JP3585767B2 - Hydraulic pressure supply device for valve timing control type internal combustion engine - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸気弁及び排気弁を開閉作動するバルブタイミングを運転状態に応じて変更するバルブタイミング制御装置を備えた内燃機関において、前記バルブタイミング制御装置と、カム軸とに油圧を供給するための装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、吸気弁及び排気弁を開閉作動するバルブタイミングを運転状態に応じて変更するバルブタイミング制御装置を備えた内燃機関は、先行技術としての特開平10−317925号公報に記載されている。
【0003】
このバルブタイミング制御装置を備えた内燃機関は、吸気弁用カム軸及び排気弁用カム軸のうち一方のカム軸に、クランク軸の回転を動力伝達輪(タイミングプーリ又はタイミングチエン等)を介して入力し、この一方のカム軸から他方のカム軸に回転伝達するように構成し、更に、前記一方のカム軸とその動力伝達輪との間に、油圧の供給によってバルブタイミングを進角又は遅角し、油圧の排除によってバルブタイミングを遅角又は進角するようにした油圧式のバルブタイミング可変装置を設ける一方、内燃機関における潤滑油を前記バルブタイミング可変装置に供給する油圧供給経路中に油圧制御弁を設けて、前記バルブタイミング可変装置への潤滑油油圧の供給・排出をこの油圧制御弁にて内燃機関の運転状態に応じて制御する言う構成にしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種のバルブタイミング制御式内燃機関においては、そのバルブタイミング可変装置における作動レスポンスを確保することのために、前記バルブタイミング可変装置に対する油圧制御弁に供給する潤滑油量を多くしなければならず、このために、前記した先行技術のバルブタイミング制御式内燃機関は、潤滑油ポンプから前記油圧制御弁への潤滑油の供給を、潤滑油ポンプから各カム軸への潤滑油の供給経路とは別の経路にして、内燃機関の外側に配設した油圧管路にて行うという構成にしている。
【0005】
このために先行技術のものでは、部品点数が多くなり、重量の増大及び価格のアップを招来するばかりか、潤滑油の漏れが発生し易く、且つ、前記油圧配管に破損が発生するおそれが大きいという問題があった。
【0006】
本発明は、この問題を、シリンダヘッドに設けられているカム軸用潤滑油供給通路を利用し、バルブタイミング可変装置への十分な潤滑油の供給量を確保した状態のもとで解消することを技術的課題とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この技術的課題を達成するため本発明は、
「シリンダヘッドの上面に、吸気弁用カム軸と排気弁用カム軸とを、当該シリンダヘッドに対して締結の軸受けキャップ体にて軸支し、両カム軸のうち一方のカム軸に、クランク軸の回転を動力伝達輪を介して入力し、この一方のカム軸から他方のカム軸に回転伝達するように構成する一方、前記一方のカム軸とその動力伝達輪との間に、油圧式のバルブタイミング可変装置を、前記軸受けキャップ体に、前記バルブタイミング可変装置に対する油圧制御弁を各々設け、更に、前記シリンダヘッドの内部に、潤滑油ポンプからの潤滑油を前記カム軸の軸受け部に供給する潤滑油通路を設けて成る内燃機関において、
前記シリンダヘッドの内部に、前記カム軸への潤滑油通路から分岐してシリンダヘッドの上面に開口する分岐通路を、前記軸受けキャップ体の内部に、前記分岐通路と前記油圧制御弁への供給ポートとを連通する油圧通路を各々形成し、更に、前記分岐通路内に、前記潤滑油通路から前記カム軸の軸受け部に至る潤滑油の流量を少量に規制するオリフィスを備えたオリフィス体を挿入する。」
と言う構成にした。
【0008】
【発明の作用・効果】
この構成において、潤滑油ポンプからの潤滑油は、潤滑油通路から一旦分岐通路内に流入し、この分岐通路内からカム軸の軸受け部と、バルブタイミング可変装置に対する油圧制御弁とに分配される。
【0009】
この場合において、前記カム軸の軸受け部への潤滑油の供給量を、前記分岐通路内に挿入したオリフィス体におけるオリフィスにて潤滑に必要な最少量に規制することができるから、潤滑油ポンプを大容量化することなく、バルブタイミング可変装置に対する油圧制御弁に十分な量の潤滑油を供給できるのである。
【0010】
本発明によると、内燃機関の内部に形成されているカム軸用の潤滑油通路を利用して、十分な量の潤滑油をバルブタイミング可変装置に対する油圧制御弁を供給することができるから、前記先行技術のものが有する問題を、シリンダヘッドに前記カム軸への潤滑油通路に連通する分岐通路を、軸受けキャップ体にこの分岐通路から前記油圧制御弁への油圧通路を各々形成し、前記分岐通路内にオリフィス体を挿入するという極く簡単な構造にて解消できる効果を有する。
【0011】
また、請求項2に記載したように構成することにより、バルブタイミング可変装置に対する油圧制御弁への油圧通路にオイルフィルタを設けることが、簡単な構造にて大型化を招来することなく達成できる効果を有する。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図1〜図4の図面について説明する。
【0013】
この図において、符号1は、シリンダブロックを、符号2は、前記シリンダブロック1の上面に締結したシリンダヘッドを各々示し、前記シリンダヘッド2の上面には、吸気弁用のカム軸3と、排気弁用のカム軸4とが平行に配設された、これら両カム軸3,4は、シリンダヘッド2に一体的に設けた軸受け部5,6と、シリンダヘッド2の上面に複数本にボルト8にて締結される軸受けキャップ体7とで回転自在に軸支されている。
