JP2007192134A - Cylinder head of internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カムにより直接バルブが駆動される所謂直動式動弁系の内燃機関のシリンダヘッドに関する。 The present invention relates to a cylinder head of an internal combustion engine of a so-called direct acting valve system in which a valve is directly driven by a cam.
一般に、吸気弁や排気弁等の動弁(バルブ)系が直接カムに押されて駆動される所謂直動式動弁系の内燃機関がある。
当該バルブとカムとの間にはバルブタペットが介装され、当該内燃機関のシリンダヘッドには、上記バルブタペットを収納するガイド孔が形成されている。
当該バルブタペットはカムに押されてガイド孔内を上下摺動するため、当該バルブタペットとガイド孔との間には摩擦を軽減するためにオイルを流通させる必要がある。
In general, there is a so-called direct-acting internal combustion engine in which a valve system such as an intake valve or an exhaust valve is driven directly by a cam.
A valve tappet is interposed between the valve and the cam, and a guide hole for accommodating the valve tappet is formed in the cylinder head of the internal combustion engine.
Since the valve tappet is pushed by the cam and slides up and down in the guide hole, it is necessary to circulate oil between the valve tappet and the guide hole in order to reduce friction.
このようにバルブタペットとガイド孔との間にオイルを流通させる構成として、例えば、当該ガイド孔(タペット支持孔)の上部に軸方向に指向したオイル案内溝を形成し、当該バルブタペットとガイド孔との潤滑を積極的に行う構成が開示されている(特許文献1参照)。
しかしながら、上記特許文献1に開示された技術では、オイル案内溝内に溜まったオイル内に切り粉等のゴミ類が混入していた場合、バルブタペットとガイド孔との間にオイルとともにこれらゴミ類が浸入して、ゴミ噛み等が発生し、異常磨耗や焼き付き等の問題が生じるおそれがある。
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、直動式動弁系において、オイル内のゴミ類が浸入するのを防止しつつバルブタペットとタペットガイドとの間にオイルを流通させることのできる内燃機関のシリンダヘッドを提供することにある。
However, in the technique disclosed in
The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to provide a valve tappet and a tappet guide in a direct acting valve system while preventing dusts in oil from entering. It is to provide a cylinder head of an internal combustion engine that can circulate oil between them.
上記した目的を達成するために、請求項1の内燃機関のシリンダヘッドでは、カムにより直接駆動されるバルブを有する内燃機関のシリンダヘッドであって、前記カムと前記バルブとの間に介装され、前記シリンダヘッドに形成されたガイド孔に摺動自在に収納されたバルブタペットと、該ガイド孔の前記カム側の開口部から外方に向かうにつれて前記内燃機関の下方側に傾斜した傾斜面を有し、オイルを所定量貯留可能であり該オイルの貯留量が該所定量を上回った場合、当該上回った分のオイルが前記ガイド孔と前記バルブタペットとの間に供給されるオイル溜まり部と、を備えたことを特徴としている。
In order to achieve the above object, the cylinder head of the internal combustion engine according to
つまり、カムにより直接駆動されるバルブを有する所謂直動式動弁系の内燃機関のシリンダヘッドにおいて、バルブタペットを収納するガイド孔の開口部から外方に向かうにつれて内燃機関の下方に傾斜する傾斜面を有し、バルブタペットとガイド孔との間を潤滑するオイルを所定量貯留可能なオイル溜まり部を形成する。
請求項2の内燃機関のシリンダヘッドでは、請求項1において、前記オイル溜まり部は、傾斜部の下端部分から下方に凹んだ溝部を有することを特徴としている。
In other words, in a cylinder head of a so-called direct-acting valve-operated internal combustion engine having a valve directly driven by a cam, an inclination that inclines downward from the opening of the guide hole that houses the valve tappet. An oil reservoir portion having a surface and capable of storing a predetermined amount of oil that lubricates between the valve tappet and the guide hole is formed.
The cylinder head of the internal combustion engine according to claim 2 is characterized in that, in
請求項3の内燃機関のシリンダヘッドでは、請求項1または2において、前記オイル溜まり部は、前記傾斜部が前記ガイド孔の軸方向に対して鋭角に形成されていることを特徴としている。 In a cylinder head of an internal combustion engine according to a third aspect, in the first or second aspect, the oil reservoir portion is characterized in that the inclined portion is formed at an acute angle with respect to the axial direction of the guide hole.
