JP2018013080A - 内燃機関の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】一系統タイプの潤滑油循環経路を備えるタイプとして利用可能な内燃機関に対して簡単な設計変更を行うことにより、二系統タイプの潤滑油循環経路を備える内燃機関を製造可能な内燃機関の製造方法を提供する。【解決手段】供給用油路１０８に、潤滑油がメイン潤滑油経路からカムシャフト収納空間側へ流れるのを規制する潤滑油流入規制栓１２７を装着するステップ、及び、カムシャフト収納空間からサブオイルパン２０ａを介して経路変更用孔１１１へ流れた潤滑油が第二戻し用油路１１２へ流れるのを規制しつつ第一戻し用油路１０７へ流れるのを許容する切換流路１３０、１３１及び潤滑油を切換流路を介して第一戻し用油路へ流すサブオイルポンプ１０３を有する経路切換アタッチメント１２８を、シリンダブロック２０の外周面に装着して独立型サブ潤滑油経路を形成するステップ、を有する。【選択図】図７

Description

本発明は、二系統の潤滑油循環経路を備える内燃機関の製造方法に関する。

周知のように内燃機関は、一般的に、シリンダブロック、シリンダヘッド、シリンダヘッドカバー、オイルパン及びチェーンカバーを備えている。
さらに内燃機関の内部には、ピストン、クランクシャフト、カムシャフト、バルブ、及びタイミングチェーンなどの可動部材が配設されている。

内燃機関の内部には潤滑油循環経路が形成されている。
潤滑油循環経路には、一系統タイプと二系統タイプの二種類が存在する。

一系統タイプの潤滑油循環経路は、一つの潤滑油循環経路によって構成されている。
この潤滑油循環経路は、オイルパンの内部空間である潤滑油貯蔵室、クランクシャフトを収納するクランクシャフト収納空間、シリンダブロックの内部空間、及びチェーンカバーの内部空間に跨る態様で内燃機関の内部に形成されている。
潤滑油貯蔵室には潤滑油が充填されている。
さらに内燃機関の内部には、潤滑油貯蔵室の潤滑油に圧力を与えて、潤滑油を潤滑油循環経路内で循環させするオイルポンプが設けられている。
潤滑油がこの潤滑油循環経路を循環すると、潤滑油がピストン、クランクシャフト、カムシャフト、バルブ、及びタイミングチェーンに付着する。そのため、これらの可動部材が円滑に動作する。

一方、二系統タイプの潤滑油循環経路は、二つの潤滑油循環経路を備えている。即ち、二系統タイプの潤滑油循環経路はメイン潤滑油経路及びサブ潤滑油経路を有している（例えば特許文献１）。

メイン潤滑油経路は、オイルパンの内部空間である第一潤滑油貯蔵室、クランクシャフトを収納するクランクシャフト収納空間、シリンダブロックの内部空間、及びチェーンカバーの内部空間に跨る態様で内燃機関の内部に形成されている。
第一潤滑油貯蔵室には第一潤滑油が充填されている。
さらに内燃機関の内部には、第一潤滑油貯蔵室の第一潤滑油に圧力を与えて、第一潤滑油をメイン潤滑油経路内で循環させる第一オイルポンプが設けられている。

一方、サブ潤滑油経路は、シリンダヘッドの内部に形成された第二潤滑油貯蔵室（サブオイルパン）及びカムシャフト収納空間に跨る態様で内燃機関の内部に形成されている。第二潤滑油貯蔵室には第二潤滑油が充填されている。さらに、シリンダヘッドの内部には、第二潤滑油貯蔵室の第二潤滑油に圧力を与えて、第二潤滑油をサブ潤滑油経路内で循環させる第二オイルポンプが設けられている。
さらにメイン潤滑油経路とサブ潤滑油経路とは互いに独立している。換言すると、第一潤滑油がサブ潤滑油経路に流れることはなく、且つ、第二潤滑油がメイン潤滑油経路に流れることはない。

第一オイルポンプの動力によって第一潤滑油がメイン潤滑油経路を循環すると、第一潤滑油がピストン、クランクシャフト、及びタイミングチェーンに付着するので、これらの可動部材が円滑に動作する。
さらに第二オイルポンプの動力によって第二潤滑油がサブ潤滑油経路を循環すると、第二潤滑油がカムシャフト及びバルブに付着するので、これらの可動部材が円滑に動作する。

特開２０１０−０７１２２１号公報

一系統タイプの潤滑油循環経路は、一つの潤滑油循環経路によって構成されている。
その一方で、二系統タイプの潤滑油循環経路は、互いに独立した二つの潤滑油循環経路（メイン潤滑油経路、サブ潤滑油経路）を備えている。
即ち、従来の一系統タイプの潤滑油循環経路を備える内燃機関と、従来の二系統タイプの潤滑油循環経路を備える内燃機関とは、潤滑油循環経路の構造が大きく異なっていた。具体的には、シリンダブロック及びシリンダヘッドの構造が異なっていた。

そのため従来は、一系統タイプの潤滑油循環経路を備えるタイプとして利用可能な内燃機関に対して簡単な設計変更を行うことにより、二系統タイプの潤滑油循環経路を備える内燃機関を製造できなかった。

