JP2013024213A - エンジンのオイル通路構造 - Google Patents

Abstract

【課題】カムチェーンにエンジンオイルが付着することを確実に防止できること。
【解決手段】シリンダヘッド１５の頂面１５Ａとヘッドカバーとにより区画されて動弁室２２、２３が形成され、この動弁室に隣接しクランクケースまで延在してカムチェーン室２９が形成され、このカムチェーン室に配設されたカムチェーン３３の一面に沿ってカムチェーンガイド３４Ａ、３４Ｂが配置されたエンジン１０であって、カムチェーンガイド３４Ａにおけるカムチェーンに接する面とは反対側の背面４７と、この背面に対向するシリンダ及びシリンダヘッドの壁面４８との間にオイル通路４５が形成され、シリンダヘッドの頂面１５Ａには、動弁室とカムチェーン室とを区画する隔壁３９、４０が設けられると共に、オイル通路４５に連通する開口４６が形成され、更に、動弁室内のエンジンオイルをオイル通路４５の開口４６へ向かって導く案内通路４３、４４が形成されたものである。
【選択図】 図６

Description

本発明は、エンジンの各摺動部分を潤滑させるためにエンジン内を還流するエンジンオイルの通路を改良したエンジンのオイル通路構造に関する。

従来、エンジンのオイル通路構造は、特許文献１に開示されるように、エンジンのシリンダ上部に配置された動弁装置を潤滑したエンジンオイルが動弁室に貯留され、この動弁室の壁面に形成された連通路（３６）、及びカムチェーン室（２８）の壁面に形成されたオイル通路（３７）を介して、カムチェーン室へエンジンオイルを排出するオイル通路構造が知られている。

特開平１０−５４２９６号公報

しかしながら、上述のような構造では、カムチェーン室内に排出後のエンジンオイルがカムチェーンに付着してカムチェーンの重量が増加するため、無用な損失が生じる虞があった。また、近年のエンジンには、燃焼室からクランク室などに漏れ出した所謂ブローバイガスを気液分離し、気液分離後のガスを吸気系へと還流させて、再度燃焼させるものがある。このようなエンジンにあっては、上述のようにカムチェーンにエンジンオイルが付着すると気液分離の性能を悪化させる虞がある。即ち、エンジンオイルが高速回転するカムチェーンに接触すると、エンジンオイルは微細な粒子状（即ち霧状）になりブローバイ中に含有することになり、気液分離しても分離後のガス中にエンジンオイルが含まれる虞がある。

本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、カムチェーンにエンジンオイルが付着することを確実に防止できるエンジンのオイル通路構造を提供することにある。

本発明は、クランクケースにシリンダ、シリンダヘッド及びヘッドカバーが順次接合されて構成され、前記シリンダヘッドの頂面と前記ヘッドカバーとにより区画されて動弁室が形成され、この動弁室に隣接し前記クランクケースまで延在してカムチェーン室が形成され、このカムチェーン室に配設されたカムチェーンの一面に沿ってカムチェーンガイドが配置されたエンジンであって、前記カムチェーンガイドにおける前記カムチェーンに接する面とは反対側の背面と、この背面に対向する前記シリンダ及び前記シリンダヘッドの壁面との間にオイル通路が形成され、前記シリンダヘッドの頂面には、前記動弁室と前記カムチェーン室とを区画する隔壁が設けられると共に、前記オイル通路に連通する開口が形成され、更に、前記動弁室内のエンジンオイルを前記オイル通路の前記開口へ向かって導く案内通路が、前記隔壁に沿って形成されたことを特徴とするエンジンのオイル通路構造である。

本発明によれば、カムチェーンガイドの背面とシリンダ及びシリンダヘッドの壁面との間にオイル通路が形成され、シリンダヘッドの頂面には、動弁室内のエンジンオイルをオイル通路の開口へ向かって導く案内通路が形成されている。従って、動弁室内のエンジンオイルは、案内通路を経て確実にオイル通路へ導かれ、カムチェーンに付着することが確実に防止される。この結果、エンジンオイルがカムチェーンに付着することで発生する動力損失を未然に回避できる。