上記手段を用いる本発明の請求項1の内燃機関のシリンダヘッドによれば、バルブタペットを収納するガイド孔の開口部から外方に向かうにつれて下方に傾斜する傾斜面を有するオイル溜まり部に、バルブタペットとガイド孔との間を潤滑するオイルを貯留させることで、オイル溜まり部においてオイル内のゴミ類を沈殿させ、さらに当該ゴミ類を傾斜面に沿って下部に収集させることができる。 According to the cylinder head of the internal combustion engine of the first aspect of the present invention using the above means, the valve is provided in the oil reservoir having an inclined surface that is inclined downward as it goes outward from the opening of the guide hole that accommodates the valve tappet. By storing the oil that lubricates between the tappet and the guide hole, dust in the oil can be precipitated in the oil reservoir, and further, the dust can be collected in the lower portion along the inclined surface.
そして、当該オイル溜まり部に貯留されたオイルが所定量を上回った場合には、当該上回った分のオイルをバルブタペットとガイド孔との間に供給することで、ゴミ類が除去されたオイルを当該バルブタペットとガイド孔との間に供給させることができる。
これにより、直動式動弁系において、オイル内のゴミ類が浸入するのを防止しつつバルブタペットとガイド孔との間にオイルを良好に流通させることができる。
When the amount of oil stored in the oil reservoir exceeds a predetermined amount, the excess oil is supplied between the valve tappet and the guide hole, so that the oil from which dust has been removed is supplied. It can supply between the said valve tappet and a guide hole.
As a result, in the direct acting valve system, the oil can be circulated favorably between the valve tappet and the guide hole while preventing dust in the oil from entering.
請求項2の内燃機関のシリンダヘッドによれば、傾斜部の下端部分から溝部が形成されていることで、当該溝部にゴミ類を収集することができ、当該ゴミ類がオイル内において拡散することを防止することができる。
請求項3の内燃機関のシリンダヘッドによれば、傾斜部が前記ガイド孔の軸方向に対して鋭角に形成されていることで、急な傾斜によりゴミ類を確実に下部へと収集することができる。
According to the cylinder head of the internal combustion engine of the second aspect, since the groove portion is formed from the lower end portion of the inclined portion, the dust can be collected in the groove portion, and the dust is diffused in the oil. Can be prevented.
According to the cylinder head of the internal combustion engine of the third aspect, since the inclined portion is formed at an acute angle with respect to the axial direction of the guide hole, it is possible to reliably collect dusts in the lower portion by a steep inclination. it can.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図1を参照すると、本発明に係る内燃機関のシリンダヘッドの縦断面図が示されており、図2を参照すると図1の要部拡大図が示されている。
図1に示すように、エンジン(内燃機関)1のシリンダヘッド2には、下面に所謂ペントルーフ型に成形された一対の傾斜面4、6が形成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
Referring to FIG. 1, there is shown a longitudinal sectional view of a cylinder head of an internal combustion engine according to the present invention, and FIG. 2 is an enlarged view of a main part of FIG.
