JP5063405B2 - Cylinder head device, internal combustion engine equipped with the same, and method of manufacturing cylinder head device - Google Patents
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Description
本発明は、シリンダヘッド装置およびこれを備える内燃機関ならびにシリンダヘッド装置の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a cylinder head device, an internal combustion engine including the same, and a method for manufacturing the cylinder head device.
従来、この種のシリンダヘッド装置としては、吸気バルブを駆動する吸気側カムシャフトと、軸端に可変バルブタイミング機構が設けられて排気バルブのバルブタイミングを可変に駆動する排気側カムシャフトとを、シリンダヘッドとカムブラケットとで形成される軸受部にて回転可能に支承するものが提案されている。
このシリンダヘッド装置では、吸気側カムシャフトのジャーナル部の潤滑は、吸気側軸受部の内周面に潤滑溝を形成し、この潤滑溝に潤滑油を供給することにより行い、排気側カムシャフトのジャーナル部の潤滑は、可変バルブタイミング機構への潤滑油供給のために排気側軸受部の内周面に形成された制御用油路を流れる潤滑油により行うものとしている。
In this cylinder head device, the lubrication of the journal portion of the intake side camshaft is performed by forming a lubrication groove on the inner peripheral surface of the intake side bearing portion, and supplying lubricating oil to this lubrication groove. The journal portion is lubricated by lubricating oil flowing through a control oil passage formed on the inner peripheral surface of the exhaust-side bearing portion for supplying lubricating oil to the variable valve timing mechanism.
ところで、同じ車種に搭載されるエンジンであっても、車種のグレードによってその仕様を異なるものとする場合がある。例えば、グレードの高い車種にだけ、燃費向上や高出力化を目的として可変バルブタイミング機構を設けるといったことが行われる。
一般に、仕様が異なるエンジンであっても、誤組付けや部品管理工数の観点から、可能な限り部品を共通化することが好ましいが、上述したシリンダヘッド装置では、可変バルブタイミング機構の有無によりカムブラケットを変える必要が生じる。
By the way, even if the engine is mounted on the same vehicle type, the specification may differ depending on the grade of the vehicle type. For example, a variable valve timing mechanism is provided only for high-grade models for the purpose of improving fuel efficiency and increasing output.
In general, even for engines with different specifications, it is preferable to share parts as much as possible from the viewpoint of incorrect assembly and parts management man-hours. It is necessary to change the bracket.
本発明のシリンダヘッド装置およびこれを備える内燃機関ならびにシリンダヘッド装置の製造方法は、仕様によらずカムブラケットの共有化を図ることを目的の一つする。
また、本発明のシリンダヘッド装置およびこれを備える内燃機関ならびにシリンダヘッド装置の製造方法は、組み付け性の向上を図ることを目的の一つとし、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
The cylinder head device, the internal combustion engine including the cylinder head device, and the method of manufacturing the cylinder head device according to the present invention have an object of sharing a cam bracket regardless of specifications.
A cylinder head device of the present invention, an internal combustion engine including the cylinder head device, and a method of manufacturing the cylinder head device are one of the objects to improve the assembling property, and in order to achieve at least a part of the above object, I took the measures.
本発明は、第1機関弁を駆動する第1カムシャフトと、該第1カムシャフトに並列配置されて第2機関弁を駆動する第2カムシャフトとを、備えるシリンダヘッド装置であって、
前記第2カムシャフトに前記可変バルブタイミング機構が設けられない第1の場合にはオイルが流れる第1オイル流路が形成され、前記第2カムシャフトに前記可変バルブタイミング機構が設けられる第2の場合には前記第1オイル流路に加えて前記オイルが流れる第2オイル流路が形成されるシリンダヘッドと、
前記第1カムシャフトの第1ジャーナル部を回転可能に支持すると共に前記第1オイル流路に連通して前記第1ジャーナル部に前記オイルを供給する第1供給路が内周面に形成された第1軸受部と、前記第2カムシャフトの第2ジャーナル部を回転可能に支持すると共に前記第1供給路を介して前記オイルを前記第2ジャーナル部に供給可能な内周面に形成された第2供給路と前記第2オイル流路に連通可能であり前記可変バルブタイミング機構に前記オイルを導く制御用流路とが形成された第2軸受部と、を有するカムブラケットと、
前記第1の場合には、前記第1供給路と前記第2供給路とを連通し、前記第2の場合には、前記第1供給路と前記第2供給路とを遮断する連通遮断手段と、
を備えることを要旨とする。
The present invention is a cylinder head device comprising: a first camshaft that drives a first engine valve; and a second camshaft that is arranged in parallel to the first camshaft and drives a second engine valve,
In the first case where the variable cam timing mechanism is not provided on the second camshaft, a first oil passage through which oil flows is formed, and the second camshaft is provided with the variable valve timing mechanism. In this case, a cylinder head in which a second oil passage through which the oil flows in addition to the first oil passage is formed;
A first supply path for rotatably supporting the first journal portion of the first camshaft and supplying the oil to the first journal portion in communication with the first oil passage is formed on an inner peripheral surface. A first bearing portion and a second journal portion of the second camshaft are rotatably supported and formed on an inner peripheral surface capable of supplying the oil to the second journal portion via the first supply path. A cam bracket having a second bearing portion that is capable of communicating with a second supply path and the second oil flow path and that is formed with a control flow path that guides the oil to the variable valve timing mechanism;
In the first case, the communication cut-off means communicates the first supply path and the second supply path, and in the second case, cuts off the first supply path and the second supply path. When,
It is a summary to provide.
