JP4432664B2 - Lubricating device for internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関の潤滑装置に関する。 The present invention relates to a lubricating device for an internal combustion engine.
従来より、内燃機関において吸気弁及び排気弁を駆動させるために、回転するカム軸に設けられたカムによって吸気弁及び排気弁を開閉させる動弁機構が用いられている。かかる機構においては、カムの回転運動を吸気弁及び排気弁の往復運動に変換する部材としてロッカアームが広く用いられている。ここで、このロッカアーム及びカムの摺動部の摺動抵抗の大きさ及び耐磨耗性は、内燃機関の性能に大きく影響を及ぼす。従って、ロッカアーム及びカムの摺動部の摺動抵抗を低減し、耐摩耗性を向上させるための潤滑装置が必要となる。それに対し、ロッカアームおよび/またはカムの摺動面を潤滑させるために、カム軸の上方に配置され、ロッカアームおよび/またはカムの摺動部に潤滑油を供給する給油路を備える潤滑装置などが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。 Conventionally, in order to drive an intake valve and an exhaust valve in an internal combustion engine, a valve operating mechanism that opens and closes the intake valve and the exhaust valve by a cam provided on a rotating cam shaft is used. In such a mechanism, a rocker arm is widely used as a member for converting the rotational movement of the cam into the reciprocating movement of the intake valve and the exhaust valve. Here, the magnitude of the sliding resistance and the wear resistance of the sliding portions of the rocker arm and cam greatly affect the performance of the internal combustion engine. Therefore, a lubrication device for reducing the sliding resistance of the rocker arm and the sliding portion of the cam and improving the wear resistance is required. On the other hand, in order to lubricate the sliding surface of the rocker arm and / or cam, a lubricating device provided with an oil supply passage arranged above the cam shaft and supplying lubricating oil to the sliding portion of the rocker arm and / or cam is proposed. (For example, refer to Patent Document 1).
一方、内燃機関の運転時に吸気弁及び排気弁の開閉時期を変更するバルブタイミング変更装置を備えた内燃機関が知られている。このバルブタイミング変更装置は、クランク軸の回転によって駆動されるプーリとカム軸との間に配設され、制御弁によってバルブタイミング制御装置に設けられた進角室又は遅角室にオイルが供給され又は遮断されることによって、プーリに対してカム軸を進角又は遅角させる。このようにして、排気側と吸気側のカム軸の回転位相を変更してバルブタイミングを変更する。 On the other hand, an internal combustion engine having a valve timing changing device that changes the opening and closing timings of an intake valve and an exhaust valve during operation of the internal combustion engine is known. This valve timing changing device is disposed between a pulley driven by rotation of a crankshaft and a camshaft, and oil is supplied to an advance chamber or a retard chamber provided in the valve timing control device by a control valve. Alternatively, the cam shaft is advanced or retarded with respect to the pulley by being interrupted. In this way, the valve timing is changed by changing the rotational phases of the exhaust and intake camshafts.
ここで、従来は、ロッカアームおよび/またはカムの摺動部を潤滑させる潤滑油と、上記バルブタイミング変更装置の制御に用いられる潤滑油とは別系統となっており、双方が給油ポンプによって別途供給されていた。そのため給油ポンプによる潤滑油の吐出量を全体として低減することが困難であり、給油ポンプの駆動損失を低減することや給油ポンプの小型化が困難であった。 Here, conventionally, the lubricating oil for lubricating the sliding portion of the rocker arm and / or the cam and the lubricating oil used for controlling the valve timing changing device are separate systems, both of which are separately supplied by the oil pump. It had been. For this reason, it is difficult to reduce the discharge amount of the lubricating oil by the oil pump as a whole, and it is difficult to reduce the drive loss of the oil pump and to reduce the size of the oil pump.
それに対し、前記バルブタイミング変更装置の制御に用いたあとの潤滑油を吸気側カム軸と排気側カム軸とを同期回転可能に連結するための動力伝達部材に対して供給する技術が提案されている(例えば、特許文献2参照。)。しかし、この技術においても、ロッカアームやカムの摺動部を潤滑させる点についての開示がないとともに、給油ポンプの駆動損失を低減する課題についても開示されていなかった。
本発明の目的とするところは、制御弁とバルブタイミング変更装置の間で潤滑油を授受することによって吸排気弁の開閉タイミングを変更する内燃機関において、前記制御弁及び、前記内燃機関の動弁機構におけるロッカアームあるいはカムに潤滑油を供給する給油ポンプの吐出量を低減できる技術を提供することである。 An object of the present invention is to provide an internal combustion engine that changes the opening and closing timing of the intake and exhaust valves by sending and receiving lubricating oil between the control valve and the valve timing changing device. It is an object of the present invention to provide a technique capable of reducing the discharge amount of an oil supply pump that supplies lubricating oil to a rocker arm or a cam in a mechanism.