本発明に係るエンジンのオイル通路構造における一実施形態が適用されたエンジンを示す左側面図。 図１のエンジンにおいてヘッドカバーを取り外して動弁装置を示すエンジンの部分側面図。 図２のエンジンのＩＩＩ矢視図。 図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図。 図２及び図３のエンジンから動弁装置を取り外して示すエンジンの部分斜視図。 図５のエンジンをシリンダアッセンブリの軸方向から目視したシリンダヘッドの頂面を示す図。

以下、本発明を実施するための実施形態を図面に基づき説明する。図１は、本発明に係るエンジンのオイル通路構造における一実施形態が適用されたエンジンを示す左側面図である。

図１に示すエンジン１０は、主に自動二輪車に適用される４サイクルエンジンである。このエンジン１０は、下部に左右方向（幅方向）に平行なクランクシャフト１３を回転自在に支承するクランクケース１１と、このクランクケース１１の上部前側に結合されて前方に傾倒して配置されたシリンダアセンブリ１２と、を有して構成される。

シリンダアッセンブリ１２は、クランクケース１１にシリンダ１４、シリンダヘッド１５及びヘッドカバー１６が順次接合されて構成される。シリンダヘッド１５には前方側に排気ポート１７が、後方側に吸気ポート１８がそれぞれ形成される。排気ポート１７に図示しない排気管が接続され、吸気ポート１８に共に図示しない燃料調整装置及びエアクリーナを有してなる吸気装置（不図示）が接続される。

シリンダ１４、シリンダヘッド１５及びヘッドカバー１６（つまりシリンダアッセンブリ１２）は、シリンダヘッド１５に排気ポート１７が形成される排気面１９側（つまり前方側）が、前述の如く下方に傾倒して構成される。尚、シリンダ１４、シリンダヘッド１５及びヘッドカバー１６は、シリンダヘッド１５に吸気ポート１８が形成される面が吸気面４９と称される。

図２及び図３に示すように、エンジン１０は、４サイクル並列２気筒エンジンであり、気筒毎に動弁装置２０、２１が配置される。シリンダヘッド１５には、このシリンダヘッド１５の頂面１５Ａとヘッドカバー１６とで区画された動弁室２２、２３が気筒毎に形成され、動弁室２２、２３のそれぞれに動弁装置２０、２１が配置される。

動弁装置２０、２１は、動弁室２２、２３の略中央に左右方向（幅方向）に延び、図示しないカムを備えて回転自在に配置されたカムシャフト２４と、このカムシャフト２４に平行に配置されたロッカアームシャフト２５と、このロッカアームシャフト２５に揺動自在に支持され、カムシャフト２４のカムの回転に伴って周期的に揺動するロッカアーム２６と、このロッカアーム２６の揺動によって上下方向に動作して、共に図示しない吸気ポート、排気ポートを開閉する開閉バルブ２７と、を有して構成される。

ここで、吸気ポート及び排気ポートはシリンダヘッド１５に形成され、同じくシリンダヘッド１５に形成される燃焼室（不図示）に連通する。吸気ポートは、前記吸気装置から燃焼室へ混合気を供給するポートであり、排気ポートは、燃焼室内の排気を前記排気管へ排出するポートである。また、図２及び図３に示す符号２８は、カムシャフト２４を上方から覆って軸支し、且つロッカアームシャフト２５を軸支するカムジャーナルキャップである。

また、このエンジン１０は、気筒毎に形成された動弁室２２、２３間にカムチェーン室２９が形成された、所謂センターカムチェーン方式のエンジンである。このカムチェーン室２９は、動弁室２２、２３に隣接して形成されると共に、図４に示すように、シリンダヘッド１５及びシリンダ１４を貫通してクランクケース１１の下部まで延在して形成される。このカムチェーン室２９内に、クランクシャフト１３とカムシャフト２４とを同期回転させるための吸気調整装置３０が配設される。