本発明のシリンダヘッド装置では、第2カムシャフトに可変バルブタイミング機構が設けられない場合には、第1供給路と前記第2供給路とを連通し、第2カムシャフトに可変バルブタイミング機構が設けられる場合には、第1供給路と第2供給路とを遮断する連通遮断手段を設けることで、連通遮断手段により各流路の連通と遮断とを行うだけで、内燃機関の仕様違いに対応できるから、仕様毎にカムブラケットを設定する必要がない。この結果、仕様によらずカムブラケットの共有化を図ることができる。また、カムブラケットの取り付け間違いを回避することもできる。 In the cylinder head device of the present invention, when the variable valve timing mechanism is not provided on the second camshaft, the first supply path and the second supply path are communicated, and the variable valve timing mechanism is connected to the second camshaft. If provided, by providing a communication blocking means for blocking the first supply path and the second supply path, the communication blocking means only connects and blocks each flow path, so that the specification of the internal combustion engine is different. Because it is possible, it is not necessary to set a cam bracket for each specification. As a result, the cam bracket can be shared regardless of the specifications. In addition, it is possible to avoid an erroneous mounting of the cam bracket.
また、本発明のシリンダヘッド装置において、前記カムブラケットは、前記第1供給路と前記第2供給路とを隔離する堰部を有し、
前記連通遮断手段は、前記第1の場合には、前記シリンダヘッドの該堰部に対応する位置に設けた当接部に前記第1供給路と前記第2供給路とを連通する連通凹部を形成することにより前記第1供給路と前記第2供給路とを連通し、前記第2の場合には、前記堰部を前記当接部に当接させることにより前記第1供給路と前記第2供給路との連通を防止する手段とすることもできる。
こうすれば、第1流路と第2流路とを隔離する堰部をカムブラケットに設けるとともに、シリンダヘッドの堰部に対応する位置に堰部と当接する当接部を設け、この当接部に凹部を形成するか否かで第2カムシャフトにバルブタイミング機構が設けられている場合と設けられていない場合とに対応することができる。すなわち、仕様毎にカムブラケットを設定する必要がないから、内燃機関の仕様によらずカムブラケットの共有化を図ることができる。また、カムブラケットの取り付け間違いを回避することもできる。
In the cylinder head device of the present invention, the cam bracket has a weir portion that separates the first supply path and the second supply path,
In the first case, the communication blocking means includes a communication recess that communicates the first supply path and the second supply path with a contact portion provided at a position corresponding to the dam portion of the cylinder head. By forming the first supply path and the second supply path, the first supply path and the second supply path are brought into contact with the contact portion in the second case. It can also be a means for preventing communication with the two supply paths.
In this way, the cam bracket is provided with a dam part that separates the first flow path and the second flow path, and a contact part that contacts the dam part is provided at a position corresponding to the dam part of the cylinder head. Whether the valve timing mechanism is provided on the second camshaft or not can be dealt with depending on whether or not the recess is formed in the part. That is, since it is not necessary to set a cam bracket for each specification, the cam bracket can be shared regardless of the specification of the internal combustion engine. In addition, it is possible to avoid an erroneous mounting of the cam bracket.
また、本発明のシリンダヘッド装置において、前記連通凹部は、機械加工により前記当接部に形成することもできる。
こうすれば、連通凹部を簡易に形成することができる。
In the cylinder head device of the present invention, the communication recess may be formed in the contact portion by machining.
If it carries out like this, a communication recessed part can be formed easily.
また、本発明のシリンダヘッド装置において、前記第1カムシャフトは、前記第1機関弁として排気バルブを駆動する排気側カムシャフトであり、前記第2カムシャフトは、前記第2機関弁として吸気バルブを駆動する吸気側カムシャフトとすることもできる。
こうすれば、吸気側カムシャフトに可変バルブタイミング機構を設けるから、吸気バルブのバルブタイミングを可変にすることができる。
In the cylinder head device of the present invention, the first camshaft is an exhaust side camshaft that drives an exhaust valve as the first engine valve, and the second camshaft is an intake valve as the second engine valve. It can also be an intake side camshaft that drives the.
In this way, since the variable valve timing mechanism is provided on the intake camshaft, the valve timing of the intake valve can be made variable.
また、本発明の内燃機関は、請求項1ないし4いずれか記載のシリンダヘッド装置を備え、クランクシャフトの回転を利用して前記第1カムシャフトおよび前記第2カムシャフトを駆動する構成とすることができる。
こうすれば、上述した各態様のいずれかの本発明のシリンダヘッド装置を備えるから、本発明のシリンダヘッド装置が奏する効果と同様の効果、例えば、仕様によらずカムブラケットの共有化を図ることができる効果や、カムブラケットの取付け間違いを回避することができる効果を奏することができる。
An internal combustion engine of the present invention comprises the cylinder head device according to any one of
In this case, since the cylinder head device according to any one of the above-described aspects of the present invention is provided, the same effect as the effect of the cylinder head device according to the present invention, for example, sharing of the cam bracket regardless of the specifications is achieved. It is possible to achieve the effect of avoiding the mounting error of the cam bracket and the cam bracket.
