JP3748007B2 - エンジンのオイルリリーフ構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はエンジンのオイルリリーフ構造に係り、特に、油圧制御装置の油圧制御弁から排出されるオイルを利用してタイミングチェーンやスプロケットを潤滑し得るエンジンのオイルリリーフ構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両等に搭載されるエンジンには、動弁系や補機、油圧制御装置等が設けられている。これら動弁系や補機、油圧制御装置等には、オイルポンプの吐出するオイルを供給し、潤滑や作動、制御を行っている。エンジンの油圧制御装置は、オイルポンプの吐出するオイルを油圧制御弁制御して油圧作動機器に給排し、油圧作動機器を作動させる。
【０００３】
前記油圧制御弁は、オイルポンプから供給されるオイルや油圧制御機器に供給・排出されるオイルを制御し、不要なオイルをリリーフ孔から流出させてオイルパンに戻す。
【０００４】
このようなエンジンのオイルリリーフ構造としては、図１１〜図１３に示すものがある。図１１〜図１３において、２０２はエンジン、２０４はシリンダブロック、２０６はシリンダヘッド、２０８はヘッドカバー、２１０はオイルパン、２１２はクランク軸、２１４は吸気カム軸、２１６は排気カム軸、２１８はタイミングチェーン、２２０はチェーンカバーである。
【０００５】
このエンジン２０２は、クランク軸２１２の回転を吸・排気カム軸２１４・２１６に伝達するタイミングチェーン２１８を設け、このタイミングチェーン２１８を覆うようにシリンダブロック２０４とシリンダヘッド２０６とにチェーンカバーを取付けてチェーン室２２２を形成している。
【０００６】
このエンジン２０２には、油圧制御装置として吸・排気弁（図示せず）のバルブタイミングを可変する可変バルブタイミング装置２２４を設けている。可変バルブタイミング装置２２４は、吸気カム軸２１６の一端側に油圧作動機器である油圧アクチュエータ２２６を取付けて設け、この油圧アクチュエータ２２６にオイルを供給・排出する油圧制御弁２２８をチェーンカバー２２０の外側面２３０に取付けて設けている。
【０００７】
可変バルブタイミング装置２２４は、図示しない制御手段によりエンジン２０２の運転状態に応じて油圧制御弁２２８を作動制御し、オイルポンプ２３２の吐出するオイルを油圧制御弁２２８により進角用オイル及び遅角用オイルに振り分けて油圧アクチュエータ２２６に給排し、クランク軸２１２に対する吸気カム軸２１４の位相を変化させて吸・排気弁のバルブタイミングを可変する。
【０００８】
前記クランク軸２１２により駆動されるオイルポンプ２３２の吐出するオイルは、オイルパイプ２３４により油圧制御弁２２８に流入する。油圧制御弁２２８に流入したオイルは、チェーンカバー２２０に設けたカバー側進角用オイル通路２３６及びカバー側遅角用オイル通路２３８、シリンダヘッド２０６に設けたヘッド側側進角用オイル通路２４０及びヘッド側遅角用オイル通路２４２、吸気カム軸２１４に設けたカム軸側進角用オイル通路２４４及びカム軸側遅角用オイル通路２４６により油圧アクチュエータ２２６に給排される。
【０００９】
このように、前記チェーンカバー２２０には、油圧制御弁２２８にオイルを流出入させるオイル通路２３４〜２４６の少なくとも一部を設けている。また、前記油圧制御弁２２８は、オイルポンプ２３２から供給されるオイルや油圧アクチュエータ２２６に供給・排出されるオイルを制御し、図１３に示す如く、不要なオイルをリリーフ孔２４８から排出させてオイルパン２１０に戻す。リリーフ孔２４８は、チェーンカバー２２０の内側面２５０に設けられている。
【００１０】
このようなエンジンのオイルリリーフ構造としては、特開平６−３０７２１０号公報、特開平１０−１２１９１８号公報、特開平１０−１８４３３１号公報に開示されるものがある。
【００１１】
特開平６−３０７２１０号公報に開示されるものは、カムシャフトとタイミングプーリとの間に形成された弁開閉時期制御装置のピストン収納室にピストンにより第１・第２油室を区画し、この第１・第２油室に油圧供給手段の供給する油を給排する油圧制御弁を設け、前記第１室の油をカム室に流出させるリリーフ通路を設けたものである。
【００１２】
特開平１０−１２１９１８号公報に開示されるものは、バルブタイミング変更機構の油圧制御弁のドレーン通路の排出孔から排出されるオイルをシリンダヘッドのオイル落とし部からドレーン穴を介してオイルパンに戻すバルブ特性制御装置において、ドレーン通路の排出孔の周囲に、オイル落とし部に排出されるオイル以外のオイルの混流を制限する堰を設けたものである。
【００１３】
特開平１０−１８４３３１号公報に開示されるものは、シリンダヘッドのカムキャップにバルブタイミング可変装置のオイルコントロールバルブを設け、このオイルコントロールバルブからの戻しオイルをカム室に戻すオイルドレーン孔を設けたものである。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の前記図１１〜図１３に示すエンジン２０２のオイルリリーフ構造においては、油圧制御弁２２８から排出されるオイルをオイルパン２１０に戻すためにリリーフ孔２４８を設けている。
【００１５】
ところが、このオイル孔２４８は、図１３に示す如く、チェーンカバー２２０の内側面２５０の、タイミングチェーン２１８から離間する部位に位置させて設けられている。これにより、リリーフ孔２４８からチェーン室２２２に排出されるオイルは、タイミングチェーン２１８から離間するチェーンカバー２２０の内側面２５０やシリンダブロック２０４のブロック側面２５２を伝って流下し、オイルパン２１０に戻されることになる。
【００１６】
このため、前記エンジン２０２のオイルリリーフ構造においては、リリーフ孔２４８からチェーン室２２２に排出されるオイルをタイミングチェーン２１８やこのタイミングチェーン２１８が巻掛けられるスプロケット（図示せず）の潤滑に利用することができない問題がある。
