JP2008038845A - 内燃機関の給油構造 - Google Patents

Abstract

【課題】吸・排気用のカムシャフト１３，１４側に潤滑油を供給するための搬送路３６を有する給油構造において、内燃機関の始動時におけるカムロブ１３ａ，１４ａの摩耗抑制ならびにフリクションロスの低減を図る。
【解決手段】搬送路３６は、内燃機関の潤滑油貯留部４内の潤滑油をシリンダヘッド２Ｌ（２Ｒ）側に送る給油路３３Ｌ（３３Ｒ）の下流でシリンダヘッドカバー３Ｌ（３Ｒ）内空間におけるカムシャフト１３，１４上方に設けられている。この搬送路３６の搬送方向複数箇所に潤滑油の吐出口４１ａ，４２ａが設けられている。吐出口４１ａ，４２ａは、潤滑油を鉛直方向上向きに吐出することによってカムシャフト１３，１４に備えるカムロブ１３ａ，１４ａ側へ散布させるような設置状態とされている。
【選択図】図１２

Description

本発明は、多気筒型内燃機関の吸・排気用のカムシャフト側に潤滑油を供給するための搬送路を有する給油構造に関する。

一般的に、内燃機関では、オイルパン内の潤滑油をオイルポンプで吸い上げてシリンダヘッド側に配設される動弁機構に供給するようになっている。

この動弁機構の給油構造としては、オイルパン内の潤滑油をシリンダヘッド側に送る給油路と、この給油路の下流に連結されてカムシャフト側に潤滑油を搬送するための搬送路とを有している。

この搬送路は、例えばシリンダヘッドカバーの内面に付設されるシャワーパイプとされていて、その長手方向数箇所に設けられる貫通孔からなる吐出口からカムシャフトに備える複数のカムロブに向けてそれぞれ潤滑油を吹きかけるようになったものがある（例えば特許文献１参照。）。

従来では、カムシャフトに設けられる複数のカムロブの一つずつに、搬送路の搬送方向複数箇所に設置してある吐出口の一つずつから潤滑油を吹きかけるようにしている。また、吐出口は、カムロブに向く方向、例えば鉛直方向略下向きに開放されている。
特開平８−２８２３５号公報

上記従来例では、カムシャフト側搬送路の吐出口を下向きに開放させているために、例えば内燃機関の運転停止時等、オイルポンプの駆動を停止したときに、カムシャフト側搬送路内の潤滑油が前記吐出口から自然流出しやすくなっており、当該カムシャフト側搬送路内に潤滑油が残留しにくくなる。

そのため、内燃機関の再始動時に、給油路からカムシャフト側搬送路への潤滑油搬送に所定の時間を要することになって、吐出口からカムシャフト側への給油が遅延しやすくなっている。したがって、内燃機関の停止、再始動を比較的短いインターバルで繰り返すような状況だと、運転の都度、上述したような給油の遅延が発生するために、累積的なカムロブの摩耗ならびにフリクションロスの増大を余儀なくされる。ここに改良の余地がある。

本発明は、内燃機関の吸・排気用のカムシャフト側に潤滑油を供給するための搬送路を有する給油構造において、内燃機関の始動時におけるカムロブの摩耗抑制ならびにフリクションロスの低減を図ることを目的としている。

本発明は、多気筒型内燃機関の吸・排気用のカムシャフト側に潤滑油を供給する搬送路を有する給油構造であって、前記搬送路は、内燃機関の潤滑油貯留部内の潤滑油をシリンダヘッド側に送る給油路の下流でシリンダヘッドカバー内空間における前記カムシャフト上方に設けられていて、潤滑油の搬送方向複数箇所に潤滑油の吐出口が設けられており、前記吐出口は、潤滑油を鉛直方向上向きに吐出することによって前記カムシャフトのカムロブ側へ散布させるような設置状態とされていることを特徴としている。

なお、前記の「鉛直方向上向き」とは、例えば鉛直方向真上や、斜め上向き等を含む広義の意味を持つ表現として使用している。

この構成によれば、吐出口から上向きに吐出された潤滑油は、噴水状となって広範囲に散布、つまり分散された状態で落下することになるから、この分散落下する潤滑油がカムシャフトのカムロブ側にかかるようになる。

このように潤滑油を上向きに吐出させる形態にしていれば、例えば内燃機関の運転停止時等、給油路への潤滑油供給を停止したときに、カムシャフト側搬送路の吐出口から潤滑油が従来例のように自然流出することがなくなって、当該カムシャフト側搬送路内に潤滑油が残留することになる。これにより、内燃機関の再始動時に、給油路からカムシャフト側搬送路への油圧伝達に要する時間が可及的に短くなって、吐出口からカムシャフト側への給油が迅速に行われることになる。そのため、内燃機関始動時におけるカムロブの摩耗抑制ならびにフリクションロスの低減が可能になる。

但し、内燃機関の停止から再始動までのインターバルが極端に長期に及ぶ場合のように、カムシャフト搬送路や給油路内のほとんどの潤滑油が潤滑油貯留部に戻ってしまうような場合には、従来例と同様に給油が遅延することも考えられるが、内燃機関の停止、再始動を比較的短いインターバルで繰り返すような状況では、運転の都度、上述したような迅速な給油が可能となるから、カムロブの摩耗抑制ならびにフリクションロスの低減を図ることができる点で有利となる。

