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JPH07166831A - 内燃機関のカムシャフト潤滑装置 - Google Patents

内燃機関のカムシャフト潤滑装置

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Publication number
JPH07166831A
JPH07166831A JP31460893A JP31460893A JPH07166831A JP H07166831 A JPH07166831 A JP H07166831A JP 31460893 A JP31460893 A JP 31460893A JP 31460893 A JP31460893 A JP 31460893A JP H07166831 A JPH07166831 A JP H07166831A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cam
hydraulic pressure
camshaft
supply hole
lubricating oil
Prior art date
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Application number
JP31460893A
Other languages
English (en)
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JP2910539B2 (ja
Inventor
Tatsuya Matsuura
辰弥 松浦
Manabu Kamei
学 亀井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP31460893A priority Critical patent/JP2910539B2/ja
Publication of JPH07166831A publication Critical patent/JPH07166831A/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/3442Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
    • F01L2001/34423Details relating to the hydraulic feeding circuit
    • F01L2001/34426Oil control valves
    • F01L2001/34433Location oil control valves

Landscapes

  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 カムジャーナル7aに形成された周溝15に
より2つに分断された形となるカムシャフト軸受面6の
それぞれを確実に潤滑し、焼き付き等を防止する。 【構成】 カムシャフト7前端の可変バルブタイミング
機構用アクチュエータ9へ油圧を供給するために、カム
シャフト軸受部3に油圧供給孔14が開口し、これに対
応してカムジャーナル7aに周溝15が形成されてい
る。この制御用油圧供給経路とは別に、カムジャーナル
7a潤滑用の潤滑油供給孔22が、カムシャフト軸受部
3とカムブラケット4との接合面に開口しており、これ
から略U字形に分岐通路23が形成され、その先端が、
周溝15を挟んで両側の軸受面6にそれぞれ開口してい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、内燃機関のカムシャ
フト軸受面に潤滑油を供給するカムシャフト潤滑装置、
特に、カムシャフト前端の可変バルブタイミング機構用
アクチュエータへ油圧を供給するためにカムジャーナル
に周溝が形成されている場合の潤滑装置に関する。
【0002】
【従来の技術】内燃機関の動弁装置において、タイミン
グベルトやカムチェーンが巻き掛けられるカムプーリも
しくはカムスプロケットをカムシャフトに対し回動可能
に取り付けるとともに、ヘリカルギヤ等を利用した油圧
式アクチュエータによって両者を所定角度だけ相対回転
させることで、カムシャフトのクランク角に対する位相
を2通りに変化させ得るようにした可変バルブタイミン
グ機構が従来から種々提案され、かつ実用に供されてい
る。
【0003】この場合、油圧式アクチュエータがカムシ
ャフト端部に配設されることになり、機関オイルポンプ
から圧送されてきた潤滑油がシリンダヘッドのカムシャ
フト軸受部を経てカムシャフト内部の油圧通路へ導入さ
れ、かつ上記アクチュエータへ供給されるようになって
いる。この油圧供給のために、例えばアクチュエータに
最も近い位置のカムシャフト軸受部に油圧供給孔が開口
形成され、かつこれに対応してカムジャーナルに周溝が
凹設されている。そして、バルブタイミングの切換つま
り上記アクチュエータを作動させるか否かの切換は、シ
リンダヘッド側に配置した電磁弁により油圧供給をO
N,OFF的に制御することでなされている。
【0004】このような可変バルブタイミング機構を具
備する内燃機関においては、上記油圧供給孔が開口した
カムシャフト軸受面について、他に潤滑油供給通路を設
けずに、アクチュエータへ供給される制御油圧用の潤滑
油でもって同時に潤滑をまかなうことも行われている