本発明は、上述した課題に対処するためになされたものである。即ち、本発明の目的の１つは、一系統タイプの潤滑油循環経路を備えるタイプとして利用可能な内燃機関に対して簡単な設計変更を行うことにより、二系統タイプの潤滑油循環経路を備える内燃機関を製造可能な内燃機関の製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の内燃機関の製造方法は、
ピストン（２３）が摺動可能に支持されたシリンダブロック内部空間（２１）及びサブオイルパン（２０ａ）を有するシリンダブロック（２０）と、
前記ピストンの動作に連動して回転するクランクシャフト（２５）を収納するクランクシャフト収納空間（３２）を内部に備え且つ前記シリンダブロックに接続されたオイルパン（３０）と、
前記シリンダブロック内部空間と連通し且つ前記ピストンの動作に連動して往復移動するバルブ（４４、４５）によって開閉されるポート、及び、前記サブオイルパンと連通し且つ自身の軸線まわりに回転することにより前記バルブを往復移動させるカムシャフト（６５、７０）を収納するカムシャフト収納空間（４７ａ）を内部に備えるシリンダヘッド（３５）と、
前記クランクシャフト収納空間及び前記シリンダブロック内部空間に渡って形成され且つ潤滑油（１２５、１３３）が内部を循環するメイン潤滑油経路（９０）と、
前記シリンダブロック及び前記シリンダヘッドの内部に形成され且つ一端が前記メイン潤滑油経路に接続され他端が前記カムシャフト収納空間と連通する供給用油路（１０８）、前記サブオイルパンと連通するように前記シリンダブロックの外周面に形成された経路変更用孔（１１１）、前記シリンダブロック及び前記シリンダヘッドの内部に形成され且つ一端が前記シリンダブロックの外周面において開口し他端が前記カムシャフト収納空間と連通する第一戻し用油路（１０７）、並びに前記シリンダブロックの内部に形成され且つ一端が前記経路変更用孔に接続され他端が前記クランクシャフト収納空間と連通する第二戻し用油路（１１２）、を備え、内部を潤滑油（１２５、１３５）が循環するサブ潤滑油経路（１００）と、
前記潤滑油が前記メイン潤滑油経路を循環するように前記潤滑油に圧力を付与するオイルポンプ（９４）と、
を備える内燃機関（１０）を利用して、前記メイン潤滑油経路及び前記メイン潤滑油経路とは独立した前記サブ潤滑油経路である独立型サブ潤滑油経路（１００ｂ）を有する二系統タイプ内燃機関（１０Ｂ）を製造する方法であって、
前記供給用油路（１０８）に、前記潤滑油が前記メイン潤滑油経路から前記カムシャフト収納空間側へ流れるのを規制する潤滑油流入規制栓（１２７）を装着するステップ、及び
前記カムシャフト収納空間から前記サブオイルパン（２０ａ）を介して前記経路変更用孔（１１１）へ流れた前記潤滑油が前記第二戻し用油路（１１２）へ流れるのを規制しつつ前記第一戻し用油路（１０７）へ流れるのを許容する切換流路（１３０、１３１）及び前記潤滑油を前記切換流路を介して前記第一戻し用油路へ流すサブオイルポンプ（１０３）を有する経路切換アタッチメント（１２８）を、前記シリンダブロック（２０）の外周面に装着して前記独立型サブ潤滑油経路を形成するステップ、
を有する。

本発明の内燃機関は、メイン潤滑油経路とサブ潤滑油経路とを有している。
さらに、サブ潤滑油経路の供給用油路の一端はメイン潤滑油経路と連通している。即ち、メイン潤滑油経路とサブ潤滑油経路とは互いに連通されている。
従って、メイン潤滑油経路とサブ潤滑油経路との間の潤滑油の流れを阻害しない場合は、メイン潤滑油経路及びサブ潤滑油経路が一系統タイプの潤滑油循環経路を構成する。

本発明では、この構造の内燃機関のシリンダブロックの外周面に経路切換アタッチメントを装着する。
経路切換アタッチメントは、カムシャフト収納空間からサブオイルパンを介して経路変更用孔へ流れた潤滑油が第二戻し用油路へ流れるのを規制しつつ第一戻し用油路へ流れるのを許容する切換流路を有している。さらに経路切換アタッチメントは、潤滑油を切換流路を介して第一戻し用油路へ流すサブオイルポンプを有している。
さらに本発明では、供給用油路に、潤滑油がメイン潤滑油経路からカムシャフト収納空間側へ流れるのを規制する潤滑油流入規制栓を装着する。
これらの作業は、内燃機関の組み立て工程において簡単に実行可能である。

その結果、メイン潤滑油経路とは独立したサブ潤滑油経路である独立型サブ潤滑油経路が内燃機関に形成される。
即ち、本発明によれば、一系統タイプの潤滑油循環経路を備えるタイプとして利用可能な内燃機関に対して簡単な設計変更を行うことにより、二系統タイプの潤滑油循環経路を備える内燃機関を製造できる。

上記説明においては、発明の理解を助けるために、実施形態に対応する発明の構成に対して、実施形態で用いた符号を括弧書きで添えているが、発明の各構成要件は、前記符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。
本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。

本発明の一実施形態に係る一系統タイプ内燃機関の模式的な全体図である。 シリンダヘッド本体、カムシャフトハウジング、エキゾーストカムシャフト、インテークカムシャフト及びカムキャップの分解斜視図である。 シリンダヘッド本体、カムシャフトハウジング、エキゾーストカムシャフト、インテークカムシャフト及びカムキャップの組み立て状態の斜視図である。 図１のIV−IV切断線の矢線の方向に沿って見た一系統タイプ内燃機関の断面図である。 一系統タイプ内燃機関のメイン潤滑油経路及びサブ潤滑油経路（接続型サブ潤滑油経路）の概念図である。 二系統タイプ内燃機関の模式的な全体図である。 二系統タイプ内燃機関の図４に相当する断面図である。 二系統タイプ内燃機関のメイン潤滑油経路の概念図である。 二系統タイプ内燃機関のサブ潤滑油経路（独立型サブ潤滑油経路）の概念図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態に係る内燃機関について説明する。
図１及び図６は多気筒（例えば、４気筒）内燃機関１０の概略構成を示している。この内燃機関１０は、図示を省略した車両の駆動源としてその車両に搭載されている。

この内燃機関１０は、主要な構成要素として、シリンダブロック２０、オイルパン３０、シリンダヘッド本体４０、カムシャフトハウジング４７、エキゾーストカムシャフト６５、インテークカムシャフト７０、カムキャップ７５、端部カムキャップ８０、タイミングチェーン８６、シリンダヘッドカバー８７、及びカバー部材８８を備えている。

図１に示すように、シリンダブロック２０の上部側にはシリンダブロック内部空間２１（一つのみ図示）が形成されている。シリンダブロック２０の下部側には、シリンダブロック内部空間２１と連通する下部空間２２が形成されている。
シリンダブロック内部空間２１には、ピストン２３がシリンダブロック内部空間２１の軸線方向に摺動可能に設けられている。
ピストン２３にはコネクティングロッド２４の上部が回転可能に接続されている。