【００１７】
この結果、前記エンジン２０２のオイルリリーフ構造においては、別途にタイミングチェーン２１８やスプロケットを潤滑するための専用のオイル供給手段を設けなければならず、コストアップを招く不都合がある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
そこで、この発明は、上述の不都合を除去するために、車両に搭載されるエンジンのクランク軸の回転を吸・排気カム軸に伝達するタイミングチェーンを設け、前記タイミングチェーンの内周形状を張り側が緩み側より直線形状にして前記クランク軸の回転を吸・排気カム軸に伝達する一方、このタイミングチェーンを覆うようにシリンダブロックとシリンダヘッドとに取付けられるチェーンカバーを設け、前記クランク軸により駆動されるオイルポンプを設け、油圧制御装置の油圧作動機器を制御する油圧制御弁を設け、前記オイルポンプの吐出するオイルをオイル通路にて前記油圧制御弁を経由して前記油圧作動機器に送る一方、オイルポンプの吐出するオイルを前記オイル通路に設けられたリリーフ孔から排出して前記タイミングチェーンを潤滑するエンジンのオイルリリーフ構造において、前記油圧制御弁は、この油圧制御弁の上流側に設けられたオイル入口を通じて前記オイルポンプが吐出するオイルを取り入れ、このオイル入口の開口面積を、前記油圧制御弁から前記油圧作動機器に通じるオイル通路の面積より広くする一方、前記油圧制御弁を、前記タイミングチェーンの内周部であって前記クランク軸の中心方向から見た場合に前記油圧作動機器下方且つ前記吸・排気カム軸の中間より前記タイミングチェーンの張り側寄りに配置し、前記リリーフ孔を前記タイミングチェーンの内周部近傍とし、前記リリーフ孔から排出されるオイルを前記タイミングチェーンの内周部に案内するガイド部を前記リリーフ孔に設け、このガイド部はオイルを前記タイミングチェーンの内周部に指向させるように先端部を湾曲させ、前記クランク軸の回転にてリリーフ孔からのオイルをタイミングチェーンの張り側に向けて送ることを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
この発明のエンジンのオイルリリーフ構造は、リリーフ孔から排出されるオイルをスプロケットと噛合するタイミングチェーンの内周部に積極的に供給することができる。
【００２０】
【実施例】
以下図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。図１〜図６は、この発明の第１実施例を示すものである。図４〜図６において、２は車両（図示せず）に搭載されるエンジン、４はシリンダブロック、６はシリンダヘッド、８はヘッドカバー、１０オイルパン、１２はクランク軸、１４はチェーンカバーである。このエンジン２は、シリンダブロック４の下部にクランク軸１２を軸支し、クランク軸１２を覆うようにオイルパン１０を取付けている。
【００２１】
また、エンジン２は、シリンダブロック４の上部にシリンダヘッド６を取付け、シリンダヘッド６に吸・排気弁（図示せず）を開閉駆動する吸・排気カム軸１６・１８を吸・排気カム軸キャップ２０・２２により軸支し、吸・排気カム軸キャップ２０・２２を覆うようにヘッドカバー８を取付けている。
【００２２】
前記クランク軸１２には、一端側にクランクタイミングスプロケット２４を取付けている。前記吸・排気カム軸１６・１８には、一端側に吸・排気カムスプロケット２６・２８を取付けている。クランクタイミングスプロケット２４と吸・排気カムスプロケット２６・２８とには、タイミングチェーン３０を巻掛けている。
【００２３】
前記シリンダブロック４とシリンダヘッド６との長手方向一端側には、クランクタイミングスプロケット２４と吸・排気カムスプロケット２６・２８とタイミングチェーン３０とを覆うようにチェーンカバー１４を取付けてチェーン室３２を形成している。
【００２４】
また、このエンジン２には、クランク軸１２により駆動される複数の補機として、ウォータポンプ３８とオルタネータ４０とパワーステアリング用オイルポンプ４２とエアコン用コンプレッサ４４とを取付け、チェーンカバー１４にベルトテンショナ４６を取付けて設けている。
【００２５】
このエンジン２は、クランク軸１２により駆動されるオイルポンプ４８をチェーンカバー１４に設けている。オイルポンプ４８は、図１・図３に示す如く、チェーンカバー１４に設けられたポンプハウジング５０に回転可能に内蔵される内ロータ及び外ロータ（図示せず）をクランク軸１２により回転され、オイルパン１０内のオイルを吸入ポート５２から吸引して吐出ポート５４に吐出する。
【００２６】
吐出ポート５４に吐出されたオイルは、図５に示す如く、図示しないリリーフ弁を介してサブギャラリ５６に流入し、オイルフィルタ（図示せず）により濾過されてシリンダブロック４のメインギャラリ５８に供給される。メインギャラリ５８のオイルは、クランク軸１２の駆動系や吸・排気カム軸１６・１８、吸・排気弁等の動弁系、ウォータポンプ３８等の補機系に供給される。なお、符号６０は、チェーンカバー１４の外側面６２に取付けられたウォータアウトレットパイプである。
【００２７】
このエンジン２には、油圧制御装置として可変バルブタイミング装置６４を設けている。可変バルブタイミング装置６４は、図４に示す如く、吸気カム軸１６の一端側に油圧作動機器である油圧アクチュエータ６６を取付けて設け、この油圧アクチュエータ６６に前記オイルポンプ４８の吐出するオイルを供給・排出する油圧制御弁６８をチェーンカバー１４の外側面６２に取付けて設けている。
【００２８】
油圧制御弁６８は、図４に示す如く、弁本体７０内にスプール弁（図示せず）を内蔵し、取付フランジ部７２をチェーンカバー１４の外側面６２に設けた弁取付ボス部７４に弁取付ボルト７６により取付られている。
【００２９】
