JP5931140B2 - 内燃機関の油路構造 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関の油路構造に関し、詳しくは、短い経路でシリンダヘッドの内部に油路を形成する技術に関する。

自動車のエンジンにおいては、出力及び燃費の向上や有害排出ガス成分の低減等を実現すべく、運転状態に応じて吸排気バルブのリフト量や開弁タイミングを変化させる可変動弁装置を搭載したもの（開弁特性可変型内燃機関）が増加している。可変動弁装置としては、バルブリフトを段階的あるいは無段階に可変制御する可変バルブリフト機構（Variable valve Lift Control device：以下、ＶＬＣと記す）が従来より存在する他、カム位相（開弁タイミング）を連続的に可変制御する可変バルブタイミング機構（Variable Timing Control device：以下、ＶＴＣと記す）も出現している。

ＶＬＣ機構としては、カムシャフトに動弁特性の異なる複数のカムを形成すると共に、各カムに対応させて複数のロッカアームを設け、バルブに連結させるロッカアームを選択的に切り換えるものが知られている。このような切換型のＶＬＣ機構では、作動油でピンを駆動することにより、互いに隣接するロッカアーム同士の連結・切り離しを行うようにし、作動油の給排をリニアソレノイド駆動のスプール弁等による油圧切換弁を用いて、ピンへの油圧の供給と遮断とを切り換えることが一般的である。

また、ＶＴＣ機構としては、クランクシャフトにより回転駆動されるハウジングと、カムシャフトの一端に固定されると共にハウジングに相対回転変位可能に収容されてハウジングとの間に進角用油圧室と遅角用油圧室とを画成するロータとを有し、進角用油圧室及び遅角用油圧室に対する作動油（油圧）の給排によってハウジングとロータとを相対的に回転変位させることにより、クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変化させる油圧式のカム位相可変アクチュエータ（以下、ＶＴＣアクチュエータと云う）を用いたものが知られている。この種のＶＴＣ機構では、進角用油圧室及び遅角用油圧室に対する作動油の給排をリニアソレノイド駆動のスプール弁等による油圧制御弁によって制御することが一般的である。

ＶＬＣ機構及びＶＴＣ機構は共に油圧で駆動される。そのため、シリンダヘッドに複数の油路を形成する必要が生じ、油路構造が複雑になる。複雑になりがちな油路をシリンダヘッドに形成し得る構成として、シリンダヘッドのカム軸方向の端面にオイル通路用座を突設し、このオイル通路用座にオイル通路を形成したものが公知である（特許文献１参照）。この構成によれば、オイル通路用座をシリンダヘッドの端面から突出させているため、動弁室の形状に影響を与えることなくオイル油路を形成することができる。

特許第３４９８８２１号公報

しかしながら、特許文献１に開示された構成では、油路をシリンダヘッドのカム軸方向の端面まで取り回すため、油路の経路が長くなり油圧損失が大きくなる。また、動弁室の形状に影響を与えることなくオイル油路を形成できたとしても、ＶＴＣ機構を備えた動弁機構のように複雑な動弁機構が動弁室に設けられる場合には、やはり動弁機構のレイアウトによる制約が生じることがある。このような場合には、例えばカムシャフトのスラスト軸受を設けることが困難になったり、油路を形成した部位の剛性が不足しがちになったりする虞がある。

本発明は、このような背景に鑑み、動弁室に配置される動弁機構のレイアウトに影響されることなく、短い経路でシリンダヘッドの内部に油路を形成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。

このような課題を解決するために、本発明に係る内燃機関（１）の油路構造は、シリンダブロック（２）の燃焼室側の端面に接合され、吸気弁（７）及び排気弁（８）を摺動可能に支持するシリンダヘッド（６）と、前記シリンダヘッドの前記シリンダブロックと相反する側に接合され、前記シリンダヘッドと共に動弁室（２０）を画成するヘッドカバー（１９）と、前記動弁室に互いに平行に配置され、前記吸気弁及び前記排気弁を駆動する一対のカムシャフト（９、１０）と、前記シリンダヘッドの動弁室底壁（４５）から前記動弁室に突出するように形成され、対応するカムシャフトを軸方向の異なる位置で回転可能に支持する複数のカムホルダ（５２）と、前記シリンダヘッドに形成され、前記シリンダブロック側から供給される潤滑油を前記一対のカムシャフトを支持する各１つの前記カムホルダ（５２Ｅ、５２Ｋ）のジャーナル軸受（５３）に供給するヘッド内潤滑油路（８７）と、前記一対のカムシャフト内に形成され、前記ヘッド内潤滑油路により供給された潤滑油を他のカムホルダのジャーナル軸受に供給するカムシャフト内潤滑油路（８８、８９）とを備え、一方のカムシャフト（１０）が、カム軸方向の一方（左方）の端部において他方のカムシャフト（９）に対して前記カム軸方向に延長する延長部（１０ａ）を有し、前記一方のカムシャフト（１０）を支持するカムホルダ（５２）が、前記延長部を支持すべく追加的に設けられた補助カムホルダ（５２Ｋ）を含み、前記シリンダヘッド（６）が、前記シリンダブロック（２）に接合される第１ヘッド本体（４１）と、当該第１ヘッド本体の前記ヘッドカバー側に接合され、前記他方のカムシャフト（９）を前記カム軸方向の最も前記一方（左方）側で支持する第１のカムホルダ（第５吸気カムホルダ５２Ｅ）の前記シリンダブロック側（下側）の軸受半部（５５）及び前記補助カムホルダ（５２Ｋ）の前記シリンダブロック側（下側）の軸受半部（５５）が形成された第２ヘッド本体（４２）とを有し、前記ヘッド内潤滑油路が、前記第２ヘッド本体における前記一方のカムシャフト（１０）側で前記カム軸方向に延びる第１油路（９１）と、前記第１油路から前記補助カムホルダのジャーナル軸受に至る第１連通油路（９３）と、前記第１油路から前記補助カムホルダの内部を前記カム軸方向と直交する方向（後方）に延びた後、前記第１のカムホルダ（５２Ｅ）のジャーナル軸受に至る第２連通油路と（９４）を有し、前記補助カムホルダの少なくとも前記第２油路が形成された部分が、前記補助カムホルダと前記カム軸方向に隣り合う第２のカムホルダ（第５排気カムホルダ５２Ｊ）よりも前記カム軸方向の幅が大きな（ｔ１＞ｔ２）肉厚部（５７）とされ、当該肉厚部の前記カム軸方向の両面がそれぞれ前記一方のカムシャフト（１０）の前記カム軸方向への移動を規制するスラスト軸受面（５８）をなす構成とする。

この構成によれば、一方のカムシャフトの一方の端部に延長部が設けられ、延長部を支持するために補助カムホルダが追加的に設けられていることで、カムシャフト内潤滑油路に潤滑油を供給する第１連通油路と第２連通油路とを補助カムホルダに形成することができる。これにより、動弁室に配置される動弁機構のレイアウトに影響されることなく、短い経路で第２連通油路を形成することができ、両カムシャフトに速やかに潤滑油を供給することができる。また、第２連通油路が第２ヘッド本体において補助カムホルダ内を通るように形成されるため、シリンダヘッドの第１ヘッド本体に形成される場合に比べて加工性がよく、生産性が向上する。加えて、補助カムホルダのカム軸方向の両側には動弁機構のレイアウトによる制約がないため、補助カムホルダの両側にスラスト軸受を設けることができ、補助カムホルダのジャーナル軸受から漏れ出た潤滑油で十分に補助カムホルダのスラスト軸受面を潤滑することができる。更に、補助カムホルダの第２連通油路が形成された部分が肉厚部とされ、肉厚部の両面がスラスト軸受面をなすため、補助カムホルダにスラスト力を受けるのに必要な剛性を確保することができる。