が、電磁弁による油圧制御を、上記油圧供給孔よりも上
流側で行う場合には、油圧停止時にカムシャフト軸受面
に潤滑油が供給されなくなってしまうため、潤滑不良を
生じやすい。
【0005】また、実開平4−6708号公報には、ア
クチュエータの作動状態に拘わらずカムシャフト軸受面
を潤滑するために、油圧供給経路とは別に、軸受面潤滑
用の潤滑油通路を形成した構成が開示されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、アク
チュエータ制御用の油圧供給経路を形成するために、カ
ムジャーナルに周溝が形成されているので、上記公報の
ように軸受面潤滑用の潤滑油通路を別に形成したとして
も、軸受面全体に潤滑油が行き渡りにくい。つまり、こ
のカムジャーナルを受けるカムシャフト軸受面が、周溝
を挟んで実質的に2つに区分されてしまう形となり、そ
の2つの軸受面の中で潤滑油通路が開口する一方は良好
に潤滑されるものの、他方は、周溝で油圧が低下するた
め、潤滑が不十分となりやすく、焼き付きや摩耗等の不
具合を生じやすい。
【0007】
【課題を解決するための手段】そこで、この発明のカム
シャフト潤滑装置は、カムシャフト端部に配設された可
変バルブタイミング機構用アクチュエータと、シリンダ
ヘッドのカムシャフト軸受部に開口した油圧供給孔およ
び該油圧供給孔に対応してカムジャーナルに形成した周
溝を含み、かつオイルポンプから上記アクチュエータへ
潤滑油を供給する制御用油圧供給経路と、上記制御用油
圧供給経路の上記油圧供給孔より上流側部分に配設さ
れ、かつ該潤滑油供給経路を開閉する電磁弁と、を備え
てなる内燃機関において、シリンダヘッド内のメインオ
イルギャラリに連通し、かつ上記カムシャフト軸受部と
カムブラケットとの接合面に開口する潤滑油供給孔と、
上記カム軸受部とカムブラケットとの接合面に沿って形
成され、かつ上記周溝を挟んで両側のカムシャフト軸受
面に開口するように先端が二股状に分岐するとともに、
上記潤滑油供給孔に連通した分岐通路と、を設けたこと
を特徴としている。
【0008】
【作用】制御用油圧供給経路とは別に潤滑油供給孔およ
び分岐通路を介してカムシャフト軸受面に潤滑油が供給
される。つまり、アクチュエータの作動と無関係にカム
シャフト軸受面の潤滑が常時行われる。特に、メインギ
ャラリから潤滑油供給孔に送られた潤滑油は、分岐通路
により2つに分けられ、周溝を挟んで両側のカムシャフ
ト軸受面にそれぞれ供給されるので、双方で確実に潤滑
される。
【0009】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明する。
【0010】図1は、可変バルブタイミング機構を備え
たシリンダヘッド1の前端部分を示している。このシリ
ンダヘッド1は、アルミニウム合金等により鋳造された
もので、周囲を囲むように側壁2が形成されているとと
もに、両側壁2間を連結するような形で複数箇所にカム
シャフト軸受部3が形成されている。上記カムシャフト
軸受部3には、それぞれカムブラケット4が一対のボル
ト5(図2,図3参照)にて固定され、両者で形成され
るカムシャフト軸受面6によりカムシャフト7が回転自
在に支持されている。尚、図示例は、DOHC型動弁機
構を具備するもので、吸気側,排気側のそれぞれにカム
シャフト7が設けられているが、その吸気側カムシャフ
ト7のみに可変バルブタイミング機構が設けられている
(排気側カムシャフトは図示省略してある)。
【0011】またシリンダヘッド1前端部には、図示せ
ぬカバーにて覆われるチェーン室8が形成されている。
このチェーン室8には、カムシャフト7を駆動する図示
せぬタイミングチェーンが収容されている。
【0012】カムシャフト軸受部3に支持される吸気側
カムシャフト7の前端は上記チェーン室8内に突出し、
かつここに、円筒状をなす可変バルブタイミング機構用
アクチュエータ9が配設されている。このアクチュエー
タ9は、カムシャフト7のフランジ部7aに固着された
内筒10と、周囲にスプロケット部11aを備えた外筒
11とを、油圧により所定角度(例えば10°程度)だ
け相対回転させるように構成されたもので、カムシャフ
ト7内部の油圧通路12(図2,図3参照)を介して油
圧が導入されるようになっている。
【0013】上記アクチュエータ9に対する制御用油圧
供給経路としては、図2にも示すように、シリンダヘッ
ド1前端部のカムシャフト軸受部3内周のカムシャフト
軸受面6に、油圧通路13先端の油圧供給孔14が開口
形成されているとともに、この油圧供給孔14に対応し
てカムシャフト7のカムジャーナル7aに、全周に亙る
周溝15が凹設されており、さらにこの周溝15からカ
ムシャフト7内の油圧通路12へ連通孔16が貫通形成
されている。シリンダヘッド1内部に形成された上記油
圧通路13は、図2に示すように、油圧制御用電磁弁1
7のバルブ部17aを介してシリンダヘッド1内部のメ
インオイルギャラリ18に連通可能となっている。尚、
メインオイルギャラリ18の上流部は、図示せぬオイル
ポンプの吐出側に連通している。また、上記油圧供給孔
14および周溝15は、図1に示すように、対応するカ
ムジャーナル7aの軸方向の略中央に位置している。
【0014】上記電磁弁17は、ソレノイド部17bが
外部に突出した状態でシリンダヘッド1側部に取り付け
られており、先端のバルブ部17aがメインオイルギャ
ラリ18を横切るように配置され、上記油圧通路13に