前記メインギャラリ５８は、図５に示す如く、クランク軸１６の軸線方向一端側をチェーンカバー１４のカバー連通孔７８に連通している。カバー連通孔７８には、オイルパイプ８０の一端側をユニオンボルト８２により連絡して設けている。オイルパイプ８０は、中間部位をベルトテンショナ４６の下側に挿通し、他端側をユニオンボルト８４により油圧制御弁６８のオイル入口８６に連絡している。
【００３０】
油圧制御弁６８は、図１・図３に示す如く、オイル入口８６から取入れたオイルをスプール弁により進角用オイル出口８８及び遅角用オイル出口９０に進角用オイル及び遅角用オイルとして振り分ける。進角用オイル出口８８及び遅角用オイル出口９０には、チェーンカバー１４に設けた進角用オイル通路９２及び遅角用オイル通路９４の一端側を連絡している。
【００３１】
進角用オイル通路９２及び遅角用オイル通路９４は、図４〜図６に示す如く、他端側に進角用オイルパイプ９６及び遅角用オイルパイプ９８の一端側を連絡している。進角用オイルパイプ９６及び遅角用オイルパイプ９８は、他端側を吸気カム軸キャップ２０のキャップ進角用オイル通路１００及びキャップ遅角用オイル通路１０２に連絡している。キャップ進角用オイル通路１００及びキャップ遅角用オイル通路１０２は、吸気カム軸１６のカム軸進角用オイル通路１０４及びカム軸遅角用オイル通路１０６を介して前記油圧アクチュエータ６６に連絡している。
【００３２】
可変バルブタイミング装置６４は、図示しない制御手段によりエンジン２の運転状態に応じて油圧制御弁６８を作動制御し、オイルポンプ４８の吐出するオイルをオイルパイプ８０により油圧制御弁６８に導入するとともに、この油圧制御弁６８により進角用オイル及び遅角用オイルに振り分けて、各進角用オイル通路及び各遅角用オイル通路９２〜１０６により油圧アクチュエータ６６に供給・排出し、クランク軸１２に対する吸気カム軸１６の位相を変化させて吸・排気弁のバルブタイミングを可変する。
【００３３】
このように、前記チェーンカバー１４には、油圧制御弁６８にオイルを流出入させるオイル通路８０・９２〜１０６の少なくとも一部として進角用オイル通路９２及び遅角用オイル通路９４を設けている。
【００３４】
また、前記油圧制御弁６８は、オイルポンプ４８から供給されるオイルや油圧アクチュエータ６６に供給・排出されるオイルを制御し、不要なオイルをオイルパン１０に戻すためにリリーフ孔１０８を設けている。このリリーフ孔１０８は、図１・図３に示す如く、チェーンカバー１４の内側面１１０に設けられている。
【００３５】
このエンジン２のオイルリリーフ構造は、図１・図２に示す如く、油圧制御弁６８から排出されるオイルのリリーフ孔１０８を、チェーンカバー１４の内側１１０面の、前記クランクタイミングスプロケット２４及び吸・排気カムスプロケット２６・２８と噛合するタイミングチェーン３０の内周部１１２近傍に位置させて設けている。
【００３６】
このリリーフ孔１０８は、チェーンカバー１４の内側面１１０に突出して形成される前記進角用オイル出口８８及び遅角用オイル出口９０の出口形成用ボス部１１４に隣接して設けている。これにより、チェーンカバー１４の内側面１１０には、出口形成用ボス部１１４の一部を利用して、リリーフ孔１０８のタイミングチェーン３０から離間する側に位置させて、リリーフ孔１０８から排出されるオイルをタイミングチェーン３０の内周部１１２に案内するガイド部１１６を設けている。
【００３７】
これにより、このエンジン２のオイルリリーフ構造は、タイミングチェーン３０の内周部１１２近傍に位置させて設けたリリーフ孔１０８によって、このリリーフ孔１０８からチェーン室３２内に排出されるオイルを、チェーンカバー１４の内側面１１０やシリンダブロック４のブロック側面を伝って流下させることなく、クランクタイミングスプロケット２４及び吸・排気カムスプロケット２６・２８と噛合するタイミングチェーン３０の内周部１１２に向かって積極的に供給することができるとともに、ガイド部１１６によってオイルを積極的に案内することができる。
【００３８】
このため、このエンジン２のオイルリリーフ構造は、リリーフ孔１０８から排出されるオイルを利用して、タイミングチェーン３０やこのタイミングチェーン３０が巻掛けられるクランクタイミングスプロケット２４、吸気カムスプロケット２６、排気カムスプロケット２８を潤滑することができ、タイミングチェーン３０の延びを小さくし得て、タイミングチェーン３０及びクランクタイミングスプロケット２４、吸気カムスプロケット２６、排気カムスプロケット２８の摩耗を軽減することができ、タイミングチェーン３０及びクランクタイミングスプロケット２４、吸気カムスプロケット２６、排気カムスプロケット２８の耐久性を向上することができる。
【００３９】
また、このエンジン２のオイルリリーフ構造においては、別途にタイミングチェーン３０やクランクタイミングスプロケット２４、吸気カムスプロケット２６、排気カムスプロケット２８を潤滑するための専用のオイル供給手段を設ける必要がなく、コストの低減を果たすことができる。
【００４０】
図７・図８は、この発明の第２実施例を示すものである。第２実施例のオイルリリーフ構造は、リリーフ孔１０８のタイミングチェーン３０から離間する側に位置させて、リリーフ孔１０８から排出されるオイルをタイミングチェーン３０の内周部１１２に案内するリブ状のガイド部１１６を設けている。このガイド部１１６は、タイミングチェーン３０の内周部に向かってリリーフ孔１０８を囲むように、前記出口形成用ボス部１１４に一部円筒形状に形成して設けている。
【００４１】
これにより、第２実施例のオイルリリーフ構造は、一部円筒形状のガイド部１１６によって、リリーフ孔１０８から排出されるオイルをタイミングチェーン３０の内周部１１２に向かって第１実施例よりも積極的に供給することができ、タイミングチェーン３０やクランクタイミングスプロケット２４、吸気カムスプロケット２６、排気カムスプロケット２８をより良好に潤滑することができ、タイミングチェーン３０及びクランクタイミングスプロケット２４、吸気カムスプロケット２６、排気カムスプロケット２８の耐久性をさらに向上することができる。
【００４２】