この吸気調整装置３０は、カムシャフト２４と回転一体に結合されたカムドリブンスプロケット３２と、クランクケース１１内に収容されてクランクシャフト１３に回転一体に形成されたカムドライブスプロケット３１と、このカムドライブスプロケット３１とカムドリブンスプロケット３２に巻き掛けられた無端状のカムチェーン３３と、カムチェーン３３を案内するカムチェーンガイド３４と、を有して構成される。クランクシャフト１３の回転がカムドライブスプロケット３１、カムチェーン３３及びカムドリブンスプロケット３２を経てカムシャフト２４へ伝達されることで、動弁装置２０及び２１が駆動される。

カムチェーンガイド３４は、カムチェーン室２９内でシリンダ１４及びシリンダヘッド１５等の排気面１９側に配置されたカムチェーンガイド３４Ａと、カムチェーン室２９内でシリンダ１４及びシリンダヘッド１５等の吸気面４９側に配置されたカムチェーンガイド３４Ｂとを備えてなる。これらのカムチェーンガイド３４Ａ及び３４Ｂは、共に、カムチェーン３３の一面に沿ってエンジン１０の上下方向に延在して、カムチェーン３３の振動を抑制する。更に、カムチェーンガイド３４Ｂにはカムチェーンテンショナ３５が設置されて、カムチェーン３３に作用する張力を一定に保持する。

図５及び図６に示すように、シリンダヘッド１５の動弁室２２、２３には、シリンダヘッド１５をシリンダ１４と共にクランクケース１１に締結するための締付ボルト３６を挿通する台座部３７Ａ〜３７Ｈ（３７Ａ、３７Ｂ、３７Ｃ、３７Ｄ、３７Ｅ、３７Ｆ、３７Ｇ、３７Ｈ）と、動弁装置２０、２１のカムシャフト２４を軸支するための軸受部３８Ａ〜３８Ｄ（３８Ａ、３８Ｂ、３８Ｃ、３８Ｄ）とが、シリンダヘッド１５に一体に立設されている。

これらの軸受部３８Ａ〜３８Ｄのうちで、動弁室２２とカムチェーン室２９との境界に位置する軸受部３８Ｂは、その前後に位置する台座部３７Ｃ及び３７Ｄと連設されて隔壁３９を構成し、また、動弁室２３とカムチェーン室２９の境界に位置する軸受部３８Ｃは、その前後に位置する台座部３７Ｅ及び３７Ｆと連設されて隔壁４０を構成する。これらの隔壁３９及び４０は、シリンダヘッド１５の頂面１５Ａにおいて、動弁室２２、２３とカムチェーン室２９とを区画する。尚、図５においては、説明の便宜上、カムドリブンスプロケット３２を、正規位置よりも若干上方に浮かせて図示している。

ところで、図２及び図３に示す動弁装置２０、２１のカムシャフト２４には、内部にエンジンオイルが流れ、このカムシャフト２４のカムとロッカアーム２６との摺動部を潤滑するために、カムシャフト２４からエンジンオイルが流出する。この流出したエンジンオイルは、カムとのロッカアーム２６とを潤滑した後、シリンダヘッド１５の頂面１５Ａに流下する。

このシリンダヘッド１５の頂面１５Ａには、図５及び図６に示すように、動弁室２２、２３のそれぞれの領域における排気面１９側にオイル堰４１、４２が形成されている。オイル堰４１は、軸受部３８Ａと３８Ｂにおける排気面１９側端部に連続して形成され、カムシャフト２４に平行に設けられる。また、オイル堰４２は、軸受部３８Ｃと３８Ｄとにおける排気面１９側端部に連続して形成され、カムシャフト２４に平行に設けられる。これらのオイル堰４１及び４２は、所定の高さになるようにシリンダヘッド１５に一体に形成される。

