JP5339523B2

JP5339523B2 - Internal combustion engine

Info

Publication number: JP5339523B2
Application number: JP2009151000A
Authority: JP
Inventors: 信博亀井
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2009-06-25
Filing date: 2009-06-25
Publication date: 2013-11-13
Anticipated expiration: 2029-06-25
Also published as: JP2011007103A

Description

本発明は，内燃機関に関し，特に，シリンダブロックの上面に取付けられるシリンダヘッドを特徴とするものである。 The present invention relates to an internal combustion engine , and in particular, features a cylinder head attached to the upper surface of a cylinder block.

この種の内燃機関においては，従来から良く知られているように，シリンダブロックの上面に締結したシリンダヘッドの上面に，カム軸等を含む動弁機構を内蔵する動弁室を凹み形成し，この動弁室内において前記動弁機構を潤滑した後の潤滑油を，前記動弁室の内底面に開口するように設けたオイル落とし通路を通してシリンダブロック下部におけるオイルパンに戻すという構成にしている。 In this type of internal combustion engine, as is well known in the art, a valve chamber containing a valve mechanism including a camshaft or the like is formed on the upper surface of the cylinder head fastened to the upper surface of the cylinder block. the lubricating oil after lubricating the previous Kidoben mechanism Te valve operating chamber smell, and through the oil dropping passage is provided so as to open the inner bottom surface of the front kidou valve chamber arrangement it back to the oil pan in the cylinder block lower ing.

この場合，前記動弁機構に対する潤滑油を前記オイル落とし通路のみからオイルパンに戻す構成であると，前記動弁室から燃焼室側への吸気弁及び排気弁を介してのオイル漏れを少なくするためには，前記オイル落とし通路を大きくすることによって油面の高さを低くしなければならず，これでは，例えばシリンダヘッドの横幅寸法が増大するといったシリンダヘッド及びシリンダブロックの大型化とか，或いは，冷却水ジャケットの縮小等を招来することになる。 In this case, in the configuration for returning the lubricating oil from the only previous SL oil discharge passage to the oil pan for the valve mechanism, reducing the oil leakage through the intake and exhaust valves to the combustion chamber side from said valve operating chamber to the oil level height without must be low comb by increasing the oil discharge passage, which in the Toka enlargement of the cylinder head and cylinder block, eg the lateral width of the cylinder head is increased, Alternatively, the cooling water jacket may be reduced.

そこで，先行技術としての特許文献１，２及び３は，内燃機関のクランク軸方向の一端部には，下部が前記オイルパンに連通するタイミングチエンケースが設けられていることに着目して，前記動弁室の内底面と前記タイミングチエンケース内とに連通するオイル逃がし通路を設けることにより，前記動弁内における潤滑油を，前記オイル落とし通路と前記タイミングチエンケースとの両方からオイルパンに戻すという構成にしている。 Therefore, Patent Documents 1, 2, and 3 as prior arts pay attention to the fact that a timing chain case whose lower part communicates with the oil pan is provided at one end of the internal combustion engine in the crankshaft direction. by providing the oil relief passage communicating with the inner bottom surface of the valve chamber and in the timing chain case, the lubricating oil within the valve operating, the oil pan from both said oil discharge passage and before Symbol timing chain case It is configured to return.

特開平０５−２２８５７７号公報Japanese Patent Laid-Open No. 05-228577 特開平０７−２８６５０８号公報JP 07-286508 A 特開２００６−７０７５８号公報JP 2006-70758 A

しかし，前記特許文献１，２及び３に記載の構成は，オイルパンへのオイル落とし通路を，動弁室内における油面を高くすることなく小さくできる利点を有するが，その反面，前記動弁室内における潤滑油の一部がタイミングチエンケース内に入ってオイルパンに戻る途中において，タイミングチエンにて激しくかき回されることになるから，潤滑油の劣化が早められるばかりか，潤滑油中に発生した気泡のために潤滑油ポンプの効率が低下するという問題があった。 However, the configuration described in Patent Documents 1, 2 and 3, the oil discharge passage to the oil pan, has the advantage of Ku small fence such that to increase the oil level in the valve operating chamber, on the other hand, the dynamic in the way back it falls within the lubricating oil of some looseness Lee timing chain case in the valve chamber to the oil pan, because will be agitated vigorously by the timing chain, not only the deterioration of the lubricating oil is advanced, in lubricants There was a problem that the efficiency of the lubricating oil pump was lowered due to the generated bubbles.