また、本発明のシリンダヘッド装置の製造方法は、第1機関弁を駆動する第1カムシャフトと、該第1カムシャフトに並列配置されて第2機関弁を駆動する第2カムシャフトとを、備えるシリンダヘッド装置の製造方法であって、
(a)前記第2カムシャフトに前記可変バルブタイミング機構が設けられない第1の場合にはオイルが流れる第1オイル流路が形成された第1シリンダヘッドを用意し、
(b)前記第2カムシャフトに前記可変バルブタイミング機構が設けられる第2の場合には前記第1オイル流路に加えて前記オイルが流れる第2オイル流路が形成された第2シリンダヘッドを用意し、
(c)前記第1カムシャフトの第1ジャーナル部を回転可能に支持する第1軸受部と前記第2カムシャフトの第2カムジャーナル部を回転可能に支持する第2軸受部とを有し、前記第1軸受部の内周面には前記第1オイル流路に連通して前記第1ジャーナル部に前記オイルを供給する第1供給路が形成され、前記第2軸受部の内周面には前記第1供給路を介して前記オイルを前記第2ジャーナル部に供給する第2供給路と、前記第2オイル流路に連通可能であり可変バルブタイミング機構に前記オイルを導くことが可能な制御用流路とが形成されたカムブラケットを用意し、
(d)前記第1の場合には、前記第1供給路と前記第2供給路とが連通するよう前記第1シリンダヘッドに前記カムブラケットを配置し、
(e)前記第2の場合には、前記第1供給路と前記第2供給路とが遮断されるよう前記第2シリンダヘッドに前記カムブラケットを配置する
構成とすることができる。
こうすれば、本発明のシリンダヘッド装置の製造方法では、第2カムシャフトに可変バルブタイミング機構が設けられない場合には、第1供給路と第2供給路とを連通し、第2カムシャフトに可変バルブタイミング機構が設けられる場合には、第1供給路と第2供給路とを遮断すると共に第2オイル流路と制御用流路とを連通することにより、各流路の連通と遮断とを行うだけで、内燃機関の仕様違いに対応するから、仕様毎にカムブラケットを設定する必要がない。この結果、仕様によらずカムブラケットの共有化を図ることができる。また、カムブラケットの取り付け間違いを回避することもできる。
Further, the cylinder head device manufacturing method of the present invention includes a first camshaft that drives the first engine valve, and a second camshaft that is arranged in parallel to the first camshaft and drives the second engine valve. A cylinder head device manufacturing method comprising:
(A) In the first case where the variable valve timing mechanism is not provided on the second camshaft, a first cylinder head having a first oil passage through which oil flows is prepared,
(B) In the second case in which the variable valve timing mechanism is provided on the second camshaft, a second cylinder head in which a second oil passage through which the oil flows is formed in addition to the first oil passage. Prepare
(C) having a first bearing portion that rotatably supports the first journal portion of the first camshaft and a second bearing portion that rotatably supports the second cam journal portion of the second camshaft; A first supply passage that communicates with the first oil passage and supplies the oil to the first journal portion is formed on the inner peripheral surface of the first bearing portion, and is formed on the inner peripheral surface of the second bearing portion. Can communicate with the second oil passage and the second supply passage for supplying the oil to the second journal portion via the first supply passage, and can guide the oil to the variable valve timing mechanism. Prepare a cam bracket with a control flow path,
(D) In the first case, the cam bracket is disposed on the first cylinder head so that the first supply path and the second supply path communicate with each other;
(E) In the second case, the cam bracket may be arranged in the second cylinder head so that the first supply path and the second supply path are blocked.
In this way, in the method of manufacturing the cylinder head device of the present invention, when the variable valve timing mechanism is not provided on the second camshaft, the first supply path and the second supply path are communicated to each other, and the second camshaft When the variable valve timing mechanism is provided, the first supply path and the second supply path are shut off, and the second oil flow path and the control flow path are connected to each other, thereby connecting and blocking each flow path. It is not necessary to set a cam bracket for each specification because it corresponds to the specification difference of the internal combustion engine. As a result, the cam bracket can be shared regardless of the specifications. In addition, it is possible to avoid an erroneous mounting of the cam bracket.
また、本発明のシリンダヘッド装置の製造方法において、前記ステップ(c)は、前記第1供給路と前記第2供給路とを堰部により隔離して形成するステップであり、
前記ステップ(d)は、前記第1シリンダヘッドの前記堰部に対応する位置に前記第1供給路と前記第2供給路とを連通する連通凹部を形成することにより前記第1供給路と前記第2供給路とを連通するステップであり、
前記ステップ(e)は、前記第2シリンダヘッドの前記堰部に対応する位置に該堰部と当接する当接部を設け、前記堰部と前記当接部とを当接させることにより、前記第1供給路と前記第2供給路との連通を防止するステップである
構成とすることもできる。
こうすれば、第1流路と第2流路とを堰部により隔離し、シリンダヘッドの堰部に対応する位置に堰部と当接する当接部を設け、この当接部に凹部を形成するか否かで第2カムシャフトにバルブタイミング機構が設けられている場合と設けられていない場合とに対応することができる。すなわち、仕様毎にカムブラケットを設定する必要がないから、内燃機関の仕様によらずカムブラケットの共有化を図ることができる。また、カムブラケットの取り付け間違いを回避することもできる。
Moreover, in the manufacturing method of the cylinder head device of the present invention, the step (c) is a step of forming the first supply path and the second supply path separated by a dam portion,
In the step (d), the first supply path and the first supply path are formed by forming a communication recess that connects the first supply path and the second supply path at a position corresponding to the dam portion of the first cylinder head. A step of communicating with the second supply path;
In the step (e), a contact portion that comes into contact with the dam portion is provided at a position corresponding to the dam portion of the second cylinder head, and the dam portion and the contact portion are brought into contact with each other. A configuration in which communication between the first supply path and the second supply path is prevented can also be adopted.