上記目的を達成するための本発明は、制御弁とバルブタイミング変更装置との間で潤滑油を授受することによって吸排気弁の開閉タイミングを変更する内燃機関において、前記制御弁によるバルブタイミング変更装置の制御に用いられた潤滑油を、前記内燃機関の動
弁機構におけるロッカアームおよび/またはカムの潤滑に用いることを最大の特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides a valve timing changing device using the control valve in an internal combustion engine that changes the opening and closing timing of the intake and exhaust valves by transferring lubricating oil between the control valve and the valve timing changing device. The greatest feature is that the lubricating oil used for the control is used for lubricating the rocker arm and / or cam in the valve mechanism of the internal combustion engine.
より詳しくは、潤滑油が供給または排出されることによって内燃機関の吸排気弁の開閉タイミングを変更するバルブタイミング変更装置と、
前記バルブタイミング変更装置に潤滑油を供給し、または前記バルブタイミング変更装置から排出される潤滑油を回収し、あるいは前記供給または排出される潤滑油を遮断することによって、前記バルブタイミング変更装置を制御するとともに、前記バルブタイミング変更装置の制御に用いられた潤滑油を排出する制御弁と、
前記制御弁から排出される前記潤滑油を前記内燃機関の動弁機構におけるロッカアームおよび/またはカムに供給する潤滑油供給通路と、を備えることを特徴とする。
More specifically, a valve timing changing device that changes the opening and closing timing of the intake and exhaust valves of the internal combustion engine by supplying or discharging lubricating oil;
The valve timing changing device is controlled by supplying lubricating oil to the valve timing changing device, collecting the lubricating oil discharged from the valve timing changing device, or shutting off the supplied or discharged lubricating oil. And a control valve for discharging the lubricating oil used for controlling the valve timing changing device,
And a lubricating oil supply passage for supplying the lubricating oil discharged from the control valve to a rocker arm and / or a cam in a valve operating mechanism of the internal combustion engine.
すなわち、給油ポンプから吐出される潤滑油を、制御弁とバルブタイミング変更装置との間で授受することにより内燃機関のバルブタイミングを変更する内燃機関においては、制御弁によってバルブタイミング制御装置に設けられた進角室及び遅角室の一方に潤滑油が供給されるとともに、進角室及び遅角室の他方から潤滑油が排出され、又は潤滑油が遮断されることによって、プーリに対してカム軸を進角又は遅角させる。ここで、制御弁から進角室に潤滑油が供給された場合には、進角室が拡張し遅角室が縮小する。逆に、制御弁から遅角室に潤滑油が供給された場合には、遅角室が拡張し進角室が縮小する。そして、縮小した遅角室または進角室にあった潤滑油は制御弁に回収され、制御弁から排出される。また、制御弁からバルブタイミング変更装置に潤滑油を供給しない場合には、給油ポンプから吐出された潤滑油は、制御弁からそのまま排出される。 That is, in an internal combustion engine that changes the valve timing of the internal combustion engine by exchanging lubricating oil discharged from the oil supply pump between the control valve and the valve timing changing device, the control valve is provided in the valve timing control device. The lubricant oil is supplied to one of the advance chamber and the retard chamber, and the lubricant oil is discharged from the other of the advance chamber and the retard chamber, or the lubricant oil is shut off, thereby camming the pulley. Advance or retard the axis. Here, when the lubricating oil is supplied from the control valve to the advance chamber, the advance chamber is expanded and the retard chamber is reduced. On the contrary, when the lubricating oil is supplied from the control valve to the retard chamber, the retard chamber is expanded and the advance chamber is contracted. Then, the lubricant oil in the reduced retard chamber or advance chamber is collected by the control valve and discharged from the control valve. Further, when lubricating oil is not supplied from the control valve to the valve timing changing device, the lubricating oil discharged from the oil supply pump is discharged as it is from the control valve.
従来、上記のように制御弁から排出された潤滑油は、そのままオイルパンに回収されていた。しかし、本発明においては、これをそのままオイルパンに回収するのではなく、前記潤滑油供給通路を介して前記内燃機関の動弁機構におけるロッカアームおよび/またはカムに供給するようにした。 Conventionally, the lubricating oil discharged from the control valve as described above has been directly collected in the oil pan. However, in the present invention, this is not directly collected in the oil pan, but is supplied to the rocker arm and / or cam in the valve operating mechanism of the internal combustion engine via the lubricating oil supply passage.
そうすれば、本来、潤滑のために用いられなかった制御弁からの潤滑油を、ロッカアームおよび/またはカムの潤滑に用いることができるので、給油ポンプから別途ロッカアームおよび/またはカムに潤滑油を供給する必要がなくなる。その結果、給油ポンプの吐出量を抑えることができる。また、これにより、給油ポンプの小型化が可能となり、給油ポンプ駆動損失を低減させることができる。 Then, since the lubricating oil from the control valve that was not originally used for lubrication can be used for lubricating the rocker arm and / or cam, the lubricating oil is separately supplied to the rocker arm and / or cam from the oil supply pump. There is no need to do it. As a result, the discharge amount of the oil supply pump can be suppressed. In addition, this makes it possible to reduce the size of the oil pump and reduce the oil pump drive loss.