シリンダブロック２０の下面にはオイルパン３０の上面が気密且つ液密状態で接触しており、シリンダブロック２０とオイルパン３０とは互いに固定されている。図１に示すように、オイルパン３０の前後方向長はシリンダブロック２０より長く、オイルパン３０の前端部はシリンダブロック２０の前端部より前方に位置している。
シリンダブロック２０の下部に設けられたクランクシャフト軸受（図示略）には、軸線が前後方向に延びるクランクシャフト２５が回転可能に支持されている。さらにコネクティングロッド２４の下端部が、クランクシャフト２５に形成されたコネクティングロッド軸受（図示略）に回転可能に接続されている。クランクシャフト２５の前部にはスプロケット（図示略）が固定されている。
オイルパン３０の内部空間は第一潤滑油貯蔵室３１を構成している。さらにシリンダブロック２０の下部空間２２及びオイルパン３０の第一潤滑油貯蔵室３１が、シリンダブロック内部空間２１と連通するクランクシャフト収納空間３２を構成している。

シリンダブロック２０の上端部にはシリンダヘッド３５が固定されている。シリンダヘッド３５は、シリンダヘッド本体４０及びカムシャフトハウジング４７を備えている。

シリンダヘッド本体４０の下面はシリンダブロック２０の上面に気密且つ液密状態で接触しており、シリンダヘッド本体４０とシリンダブロック２０とは互いに固定されている。

シリンダヘッド本体４０の下部には凹部（図示略）が形成されており、この凹部はシリンダブロック内部空間２１及びピストン２３の上端面と燃焼室４１を形成している。
さらにシリンダヘッド本体４０には、燃焼室４１と連通する吸気ポート及び排気ポートが形成されている（いずれも図示略）。さらにシリンダヘッド本体４０には共に筒状をなす吸気バルブガイド及び排気バルブガイドが固定されている（いずれも図示略）。吸気バルブガイド及び排気バルブガイドの下端部は、それぞれ吸気ポートと排気ポートに接続されている。吸気バルブガイド及び排気バルブガイドには、吸気バルブ４４と排気バルブ４５とがそれぞれの軸線方向に移動可能に挿入されている。周知のように、吸気バルブ４４及び排気バルブ４５は吸気バルブガイドと排気バルブガイドの軸線方向に往復移動することにより吸気ポートと排気ポートをそれぞれ開閉する。

さらにシリンダヘッド本体４０の内部には、点火プラグ、点火プラグに与える高電圧を発生するイグナイタ、及び吸気ポート内に燃料を噴射するインジェクタが設けられている（いずれも図示略）。

シリンダヘッド本体４０の上面にはカムシャフトハウジング４７が設けられている。
図２及び図３に示すように、カムシャフトハウジング４７は、平面視略矩形且つ上下両面が開放された枠体である。シリンダヘッド本体４０の上面とカムシャフトハウジング４７の下面とは気密且つ液密状態で接触している。さらにシリンダヘッド本体４０とカムシャフトハウジング４７とは互いに固定されている。
カムシャフトハウジング４７は、カムシャフトハウジング４７の前面を構成するチェーンカバー隣接壁４８と、左右両面をそれぞれ構成する一対の側壁４９と、後面を構成する後部壁５０（図１参照）と、を備えている。
カムシャフトハウジング４７の内部には、上面が開放されたカムシャフト収納空間４７ａが形成されている。

カムシャフト収納空間４７ａは、シリンダヘッド本体４０の下部に形成された上記凹部（燃焼室４１）とは独立している。換言すると、カムシャフト収納空間４７ａとこの燃焼室４１とは互いに連通していない。さらに、吸気バルブガイド及び排気バルブガイドの上端部に固定されたシール部材（図示略）の働きにより、カムシャフト収納空間４７ａは吸気ポート及び排気ポートとは独立している（即ち、連通していない）。

図２及び図３に示すように、チェーンカバー隣接壁４８の上端部には正面視矩形のカムキャップ用凹部５１が形成されている。カムキャップ用凹部５１は、チェーンカバー隣接壁４８を前後方向に貫通している。
カムキャップ用凹部５１の底面５１ａには左右一対の断面半円形をなす軸受用凹部５２ａ、５２ｂが形成されている。

さらにカムシャフトハウジング４７は、前後方向に略等間隔で並ぶ複数のジャーナル軸受５６を一体的に備えている。
各ジャーナル軸受５６の上面には、左右一対の断面半円形をなす軸受用凹部５７ａと軸受用凹部５７ｂとが形成されている。

図示は省略してあるが、シリンダヘッド本体４０の吸気ポートの上流側端部と排気ポートの下流側端部には、吸気系統と排気系統の一端がそれぞれ接続されている。吸気系統は、シリンダブロック２０に燃料（例えばガソリン）と空気とからなる混合気を燃焼室４１に供給する。排気系統は、シリンダブロック２０からの排ガスを内燃機関１０の外部に放出する。

図２及び図３に示すように、カムシャフトハウジング４７の軸受用凹部５２ａ及び各軸受用凹部５７ａには、エキゾーストカムシャフト６５の下半部の複数箇所がそれぞれ回転可能に支持されている。同様に、軸受用凹部５２ｂ及び各軸受用凹部５７ｂには、インテークカムシャフト７０の下半部の複数箇所がそれぞれ回転可能に支持されている。

エキゾーストカムシャフト６５及びインテークカムシャフト７０は、その軸線が前後方向に延びる長尺部材である。エキゾーストカムシャフト６５及びインテークカムシャフト７０は共に、チェーンカバー隣接壁４８及び各ジャーナル軸受５６の合計数と同数の被支持部６６、７１を備えている。さらにエキゾーストカムシャフト６５及びインテークカムシャフト７０は、各被支持部６６、７１とは異なる位置に形成された複数対のカム６７、７２をそれぞれ備えている。さらにエキゾーストカムシャフト６５及びインテークカムシャフト７０の前端近傍部には、スプロケット６８、７３がそれぞれ固定されている。

エキゾーストカムシャフト６５及びインテークカムシャフト７０の最も前側の被支持部６６と被支持部７１の下半部は、カムシャフトハウジング４７の軸受用凹部５２ａと軸受用凹部５２ｂとによってそれぞれ支持されている。一方、エキゾーストカムシャフト６５の残りの被支持部６６の下半部は、各ジャーナル軸受５６の各軸受用凹部５７ａによってそれぞれ回転可能に支持され、インテークカムシャフト７０の残りの被支持部７１の下半部は、各ジャーナル軸受５６の各軸受用凹部５７ｂによってそれぞれ回転可能に支持されている。さらにエキゾーストカムシャフト６５のスプロケット６８及びインテークカムシャフト７０のスプロケット７３は、カムシャフトハウジング４７のチェーンカバー隣接壁４８より前方に位置する。

