JP2010024982A - Oil passage structure of internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジンによって駆動されるオイルポンプ等で当該エンジンの各部に潤滑用又は作動用等のオイルを供給するための内燃機関の油路構造に関する。 The present invention relates to an oil passage structure of an internal combustion engine for supplying oil for lubrication or operation to each part of the engine with an oil pump or the like driven by the engine.
エンジンにおいては、当該エンジンにより駆動されるオイルポンプで、オイルパン内に貯留されたオイルを、エンジン内部に形成された油路等を通じてエンジン各部に圧送されるようになっている。これらのオイルは、エンジン各部において、潤滑用オイルや作動用オイルとして利用され、その後オイルパンに還流されるようになっている（特許文献１）。 In an engine, oil stored in an oil pan is pumped to each part of the engine through an oil passage formed in the engine by an oil pump driven by the engine. These oils are used as lubricating oil and operating oil in each part of the engine, and then returned to the oil pan (Patent Document 1).
このうち、エンジンのシリンダヘッドに導かれるオイルは、動弁機構等のシリンダヘッド内の潤滑部位の潤滑に用いられるほか、吸排気弁の少なくとも一方の開弁時期を変更可能な油圧式の可変バルブタイミング機構や、吸排気弁のバルブクリアランスを自動的に調整して隙間を無くす油圧式ラッシュアジャスタの作動用オイルとしても利用されている。これらの可変バルブタイミング機構や油圧式ラッシュアジャスタに利用されるオイルは、潤滑用オイルを供給するための潤滑用油路から分岐して設けられた油路を通じて供給されている。
ところで、循環されるオイルにはオイルポンプにおいて気泡が発生するなど、オイル内に空気が混入する場合がある。オイルに空気が混入すると、例えばエンジンの停止時に細かな気泡が集まってエア溜まりが発生し、エンジンの始動時にオイルポンプや各種油圧式装置に空気がまとまって導入されることによりエア噛みやこれに基づく異音の発生等の不具合の原因ともなることから、内燃機関の油路構造においては、オイル内のエアを抜くことが求められている。また、自動車等のエンジンは、年々高機能化、複雑化してきており、限られた空間の中で効果的に上記エア抜きがなされることも合わせて求められている。 By the way, air may be mixed in the oil such as bubbles generated in the oil pump. When air enters the oil, for example, when the engine is stopped, fine bubbles gather and an air pool is generated.When the engine is started, air is collected and introduced into the oil pump and various hydraulic devices, causing air jamming and In the oil passage structure of an internal combustion engine, it is required to extract air from the oil because it causes problems such as the generation of abnormal noise. In addition, engines such as automobiles are becoming more sophisticated and complex year by year, and it is also required that the air is effectively removed in a limited space.
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、簡単かつコンパクトな構造によりエンジン内部を循環するオイル内のエア抜きを行うことができる内燃機関の油路構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and provides an oil passage structure of an internal combustion engine that can release air in oil circulating inside the engine with a simple and compact structure. With the goal.
上記課題を解決するために、この発明に係る内燃機関の油路構造は、エンジンの各部にオイルを送る内燃機関の油路構造において、上記エンジンのシリンダヘッドにおける潤滑部位にオイルを供給する潤滑用油路と、この潤滑用油路に第１分岐部を介して接続され、油圧式可変バルブ装置に油圧制御弁を介して作動用オイルを供給する可変バルブ用油路と、上記潤滑用油路に第２分岐部を介して接続され、油圧式ラッシュアジャスタに該ラッシュアジャスタ作動用のオイルを供給するラッシュアジャスタ用油路と、上記第１及び第２分岐部のうちの第２分岐部にのみ設けられ、ラッシュアジャスタ用油路と潤滑用油路の各油路に圧送されるオイル内の空気を分離するエア分離部とを備えることを特徴とするものである。 In order to solve the above problems, an oil passage structure of an internal combustion engine according to the present invention is an oil passage structure of an internal combustion engine that sends oil to each part of the engine. An oil passage, a variable valve oil passage which is connected to the lubricating oil passage via a first branch portion and supplies hydraulic oil to the hydraulic variable valve device via a hydraulic control valve, and the lubricating oil passage To the hydraulic lash adjuster and supplying oil for operating the lash adjuster to the hydraulic lash adjuster, and only to the second branch portion of the first and second branch portions. And an air separation unit that separates air in the oil pressure-fed to each of the oil passages of the lash adjuster and the lubricating oil passage.
この発明によれば、ラッシュアジャスタ用油路と潤滑用油路の各油路に圧送されるオイル内の空気を分離するエア分離部が設けられているので、上記各油路に導入されるオイル内の空気を効果的に除去することができる。ここで、各油路のエア抜きを行うために、油路毎にエア抜き構造、すなわちエア分離部を設けることも想定されるが、油路毎にエア分離部等を設けた場合には、エンジンのコンパクト化の要請に反する結果となる。 According to the present invention, since the air separation portion that separates the air in the oil pressure-fed to each oil passage of the lash adjuster oil passage and the lubricating oil passage is provided, the oil introduced into each oil passage The air inside can be effectively removed. Here, in order to perform air bleeding of each oil passage, it is also assumed that an air bleeding structure, that is, an air separation portion is provided for each oil passage, but when an air separation portion or the like is provided for each oil passage, The result is contrary to the demand for a compact engine.