図９は、この発明の第３実施例を示すものである。第３実施例のオイルリリーフ構造は、油圧制御弁６８から排出されるオイルのリリーフ孔１０８を、タイミングチェーン３０の内周部１１２近傍に位置させて設けるとともに、タイミングチェーン３０の内周部１１２に指向するように傾斜させて設けている。
【００４３】
これにより、第３実施例のオイルリリーフ構造は、タイミングチェーン３０の内周部１１２に指向するリリーフ孔１０８によって、このリリーフ孔１０８から排出されるオイルをタイミングチェーン３０の内周部１１２に向かって第１実施例よりも積極的に供給することができ、タイミングチェーン３０やクランクタイミングスプロケット２４、吸気カムスプロケット２６、排気カムスプロケット２８をより良好に潤滑することができ、タイミングチェーン３０及びクランクタイミングスプロケット２４、吸気カムスプロケット２６、排気カムスプロケット２８の耐久性をさらに向上することができる。
【００４４】
図１０は、この発明の第４実施例を示すものである。第４実施例のオイルリリーフ構造は、油圧制御弁６８から排出されるオイルのリリーフ孔１０８を、タイミングチェーン３０の内周部１１２近傍に位置させて設けるとともに、このリリーフ孔１０８から排出されるオイルをタイミングチェーン３０の内周部１１２に案内する一部円筒形状のガイド部１１６を出口形成用ボス部１１４に設け、このガイド部１１６の先端部１１８をタイミングチェーン３０の内周部１０８に指向させるように湾曲させて設けている。
【００４５】
これにより、第４実施例のオイルリリーフ構造は、タイミングチェーン３０の内周部１０８に指向して湾曲するガイド部１１６の先端部１１８によって、リリーフ孔１０８から排出されるオイルをタイミングチェーン３０の内周部１１２に向かって第１〜第３実施例よりもさらに積極的且つ確実に供給することができ、タイミングチェーン３０やクランクタイミングスプロケット２４、吸気カムスプロケット２６、排気カムスプロケット２８をさらに良好に潤滑することができ、タイミングチェーン３０及びクランクタイミングスプロケット２４、吸気カムスプロケット２６、排気カムスプロケット２８の耐久性をさらに向上することができる。
【００４６】
なお、上述実施例においては、ガイド部１１６をチェーンカバー１４に一体的に形成して設けているが、ガイド部１１６をシリンダブロック４やシリンダヘッド６のリリーフ孔１０８と対向する部位に一体的に形成することができ、また、シリンダブロック４やシリンダヘッド６のリリーフ孔１０８と対向する部位に既設のボス部等を利用して形成することもできる。また、リリーフ孔１０８に連通するオイル溜を設け、このオイル溜に溜めたオイルをエンジン２の高回転時にリリーフ孔１０８からタイミングチェーン３０に向かってオイル吹き出させるようにすることもできる。
【００４７】
【発明の効果】
このように、この発明のエンジンのオイルリリーフ構造は、リリーフ孔から排出されるオイルをスプロケットと噛合するタイミングチェーンの内周部に積極的に供給することができる。
【００４８】
このため、このエンジンのオイルリリーフ構造は、リリーフ孔から排出されるオイルを利用してタイミングチェーンやこのタイミングチェーンが巻掛けられるスプロケットを潤滑することができ、タイミングチェーンの延びを小さくし得て、タイミングチェーン及びスプロケットの摩耗を軽減することができ、タイミングチェーン及びスプロケットの耐久性を向上することができる。また、このエンジンのオイルリリーフ構造においては、別途にタイミングチェーンやスプロケットを潤滑するための専用のオイル供給手段を設ける必要がなく、コストの低減を果たすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明によるエンジンのオイルリリーフ構造の第１実施例を示すチェーンカバーの背面図である。
【図２】図１の２−２線による拡大断面図である。
【図３】チェーンカバーの正面図である。
【図４】エンジンの一部破断正面図である。
【図５】エンジンの一部破断側面図である。
【図６】ヘッドカバーを外したエンジンの平面図である。
【図７】第２実施例を示すチェーンカバーの部分背面図である。
【図８】図７の８−８線による断面図である。
【図９】第３実施例を示すチェーンカバーのリリーフ孔部位の断面図である。
【図１０】第４実施例を示すチェーンカバーのリリーフ孔部位の断面図である。
【図１１】オイルリリーフ構造の従来例を示すエンジンの一部破断正面図である。
【図１２】エンジンの縦断面図である。
【図１３】チェーンカバーの背面図である。
【符号の説明】
２ エンジン
４ シリンダブロック
６ シリンダヘッド
８ ヘッドカバー
１２ クランク軸
１４ チェーンカバー
１６ 吸気カム軸
１８ 排気カム軸
３０ タイミングチェーン
２４ クランクタイミングスプロケット
２６ 吸気カムスプロケット
２８ 排気カムスプロケット
３２ チェーン室
４８ オイルポンプ
６２ 外側面
６４ 可変バルブタイミング装置
６６ 油圧アクチュエータ
６８ 油圧制御弁
８０ オイルパイプ
８６ オイル出口
８８ 進角用オイル出口
９０ 遅角用オイル出口
９２ 進角用オイル通路
９４ 遅角用オイル通路
１０８ リリーフ孔
１１０ 内側面
１１２ 内周部
１１６ ガイド部
【発明の属する技術分野】
この発明はエンジンのオイルリリーフ構造に係り、特に、油圧制御装置の油圧制御弁から排出されるオイルを利用してタイミングチェーンやスプロケットを潤滑し得るエンジンのオイルリリーフ構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両等に搭載されるエンジンには、動弁系や補機、油圧制御装置等が設けられている。これら動弁系や補機、油圧制御装置等には、オイルポンプの吐出するオイルを供給し、潤滑や作動、制御を行っている。エンジンの油圧制御装置は、オイルポンプの吐出するオイルを油圧制御弁制御して油圧作動機器に給排し、油圧作動機器を作動させる。
【０００３】
前記油圧制御弁は、オイルポンプから供給されるオイルや油圧制御機器に供給・排出されるオイルを制御し、不要なオイルをリリーフ孔から流出させてオイルパンに戻す。