カムシャフトハウジング４７の各ジャーナル軸受５６の上面には、上方からカムキャップ７５がそれぞれ被せられている。
カムキャップ７５の下面には、左右一対の断面半円形をなす軸受用凹部７６ａ、７６ｂが形成されている。

各カムキャップ７５は、その下面がジャーナル軸受５６の上面に接触している。さらに、各カムキャップ７５が対応するジャーナル軸受５６に固定されている。
各カムキャップ７５の軸受用凹部７６ａは、エキゾーストカムシャフト６５の各被支持部６６の上半部をそれぞれ回転可能に支持している。同様に、各カムキャップ７５の軸受用凹部７６ｂは、インテークカムシャフト７０の各被支持部７１の上半部をそれぞれ回転可能に支持している。

カムシャフトハウジング４７のカムキャップ用凹部５１には、端部カムキャップ８０が設けられている。
端部カムキャップ８０の下面には、左右一対の断面半円形をなす軸受用凹部８１ａ、８１ｂが形成されている。

端部カムキャップ８０の底面全体及び左右両側面全体には、耐油性シール材であるＦＩＰＧ (Formed In Place Gasket)と呼ばれるペースト状のガスケットＧが塗布されている。
そして、ガスケットＧが塗布された端部カムキャップ８０はカムキャップ用凹部５１に嵌合され、且つ、図示を省略したボルトによってカムキャップ用凹部５１に対して固定される。ガスケットＧは端部カムキャップ８０に塗布された瞬間はペースト状であるが、空気に触れると時間の経過とともに徐々に半固化する。そしてガスケットＧが空気に触れることにより半固化すると、端部カムキャップ８０の底面全体及び左右両側面全体とカムキャップ用凹部５１の内面全体との間が気密且つ液密状態となる。

端部カムキャップ８０がカムキャップ用凹部５１に固定されると、軸受用凹部８１ａ及び軸受用凹部５２ａが、エキゾーストカムシャフト６５の最も前方に位置する被支持部６６を回転可能に支持する。同様に、軸受用凹部８１ｂ及び軸受用凹部５２ｂが、インテークカムシャフト７０の最も前方に位置する被支持部７１を回転可能に支持する。そのため、エキゾーストカムシャフト６５及びインテークカムシャフト７０はカムシャフトハウジング４７に対して自身の軸線まわりに相対回転可能となる。

図示は省略してあるが、カムシャフトハウジング４７の内部には複数のロッカーアームが揺動可能に設けられている。半数のロッカーアームは、各排気バルブ４５の上端に対して上方から接触し且つ各カム６７に対して下方から接触している。一方、残りの半数のロッカーアームは各吸気バルブ４４の上端に対して上方から接触し且つ各カム７２に対して下方から接触している。さらにカムシャフトハウジング４７の内部には、各ロッカーアームの吸気バルブ４４及び排気バルブ４５バルブそれぞれとの接触部と反対側の端部にそれぞれ接続された複数のＨＬＡ（ハイドロリックラッシュアジャスタ。図示略）が設けられている。

図３に示すように、クランクシャフト２５の上記スプロケット、エキゾーストカムシャフト６５のスプロケット６８、及びインテークカムシャフト７０のスプロケット７３には、環状部材であるタイミングチェーン８６が掛け回されている。

図１に示すように、カムシャフトハウジング４７及び端部カムキャップ８０の上面にはシリンダヘッドカバー８７の下面が気密且つ液密状態で接触している。さらに、カムシャフトハウジング４７とシリンダヘッドカバー８７は互いに固定されている。即ち、シリンダヘッドカバー８７によってカムシャフトハウジング４７のカムシャフト収納空間４７ａの上端開口部が閉塞されている。
従って、カムシャフトハウジング４７のカムシャフト収納空間４７ａ及びシリンダヘッドカバー８７の内部空間は互いに連通している。これらの空間は、シリンダヘッド本体４０、カムシャフトハウジング４７、及びシリンダヘッドカバー８７の外部空間に対しては完全に遮断されている。

さらに図１に示すように、シリンダブロック２０、シリンダヘッド本体４０、カムシャフトハウジング４７及びシリンダヘッドカバー８７の前面並びにオイルパン３０の前部の上面には、カバー部材８８の各部が気密且つ液密状態で接触している。そしてカバー部材８８は、シリンダブロック２０、シリンダヘッド本体４０、カムシャフトハウジング４７、シリンダヘッドカバー８７及びオイルパン３０に固定されている。
カバー部材８８は、その後面及び下面のみが開口している。
カバー部材８８の内部にはチェーン収納空間８９が形成されている（図１、図３、及び６参照）。
カバー部材８８の下端はオイルパン３０の前部の上面に接続されている。即ち、チェーン収納空間８９の下端は、第一潤滑油貯蔵室３１（クランクシャフト収納空間３２）の前端部と互いに連通している。

図１、図５、図６、図８及び図９に示すように、内燃機関１０の内部にはメイン潤滑油経路９０及びサブ潤滑油経路１００が形成されている。

メイン潤滑油経路９０は、シリンダブロック内部空間２１、オイルパン３０（クランクシャフト収納空間３２）、メインギャラリ９２、オイルストレーナ９３、オイルポンプ９４、リリーフバルブ９５、オイルフィルタ９６、ピストンジェット９７、チェーンジェット９８、クランクシャフト軸受及びコネクティングロッド軸受を備えている。

シリンダブロック２０の内部には、潤滑油の経路であるメインギャラリ９２が形成されている。

シリンダブロック２０には、オイルストレーナ９３、オイルポンプ９４及びオイルフィルタ９６が設けられている。オイルストレーナ９３、オイルポンプ９４及びオイルフィルタ９６は、油路（図示略）を介して互いに接続されている。オイルポンプ９４はクランクシャフト２５とチェーン（図示略）等を介して連係され且つリリーフバルブ９５を一体的に備えている。