この点について、本発明の発明者は、オイルに対する空気混入に基づく不具合の発生メカニズムとその内容を検証することにより、エンジンを停止させるとオイル内の微小な気泡が集積してエア溜まりが生じること、このエア溜まりがエンジンの再始動時に常時オイルが流通される油路に導入されること、この常時流通状態の油路にエアが供給されることにより不具合が生じる可能性が高いことを知見するに至った。そして、この知見に基づき、本発明の発明者は、シリンダヘッドにおける油路、すなわち潤滑用油路、可変バルブ用油路、ラッシュアジャスタ用油路のうち、常時オイルが流通される潤滑用油路とラッシュアジャスタ用油路とにエア分離部を設けることを発想するに至り、エア分離部を上記第１及び第２分岐部のうちの第２分岐部にのみ設けることとした。このため、エンジンの再始動時等、空気混入に基づく不具合が生じる可能性が高い状況において空気がエア分離部で分離され、上記不具合の発生を効果的に抑制することができる。また、エア分離部は、第２分岐部に設けられているので、潤滑用油路とラッシュアジャスタ用油路とのそれぞれにエア分離部を設ける必要がなく、上記各油路のエア分離部を共用することができ、低コストで、しかもコンパクトに構成することができる。 In this regard, the inventor of the present invention verifies the generation mechanism and the content of the malfunction due to air mixing into the oil, and when the engine is stopped, minute bubbles in the oil accumulate and an air pool is generated. It is found that this air reservoir is introduced into an oil passage through which oil is constantly circulated when the engine is restarted, and that there is a high possibility that a malfunction will occur due to the supply of air to the oil passage in the constantly circulated state. It came to. Based on this knowledge, the inventor of the present invention has found that the oil passage in the cylinder head, that is, the oil passage for lubrication, the oil passage for the variable valve, the oil passage for the lash adjuster, and the oil passage through which the oil is always circulated. And the rush adjuster oil passage, it was conceived that an air separation portion was provided, and the air separation portion was provided only in the second branch portion of the first and second branch portions. For this reason, air is separated by the air separation part in a situation where there is a high possibility of occurrence of a malfunction due to air mixing, such as when the engine is restarted, and the occurrence of the malfunction can be effectively suppressed. Further, since the air separation part is provided in the second branch part, it is not necessary to provide an air separation part in each of the lubricating oil path and the lash adjuster oil path, and the air separation part of each of the oil paths is provided. They can be shared, and can be configured at a low cost and in a compact manner.
また、この発明において、上記エア分離部は、上下方向に延在する中空の部材により構成されるとともに、その内部空間の中間部及び下部の少なくともいずれか一方に上記各油路が接続されることにより内部空間の上部に空気が溜まるように構成され、上記潤滑用油路における上記エア分離部の下流側は、上記ラッシュアジャスタ用油路よりも上方で上記エア分離部の内部空間に接続されているのが好ましい。 In the present invention, the air separation part is constituted by a hollow member extending in the vertical direction, and the oil passages are connected to at least one of an intermediate part and a lower part of the internal space. Air is accumulated in the upper portion of the internal space, and the downstream side of the air separation portion in the lubricating oil passage is connected to the internal space of the air separation portion above the lash adjuster oil passage. It is preferable.
このようにエア分離部が上下方向に延在する中空の部材により構成されるとともに、その内部空間の中間部及び下部の少なくともいずれか一方に上記各油路が接続されることにより内部空間の上部に空気が溜まるように構成されているので、簡単かつ低コストでエア分離部を構成することができる。ここで、空気混入に基づく不具合のうち、油圧式ラッシュアジャスタのエア噛みは、カム位置が意図せずに変わってしまい、異音発生の原因にもなることから、特に避けたいという要請がある。そこで、上記構成によれば、上記潤滑用油路における上記エア分離部の下流側が、上記ラッシュアジャスタ用油路よりも上方で上記エア分離部の内部空間に接続されているので、エア分離部の内部空間に空気が過剰に溜まった場合でも、潤滑用油路を通じて空気を排出することができ、ラッシュアジャスタ用油路への空気の進入を効果的に抑制することができる。 In this way, the air separation part is configured by a hollow member extending in the vertical direction, and the oil passages are connected to at least one of the intermediate part and the lower part of the internal space, whereby the upper part of the internal space Therefore, the air separation unit can be configured easily and at low cost. Here, among the problems due to air mixing, there is a demand for avoiding the air biting of the hydraulic lash adjuster because the cam position changes unintentionally and causes abnormal noise. Therefore, according to the above configuration, the downstream side of the air separation portion in the lubricating oil passage is connected to the internal space of the air separation portion above the lash adjuster oil passage. Even when air accumulates excessively in the internal space, the air can be discharged through the lubricating oil passage, and the entry of air into the lash adjuster oil passage can be effectively suppressed.