カムシャフト２４のカムとロッカアーム２６とを潤滑したエンジンオイルは、排気面１９側に傾倒したシリンダヘッド１５の頂面１５Ａ上を排気面１９側へ移動し、オイル堰４１、４２により堰き止められて一定量貯溜される。これらのオイル堰４１、４２により貯溜されるエンジンオイルのオイル面は、カムシャフト２４のカムに付着する程度である。これにより、エンジン１０の始動時に、カムシャフト２４のカムとロッカアーム２６の潤滑が迅速に実現される。

図６に示すように、シリンダヘッド１５の動弁室２２、２３には、隔壁３９、４０における排気面１９側の端部３９Ａ、４０Ａに沿って案内通路４３、４４がそれぞれ形成される。この案内通路４３、４４は、オイル堰４１、４２のそれぞれを重力の作用でオーバーフローしシリンダヘッド１５の頂面１５Ａ上を排気面１９側へ流れるエンジンオイルを、オイル通路４５（後述）の開口４６へ向かって導くものである。この開口４６は、オイル通路４５に連通してシリンダヘッド１５の頂面１５Ａに形成されたものである。

オイル通路４５は、図４及び図６に示すように、シリンダ１４及びシリンダヘッド１５の排気面１９側に配置されたカムチェーンガイド３４Ａがカムチェーン３３に接する面とは反対側の背面４７と、この背面４７が対向するシリンダ１４及びシリンダヘッド１５の排気面１９側の壁面４８との間に形成される。オイル通路４５は、シリンダヘッド１５からシリンダ１４を経てクランクケース１１まで延在して形成される。従って、シリンダヘッド１５の頂面１５Ａにおける案内通路４３、４４から開口４６に導かれたエンジンオイルは、オイル通路４５内を下方へ流れてクランクケース１１内へ戻される。

ここで、シリンダヘッド１５の頂面１５Ａにおいて隔壁３９、４０におけるそれぞれの排気面１９側の端部３９Ａ、４０Ａに沿って形成される前記案内通路４３、４４は、カムチェーン室２９内に配設されるカムチェーン３３よりも排気面１９側に位置づけられる。即ち、前記隔壁３９、４０における排気面１９側の端部３９Ａ、４０Ａは、カムチェーン３３よりも排気面１９側に位置づけて形成される。これにより、案内通路４３、４４を流れるエンジンオイルがカムチェーンに付着することが防止される。

以上のように構成されたことから、本実施形態によれば、次の効果（１）〜（５）を奏する。
（１）シリンダ１４及びシリンダヘッド１５の排気面１９側に配置されたカムチェーンガイド３４Ａの背面４７とシリンダ１４及びシリンダヘッド１５の排気面１９側の壁面４８との間にオイル通路４５が形成され、シリンダヘッド１５の頂面１５Ａには、動弁室２２、２３内のエンジンオイルをオイル通路４５の開口４６へ向かって導く案内通路４３、４４が形成されている。従って、動弁室２２、２３内のエンジンオイルは、案内通路４３、４４を経て確実にオイル通路４５へ導かれ、カムチェーン３３に付着することが確実に防止される。この結果、エンジンオイルがカムチェーン３３に付着することで発生する動力損失を未然に回避できる。

（２）シリンダヘッド１５の頂面１５Ａにおいて動弁室２２、２３とカムチェーン室２９とを区画する隔壁３９及び４０が、カムシャフト２４を支持する軸受部３８Ｂ及び３８Ｃと、シリンダヘッド１５をシリンダ１４と共にクランクケース１１に締結するための締付ボルト３６を挿通する台座部３７Ｃ〜３７Ｆを利用して形成されている。このため、隔壁３９及び４０を、新たに形成する場合に比べて簡単且つ低コストに構成できる。

（３）シリンダ１４及びシリンダヘッド１５の排気面１９側が下方に傾倒されると共に、この排気面１９側の壁面４８がオイル通路４５を構成する構成要素とされたので、高温になりやすいシリンダ１４及びシリンダヘッド１５の排気面１９側をオイル通路４５内を流れるエンジンオイルによって好適に冷却することができる。