連なる出口ポート19と上記メインオイルギャラリ18
との間を、図示せぬ内部通路を介して開閉するようにな
っている。尚、出口ポート19とメインオイルギャラリ
18との間を閉止した際には、同時に出口ポート19が
ドレンポート20と連通され、アクチュエータ9内の油
圧が解放される。つまり、上記電磁弁17は、制御用油
圧供給経路において油圧供給孔14より上流側で油圧制
御を行っており、アクチュエータ9を油圧により切換作
動させる場合にのみ油圧供給孔14に潤滑油が供給され
る構成となっている。
【0015】一方、シリンダヘッド1内部には、図3に
示すように、上述した制御用油圧供給経路とは別に、カ
ムシャフト7の潤滑のために、メインオイルギャラリ1
8からカムシャフト軸受部3へ向けて潤滑油供給通路2
1が形成されている。この潤滑油供給通路21の先端の
潤滑油供給孔22は、カムシャフト軸受面6には直接連
通しておらず、カムシャフト軸受部3とカムブラケット
4との接合面に開口している。これに対応して、カムブ
ラケット4の底面には、カムシャフト軸受部3との接合
面に沿って、略U字形に分岐通路23が形成されてい
る。この分岐通路23は、中間部が上記潤滑油供給孔2
2に接続されているとともに、カムブラケット4内周側
へ伸びる先端がカムジャーナル7aの周溝15を挟むよ
うに二股状に分岐し、それぞれ内周のカムシャフト軸受
面6に開口している。この実施例では、分岐通路23が
カムブラケット4側に加工されているが、カムシャフト
軸受部3側に形成するようにしても良い。
【0016】尚、制御用の油圧供給を行う最前端のカム
シャフト軸受部3以外のカムシャフト軸受部3において
は、メインオイルギャラリ18に連通する潤滑油供給通
路の先端が各軸受部3のカムシャフト軸受面6に直接開
口し、潤滑油の供給を行っている。
【0017】上記の構成においては、図示せぬオイルポ
ンプによりメインオイルギャラリ18に圧送された潤滑
油の一部が、油圧制御用電磁弁17のバルブ部17aに
送られる。そして、該電磁弁17がON状態であれば、
出口ポート19へと潤滑油が通流するため、油圧通路1
3→油圧供給孔14→周溝15→油圧通路12→アクチ
ュエータ9の経路を介して油圧が導入され、バルブタイ
ミングの切換が行われる。また、電磁弁17がOFFで
あれば、油圧供給が断たれるとともに、アクチュエータ
9内の油圧がドレンポート20へ解放されるため、バル
ブタイミングが初期状態に保たれる。
【0018】また、メインオイルギャラリ18に圧送さ
れた潤滑油の一部は、上記の制御用油圧とは別に、潤滑
油供給通路21および分岐通路23を介して、カムシャ
フト軸受部3とカムブラケット4の内周のカムシャフト
軸受面6に供給される。このとき、カムジャーナル7a
と摺接する実質的な接触面は、周溝15によって前後に
2つに区分されているが、その各々に分岐通路23を介
して潤滑油が供給されるため、周溝15によって油膜が
分断されることなく、それぞれで良好な潤滑が行われ
る。このように分岐通路23によって潤滑油を分配する
ことにより、シリンダヘッド1における潤滑油供給通路
21の加工工数が低減する。特に、この実施例では、分
岐通路23がカムプラケット4側に形成されているの
で、その加工が一層容易である。
【0019】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、この発明
に係る内燃機関のカムシャフト潤滑装置によれば、可変
バルブタイミング機構用アクチュエータへの油圧供給と
は別に、カムジャーナル潤滑用の潤滑油が供給され、し
かも周溝によって実質的に2つに分けられているカムシ
ャフト軸受面のそれぞれに分岐通路を介して潤滑油が供
給されるので、各部で良好な潤滑が行え、焼き付きや摩
耗を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示すシリンダヘッド要部
の平面図。
【図2】図1のA−A線に沿った断面図。
【図3】図1のB−B線に沿った断面図。
【符号の説明】
3…カムシャフト軸受部 4…カムブラケット 7…カムシャフト 9…アクチュエータ 14…油圧供給孔 15…周溝 17…電磁弁 22…潤滑油供給孔 23…分岐通路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 カムシャフト端部に配設された可変バル
    ブタイミング機構用アクチュエータと、シリンダヘッド
    のカムシャフト軸受部に開口した油圧供給孔および該油
    圧供給孔に対応してカムジャーナルに形成した周溝を含
    み、かつオイルポンプから上記アクチュエータへ潤滑油
    を供給する制御用油圧供給経路と、上記制御用油圧供給
    経路の上記油圧供給孔より上流側部分に配設され、かつ
    該潤滑油供給経路を開閉する電磁弁と、を備えてなる内
    燃機関において、 シリンダヘッド内のメインオイルギャラリに連通し、か
    つ上記カムシャフト軸受部とカムブラケットとの接合面
    に開口する潤滑油供給孔と、 上記カム軸受部とカムブラケットとの接合面に沿って形
    成され、かつ上記周溝を挟んで両側のカムシャフト軸受
    面に開口するように先端が二股状に分岐するとともに、
    上記潤滑油供給孔に連通した分岐通路と、 を設けたことを特徴とする内燃機関のカムシャフト潤滑
    装置。
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