If it carries out like this, the 1st flow path and the 2nd flow path will be isolated by a dam part, the contact part which contact | abuts a dam part will be provided in the position corresponding to the dam part of a cylinder head, and a recessed part will be formed in this contact part Whether the valve timing mechanism is provided on the second camshaft or not can be dealt with depending on whether or not it is performed. That is, since it is not necessary to set a cam bracket for each specification, the cam bracket can be shared regardless of the specification of the internal combustion engine. In addition, it is possible to avoid an erroneous mounting of the cam bracket.
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
図1は、本発明の一実施例である実施例のシリンダヘッド装置100を搭載したエンジン1の構成の概略を示す構成図であり、図2は、本発明の一実施例である実施例のシリンダヘッド装置100Aを搭載したエンジン1Aの構成の概略を示す構成図であり、図3は、実施例であるシリンダヘッド装置100の構成の概略を示す分解斜視図であり、図4は、実施例であるシリンダヘッド装置100の一部を拡大して示す拡大平面図であり、図5は、実施例であるシリンダヘッド装置100Aの構成の概略を示す分解斜視図であり、図6は、実施例であるシリンダヘッド装置100Aの一部を拡大して示す拡大平面図である。
実施例のシリンダヘッド装置100,100Aを備えるエンジン1,1Aは、図1,2に示すように、シリンダブロック2と、クランクシャフト6のクランク軸スプロケット6aに巻回されたタイミングチェーン7を介してシリンダブロック2の上面側に取り付けられた実施例のシリンダヘッド装置100,100Aと、この実施例のシリンダヘッド装置100,100Aの上面側に取り付けられたシリンダヘッドカバー4と、クランクシャフト6のクランク軸スプロケット6aに巻回されたチェーン13を介してシリンダブロック2に取り付けられたオイルポンプ14と、潤滑油や作動油としてのオイルを溜めるためにシリンダブロック2の下面側に配置されたオイルパン5とを備え、クランク軸6からの動力を用いて実施例のシリンダヘッド装置100,100Aやオイルポンプ14を駆動するよう構成されている。
Next, the best mode for carrying out the present invention will be described using examples.
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of an
As shown in FIGS. 1 and 2, the
実施例のシリンダヘッド装置100は、図3,4に示すように、排気バルブ(図示せず)を作動させる複数のカム8bが形成された排気側カムシャフト8と、吸気バルブ(図示せず)を作動させる複数のカム10bが形成された吸気側カムシャフト10と、吸気側カムシャフト10の先端部に取り付けられて吸気バルブ(図示せず)の開閉時期をエンジン1の運転状態に応じて変化させる可変バルブタイミング機構12と、排気側カムシャフト8および吸気側カムシャフト10を回転可能に支持するシリンダヘッド3と、シリンダヘッド3と共に排気側カムシャフト8のジャーナル部8aおよび吸気側カムシャフト10のジャーナル部10aの軸受を形成するカムブラケット29,34と、可変バルブタイミング機構12の作動を制御する制御弁23とを備える。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
実施例のシリンダヘッド装置100Aは、前述した実施例のシリンダヘッド装置100と同一のハード構成から可変バルブタイミング機構12と制御バルブ23とを除いたハード構成をしている。即ち、実施例のシリンダヘッド装置100Aは、図5,6に示すように、排気バルブ(図示せず)を作動させる複数のカム8bが形成された排気側カムシャフト8と、吸気バルブ(図示せず)を作動させる複数のカム10bが形成された吸気側カムシャフト10と、排気側カムシャフト8および吸気側カムシャフト10を回転可能に支持するシリンダヘッド3Aと、シリンダヘッド3Aと共に排気側カムシャフト8のジャーナル部8aおよび吸気側カムシャフト10のジャーナル部10aの軸受を形成するカムブラケット29,34とを備える。
The
図7は、シリンダヘッド3を上方から視たときの外観を示す外観平面図であり、図8は、シリンダヘッド3に形成された油路の構成の概略を示す断面図である。
シリンダヘッド3には、図7および図8に示すように、排気側カムシャフト8のジャーナル部8bのほぼ下側半分を回転可能に受ける軸受部15と、吸気側カムシャフト10のジャーナル部10bのほぼ下側半分を回転可能に受ける軸受部16と、カム8b,10bにより駆動せしめられ図示しない吸気バルブや排気バルブを開閉させるバルブリフタ(図示せず)の摺動をガイドするバルブリフタボス19と、潤滑油としてのオイルが流れるオイル流路21aと、可変バルブタイミング機構12を作動するための作動油としてのオイルが流れる制御用流路21b,26a,26bと、制御弁23を収容する制御弁用室22と、カムブラケット29を取り付けるためのヘッドボルト33およびカムブラケット34を取り付けるためのヘッドボルト(図示せず)が螺入されるボルト穴18a,18b,18c,20とが形成されている。
FIG. 7 is an external plan view showing the external appearance of the
As shown in FIGS. 7 and 8, the
