an engine provided with the variable valve mechanism described in the above.

気筒列方向最前部以外のカムホルダは、シリンダヘッドとは別体で吸気側および排気側のカムジャーナル下部を形成する左右別体のロア部材と、吸気側および排気側のカムジャーナル上部を形成する左右別体のキャップ部材とで構成され、各カムジャーナルのキャップ部材とロア部材とがカム軸両側の一対のボルトでシリンダヘッドに共締めされ、
前記カムジャーナル潤滑用オイルギャラリから分岐した分岐油路がロア部材内の油路を介してカムジャーナル孔に連通する、請求項１〜４のいずれか１項記載の可変動弁機構を備えたエンジンのシリンダヘッド部構造。The cam holders other than the foremost part in the cylinder row direction are separate left and right lower members forming the lower part of the intake and exhaust side cam journals separately from the cylinder head, and the left and right parts forming the upper part of the intake and exhaust side cam journals. The cap member and the lower member of each cam journal are jointly fastened to the cylinder head with a pair of bolts on both sides of the cam shaft,
The engine having a variable valve mechanism according to any one of claims 1 to 4, wherein a branch oil passage branched from the cam journal lubrication oil gallery communicates with the cam journal hole via an oil passage in a lower member. Cylinder head structure.

シリンダヘッドのリフト可変用オイルギャラリ構成壁がタペットホール壁と点火栓ホール壁とカムジャーナル下方のヘッド横壁を連結し、前記シリンダヘッド側壁部のカムジャーナル潤滑用オイルギャラリが一体形成された部分が気筒列方向にタペットホール壁を連結した、請求項１〜５のいずれか１項記載の可変動弁機構を備えたエンジンのシリンダヘッド部構造。The lift gallery oil gallery constituting wall of the cylinder head connects the tappet hole wall, the spark plug hole wall and the head lateral wall below the cam journal, and the cylinder head side wall portion where the cam journal lubricating oil gallery is integrally formed is a cylinder. A cylinder head structure of an engine having a variable valve mechanism according to any one of claims 1 to 5, wherein tappet hole walls are connected in a row direction.