【０００４】
このようなエンジンのオイルリリーフ構造としては、図１１〜図１３に示すものがある。図１１〜図１３において、２０２はエンジン、２０４はシリンダブロック、２０６はシリンダヘッド、２０８はヘッドカバー、２１０はオイルパン、２１２はクランク軸、２１４は吸気カム軸、２１６は排気カム軸、２１８はタイミングチェーン、２２０はチェーンカバーである。
【０００５】
このエンジン２０２は、クランク軸２１２の回転を吸・排気カム軸２１４・２１６に伝達するタイミングチェーン２１８を設け、このタイミングチェーン２１８を覆うようにシリンダブロック２０４とシリンダヘッド２０６とにチェーンカバーを取付けてチェーン室２２２を形成している。
【０００６】
このエンジン２０２には、油圧制御装置として吸・排気弁（図示せず）のバルブタイミングを可変する可変バルブタイミング装置２２４を設けている。可変バルブタイミング装置２２４は、吸気カム軸２１６の一端側に油圧作動機器である油圧アクチュエータ２２６を取付けて設け、この油圧アクチュエータ２２６にオイルを供給・排出する油圧制御弁２２８をチェーンカバー２２０の外側面２３０に取付けて設けている。
【０００７】
可変バルブタイミング装置２２４は、図示しない制御手段によりエンジン２０２の運転状態に応じて油圧制御弁２２８を作動制御し、オイルポンプ２３２の吐出するオイルを油圧制御弁２２８により進角用オイル及び遅角用オイルに振り分けて油圧アクチュエータ２２６に給排し、クランク軸２１２に対する吸気カム軸２１４の位相を変化させて吸・排気弁のバルブタイミングを可変する。
【０００８】
前記クランク軸２１２により駆動されるオイルポンプ２３２の吐出するオイルは、オイルパイプ２３４により油圧制御弁２２８に流入する。油圧制御弁２２８に流入したオイルは、チェーンカバー２２０に設けたカバー側進角用オイル通路２３６及びカバー側遅角用オイル通路２３８、シリンダヘッド２０６に設けたヘッド側側進角用オイル通路２４０及びヘッド側遅角用オイル通路２４２、吸気カム軸２１４に設けたカム軸側進角用オイル通路２４４及びカム軸側遅角用オイル通路２４６により油圧アクチュエータ２２６に給排される。
【０００９】
このように、前記チェーンカバー２２０には、油圧制御弁２２８にオイルを流出入させるオイル通路２３４〜２４６の少なくとも一部を設けている。また、前記油圧制御弁２２８は、オイルポンプ２３２から供給されるオイルや油圧アクチュエータ２２６に供給・排出されるオイルを制御し、図１３に示す如く、不要なオイルをリリーフ孔２４８から排出させてオイルパン２１０に戻す。リリーフ孔２４８は、チェーンカバー２２０の内側面２５０に設けられている。
【００１０】
このようなエンジンのオイルリリーフ構造としては、特開平６−３０７２１０号公報、特開平１０−１２１９１８号公報、特開平１０−１８４３３１号公報に開示されるものがある。
【００１１】
特開平６−３０７２１０号公報に開示されるものは、カムシャフトとタイミングプーリとの間に形成された弁開閉時期制御装置のピストン収納室にピストンにより第１・第２油室を区画し、この第１・第２油室に油圧供給手段の供給する油を給排する油圧制御弁を設け、前記第１室の油をカム室に流出させるリリーフ通路を設けたものである。
【００１２】
特開平１０−１２１９１８号公報に開示されるものは、バルブタイミング変更機構の油圧制御弁のドレーン通路の排出孔から排出されるオイルをシリンダヘッドのオイル落とし部からドレーン穴を介してオイルパンに戻すバルブ特性制御装置において、ドレーン通路の排出孔の周囲に、オイル落とし部に排出されるオイル以外のオイルの混流を制限する堰を設けたものである。
【００１３】
特開平１０−１８４３３１号公報に開示されるものは、シリンダヘッドのカムキャップにバルブタイミング可変装置のオイルコントロールバルブを設け、このオイルコントロールバルブからの戻しオイルをカム室に戻すオイルドレーン孔を設けたものである。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の前記図１１〜図１３に示すエンジン２０２のオイルリリーフ構造においては、油圧制御弁２２８から排出されるオイルをオイルパン２１０に戻すためにリリーフ孔２４８を設けている。
【００１５】
ところが、このオイル孔２４８は、図１３に示す如く、チェーンカバー２２０の内側面２５０の、タイミングチェーン２１８から離間する部位に位置させて設けられている。これにより、リリーフ孔２４８からチェーン室２２２に排出されるオイルは、タイミングチェーン２１８から離間するチェーンカバー２２０の内側面２５０やシリンダブロック２０４のブロック側面２５２を伝って流下し、オイルパン２１０に戻されることになる。
【００１６】
このため、前記エンジン２０２のオイルリリーフ構造においては、リリーフ孔２４８からチェーン室２２２に排出されるオイルをタイミングチェーン２１８やこのタイミングチェーン２１８が巻掛けられるスプロケット（図示せず）の潤滑に利用することができない問題がある。
【００１７】
この結果、前記エンジン２０２のオイルリリーフ構造においては、別途にタイミングチェーン２１８やスプロケットを潤滑するための専用のオイル供給手段を設けなければならず、コストアップを招く不都合がある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