メインギャラリ９２は、各クランクシャフト軸受及びピストンジェット９７に接続されている。このピストンジェット９７は、シリンダブロック内部空間２１及びピストン２３と近接するようにシリンダブロック２０に設けられている。さらに、メインギャラリ９２はチェーンジェット９８に接続されている。このチェーンジェット９８は、シリンダヘッド本体４０又はシリンダブロック２０に固定されている。チェーンジェット９８は、チェーン収納空間８９側に露出し且つタイミングチェーン８６と近接している。

図１、図５、図６及び図９に示すように、サブ潤滑油経路１００は、サブオイルパン２０ａ、第一戻し用油路１０７、供給用油路１０８、サブオイルパン戻し用油路１０９、下降用油路１１０、経路変更用孔１１１、第二戻し用油路１１２、油路形成用溝１１３、潤滑油用孔１１４、１１５、送油パイプ１１６、１１７、油路形成用溝１１８、１１９、及び潤滑油用孔１２０を備えている。

シリンダブロック２０は、シリンダブロック２０の内部に形成された凹部（空間）であるサブオイルパン２０ａを備えている。

図２、図４及び図７に示すように、第一戻し用油路１０７はシリンダブロック２０、シリンダヘッド本体４０及びカムシャフトハウジング４７に跨って形成されている。第一戻し用油路１０７の下端部は、シリンダブロック２０の右側面において開口する下端接続孔１０７ａによって構成されている。さらに第一戻し用油路１０７の上端部は、カムキャップ用凹部５１の底面５１ａの右端部において開口する上端接続孔１０７ｂによって構成されている。

供給用油路１０８はシリンダヘッド本体４０及びカムシャフトハウジング４７に跨って形成されている。図示は省略してあるが、供給用油路１０８の下端はメイン潤滑油経路９０のメインギャラリ９２に接続されている。

サブオイルパン戻し用油路１０９はシリンダヘッド本体４０及びシリンダブロック２０に跨って形成されている。サブオイルパン戻し用油路１０９の上端部は、シリンダヘッド本体４０の内部に形成された潤滑油流通空間４０ａ（図４、図７参照）に接続されている。この潤滑油流通空間４０ａはカムシャフト収納空間４７ａに接続されている。サブオイルパン戻し用油路１０９の下端部はサブオイルパン２０ａに接続されている。

シリンダブロック２０の内部には下降用油路１１０が形成されている。下降用油路１１０の上端はサブオイルパン２０ａに接続されている。

シリンダブロック２０の内部には水平方向に延びる経路変更用孔１１１が形成されている。経路変更用孔１１１の一部には下降用油路１１０の下端が接続されている。経路変更用孔１１１の下降用油路１１０と反対側の端部は、シリンダブロック２０の右側面において開口している。

シリンダブロック２０の内部には第二戻し用油路１１２が形成されている。第二戻し用油路１１２の上端部は経路変更用孔１１１に接続されている。第二戻し用油路１１２の下端部はクランクシャフト収納空間３２（下部空間２２）と対向するように開口している（図示略）。

図２に示すように、底面５１ａの上面には軸受用凹部５２ａ、５２ｂの表面を通過しながら左右方向に延びる油路形成用溝１１３が凹設されている。
第一戻し用油路１０７及び供給用油路１０８の上端部は油路形成用溝１１３に接続されている。
さらに、カムシャフトハウジング４７及びシリンダヘッド本体４０の内部には潤滑油用孔１１４及び潤滑油用孔１１５が形成されている。潤滑油用孔１１４の上端部は底面５１ａの中央部で開口しており、潤滑油用孔１１５の上端部は底面５１ａの左端部で開口している。潤滑油用孔１１４及び潤滑油用孔１１５の側面形状は共に略Ｌ字形である。即ち、潤滑油用孔１１４及び潤滑油用孔１１５は、底面５１ａから下方に延びた後に後方に向かって延びている。
さらに潤滑油用孔１１４及び潤滑油用孔１１５の下端部（後端部）には、シリンダヘッド本体４０内に配設され且つ前後方向に延びる送油パイプ１１６、１１７の前端部がそれぞれ接続されている。送油パイプ１１６、１１７の中間部には、複数のＨＬＡ供給用孔（図示略）が形成されている。

さらに各ジャーナル軸受５６の上面には、軸受用凹部５７ａの表面及び軸受用凹部５７ｂの表面を縦断するように形成された油路形成用溝１１８、１１９が凹設されている。
さらに各ジャーナル軸受５６の内部には２本の潤滑油用孔１２０（図２では一本のみ図示）が形成されている。一方の潤滑油用孔１２０の上端部はジャーナル軸受５６の上面において油路形成用溝１１８の左端部に接続され、且つ、この潤滑油用孔１２０の下端部はジャーナル軸受５６の下面において送油パイプ１１６の中間部に接続されている。他方（左側）の潤滑油用孔１２０（図示略）の上端部はジャーナル軸受５６の上面において油路形成用溝１１９の左端部に接続され、且つ、この潤滑油用孔１２０の下端部はジャーナル軸受５６の下面において送油パイプ１１７の中間部に接続されている。

上述のようにカムシャフトハウジング４７のカムキャップ用凹部５１には端部カムキャップ８０が嵌合及び固定される。すると、端部カムキャップ８０の底面（ガスケットＧ）によって油路形成用溝１１３の上面が塞がれ、その結果、油路形成用溝１１３が油路となる。

以上説明した構造の内燃機関１０に対して設計変更を施すことにより一系統タイプ内燃機関１０Ａと二系統タイプ内燃機関１０Ｂとを選択的に製造可能である。
上述のように一系統タイプ内燃機関１０Ａは、一つの潤滑油循環経路を備えている。一方、二系統タイプ内燃機関１０Ｂは二つの互いに独立した潤滑油循環経路を備えている。

図１、図４及び図５は一系統タイプ内燃機関１０Ａを示している。
一系統タイプ内燃機関１０Ａを製造するには、図４に示すように、端部カムキャップ８０をカムシャフトハウジング４７のカムキャップ用凹部５１に装着する前に（即ち、端部カムキャップ８０がカムキャップ用凹部５１から分離した状態で）、第一戻し用油路１０７の上端接続孔１０７ｂに対して上方から潤滑油流入規制栓１２２を圧入する。すると潤滑油流入規制栓１２２の外周面が上端接続孔１０７ｂの内周面に気密且つ液密状態で接触する。