また、上記の構成において、前記第２連通油路（９４）が、前記一方のカムシャフト（１０）に対して前記シリンダブロック側（下側）に位置して前記一方のカムシャフトを横切るように延びる第１部分（１０１）と、当該第１部分から前記シリンダヘッドの前記ヘッドカバーとの合わせ面（６ａ）に向けて延びる第２部分（１０２）と、当該第２部分から前記シリンダヘッドの前記ヘッドカバーとの合わせ面に沿って延びる第３部分（１０３）とを有する構成とすることができる。

この構成によれば、第２連通油路がシリンダヘッドとヘッドカバーとの合わせ面に沿って延びる第３部分を有するため、シリンダヘッドの内部を通ってカムシャフト間を結ぶように油路を形成する場合に比べ、油路のレイアウト及び加工を容易にすることができる。

また、上記の構成において、前記第２ヘッド本体（４２）には、前記第２のカムホルダ（５２Ｊ）の前記シリンダブロック側の軸受半部（５５）が一体に形成されており、前記シリンダブロック（２）には、前記カム軸方向に延びるメインギャラリ（８０）と、前記メインギャラリから前記シリンダヘッドとの合わせ面に至るブロック内潤滑油路（８６）とが形成され、前記ヘッド内潤滑油路（８７）が、前記シリンダヘッドの前記シリンダブロックとの合わせ面における前記ブロック内潤滑油路と対応する位置から前記第１油路（９１）に至る第２油路（９２）を更に有し、前記第２油路が、前記第２ヘッド本体の前記第２のカムホルダ（５２Ｊ）を構成する前記軸受半部で前記第１油路と接続している構成とすることができる。

この構成によれば、第１油路とヘッド内潤滑油路とが、第２ヘッド本体に一体に形成された第２のカムホルダを構成する軸受半部で接続することで、第２ヘッド本体に対するヘッド内潤滑油路の加工が容易になると共に、加工精度を向上させることができる。そのため、潤滑油量及び潤滑油圧を所期の値にすることができ、ばらつきのない潤滑性能を確保することができる。

また、上記の構成において、前記第１油路（９１）が、前記第２ヘッド本体の前記カム軸方向の前記一方（左方）側の端面から穿設された孔（４２ｂ）によって構成されている構成とすることができる。

この構成によれば、軽量な第２ヘッド本体にドリル加工を行うだけで第１油路を形成できる。

また、上記の構成において、前記ヘッドカバー（１９）が、前記第１ヘッド本体（４１）に接合される第１カバー部材（６１）と、前記第２ヘッド本体（４２）及び前記第１カバー部材に接合される第２カバー部材（６２）とを有し、前記第２連通油路（９４）の前記第３部分（１０３）が前記第２ヘッド本体と前記第２カバー部材との少なくとも一方の合わせ面に形成された溝（１００）により構成されている構成とすることができる。

この構成によれば、カム軸方向の一方側の端部に配置された両カムホルダが他のカムホルダから分割される位置でシリンダヘッド及びヘッドカバーを分割し、それぞれ２部材とすることで、油路の加工が容易になり、作業効率が向上する。

また、上記の構成において、前記第２ヘッド本体（４２）及び前記第２カバー部材（６２）の少なくとも一方が、前記一方のカムシャフト（１０）によって駆動される補機（６５）の取付部（６６）を有し、前記第１油路（９１）が、前記補機が取り付けられる場合に前記補機に潤滑油を供給する補機潤滑油路（９５）を兼ねる構成とすることができる。

この構成によれば、カム軸方向の一方側に補機が配置される場合の取付部を軽量な第２ヘッド本体及び第２カバー部材に設けることで、取付部の加工を容易にすることができる。また、第２ヘッド本体及び第２カバー部材に取付部を形成することで、動弁系の潤滑油路である第１油路を補機潤滑油路に兼用でき、カム軸方向の一方側に補機が配置される場合に油路を別途形成する必要がないため、油路構成が簡素となり、工数も削減される。

また、上記の構成において、前記補機（６５）が取り付けられない場合には、前記孔（４２ｂ）が栓（９９）で塞がれる構成とすることができる。

この構成によれば、補機が取り付けられない場合であっても、孔の端部を栓で塞ぐだけで第１油路を形成することができるため、工数が増えることがない。

また、上記の構成において、前記シリンダブロック（２）には、前記カム軸方向に延びるメインギャラリ（８０）と、前記メインギャラリから前記ヘッド内潤滑油路（８７）に潤滑油を供給するブロック内潤滑油路（８６）とが形成され、前記シリンダブロックと前記シリンダヘッド（６）との間に、前記ブロック内潤滑油路から前記ヘッド内潤滑油路に供給する油量を調整するための油量調整手段（７８ａ）が設けられている構成とすることができる。

この構成によれば、カムシャフトを潤滑するための潤滑油路について、高油圧路であるメインギャラリから直接分岐してシリンダヘッドの内部で十分な圧力を確保し、かつメインギャラリから他の部位へ送られる潤滑油の圧力変動が伝達されにくくなるので、安定した潤滑油の供給が可能である。

また、上記の構成において、前記シリンダブロック（２）には、前記カム軸方向に延びるメインギャラリ（８０）と、前記メインギャラリから前記シリンダヘッドとの合わせ面に至るブロック内潤滑油路（８６）とが形成され、前記ヘッド内潤滑油路（８７）が、前記シリンダヘッドの前記シリンダブロックとの合わせ面における前記ブロック内潤滑油路と対応する位置から前記第１油路（９１）に至る第２油路（９２）を更に有し、前記一対のカムシャフト（９、１０）の少なくとも一方には可変バルブリフト機構（１７、１８）が設けられ、前記一対のカムシャフトの少なくとも一方の前記カム軸方向の他方（右方）の端部には可変バルブタイミング機構（１５、１６）が設けられており、前記可変バルブタイミング機構に隣接する第３のカムホルダ（第１吸気カムホルダ５２Ａ、第１排気カムホルダ５２Ｆ）には、前記可変バルブリフト機構及び前記可変バルブタイミング機構に作動油を供給する作動油路（８２、８３）が形成されており、前記作動油路は、前記メインギャラリ（８０）へのオイルの流入口（８０Ａ）に対して前記ブロック内潤滑油路（８６）の分岐位置と相反する側で前記メインギャラリから分岐し、かつ前記シリンダヘッドに取り付けられた油圧制御弁（２５）を経由して前記可変バルブタイミング機構に至る構成とすることができる。

この構成によれば、可変バルブリフト機構及び可変バルブタイミング機構の作動油路がカムシャフトの潤滑油路から独立してメインギャラリから分岐しているため、作動油圧や作動油量が内燃機関の作動状態に関わらず安定して供給でき、可変バルブリフト機構及び可変バルブタイミング機構の応答性の良さを維持できる。

このように本発明によれば、動弁室に配置される動弁機構のレイアウトに影響されることなく、短い経路でシリンダヘッドの内部に油路を形成できる内燃機関の油路構造を提供することができる。

実施形態に係るエンジンの要部を示す透視斜視図 図１に示すＶＴＣ機構の概要を示す模式図 図１に示すシリンダヘッドの斜視図 図３に示すシリンダヘッドの平面図 図３中のＶ方向から見たシリンダヘッドの側面図 第１カバー部材を外した状態のシリンダヘッドの平面図 ヘッドカバーを外した状態のシリンダヘッドの要部斜視図 図１に示す内燃機関の油路構造を示す斜視図 図１に示す内燃機関の油路構造を示す斜視図 動弁系油路の流れを示す模式図