オイル流路21aは、図8に示すように、シリンダヘッド3のシリンダブロック2との合わせ面300からシリンダヘッド3のカムブラケット29が取り付けられる取付面302までを連通するよう形成されており、オイルポンプ14から供給される潤滑油としてのオイルが合わせ面300から取付面302に向かって流れる。
制御用流路21bは、合わせ面300から制御弁室22までを途中オイルフィルタ25を介して連通するよう形成されており、制御用流路26a,26bは、取付面302から制御弁室22までを連通するよう形成されている。
制御用流路26aが可変バルブタイミング機構12を図示しない吸気バルブの開閉時期を遅らせる方向に作動させるための遅角側油路であり、制御用流路26bが可変バルブタイミング機構12を図示しない吸気バルブの開閉時期を速める方向に作動させるための進角側油路であり、オイルポンプ14から供給される作動油としてのオイルが合わせ面300から制御弁室22まで流れ、制御弁室22に収容される制御弁23によって開弁される制御用流路26a,26bから取付面302に向かって流れる。また、ボルト穴18cは、取付面302から制御弁室22まで貫通形成されている。
As shown in FIG. 8, the
The
The
図9は、シリンダヘッド3Aを上方から視たときの外観を示す外観平面図であり、図10は、シリンダヘッド3Aに形成された油路の構成の概略を示す構成図である。
前述したシリンダヘッド3と同一のハード構成から、制御用流路21b,26a,26bと制御弁23を収容する制御弁用室22とを除いたハード構成をしている。
即ち、シリンダヘッド3Aには、図9および図10に示すように、排気側カムシャフト8のジャーナル部8bのほぼ下側半分を回転可能に受ける軸受部15と、吸気側カムシャフト10のジャーナル部10bのほぼ下側半分を回転可能に受ける軸受部16と、凹部35と、カム8b,10bにより駆動せしめられ図示しない吸気バルブや排気バルブを開閉させるバルブリフタ(図示せず)の摺動をガイドするバルブリフタボス19と、潤滑油としてのオイルが流れるオイル流路21aと、カムブラケット29を取り付けるためのヘッドボルト33およびカムブラケット34を取り付けるためのヘッドボルト(図示せず)が螺入されるボルト孔18a,18b,18c,20とが形成されている。
FIG. 9 is an external plan view showing the external appearance of the
The hardware configuration is the same as that of the
That is, as shown in FIGS. 9 and 10, the
凹部35は、カムブラケット29が取り付けられる取付面302の軸受部16とボルト孔18bとの間に例えばドリル等を用いた機械加工により形成されており、吸気側カムシャフト10のジャーナル部10bに潤滑油としてのオイルを供給するオイル流路の一部を形成する。凹部35がオイル流路の一部を形成する点については更に後で詳述する。
The
図11は、カムブラケット29の外観を示す外観図であり、図12は、カムブラケット29を図11中の矢印A側から視たときの外観を示す外観図である。
カムブラケット29は、図11に示すように、排気側カムシャフト8と吸気側カムシャフト10との両方を支持できるように、排気側カムシャフト8のジャーナル部8bのほぼ上側半分を回転可能に受ける軸受部29aと、吸気側カムシャフト10のジャーナル部10bのほぼ上側半分を回転可能に受ける軸受部29bとが一体形成されており、最も可変バルブタイミング機構12側のジャーナル部8b,10bを支持する。また、カムブラケット29には、ボルト孔18a,18b,18cに対応する位置にボルト孔29c,29c,29cが形成されており、ボルト孔29c,29c,29cから挿入される図示しないボルトによりシリンダヘッド3,3Aの取付面302に取り付け固定される。
11 is an external view showing the external appearance of the
As shown in FIG. 11, the
軸受部29aの軸受面29a’側には、図12に示すように、ジャーナル部8bに潤滑油としてのオイルを供給可能な排気側オイル供給路30が凹状に形成されている。また、軸受部29bの軸受面29b’側には、図12に示すように、ジャーナル部10bに潤滑油としてのオイルを供給可能な吸気側オイル供給路31と、作動油としてのオイルを可変バルブタイミング機構12へ供給可能な制御用流路27a,27bとが凹状に形成されている。
排気側オイル供給路30は、排気側カムシャフト8の軸線方向に対して直角にほぼ直線状に延びる直線溝30aと、軸受部29aの軸受面29a’において直線溝30aから排気側カムシャフト8の軸線方向に延びる延出溝30bと、カムブラケット29がシリンダヘッド3,3Aに取り付けられた際にオイル流路21aと連通する連通部30cとを備える。
吸気側オイル供給路31は、図示するように、直線溝30aとは排気側カムシャフト8の軸線方向においてほぼ同一位置に形成されたほぼ直線状の直線溝31aを備える。直線溝30aと直線溝31aとの間には堰部32が形成されており、互いに連通しないように遮断された状態となっている。
As shown in FIG. 12, an exhaust side
The exhaust side
As shown in the drawing, the intake-side
堰部32は、シリンダヘッド3Aに形成された凹部35に対向する位置に形成されている。また、堰部32の排気側カムシャフト8や吸気側カムシャフト10の軸線方向に直角方向の幅は、凹部35よりも小さい。即ち、カムブラケット29がシリンダヘッド3Aに取り付けられた際には、直線溝30aと直線溝31aとが連通するよう構成されている。
The
制御用流路27aおよび制御用流路27bは、カムブラケット29がシリンダヘッド3に取り付けられた際に、それぞれ遅角側油路である制御用流路26aおよび進角側油路である制御用流路26bと連通する連通部27a’および連通部27b’を備える。
When the
図13は、カムブラケット29をシリンダヘッド3に取り付けたときの油路構成を示す断面図であり、図14は、カムブラケット29をシリンダヘッド3Aに取り付けたときの油路構成を示す断面図である。