本発明は，これらの問題を解消することを技術的課題とするものである。 The present invention has a technical problem to solve these problems.

この技術的課題を達成するため本願発明は，
「上面に動弁室を凹み形成したシリンダヘッドの一側面にタイミングチエンケースを設けており，前記タイミングチエンケースの内側に，タイミングチエンが配置されると共にオイルパンに連通した空間が形成されている一方，
前記シリンダヘッドの底部に，前記動弁室の内底面に開口したオイル落とし通路を形成していると共に，吸気弁及び排気弁のバルブガイドスリーブを前記オイル落とし通路よりも上に突出するように設けており、潤滑油が前記オイル落とし通路から落ち切らずに動弁室に溜まると前記バルブガイドスリーブが潤滑油に漬かるようになっている構成であって，
前記シリンダヘッドにおける動弁室の周囲の部分のうち前記タイミングチエンケースの側の部位に，潤滑油が前記オイル落とし通路から落ち切らずに動弁室に溜まったときに潤滑油が前記動弁室の内底面のどの部位からも前記タイミングチエンケースの内側の空間に流れるオイル逃がし通路を，当該オイル逃がし通路の内底面が前記動弁室の内底面のうち前記オイル落とし通路が開口する部分よりも高くて前記バルブガイドスリーブの上端よりも低い位置となるようにして形成している。」
ことを特徴としている。 In order to achieve this technical problem, the present invention
“A timing chain case is provided on one side of the cylinder head with the valve chamber recessed on the upper surface. The timing chain is located inside the timing chain case and a space communicating with the oil pan is formed. on the other hand,
An oil drop passage opened at the inner bottom surface of the valve operating chamber is formed at the bottom of the cylinder head, and valve guide sleeves for intake valves and exhaust valves are provided so as to protrude above the oil drop passage. and it is, have a structure in which lubricating oil is the valve guide sleeve and collects in the valve chamber without Kira fell the oil discharge passage or al is adapted to immersed in the lubricating oil,
When the lubricating oil has accumulated in the valve chamber without dropping from the oil drop passage in a portion of the cylinder head around the valve chamber, the lubricating oil is collected in the valve chamber. The oil relief passage that flows into the space inside the timing chain case from any part of the inner bottom surface of the valve chamber, the inner bottom surface of the oil relief passage is more than the portion of the inner bottom surface of the valve chamber where the oil dropping passage opens. It is formed so as to be higher and lower than the upper end of the valve guide sleeve. "
It is characterized by that.

この構成によると，前記動弁室内における潤滑油は，常時の状態ではオイル落とし通路からオイルパンに戻されており，動弁室内における潤滑油が過剰に多くなって溜まり，その油面高さがオイル逃がし通路の内底面を越えた場合に限り，潤滑油は前記オイル通路からタイミングチエンケースの内側に流出し，タイミングチエンケースの内側を通ってオイルパンに戻されることになる。 According to this configuration, the lubricating oil in the valve operating chamber is returned from the oil dropping passage into the oil pan at all times of the state, sump lubricating oil becomes too much in the valve operating chamber, its oil level only if it exceeds the inner bottom surface of the oIL relief passage, the lubricating oil flows out to the inside of the timing chain case from the oil passage, will be returned to the oil pan through the inner timing chain case.

従って，内燃機関の高速運転時等のように，前記動弁室内における潤滑油が過剰に多くなる状態においては，前記オイル落とし通路からオイルパンに戻る潤滑油を，前記動弁室内における油面が高くなる分だけ多くすることができる一方，前記オイル通路からタイミングチエンケースを経てオイルパンに戻る潤滑油，つまり，前記タイミングチエンケース内でタイミングチエンにてかき回されることになる潤滑油を，前記オイル落とし通路を大きくすることなく，少なくすることができるから，シリンダヘッドの大型化及び冷却水ジャケットの縮小等を招来すること，並びに，潤滑油の劣化促進及び気泡によるポンプ効率の低下を招来することを確実に回避できる。 Accordingly , when the amount of lubricating oil in the valve operating chamber becomes excessive, such as during high-speed operation of an internal combustion engine, the lubricating oil returning from the oil dropping passage to the oil pan is transferred to the oil surface in the valve operating chamber. While the amount of oil can be increased, the lubricating oil that returns from the oil passage through the timing chain case to the oil pan, that is, the lubricating oil that is to be stirred by the timing chain in the timing chain case, Since the drop passage can be reduced without increasing the size, the cylinder head is enlarged and the cooling water jacket is reduced, and the deterioration of the lubricating oil and the pump efficiency are reduced due to bubbles. Can be avoided reliably.