さらに、この発明において上記エア分離部は、上記ラッシュアジャスタ用油路に対して上方に位置しているのが好ましい。 Furthermore, in the present invention, it is preferable that the air separation portion is located above the lash adjuster oil passage.
このように構成すれば、エンジン停止時にラッシュアジャスタ用油路に空気が混入したオイルが導入されたとしても気泡がエア分離部に導かれ易くなり、ラッシュアジャスタ用油路に流入したオイル内の空気抜きをより確実に行うことができる。 With this configuration, even when oil mixed with air is introduced into the lash adjuster oil passage when the engine is stopped, the air bubbles are easily introduced to the air separation section, and the air in the oil flowing into the lash adjuster oil passage is vented. Can be performed more reliably.
また、上記可変バルブ用油路と上記潤滑用油路とを接続するバイパス油路を更に備え、このバイパス油路の可変バルブ用油路側の端部が上記可変バルブ用油路における上記油圧制御弁の下流側に接続されているのが好ましい。 Further, a bypass oil passage connecting the variable valve oil passage and the lubricating oil passage is further provided, and an end of the bypass oil passage on the variable valve oil passage side is the hydraulic control valve in the variable valve oil passage. It is preferable that it is connected to the downstream side.
このように構成すれば、上記油圧制御弁が閉弁状態にある場合でも、バイパス油路を通じて可変バルブ用油路にオイルを充填させることができ、可変バルブ装置の応答性を向上させることができる。 If comprised in this way, even when the said hydraulic control valve is a valve closing state, oil can be filled into the oil path for variable valves through a bypass oil path, and the responsiveness of a variable valve apparatus can be improved. .
なお、バイパス油路を設ける場合には、バイパス油路を潤滑用油路に対して、その径を小さくするなど流通抵抗を大きくすることにより、バイパス油路を通じた可変バルブ用油路へのオイルの供給量を調整することができる。 If a bypass oil passage is provided, the oil to the variable valve oil passage through the bypass oil passage can be increased by increasing the flow resistance by reducing the diameter of the bypass oil passage relative to the lubricating oil passage. The supply amount can be adjusted.
さらに、この発明において、上記バイパス油路の潤滑用油路側の端部は、上記潤滑用油路における上記エア分離部の上流側に接続されているのが好ましい。 Furthermore, in this invention, it is preferable that the end portion of the bypass oil passage on the lubricating oil passage side is connected to the upstream side of the air separation portion in the lubricating oil passage.
すなわち、可変バルブ装置の作動時に油圧制御弁が開放されると、可変バルブ用油路に一気にオイルが充填されることによりバイパス油路を通じてオイルが逆流することがある。従って、上記のように、バイパス油路の潤滑用油路側の端部が、上記潤滑用油路における上記エア分離部の上流側に接続されていれば、逆流したオイルに混入されている気泡についても上記エア分離部で効果的に除去することができる。 That is, if the hydraulic control valve is opened during operation of the variable valve device, the oil may flow back through the bypass oil passage by filling the variable valve oil passage with oil all at once. Therefore, as described above, if the end of the bypass oil passage on the lubricating oil passage side is connected to the upstream side of the air separation portion in the lubricating oil passage, air bubbles mixed in the backflowed oil Can also be effectively removed by the air separation part.
本発明による内燃機関の油路構造によると、エンジンオイル、特にシリンダヘッドに導入されるオイル内の空気を効果的に除去することができる。しかも、上記空気分離部を効果的に配置することができ、油路の数に対してエア分離部の数を抑えて低コストでしかもコンパクトに内燃機関の油路を構成することができる。 According to the oil passage structure of the internal combustion engine according to the present invention, engine oil, in particular, air in the oil introduced into the cylinder head can be effectively removed. In addition, the air separation part can be effectively arranged, and the number of air separation parts can be suppressed with respect to the number of oil passages, and the oil passage of the internal combustion engine can be configured in a low cost and compact manner.
以下、本発明の好ましい実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の実施形態に係る内燃機関の油路構造が適用されるエンジン（内燃機関）の概略構成図である。まず、この図１に基づいてエンジンの全体構成を簡単に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an engine (internal combustion engine) to which an oil passage structure of an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention is applied. First, the overall configuration of the engine will be briefly described with reference to FIG.