また、本発明においては、前記制御弁と前記潤滑油供給通路との間に、前記制御弁から排出された潤滑油を貯留する容積部を設けるようにしてもよい。 In the present invention, a volume portion for storing the lubricating oil discharged from the control valve may be provided between the control valve and the lubricating oil supply passage.
ここで、前記制御弁から排出される潤滑油の量は、内燃機関の運転状態や、バルブタイミング変更装置におけるバルブタイミング変更量によって変動する場合がある。従って、前記制御弁から排出される潤滑油の量と、前記潤滑油供給通路を通過してロッカアームおよび/またはカムに供給される潤滑油の量との間に差が生じる場合がある。そのような場合、例えば前記バルブタイミング変更装置から前記制御弁に回収された潤滑油が、前記制御弁から円滑に排出されなくなり、結果として前記バルブタイミング変更装置の作動が影響を受けるおそれが生じる。 Here, the amount of lubricating oil discharged from the control valve may vary depending on the operating state of the internal combustion engine and the valve timing change amount in the valve timing change device. Therefore, there may be a difference between the amount of lubricating oil discharged from the control valve and the amount of lubricating oil that passes through the lubricating oil supply passage and is supplied to the rocker arm and / or cam. In such a case, for example, the lubricating oil collected from the valve timing changing device to the control valve is not smoothly discharged from the control valve, and as a result, the operation of the valve timing changing device may be affected.
そこで、本発明においては、前記制御弁と前記潤滑油供給通路との間に、前記制御弁から排出された潤滑油を貯留する容積部を設けることとした。そうすることにより、前記制御弁から排出される潤滑油の量と、前記潤滑油供給通路を通過してロッカアームおよび/またはカムに供給される潤滑油の量との間に差が生じた場合であっても、差分の潤滑油は前記容積部に貯留されるので、前記制御弁から排出される潤滑油の量と、前記潤滑油供給
通路を通過してロッカアームおよび/またはカムに供給される潤滑油の量との間の差が、前記バルブタイミング変更装置の作動に影響を与えることを抑制できる。
Therefore, in the present invention, a volume portion for storing the lubricating oil discharged from the control valve is provided between the control valve and the lubricating oil supply passage. By doing so, there is a difference between the amount of lubricant discharged from the control valve and the amount of lubricant supplied to the rocker arm and / or cam through the lubricant supply passage. Even if it exists, since the difference lubricating oil is stored in the volume part, the amount of the lubricating oil discharged from the control valve and the lubricating oil supplied to the rocker arm and / or the cam through the lubricating oil supply passage It can suppress that the difference between the amount of oil affects the operation | movement of the said valve timing change apparatus.
また、本発明においては、前記潤滑油供給通路は、前記制御弁に対して遠くなるほど高さが低くなるように、傾斜して設けられるようにしてもよい。 In the present invention, the lubricating oil supply passage may be provided so as to be inclined so that the height decreases as the distance from the control valve increases.
こうすれば、前記制御弁から排出された潤滑油は前記潤滑油供給通路を低い方に向けて、換言すると制御弁から遠い方に向けて円滑に流れる。その結果、前記制御弁から排出された潤滑油が前記潤滑油供給通路において滞留することを抑制でき、前記制御弁から潤滑油が排出されづらくなくことを抑制できる。結果として、前記潤滑油供給通路に滞留する潤滑油が、前記バルブタイミング変更装置の作動に影響を及ぼすことを抑制できる。 In this way, the lubricating oil discharged from the control valve flows smoothly toward the lower side of the lubricating oil supply passage, in other words, toward the far side from the control valve. As a result, it is possible to suppress the lubricating oil discharged from the control valve from staying in the lubricating oil supply passage, and to prevent the lubricating oil from being difficult to be discharged from the control valve. As a result, it is possible to suppress the lubricating oil staying in the lubricating oil supply passage from affecting the operation of the valve timing changing device.
また、本発明においては、前記潤滑油供給通路は、前記内燃機関の気筒毎に独立に設けられるようにしてもよい。 In the present invention, the lubricating oil supply passage may be provided independently for each cylinder of the internal combustion engine.
そうすれば、各気筒に対応する潤滑油供給通路において、他の気筒におけるロッカアームおよび/またはカムに潤滑油を供給するための構成が不要となるため、各潤滑油供給通路をより簡単な構成とすることができる。また、各気筒におけるロッカアームおよび/またはカムに最適量の潤滑油を供給できるように、各潤滑油供給通路の構造を独立に決定することができるので、内燃機関全体としてより効率よく、ロッカアームおよび/またはカムに潤滑油を供給することができる。 This eliminates the need for a configuration for supplying the lubricating oil to the rocker arm and / or cam in the other cylinders in the lubricating oil supply passage corresponding to each cylinder. can do. In addition, since the structure of each lubricating oil supply passage can be determined independently so that the optimum amount of lubricating oil can be supplied to the rocker arm and / or cam in each cylinder, the rocker arm and / or the entire internal combustion engine is more efficient. Alternatively, lubricating oil can be supplied to the cam.