その一方において，前記動弁室に過剰に溜まる潤滑油の油面は，前記オイル逃がし通路における内底面がバルブガイドスリーブの上端よりも低いことにより，前記動弁室に溜まる潤滑油の油面がバルブガイドスリーブの上端を越えて高くなることはないから，潤滑油が前記バルブガイドスリーブを介して燃焼室に漏れることを回避できる。 On the other hand, the oil level of the lubricating oil that accumulates excessively in the valve chamber is such that the inner bottom surface of the oil relief passage is lower than the upper end of the valve guide sleeve, so since consisting never high over the upper end of the valves guide sleeve, it is possible to avoid the lubricating oil from leaking to the combustion chamber through the valve guide sleeve.

実施の形態の内燃機関の部分的平面図である。1 is a partial plan view of an internal combustion engine according to an embodiment. 図１のII−II視断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG. 1. 図１のIII −III 視断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG. 1.

以下，本発明の実施の形態を，図１〜図３の図面について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS.

これらの図において，符号１は内燃機関を示す。 In these drawings, reference numeral 1 denotes an internal combustion engine.

この内燃機関１は，下面に図示しないオイルパンを備えたシリンダブロック２と，その上面に配設したシリンダヘッド３と，このシリンダヘッド３の上面に凹み形成した動弁室４を塞ぐヘッドカバー５とを備えており，前記シリンダヘッド３は，前記シリンダブロック２に対して各気筒における左右両側のうち各気筒間の部位に配設した複数本ヘッドボルト６によって締結されている。 The internal combustion engine 1 includes a cylinder block 2 having an oil pan (not shown) on the lower surface, a cylinder head 3 which is disposed on the upper surface thereof, busy Guhe a valve chamber 4 formed recess on the upper surface of the cylinder head 3 The cylinder head 3 is fastened to the cylinder block 2 by a plurality of head bolts 6 disposed on the left and right sides of each cylinder between the cylinders.

前記シリンダヘッド３には，吸気弁７と排気弁８とが各気筒ごとに設けられており，これら吸気弁７及び排気弁８は，前記動弁室４の内底面４ａのうち後述するオイル落とし通路１４が開口する部分よりも適宜寸法Ｈ１だけ動弁室４内に突出するように設けたバルブガイドスリーブ９，１０にて支持ガイドされており，これらバルブガイドスリーブ９，１０の上端の各々には，バルブステムオイルシール１１が設けられている。 The cylinder head 3 is provided with an intake valve 7 and an exhaust valve 8 for each cylinder. The intake valve 7 and the exhaust valve 8 are provided in an oil drop (described later) in the inner bottom surface 4a of the valve chamber 4. It is supported and guided by valve guide sleeves 9 and 10 provided so as to protrude into the valve operating chamber 4 by an appropriate dimension H1 from the portion where the passage 14 is opened. The valve stem oil seal 11 is provided.

前記吸気弁７及び排気弁８は，従来から良く知られているように，前記動弁室４内に軸支した吸気弁用カム軸１２及び排気弁用カム軸１３の回転によって開閉作動するように構成されている。 As is well known in the art, the intake valve 7 and the exhaust valve 8 are opened and closed by the rotation of the intake valve cam shaft 12 and the exhaust valve cam shaft 13 that are pivotally supported in the valve operating chamber 4. It is configured.