エンジン１は、４サイクル火花点火式エンジンであり、シリンダヘッド２及びシリンダブロック３を備えている。エンジン１には、４つの気筒５が設けられているとともに、各気筒５の内部には、クランク軸６に連結されたピストン７が嵌挿されることにより、その上方に燃焼室８が形成されている。
The
上記各気筒５の燃焼室８の頂部には、プラグ先端が燃焼室８内に臨むように点火プラグ９が設置されている。点火プラグ９には、これに電気火花を発生させるための点火装置１０が付設されている。また、上記燃焼室８の側方には、当該燃焼室８内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁１１が設けられている。
A spark plug 9 is installed at the top of the
また、上記各気筒５の燃焼室８の上部には、燃焼室８に向かって開口する吸気ポート１３及び排気ポート１４が設けられているとともに、これらのポート１３、１４に、吸気弁１５及び排気弁１６がそれぞれ装備されている。
In addition, an
上記吸気弁１５は、吸気側動弁機構１７によって、排気上死点の直前の段階で開弁されるとともに、吸気下死点の直後の段階で閉弁される。一方、上記排気弁１６は、排気側動弁機構２５によって、排気行程中に行なわれる通常開弁動作の駆動が可能とされている。これら吸排気弁１５，１６の駆動用のカムシャフト１８，２６は、クランク軸６にタイミングチェーン（ベルト）を介して接続され、該クランク軸６に同期して回転駆動する。
The
吸気側動弁機構１７は、吸気弁１５の開弁時期を変更可能な公知の可変バルブタイミング装置（機構）として機能し、吸気弁１５の開閉時期をエンジン１の運転状態に応じて変更できるように構成されている。すなわち、吸気側動弁機構１７は、吸気弁１５駆動用のカムシャフト１８に設けられた比較的開弁時期の長い開弁動作用の第１カム１９と、比較的開弁時期の短い開弁動作用の第２カム２０と、これら両カム１９、２０と吸気弁１５との間に設けられて、吸気弁１５を第１カム１９で駆動する状態と第２カム２０で駆動する状態とに切り換えるロッカーアーム２１とを備えている。このロッカーアーム２１は、内外に２分割して構成されている。また、このロッカーアーム２１は、油圧やバネなどの弾性体の付勢力を利用して内部を摺動する切換ピン（不図示）を有し、後述する可変バルブタイミング用油路５７を通じて供給された作動用オイルを内部の油圧室に充満させることにより切換ピンを摺動させて分割体を一体化させ、第１カム１９により吸気弁１５を動作させるように構成されている一方、油圧室のオイルを抜くことにより上記分割体を分割して第２カム２０により吸気弁１５を動作させるように構成されている。この可変バルブタイミング用油路５７に対する作動用オイルの供給は、後述する油圧制御弁６１により制御されている。
The intake
一方、排気側動弁機構２５は、公知の動弁機構であり、排気弁１６駆動用のカムシャフト２６に設けられた開弁動作用のカム２７と、該カム２７で排気弁１６を駆動させるロッカーアーム２８とを備えている。このロッカーアーム２８は、上記吸気弁１５用のロッカーアーム２１と異なり、一体の構造を有し、一つの上記カム２７だけで排気弁１６を駆動させている。
On the other hand, the exhaust-
また、上記ロッカーアーム２１，２８のピボット部分には、自動的にバルブクリアランスをゼロに調整するＨＬＡ（油圧式ラッシュアジャスタ）２９，３０が設けられている。このＨＬＡ２９，３０は、ピボット内に油圧室が設けられ、バルブがリフトしていない間に内蔵された逆止弁（不図示）を通して作動用オイルを充満させ、バルブクリアランスをゼロに保つようにピストンを駆動させるものである。
The pivot portions of the
次に、上記動弁機構１７，２５やＨＬＡ２９，３０を含めた上記エンジン１の各部に対するオイルの供給について説明する。図２はこのエンジン１（内燃機関）の油圧系統を模式的に示す概念図であり、図３は上記エンジンのうちシリンダヘッド２の油路構造を概念的に示す斜視図である。これらのオイルの供給は、実際にはエンジン１の吸気側（図３では手前側）と排気側（図３では奥側）の各油路を通じて行われるが、吸気側の油路と排気側の油路は、基本構成は同じくしており、また本実施形態では吸気側の油路にのみ可変バルブタイミング用油路５７や後述するエア分離部６３等が設けられているため、以下の説明では吸気側の油路を中心に説明する。
Next, the oil supply to each part of the
上記エンジン１は、クランク軸６により駆動されるオイルポンプ５１によって、オイルパン３１内に貯留されたオイルをエンジン１内部に形成された油路を通じてエンジン１各部に圧送されるようになっている。
In the
具体的には、オイルパン３１内に貯留されているオイルは、オイルストレーナ５２を通じてオイルポンプ５１によって汲み上げられ、オイルフィルタ５３で濾過されてからシリンダブロック３内のメインギャラリー５４に導入される。なお、オイルポンプ５１やオイルフィルタ５３には、レギュレータバルブやリリーフバルブ（共に不図示）が並設され、油圧等の調整が図られている。また、図示していないが、オイルフィルタ５３の下流にはオイルクーラが設けられている。
Specifically, the oil stored in the
メインギャラリー５４には、シリンダブロック３における潤滑部位にオイルを供給するブロック側潤滑用油路５５と、オリフィス（不図示）を介してエンジン１のシリンダヘッド２における潤滑部位にオイルを供給するヘッド側潤滑用油路５６（請求項にいう潤滑用油路）とが接続されている。ブロック側潤滑用油路５５は、図示していないが、クランク軸の各ジャーナルや、オイルジェット等に接続されている。このブロック側潤滑用油路５５により各部に供給されたオイルは、クランク軸６を含む各軸やピストン７等の潤滑や冷却に用いられた後、オイルパン３１に戻される。