また、本発明においては、前記潤滑油供給通路には、前記内燃機関の各気筒における前記ロッカアームおよび/または前記カムに前記潤滑油を滴下する潤滑油供給穴が設けられ、前記制御弁に対して遠い位置に配置された前記潤滑油供給穴ほど、大きい穴径を有するようにしてもよい。 In the present invention, the lubricating oil supply passage is provided with a lubricating oil supply hole for dropping the lubricating oil to the rocker arm and / or the cam in each cylinder of the internal combustion engine. You may make it have the large hole diameter, so that the said lubricating oil supply hole arrange | positioned in a distant position.
ここで、前記潤滑油供給通路には、該潤滑油供給通路を通過する潤滑油を、前記内燃機関の各気筒におけるロッカアームおよび/またはカムに滴下するための潤滑油供給穴を設けても良い。そうすることにより、前記制御弁から排出された潤滑油が前記潤滑油供給通路を通過し、前記潤滑油供給穴からロッカアームおよび/またはカムに滴下するという簡単な構成により、前記制御弁から排出された潤滑油をロッカアームおよび/またはカムに円滑に供給することができる。 Here, the lubricating oil supply passage may be provided with a lubricating oil supply hole for dropping the lubricating oil passing through the lubricating oil supply passage to the rocker arm and / or the cam in each cylinder of the internal combustion engine. By doing so, the lubricating oil discharged from the control valve passes through the lubricating oil supply passage, and is discharged from the control valve by a simple structure of dropping from the lubricating oil supply hole to the rocker arm and / or the cam. The lubricating oil can be smoothly supplied to the rocker arm and / or the cam.
そして、この場合、前記制御弁に対して遠い位置に配置された前記潤滑油供給穴ほど、大きい穴径を有するようにしてもよい。例えば、前記潤滑油供給通路が各気筒毎に独立に設けられている場合には、前記制御弁に対して遠い位置に配置された気筒に対応する潤滑油供給通路に設けられた潤滑油供給穴は、前記制御弁に対してより近い位置に配置された気筒に対応する潤滑油供給通路に設けられた潤滑油供給穴と比較して、より大きい穴形を有するようにする。また、例えば、一つの前記潤滑油供給通路が複数の気筒におけるロッカアームおよび/またはカムに前記潤滑油を滴下するように構成されている場合には、同一の潤滑油供給通路が複数の潤滑油供給穴を有し、該複数の潤滑油供給穴において、前記制御弁からより遠い位置に配置された気筒に対する潤滑油供給穴ほど、大きい穴径を有するようにする。 In this case, the lubricating oil supply hole arranged at a position farther from the control valve may have a larger hole diameter. For example, when the lubricating oil supply passage is provided independently for each cylinder, the lubricating oil supply hole provided in the lubricating oil supply passage corresponding to the cylinder disposed at a position far from the control valve. Has a larger hole shape as compared with a lubricating oil supply hole provided in a lubricating oil supply passage corresponding to a cylinder disposed closer to the control valve. Further, for example, when one lubricating oil supply passage is configured to drop the lubricating oil onto rocker arms and / or cams in a plurality of cylinders, the same lubricating oil supply passage is provided with a plurality of lubricating oil supplies. A plurality of lubricating oil supply holes are provided, and the lubricating oil supply holes for the cylinders arranged farther from the control valve have a larger hole diameter.
そうすれば、潤滑油が到達しづらい、前記制御弁から遠い位置に配置された気筒におけるロッカアームおよび/またはカムに対しては、大きな穴から潤滑油を滴下することができ、比較的潤滑油が到達しやすい、前記制御弁から近い位置に配置された気筒におけるロッカアームおよび/またはカムに対しては、小さい穴から潤滑油を滴下することができる。その結果、前記制御弁からの距離にかかわらず、各気筒におけるロッカアームおよび/
またはカムに略同量の潤滑油を供給することができる。
Then, it is difficult for the lubricating oil to reach, and it is possible to drop the lubricating oil from the large hole to the rocker arm and / or the cam in the cylinder arranged at a position far from the control valve. Lubricating oil can be dripped from a small hole to a rocker arm and / or a cam in a cylinder that is easily reached and located near the control valve. As a result, regardless of the distance from the control valve, the rocker arm in each cylinder and / or
Alternatively, substantially the same amount of lubricating oil can be supplied to the cam.