そこで、この発明は、上述の不都合を除去するために、車両に搭載されるエンジンのクランク軸の回転を吸・排気カム軸に伝達するタイミングチェーンを設け、前記タイミングチェーンの内周形状を張り側が緩み側より直線形状にして前記クランク軸の回転を吸・排気カム軸に伝達する一方、このタイミングチェーンを覆うようにシリンダブロックとシリンダヘッドとに取付けられるチェーンカバーを設け、前記クランク軸により駆動されるオイルポンプを設け、油圧制御装置の油圧作動機器を制御する油圧制御弁を設け、前記オイルポンプの吐出するオイルをオイル通路にて前記油圧制御弁を経由して前記油圧作動機器に送る一方、オイルポンプの吐出するオイルを前記オイル通路に設けられたリリーフ孔から排出して前記タイミングチェーンを潤滑するエンジンのオイルリリーフ構造において、前記油圧制御弁は、この油圧制御弁の上流側に設けられたオイル入口を通じて前記オイルポンプが吐出するオイルを取り入れ、このオイル入口の開口面積を、前記油圧制御弁から前記油圧作動機器に通じるオイル通路の面積より広くする一方、前記油圧制御弁を、前記タイミングチェーンの内周部であって前記クランク軸の中心方向から見た場合に前記油圧作動機器下方且つ前記吸・排気カム軸の中間より前記タイミングチェーンの張り側寄りに配置し、前記リリーフ孔を前記タイミングチェーンの内周部近傍とし、前記リリーフ孔から排出されるオイルを前記タイミングチェーンの内周部に案内するガイド部を前記リリーフ孔に設け、このガイド部はオイルを前記タイミングチェーンの内周部に指向させるように先端部を湾曲させ、前記クランク軸の回転にてリリーフ孔からのオイルをタイミングチェーンの張り側に向けて送ることを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
この発明のエンジンのオイルリリーフ構造は、リリーフ孔から排出されるオイルをスプロケットと噛合するタイミングチェーンの内周部に積極的に供給することができる。
【００２０】
【実施例】
以下図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。図１〜図６は、この発明の第１実施例を示すものである。図４〜図６において、２は車両（図示せず）に搭載されるエンジン、４はシリンダブロック、６はシリンダヘッド、８はヘッドカバー、１０オイルパン、１２はクランク軸、１４はチェーンカバーである。このエンジン２は、シリンダブロック４の下部にクランク軸１２を軸支し、クランク軸１２を覆うようにオイルパン１０を取付けている。
【００２１】
また、エンジン２は、シリンダブロック４の上部にシリンダヘッド６を取付け、シリンダヘッド６に吸・排気弁（図示せず）を開閉駆動する吸・排気カム軸１６・１８を吸・排気カム軸キャップ２０・２２により軸支し、吸・排気カム軸キャップ２０・２２を覆うようにヘッドカバー８を取付けている。
【００２２】
前記クランク軸１２には、一端側にクランクタイミングスプロケット２４を取付けている。前記吸・排気カム軸１６・１８には、一端側に吸・排気カムスプロケット２６・２８を取付けている。クランクタイミングスプロケット２４と吸・排気カムスプロケット２６・２８とには、タイミングチェーン３０を巻掛けている。
【００２３】
前記シリンダブロック４とシリンダヘッド６との長手方向一端側には、クランクタイミングスプロケット２４と吸・排気カムスプロケット２６・２８とタイミングチェーン３０とを覆うようにチェーンカバー１４を取付けてチェーン室３２を形成している。
【００２４】
また、このエンジン２には、クランク軸１２により駆動される複数の補機として、ウォータポンプ３８とオルタネータ４０とパワーステアリング用オイルポンプ４２とエアコン用コンプレッサ４４とを取付け、チェーンカバー１４にベルトテンショナ４６を取付けて設けている。
【００２５】
このエンジン２は、クランク軸１２により駆動されるオイルポンプ４８をチェーンカバー１４に設けている。オイルポンプ４８は、図１・図３に示す如く、チェーンカバー１４に設けられたポンプハウジング５０に回転可能に内蔵される内ロータ及び外ロータ（図示せず）をクランク軸１２により回転され、オイルパン１０内のオイルを吸入ポート５２から吸引して吐出ポート５４に吐出する。
【００２６】
吐出ポート５４に吐出されたオイルは、図５に示す如く、図示しないリリーフ弁を介してサブギャラリ５６に流入し、オイルフィルタ（図示せず）により濾過されてシリンダブロック４のメインギャラリ５８に供給される。メインギャラリ５８のオイルは、クランク軸１２の駆動系や吸・排気カム軸１６・１８、吸・排気弁等の動弁系、ウォータポンプ３８等の補機系に供給される。なお、符号６０は、チェーンカバー１４の外側面６２に取付けられたウォータアウトレットパイプである。
【００２７】
このエンジン２には、油圧制御装置として可変バルブタイミング装置６４を設けている。可変バルブタイミング装置６４は、図４に示す如く、吸気カム軸１６の一端側に油圧作動機器である油圧アクチュエータ６６を取付けて設け、この油圧アクチュエータ６６に前記オイルポンプ４８の吐出するオイルを供給・排出する油圧制御弁６８をチェーンカバー１４の外側面６２に取付けて設けている。
【００２８】
油圧制御弁６８は、図４に示す如く、弁本体７０内にスプール弁（図示せず）を内蔵し、取付フランジ部７２をチェーンカバー１４の外側面６２に設けた弁取付ボス部７４に弁取付ボルト７６により取付られている。
【００２９】
前記メインギャラリ５８は、図５に示す如く、クランク軸１６の軸線方向一端側をチェーンカバー１４のカバー連通孔７８に連通している。カバー連通孔７８には、オイルパイプ８０の一端側をユニオンボルト８２により連絡して設けている。オイルパイプ８０は、中間部位をベルトテンショナ４６の下側に挿通し、他端側をユニオンボルト８４により油圧制御弁６８のオイル入口８６に連絡している。
【００３０】
油圧制御弁６８は、図１・図３に示す如く、オイル入口８６から取入れたオイルをスプール弁により進角用オイル出口８８及び遅角用オイル出口９０に進角用オイル及び遅角用オイルとして振り分ける。進角用オイル出口８８及び遅角用オイル出口９０には、チェーンカバー１４に設けた進角用オイル通路９２及び遅角用オイル通路９４の一端側を連絡している。
【００３１】
進角用オイル通路９２及び遅角用オイル通路９４は、図４〜図６に示す如く、他端側に進角用オイルパイプ９６及び遅角用オイルパイプ９８の一端側を連絡している。進角用オイルパイプ９６及び遅角用オイルパイプ９８は、他端側を吸気カム軸キャップ２０のキャップ進角用オイル通路１００及びキャップ遅角用オイル通路１０２に連絡している。キャップ進角用オイル通路１００及びキャップ遅角用オイル通路１０２は、吸気カム軸１６のカム軸進角用オイル通路１０４及びカム軸遅角用オイル通路１０６を介して前記油圧アクチュエータ６６に連絡している。