The
一方、ヘッド側潤滑用油路５６は、シリンダブロック３の外周縁部において略上下方向に延びる第１潤滑用油路５６ａと、この第１潤滑用油路５６ａの上端部に接続され、シリンダヘッド２の上部においてカムシャフト１８に沿って延びる第２潤滑用油路５６ｂ（カムジャーナルギャラリー）とを備える。図４は、第１潤滑用油路５６ａと第２潤滑用油路５６ｂとの接続部分周辺を拡大して示す斜視図である。
On the other hand, the head-side
第１潤滑用油路５６ａは、図４に示すように、その上端部がクランク状に屈曲して構成され、その屈曲部に後述する第１分岐部５９と第２分岐部６０とが設けられている。第２潤滑用油路５６ｂは、接続部５６ｃを介して、カムシャフト１８を軸支するカムジャーナルの長手方向複数箇所に接続されている。そして、このヘッド側潤滑用油路５６に供給されたオイルは、接続部５６ｃを介してカムジャーナルに供給され、カムシャフト１８の潤滑や冷却に用いられた後、オイルパン３１に戻される。
As shown in FIG. 4, the first
また、このヘッド側潤滑用油路５６は、第１潤滑用油路５６ａの上端部に設けられた第１分岐部５９を介して、吸気側動弁機構１７に作動用オイルを供給する可変バルブタイミング用油路５７に接続されている。この可変バルブタイミング用油路５７は、第１分岐部５９の下流側に油圧制御弁６１を備え、不図示のエンジンコントロールユニットからの指示に基づきこの油圧制御弁６１が開閉することによりオイルが供給、又はその供給停止がされるようになっている。すなわち、可変バルブタイミング用油路５７は、エンジン１が運転されている間、常時オイルが流通するものではなく、エンジン１の運転状況等に応じて随時オイルが流通するものとなっている。そして、この可変バルブタイミング用油路５７に供給されたオイルは、吸気側動弁機構１７の油圧室に随時供給され、この吸気側動弁機構１７を作動させた後、オイルパン３１に戻される。
The head-side
ヘッド側潤滑用油路５６と可変バルブタイミング用油路５７との間には、油圧制御弁６１をバイパスするバイパス油路６２が接続されている。図５はこのバイパス油路６２や後述するエア分離部６３を模式的に示す概略図である。
A
このバイパス油路６２は、油圧制御弁６１をバイパスすることにより、油圧制御弁６１が閉弁状態にある場合でも、可変バルブタイミング用油路５７に適量のオイルを供給することができ、これにより可変バルブタイミング用油路５７や吸気側動弁機構１７内部の油圧室が空になるのを防止するものである。従って、このバイパス油路６２により可変バルブタイミング用油路５７や吸気側動弁機構１７の油圧室には適量のオイルが充填されているため、油圧制御弁６１を開放した場合に可変バルブタイミング用油路５７や吸気側動弁機構１７の油圧室にオイルを充填するためのタイムロスを無くし、ないしは少なくすることができ、これにより吸気側動弁機構１７の応答性を向上させることができる。
Bypassing the
このバイパス油路６２は、上記のように可変バルブタイミング用油路５７に待機油圧を供給するものであるため、このバイパス油路６２によって供給されるオイルは吸気側動弁機構１７を作動させない程度、より詳しくはロッカーアーム２１内の切換ピンを作動させない程度に調整されている。具体的には、このバイパス油路６２は、図５に示すように、その径ｒｂをヘッド側潤滑用油路５６の上記バイパス油路６２が接続されている部分の径ｒｌに対して小さく設定され、流通抵抗を大きくして可変バルブタイミング用油路５７に供給される油圧を調整している。なお、本実施形態でのバイパス油路６２は、図４に示すように、ヘッド側潤滑用油路５６から可変バルブタイミング用油路５７に向けて真っ直ぐ延出するものとなされているが、流通抵抗を増大させるため、屈曲させたり、湾曲させたりするものであってもよい。
Since the
上記バイパス油路６２は、可変バルブタイミング用油路５７側の端部が油圧制御弁６１の下流側であって、吸気側動弁機構１７の上流側に接続されている。一方、バイパス油路６２のヘッド側潤滑用油路５６側の端部は、第１分岐部５９の下流側であって、後述する第２分岐部６０の上流側に接続されている。
In the
このヘッド側潤滑用油路５６には、第１分岐部５９の下流側に位置する第２分岐部６０を介して、ラッシュアジャスタ用油路５８に接続されている。このラッシュアジャスタ用油路５８は、第２分岐部６０から延び、側面視略７字状に屈曲形成された導入油路５８ａと、この導入油路５８ａの下端部に接続され可変バルブタイミング用油路５７に略平行に延びる主油路５８ｂとを備え、主油路５８ｂの長手方向に複数個列設されたＨＬＡ２９にそれぞれ接続され、当該ＨＬＡ２９に作動用オイルを供給するものとなされている。そして、このラッシュアジャスタ用油路５８に供給されたオイルは、ＨＬＡ２９に供給され、ＨＬＡ２９を作動させた後、オイルパン３１に戻される。
The head-side
具体的には、上記第２分岐部６０は、図３及び図４に示すように、ヘッド側潤滑用油路５６における第１潤滑用油路５６ａの上端部に設けられている。この第２分岐部６０には、ヘッド側潤滑用油路５６、詳しくは第２潤滑用油路５６ｂとラッシュアジャスタ用油路５８の各油路に圧送されるオイル内の空気を分離するエア分離部６３が設けられている。
Specifically, as shown in FIGS. 3 and 4, the
このエア分離部６３は、図４ないし図６に示すように、上下方向に延び、上端部がドーム状に形成された中空円筒状の部材から構成されている。
As shown in FIGS. 4 to 6, the