以下、図面を参照して、本発明に係る内燃機関の油路構造の一実施形態について詳細に説明する。

図１に示されているように、本実施形態のカム位相可変型内燃機関（以下、エンジン１と記す）は、自動車に搭載されるＤＯＨＣ４バルブ型の４サイクル直列４気筒ガソリンエンジンである。本明細書では、エンジン１が図１に示す状態で自動車に搭載されるものとして図１に矢印で示す方向に従って説明するが、エンジン１の搭載姿勢はこれに限定されるものではない。

エンジン１は、４つのシリンダ（図示省略）が形成されたシリンダブロック２を有する。各シリンダにはピストン３が上下方向に摺動自在に収容されている。ピストン３はコネクティングロッド４によってシリンダブロック２の下部に回転自在に設けられたクランクシャフト５に連結されている。

シリンダブロック２の燃焼室側の端面である上面には、シリンダの上端（すなわち燃焼室）を閉じるようにシリンダヘッド６が接合されている。各気筒には吸気バルブ７及び排気バルブ８が２個ずつ設けられており、これらのバルブ７、８はシリンダヘッド６により摺動可能に支持されている。シリンダヘッド６の上部には、互いに平行に配置された吸気カムシャフト９及び排気カムシャフト１０がそれぞれ回転可能に取り付けられている。排気カムシャフト１０は、左端において、吸気カムシャフト９に対して左方に延長する延長部１０ａを備えており、吸気カムシャフト９よりも長くされている。吸気カムシャフト９及び排気カムシャフト１０は吸気バルブ７及び排気バルブ８を開閉する。

クランクシャフト５の右端にはクランクシャフト５と一体に回転するクランクスプロケット１１が取り付けられている。吸気カムシャフト９の右端には吸気カムスプロケット１２が取り付けられており、排気カムシャフト１０の右端には排気カムスプロケット１３が取り付けられている。クランクスプロケット１１、吸気カムスプロケット１２及び排気カムスプロケット１３には無端チェーン１４が掛け渡されており、無端チェーン１４によってクランクスプロケット１１の回転が吸気カムスプロケット１２と排気カムスプロケット１３とに伝達される。クランクスプロケット１１のスプロケット径が吸気及び排気カムスプロケット１２、１３のスプロケット径の１／２であることにより、吸気、排気の両カムシャフト９、１０はクランクシャフト５の１／２の回転速度をもって回転駆動される。

吸気カムシャフト９の右端には吸気側ＶＴＣアクチュエータ１５が取り付けられ、排気カムシャフト１０の右端には排気側ＶＴＣアクチュエータ１６が取り付けられている。また、シリンダヘッド６には、吸気カムシャフト９及び排気カムシャフト１０の回転角度を検出する図示しない吸気側カム角センサ及び排気側カム角センサが設置されている。吸気カムシャフト９と吸気バルブ７との間には吸気側ＶＬＣ機構１７が介装され、排気カムシャフト１０と排気バルブ８との間には排気側ＶＬＣ機構１８が介装されている。シリンダヘッド６のシリンダブロック２と相反する側の上面６ａには、両カムシャフト９、１０や両ＶＬＣ機構１７、１８などの動弁機構を覆うようにヘッドカバー１９が接合されており、シリンダヘッド６とヘッドカバー１９とによって動弁機構を収容する動弁室２０が画定される。

シリンダブロック２の下部にはオイルポンプ２１が取り付けられている。オイルポンプ２１は、ベルト式伝動機構２２によってクランクシャフト５に連結され、クランクシャフト５によって回転駆動される。オイルポンプ２１は、油圧源であって、シリンダブロック２の下部に取り付けられたオイルパン２３からオイルを汲み上げ、オイルをエンジン１の各所に潤滑等のために送り出す。

シリンダブロック２及びシリンダヘッド６には、各種摺動部分に潤滑油を供給すると共に、ＶＴＣアクチュエータ１５、１６やＶＬＣ機構１７、１８などにオイルポンプ２１からの作動油（エンジンオイル）を供給するための油路２４（図２）が形成されている。また、シリンダヘッド６の右端側には電磁式の２つの油圧制御弁２５が取り付けられており、これらの油圧制御弁２５が作動することによって油路２４を流れる作動油のＶＴＣアクチュエータ１５、１６に対する供給形態が切り換えられる。また、シリンダヘッド６の左端面には図示しない電磁式の１つの油圧切換弁が装着され、この油圧切換弁が作動することによって油路２４を流れる作動油のＶＬＣ機構１７、１８に対する供給状態が切り換えられる。油路２４の詳細な構成については後述する。

車室内には、各種センサ（カム角センサ、アクセルセンサ、吸気量センサ、クランク角センサ等）の出力情報に基づき、エンジン１に付設された各種被制御装置（油圧制御弁２５、油圧切換弁、燃料噴射弁や点火コイル等）の制御量を決定して駆動電流を出力するエンジンＥＣＵ３０が設置されている。

次に、両ＶＴＣアクチュエータ１５、１６について説明する。両ＶＴＣアクチュエータ１５、１６は、概ね同一の構成を有しているため、以下では、排気側ＶＴＣアクチュエータ１６を取り上げて説明する。図２に示すように、ＶＴＣアクチュエータ１６は、外周部に排気カムスプロケット１３を一体に形成された略円筒状のハウジング３１と、ハウジング３１内に回転変位可能に収容され且つ排気カムシャフト１０と一体回転するように排気カムシャフト１０に連結されたロータ３２とを有する。ロータ３２の外周面にはベーン３５が突出形成されており、ベーン３５の回転方向両側でハウジング３１との間に、進角用油圧室３３及び遅角用油圧室３４が画成されている。進角用油圧室３３には進角用油路２４Ａが接続され、遅角用油圧室３４には遅角用油路２４Ｂが接続されている。進角用油路２４Ａ及び遅角用油路２４Ｂは、油圧制御弁２５により、一方が油圧を供給されると共に他方がドレン２９に接続される状態と、一方がドレン２９に接続されると共に他方が油圧を供給される状態とを切り換えられる。

進角用油圧室３３が油圧供給側に、遅角用油圧室３４がドレン側に設定されると、進角用油圧室３３の容積増大と遅角用油圧室３４の容積減少のもとに、ロータ３２がハウジング３１に対して図２で見て時計廻り方向に回転変位する。これにより、排気バルブ８の開閉タイミングが進角側にシフトされる。これに対し、遅角用油圧室３４が油圧供給側に、進角用油圧室３３がドレン側に設定されると、遅角用油圧室３４の容積増大と進角用油圧室３３の容積減少のもとに、ロータ３２がハウジング３１に対して図２で見て反時計廻り方向に回転変位する。これにより、排気バルブ８の開閉タイミングが遅角側にシフトされる。このようにして、クランクシャフト５に対する排気カムシャフト１０の回転位相が可変制御される。

図１に示す両ＶＬＣ機構１７、１８は公知のものであるため、ここではその詳細の図示及び詳細な説明は省略し、一例の概略のみを説明する。両ＶＬＣ機構１７、１８は、概ね同一の対応する構成を有しており、ここでは排気側ＶＬＣ機構１８について説明する。排気側ＶＬＣ機構１８は、１つの気筒に対応する２つの排気バルブ８を駆動するためのものであり、排気カムシャフト１０と、シリンダヘッド６に回転不能に支持されたロッカシャフトと、ロッカシャフトにより回動可能に支持された主ロッカアーム及び主ロッカアームを挟む左右一対の従ロッカアームとを有している。排気カムシャフト１０には、主ロッカアームを押圧する高リフト用カム７３（図６参照）と、従ロッカアームを押圧する一対の低リフト用カム７４、７４（図６参照）とが形成されている。