さらに、シリンダブロック２０の右側面に対して閉塞部材１２３を、ボルト（図示略）を利用して固定する。閉塞部材１２３の内面は平面であり且つシリンダブロック２０の右側面に対して気密且つ液密状態で接触する。そのため、閉塞部材１２３をシリンダブロック２０の右側面に固定すると、閉塞部材１２３の内面によって経路変更用孔１１１の右側の開口端部と第一戻し用油路１０７の下端接続孔１０７ａとは互いに非連続となる。

さらに一系統タイプ内燃機関１０Ａのオイルパン３０の第一潤滑油貯蔵室３１は、常に潤滑油１２５が充填されている。

続いて一系統タイプ内燃機関１０Ａの動作について説明する。
キーの操作によって前記車両のイグニッションスイッチが操作されると、一系統タイプ内燃機関１０Ａが回転を開始する。すると図示を省略した制御手段（ＥＣＵ）からの指令に基づいて、イグナイタ及びインジェクタが動作を開始する。

すると、燃料と空気とからなる混合気が吸気系統から燃焼室４１に供給され、この混合気が燃焼室４１において燃焼する。そのため、ピストン２３がシリンダブロック２０のシリンダブロック内部空間２１内を上下方向に往復移動する。するとピストン２３の動きがコネクティングロッド２４を介してクランクシャフト２５に伝わり、クランクシャフト２５がその軸線まわりに回転する。すると、クランクシャフト２５の回転力がタイミングチェーン８６を介してエキゾーストカムシャフト６５のスプロケット６８及びインテークカムシャフト７０のスプロケット７３に伝わるので、エキゾーストカムシャフト６５及びインテークカムシャフト７０がそれぞれ自身の軸線まわりに回転する。その結果、エキゾーストカムシャフト６５の各カム６７が回転しながら対応する複数のロッカーアームを上下方向に移動させるので、これらのロッカーアームに接続された各排気バルブ４５が上下動することにより各排気ポートを開閉する。また、インテークカムシャフト７０の各カム７２が回転しながら対応する複数のロッカーアームを上下方向に移動させるので、これらのロッカーアームに接続された各吸気バルブ４４が上下動することにより各吸気ポートを開閉する。

さらにクランクシャフト２５が回転すると、この回転力がチェーン等を介してオイルポンプ９４に伝達され、オイルポンプ９４が吸引動作を開始する。

オイルポンプ９４が吸引動作を開始すると、オイルパン３０の第一潤滑油貯蔵室３１内の潤滑油１２５が、オイルストレーナ９３を介してオイルポンプ９４によって吸引される。そしてオイルポンプ９４から吐出された潤滑油１２５は、オイルフィルタ９６を通った後にメインギャラリ９２へ流れる。

さらに潤滑油１２５は、メインギャラリ９２から上記クランクシャフト軸受へ供給される。クランクシャフト軸受へ供給された潤滑油１２５の一部は重力によってオイルパン３０に戻り、残りの潤滑油１２５はクランクシャフト２５の上記コネクティングロッド軸受へ供給され且つ重力によってオイルパン３０へ戻る。
さらに潤滑油１２５の一部は、メインギャラリ９２からピストンジェット９７へ供給される。するとピストンジェット９７が潤滑油１２５をシリンダブロック内部空間２１及びピストン２３に向けて噴射する。シリンダブロック内部空間２１及びピストン２３へ供給された潤滑油１２５は重力によってオイルパン３０へ戻る。

さらにメインギャラリ９２内に流れた潤滑油１２５は、メインギャラリ９２からチェーンジェット９８に供給される。するとチェーンジェット９８は、潤滑油１２５をタイミングチェーン８６に向けて噴射する。タイミングチェーン８６へ供給された潤滑油１２５は重力によってオイルパン３０へ戻る。

このようにオイルパン３０の第一潤滑油貯蔵室３１内の潤滑油１２５はオイルポンプ９４の吸引力によって、オイルパン３０の内部、シリンダブロック２０の内部及びカバー部材８８のチェーン収納空間８９の間を循環する。即ち、潤滑油１２５はメイン潤滑油経路９０を循環する。

さらにメインギャラリ９２内に流れた潤滑油１２５は、供給用油路１０８を介してカムシャフトハウジング４７の油路形成用溝１１３に供給される。そのため、潤滑油１２５によってエキゾーストカムシャフト６５の前端の被支持部６６及びインテークカムシャフト７０の前端の被支持部７１が潤滑される。
さらに潤滑油１２５は、潤滑油用孔１１４及び送油パイプ１１６並びに潤滑油用孔１１５及び送油パイプ１１７へ流れる。そして、送油パイプ１１６へ流れた潤滑油１２５は潤滑油用孔１２０を介して油路形成用溝１１８へ流れて、インテークカムシャフト７０の被支持部７１を潤滑する、同様に、送油パイプ１１７へ流れた潤滑油１２５は潤滑油用孔１２０を介して油路形成用溝１１９へ流れて、エキゾーストカムシャフト６５の被支持部６６を潤滑する。

さらに潤滑油１２５は送油パイプ１１６、１１７の複数のＨＬＡ供給用孔から各ＨＬＡへ供給される。さらにＨＬＡに供給された潤滑油１２５の一部は、カムシャフトハウジング４７のカムシャフト収納空間４７ａへ流れ落ちる。
被支持部６６、７１を潤滑した潤滑油１２５の一部はカムシャフト収納空間４７ａへ流れ落ち、この潤滑油１２５の残りは各ロッカーアームに供給される。
さらに各ロッカーアームを潤滑した潤滑油１２５はカムシャフトハウジング４７のカムシャフト収納空間４７ａへ流れ落ちる。するとこの潤滑油１２５は潤滑油流通空間４０ａを介してサブオイルパン戻し用油路１０９へ流れ、さらにサブオイルパン２０ａに流れる。そしてサブオイルパン２０ａ内の潤滑油１２５は、下降用油路１１０を介して経路変更用孔１１１へ流れる。
すると経路変更用孔１１１へ流れた潤滑油１２５は、第二戻し用油路１１２の下端部からクランクシャフト収納空間３２（オイルパン３０）へ戻される。
また、シリンダブロック２０の右側面には閉塞部材１２３が固定されているので、経路変更用孔１１１へ流れた潤滑油１２５が経路変更用孔１１１の右端開口部から一系統タイプ内燃機関１０Ａの外側へ流出することはない。