特に、一つの前記潤滑油供給通路が複数の気筒におけるロッカアームおよび/またはカムに前記潤滑油を滴下するように構成されている場合には、前記制御弁に近い位置に配置された気筒に対応する潤滑油供給穴から潤滑油が滴下されることにより、前記制御弁から遠い位置に配置された気筒に対応する潤滑油供給穴から滴下される潤滑油が不足してしまうことを抑制することができる。 In particular, when one lubricating oil supply passage is configured to drop the lubricating oil on rocker arms and / or cams in a plurality of cylinders, it corresponds to a cylinder disposed at a position close to the control valve. By dripping the lubricating oil from the lubricating oil supply hole, it is possible to suppress the shortage of the lubricating oil dripping from the lubricating oil supply hole corresponding to the cylinder disposed at a position far from the control valve. .
なお、上記した本発明の課題を解決する手段については、可能なかぎり組み合わせて用いることができる。 The means for solving the above-described problems of the present invention can be used in combination as much as possible.
本発明にあっては、制御弁とバルブタイミング変更装置の間で潤滑油を授受することによって吸排気弁の開閉タイミングを変更する内燃機関において、前記制御弁及び、前記内燃機関の動弁機構におけるロッカアームあるいはカムに潤滑油を供給する給油ポンプの吐出量を低減できる。 In the present invention, in the internal combustion engine that changes the opening / closing timing of the intake / exhaust valve by transferring lubricating oil between the control valve and the valve timing changing device, in the control valve and the valve operating mechanism of the internal combustion engine The discharge amount of the oil supply pump that supplies lubricating oil to the rocker arm or cam can be reduced.
以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を例示的に詳しく説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be exemplarily described in detail below with reference to the drawings.
図1は本実施例に係る内燃機関の潤滑装置の構成を示す概略図である。図1において、オイルパン1に溜まった潤滑油(以下、エンジンオイルという。)は、給油ポンプ3の動作による吸引力により、オイルストレーナ2から吸引され、オイルフィルタ5を通過した後、メインギャラリ6を通過して内燃機関の給油場所に供給される。メインギャラリ6は、クランクジャーナル用給油穴7、シリンダヘッド用給油穴8、オイルコントロールバルブ用給油穴10に分岐している。クランクジャーナル用給油穴7を通過したエンジンオイルは図示しないクランクシャフトの軸受け部分に供給される。また、シリンダヘッド用給油穴8を通過したエンジンオイルは、さらにカムジャーナル用給油穴9を介してカムシャフトの軸受け部分に供給される。さらに、オイルコントロールバルブ用給油穴10を通過したエンジンオイルは、オイルコントロールバルブ(以下、OCVと略す)11に供給される。なお、OCV11は、本実施例における制御弁を構成する。
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a lubricating device for an internal combustion engine according to this embodiment. In FIG. 1, lubricating oil (hereinafter referred to as engine oil) accumulated in the oil pan 1 is sucked from the
OCV11は、バルブタイミング変更装置14と、バルブタイミング進角用油路12及び、バルブタイミング遅角用油路13によって接続されている。OCV11と、バルブタイミング変更装置14との間で、バルブタイミング進角用油路12及び、バルブタイミング遅角用油路13を介してエンジンオイルが授受されることにより、図示しないプーリに対するカムシャフト19の位相が変更され、バルブタイミングが変更される。
The
また、OCV11には潤滑油排出通路15が接続されており、OCV11によるバルブタイミング変更装置14の制御に用いられたエンジンオイルが、OCV11から潤滑油排出通路15を介して排出されるようになっている。
Further, a lubricating
この潤滑油排出通路15の下流には容積部16が設けられ、OCV11から排出されたエンジンオイルが一時的に貯留され得るようになっている。さらに容積部16には、潤滑油供給通路17が接続されている。この潤滑油供給通路17における容積部16と反対側には、各気筒におけるロッカアーム21及びカムシャフト19に設けられたカムノーズ20にエンジンオイルを滴下するための潤滑油供給穴18が設けられている。
A
ここで、クランクジャーナル用給油穴7、シリンダヘッド用給油穴8、オイルコントロールバルブ用給油穴10を通過するエンジンオイルは、全て給油ポンプ3により吐出、圧送されており、給油ポンプ3の吐出圧により、その流量が制御される。
Here, all of the engine oil that passes through the crank journal oil supply hole 7, the cylinder head