【００３２】
可変バルブタイミング装置６４は、図示しない制御手段によりエンジン２の運転状態に応じて油圧制御弁６８を作動制御し、オイルポンプ４８の吐出するオイルをオイルパイプ８０により油圧制御弁６８に導入するとともに、この油圧制御弁６８により進角用オイル及び遅角用オイルに振り分けて、各進角用オイル通路及び各遅角用オイル通路９２〜１０６により油圧アクチュエータ６６に供給・排出し、クランク軸１２に対する吸気カム軸１６の位相を変化させて吸・排気弁のバルブタイミングを可変する。
【００３３】
このように、前記チェーンカバー１４には、油圧制御弁６８にオイルを流出入させるオイル通路８０・９２〜１０６の少なくとも一部として進角用オイル通路９２及び遅角用オイル通路９４を設けている。
【００３４】
また、前記油圧制御弁６８は、オイルポンプ４８から供給されるオイルや油圧アクチュエータ６６に供給・排出されるオイルを制御し、不要なオイルをオイルパン１０に戻すためにリリーフ孔１０８を設けている。このリリーフ孔１０８は、図１・図３に示す如く、チェーンカバー１４の内側面１１０に設けられている。
【００３５】
このエンジン２のオイルリリーフ構造は、図１・図２に示す如く、油圧制御弁６８から排出されるオイルのリリーフ孔１０８を、チェーンカバー１４の内側１１０面の、前記クランクタイミングスプロケット２４及び吸・排気カムスプロケット２６・２８と噛合するタイミングチェーン３０の内周部１１２近傍に位置させて設けている。
【００３６】
このリリーフ孔１０８は、チェーンカバー１４の内側面１１０に突出して形成される前記進角用オイル出口８８及び遅角用オイル出口９０の出口形成用ボス部１１４に隣接して設けている。これにより、チェーンカバー１４の内側面１１０には、出口形成用ボス部１１４の一部を利用して、リリーフ孔１０８のタイミングチェーン３０から離間する側に位置させて、リリーフ孔１０８から排出されるオイルをタイミングチェーン３０の内周部１１２に案内するガイド部１１６を設けている。
【００３７】
これにより、このエンジン２のオイルリリーフ構造は、タイミングチェーン３０の内周部１１２近傍に位置させて設けたリリーフ孔１０８によって、このリリーフ孔１０８からチェーン室３２内に排出されるオイルを、チェーンカバー１４の内側面１１０やシリンダブロック４のブロック側面を伝って流下させることなく、クランクタイミングスプロケット２４及び吸・排気カムスプロケット２６・２８と噛合するタイミングチェーン３０の内周部１１２に向かって積極的に供給することができるとともに、ガイド部１１６によってオイルを積極的に案内することができる。
【００３８】
このため、このエンジン２のオイルリリーフ構造は、リリーフ孔１０８から排出されるオイルを利用して、タイミングチェーン３０やこのタイミングチェーン３０が巻掛けられるクランクタイミングスプロケット２４、吸気カムスプロケット２６、排気カムスプロケット２８を潤滑することができ、タイミングチェーン３０の延びを小さくし得て、タイミングチェーン３０及びクランクタイミングスプロケット２４、吸気カムスプロケット２６、排気カムスプロケット２８の摩耗を軽減することができ、タイミングチェーン３０及びクランクタイミングスプロケット２４、吸気カムスプロケット２６、排気カムスプロケット２８の耐久性を向上することができる。
【００３９】
また、このエンジン２のオイルリリーフ構造においては、別途にタイミングチェーン３０やクランクタイミングスプロケット２４、吸気カムスプロケット２６、排気カムスプロケット２８を潤滑するための専用のオイル供給手段を設ける必要がなく、コストの低減を果たすことができる。
【００４０】
図７・図８は、この発明の第２実施例を示すものである。第２実施例のオイルリリーフ構造は、リリーフ孔１０８のタイミングチェーン３０から離間する側に位置させて、リリーフ孔１０８から排出されるオイルをタイミングチェーン３０の内周部１１２に案内するリブ状のガイド部１１６を設けている。このガイド部１１６は、タイミングチェーン３０の内周部に向かってリリーフ孔１０８を囲むように、前記出口形成用ボス部１１４に一部円筒形状に形成して設けている。
【００４１】
これにより、第２実施例のオイルリリーフ構造は、一部円筒形状のガイド部１１６によって、リリーフ孔１０８から排出されるオイルをタイミングチェーン３０の内周部１１２に向かって第１実施例よりも積極的に供給することができ、タイミングチェーン３０やクランクタイミングスプロケット２４、吸気カムスプロケット２６、排気カムスプロケット２８をより良好に潤滑することができ、タイミングチェーン３０及びクランクタイミングスプロケット２４、吸気カムスプロケット２６、排気カムスプロケット２８の耐久性をさらに向上することができる。
【００４２】
図９は、この発明の第３実施例を示すものである。第３実施例のオイルリリーフ構造は、油圧制御弁６８から排出されるオイルのリリーフ孔１０８を、タイミングチェーン３０の内周部１１２近傍に位置させて設けるとともに、タイミングチェーン３０の内周部１１２に指向するように傾斜させて設けている。
【００４３】
これにより、第３実施例のオイルリリーフ構造は、タイミングチェーン３０の内周部１１２に指向するリリーフ孔１０８によって、このリリーフ孔１０８から排出されるオイルをタイミングチェーン３０の内周部１１２に向かって第１実施例よりも積極的に供給することができ、タイミングチェーン３０やクランクタイミングスプロケット２４、吸気カムスプロケット２６、排気カムスプロケット２８をより良好に潤滑することができ、タイミングチェーン３０及びクランクタイミングスプロケット２４、吸気カムスプロケット２６、排気カムスプロケット２８の耐久性をさらに向上することができる。
【００４４】
