JP4144440B2

JP4144440B2 - Valve operating device for internal combustion engine

Info

Publication number: JP4144440B2
Application number: JP2003168731A
Authority: JP
Inventors: 孝英腰水
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-06-13
Filing date: 2003-06-13
Publication date: 2008-09-03
Anticipated expiration: 2023-06-13
Also published as: JP2005002936A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ピボットを有する内燃機関の動弁装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
動弁系のロッカアームの揺動の支点は、単純な構造のピボット、または比較的複雑な構造のラッシュアジャスタから構成される。
特開２０００−１６１０２５号公報は、ピボットを有する内燃機関の動弁装置を開示している。そこでは、図３、図４に示すように、シリンダヘッド１に形成されたピボット挿入穴２にピボット３を圧入し、ロッカアーム４の一端部をピボット３の頭部で支持し、ロッカアームの中間部のローラ５を回転するカム６のカムノーズで押し下げ、ロッカアームの他端部でバルブ７を叩いてバルブ７を開閉するようになっている。
ピボット３の頭部とローカアーム４との摺動接触面を潤滑するために、ピボット３の内部には、シリンダヘッド１に形成されたオイル供給通路８からピボット頭部頂面まで延びるオイル通路９が形成されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−１６１０２５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のピボットを有する内燃機関の動弁装置には、つぎの問題がある。
カム６のベース円とローラ５との間にはタペット隙間ｄ₁がある。そして、カム６のベース円がローラ５に対向する位置にあるときには、オイル通路９を介してピボット３の頭部とローカアーム４との摺動接触面にかかる油圧によってローカアーム４がピボット３の頭部から浮き上がり、ピボット３の頭部とローカアーム４との間に隙間ｄ₂が生じて、オイル通路９、隙間ｄ₂を通して比較的多量のオイルリークが生じる。
本発明の目的は、オイルリーク量を低減できる、ピボットを有する型の内燃機関の動弁装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。
（１）シリンダヘッドに形成されたピボット挿入穴に軸方向に摺動可能に挿入され、頭部がロッカアームと接触し、内部にシリンダヘッドのオイル供給通路と頭部頂面とを連通する第１のオイル通路が形成されたピボットと、
前記ピボットを前記ロッカアームと密着する方向に浮き上がらせる方向に前記ピボットに付勢力をかける付勢手段と、
を備え、
前記付勢手段が、シリンダヘッドのオイル供給通路と前記ピボットの底面とを連通する第２のオイル通路と、前記ピボットの前記底面と前記ピボット挿入穴の底面との間に形成されたスペースとからなり、
前記第１のオイル通路は、前記オイル供給通路への連通側と反対側端で前記ロッカアームによって塞がれており、前記ピボットの前記底面と前記ピボット挿入穴の底面との間に形成された前記スペースは閉じられている、内燃機関の動弁装置。
【０００６】
上記（１）の内燃機関の動弁装置では、ピボットが摺動可能にピボット挿入穴に挿入され、ピボットが付勢手段によってロッカアーム側に付勢されているので、ピボットが浮き上がり、ロッカアームをカム側に押し上げ、カムのベース円がローラ部位にある時においても、カムベース円とロッカアーム間のタペット隙間が除去される。その結果、第１のオイル通路を介してピボットの頭部とローカアームとの摺動接触面に油圧がかかっても、ローカアームがピボットの頭部から浮き上がらず、ピボットの頭部はローカアームに密着したままであり、第１のオイル通路を通してのオイルのリーク量が抑制される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の内燃機関の動弁装置を、図１、図２を参照して説明する。
図１、図２は本発明の実施例を示す。
【０００８】
本発明の内燃機関の動弁装置１０は、ピボット１３と、付勢手段２０を有する。
動弁装置１０は、さらに、一端がピボット１３により揺動可能に支持されたロッカアーム１４と、ロッカアーム１４の中間部（ロッカアーム１４がローラロッカの場合は、ローラ１５）を叩いてロッカアーム１４をピボット１３の頭部１３ａまわりに揺動させるカム１６と、揺動するロッカアーム１４の他端部によって押されて上下動する吸、排気バルブ１７を有する。
【０００９】
ピボット１３は、シリンダヘッド１１に形成されたピボット挿入穴１２に、ピボット挿入穴１２の軸方向に摺動可能に、挿入されている。ピボット１３の頭部１３ａは、頂面でロッカアーム１４と接触し、ロッカアーム１４の一端を支持する。
ピボット１３の内部には、シリンダヘッド１１に形成されたオイル供給通路１８と、ピボット頭部頂面とを連通する、第１のオイル通路１９が形成されている。オイル通路１９を通してピボット１３の頭部１３ａの頂面とロッカアーム１４との接触面に供給されたオイルは、ピボット１３の頭部１３ａの頂面とロッカアーム１４との接触面を潤滑する。
【００１０】
付勢手段２０は、ピボット１３をロッカアーム１４と密着する方向に浮き上がらせる方向に、ピボット１３に、常時、付勢力をかける。付勢手段２０は、油圧による付勢である。