カムブラケット29をシリンダヘッド3に取り付けたときには、図13に示すように、オイルポンプ14により圧送されてオイル流路21aに供給されるオイルは、連通部30cから排気側オイル供給路30に流れて排気側カムシャフト8のジャーナル部8bの潤滑を行なう。ここで、排気側オイル供給路30に流れたオイルは、直線溝30aを介してジャーナル部8bの周方向を十分に潤滑し、延出溝30bを介してジャーナル部8bの軸方向を十分に潤滑する。
また、オイルポンプ14により圧送されて制御用流路21bから制御弁23を介して制御用流路26aあるいは制御用流路26bに供給されるオイルは、連通部27a’や連通部27b’から制御用流路27aや制御用流路27bに流れて、吸気側カムシャフト10内に形成された図示しない軸内制御油路を介して可変バルブタイミング機構12へ送られる。このとき、制御用流路27aや制御用流路27bに流れたオイルによって吸気側カムシャフト10のジャーナル部10bの潤滑が行なわれる。なお、吸気側オイル供給路31にはオイルは供給されない。
13 is a cross-sectional view showing the oil passage configuration when the
When the
Further, the oil that is pumped by the
一方、カムブラケット29をシリンダヘッド3Aに取り付けたときには、図14に示すように、オイルポンプ14により圧送されてオイル流路21aに供給されるオイルは、連通部30cから排気側オイル供給路30に流れると共に、凹部35を介して吸気側オイル供給路31に流れる。排気側オイル供給路30に流れたオイルによって排気側カムシャフト8のジャーナル部8bを潤滑し、吸気側オイル供給路31に流れたオイルによって吸気側カムシャフト10のジャーナル部10bを潤滑する。ここで、ジャーナル部8bは上述同様、直線溝30aによって周方向が十分に潤滑され、延出溝30bによって軸方向が十分に潤滑される。なお、カムブラケット29をシリンダヘッド3Aに取り付けたときには、制御用流路27a,27bにはオイルは供給されない。
On the other hand, when the
このように、可変バルブタイミング機構12を備えるシリンダヘッド装置100と可変バルブタイミング機構12を備えないシリンダヘッド装置100Aとでカムブラケット29の共有化を図ることができるから、仕様違いによるカムブラケット29の取り付け間違いを回避することができる。
As described above, the
次に、こうした実施例のシリンダヘッド装置100,100Aの製造方法について説明する。
図15は、実施例のシリンダヘッド装置100,100Aの製造の様子を例示する工程図である。
実施例のシリンダヘッド装置100,1003Aの製造は、まず、製造するシリンダヘッド装置100,100Aが可変バルブタイミング機構12を有する使用か否かを判定する工程から始まる(工程S20)。
可変バルブタイミング機構12を有する仕様であると判定されたときには、制御用流路21b,26a,26bおよびオイル流路21aが形成されたシリンダヘッド3を用意すると共に(工程S22)、吸気側オイル供給路31,制御用流路27a,27bおよび堰部32を隔てて吸気側オイル供給路31に対向する排気側オイル供給路30が形成されたカムブラケット29を用意する(工程S24)。そして、制御用流路26a,26bと制御用流路27a,27bとが連通すると共に、オイル流路21aと排気側オイル供給路30とが連通するようシリンダヘッド3とカムブラケット29とを組み付けて(工程S26)、シリンダヘッド装置100を完成する。
Next, a method for manufacturing the
FIG. 15 is a process diagram illustrating a state of manufacturing the
Manufacture of the
When it is determined that the specification has the variable
一方、工程S20で製造するシリンダヘッド装置100,100Aが可変バルブタイミング機構12を有さない仕様であると判定されたときには、オイル流路21aおよび凹部35が形成されたシリンダヘッド3Aを用意すると共に(工程S28)、吸気側オイル供給路31,制御用流路27a,27bおよび堰部32を隔てて吸気側オイル供給路31に対向する排気側オイル供給路30が形成されたカムブラケット29を用意する(工程S24)。そして、オイル流路21aと排気側オイル供給路30とが連通すると共に、凹部35を介してオイル供給路30とオイル供給路31とが連通するようシリンダヘッド3とカムブラケット29とを組み付けて(工程S26)、シリンダヘッド装置100Aを完成する。
こうしてシリンダヘッド装置100,100Aを製造することにより、可変バルブタイミング機構12を備えるシリンダヘッド装置100と可変バルブタイミング機構12を備えないシリンダヘッド装置100Aとでカムブラケット29の共有化を図ることができるから、仕様違いによるカムブラケット29の取り付け間違いを回避することができる。
On the other hand, when it is determined that the
By manufacturing the
以上説明した実施例のシリンダヘッド装置100,100Aによれば、可変バルブタイミング機構12を有する場合と可変バルブタイミング機構12を有さない場合とでカムブラケット29の共有化を図るから、仕様違いによるカムブラケット29の取り付け間違いを回避することができる。しかも、カムブラケット29に堰部32により連通が遮断されたオイル流路30とオイル流路31とを形成し、堰部32に対向する位置にシリンダヘッド3には凹部35を形成せずに、シリンダヘッド3Aには凹部35を形成するだけだから、カムブラケット29を共有化する構造を簡易に確保することができる。
According to the
実施例のシリンダヘッド装置100,100Aでは、シリンダヘッド3Aにドリル等を用いた機械加工により凹部35を形成するものとしたが、これに限らず、凹部35は、例えば、型により予め形成しておくものとしても構わない。
In the
実施例のシリンダヘッド装置100,100Aでは、吸気側カムシャフト10の先端部に可変バルブタイミング機構12を取り付けるものとしたが、排気側カムシャフト8の先端部に可変バルブタイミング機構12を取り付けるものとしても構わない。この場合、カムブラケット29の軸受部29a,29bに形成する油路は実施例とは逆になるよう形成するものとすれば良い。即ち、軸受部29aの軸受面29a’側に形成するオイル供給路30は軸受部29bの軸受面29b’側に、軸受部29bの軸受面29b’側に形成するオイル供給路31および制御用流路27a,27bは軸受部29aの軸受面29a’側に形成するものとすれば良い。