エア分離部６３の内部空間には、上下方向略中央部やや下寄りの位置において、第１潤滑用油路５６ａにおけるエア分離部６３の上流側部分が接続され、オイルポンプ５１によって圧送されたオイルが導入されるものとなされている。また、このエア分離部６３の内部空間には、その下端部においてラッシュアジャスタ用油路５８に接続されるとともに、その上下方向略中央部上寄りの位置において第１潤滑用油路５６ａにおけるエア分離部６３の下流側部分５６ｄが接続され、内部空間に導入されたオイルを第１潤滑用油路５６ａにおけるエア分離部６３の下流側部分とラッシュアジャスタ用油路５８とに分配するものとなされている。上記第１潤滑用油路５６ａにおけるエア分離部６３の下流側部分５６ｄ、上流側部分、及びラッシュアジャスタ用油路５８は、上から下にこの並び順でエア分離部６３にその側方側から接続されている。
The internal space of the
また、上記第１潤滑用油路５６ａにおけるエア分離部６３の上流側部分、下流側部分５６ｄ、及びラッシュアジャスタ用油路５８は、図４に示すように、エア分離部６３に平面視においてＴ字状に接続されている。具体的には、上記第１潤滑用油路５６ａにおけるエア分離部６３の下流側部分５６ｄ、及びラッシュアジャスタ用油路５８は、図４に示すように、平面視において、上記第１潤滑用油路５６ａにおけるエア分離部６３の上流側部分に対して略直角にエア分離部６３に接続されている。
Further, the upstream portion, the
従って、エア分離部６３に導入されたオイルに空気が混入している場合には、その空気はエア分離部６３の内部空間の上部に溜まり、これによりラッシュアジャスタ用油路５８と第２潤滑用油路５６ｂの各油路に圧送されるオイル内の空気を分離することができる。エア分離部６３の内部空間の上部に溜まった空気は、エア分離部６３の頂部に設けられた微細な空気抜き孔６３ａから外部に放出される。
Therefore, when air is mixed in the oil introduced into the
また、このエア分離部６３には、各油路５６ａ，５８が上下方向、及び水平方向のそれぞれについて各油路５６ａ，５８の中心を上下方向、ないしは円周方向を含めた水平方向にずらした状態でエア分離部６３に接続されているので、エア分離部６３に導入されたオイルは一旦エア分離部６３に滞留してから第１潤滑用油路５６ａの下流側部分５６ｄやラッシュアジャスタ用油路５８に導入される。このように、エア分離部６３に導入されたオイルは、一旦エア分離部６３に滞留するように構成されているので、より一層効果的にエア分離部６３でオイルに混入した空気を分離することができる。
Further, in the
ヘッド側潤滑用油路５６におけるエア分離部６３の下流側部分５６ｄは、図６に示すようにエア分離部６３から斜め上方に延びて第２潤滑用油路５６ｂに接続されている。第２潤滑用油路５６ｂとエア分離部６３との相対的な高さ関係は、本実施形態では、第２潤滑用油路５６ｂがエア分離部６３の上端部に対して若干高くなるように設定されている。
The
一方、ラッシュアジャスタ用油路５８は、図６に示すように、その導入油路５８ａにおいて側方に延びその先端部で鋭角に曲折して斜め下方に延びてその主油路５８ｂに接続されている。このラッシュアジャスタ用油路５８、詳しくはその主油路５８ｂとエア分離部６３との相対的な高さ関係は、本実施形態では、エア分離部６３がラッシュアジャスタ用油路５８に対して上方に位置するように設計されている。
On the other hand, as shown in FIG. 6, the lash
以上の構成のエンジン（内燃機関）の油路構造によれば、ヘッド側潤滑用油路５６、具体的には第２潤滑用油路５６ｂとラッシュアジャスタ用油路５８の各油路に圧送されるオイル内の空気を分離するエア分離部６３が第２分岐部６０に設けられているので、上記各油路５６ｂ，５８を導入されるオイル内の空気を効果的に除去することができる。
According to the oil passage structure of the engine (internal combustion engine) having the above configuration, the oil is sent to the head side lubricating
具体的には、エンジン１が稼働状態にあるときは、オイルポンプ５１によってエア分離部６３にオイルが圧送され、オイルに混入した空気を当該エア分離部６３で分離することができる。エンジン１を停止した場合には、オイルポンプ５１も停止してオイルの循環も停止されることになるが、このとき、オイル内に混入した気泡が集積してヘッド側潤滑用油路５６等の油路内にエア溜まり発生することがある。このエア溜まりの空気がエンジンの再始動時に例えばＨＬＡ２９，３０等に導入された場合には、バルブクリアランスが生じて異音が発生するなど不具合が生じるが、本実施形態のエンジンの油路構造によれば、当該エア溜まりの空気をエア分離部６３で効果的に除去することができる。
Specifically, when the
なお、エンジン１の再始動時には、通常、油圧制御弁６１が閉弁状態にあるため、エア溜まりなどのまとまった空気が可変バルブタイミング用油路５７に導入される可能性も低い。従って、まとまった空気が可変バルブタイミング用油路５７に導入されることによる不具合の可能性も低い。
Note that when the
このような空気混入による不具合の発生メカニズムに鑑みて、本実施形態のエンジンの油路構造においては、エア分離部６３を第２分岐部６０のみに設け、可変バルブタイミング用油路５７においては省略しているので、油路構造をコンパクトに構成することができ、ひいてはエンジン１をコンパクトに構成することができる。しかも、エア分離部６３が第２分岐部６０のみに設けられているので、潤滑用油路５６とラッシュアジャスタ用油路５８とのそれぞれにエア分離部６３を設ける必要がなく、各油路５６，５８のエア分離部６３を共用することができ、低コストで、しかも更にコンパクトに油路を構成することができる。