従ロッカアームの先端には排気バルブ８のステムの上端に当接するタペット調整ねじが設けられており、一対の排気バルブ８は一対の従ロッカアームにより駆動される。主ロッカアーム及び従ロッカアームは、内部に設けられた連結ピンによって互いに連結した状態と分離した状態とを油圧によって切り換えられるように構成される。主ロッカアーム及び従ロッカアームが連結した状態では、排気バルブ８は高リフト用カム７３により駆動される主ロッカアームの高リフト特性に従って開弁する。一方、主ロッカアーム及び従ロッカアームが分離した状態では、排気バルブ８は低リフト用カム７４により駆動される従ロッカアームの低リフト特性に従って開弁する。

リフト特性を切り換えるための連結ピンの駆動は、前述したように油圧により行われる。ロッカアームの内部には、連結ピンを高リフト側に駆動する際に油圧を供給するシャフト内高リフト油路２４Ｃ（図８、９参照）と、連結ピンを低リフト側に駆動する際に油圧を供給するシャフト内低リフト油路２４Ｄ（図８、９参照）との２本の油路が形成されている。シャフト内高リフト油路２４Ｃ及びシャフト内低リフト油路２４Ｄは、前述した油圧切換弁により、一方が油圧を供給されると共に他方がドレンとされる状態と、一方がドレンとされると共に他方が油圧を供給される状態とを切り換えられる。このように油圧を供給する油路を切り換えることにより、排気側ＶＬＣ機構１８は排気バルブ８のリフト量を変更する。なお、連結ピンがばね等の付勢手段によって一方に付勢されるようにして、１本のシャフト内油路からの油圧の導入及び遮断を切り換えることで排気バルブ８のリフト量が変更される形態とすることも可能である。

次に、図３〜図５を参照しながらシリンダヘッド６について説明する。図３に示すように、シリンダヘッド６は、シリンダブロック２に接合される箱状の第１ヘッド本体４１と、第１ヘッド本体４１のヘッドカバー１９側となる上面４１ａに接合される第２ヘッド本体４２とを主部材として構成されている。第１ヘッド本体４１は、内部に吸気ポート４３（図４）や排気ポート４４、ウォータージャケット等が形成され、動弁室２０（図１）の底をなす動弁室底壁４５と、動弁室底壁４５の外周縁から立ち上がる周壁４６（４６Ａ〜４６Ｄ）とを備えている。図４に併せて示すように、動弁室底壁４５は平面視で概ね矩形を呈しており、周壁４６は動弁室底壁４５の四辺に沿って形成された前壁４６Ａ、後壁４６Ｂ、右壁４６Ｃ及び左壁４６Ｄにより構成される。第２ヘッド本体４２の上面４２ａを構成する前壁４６Ａ、後壁４６Ｂ、右壁４６Ｃ及び左壁４６Ｄの上端面は、単一の平面とされている。

吸気ポート４３は、シリンダヘッド６の後面６ｂに４つの開口を形成しており、各開口から延びる吸気ポート４３は動弁室底壁４５内で二股に分岐してそれぞれ燃焼室と連通する。吸気ポート４３によって動弁室底壁４５の下面に形成される各気筒に２つの開口はそれぞれ吸気バルブ７（図１）によって開閉される。一方、排気ポート４４も、動弁室底壁４５の下面に、排気バルブ８（図１）によって開閉される各気筒に２つの開口を形成するが、８本の排気ポート４４は、動弁室底壁４５の内部で合流しており、シリンダヘッド６の前面６ｃには１つの開口のみを形成している。すなわち、シリンダヘッド６の内部に排気集合室が形成されている。排気ポート４４の排気出口は単一の管状部４７によって画定されており、管状部４７の周辺は排気集合室を形成するために前方に膨出する膨出部４８となっている。

動弁室底壁４５の上面には、複数のカムホルダ５２（５２Ａ〜５２Ｋ）が上方へ向けて動弁室２０に突出するように形成されている。これらのカムホルダ５２は、吸気カムシャフト９を回転可能に支持すべく、吸気カムシャフト９のジャーナルに対応してカム軸方向の異なる位置に一列に配置された５つのカムホルダ５２（５２Ａ〜５２Ｅ）と、排気カムシャフト１０を回転可能に支持すべく、排気カムシャフト１０のジャーナルに対応してカム軸方向の異なる位置に一列に配置された６つのカムホルダ５２（５２Ｆ〜５２Ｋ）とを含んでいる。以下、吸気カムシャフト９を支持する５つのカムホルダ５２を、右側から順に第１〜第５吸気カムホルダ５２Ａ〜５２Ｅと称し、排気カムシャフト１０を支持する６つのカムホルダ５２を、右側から順に第１〜第６排気カムホルダ５２Ｆ〜５２Ｋと称する。

図４によく示されるように、第１排気カムホルダ５２Ｆは、第１ヘッド本体４１の右壁４６Ｃと一体的に形成されている。また、吸気カムホルダ５２Ａ〜５２Ｅは概ね等間隔に配置されているのに対し、排気カムホルダ５２Ｆ〜５２Ｋでは、第１〜第４排気カムホルダ５２Ｆ〜５２Ｉが第１〜第４吸気カムホルダ５２Ａ〜５２Ｄとカム軸方向に対応する位置に配置される一方、第５排気カムホルダ５２Ｊが第５吸気カムホルダ５２Ｅに対して右側に配置され、第６排気カムホルダ５２Ｋが第５吸気カムホルダ５２Ｅに対して左側に配置されている。すなわち、排気カムホルダ５２Ｆ〜５２Ｋでは、排気カムシャフト１０の延長部１０ａ（図１）を安定的に支持すべく第６排気カムホルダ５２Ｋが補助カムホルダとして追加的に設けられている。

図３及び図５に示すように、各カムホルダ５２Ａ〜５２Ｋに形成されるジャーナル軸受５３は、第１ヘッド本体４１の上面４１ａよりも上方に配置されている。また、吸気カムホルダ５２Ａ〜５２Ｅのジャーナル軸受５３は、排気カムホルダ５２Ｆ〜５２Ｋのジャーナル軸受５３よりも高い位置に配置されている。

第１〜第４吸気カムホルダ５２Ａ〜５２Ｄ及び第１〜第４排気カムホルダ５２Ｆ〜５２Ｉは、それぞれ、動弁室底壁４５と一体に形成され、第１ヘッド本体４１の上面４１ａと同じ仮想平面上に上面を有する突出部分からなるロアカムホルダ５４（図３）と、ロアカムホルダ５４の上面に接合され、ジャーナル軸受５３の下半を形成する軸受半部であるミドルカムホルダ５５と、ミドルカムホルダ５５の上面に接合され、ジャーナル軸受５３の上半を形成する軸受半部（軸受キャップ）であるアッパカムホルダ５６とにより構成されている。

一方、第５吸気カムホルダ５２Ｅ及びカム軸方向に互いに隣り合う第５及び第６排気カムホルダ５２Ｊ、５２Ｋは、それぞれ動弁室底壁４５と一体に形成され、第１ヘッド本体４１の上面４１ａと同じ仮想平面上に上面を有する突出部分からなる３つのロアカムホルダ５４と、３つのロアカムホルダ５４の上面及びシリンダヘッド６の周壁４６の上面に接合され、３つのジャーナル軸受５３の下半が形成された３つのミドルカムホルダ５５を一体に構成する第２ヘッド本体４２と、それぞれ第２ヘッド本体４２の上面４２ａに接合され、ジャーナル軸受５３の上半を形成する３つのアッパカムホルダ５６とにより構成されている。