ピボット１３がピボット挿入穴１２の軸方向に摺動可能にピボット挿入穴１２に挿入されているため（圧入ではないため）、付勢手段２０により付勢されると、ピボット１３はピボット挿入穴１２内で浮き上がる方向に移動するかまたは移動しようとし、また、ロッカアーム１４から下方に押されると、ピボット１３はピボット挿入穴１２内で下方に移動するかまたは移動しようとする。
【００１１】
ピボット１３が摺動可能にピボット挿入穴１２に挿入され、ピボット１３が付勢手段２０によってロッカアーム１４側に付勢されているので、ピボット１３が浮き上がり、ロッカアーム１４をカム側に押し上げ、カム１６のベース円がローラ部位にある時においても、カムベース円とロッカアーム１４との間のタペット隙間が除去される。その結果、第１のオイル通路１９を介してピボット１３の頭部１３ａとローカアーム１４との摺動接触面に油圧がかかっても、ローカアーム１４がカム１６で上方から押さえられてピボット１３の頭部１３ａから浮き上がらず、ピボット１３の頭部１３ａはローカアーム１４に密着したままであり、したがって、第１の通路１９の上端はローカアーム１４で塞がれたままであり、第１のオイル通路１９を通してのオイルのリークが抑制される。
また、ラッシュアジャスタのように複雑な構造をもたず、ピボット１３の単純な構造を維持したまま、オイルのリーク量を少ない量に維持できる。
【００１２】
本発明の実施例では、図１、図２に示すように、付勢手段２０が、シリンダヘッド１１のオイル供給通路１８とピボット１３の底面１３ｂ（ピボット１３の頭部１３ａと反対側の面）とを連通する第２のオイル通路２０ａと、ピボット１３の底面１３ｂとピボット挿入穴１２の底面１２ａとの間に形成されるスペース２０ｂとからなる。スペース２０ｂは、オイル供給通路１８から第２のオイル通路２０ａを通して供給されたオイルで充満される。スペース２０ｂを充満するオイルの油圧は、ピボット１３を上方に付勢し、ピボット１３を持ち上げるか、または持ち上げようとする。第２のオイル通路２０ａには、ラッシュアジャスタのような逆止弁は設けられていない。第２のオイル通路２０ａはオイル供給通路１８とスペース２０ｂとを常時連通し、ピボット１３に常時、上方への付勢力をかける。
【００１３】
本発明の実施例の作用については、ピボット１３に第２のオイル通路２０ａを形成するだけで、ピボット１３に上方への付勢力をかけることができ、オイルリーク量を少なくすることができ、また、ピボット１３の単純構造を維持することができるため、ラッシュアジャスタに比べてコストを大幅に低減することができる。また、第２のオイル通路２０ａには逆止弁が設けられていないので、ロッカアーム１４からピボット１３に過大な荷重がかかった時には、スペース２０ｂ内のオイルが第２のオイル通路２０ａを通ってシリンダヘッド１１のオイル供給通路１８に逆流することができ、ピボット１３の頭部１３ａとロッカアーム１４の摺動面圧を下げて、ロッカアーム１４の円滑な揺動、およびピボット１３の頭部１３ａとロッカアーム１４の摺動面の摩耗を抑制することができる。
【００１４】
【発明の効果】
請求項１の内燃機関の動弁装置によれば、ピボットが摺動可能にピボット挿入穴に挿入され、ピボットが付勢手段によってロッカアーム側に付勢されているので、ピボットが浮き上がり、ロッカアームをカム側に押し上げ、カムのベース円がローラ部位にある時においても、カムベース円とロッカアーム間のタペット隙間を除去できる。その結果、第１のオイル通路を介してピボットの頭部とローカアームとの摺動接触面に油圧がかかっても、ローカアームがピボットの頭部から浮き上がらず、ピボットの頭部はローカアームに密着したままであり、第１のオイル通路を通してのオイルのリーク量を抑制できる。
また、付勢手段がシリンダヘッドのオイル供給通路とピボットの底面とを連通する第２のオイル通路を含むので、ピボットの単純な構造を維持したまま、第１のオイル通路を通してのオイルのリーク量を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１の内燃機関の動弁装置の側面図である。
【図２】本発明の実施例１の内燃機関の動弁装置の、ピボットの断面図である。
【図３】従来の内燃機関の動弁装置の側面図である。
【図４】従来の内燃機関の動弁装置の、ロッカアームが油圧で浮き上がった時の側面図である。
【符号の説明】
１０動弁装置
１１シリンダヘッド
１２ピボット挿入穴
１２ａピボット挿入穴の底面
１３ピボット
１３ａピボットの頭部
１３ｂピボットの底面
１４ロッカアーム
１５ローラ
１６カム
１７バルブ（吸、排気バルブ）
１８オイル供給通路
１９第１のオイル通路
２０付勢手段
２０ａ第２のオイル通路
２０ｂスペース[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a valve operating apparatus for an internal combustion engine having a pivot.
[0002]
[Prior art]
The pivot point of the rocker arm of the valve system is composed of a pivot having a simple structure or a lash adjuster having a relatively complicated structure.
Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-161025 discloses a valve operating apparatus for an internal combustion engine having a pivot. There, as shown in FIGS. 3 and 4, the pivot 3 is pressed into the pivot insertion hole 2 formed in the cylinder head 1, and supports one end of the rocker arm 4 at the head of the pivot 3, the intermediate portion of the rocker arm The roller 5 is pushed down by the cam nose of the rotating cam 6, and the valve 7 is opened and closed by hitting the valve 7 at the other end of the rocker arm.
In order to lubricate the sliding contact surface between the head of the pivot 3 and the locusr arm 4, an oil passage 9 extending from the oil supply passage 8 formed in the cylinder head 1 to the top surface of the pivot head is formed inside the pivot 3. Is formed.
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2000-161025
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional valve gear for an internal combustion engine having a pivot has the following problems.
There is a tappet gap d ₁ between the base circle of the cam 6 and the roller 5. When the base circle of the cam 6 is at a position facing the roller 5, the rocker arm 4 is moved to the head of the pivot 3 by the hydraulic pressure applied to the sliding contact surface between the head of the pivot 3 and the locusr arm 4 via the oil passage 9. The gap d ₂ is generated between the head of the pivot 3 and the locusr arm 4, and a relatively large amount of oil leaks through the oil passage 9 and the gap d ₂ .
An object of the present invention is to provide a valve operating apparatus for an internal combustion engine having a pivot that can reduce the amount of oil leak.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present invention for achieving the above object is as follows.
(1) First inserted into a pivot insertion hole formed in the cylinder head so as to be slidable in the axial direction, the head is in contact with the rocker arm, and the oil supply passage of the cylinder head communicates with the top surface of the head. A pivot formed with an oil passage,
An urging means for applying an urging force to the pivot in a direction to lift the pivot in a direction in close contact with the rocker arm;
Equipped with a,
The biasing means includes a second oil passage that communicates the oil supply passage of the cylinder head and the bottom surface of the pivot, and a space formed between the bottom surface of the pivot and the bottom surface of the pivot insertion hole. Become
The first oil passage is closed by the rocker arm at the end opposite to the communication side to the oil supply passage, and is formed between the bottom surface of the pivot and the bottom surface of the pivot insertion hole. A valve operating device for an internal combustion engine in which the space is closed .
