JP3727401B2 - 内燃機関の潤滑油供給構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの主潤滑油ポンプから弁腕に供給される潤滑油の一部を、燃料噴射ポンプの噴射量調整用ピニオン等への低圧注油として抜き取る方法及び構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エンジンには主潤滑油ポンプが配設されていて、エンジンのシリンダーヘッド、シリンダーブロック、また、シリンダーヘッド上方の弁腕室へと潤滑油を供給している。
しかし、燃料噴射ポンプの調整用ピニオン注油は、低圧の潤滑油でなければならず、高圧潤滑油を供給する主潤滑油ポンプとは別に低圧潤滑油供給用のポンプを設けている。勿論、この低圧潤滑油供給用の専用ポンプから該ピニオン等への低圧注油経路は、主潤滑油ポンプからの潤滑油経路内に含まれる弁腕への注油経路とは別系統である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
低圧注油用のポンプ及び配管は、エンジンのコンパクト化を阻害し、部品点数の増加要因の一つとなっている。
また、これらの配管及びポンプのメンテナンス作業が、エンジンの主潤滑油系統とは別個に必要となる。従って、この低圧注油系統が、主潤滑油系統の一部を取り出して構成できれば、コンパクト化、コスト低減、更にメンテナンス性の向上に繋がるのである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以上のような課題を解決すべく、次のような手段を用いる。
請求項１においては、エンジンの主潤滑油ポンプからの高圧潤滑油の一部を弁腕５に供給する供給通路より、他の部位を潤滑する低圧潤滑油に分流させる構成において、シリンダーヘッド１の弁腕注油供給孔Ｂと、弁腕軸台３の弁腕注油孔Ｃとの間に、絞り孔１０ｂ を有した連絡管１０を介設し、前記シリンダーヘッド１内に低圧油路Ｄを穿設して、該低圧油路Ｄの低圧潤滑油の入口を弁腕軸台３に向けて開口し、該弁腕軸台３の底部に連絡溝３ｃを穿設し、該絞り孔１０ｂより該連絡溝３ｃを介して、該低圧油路Ｄへと低圧潤滑油を供給するものである。
【０００５】
請求項２においては、エンジンの主潤滑油ポンプからの高圧潤滑油の一部を弁腕５に供給する供給通路より、他の部位を潤滑する低圧潤滑油に分流させる構成において、シリンダーヘッド１の弁腕注油供給孔Ｂと、弁腕軸台３の弁腕注油孔Ｃとの間に、絞り孔１０ｂを有した連絡管１０を介設し、前記シリンダーヘッド１内に低圧油路Ｄを穿設して、該低圧油路Ｄの低圧潤滑油の入口を弁腕軸台３に向けて開口し、該弁腕軸台３内に絞り孔１０ｂからの流出油を溜める油溜室３ａを設けたものである。
【０００６】
請求項３においては、請求項１又は２記載の内燃機関の潤滑油供給構造において、弁腕５を軸受支持する弁腕軸４の弁腕注油孔４ａより、弁腕５・５の軸受部に潤滑油を注油し、該注油部分から弁腕室内に潤滑油を漏出させ、該漏出した低圧潤滑油をも、シリンダーヘッド１に穿設した低圧油路Ｄにより抜き取るものである。
【０００７】
請求項４においては、請求項１又は２又は３記載の内燃機関の潤滑油供給構造において、抜き取った低圧潤滑油を、シリンダーヘッド１に穿設した低圧油路Ｄから、油量調整弁９を介して、低圧潤滑油として供給するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図面より説明する。
図１はシリンダーヘッドと弁腕室の側面図、
図２は絞り孔を有した連絡管と油溜室を採用して弁腕注油から低圧潤滑油を取り出す構造を示す図１中Ｘ−Ｘ線断面図、
図３は絞り孔を有した連絡管の絞り孔より連絡溝を介して弁腕注油から低圧潤滑油を取り出す構造を示すシリンダーヘッドと弁腕軸台の正面一部断面図である。
【０００９】
図４は図３中Ｙ部分の拡大断面図、
図５は図３と同じ構造を採用するシリンダーヘッドの上面図、