また，前記両カム軸１２，１３等の動弁機構には，前記オイルパン内における潤滑油が潤滑油ポンプ（図示せず）にて供給されることにより潤滑され，この潤滑後の潤滑油は，前記動弁室４の内底面４ａに溜まるように構成されており，更に，前記潤滑油ポンプが内燃機関によって駆動されることにより，当該潤滑油ポンプによる前記動弁機構等に対する潤滑油の供給は，内燃機関における回転数に比例して増大するようになっている。 Further, the valve operating mechanisms such as the camshafts 12 and 13 are lubricated by supplying lubricating oil in the oil pan by a lubricating oil pump (not shown). is configured to accumulate on the inner bottom face 4a of the valve chamber 4, further wherein the lubricating oil pump by being driven by the inner combustion engine, the lubricating oil to the lubricating oil pump according to the valve mechanism, etc. The supply increases in proportion to the rotational speed of the internal combustion engine.

前記シリンダヘッド３のうち少なくとも一本のヘッドボルト６より外側の部位には，上下方向に延びるオイル落とし通路１４が，前記動弁室４における内底面４ａに開口するように形成されており，このオイル落とし通路１４の下部は，前記シリンダブロック２の内部に形成した通路１５を介して下部のオイルパンに連通している。 An oil dropping passage 14 extending in the vertical direction is formed in a portion of the cylinder head 3 outside the at least one head bolt 6 so as to open to the inner bottom surface 4a in the valve operating chamber 4. The lower part of the oil dropping passage 14 communicates with the lower oil pan through a passage 15 formed in the cylinder block 2.

前記シリンダブロック２及びシリンダヘッド３の一側面にはタイミングチエンケース１７が設けられ，タイミングチエンケース１７の内側の空間に，図示しないクランク軸から前記両カム軸１２，１３への動力伝達用タイミングチエン１６が配置されており，このタイミングチエンケース１７の内側の空間の下部は前記オイルパンに連通している一方，前記動弁室４の周囲の部分のうちタイミングチエンケース１７の側に位置した部分の上部には，前記動弁室４の内部とタイミングチエンケース１７の内側の空間とに連通したオイル逃がし通路１８が連通している。 A timing chain case 17 is provided on one side surface of the cylinder block 2 and the cylinder head 3, and a timing chain for power transmission from a crankshaft (not shown) to the camshafts 12 and 13 is formed in a space inside the timing chain case 17. 16 is arranged, while in communication with the bottom before Symbol oil pan of the inner space of the timing chain case 17, located on the side of the timing chain case 17 of the portion of the periphery of the valve operating chamber 4 An oil relief passage 18 communicating with the inside of the valve operating chamber 4 and the space inside the timing chain case 17 communicates with the upper part of the portion.

そして，オイル逃がし通路１８における内底面１８ａを，図３に示すように，前記動弁室４における内底面４ａのうち前記オイル落とし通路１４が開口する部分から適宜寸法Ｈ２だけ高い部位で，且つ，前記バルブガイドスリーブ９，１０の上端よりも適宜寸法だけ低い部位に位置するように構成している。 And, as shown in FIG. 3, the inner bottom surface 18a of the oil relief passage 18 is a portion that is appropriately higher by a dimension H2 than the portion of the inner bottom surface 4a of the valve operating chamber 4 where the oil dropping passage 14 opens, and The valve guide sleeves 9 and 10 are configured so as to be positioned at a position appropriately lower than the upper ends of the valve guide sleeves 9 and 10.

なお，前記オイル通路１８の内底面１８ａを前記動弁室４の内底面４ａよりも高くすることは，図示の構成にすることに限らず，前記オイル逃がし通路１８の途中に，堰板を設けるという構成にすることができる。 It should be noted that making the inner bottom surface 18 a of the oil passage 18 higher than the inner bottom surface 4 a of the valve operating chamber 4 is not limited to the configuration shown in the figure, and a weir plate is provided in the middle of the oil relief passage 18. It can be configured as follows.