[0006]
In the valve operating apparatus for an internal combustion engine of the above (1 ) , the pivot is slidably inserted into the pivot insertion hole, and the pivot is urged to the rocker arm side by the urging means. Even when the cam base circle is at the roller portion, the tappet gap between the cam base circle and the rocker arm is removed. As a result, even if hydraulic pressure is applied to the sliding contact surface between the pivot head and the local arm via the first oil passage, the local arm does not float from the pivot head, and the pivot head remains in close contact with the local arm. Thus, the amount of oil leakage through the first oil passage is suppressed.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a valve operating system for an internal combustion engine of the present invention will be described with reference to FIGS.
1 and 2 show an embodiment of the present invention.
[0008]
The valve gear 10 for an internal combustion engine of the present invention includes a pivot 13 and an urging means 20.
The valve operating apparatus 10 further has a rocker arm 14 supported at one end by a pivot 13 so as to be swingable, and an intermediate portion of the rocker arm 14 (or a roller 15 when the rocker arm 14 is a roller rocker). And a suction and exhaust valve 17 that moves up and down by being pushed by the other end of the rocker arm 14.
[0009]
The pivot 13 is inserted into a pivot insertion hole 12 formed in the cylinder head 11 so as to be slidable in the axial direction of the pivot insertion hole 12. The head 13 a of the pivot 13 contacts the rocker arm 14 at the top surface and supports one end of the rocker arm 14.
Inside the pivot 13, a first oil passage 19 is formed which communicates an oil supply passage 18 formed in the cylinder head 11 with the pivot head top surface. The oil supplied to the contact surface between the top surface of the head portion 13 a of the pivot 13 and the rocker arm 14 through the oil passage 19 lubricates the contact surface between the top surface of the head portion 13 a of the pivot 13 and the rocker arm 14.
[0010]
The urging means 20 always applies an urging force to the pivot 13 in a direction in which the pivot 13 is lifted in a direction in close contact with the rocker arm 14. Biasing means 20, Ru urging der by the hydraulic pressure.
Since the pivot 13 is inserted into the pivot insertion hole 12 so as to be slidable in the axial direction of the pivot insertion hole 12 (because it is not press-fit), the pivot 13 is biased by the biasing means 20. The pivot 13 moves or attempts to move downward in the pivot insertion hole 12 when it is moved or is about to move upward and is pushed downward from the rocker arm 14.
[0011]
Pivot 13 is inserted into the pivot insertion hole 12 in a slidable, because it is biased to the rocker arm 14 side by the biasing means 20 pivots 13, the pivot 13 is lifted, push up the rocker arm 14 to the cam side cam 16 Even when the base circle is at the roller portion, the tappet gap between the cam base circle and the rocker arm 14 is removed. As a result, even if hydraulic pressure is applied to the sliding contact surface between the head 13 a of the pivot 13 and the locusr arm 14 via the first oil passage 19, the locusr arm 14 is pressed from above by the cam 16 and the head of the pivot 13. 13a, the head 13a of the pivot 13 remains in close contact with the locusr arm 14. Therefore, the upper end of the first passage 19 remains blocked by the locusr arm 14, and the oil passing through the first oil passage 19 is maintained. Leakage is suppressed.
Further, the oil leak amount can be kept small while maintaining the simple structure of the pivot 13 without having a complicated structure like the lash adjuster.
[0012]
In an embodiment of the present invention, FIG. 1, as shown in FIG. 2, the biasing means 20, the surface opposite to the head portion 13a of the bottom surface 13b (pivot 13 of the oil supply passage 18 and the pivot 13 of the cylinder head 11 ) And a space 20 b formed between the bottom surface 13 b of the pivot 13 and the bottom surface 12 a of the pivot insertion hole 12. The space 20b is filled with oil supplied from the oil supply passage 18 through the second oil passage 20a. The hydraulic pressure of the oil that fills the space 20b urges the pivot 13 upward to lift or attempt to lift the pivot 13. The second oil passage 20a is not provided with a check valve such as a lash adjuster. The second oil passage 20a always connects the oil supply passage 18 and the space 20b, and constantly applies an upward biasing force to the pivot 13.