図６は同じく弁腕軸台の側面図、
図７は同じく底面図、
図８は弁腕注油の戻り油経路に堰を設けて弁腕注油から低圧注油を取り出す構造を示すシリンダーヘッドの上面図、
図９は図８中Ｚ−Ｚ線断面図である。
【００１０】
図１乃至図８にて弁腕室の構造について説明する。
エンジンのシリンダーヘッド１上には、弁腕室カバー２が配設されていて、該弁腕室カバー２内にて、該シリンダーヘッド１上面より弁腕軸台３が立設されている。
該弁腕軸台３には、水平方向に弁腕軸４が軸支固設されており、該弁腕軸４の両側に、図２、図６の如く吸気用及び排気用の弁腕５・５が枢支されている。
【００１１】
各弁腕の片端からは、プッシュロッド６が垂設されていて、エンジンのピストン駆動に連動するカムによって常時往復摺動するようになっている。
各弁腕５・５の他端には、図１の如く、バルブブリッジ７の上端を枢支し、各バルブブリッジ７の両端には吸気弁又は排気弁である弁８・８を垂設支持して、シリンダーヘッド１内に挿入している。
【００１２】
ここで、図５・図８において、シリンダーヘッド１の上面の構成を説明する。
閉曲線１ａは該弁腕室カバー２の下端を載置するものであり、該閉曲線１ａ内にて、斜線を施した１ｂが弁腕軸台３の搭載固設面、１ｃ・１ｃは、プッシュロッド６の嵌挿用孔、１ｄは、図示されない燃料噴射弁の嵌挿用孔、１ｅ・１ｅ・・・は、弁５・５・・・の嵌挿用孔である。
【００１３】
このような弁腕室の構造において、エンジンには、図示されない主潤滑油ポンプが配設されており、これにて供給される潤滑油の一部が、シリンダーヘッド１内から弁腕室の弁腕５・５の注油用に供給される。
その供給油管構造について説明する。
【００１４】
図５・図８に示す如く、シリンダーヘッド１内には、潤滑油供給孔Ａより潤滑油が流入し、弁腕室に対しては、図２及び図５（図８）の如く、該潤滑油供給孔Ａより分岐する垂直上向きの弁腕注油供給孔Ｂが穿設されていて、該シリンダーヘッド１の上面に開口している。開口位置は、前記の弁腕軸台３の搭載面１ｂである。
【００１５】
該弁腕軸台３には、図２乃至図７の如く、該弁腕注油供給孔Ｂに連絡する垂直方向の弁腕注油孔Ｃが穿設されており、該弁腕注油孔Ｃは、該弁腕軸４内に穿設された弁腕注油孔４ａに連通しており、該弁腕注油孔４ａより弁腕５・５の枢支部分に潤滑油が注油される。
また、該弁腕５・５の注油部分から漏出した潤滑油は、弁腕室内から、シリンダヘッド１に穿設された前記の嵌挿用孔１ｃ等を通じて、図示されないシリンダブロックのクランクケース内へと戻る。
【００１６】
本発明は、このようにシリンダーヘッド１から弁腕５へと供給される注油の一部を、燃料噴射ポンプの調整用ピニオン等の低圧潤滑油を使用する部材への注油として使用すべく取り出すものである。
まず、全ての実施例において、図２乃至図５、或いは図８の如く、シリンダーヘッド１内に、低圧油路Ｄを穿設し、該低圧油路Ｄの外端は、シリンダーヘッド１の外側に突設される油量調整弁９に連結して、該油量調整弁９を介して、低圧油を、低圧潤滑油を使用する部材（ピニオン等）に供給する構造としている。
【００１７】
そして、まず、図２乃至図６図示の構造では、弁腕注油供給孔Ｂから弁腕注油孔Ｃへの供給路からこの低圧注油を取り出し、図８及び図９図示の構造では、弁腕５・５より漏出した潤滑油の戻し油の一部を低圧注油として取り出すものとしている。
前記をタイプα、後記をタイプβとして、以後、弁腕注油の分離による低圧潤滑油の取出構造の各実施例を説明する。
【００１８】
まず、タイプαには、図２図示のタイプα１と、図３乃至図７図示のタイプα２とがある。
構造的に共通しているのは、該シリンダーヘッド１の弁腕注油孔Ｂから該弁腕軸台３の弁腕注油孔Ｃへの連結部分に、絞り孔を有した連絡管１０を内嵌配設している点である。絞り孔を有した連絡管１０の絞り孔１０ｂは、該弁腕注油供給孔Ｂより、垂直方向の本孔１０ａ内に流入する潤滑油の圧力低下を回避する機能を奏するが、本実施例では、該絞り孔を有した連絡管１０の絞り孔１０ｂを通じて、該低圧油路Ｄに一定の低圧潤滑油を流動させる構造としているのである。