As shown in FIG. 1, a cylinder head 2 of an engine (internal combustion engine) 1 is formed with a pair of
当該傾斜面4、6は燃焼室8の上壁を形成しており、当該傾斜面4、6のうち一方の傾斜面4にはシリンダヘッド2の一側面に向けて延びる吸気ポート10の開口部10aが形成されている。
また、シリンダヘッド2には、吸気ポート10の開口部10aにおいて吸気ポート10と燃焼室8との連通と遮断を行う吸気弁20が設けられている。
The
In addition, the cylinder head 2 is provided with an
当該吸気弁20は、詳しくは、吸気ポート10の開口部10aの開口形状に合わせて形成された傘部20aと、当該傘部20aの中心から垂直に延びた棒状のステム部20bとから構成されている。
当該ステム部20bの中間部分は、シリンダヘッド2に圧入されている筒状のステムガイド22に上下摺動可能に支持されている。当該ステムガイド22の上端部には、当該ステムガイド22とステム部20bとの間へのオイル等の浸入を防止するステムシール24が設けられている。
Specifically, the
An intermediate portion of the
また、ステム部20bの上部には係止部20cが形成されており、当該係止部20cに係止されたバルブコッタ26を介して円盤状のリテーナ28が連結されている。
そして、当該リテーナ28の周縁部下面にはスプリング30の上端部が当接している。一方、当該スプリング30の下端部はスプリングシート32を介してシリンダヘッド2と当接している。
Further, a
The upper end of the
また、ステム部20bの上端と当接し、リテーナ28からスプリング30の上半部までを覆うようにして、下方が開放した有底円筒状のバルブタペット40が設けられている。
当該バルブタペット40の上面にはシム42が当該バルブタペット40と一体に設けられており、当該シム42の上面はカム50と当接している。当該カム50は外方に膨出したカム山部50aを有しており、シリンダヘッド2上部に回転自在に軸支されたカムシャフト52と一体に形成されている。
In addition, a bottomed
A
また、バルブタペット40は、シリンダヘッド2に形成されたタペットガイド60(ガイド孔)に上下摺動可能に収納されている。
当該タペットガイド60の上開口部60a全周の周辺部分には、オイルを貯留するためのオイル溜まり部70が形成されている。
詳しくは、タペットガイド60の上開口部60aから外方に向かうにつれて当該タペットガイド60の軸方向に対して下側へ鋭角に傾斜した平面の傾斜部70aが形成されている。また、当該傾斜面70aの下端には下方に凹んだ溝部70bが形成されている。そして、当該溝部70bの外側側面からは上方へ延びた平面の壁部70cが形成されており、これら傾斜部70a、溝部70b、壁部70cよりオイル溜まり部70は構成されている。
The
An
More specifically, a flat
一方、上記傾斜面4、6のうち、他方の傾斜面6にはシリンダヘッド2の他側面に向けて延びる排気ポート80の開口部80aが形成されている。そしてシリンダヘッド2には、当該排気ポート80の開口部80aにおいて排気ポート80と燃焼室8との連通と遮断を行う排気弁82が設けられている。当該排気弁82は上記吸気弁20と同様の構成をなしており、当該排気弁82が設けられている側のシリンダヘッド2の構造は吸気弁20が設けられている側の構造と同様であるため、ここでの詳細な説明は省略する。
On the other hand, of the
以下このように構成された本発明に係る内燃機関のシリンダヘッドの作用について説明する。なお、当該シリンダヘッド2において吸気弁20側と排気弁側の作用はほぼ同様であるため、ここでは主として吸気弁20側の作用について説明する。
エンジン1の駆動中、図示しないクランクシャフトの回転がカムシャフト52に伝達され、当該カムシャフト52は回転する。
The operation of the cylinder head of the internal combustion engine according to the present invention configured as described above will be described below. In the cylinder head 2, the actions on the
While the
そして、当該カムシャフト52とともにカム50が回転し、カム山部50aによりバルブタペット40が押し下げられ、それに伴い吸気弁20も押し下げられる。これにより、吸気ポート10と燃焼室8は連通する。
さらにカムシャフト52が回転しカム山部50aがバルブタペット40の上面を通過するとスプリング30の付勢力によって吸気弁20は吸気ポート10の開口部10aに戻され、吸気ポート10と燃焼室8とは遮断される。
Then, the
When the
また、エンジン1駆動中にはクランクシャフトの回転により図示しないオイルポンプが作動し、当該オイルポンプによりエンジン1下部に設けられているオイルパンに貯留されたオイルが汲み上げられエンジン1の各部へと送られる。
当該オイルはシリンダヘッド2上部にも送られカムシャフト52やカム50等の潤滑等を行う。
Further, an oil pump (not shown) is operated by rotation of the crankshaft while the
The oil is also sent to the upper part of the cylinder head 2 to lubricate the
そして、当該オイルの一部は、オイル溜まり部70やバルブタペット40に飛散し、当該オイル溜まり部70に飛散したオイルは、当該オイル溜まり部70に貯留される。
オイル溜まり部70では、貯留されたオイルに含まれている切り粉等のゴミ類が下方に沈殿していく。そして、オイル溜まり部70には急な平面の傾斜面70aや壁部70cが形成されていることで、沈殿したゴミ類を当該傾斜部70aや壁部70cに沿って下部の溝部70bへと確実に収集することができる。このようにゴミ類が溝部70bに収集されることで、沈殿したゴミ類がオイル内において拡散することを抑制することができる。
A part of the oil is scattered in the
In the