【0014】
また、前記排気弁用カム軸4が前記軸受けキャップ体7よりも外側に突出する部分には、タイミングプーリ9を嵌着して、このタイミングプーリ9にて図示しないクランク軸からのタイミングベルト10を巻掛けすることにより、前記排気弁用カム軸4にクランク軸の回転を伝達する一方、この排気弁用カム軸4の回転を、互いに噛合する一対の歯車11,12にて前記吸気弁用カム軸3に伝達するように構成されている。
【0015】
なお、符号13は、前記タイミングプーリ9及びタイミングベルト10を覆うカバーを、符号14は、前記シリンダヘッド2の上面を覆うヘッドカバーを各々示す。
【0016】
前記排気弁用カム軸4上における歯車11と前記タイミングプーリ10との間の部位には、例えば、特開平10−196324号公報又は特開平10−317925号公報等に記載されている油圧式のバルブタイミング可変装置15が設けられ、このバルブタイミング可変装置15への油圧の供給により、少なくとも吸気弁のバルブタイミングを進角又は遅角し、油圧の排除により、少なくとも吸気弁のバルブタイミングを遅角又は進角するように構成されている。
【0017】
また、前記軸受けキャップ体7の上面には、弁ケース16aと、その内部に挿入した弁体16bとから成る油圧制御弁16を設けて、この油圧制御弁16を、内燃機関の運転状態に関連するアクチェータ17にて、油圧供給ポート16cにおける油圧を軸受けキャップ体7の内部に形成した通路18及びカム軸4の内部に形成した通路19を介して前記バルブタイミング可変装置15に供給する状態と、前記バルブタイミング可変装置15における油圧をカム軸4の内部に形成した通路20及び軸受けキャップ体7の内部に形成した通路21を介して解放する状態とに切り換えるように構成する。
【0018】
更にまた、前記シリンダヘッド2の内部には、前記シリンダブロック1側における潤滑油ポンプ(図示せず)から送られてくる潤滑油を、前記吸気弁用カム軸3の軸受け部5に供給するための潤滑油通路22が形成されている。
【0019】
そして、前記シリンダヘッド2の内部には、一端が前記潤滑油通路に連通する分岐通路23を、当該分岐通路23の他端がシリンダヘッド2の上面に開口するように穿設する一方、前記軸受けキャップ体7の内部に、前記分岐通路23と前記油圧制御弁16における油圧供給ポート16cとを連通する油圧通路24を形成する。
【0020】
更に、前記分岐通路23内に、パイプ状のオリフィ体25を挿入し、このオリフィス体25に、前記潤滑油通路22のうち分岐通路23よりも上流側に開口する大きい内径Dのオリフィス25aと、前記潤滑油通路22のうち分岐通路23よりも下流側に開口する小さい内径dのオリフィス25bとを穿設して、前記潤滑油通路22から前記カム軸3の軸受け部5に至る潤滑油の流量を、前記小さい内径dのオリフィス25bにて少量に規制する一方、前記軸受けキャップ体7の内部に形成した油圧通路24のうち軸受けキャップ体7の下面へに開口する部分に、オイルフィルタ26を着脱自在に挿入する。
【0021】
なお、このオイルフィルタ26は、図4に示すように、シリンダブロック1とシリンダヘッド2との両方に跨がるように嵌め込んだ支持体27にて支持し、その支持体27の外周にシール用の二つのOリング28,29を嵌めるという構成にしたり、或いは、図5に示すように、シリンダヘッド2側に嵌め込んだ支持体30にて支持し、その支持体30にシール用のOリング31を嵌めるという構成しても良い。
【0022】
この構成において、シリンダブロック1側における潤滑油ポンプからの潤滑油は、潤滑油通路22から一旦分岐通路23内に流入し、この分岐通路23内からカム軸3の軸受け部5と、バルブタイミング可変装置15に対する油圧制御弁16とに分配される。
【0023】
この場合において、前記カム軸3の軸受け部5への潤滑油の供給量を、前記分岐通路23内に挿入したオリフィス体25における小径dのオリフィスにて潤滑に必要な最少量に規制することができるから、バルブタイミング可変装置15に対する油圧制御弁16に十分な量の潤滑油を供給できるのである。
【0024】
なお、前記実施の形態は、バルブタイミング可変装置に対する油圧制御弁への油圧通路を、吸気弁用カム軸3の軸受け部5への潤滑油通路23から分岐する場合であったが、排気弁用カム軸4の軸受け部6への潤滑油通路から分岐するように構成しても良いのであり、また、本発明は、前記吸気弁用カム軸3の軸受け部5に供給した潤滑油を、カム軸3内部を通って、当該カム軸3における他の軸受け部に供給するように構成する場合、この吸気弁用カム軸3から排気弁用カム軸4における各軸受け部に供給するように構成する場合にも適用できることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示す平面図で図3のI−I視断面図である。
【図2】図1のII−II視断面図である。
【図3】図1のIII −III 視断面図である。
【図4】図3の要部拡大図である。
【図5】図4の変形例を示す図である。
【符号の説明】
1 シリンダブロック
2 シリンダヘッド
3 吸気弁用カム軸
4 排気弁用カム軸
5,6 軸受け部
7 軸受けキャップ体
8 ボルト
9 タイミングプーリ(動力伝達輪)
10 タイミングベルト
11,12 歯車
15 バルブタイミング可変装置
16 油圧制御弁
16c 油圧制御弁の油圧供給ポート
22 潤滑油通路
23 分岐通路
24 油圧通路
25 オリフィス体
25b 小径のオリフィス