次に、図2を用いて、OCV11及び、バルブタイミング変更装置14の作用について説明する。図2に示すように、OCV11のケーシング41には、第1及び第2の給排ポート42,43と、第1及び第2の排出ポート44,45と、供給ポート46とが設けられている。ケーシング41内には、コイルスプリング47により一方向へ付勢されたスプール48が設けられている。このスプール48には四つの弁部49が設けられている。又、ケーシング41には電磁ソレノイド50が設けられている。
Next, the operation of the
そして、電磁ソレノイド50の消磁状態においては、コイルスプリング47の弾性力によりスプール48がケーシング41の一端(図2中右側)部に配置される。すると、第1の給排ポート42と第1の排出ポート44とが連通し、第2の給排ポート43が供給ポート46と連通する。又、電磁ソレノイド50が励磁されたときには、スプール48がコイルスプリング47の弾性力に抗してケーシング41の他端部に配置される。すると、第2の給排ポート43が第2の排出ポート45と連通し、第1の給排ポート42が供給ポート46と連通する。更に、電磁ソレノイド50への給電を制御し、スプール48をケーシング41の一端部と他端部との中間に位置させると、第1及び第2の給排ポート42,43が閉塞される。
In the demagnetized state of the
第1及び第2の給排ポート42,43には、バルブタイミング遅角用油路13及びバルブタイミング進角用油路12が接続されている。そして、バルブタイミング進角用油路12は、バルブタイミング変更装置14内の進角室14aに、バルブタイミング遅角用油路13は、バルブタイミング変更装置14内の遅角室14bにそれぞれ接続されている。また、供給ポート46にはオイルコントロールバルブ用供給穴10が接続されている。さらに、前記第1及び第2の排出ポート44,45には潤滑油排出通路15が接続されている。
The valve timing
ここで、図2に示すスプール48がケーシング41の一端部に位置すると、エンジンオイルがバルブタイミング進角用油路12を介して、バルブタイミング変更装置14の進角室14aへ供給されるとともに、バルブタイミング変更装置14の遅角室14b内のエンジンオイルがバルブタイミング遅角用油路13を介してOCV11に回収される。すると、バルブタイミング変更装置14は、図示しないクランク軸と同期して回転するカムシャフト19をクランク軸に対して進角させ、バルブの開閉タイミングを早くする。なお、バルブタイミング変更装置14の遅角室14b内からOCV11に回収されたエンジンオイルは、潤滑油排出通路15を介して排出される。
Here, when the
一方、スプール48がケーシング41の他端部に位置すると、エンジンオイルがバルブタイミング遅角用油路13を介して、バルブタイミング変更装置14の遅角室14bへ供給されるとともに、バルブタイミング変更装置14の進角室14a内のエンジンオイルがバルブタイミング進角用油路12を介してOCV11に回収される。すると、バルブタイミング変更装置14は、図示しないクランク軸と同期して回転するカムシャフト19を前記クランク軸に対して遅角させ、バルブの開閉タイミングを遅くする。この場合にも、バルブタイミング変更装置14の進角室14a内からOCV11に回収されたエンジンオイルは、潤滑油排出通路15を介して排出される。
On the other hand, when the
更に、スプール48がケーシング41の一端部と他端部との中間に位置すると、オイルコントロールバルブ用給油穴10内のエンジンオイルは、図示しないリリーフ弁を介してそのまま潤滑油排出通路15へ送り出される。従って、潤滑油排出通路15からは、常に
エンジンオイルが排出されるようになっている。
Further, when the
そして、従来は、潤滑油排出通路15に送り出されたエンジンオイルはそのままオイルパンに回収されるようになっていた。一方、カムシャフト19に設けられているカムノーズ20及び、ロッカアーム21の摺動部分の潤滑は、メインジャーナル6から別途エンジンオイルの通路を分岐し、その先に設けられたシャワーパイプからロッカアーム21及びカムノーズ20にエンジンオイルを供給することにより行っていた。
Conventionally, the engine oil sent to the lubricating
このように従来は、潤滑油排出通路15に送り出されたエンジンオイルが有効に活用されていなかったとともに、ロッカアーム21及び、カムノーズ20の摺動部分の潤滑を別途行っていたため、給油ポンプ3の吐出量を低減することが困難であり、給油ポンプ3の駆動損失を低減することや、給油ポンプ3の小型化が困難であった。
Thus, conventionally, the engine oil sent to the lubricating
そこで、本実施例においては、潤滑油排出通路15に送り出されたエンジンオイルを、潤滑油供給通路17を介してロッカアーム21及びカムノーズ20の摺動部分に供給することにより、有効に利用することとした。
Therefore, in the present embodiment, the engine oil sent to the lubricating
すなわち、本実施例においては、潤滑油排出通路15に送り出されたエンジンオイルを一旦容積部16に導入する。そして、容積部16に接続された潤滑油供給通路17を通過させる。そして、潤滑油供給通路17において、各気筒のロッカアーム21及びカムノーズ20の上方に配置された潤滑油供給穴18からエンジンオイルを滴下することにより、各気筒のロッカアーム21及びカムノーズ20にエンジンオイルを供給することとした。
That is, in this embodiment, the engine oil sent to the lubricating
ここで、潤滑油排出路15と潤滑油供給通路17との間に容積部16を設けたのは、潤滑油排出路15から排出されるエンジンオイルの量が、潤滑油排出穴18からロッカアーム21及びカムノーズ20の上に滴下されるエンジンオイルの量よりも多くなった場合に、潤滑油排出路15からのエンジンオイルの排出が妨げられることを抑制し、バルブタイミング変更装置14の作動に影響が及ぶことを抑制するためである。
Here, the
また、本実施例における潤滑油供給通路17は、図1に示すように、制御弁11から遠ざかるにつれて、高さが低くなるように傾斜して取り付けられている。こうすることにより、潤滑油排出路15から排出され、容積部16に貯留されたエンジンオイルを、より円滑にロッカアーム21及びカムノーズ20の上方まで流動させることができる。