このように潤滑油１２５はオイルポンプ９４の吸引力によって、メイン潤滑油経路９０及びサブ潤滑油経路１００を循環する。即ち、一系統タイプ内燃機関１０Ａのサブ潤滑油経路１００は、メイン潤滑油経路９０に接続された接続型サブ潤滑油経路１００ａとなる。

図６乃至図９は二系統タイプ内燃機関１０Ｂを示している。
二系統タイプ内燃機関１０Ｂを製造するには、図７に示すように、端部カムキャップ８０をカムシャフトハウジング４７のカムキャップ用凹部５１に装着する前に（即ち、端部カムキャップ８０がカムキャップ用凹部５１から分離した状態で）、供給用油路１０８の上端部に対して上方から潤滑油流入規制栓１２７を圧入する。すると潤滑油流入規制栓１２７の外周面が供給用油路１０８の内周面に気密且つ液密状態で接触する。
一方、この場合は、第一戻し用油路１０７の上端接続孔１０７ｂに対して潤滑油流入規制栓１２２は圧入しない。

さらに、シリンダブロック２０の右側面に対して閉塞部材１２３の代わりに経路切換アタッチメント１２８を装着する。
図７に示すように経路切換アタッチメント１２８は、本体部１２９、及び、本体部１２９の内面から突出する経路切換筒１３０を一体的に有している。
経路切換筒１３０の両端部は開口している。
さらに本体部１２９の内部には接続流路１３１が形成されている。接続流路１３１の下端部は経路切換筒１３０の基端側端部（右端部）に接続されている。一方、接続流路１３１の上端部は、本体部１２９の内面において開口している。
経路切換アタッチメント１２８は、経路切換筒１３０を経路変更用孔１１１に圧入し且つ本体部１２９の内面をシリンダブロック２０の右側面に接触させた状態で、ボルトを利用してシリンダブロック２０に固定される。本体部１２９の内面は平面であり且つシリンダブロック２０の右側面に対して気密且つ液密状態で接触する。
このようにして経路切換アタッチメント１２８を経路変更用孔１１１に装着すると、経路切換筒１３０の外周面が経路変更用孔１１１の内周面に対して気密且つ液密状態で接触する。さらに経路切換筒１３０によって第二戻し用油路１１２の上端が塞がれる。また接続流路１３１の上端部が第一戻し用油路１０７の下端接続孔１０７ａに接続される。即ち、経路切換筒１３０及び接続流路１３１を介して経路変更用孔１１１及び第一戻し用油路１０７が互いに連通する。

さらに本体部１２９の内部には、図９に示したサブオイルポンプ１０３及びサブオイルフィルタ１０５が設けられている。さらに経路切換筒１３０の先端部にはサブオイルストレーナ１０２が固定されている。サブオイルポンプ１０３はチェーン等を介してクランクシャフト２５と連係され且つリリーフバルブ１０４を一体的に備えている。なお、サブオイルポンプ１０３は電動ポンプであってもよい。
サブオイルストレーナ１０２、サブオイルポンプ１０３及びサブオイルフィルタ１０５は、接続流路１３１により互いに接続されている。

さらに二系統タイプ内燃機関１０Ｂのオイルパン３０の第一潤滑油貯蔵室３１は、常に第一潤滑油１３３が充填されている。
一方、二系統タイプ内燃機関１０Ｂのサブオイルパン２０ａは常に第二潤滑油１３５が充填されている。

続いて二系統タイプ内燃機関１０Ｂの動作について説明する。
キーを操作すると、一系統タイプ内燃機関１０Ａと同様に、ピストン２３がシリンダブロック２０のシリンダブロック内部空間２１内を上下方向に往復移動し、エキゾーストカムシャフト６５及びインテークカムシャフト７０がそれぞれ自身の軸線まわりに回転する。その結果、ロッカーアームに接続された各排気バルブ４５が上下動することにより各排気ポートを開閉し、且つ、ロッカーアームに接続された各吸気バルブ４４が上下動することにより各吸気ポートを開閉する。

さらにクランクシャフト２５が回転すると、この回転力がチェーン等を介してオイルポンプ９４及びサブオイルポンプ１０３に伝達され、オイルポンプ９４及びサブオイルポンプ１０３が吸引動作を開始する。

オイルポンプ９４が吸引動作を開始すると、オイルパン３０の第一潤滑油貯蔵室３１内の第一潤滑油１３３は図８に示す順序で二系統タイプ内燃機関１０Ｂのメイン潤滑油経路９０を循環する。即ち、第一潤滑油１３３は一系統タイプ内燃機関１０Ａの場合と同様の要領でメイン潤滑油経路９０を循環する。

さらにメインギャラリ９２内に流れた第一潤滑油１３３は、供給用油路１０８の内部を上方へ流れる。
しかし二系統タイプ内燃機関１０Ｂの供給用油路１０８の上端部には潤滑油流入規制栓１２７が圧入されている。従って、供給用油路１０８を上昇した第一潤滑油１３３が油路形成用溝１１３へ流れることはない。

さらにサブオイルポンプ１０３が吸引動作を開始すると、サブオイルパン２０ａの第二潤滑油１３５が、下降用油路１１０、経路変更用孔１１１、サブオイルストレーナ１０２、経路切換筒１３０を介してサブオイルポンプ１０３によって吸引される。そしてサブオイルポンプ１０３から吐出された第二潤滑油１３５は、サブオイルフィルタ１０５を通った後に接続流路１３１を介して第一戻し用油路１０７へ流れる。さらに第二潤滑油１３５は第一戻し用油路１０７内を上昇して、上端接続孔１０７ｂから油路形成用溝１１３へ供給される。
さらに第二潤滑油１３５は一系統タイプ内燃機関１０Ａの場合と同様に、潤滑油用孔１１４及び送油パイプ１１６、潤滑油用孔１１５及び送油パイプ１１７、油路形成用溝１１８、１１９、並びに潤滑油用孔１２０へ流れる。従って、図９に示したように、第二潤滑油１３５は、ジャーナル軸受５６（エキゾーストカムシャフト６５の被支持部６６、インテークカムシャフト７０の被支持部７１）、ＨＬＡ及び各ロッカーアームを潤滑する。
さらに、各ロッカーアームを潤滑した第二潤滑油１３５はカムシャフトハウジング４７のカムシャフト収納空間４７ａへ流れ落ちる。するとこの第二潤滑油１３５は潤滑油流通空間４０ａを介してサブオイルパン戻し用油路１０９へ流れてサブオイルパン２０ａに戻る。