図６に示すように、シリンダヘッド６（第１ヘッド本体４１及び第２ヘッド本体４２）の上面６ａに接合されるヘッドカバー１９は、第１ヘッド本体４１の上面４１ａにおける第２ヘッド本体４２が接合されていない領域に接合される第１カバー部材６１と、第２ヘッド本体４２及び第１カバー部材６１に接合される第２カバー部材６２とにより構成される。

第２カバー部材６２の上面には、排気カムシャフト１０によって駆動されるエンジン１の補機である燃料ポンプ６３を取り付けることができるように第１補機取付部６４が形成されている。また、第２カバー部材６２及び第２ヘッド本体４２の左側面には、排気カムシャフト１０によって駆動されるエンジン１の補機である負圧ポンプ６５を取り付けることができるように第２補機取付部６６が形成されている。ここで補機取付部６４、６６とは、補機（燃料ポンプ６３や負圧ポンプ６５）を取り付けるための取付面や、取付面に形成された取付用孔、取付ボルトが挿入されるボルト孔などを意味している。

図７に示すように、排気カムシャフト１０の延長部１０ａには、燃料ポンプ６３を駆動するための補機駆動カム７１が第６排気カムホルダ５２Ｋの左側に設けられている。燃料ポンプ６３は、先端にローラが回転自在に設けられたプランジャ６３ａを有しており、突出方向にばね付勢されたプランジャ６３ａの先端を補機駆動カム７１に衝当（転接）させた状態で第１補機取付部６４（図６）に取り付けられる。燃料ポンプ６３は、排気カムシャフト１０の回転によってプランジャ６３ａが進退駆動されることにより燃料を高圧で送り出す。

一方、延長部１０ａの先端には、軸中心を通って直径方向に延び、負圧ポンプ６５の被駆動軸６５ａを係合させる係合溝７２が形成されている。負圧ポンプ６５は、ブレーキペダルの踏込力の増幅などを目的として設けられ、排気カムシャフト１０の回転によって被駆動軸６５ａが回転駆動されることにより負圧を発生させる。

これらの補機は必須ではなく、補機を取り付けない形態とすることも可能である。第２カバー部材６２及び第２ヘッド本体４２は、補機を取り付ける場合と取り付けない場合とに共用することができる。エンジン１に燃料ポンプ６３や負圧ポンプ６５が設けられない場合には、補機取付部６４、６６に蓋プレートが取り付けられ、取付孔は塞がれる。

前述したように、吸気カムシャフト９と吸気バルブ７との間及び排気カムシャフト１０と排気バルブ８との間にはＶＬＣ機構１７、１８が設けられる。そして、図６に示すように、吸気カムシャフト９及び排気カムシャフト１０におけるカム軸方向に互いに隣接するカムホルダ５２間（第５及び第６排気カムホルダ５２Ｊ、５２Ｋ間を除く）には、シリンダごとに前述した高リフト用カム７３及び２つの低リフト用カム７４、７４が形成される。図示していないが、同様にカム軸方向に互いに隣接するカムホルダ５２間のそれぞれには、前述した主ロッカアーム及び２つの従ロッカアームが配置される。従って、動弁室２０内には余分な空間は少ない。

そこで本実施形態では、図７に示すように、延長部１０ａを有する排気カムシャフト１０では、動弁機構（１７、１８）のレイアウトによる制約がない第６排気カムホルダ５２Ｋの両側に、排気カムシャフト１０のカム軸方向への移動を規制するスラスト軸受をなすフランジ７５、７５が設けられている。そして、図４に示すように、第６排気カムホルダ５２Ｋの第２ヘッド本体４２によって構成されるミドルカムホルダ５５（図３）部分が、第６排気カムホルダ５２Ｋとカム軸方向に隣接する第５排気カムホルダ５２Ｊのミドルカムホルダ５５及びアッパカムホルダ５６（図３）におけるカム軸方向の幅ｔ２よりも大きな幅ｔ１を有する肉厚部５７として構成され、この肉厚部５７のカム軸方向の両面がそれぞれスラスト軸受面５８をなすように構成されている。なお、第６排気カムホルダ５２Ｋのアッパカムホルダ５６の幅は、第６排気カムホルダ５２Ｋのミドルカムホルダ５５の幅ｔ１よりも小さく、第５排気カムホルダ５２Ｊのミドルカムホルダ５５及びアッパカムホルダ５６の幅ｔ２と同程度とされている。

次に、このように構成されたエンジン１の油路２４の構造について図８及び図９を参照して説明する。なお、図８及び図９は、シリンダブロック２やシリンダヘッド６を透視して、空間である油路２４を実体的に示した図である。図８及び図９には、シリンダブロック２とシリンダヘッド６との間に介装されるガスケット７８を想像線で示しており、ガスケット７８よりも上側の油路２４がシリンダヘッド６に形成され、ガスケット７８よりも下側の油路２４がシリンダブロック２に形成されたことを意味している。図８及び図９には、ガスケット７８以外の構造体は示していないため、以下の説明で出てくる符号付きの構造体については、図８と同じ方向から見た斜視図である図３や図１を適宜参照されたい。

図８及び図９に示すように、シリンダブロック２内には、クランクシャフト５（図１）と平行に延びるようにメインギャラリ８０が形成されている。メインギャラリ８０は、シリンダブロック２を鋳造する際に軸方向に２分割されて配置された中子が鋳抜かれることにより形成され、軸方向の両端部で断面積が最も大きく、軸方向の中間部分で断面積が最も小さくなるテーパー形状とされている。メインギャラリ８０は、最も断面積が小さい部分においても油路２４の他の部分に比べて大きな断面積とされている。

オイルポンプ２１から送られたオイルは、図示しないオイルフィルタやオイルクーラを通過し、シリンダヘッド６内に形成された導入油路８１を通って前方からメインギャラリ８０に送られる。導入油路８１のメインギャラリ８０に対する接続部、すなわちメインギャラリ８０へのオイルの流入口８０Ａは、メインギャラリ８０の軸方向の中央よりも右端寄りの位置に形成されている。

シリンダブロック２及びシリンダヘッド６の右側壁には、一端がメインギャラリ８０の右端に接続し、他端が両ＶＴＣアクチュエータ１５、１６に接続するＶＴＣ油路８２と、一端が同じくメインギャラリ８０の右端に接続し、他端が両ＶＬＣ機構１７、１８に接続するＶＬＣ油路８３とが形成されている。なお、ＶＬＣ油路８３からは、チェーンテンショナにオイルを供給するテンショナ油路８４が分岐して下方へ延びている。一方、シリンダブロック２及びシリンダヘッド６の左側壁には、一端がメインギャラリ８０の左端に接続し、他端が後述するカムシャフト内潤滑油路８８、８９に接続する潤滑油路８５が形成されている。つまり、ＶＴＣ油路８２及びＶＬＣ油路８３は、メインギャラリ８０へのオイルの流入口８０Ａに対し、メインギャラリ８０において潤滑油路８５の分岐位置と相反する側から分岐している。