In view of the mechanism of occurrence of such trouble due to air mixing, in the engine oil passage structure of the present embodiment, the
また、本実施形態のエア分離部６３は、ヘッド側潤滑用油路５６における第１潤滑用油路５６ａの上端部に位置する屈曲部に設けられているので、エア分離部６３に導入されるオイルの流速が屈曲部において若干低下してエア分離部６３の滞留時間が長くなり、このエア分離部６３で効率的に空気を分離することができる。
Further, since the
さらに、エア分離部６３は、上下方向に延在する中空円筒状の部材により構成されるとともに、その内部空間の中間部及び下部に、潤滑用油路５６ｂにおける当該エア分離部６３の上流側部分及び下流側部分５６ｄ，並びにラッシュアジャスタ用油路５８が接続されることによりエア分離部６３の内部空間の上部に空気が溜まるように構成されているので、複雑な構造の、或いは高価なエア分離手段を設けることなく、簡単かつ低コストでエア分離部６３を構成することができる。
Further, the
しかも、潤滑用油路５６におけるエア分離部６３の下流側部分が、ラッシュアジャスタ用油路５８よりも上方でエア分離部６３の内部空間に接続されているので、エア分離部６３の内部空間に空気が過剰に溜まった場合でも、潤滑用油路５６、詳しくは潤滑用油路５６におけるエア分離部６３の下流側を通じてエア分離部６３から溢れた空気を排出することができ、ラッシュアジャスタ用油路５８への空気の流入を効果的に抑制することができる。
In addition, since the downstream portion of the
さらに、本実施形態のエア分離部６３は、ラッシュアジャスタ用油路５８、詳しくはその主油路５８ｂに対して上方に位置しているので、エンジン停止時にラッシュアジャスタ用油路５８に空気が混入したオイルが導入されたとしても気泡がエア分離部６３に導かれ易くなり、ラッシュアジャスタ用油路５８に仮に気泡が流入した場合でも、流入したオイル内の空気抜きをより確実に行うことができる。
Further, since the
ところで、吸気側動弁機構１７の作動時に油圧制御弁６１が開放されると、可変バルブタイミング用油路に一気にオイルが充填されることによりバイパス油路６２の流れが反転してバイパス油路６２を通じて可変バルブタイミング用油路５７のオイルがヘッド側潤滑用油路５６に流入することがある。しかしながら、本実施形態の油路構造では、バイパス油路６２のヘッド側潤滑用油路５６側の端部は、潤滑用油路５６におけるエア分離部６３の上流側に接続されているので、逆流したオイルに混入されている気泡についてもエア分離部６３で効果的に除去することができる。
By the way, when the
なお、以上に説明したエンジンの油路構造は、本発明に係る構造の一実施形態であり、その具体的構成等は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。以下、その変形例を説明する。
（１）上記実施形態では、エア分離部６３が上下方向に延びる中空円筒状の部材によって構成されているが、エア分離部６３の具体的構成は特に限定されるものではなく、公知の空気分離手段を広く適用することができる。
（２）第２潤滑用油路５６ｂとエア分離部６３との相対的な高さ関係について、上記実施形態では、第２潤滑用油路５６ｂがエア分離部６３の上端部に対して若干高くなるように設定されているが、第２潤滑用油路５６ｂがエア分離部６３に対して同等、ないしはそれよりも低くなるように設定されていても良い。ただし、上記実施形態のように第２潤滑用油路５６ｂがエア分離部６３に対して高い位置にあるときは、エア分離部６３の内部空間に空気が過剰に溜まり、第２潤滑用油路５６ｂを通じて空気を排出する際に、円滑に空気を排出することができ、ラッシュアジャスタ用油路５８への空気の進入を効果的に抑制することができる。
（３）ラッシュアジャスタ用油路５８とエア分離部６３との相対的な高さ関係について、上記実施形態では、ラッシュアジャスタ用油路５８がエア分離部６３に対して低い位置になるように設定されているが、ラッシュアジャスタ用油路５８がエア分離部６３に対して同等、ないしはそれよりも高くなるように設定されていても良い。ただし、上記実施形態のようにラッシュアジャスタ用油路５８がエア分離部６３に対して低い位置になるように設定されていれば、上記のようにラッシュアジャスタ用油路５８に流入した空気を効果的に排出することができる。
（４）上記実施形態では、ラッシュアジャスタ用油路５８の主油路５８ｂが略水平に延びるように構成されているが、例えば主油路５８ｂの上端部が導入油路５８ａの接続部に向けて上方に傾斜するような勾配を設け、オイルの停滞時（エンジン１の停止時）に導入油路５８ａを通じてエア分離部６３に空気が導かれるように構成することにより確実にＨＬＡ２９，３０へ空気が導入されることを防止することができる。
（５）上記実施形態では、可変バルブタイミング装置としての動弁機構１７を吸気側にのみ設けたものについて説明したが、当該可変バルブタイミング装置としての動弁機構を排気側にのみ、或いは両方に設けたものであってもよく、この場合にはこれらの動弁機構にオイルを供給する油路構造は、上記実施形態と同様に構成される。
（６）上記実施形態では、エア分離部６３が吸気側にのみ設けられたものについて説明したが、上記エア分離部を排気側、或いは両方に設けたものであってもよい。