[0013]
With respect to the operation of the embodiment of the present invention, it is possible to apply an upward biasing force to the pivot 13 only by forming the second oil passage 20a in the pivot 13, and to reduce the amount of oil leak. Since the simple structure of the pivot 13 can be maintained, the cost can be greatly reduced as compared with the lash adjuster. In addition, since the check valve is not provided in the second oil passage 20a, when an excessive load is applied from the rocker arm 14 to the pivot 13, the oil in the space 20b passes through the second oil passage 20a to the cylinder. It can flow back to the oil supply passage 18 of the head 11, and the sliding surface pressure of the head 13 a and the rocker arm 14 of the pivot 13 is lowered to smoothly swing the rocker arm 14, and the head 13 a and the rocker arm 14 of the pivot 13. Wear of the sliding surface can be suppressed.
[ 0014 ]
【The invention's effect】
According to the valve operating apparatus for an internal combustion engine of claim 1 , the pivot is slidably inserted into the pivot insertion hole, and the pivot is urged toward the rocker arm by the urging means. Even when the cam base circle is at the roller portion, the tappet gap between the cam base circle and the rocker arm can be removed. As a result, even if hydraulic pressure is applied to the sliding contact surface between the pivot head and the local arm via the first oil passage, the local arm does not float from the pivot head, and the pivot head remains in close contact with the local arm. Thus, the amount of oil leakage through the first oil passage can be suppressed.
Further, since the urging means includes the second oil passage that communicates the oil supply passage of the cylinder head and the bottom surface of the pivot, the amount of oil leaking through the first oil passage while maintaining the simple structure of the pivot. Can be suppressed .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a valve gear for an internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a pivot of the valve gear for an internal combustion engine according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a side view of a conventional valve gear for an internal combustion engine.
FIG. 4 is a side view of a conventional valve operating apparatus for an internal combustion engine when a rocker arm is lifted hydraulically.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Valve operating apparatus 11 Cylinder head 12 Pivot insertion hole 12a Pivot insertion hole bottom surface 13 Pivot 13a Pivot head 13b Pivot bottom surface 14 Rocker arm 15 Roller 16 Cam 17 Valve (Suction and exhaust valve)
18 Oil supply passage 19 First oil passage 20 Energizing means 20a Second oil passage 20b Space

Claims

シリンダヘッドに形成されたピボット挿入穴に軸方向に摺動可能に挿入され、頭部がロッカアームと接触し、内部にシリンダヘッドのオイル供給通路と頭部頂面とを連通する第１のオイル通路が形成されたピボットと、
前記ピボットを前記ロッカアームと密着する方向に浮き上がらせる方向に前記ピボットに付勢力をかける付勢手段と、
を備え、
前記付勢手段が、シリンダヘッドのオイル供給通路と前記ピボットの底面とを連通する第２のオイル通路と、前記ピボットの前記底面と前記ピボット挿入穴の底面との間に形成されたスペースとからなり、
前記第１のオイル通路は、前記オイル供給通路への連通側と反対側端で前記ロッカアームによって塞がれており、前記ピボットの前記底面と前記ピボット挿入穴の底面との間に形成された前記スペースは閉じられている、内燃機関の動弁装置。A first oil passage which is inserted into a pivot insertion hole formed in the cylinder head so as to be slidable in the axial direction, the head contacts the rocker arm, and the oil supply passage of the cylinder head and the top surface of the head communicate with each other. A pivot formed with,
An urging means for applying an urging force to the pivot in a direction to lift the pivot in a direction in close contact with the rocker arm;
Equipped with a,
The biasing means includes a second oil passage that communicates the oil supply passage of the cylinder head and the bottom surface of the pivot, and a space formed between the bottom surface of the pivot and the bottom surface of the pivot insertion hole. Become
The first oil passage is closed by the rocker arm at the end opposite to the communication side to the oil supply passage, and is formed between the bottom surface of the pivot and the bottom surface of the pivot insertion hole. A valve operating device for an internal combustion engine in which the space is closed .