ＶＴＣ油路８２は、メインギャラリ８０から上方へ延びる１本のＶＴＣ共通油路８２Ａと、ＶＴＣ共通油路８２Ａから後方と上方とに分岐した２本の吸気ＶＴＣ分岐油路８２Ｂ及び排気ＶＴＣ分岐油路８２Ｃとを有している。吸気ＶＴＣ分岐油路８２Ｂ及び排気ＶＴＣ分岐油路８２Ｃは、それぞれ油圧制御弁２５を経由した後、前述した進角用油路２４Ａ及び遅角用油路２４Ｂに分かれ、それぞれ第１吸気カムホルダ５２Ａ及び第１排気カムホルダ５２Ｆ（図３）のジャーナル軸受５３を介して吸気カムシャフト９及び排気カムシャフト１０の内部に進入し、ＶＴＣアクチュエータ１５、１６に接続する。つまり、第１吸気カムホルダ５２Ａ及び第１排気カムホルダ５２Ｆに、ＶＴＣ分岐油路８２Ｂ、８２Ｃが形成されている。このようにＶＴＣ油路８２は、メインギャラリ８０から油圧制御弁２５を介してＶＴＣアクチュエータ１５、１６のみに接続している。

ＶＬＣ油路８３は、メインギャラリ８０から後方へ延びた後、上方へ延びる１本のＶＬＣ共通油路８３Ａと、ＶＬＣ共通油路８３Ａから２股に分岐し、上下２段で互いに平行に前方へ延びる一対のＶＬＣ分岐油路８３Ｂ、８３Ｃを有している。一対のＶＬＣ分岐油路８３Ｂ、８３Ｃは、第１吸気カムホルダ５２Ａ及び第１排気カムホルダ５２Ｆの内部を通って、吸気側及び排気側の各ロッカシャフト内に形成された上記シャフト内高リフト油路２４Ｃ及びシャフト内低リフト油路２４Ｄに接続する。つまり、第１吸気カムホルダ５２Ａ及び第１排気カムホルダ５２Ｆに、ＶＬＣ分岐油路８３Ｂ、８３Ｃが形成されている。

潤滑油路８５は、シリンダブロック２に形成され、メインギャラリ８０からシリンダヘッド６との合わせ面に至るブロック内潤滑油路８６と、シリンダヘッド６に形成され、ブロック内潤滑油路８６から供給される潤滑油を第５吸気カムホルダ５２Ｅ及び第６排気カムホルダ５２Ｋのジャーナル軸受５３に供給するヘッド内潤滑油路８７とにより構成される。

シリンダブロック２とシリンダヘッド６との間に介装されるガスケット７８には、ブロック内潤滑油路８６とヘッド内潤滑油路８７の接続部分に貫通孔７８ａが形成されており、この貫通孔７８ａの径によってブロック内潤滑油路８６からヘッド内潤滑油路８７に供給される油量が調整される。つまり貫通孔７８ａは、ブロック内潤滑油路８６からヘッド内潤滑油路８７の接続部分のそれぞれの径以下の径を有するオリフィスとされ、ガスケット７８の貫通孔７８ａを画定する部分が油量調整手段となっている。

吸気及び排気カムシャフト９、１０には、それぞれ第５吸気カムホルダ５２Ｅ及び第６排気カムホルダ５２Ｋにおいてヘッド内潤滑油路８７から供給された潤滑油を他のカムホルダ５２のジャーナル軸受５３に供給する吸気カムシャフト内潤滑油路８８及び排気カムシャフト内潤滑油路８９が形成されている。

ヘッド内潤滑油路８７は、シリンダヘッド６（詳細には第２ヘッド本体４２）における排気カムシャフト１０側である前部で排気カムシャフト１０と平行に延びる第１油路９１と、シリンダヘッド６のシリンダブロック２との合わせ面におけるブロック内潤滑油路８６と対応する位置から第１油路９１に至る第２油路９２と、第１油路９１から第６排気カムホルダ５２Ｋのジャーナル軸受５３に至る第１連通油路９３と、第１油路９１から第６排気カムホルダ５２Ｋの内部でカム軸方向と直交する方向に延びた後、第５吸気カムホルダ５２Ｅのジャーナル軸受５３に至る第２連通油路９４とを有している。

第１油路９１は、第２ヘッド本体４２のカム軸方向の左端側の端面である左端面から穿設された孔４２ｂによって構成されている。補機の１つである負圧ポンプ６５が取り付けられない場合には、孔４２ｂが左方から栓９９（チェックボール等）で塞がれる。一方、負圧ポンプ６５が取り付けられる場合には、孔４２ｂは塞がれず、第１油路９１が負圧ポンプ６５に潤滑油を供給する第１補機潤滑油路９５とされる。すなわち、第１油路９１は、吸気及び排気カムシャフト９、１０への潤滑油路８５と補機へ潤滑油を供給する第１補機潤滑油路９５とを兼ねるように構成されている。

第２油路９２は、シリンダヘッド６のシリンダブロック２との合わせ面から上方へ延びた後、屈曲して前方へ延び、再度屈曲して上方へ延びており、第５排気カムホルダ５２Ｊのミドルカムホルダ５５、すなわち第２ヘッド本体４２の第５排気カムホルダ５２Ｊを構成するミドルカムホルダ５５で第１油路９１と接続している。

第２連通油路９４は、第６排気カムホルダ５２Ｋのミドルカムホルダ５５を構成する第２ヘッド本体４２の肉厚部５７（図４、図１０）の内部に形成され、排気カムシャフト１０に対してシリンダブロック２側の下方に位置して排気カムシャフト１０を横切るように延びる第１部分１０１と、第１部分１０１からシリンダヘッド６とヘッドカバー１９との合わせ面（すなわちシリンダヘッド６の上面６ａ）に向けて延びる第２部分１０２と、第２部分１０２からシリンダヘッド６とヘッドカバー１９との合わせ面（シリンダヘッド６の上面６ａ）に沿って延びる第３部分１０３とを有している。

また、第１部分１０１の下流端からは、補機の１つである燃料ポンプ６３の摺動部に潤滑油を供給する第２補機潤滑油路９６が左方へ延びるように分岐している。第２補機潤滑油路９６も、第１補機潤滑油路９５と同様に、第２ヘッド本体４２の左端面から穿設された孔４２ｃによって構成されている。燃料ポンプ６３が取り付けられない場合には、孔４２ｃは左方から栓９９（チェックボール等）で塞がれる。

第２連通油路９４の第３部分１０３は、第２ヘッド本体４２と第２カバー部材６２との合わせ面（すなわち第２ヘッド本体４２の上面４２ａ及び第２カバー部材６２の下面）に形成された溝１００（図４参照）により構成されている。なお、第３部分１０３を構成する溝１００は、第２ヘッド本体４２と第２カバー部材６２との少なくとも一方の合わせ面（すなわち第２ヘッド本体４２の上面４２ａと第２カバー部材６２の下面との少なくとも一方）に形成されればよい。

第１及び第２連通油路９３、９４の下流端は、それぞれ第５吸気カムホルダ５２Ｅ及び第６排気カムホルダ５２Ｋのジャーナル軸受５３（軸受面）に半円状に形成された周方向溝とされており、各ジャーナル軸受５３に供給された潤滑油は吸気カムシャフト内潤滑油路８８及び排気カムシャフト内潤滑油路８９に導入される。吸気カムシャフト内潤滑油路８８及び排気カムシャフト内潤滑油路８９に導入された潤滑油は、図１０に示すように、第２〜第４吸気カムホルダ５２Ｂ〜５２Ｄ及び第２〜第５排気カムホルダ５２Ｇ〜５２Ｊの各ジャーナル軸受５３に供給される。

一方、第１吸気カムホルダ５２Ａ及び第１排気カムホルダ５２Ｆのジャーナル軸受５３には、ＶＴＣアクチュエータ１５、１６に作動油を供給する進角用油路２４Ａ及び遅角用油路２４Ｂの下流端が、各ジャーナル軸受５３（軸受面）に円環状に形成された周方向溝とされており、この周方向溝がジャーナル軸受５３へ潤滑油を供給する油路を兼ねるため、カムシャフト内潤滑油路８８、８９から潤滑油は供給されない。なお、前述した、ＶＴＣ油路８２がＶＴＣアクチュエータ１５、１６のみに接続するとの表現は、このようにして結果的に他の目的に利用されることは除外した意味で用いている。