26 オイルフィルタ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention provides an internal combustion engine provided with a valve timing control device that changes a valve timing for opening and closing an intake valve and an exhaust valve in accordance with an operation state, for supplying hydraulic pressure to the valve timing control device and a camshaft. Related to the device.
[0002]
[Prior art]
Generally, an internal combustion engine provided with a valve timing control device that changes a valve timing for opening and closing an intake valve and an exhaust valve in accordance with an operation state is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-317925.
[0003]
In an internal combustion engine equipped with this valve timing control device, rotation of a crankshaft is transmitted to one of an intake valve camshaft and an exhaust valve camshaft via a power transmission wheel (timing pulley or timing chain). The camshaft is configured to input and transmit rotation from one camshaft to the other camshaft. Further, between the one camshaft and its power transmission wheel, the valve timing is advanced or retarded by supplying hydraulic pressure. In addition, while providing a hydraulic valve timing variable device that retards or advances the valve timing by eliminating the hydraulic pressure, the hydraulic pressure in the hydraulic supply path for supplying lubricating oil in the internal combustion engine to the variable valve timing device is provided. A control valve is provided, and the supply and discharge of lubricating oil pressure to the variable valve timing device is controlled by the hydraulic control valve in accordance with the operating state of the internal combustion engine. It is in formation.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in this type of valve timing control type internal combustion engine, in order to ensure the operation response of the variable valve timing device, the amount of lubricating oil supplied to the hydraulic control valve for the variable valve timing device must be increased. However, for this purpose, the above-described prior art valve timing control type internal combustion engine uses a lubricating oil pump to supply the lubricating oil to the hydraulic control valve and a lubricating oil supply path from the lubricating oil pump to each camshaft. The path is different from that of the internal combustion engine, and the hydraulic pressure is provided outside the internal combustion engine.
[0005]
For this reason, in the prior art, the number of parts is increased, which not only causes an increase in weight and an increase in price, but also easily causes leakage of lubricating oil, and the hydraulic pipe is likely to be damaged. There was a problem.