（７）上記実施形態では、吸気弁の開弁時期を変更可能な可変バルブタイミング装置に適用したものについて説明しているが、可変バルブ装置はこれに限定されるものではなく、吸・排気弁のリフト量を変更可能な可変バルブリフト装置や、その双方が設けられた可変バルブタイミングリフト装置などについても適用することができる。
The engine oil passage structure described above is an embodiment of the structure according to the present invention, and the specific configuration and the like can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. Hereinafter, the modification is demonstrated.
(1) In the above embodiment, the
(2) Regarding the relative height relationship between the second
(3) The relative height relationship between the lash
(4) In the above embodiment, the
(5) In the above embodiment, the
(6) In the embodiment described above, the
(7) In the above embodiment, the variable valve timing device that can change the valve opening timing of the intake valve is described. However, the variable valve device is not limited to this, and the intake / exhaust valve is not limited thereto. The present invention can also be applied to a variable valve lift device capable of changing the lift amount of the valve or a variable valve timing lift device provided with both of them.
１ エンジン
２ シリンダヘッド
１５ 吸気弁
１７ 吸気側動弁機構（油圧式可変バルブ装置）
１８ カムシャフト
２９ ＨＬＡ（油圧式ラッシュアジャスタ）
３１ オイルパン
５１ オイルポンプ
５６ ヘッド側潤滑用油路
５６ｄ 下流側部分
５７ 可変バルブタイミング用油路
５８ ラッシュアジャスタ用油路
５９ 第１分岐部
６０ 第２分岐部
６１ 油圧制御弁
６２ バイパス油路
６３ エア分離部
1
18
31
Claims (5)
上記エンジンのシリンダヘッドにおける潤滑部位にオイルを供給する潤滑用油路と、
この潤滑用油路に第１分岐部を介して接続され、油圧式可変バルブ装置に油圧制御弁を介して作動用オイルを供給する可変バルブ用油路と、
上記潤滑用油路に第２分岐部を介して接続され、油圧式ラッシュアジャスタに該ラッシュアジャスタ作動用のオイルを供給するラッシュアジャスタ用油路と、
上記第１及び第２分岐部のうちの第２分岐部にのみ設けられ、ラッシュアジャスタ用油路と潤滑用油路の各油路に圧送されるオイル内の空気を分離するエア分離部とを備えることを特徴とする内燃機関の油路構造。 In the oil passage structure of an internal combustion engine that sends oil to each part of the engine,
A lubricating oil passage for supplying oil to a lubricating portion in the cylinder head of the engine;
A variable valve oil passage connected to the lubricating oil passage via a first branch portion, and supplying hydraulic oil to the hydraulic variable valve device via a hydraulic control valve;
A lash adjuster oil passage which is connected to the lubricating oil passage through a second branch portion and supplies oil for operating the lash adjuster to the hydraulic lash adjuster;
An air separation part that is provided only in the second branch part of the first and second branch parts and separates the air in the oil pressure-fed to each oil path of the lash adjuster and the lubricating oil path. An oil passage structure for an internal combustion engine, comprising:
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