以下、このように構成されたエンジン１の油路構造の作用効果について説明する。

本実施形態では、図１に示すように、排気カムシャフト１０の一方の端部に延長部１０ａが設けられ、図３、図４に示すように、延長部１０ａを支持するために補助カムホルダとして第６排気カムホルダ５２Ｋが追加的に設けられたことで、図１０に示すように、カムシャフト内潤滑油路８８、８９に潤滑油を供給する第１連通油路９３と第２連通油路９４とを第６排気カムホルダ５２Ｋに形成することができる。これにより、動弁室２０に配置される動弁機構のレイアウトに影響されることなく、短い経路で第２連通油路９４を形成することができ、両カムシャフト９、１０に速やかに潤滑油を供給することができる。また、図１０に示すように、第２連通油路９４が軽量な第２ヘッド本体４２において第６排気カムホルダ５２Ｋ内を通るように形成されるため、重量物であるシリンダヘッド６の第１ヘッド本体４１（動弁室底壁４５）に形成される場合に比べて加工性がよく、生産性が向上する。加えて、第６排気カムホルダ５２Ｋのカム軸方向の両側には動弁機構のレイアウトによる制約がないため、図７に示すように、第６排気カムホルダ５２Ｋの両側にスラスト軸受をなすフランジ７５、７５を設けることができ、第６排気カムホルダ５２Ｋのジャーナル軸受５３から漏れ出た潤滑油で十分に第６排気カムホルダ５２Ｋのスラスト軸受面５８（図４）を潤滑することができる。更に、図４及び図１０に示すように、第６排気カムホルダ５２Ｋの第２連通油路９４の第１部分１０１が形成された部分（ミドルカムホルダ５５）が、第５排気カムホルダ５２Ｊの幅ｔ２よりも大きな幅ｔ１を有する肉厚部５７とされ、肉厚部５７の両面がスラスト軸受面５８をなしているため、第６排気カムホルダ５２Ｋにスラスト力を受けるのに必要な剛性を確保することができる。

本実施形態では、図１０に示すように、第２連通油路９４がシリンダヘッド６とヘッドカバー１９との合わせ面に沿って延びる第３部分１０３を有するため、シリンダヘッド６の内部を通ってカムシャフト９、１０間を結ぶように油路を形成する場合に比べ、油路のレイアウト及び加工を容易にすることができる。

本実施形態では、第５排気カムホルダ５２Ｊのシリンダブロック側の軸受半部（ミドルカムホルダ５５）が第２ヘッド本体４２に一体に形成され、ヘッド内潤滑油路８７が、シリンダヘッド６のシリンダブロック２との合わせ面におけるブロック内潤滑油路８６と対応する位置から第１油路９１に至る第２油路９２を更に有し、第２油路９２が、第２ヘッド本体４２の第５排気カムホルダ５２Ｊを構成するミドルカムホルダ５５で第１油路９１と接続している。すなわち、第２ヘッド本体４２に対し、第５排気カムホルダ５２Ｊのミドルカムホルダ５５に第２油路９２の上り口が設けられる。そのため、第２ヘッド本体４２に第２油路９２を形成する際に、目視により位置を確認しやすい状態でドリル加工を行うことができ、加工が容易になると共に、加工精度を向上させることができる。これにより、第２油路９２の第１ヘッド本体４１と第２ヘッド本体４２との接続部における位置ずれによる断面積変化が防止され、潤滑油量及び潤滑油圧を所期の値にすることができるため、ばらつきのない潤滑性能を確保できる。

本実施形態では、第１油路９１が、第２ヘッド本体４２のカム軸方向の一方（左方）側の端面から穿設された孔４２ｂによって構成されるため、軽量な第２ヘッド本体４２にドリル加工を行うだけで第１油路９１を形成できる。

本実施形態では、図４、図６に示すように、カム軸方向の一方側の端部に配置された第５吸気カムホルダ５２Ｅ及び第６排気カムホルダ５２Ｋが他のカムホルダ５２Ａ〜５２Ｄ、５２Ｆ〜５２Ｊから分割される位置でシリンダヘッド６及びヘッドカバー１９が分割され、それぞれ２部材（第１及び第２ヘッド本体４１、４２、並びに第１及び第２カバー部材６１、６２）とされたことで、油路の加工が容易になり、作業効率が向上する。

本実施形態では、図６に示すように、カム軸方向の一方側に補機として燃料ポンプ６３や負圧ポンプ６５が配置される場合の補機取付部６４、６６が軽量な第２ヘッド本体４２及び第２カバー部材６２に設けられるため、補機取付部６４、６６の加工を容易にすることができる。また、第２ヘッド本体４２及び第２カバー部材６２に補機取付部６４、６６が形成されたことで、図８、図９に示すように、動弁系の潤滑油路８５である第１油路９１の第１補機潤滑油路９５への兼用が可能になり、カム軸方向の一方側に補機が配置される場合に油路を別途形成する必要がないため、油路構成が簡素となり、工数も削減される。

本実施形態では、補機が取り付けられない場合であっても、孔４２ｂ、４２ｃの端部を栓９９で塞ぐだけで第１油路９１を形成することができるため、工数が増えることがない。

本実施形態では、シリンダブロック２とシリンダヘッド６との間に設けられたガスケット７８が、ブロック内潤滑油路８６からヘッド内潤滑油路８７に供給する油量を調整するための油量調整手段を果たすため、カムシャフト９、１０を潤滑するための潤滑油路８５について、高油圧路であるメインギャラリ８０から直接分岐させてシリンダヘッド６の内部で十分な圧力を確保し、かつメインギャラリ８０からＶＴＣアクチュエータ１５、１６やＶＬＣ機構１７、１８等、他の部位へ送られる潤滑油の圧力変動が伝達されにくくなるので、安定した潤滑油の供給が可能になる。

本実施形態では、ＶＴＣアクチュエータ１５、１６及びＶＬＣ機構１７、１８の作動油路であるＶＴＣ油路８２及びＶＬＣ油路８３が、メインギャラリ８０において流入口８０Ａに対してカムシャフト９、１０の潤滑油路８５と相反する側で独立してメインギャラリ８０から分岐しているため、作動油圧や作動油量がエンジン１の作動状態に関わらず安定して供給でき、ＶＴＣアクチュエータ１５、１６及びＶＬＣ機構１７、１８の応答性の良さを維持できる。

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、上記実施形態では、一例として車載用として内燃機関の説明を行ったが、船舶用や発電用などにも広く適用することができる。また、各部材や部位の具体的構成や配置、数量などは、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更可能である。一方、上記実施形態に示した各構成要素は必ずしも全てが必須ではなく、適宜選択することができる。