In the
以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 The embodiments of the present invention have been described using the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and can be implemented in various forms without departing from the gist of the present invention. Of course you get.
1,1A エンジン
2 シリンダブロック
3,3A シリンダヘッド
5 オイルパン
6 クランクシャフト
7 タイミングチェーン
8 排気側カムシャフト
8a,10a ジャーナル部
8b,10b カム
9,11 カムスプロケット
10 吸気側カムシャフト
10c 油路
12 可変バルブタイミング機構
14 オイルポンプ
15 第1軸受部
16 第2軸受部
17 当接部
18a,18b,18c,20 ボルト穴
19 バルブリフタボス
21a 第1オイル流路
21b 第2オイル流路(制御用流路)
22 制御弁室
23 制御バルブ
26a 遅角側の制御用流路
26b 進角側の制御用流路
27a,27b 制御用流路
27a’,27b’ 連通部
29 カムブラケット
29a 第1軸受部
29b 第2軸受部
29a’,29b’ 軸受面
29c ボルト孔
30 第1供給路
30a 直線溝
30b 延出溝
30c 連通部
31 第2供給路(吸気側オイル供給路)
31a 直線溝
32 堰部
33 ヘッドボルト
35 凹部(連通凹部)
100,100A シリンダヘッド装置
300 合わせ面
302 取付面
DESCRIPTION OF
22
100, 100A
Claims (7)
前記第2カムシャフトに前記可変バルブタイミング機構が設けられない第1の場合にはオイルが流れる第1オイル流路が形成され、前記第2カムシャフトに前記可変バルブタイミング機構が設けられる第2の場合には前記第1オイル流路に加えて前記オイルが流れる第2オイル流路が形成されるシリンダヘッドと、
前記第1カムシャフトの第1ジャーナル部を回転可能に支持すると共に前記第1オイル流路に連通して前記第1ジャーナル部に前記オイルを供給する第1供給路が内周面に形成された第1軸受部と、前記第2カムシャフトの第2ジャーナル部を回転可能に支持すると共に前記第1供給路を介して前記オイルを前記第2ジャーナル部に供給可能な内周面に形成された第2供給路と前記第2オイル流路に連通可能であり前記可変バルブタイミング機構に前記オイルを導く制御用流路とが形成された第2軸受部と、を有するカムブラケットと、
前記第1の場合には、前記第1供給路と前記第2供給路とを連通し、前記第2の場合には、前記第1供給路と前記第2供給路とを遮断する連通遮断手段と、
を備えるシリンダヘッド装置。 A cylinder head device comprising: a first camshaft that drives a first engine valve; and a second camshaft that is arranged in parallel to the first camshaft and drives a second engine valve;
In the first case where the variable cam timing mechanism is not provided on the second camshaft, a first oil passage through which oil flows is formed, and the second camshaft is provided with the variable valve timing mechanism. In this case, a cylinder head in which a second oil passage through which the oil flows in addition to the first oil passage is formed;
A first supply path for rotatably supporting the first journal portion of the first camshaft and supplying the oil to the first journal portion in communication with the first oil passage is formed on an inner peripheral surface. A first bearing portion and a second journal portion of the second camshaft are rotatably supported and formed on an inner peripheral surface capable of supplying the oil to the second journal portion via the first supply path. A cam bracket having a second bearing portion that is capable of communicating with a second supply path and the second oil flow path and that is formed with a control flow path that guides the oil to the variable valve timing mechanism;
In the first case, the communication cut-off means communicates the first supply path and the second supply path, and in the second case, cuts off the first supply path and the second supply path. When,
A cylinder head device.