【００１９】
この、絞り孔を有した連絡管１０から低圧油路Ｄへの連絡構造として、図２図示のタイプα１では、該絞り孔を有した連絡管１０の絞り孔１０ｂから流出する低圧油を溜めるべく、弁腕軸台３内に、油溜室３ａを形成している。
そして、シリンダーヘッド１の上面にて、該低圧油路Ｄの入口を、該油溜室３ａの底部にて開口し、該油溜室３ａに溜まる低圧潤滑油を低圧油路Ｄに流出させる構造としているのである。
なお、該油溜室３ａよりオーバーフロー孔３ｂを穿設して、該油溜室３ａ内における油面の最高位置をＨとしており、オーバーフローした油は、弁腕室内に放出される。つまり、必要量のみの潤滑油が該油溜室３ａ内に溜まって、低圧油路Ｄ内に流出するので、該低圧油路Ｄ内の油圧が一定となり、即ち、一定の低圧力にて低圧注油を行うことができるのである。
【００２０】
次に、タイプα２においては、図３及び図４の如く、該シリンダーヘッド１の上面における該低圧油路Ｄの入口開口部と、該絞り孔を有した連絡管１０の絞り孔１０ｂとの間を連通すべく、該弁腕軸台３の底部に、微小深さＬを有する連絡溝３ｃを穿設している。こうして、該絞り孔１０ｂより該連絡溝３ｃを介して、該低圧油路Ｄへと低圧潤滑油を流出する構造としている。
該絞り孔１０ｂを通る上に、該連絡溝３ｃの深さは小さく絞られているので、低圧油路Ｄへと流出する潤滑油は低圧に減圧されており、減圧弁や調圧弁を必要とせずに、そのまま低圧注油として供給可能であり、これらの弁の配設コストを削減できる。
【００２１】
次に、戻し油から低圧注油を取り出すタイプβについて、図８及び図９より説明する。
前記の如く、弁腕室内に漏出した弁腕注油は、シリンダーヘッド１の上面に溜まり、該嵌挿用孔１ｃ等を介して図示されないシリンダブロックのクランクケース内へと戻されるが、本実施例においては、このシリンダーヘッド１上面に溜まる戻し油の一部を取り出すべく、プッシュロッド６の嵌挿用孔１ｃの近傍（一段低くなっているので、戻し油の多くがこの部分に集中する。）に、垂直状に堰部１ｆを穿設し、水平状の低圧油路Ｄへと連通させている。即ち、該堰部１ｆが油溜めの機能を持ち、堰部１ｆにて一定量溜まった潤滑油を、低圧油路Ｄへと流出させ、低圧注油として供給するものである。
【００２２】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成したので、次のような効果を奏する。
即ち、まず、請求項１及び請求項４の如く、エンジンの主潤滑油ポンプからの供給潤滑油である弁腕注油を分流する構成であって、シリンダーヘッドから弁腕軸台への潤滑油供給通路から低圧注油を取り出すか、更に、弁腕注油の戻し油から低圧注油を取り出す構成を採用することにより、エンジン主潤滑油ポンプから供給される潤滑油を、そのまま、燃料噴射ポンプの噴射量調整用ピニオン等の他の部位の低圧注油として使用するので、該低圧注油用の専用潤滑油ポンプ及びその供給油管の配管を不要とし、低コスト化、エンジンのコンパクト化、またメンテナンスの向上に繋がるのである。
【００２４】
また、請求項１・２の如く、該供給通路に絞り孔１０ｂを有した連絡管１０を設けることで、弁腕への潤滑油の中から、絞り孔１０ｂを有した連絡管１０の、絞り孔１０ｂにて絞られた低圧の潤滑油を取り出すことができ、低圧注油として使用できる低圧の潤滑油を供給することができる。
【００２５】
そして、このような構成を採用する中で、まず、請求項１の如く、シリンダーヘッドから弁腕軸台への潤滑油供給通路から低圧注油を取り出す構成を用いる中で、絞り孔を有した連絡管１０の絞り孔１０ｂから低圧油路に連通する連絡溝３ｃを設けることにより、低圧油路には、該絞り孔１０ｂと連絡溝３ｃにて減圧された状態で潤滑油が流入し、減圧弁や調圧弁を設けることなく、低圧注油としてそのまま使用でき、これらの弁の配設分のコストを低減できる。
【００２３】