この構成によると，前記動弁室４内における潤滑油は，通常の状態ではオイル落とし通路１４からオイルパンに戻されているが，動弁室４内の潤滑油が過剰に多くなってその内部に溜まった場合，その油面高さが前記オイル通路１８の内底面１８ａを越えた場合に限り，動弁室４のどこに給った潤滑油も前記オイル通路１８からタイミングチエンケース１７の側に流出し，タイミングチエンケース１７の内側の空間を通ってオイルパンに戻されることになる。 According to this configuration, the lubricating oil in the valve operating chamber 4, inside the normal state have been returned from the oil discharge passage 14 to the oil pan, the lubricating oil in the valve operating chamber 4 becomes excessively many when accumulated in the side of the oil level only when the height exceeds the inner bottom surface 18a of the front SL oil passage 18, where Kyu' lubricating oil valve operating chamber 4 also the oil passage 18 from the timing chain case 17 And then returned to the oil pan through the space inside the timing chain case 17.

従って，内燃機関１の高速運転時等のように，前記動弁室４内における潤滑油が過剰に多くなる状態においては，前記オイル落とし通路１４からオイルパンに戻る潤滑油を，前記動弁室４内における油面が高くなる分だけ多くすることができる一方，前記オイル通路１８からタイミングチエンケース１７を経てオイルパンに戻る潤滑油，つまり，前記タイミングチエンケース１７内でタイミングチエン１６にてかき回されることになる潤滑油を，前記オイル落とし通路を大きくすることなく，少なくすることができる。 Accordingly , when the amount of lubricating oil in the valve operating chamber 4 is excessive, such as during high-speed operation of the internal combustion engine 1, the lubricating oil returning from the oil drop passage 14 to the oil pan is transferred to the valve operating chamber. 4, the oil level can be increased by the height of the oil level, while the lubricating oil returns from the oil passage 18 to the oil pan through the timing chain case 17, that is, stirred in the timing chain 16 in the timing chain case 17. Lubricating oil to be generated can be reduced without enlarging the oil dropping passage.

その一方において，前記動弁室４に潤滑油が過剰に溜まっても，前記オイル通路１８における内底面１８ａがバルブガイドスリーブ９，１０の上端よりも低いことにより，バルブガイドスリーブ８，９の上向き突出部の全体が潤滑油に漬かることはなくて、潤滑油の油面がバルブガイドスリーブ９，１０の上端を越えて高くなることはない。 In the other hand, the even waiting valve chamber lubricant excess reservoir 4, the inner bottom surface 18a before Symbol oil passage 18 is lower than the upper end of the valve guide sleeve 9 and 10, the valve guide sleeve 8,9 overall upward projection of is never immersed in the lubricating oil does not become higher over the upper end of the oil level governor Lube guide sleeve 9 and 10 Jun Namerayu.

１内燃機関
２シリンダブロック
３シリンダヘッド
４動弁室
４ａ動弁室の内底面
５ヘッドカバー
７吸気弁
８排気弁
９，１０バルブガイドスリーブ
１１バルブステムオイルシール
１２，１３カム軸
１４オイル落とし通路
１６タイミングチエン
１７タイミングチエンケース
１８オイル通路
１８ａオイル通路の内底面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Internal combustion engine 2 Cylinder block 3 Cylinder head 4 Valve operating chamber 4a Inner bottom surface of valve operating chamber 5 Head cover 7 Intake valve 8 Exhaust valve 9, 10 Valve guide sleeve 11 Valve stem oil seal 12, 13 Cam shaft 14 Oil drop passage 16 Timing Chain 17 Timing chain case 18 Oil passage 18a Inner bottom of oil passage

Claims

A timing chain case is provided on one side of the cylinder head having a valve chamber recessed on the upper surface, and a timing chain is disposed inside the timing chain case and a space communicating with the oil pan is formed. ,
An oil drop passage opened at the inner bottom surface of the valve operating chamber is formed at the bottom of the cylinder head, and valve guide sleeves for intake valves and exhaust valves are provided so as to protrude above the oil drop passage. The valve guide sleeve is soaked in the lubricating oil when the lubricating oil does not fall from the oil dropping passage and accumulates in the valve operating chamber,
When the lubricating oil has accumulated in the valve chamber without dropping from the oil drop passage in a portion of the cylinder head around the valve chamber, the lubricating oil is collected in the valve chamber. The oil relief passage that flows into the space inside the timing chain case from any part of the inner bottom surface of the valve chamber, the inner bottom surface of the oil relief passage is more than the portion of the inner bottom surface of the valve chamber where the oil dropping passage opens. It is formed so as to be higher and lower than the upper end of the valve guide sleeve.
Internal combustion institutions.