このように第二潤滑油１３５はサブオイルポンプ１０３の吸引力によって、サブ潤滑油経路１００を循環する。

ところで、サブオイルパン２０ａから下降用油路１１０へ流れた第二潤滑油１３５の第二戻し用油路１１２への流入は経路切換筒１３０によって規制されている。即ち、第二潤滑油１３５が第二戻し用油路１１２を介してクランクシャフト収納空間３２（オイルパン３０）へ流れることはない。
さらに上述のように、供給用油路１０８を上昇した第一潤滑油１３３が油路形成用溝１１３へ流れることはない。
従って、二系統タイプ内燃機関１０Ｂではメイン潤滑油経路９０とサブ潤滑油経路１００とが互いに独立している。換言すると、メイン潤滑油経路９０内の第一潤滑油１３３がサブ潤滑油経路１００側へ流れることはなく、且つ、サブ潤滑油経路１００内の第二潤滑油１３５がメイン潤滑油経路９０側へ流れることはない。即ち、二系統タイプ内燃機関１０Ｂのサブ潤滑油経路１００はメイン潤滑油経路９０とは独立した独立型サブ潤滑油経路１００ｂとなる。

このように本実施形態によれば、簡単な設計変更を施すことにより一系統タイプ内燃機関１０Ａと二系統タイプ内燃機関１０Ｂとを選択的に製造可能である。換言すると、シリンダブロック２０及びシリンダヘッド３５の設計変更を行うことなく、一系統タイプ内燃機関１０Ａと二系統タイプ内燃機関１０Ｂとを選択的に製造可能である。

以上、本発明を上記実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

例えば、内燃機関１０（一系統タイプ内燃機関１０Ａ、二系統タイプ内燃機関１０Ｂ）は、タイミングチェーン８６の代わりに、クランクシャフト２５、エキゾーストカムシャフト６５、及びインテークカムシャフト７０を互いに連係する環状形状のタイミングベルト（環状連係部材）を備えてもよい。

１本のカムシャフトによって吸気バルブ４４及び排気バルブ４５が開閉されるように、内燃機関１０が構成されてもよい。

１０Ａ・・・一系統タイプ内燃機関、１０Ｂ・・・二系統タイプ内燃機関、２０・・・シリンダブロック、２０ａ・・・サブオイルパン、３０・・・オイルパン、３２・・・クランクシャフト収納空間、３５・・・シリンダヘッド、４０・・・シリンダヘッド本体、９０・・・メイン潤滑油経路、９４・・・オイルポンプ、１００・・・サブ潤滑油経路１００ａ・・・接続型サブ潤滑油経路、１００ｂ・・・独立型サブ潤滑油経路、１０２・・・サブオイルストレーナ、１０４・・・リリーフバルブ、１０３・・・サブオイルポンプ、１０５・・・サブオイルフィルタ、１０７・・・第一戻し用油路、１０８・・・・供給用油路、１０９・・・サブオイルパン戻し用油路、１１０・・・下降用油路、１１１・・・経路変更用孔、１１２・・・第二戻し用油路、１１３・・・油路形成用溝、１２２・・・潤滑油流入規制栓、１２３・・・閉塞部材、１２５・・・潤滑油、１２７・・・潤滑油流入規制栓、１２８・・・経路切換アタッチメント、１２９・・・本体部、１３０・・・経路切換筒、１３１・・・接続流路、１３３・・・第一潤滑油、１３５・・・第二潤滑油。

Claims (1)

1. ピストンが摺動可能に支持されたシリンダブロック内部空間及びサブオイルパンを有するシリンダブロックと、
   前記ピストンの動作に連動して回転するクランクシャフトを収納するクランクシャフト収納空間を内部に備え且つ前記シリンダブロックに接続されたオイルパンと、
   前記シリンダブロック内部空間と連通し且つ前記ピストンの動作に連動して往復移動するバルブによって開閉されるポート、及び、前記サブオイルパンと連通し且つ自身の軸線まわりに回転することにより前記バルブを往復移動させるカムシャフトを収納するカムシャフト収納空間を内部に備えるシリンダヘッドと、
   前記クランクシャフト収納空間及び前記シリンダブロック内部空間に渡って形成され且つ潤滑油が内部を循環するメイン潤滑油経路と、
   前記シリンダブロック及び前記シリンダヘッドの内部に形成され且つ一端が前記メイン潤滑油経路に接続され他端が前記カムシャフト収納空間と連通する供給用油路、前記サブオイルパンと連通するように前記シリンダブロックの外周面に形成された経路変更用孔、前記シリンダブロック及び前記シリンダヘッドの内部に形成され且つ一端が前記シリンダブロックの外周面において開口し他端が前記カムシャフト収納空間と連通する第一戻し用油路、並びに前記シリンダブロックの内部に形成され且つ一端が前記経路変更用孔に接続され他端が前記クランクシャフト収納空間と連通する第二戻し用油路、を備え、内部を潤滑油が循環するサブ潤滑油経路と、
   前記潤滑油が前記メイン潤滑油経路を循環するように前記潤滑油に圧力を付与するオイルポンプと、
   を備える内燃機関を利用して、前記メイン潤滑油経路及び前記メイン潤滑油経路とは独立した前記サブ潤滑油経路である独立型サブ潤滑油経路を有する二系統タイプ内燃機関を製造する方法であって、
   前記供給用油路に、前記潤滑油が前記メイン潤滑油経路から前記カムシャフト収納空間側へ流れるのを規制する潤滑油流入規制栓を装着するステップ、及び
   前記カムシャフト収納空間から前記サブオイルパンを介して前記経路変更用孔へ流れた前記潤滑油が前記第二戻し用油路へ流れるのを規制しつつ前記第一戻し用油路へ流れるのを許容する切換流路及び前記潤滑油を前記切換流路を介して前記第一戻し用油路へ流すサブオイルポンプを有する経路切換アタッチメントを、前記シリンダブロックの外周面に装着して前記独立型サブ潤滑油経路を形成するステップ、
   を有する、
   内燃機関の製造方法。

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