また、当該オイル溜まり部70に貯留されたオイルは、オイル水面がタペットガイド60の開口部60a位置以上まで、即ち所定量以上貯留されると、バルブタペット40が下方に摺動した際に、当該バルブタペット40上面へと流れ込み、当該バルブタペット40とタペットガイド60との間に流通し潤滑を行う。このようにバルブタペット40上面へと流れ込むオイルは、すでにオイル溜まり部70においてゴミ類が沈殿している水面側のオイルであるため、バルブタペット40とタペットガイド60との間においてゴミ噛みの発生は防止され、異常磨耗や焼き付きを抑制させることができる。
In addition, when the oil water level is stored up to the position of the
このように、本発明に係る内燃機関のシリンダヘッドは、直動式動弁系において、オイル内のゴミ類が浸入するのを防止しつつバルブタペット40とタペットガイド60との間にオイルを良好に流通させることができる。
以上で本発明に係る内燃機関のシリンダヘッドの実施形態についての説明を終えるが、実施形態は上記実施形態に限られるものではない。
As described above, the cylinder head of the internal combustion engine according to the present invention has good oil flow between the
Although the description of the embodiment of the cylinder head of the internal combustion engine according to the present invention is finished above, the embodiment is not limited to the above embodiment.
例えば、上記実施形態では、オイル溜まり部70に溝部70bが形成されているが、当該溝部70bを形成せず、傾斜部70a及び壁部70cのみでオイル溜まり部を構成してもよい。
また、上記実施形態では、オイル溜まり部70がタペットガイド60の開口部60a全周の周辺部分に形成されているが、当該開口部60a全周に限られるものではなく、オイル溜まり部はタペットガイド60の開口部60aの一部分から形成されていてもよい。
For example, in the above embodiment, the
Moreover, in the said embodiment, although the
1 エンジン(内燃機関)
2 シリンダヘッド
8 燃焼室
10 吸気ポート
20 吸気弁
20a 傘部
20b ステム部
40 バルブタペット
50 カム
50a カム山部
52 カムシャフト
60 タペットガイド(ガイド孔)
60a 開口部
70 オイル溜まり部
70a 傾斜部
70b 溝部
70c 壁部
1 engine (internal combustion engine)
2
Claims (3)
前記カムと前記バルブとの間に介装され、前記シリンダヘッドに形成されたガイド孔に摺動自在に収納されたバルブタペットと、
該ガイド孔の前記カム側の開口部から外方に向かうにつれて前記内燃機関の下方側に傾斜した傾斜面を有し、オイルを所定量貯留可能であり該オイルの貯留量が該所定量を上回った場合、当該上回った分のオイルが前記ガイド孔と前記バルブタペットとの間に供給されるオイル溜まり部と、を備えたことを特徴とする内燃機関のシリンダヘッド。 A cylinder head of an internal combustion engine having a valve directly driven by a cam,
A valve tappet interposed between the cam and the valve and slidably received in a guide hole formed in the cylinder head;
The guide hole has an inclined surface that slopes downward from the cam side opening toward the outer side of the internal combustion engine, can store a predetermined amount of oil, and the stored amount of oil exceeds the predetermined amount. In this case, the cylinder head of the internal combustion engine is provided with an oil reservoir portion in which the excess oil is supplied between the guide hole and the valve tappet.
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JP2006011347A JP2007192134A (en) | 2006-01-19 | 2006-01-19 | Cylinder head of internal combustion engine |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20110277714A1 (en) * | 2010-05-17 | 2011-11-17 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Fuel pump tappet/roller follower lubrication |
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2006
- 2006-01-19 JP JP2006011347A patent/JP2007192134A/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN102251869A (en) * | 2010-05-17 | 2011-11-23 | 通用汽车环球科技运作公司 | Fuel pump tappet/roller follower lubrication |
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