また、このように絞り孔を有した連絡管を設ける中で、請求項２の如く、絞り孔を有した連絡管の絞り孔からの流出油を溜める油溜室３ａを弁腕軸台内に設けることにより、該油溜室内にて一定量溜まった状態で低圧油路Ｄへと潤滑油を流出させて、常に一定圧の低圧潤滑油を低圧注油として供給することができる。
【００２６】
そして、請求項３の如く、弁腕５の軸受部に注油された高圧潤滑油を、漏出後は、低圧潤滑油して抜き出す構成を併用することで、一定量溜まった状態で低圧油路へと潤滑油を流出させて、常に低圧潤滑油を低圧注油として供給することができる。
【００２７】
そして、請求項４の如く、弁腕注油より取り出した低圧潤滑油を、低圧油路Ｄ及び油量調整弁９を介して供給することにより、低圧注油用の専用潤滑油ポンプを設けることなく、一定量かつ一定圧の低圧注油を、燃料噴射ポンプの噴射量調整用ピニオン等に供給できるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 シリンダーヘッドと弁腕室の側面図である。
【図２】 絞り孔を有した連絡管と油溜室を採用して弁腕注油から低圧潤滑油を取り出す構造を示す図１中Ｘ−Ｘ線断面図である。
【図３】 絞り孔を有した連絡管の絞り孔より連絡溝を介して弁腕注油から低圧潤滑油を取り出す構造を示すシリンダーヘッドと弁腕軸台の正面一部断面図である。
【図４】 図３中Ｙ部分の拡大断面図である。
【図５】 図３と同じ構造を採用するシリンダーヘッドの上面図である。
【図６】 同じく弁腕軸台の側面図である。
【図７】 同じく底面図である。
【図８】 弁腕注油の戻り油経路に堰を設けて弁腕注油から低圧注油を取り出す構造を示すシリンダーヘッドの上面図である。
【図９】 図８中Ｚ−Ｚ線断面図である。
【符号の説明】
１ シリンダーヘッド
１ｆ 堰部
２ 弁腕室カバー
３ 弁腕軸台
３ａ 油溜室
３ｂ オーバーフロー孔
３ｃ 連絡溝
４ 弁腕軸
４ａ 弁腕注油孔
５ 弁腕
９ 油量調整弁
１０ 絞り孔を有した連絡管
１０ａ 本孔
１０ｂ 絞り孔
Ａ 潤滑油供給孔
Ｂ 弁腕注油供給孔
Ｃ 弁腕注油孔
Ｄ 低圧油路

Claims (4)

1. エンジンの主潤滑油ポンプからの高圧潤滑油の一部を弁腕５に供給する供給通路より、他の部位を潤滑する低圧潤滑油に分流させる構成において、
   シリンダーヘッド１の弁腕注油供給孔Ｂと、弁腕軸台３の弁腕注油孔Ｃとの間に、絞り孔１０ｂを有した連絡管１０を介設し、前記シリンダーヘッド１内に低圧油路Ｄを穿設して、該低圧油路Ｄの低圧潤滑油の入口を弁腕軸台３に向けて開口し、
   該弁腕軸台３の底部に連絡溝３ｃを穿設し、該絞り孔１０ｂより該連絡溝３ｃを介して、該低圧油路Ｄへと低圧潤滑油を供給することを特徴とする内燃機関の潤滑油供給構造。
2. エンジンの主潤滑油ポンプからの高圧潤滑油の一部を弁腕５に供給する供給通路より、他の部位を潤滑する低圧潤滑油に分流させる構成において、
   シリンダーヘッド１の弁腕注油供給孔Ｂと、弁腕軸台３の弁腕注油孔Ｃとの間に、絞り孔１０ｂを有した連絡管１０を介設し、前記シリンダーヘッド１内に低圧油路Ｄを穿設して、該低圧油路Ｄの低圧潤滑油の入口を弁腕軸台３に向けて開口し、
   該弁腕軸台３内に絞り孔１０ｂからの流出油を溜める油溜室３ａを設けたことを特徴とする内燃機関の潤滑油供給構造。
3. 請求項１又は２記載の内燃機関の潤滑油供給構造において、弁腕５を軸受支持する弁腕軸４の弁腕注油孔４ａより、弁腕５・５の軸受部に潤滑油を注油し、該注油部分から弁腕室内に潤滑油を漏出させ、該漏出した低圧潤滑油をも、シリンダーヘッド１に穿設した低圧油路Ｄにより抜き取ることを特徴とする内燃機関の潤滑油供給構造。
4. 請求項１又は２又は３記載の内燃機関の潤滑油供給構造において、抜き取った低圧潤滑油を、シリンダーヘッド１に穿設した低圧油路Ｄから、油量調整弁９を介して、低圧潤滑油として供給することを特徴とする内燃機関の潤滑油供給構造。

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