１ エンジン
２ シリンダブロック
６ シリンダヘッド
６ａ 上面
７ 吸気バルブ
８ 排気バルブ
９ 吸気カムシャフト
１０ 排気カムシャフト
１０ａ 延長部
１５ 吸気側ＶＴＣアクチュエータ
１６ 排気側ＶＴＣアクチュエータ
１７ 吸気側ＶＬＣ機構
１８ 排気側ＶＬＣ機構
１９ ヘッドカバー
２０ 動弁室
２５ 油圧制御弁
４１ 第１ヘッド本体
４２ 第２ヘッド本体
４２ｂ 孔
５２ カムホルダ
５２Ａ 第１吸気カムホルダ（第３のカムホルダ）
５２Ｅ 第５吸気カムホルダ（第１のカムホルダ）
５２Ｆ 第１排気カムホルダ（第３のカムホルダ）
５２Ｊ 第５排気カムホルダ（第２のカムホルダ）
５２Ｋ 第６排気カムホルダ（補助カムホルダ）
５３ ジャーナル軸受
５５ ミドルカムホルダ（シリンダブロック側の軸受半部）
６１ 第１カバー部材
６２ 第２カバー部材
６５ 負圧ポンプ（補機）
６６ 第２補機取付部
７８ ガスケット
７８ａ 貫通孔（油量調整手段）
８０ メインギャラリ
８０Ａ 流入口
８２ ＶＴＣ油路（作動油路）
８３ ＶＬＣ油路（作動油路）
８６ ブロック内潤滑油路
８７ ヘッド内潤滑油路
８８ 吸気カムシャフト内潤滑油路
８９ 排気カムシャフト内潤滑油路
９１ 第１油路
９２ 第２油路
９３ 第１連通油路
９４ 第２連通油路
９５ 第１補機潤滑油路
９９ 栓
１００ 溝
１０１ 第１部分
１０２ 第２部分
１０３ 第３部分

Claims (9)

1. シリンダブロックの燃焼室側の端面に接合され、吸気弁及び排気弁を摺動可能に支持するシリンダヘッドと、
   前記シリンダヘッドの前記シリンダブロックと相反する側に接合され、前記シリンダヘッドと共に動弁室を画成するヘッドカバーと、
   前記動弁室に互いに平行に配置され、前記吸気弁及び前記排気弁を駆動する一対のカムシャフトと、
   前記シリンダヘッドの動弁室底壁から前記動弁室に突出するように形成され、対応するカムシャフトを軸方向の異なる位置で回転可能に支持する複数のカムホルダと、
   前記シリンダヘッドに形成され、前記シリンダブロック側から供給される潤滑油を前記一対のカムシャフトを支持する各１つの前記カムホルダのジャーナル軸受に供給するヘッド内潤滑油路と、
   前記一対のカムシャフト内に形成され、前記ヘッド内潤滑油路により供給された潤滑油を他のカムホルダのジャーナル軸受に供給するカムシャフト内潤滑油路と
   を備え、
   一方のカムシャフトが、カム軸方向の一方の端部において他方のカムシャフトに対して前記カム軸方向に延長する延長部を有し、
   前記一方のカムシャフトを支持するカムホルダが、前記延長部を支持すべく追加的に設けられた補助カムホルダを含み、
   前記シリンダヘッドが、前記シリンダブロックに接合される第１ヘッド本体と、当該第１ヘッド本体の前記ヘッドカバー側に接合され、前記他方のカムシャフトを前記カム軸方向の最も前記一方側で支持する第１のカムホルダの前記シリンダブロック側の軸受半部及び前記補助カムホルダの前記シリンダブロック側の軸受半部を形成する第２ヘッド本体とを有し、
   前記ヘッド内潤滑油路が、前記第２ヘッド本体における前記一方のカムシャフト側で前記カム軸方向に延びる第１油路と、前記第１油路から前記補助カムホルダのジャーナル軸受に至る第１連通油路と、前記第１油路から前記補助カムホルダの内部を前記カム軸方向と直交する方向に延びた後、前記第１のカムホルダのジャーナル軸受に至る第２連通油路とを有し、
   前記補助カムホルダの少なくとも前記第１油路が形成された部分が、前記補助カムホルダと前記カム軸方向に隣り合う第２のカムホルダよりも前記カム軸方向の幅が大きな肉厚部とされ、当該肉厚部の前記カム軸方向の両面がそれぞれ前記一方のカムシャフトの前記カム軸方向への移動を規制するスラスト軸受面をなすことを特徴とする内燃機関の潤滑油路構造。
2. 前記第２連通油路が、前記一方のカムシャフトに対して前記シリンダブロック側に位置して前記一方のカムシャフトを横切るように延びる第１部分と、当該第１部分から前記シリンダヘッドの前記ヘッドカバーとの合わせ面に向けて延びる第２部分と、当該第２部分から前記シリンダヘッドの前記ヘッドカバーとの合わせ面に沿って延びる第３部分とを有することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の潤滑油路構造。
3. 前記第２ヘッド本体には、前記第２のカムホルダの前記シリンダブロック側の軸受半部が一体に形成されており、
   前記シリンダブロックには、前記カム軸方向に延びるメインギャラリと、前記メインギャラリから前記シリンダヘッドとの合わせ面に至るブロック内潤滑油路とが形成され、
   前記ヘッド内潤滑油路が、前記シリンダヘッドの前記シリンダブロックとの合わせ面における前記ブロック内潤滑油路と対応する位置から前記第１油路に至る第２油路を更に有し、前記第２油路が、前記第２ヘッド本体の前記第２のカムホルダを構成する前記軸受半部で前記第１油路と接続していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の内燃機関の潤滑油路構造。
4. 前記第１油路が、前記第２ヘッド本体の前記カム軸方向の前記一方側の端面から穿設された孔によって構成されていることを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の潤滑油路構造。
5. 前記ヘッドカバーが、前記第１ヘッド本体に接合される第１カバー部材と、前記第２ヘッド本体及び前記第１カバー部材に接合される第２カバー部材とを有し、
   前記第２連通油路の前記第３部分が前記第２ヘッド本体と前記第２カバー部材との少なくとも一方の合わせ面に形成された溝により構成されていることを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の潤滑油路構造。
6. 前記第２ヘッド本体及び前記第２カバー部材の少なくとも一方が、前記一方のカムシャフトによって駆動される補機の取付部を有し、
   前記第１油路が、前記補機が取り付けられる場合に前記補機に潤滑油を供給する補機潤滑油路を兼ねることを特徴とする請求項５に記載の内燃機関の潤滑油路構造。
7. 前記補機が取り付けられない場合には、前記孔が栓で塞がれることを特徴とする請求項６に記載の内燃機関の潤滑油路構造。
8. 前記シリンダブロックには、前記カム軸方向に延びるメインギャラリと、前記メインギャラリから前記ヘッド内潤滑油路に潤滑油を供給するブロック内潤滑油路とが形成され、
   前記シリンダブロックと前記シリンダヘッドとの間に、前記ブロック内潤滑油路から前記ヘッド内潤滑油路に供給する油量を調整するための油量調整手段が設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の内燃機関の潤滑油路構造。
9. 前記シリンダブロックには、前記カム軸方向に延びるメインギャラリと、前記メインギャラリから前記シリンダヘッドとの合わせ面に至るブロック内潤滑油路とが形成され、
   前記ヘッド内潤滑油路が、前記シリンダヘッドの前記シリンダブロックとの合わせ面における前記ブロック内潤滑油路と対応する位置から前記第１油路に至る第２油路を更に有し、
   前記一対のカムシャフトの少なくとも一方には可変バルブリフト機構が設けられ、
   前記一対のカムシャフトの少なくとも一方の前記カム軸方向の他方の端部には可変バルブタイミング機構が設けられており、
   前記可変バルブタイミング機構に隣接する第３のカムホルダには、前記可変バルブリフト機構及び前記可変バルブタイミング機構に作動油を供給する作動油路が形成されており、
   前記作動油路は、前記メインギャラリへのオイルの流入口に対して前記ブロック内潤滑油路の分岐位置と相反する側で前記メインギャラリから分岐し、かつ前記シリンダヘッドに取り付けられた油圧制御弁を経由して前記可変バルブタイミング機構に至ることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の内燃機関の潤滑油路構造。

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