Further, as shown in FIG. 1, the lubricating
また、本実施例における潤滑油供給穴18は、内燃機関の各気筒におけるロッカアーム21及びカムノーズ20に対応する位置に複数設けられているが、この複数の潤滑油供給穴18の穴径は、OCV11から遠くに配置された潤滑油供給穴18ほど大きくなっている。従って、潤滑油供給通路17を流動しているエンジンオイルが、OCV11に近い方の穴から順番に滴下された場合に、最も先端側の潤滑油供給穴18から滴下されるエンジンオイルの量が少なくなってしまうことを抑制できる。
Further, in the present embodiment, a plurality of lubricating oil supply holes 18 are provided at positions corresponding to the
図3には、本実施例における潤滑装置をさらに詳細に説明する断面図を示す。図3に示すOCV11は、図2に示す制御弁を軸方向から見た断面図である。図3に示す内燃機関は、直列4気筒内燃機関であり、図3には、その4つの気筒のうち、OCV11に近い側の2つの気筒に対応する部分を記載している。図3において、カムシャフト19は図示しないクランクシャフトに連動して回転する。そして、カムシャフト19に設けられたカムノーズ20a、20bは、OCV11に最も近い第1気筒の吸気弁を開閉させ、カムノーズ20c、20dは、OCV11に2番目に近い第2気筒の吸気弁を開閉させる。
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating the lubricating device in the present embodiment in more detail. 3 is a cross-sectional view of the control valve shown in FIG. 2 as viewed from the axial direction. The internal combustion engine shown in FIG. 3 is an in-line four-cylinder internal combustion engine, and FIG. 3 shows portions corresponding to two cylinders closer to the
ここで、カムノーズ20a、20bの下方には、カムシャフト19の回転運動を往復運
動に変換するためのロッカアーム21a、21bが備えられている。そして、ロッカアーム21a、21bが往復運動することにより、吸気弁のバルブステム25a、25bを押圧し、第1気筒の吸気弁が開閉する。第2気筒に対しても同様に、カムノーズ20c、20dが回転してロッカアーム21c、21dを往復運動させることにより、バルブステム25c、25dを押圧して吸気弁が開閉する。
Here, below the
そして、OCV11には、潤滑油排出通路15が接続され、さらに容積部16を介して潤滑油供給通路17が接続されている。ここで、前述のように、容積部16は、潤滑油排出路15から排出されるエンジンオイルの量が、潤滑油排出穴18からロッカアーム21及びカムノーズ20の上に滴下されるエンジンオイルの量よりも多くなった場合にも、潤滑油排出通路15からのエンジンオイルの排出が妨げられないようにする。本実施例においては、容積部15の底面と、潤滑油供給通路17の上流部底面は同一高さとなっているが、容積部15の底面を潤滑油供給通路17の上流部底面より低く設定し、常に所定量の潤滑油が容積部16に貯留されるようにしてもよい。
The
また、潤滑油供給通路17は、OCV11から離れるに従って高さが低くなるように傾斜して設けられている。そして潤滑油供給通路17における、ロッカアーム21a及びカムノーズ20aの上方には、潤滑油供給通路17から突出したノズル状の形状を有する第1の潤滑油供給穴18aが設けられている。同様に、ロッカアーム21b及びカムノーズ20bの上方には第2の潤滑油供給穴18bが、ロッカアーム21c及びカムノーズ20cの上方には第3の潤滑油供給穴18cが、ロッカアーム21d及びカムノーズ20dの上方には第4の潤滑油供給穴18dが設けられている。
Further, the lubricating
ここで、潤滑油供給穴18a〜18dは、それぞれノズル状の形状を有しているので、各ロッカアーム21a〜21d、カムノーズ20a〜20dに、より確実にエンジンオイルを滴下することができる。しかし、潤滑油供給穴18a〜18dの形状はこれに限られるものではなく、例えば、潤滑油供給通路17に設けられた単純な穴にしてもよい。また、潤滑油供給穴に対する穴径は潤滑油供給穴18a、18b、18c、18dの順番で大きくなっていく。それぞれの潤滑油供給穴の大きさについては、各ロッカアーム及びカムノーズへの潤滑油供給量が略均等になるように、実験的に求めても良い。
Here, since each of the lubricating
また、本実施例においては、潤滑油供給通路17は、全4つの気筒に対して1個だけ設けられている。すなわち、潤滑油供給通路17は、各気筒におけるロッカアーム21及びカムノーズ20に滴下するための潤滑油供給穴18を複数個有している構成となっている。しかし、潤滑油供給通路17を気筒毎に独立に設ける構成としてもよい。この場合には、潤滑油供給通路17は4つの気筒に対して4本設けられることとなり、それぞれの潤滑油供給通路17の先端において、潤滑油供給穴18が各気筒のロッカアーム21及びカムノーズ20の上方になるように設けられる構成となる。さらには、潤滑油供給通路17をロッカアーム21及びカムノーズ20毎に設けるようにしてもよい。
In this embodiment, only one lubricating
また、潤滑油供給通路17は、前記容積部16に接続される部分においては一本であり、それが途中で分岐して、最終的には、気筒の数あるいは、ロッカアーム21及びカムノーズ20の数と同数に分岐するような構成にしてもよい。
Further, the lubricating
なお、上記実施例においては、OCV11から排出されるエンジンオイルを、各気筒の吸気弁を開閉するためのロッカアーム21及びカムノーズ20に供給するという前提で説明をしたが、OCV11から排出されるエンジンオイルを、各気筒の排気弁を開閉するためのロッカアーム21及びカムノーズ20に供給してもよいし、それらの両方に供給してもよい。
In the above embodiment, the engine oil discharged from the