（４）シリンダヘッド１５の頂面１５Ａには、オイル堰４１、４２によりエンジンオイルが堰き止められて貯溜され、この貯溜されるエンジンオイルのオイル面がカムシャフト２４のカムに付着する程度にオイル堰４１、４２の高さが設定されている。このため、エンジン１０の始動時に、カムシャフト２４のカムとロッカアーム２６との潤滑を迅速に実現できる。

（５）シリンダヘッド１５の頂面１５Ａにおいて案内通路４３、４４を形成する隔壁３９、４０におけるそれぞれの排気面１９側の端部３９Ａ、４０Ａは、カムチェーン３３よりも排気面１９側に位置づけて形成されている。このため、案内通路４３、４４を流れて開口４６に案内されるエンジンオイルが、カムチェーン３３に付着することを確実に防止できる。

以上、本発明を上記実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形することができる。例えば、本発明は、並列多気筒エンジンの場合を述べたが、Ｖ型多気筒エンジンにも適用できる。

１０ エンジン
１１ クランクケース
１４ シリンダ
１５ シリンダヘッド
１５Ａ 頂面
１６ ヘッドカバー
１７ 排気ポート
１９ 排気面
２０、２１ 動弁装置
２２、２３ 動弁室
２４ カムシャフト
２９ カムチェーン室
３３ カムチェーン
３４、３４Ａ、３４Ｂ カムチェーンガイド
３６ 締付ボルト
３７Ａ〜３７Ｈ 台座部
３８Ａ〜３８Ｄ 軸受部
３９、４０ 隔壁
３９Ａ、４０Ａ 端部
４１、４２ オイル堰
４３、４４ 案内通路
４５ オイル通路
４６ 開口
４７ 背面
４８ 壁面

Claims (5)

1. クランクケースにシリンダ、シリンダヘッド及びヘッドカバーが順次接合されて構成され、前記シリンダヘッドの頂面と前記ヘッドカバーとにより区画されて動弁室が形成され、この動弁室に隣接し前記クランクケースまで延在してカムチェーン室が形成され、このカムチェーン室に配設されたカムチェーンの一面に沿ってカムチェーンガイドが配置されたエンジンであって、
   前記カムチェーンガイドにおける前記カムチェーンに接する面とは反対側の背面と、この背面に対向する前記シリンダ及び前記シリンダヘッドの壁面との間にオイル通路が形成され、
   前記シリンダヘッドの頂面には、前記動弁室と前記カムチェーン室とを区画する隔壁が設けられると共に、前記オイル通路に連通する開口が形成され、更に、前記動弁室内のエンジンオイルを前記オイル通路の前記開口へ向かって導く案内通路が、前記隔壁に沿って形成されたことを特徴とするエンジンのオイル通路構造。
2. 前記隔壁は、シリンダヘッドをシリンダと共にクランクケースに締結するための締付ボルトを挿通する台座部と、動弁装置のカムシャフトを支持する軸受部とが連設されて構成されたことを特徴とする請求項１に記載のエンジンのオイル通路構造。
3. 前記シリンダ及びシリンダヘッドは、このシリンダヘッドに排気ポートが形成される排気面側が下方に傾倒して構成され、
   オイル通路は、前記シリンダ及び前記シリンダヘッドの排気面側の壁面とカムチェーンガイドの背面との間に形成されたことを特徴とする請求項１または２に記載のエンジンのオイル通路構造。
4. 前記シリンダヘッドの頂面において案内通路を形成する隔壁の排気面側の端部は、カムチェーン室に配設されるカムチェーンよりも排気面側に位置づけて形成されたことを特徴とする請求項３に記載のエンジンのオイル通路構造。
5. 前記シリンダヘッドの頂面における動弁室の領域には、前記シリンダヘッドの排気面側にオイル堰が、前記動弁室に配置された動弁装置のカムシャフトに平行に形成されたことを特徴とする請求項３または４に記載のエンジンのオイル通路構造。

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