図１０は、この発明の第４実施例を示すものである。第４実施例のオイルリリーフ構造は、油圧制御弁６８から排出されるオイルのリリーフ孔１０８を、タイミングチェーン３０の内周部１１２近傍に位置させて設けるとともに、このリリーフ孔１０８から排出されるオイルをタイミングチェーン３０の内周部１１２に案内する一部円筒形状のガイド部１１６を出口形成用ボス部１１４に設け、このガイド部１１６の先端部１１８をタイミングチェーン３０の内周部１０８に指向させるように湾曲させて設けている。
【００４５】
これにより、第４実施例のオイルリリーフ構造は、タイミングチェーン３０の内周部１０８に指向して湾曲するガイド部１１６の先端部１１８によって、リリーフ孔１０８から排出されるオイルをタイミングチェーン３０の内周部１１２に向かって第１〜第３実施例よりもさらに積極的且つ確実に供給することができ、タイミングチェーン３０やクランクタイミングスプロケット２４、吸気カムスプロケット２６、排気カムスプロケット２８をさらに良好に潤滑することができ、タイミングチェーン３０及びクランクタイミングスプロケット２４、吸気カムスプロケット２６、排気カムスプロケット２８の耐久性をさらに向上することができる。
【００４６】
なお、上述実施例においては、ガイド部１１６をチェーンカバー１４に一体的に形成して設けているが、ガイド部１１６をシリンダブロック４やシリンダヘッド６のリリーフ孔１０８と対向する部位に一体的に形成することができ、また、シリンダブロック４やシリンダヘッド６のリリーフ孔１０８と対向する部位に既設のボス部等を利用して形成することもできる。また、リリーフ孔１０８に連通するオイル溜を設け、このオイル溜に溜めたオイルをエンジン２の高回転時にリリーフ孔１０８からタイミングチェーン３０に向かってオイル吹き出させるようにすることもできる。
【００４７】
【発明の効果】
このように、この発明のエンジンのオイルリリーフ構造は、リリーフ孔から排出されるオイルをスプロケットと噛合するタイミングチェーンの内周部に積極的に供給することができる。
【００４８】
このため、このエンジンのオイルリリーフ構造は、リリーフ孔から排出されるオイルを利用してタイミングチェーンやこのタイミングチェーンが巻掛けられるスプロケットを潤滑することができ、タイミングチェーンの延びを小さくし得て、タイミングチェーン及びスプロケットの摩耗を軽減することができ、タイミングチェーン及びスプロケットの耐久性を向上することができる。また、このエンジンのオイルリリーフ構造においては、別途にタイミングチェーンやスプロケットを潤滑するための専用のオイル供給手段を設ける必要がなく、コストの低減を果たすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明によるエンジンのオイルリリーフ構造の第１実施例を示すチェーンカバーの背面図である。
【図２】図１の２−２線による拡大断面図である。
【図３】チェーンカバーの正面図である。
【図４】エンジンの一部破断正面図である。
【図５】エンジンの一部破断側面図である。
【図６】ヘッドカバーを外したエンジンの平面図である。
【図７】第２実施例を示すチェーンカバーの部分背面図である。
【図８】図７の８−８線による断面図である。
【図９】第３実施例を示すチェーンカバーのリリーフ孔部位の断面図である。
【図１０】第４実施例を示すチェーンカバーのリリーフ孔部位の断面図である。
【図１１】オイルリリーフ構造の従来例を示すエンジンの一部破断正面図である。
【図１２】エンジンの縦断面図である。
【図１３】チェーンカバーの背面図である。
【符号の説明】
２ エンジン
４ シリンダブロック
６ シリンダヘッド
８ ヘッドカバー
１２ クランク軸
１４ チェーンカバー
１６ 吸気カム軸
１８ 排気カム軸
３０ タイミングチェーン
２４ クランクタイミングスプロケット
２６ 吸気カムスプロケット
２８ 排気カムスプロケット
３２ チェーン室
４８ オイルポンプ
６２ 外側面
６４ 可変バルブタイミング装置
６６ 油圧アクチュエータ
６８ 油圧制御弁
８０ オイルパイプ
８６ オイル出口
８８ 進角用オイル出口
９０ 遅角用オイル出口
９２ 進角用オイル通路
９４ 遅角用オイル通路
１０８ リリーフ孔
１１０ 内側面
１１２ 内周部
１１６ ガイド部
Claims (1)
- 車両に搭載されるエンジンのクランク軸の回転を吸・排気カム軸に伝達するタイミングチェーンを設け、前記タイミングチェーンの内周形状を張り側が緩み側より直線形状にして前記クランク軸の回転を吸・排気カム軸に伝達する一方、このタイミングチェーンを覆うようにシリンダブロックとシリンダヘッドとに取付けられるチェーンカバーを設け、前記クランク軸により駆動されるオイルポンプを設け、油圧制御装置の油圧作動機器を制御する油圧制御弁を設け、前記オイルポンプの吐出するオイルをオイル通路にて前記油圧制御弁を経由して前記油圧作動機器に送る一方、オイルポンプの吐出するオイルを前記オイル通路に設けられたリリーフ孔から排出して前記タイミングチェーンを潤滑するエンジンのオイルリリーフ構造において、前記油圧制御弁は、この油圧制御弁の上流側に設けられたオイル入口を通じて前記オイルポンプが吐出するオイルを取り入れ、このオイル入口の開口面積を、前記油圧制御弁から前記油圧作動機器に通じるオイル通路の面積より広くする一方、前記油圧制御弁を、前記タイミングチェーンの内周部であって前記クランク軸の中心方向から見た場合に前記油圧作動機器下方且つ前記吸・排気カム軸の中間より前記タイミングチェーンの張り側寄りに配置し、前記リリーフ孔を前記タイミングチェーンの内周部近傍とし、前記リリーフ孔から排出されるオイルを前記タイミングチェーンの内周部に案内するガイド部を前記リリーフ孔に設け、このガイド部はオイルを前記タイミングチェーンの内周部に指向させるように先端部を湾曲させ、前記クランク軸の回転にてリリーフ孔からのオイルをタイミングチェーンの張り側に向けて送ることを特徴とするエンジンのオイルリリーフ構造。
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