[0006]
The present invention solves this problem in a state where a sufficient amount of lubricating oil is supplied to a variable valve timing device by using a camshaft lubricating oil supply passage provided in a cylinder head. Is a technical issue.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
To achieve this technical problem, the present invention
"On the upper surface of the cylinder head, the intake valve camshaft and the exhaust valve camshaft are supported by a bearing cap body fastened to the cylinder head, and one of the two camshafts has a crankshaft. The rotation of the shaft is input via a power transmission wheel, and the rotation is transmitted from one camshaft to the other camshaft. On the other hand, between the one camshaft and the power transmission wheel, a hydraulic The variable valve timing device, the bearing cap body, each provided with a hydraulic control valve for the variable valve timing device, further, inside the cylinder head, lubricating oil from a lubricating oil pump to the bearing portion of the camshaft In an internal combustion engine provided with a lubricating oil passage for supplying,
Inside the cylinder head, a branch passage branching from a lubricating oil passage to the camshaft and opening to the upper surface of the cylinder head is provided inside the bearing cap body, and a supply port to the branch passage and the hydraulic control valve is provided. And an orifice body having an orifice for regulating the flow rate of lubricating oil from the lubricating oil passage to the bearing of the camshaft to a small amount is inserted into the branch passage. . "
It was configured to say.
[0008]
[Action and Effect of the Invention]
In this configuration, the lubricating oil from the lubricating oil pump once flows into the branch passage from the lubricating oil passage, and is distributed from the branch passage to the bearing portion of the camshaft and the hydraulic control valve for the variable valve timing device. .
[0009]
In this case, the supply amount of the lubricating oil to the bearing portion of the camshaft can be regulated to the minimum amount necessary for lubrication at the orifice of the orifice body inserted into the branch passage. A sufficient amount of lubricating oil can be supplied to the hydraulic control valve for the variable valve timing device without increasing the capacity.
[0010]
According to the present invention, a sufficient amount of lubricating oil can be supplied to the hydraulic control valve for the variable valve timing device by using the lubricating oil passage for the camshaft formed inside the internal combustion engine. The problem with the prior art is that the cylinder head is formed with a branch passage communicating with the lubricating oil passage to the camshaft, and the bearing cap body is formed with a hydraulic passage from this branch passage to the hydraulic control valve. This has an effect that can be eliminated by a very simple structure of inserting the orifice body into the passage.
[0011]
According to the second aspect of the present invention, it is possible to provide an oil filter in the hydraulic passage to the hydraulic control valve for the variable valve timing device with a simple structure without increasing the size. Having.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
[0013]
In this figure, reference numeral 1 denotes a cylinder block, and
[0014]
A
[0015]
[0016]
A portion between the
[0017]
A
[0018]
Furthermore, lubricating oil sent from a lubricating oil pump (not shown) on the cylinder block 1 side is supplied to the bearing
[0019]
A
[0020]
Furthermore, a pipe-shaped
[0021]
As shown in FIG. 4, the
[0022]
In this configuration, the lubricating oil from the lubricating oil pump on the cylinder block 1 side once flows into the
[0023]
In this case, the supply amount of the lubricating oil to the bearing
[0024]
In the above-described embodiment, the hydraulic passage to the hydraulic control valve for the variable valve timing device is branched from the lubricating
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of the present invention, and is a sectional view taken along the line II of FIG.
FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of FIG.
FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III of FIG. 1;
FIG. 4 is an enlarged view of a main part of FIG. 3;
FIG. 5 is a diagram showing a modification of FIG. 4;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記シリンダヘッドの内部に、前記カム軸への潤滑油通路から分岐してシリンダヘッドの上面に開口する分岐通路を、前記軸受けキャップ体の内部に、前記分岐通路と前記油圧制御弁への供給ポートとを連通する油圧通路を各々形成し、更に、前記分岐通路内に、前記潤滑油通路から前記カム軸の軸受け部に至る潤滑油の流量を少量に規制するオリフィスを備えたオリフィス体を挿入したことを特徴とするバルブタイミング制御式内燃機関における油圧供給装置。An intake valve camshaft and an exhaust valve camshaft are supported on the upper surface of the cylinder head by a bearing cap body fastened to the cylinder head, and one of the two camshafts is provided with a crankshaft. Is input via a power transmission wheel, and the rotation is transmitted from one camshaft to the other camshaft. On the other hand, between the one camshaft and the power transmission wheel, a hydraulic The variable valve timing device is provided on the bearing cap body with a hydraulic control valve for the variable valve timing device, and further supplies lubricating oil from a lubricating oil pump to the bearing portion of the camshaft inside the cylinder head. Internal combustion engine provided with a lubricating oil passage
Inside the cylinder head, a branch passage branching from a lubricating oil passage to the camshaft and opening to the upper surface of the cylinder head is provided inside the bearing cap body, and a supply port to the branch passage and the hydraulic control valve is provided. And an orifice body having an orifice for regulating the flow rate of the lubricating oil from the lubricating oil passage to the bearing portion of the camshaft into a small amount is further inserted into the branch passage. A hydraulic pressure supply device for a valve timing control type internal combustion engine, characterized in that:
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