前記連通遮断手段は、前記第1の場合には、前記シリンダヘッドの該堰部に対応する位置に設けた当接部に前記第1供給路と前記第2供給路とを連通する連通凹部を形成することにより前記第1供給路と前記第2供給路とを連通し、前記第2の場合には、前記堰部を前記当接部に当接させることにより前記第1供給路と前記第2供給路との連通を防止する手段である
請求項1記載のシリンダヘッド装置。 The cam bracket has a weir portion that separates the first supply path and the second supply path,
In the first case, the communication blocking means includes a communication recess that communicates the first supply path and the second supply path with a contact portion provided at a position corresponding to the dam portion of the cylinder head. By forming the first supply path and the second supply path, the first supply path and the second supply path are brought into contact with the contact portion in the second case. The cylinder head device according to claim 1, wherein the cylinder head device is means for preventing communication with the two supply paths.
前記第2カムシャフトは、前記第2機関弁として吸気バルブを駆動する吸気側カムシャフトである
請求項1ないし3いずれか記載のシリンダヘッド装置。 The first camshaft is an exhaust side camshaft that drives an exhaust valve as the first engine valve,
The cylinder head device according to any one of claims 1 to 3, wherein the second camshaft is an intake side camshaft that drives an intake valve as the second engine valve.
内燃機関。 An internal combustion engine comprising the cylinder head device according to any one of claims 1 to 4 and driving the first camshaft and the second camshaft by utilizing rotation of a crankshaft.
(a)前記第2カムシャフトに前記可変バルブタイミング機構が設けられない第1の場合にはオイルが流れる第1オイル流路が形成された第1シリンダヘッドを用意し、
(b)前記第2カムシャフトに前記可変バルブタイミング機構が設けられる第2の場合には前記第1オイル流路に加えて前記オイルが流れる第2オイル流路が形成された第2シリンダヘッドを用意し、
(c)前記第1カムシャフトの第1ジャーナル部を回転可能に支持する第1軸受部と前記第2カムシャフトの第2カムジャーナル部を回転可能に支持する第2軸受部とを有し、前記第1軸受部の内周面には前記第1オイル流路に連通して前記第1ジャーナル部に前記オイルを供給する第1供給路が形成され、前記第2軸受部の内周面には前記第1供給路を介して前記オイルを前記第2ジャーナル部に供給する第2供給路と,前記第2オイル流路に連通可能であり可変バルブタイミング機構に前記オイルを導くことが可能な制御用流路とが形成されたカムブラケットを用意し、
(d)前記第1の場合には、前記第1供給路と前記第2供給路とが連通するよう前記第1シリンダヘッドに前記カムブラケットを配置し、
(e)前記第2の場合には、前記第1供給路と前記第2供給路とが遮断されるよう前記第2シリンダヘッドに前記カムブラケットを配置する
シリンダヘッド装置の製造方法。 A method for manufacturing a cylinder head device comprising: a first camshaft that drives a first engine valve; and a second camshaft that is arranged in parallel with the first camshaft and drives a second engine valve,
(A) In the first case where the variable valve timing mechanism is not provided on the second camshaft, a first cylinder head having a first oil passage through which oil flows is prepared,
(B) In the second case in which the variable valve timing mechanism is provided on the second camshaft, a second cylinder head in which a second oil passage through which the oil flows is formed in addition to the first oil passage. Prepare
(C) having a first bearing portion that rotatably supports the first journal portion of the first camshaft and a second bearing portion that rotatably supports the second cam journal portion of the second camshaft; A first supply passage that communicates with the first oil passage and supplies the oil to the first journal portion is formed on the inner peripheral surface of the first bearing portion, and is formed on the inner peripheral surface of the second bearing portion. Can communicate with the second oil passage and the second supply passage for supplying the oil to the second journal portion via the first supply passage, and can guide the oil to the variable valve timing mechanism. Prepare a cam bracket with a control flow path,
(D) In the first case, the cam bracket is disposed on the first cylinder head so that the first supply path and the second supply path communicate with each other;
(E) In the second case, the cam bracket is disposed on the second cylinder head so that the first supply path and the second supply path are blocked. A method of manufacturing a cylinder head device.
前記ステップ(d)は、前記第1シリンダヘッドの前記堰部に対応する位置に前記第1供給路と前記第2供給路とを連通する連通凹部を形成することにより前記第1供給路と前記第2供給路とを連通するステップであり、
前記ステップ(e)は、前記第2シリンダヘッドの前記堰部に対応する位置に該堰部と当接する当接部を設け、前記堰部と前記当接部とを当接させることにより、前記第1供給路と前記第2供給路との連通を防止するステップである
請求項6記載のシリンダヘッド装置の製造方法。 The step (c) is a step in which the first supply path and the second supply path are separated from each other by a dam portion.
In the step (d), the first supply path and the first supply path are formed by forming a communication recess that connects the first supply path and the second supply path at a position corresponding to the dam portion of the first cylinder head. A step of communicating with the second supply path;
In the step (e), a contact portion that comes into contact with the dam portion is provided at a position corresponding to the dam portion of the second cylinder head, and the dam portion and the contact portion are brought into contact with each other. The method for manufacturing a cylinder head device according to claim 6, wherein the step is a step of preventing communication between the first supply path and the second supply path.
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