また、上記実施例においては、エンジンオイルを潤滑油供給穴18から、ロッカアーム21及びカムノーズ20の両方に滴下する前提で説明したが、必ずしもロッカアーム21及びカムノーズ20の両方に滴下する必要はなく、どちらか片方に滴下するようにしてもよい。
In the above embodiment, the engine oil is assumed to be dropped from the lubricating
また、本発明が適用されるバルブタイミング変更装置は、上記実施例におけるものには限られない。バルブタイミング変更装置をOCVで制御し、そのことによりOCVからエンジンオイルが排出される構成に対して本発明を広く適用することができる。 Further, the valve timing changing device to which the present invention is applied is not limited to that in the above embodiment. The present invention can be widely applied to a configuration in which the valve timing changing device is controlled by the OCV and the engine oil is discharged from the OCV.
1・・・オイルパン
2・・・オイルストレーナ
3・・・給油ポンプ
5・・・オイルフィルタ
6・・・メインギャラリ
7・・・クランクジャーナル用給油穴
8・・・シリンダヘッド用給油穴
9・・・カムジャーナル用給油穴
10・・・オイルコントロールバルブ用給油穴
11・・・OCV(オイルコントロールバルブ)
12・・・バルブタイミング進角用油路
13・・・バルブタイミング遅角用油路
14・・・バルブタイミング変更装置
14a・・・進角室
14b・・・遅角室
15・・・潤滑油排出路
16・・・容積部
17・・・潤滑油供給通路
18、18a、18b、18c、18d・・・潤滑油供給穴
19・・・カムシャフト
20、20a、20b、20c、20d・・・カムノーズ
21、21a、21b、21c、21d・・・ロッカアーム
25a、25b、25c、25d・・・バルブステム
41・・・ケーシング
42・・・第1の給排ポート
43・・・第2の給排ポート
44・・・第1の排出ポート
45・・・第2の排出ポート
46・・・供給ポート
47・・・コイルスプリング
48・・・スプール
49・・・弁部
50・・・電磁ソレノイド
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
12 ... Valve timing
Claims (4)
前記バルブタイミング変更装置に潤滑油を供給し、または前記バルブタイミング変更装置から排出される潤滑油を回収し、あるいは前記供給または排出される潤滑油を遮断することによって、前記バルブタイミング変更装置を制御するとともに、前記バルブタイミング変更装置の制御に用いられた潤滑油を排出する制御弁と、
前記制御弁から排出される前記潤滑油を前記内燃機関の動弁機構におけるロッカアームおよび/またはカムに供給する潤滑油供給通路と、を備え、前記制御弁と前記潤滑油供給通路との間に、前記制御弁から排出された潤滑油を貯留する容積部を設けたことを特徴とする内燃機関の潤滑装置。 A valve timing changing device that changes the opening and closing timing of the intake and exhaust valves of the internal combustion engine by supplying or discharging lubricating oil;
The valve timing changing device is controlled by supplying lubricating oil to the valve timing changing device, collecting the lubricating oil discharged from the valve timing changing device, or shutting off the supplied or discharged lubricating oil. And a control valve for discharging the lubricating oil used for controlling the valve timing changing device,
A lubricating oil supply passage for supplying the lubricating oil discharged from the control valve to a rocker arm and / or a cam in a valve mechanism of the internal combustion engine, and between the control valve and the lubricating oil supply passage, A lubricating device for an internal combustion engine, comprising a volume portion for storing lubricating oil discharged from the control valve.
前記制御弁に対して遠い位置に配置された前記潤滑油供給穴ほど、大きい穴径を有することを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載の内燃機関の潤滑装置。 The lubricating oil supply passage is provided with a lubricating oil supply hole for dropping the lubricating oil to the rocker arm and / or the cam in each cylinder of the internal combustion engine,
The lubricating device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, wherein the lubricating oil supply hole disposed farther from the control valve has a larger hole diameter.
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