ところで、上述したような形態で潤滑油を広範囲に散布させるようにした場合、前記吐出口とカムロブとを従来例のように一対一の関係で設置する必要がなくなるから、吐出口の設置数を従来例に比べて少なくすることが可能になる。それに伴い、内燃機関の潤滑油貯留部から搬送路の末端まで潤滑油を送るための油圧の損失が従来例に比べて小さくなると言える。そのため、潤滑油の搬送源としてのオイルポンプを小容量化することが可能になる等、給油構造の設備コストならびにオイルポンプの駆動に伴う内燃機関の負担を低減するうえで有利となる。

好ましくは、前記搬送路は、搬送方向複数箇所の周壁に径方向に貫通する孔からなる吐出口を有するシャワーパイプとされ、シリンダヘッドカバーの内面に支持される。

この構成のように、搬送路をシャワーパイプで構成していれば、シャワーパイプの吐出口から上向きに吐出される潤滑油はシリンダヘッドカバー内面に衝突して跳ね返ることによって分散落下されることになり、カムシャフト側に降り注がれるようになる。また、シャワーパイプからなる搬送路を複雑な屈曲形状とする場合でも曲げたりすることによって所望の形状に加工することが比較的容易となり、設計自由度が拡がる。

好ましくは、前記吐出口の設置数は、前記カムシャフトに備える全てのカムロブのうち任意数ずつを一グループとして分けたときの当該グループ数と同数とされる。

この構成によれば、前記潤滑油の吐出口の設置数を、従来例に比べて少なくすることが可能になるから、内燃機関の潤滑油貯留部から搬送路の末端まで潤滑油を送るための油圧の損失が従来例に比べて小さくなる。

これにより、潤滑油の搬送源としてのオイルポンプを小容量化することが可能になるから、給油構造の設備コストならびにオイルポンプの駆動に伴う内燃機関の負担を低減するうえで有利となる。

好ましくは、前記給油路の下流に、内燃機関の動弁機構に備えるハイドロリック式のラッシュアジャスタ側に潤滑油を供給する搬送路が、前記カムシャフト側の搬送路と並列に設けられる。

この構成のように、シリンダヘッド側でカムシャフト側とラッシュアジャスタ側との二系統の搬送路を設置している場合には、潤滑油の搬送源としてのオイルポンプの大容量化が要求されるものの、そのような場合でも従来例に比べて比較的小容量のオイルポンプを使用することが可能になる等、有利となる。

本発明によれば、例えば内燃機関の運転停止時等、給油路への潤滑油供給を停止したときに、カムシャフト側搬送路の吐出口から潤滑油を自然流出することを抑制または防止することが可能となり、内燃機関の再始動時においてカムシャフトのカムロブへの給油を迅速に行うことが可能になる。そのため、内燃機関始動時におけるカムロブの摩耗抑制ならびにフリクションロスの低減に貢献できる。

以下、本発明の実施形態を図１から図１４に示して説明する。まず、図１から図１２に本発明の一実施形態を示している。

本発明に係る内燃機関の給油構造の説明に先立ち、当該給油構造の適用対象となる内燃機関の概略構成について、図１および図２を参照して説明する。

図１および図２には、自動車等の車両に搭載される内燃機関（エンジンともいう）の概略構成を示している。ここでの内燃機関は、例えばＶ型六気筒のＤＯＨＣガソリンエンジンとされている。

図中、１はシリンダブロック、２Ｌ，２Ｒはシリンダヘッド、３Ｌ，３Ｒはシリンダヘッドカバー、４はオイルパン（潤滑油貯留部）である。

図例の内燃機関は、シリンダブロック１の六つのシリンダボアと二つのシリンダヘッド２Ｌ，２Ｒと六つのピストン５とで区画する六つの燃焼室６に、吸入系および吸気ポート２ａから導入される空気と燃料噴射弁７Ａ，７Ｂから噴射される燃料とからなる所定割合の混合気を供給し、この混合気を点火プラグ８で点火して燃焼させることにより、ピストン５からコネクティングロッド９を介してクランクシャフト１０を回転させるようにしている。燃焼後の排気ガスは排気ポート２ｂから排気系へ排出される。

なお、シリンダブロック１は、左右二つのバンク１Ｌ，１Ｒを有し、各バンク１Ｌ，１Ｒの上部にそれぞれシリンダヘッド２Ｌ，２Ｒを搭載固定し、シリンダブロック１の下部にオイルパン４が取り付けられている。

二つのシリンダヘッド２Ｌ，２Ｒには、それぞれ、吸気ポート２ａを開閉する吸気バルブ１１と、排気ポート２ｂを開閉する排気バルブ１２とが配置されている。

また、吸気バルブ１１を開閉動作させる吸気側カムシャフト１３と、排気バルブ１２を開閉動作させる排気側カムシャフト１４とは、シリンダヘッド２Ｌ，２Ｒと別体のカムシャフトハウジング１５Ｌ，１５Ｒに搭載されており、カムシャフトハウジング１５Ｌ，１５Ｒにカムキャップ１６がボルト留めされることによって各カムシャフト１３，１４が回転自在に支持される。

この吸気側カムシャフト１３および排気側カムシャフト１４は、クランクシャフト１０により図示していないタイミングチェーン（あるいはタイミングベルト）を介して回転駆動される。

なお、吸気バルブ１１と排気バルブ１２とは一気筒当たりそれぞれ二つずつ配置されており、また、吸気側カムシャフト１３と排気側カムシャフト１４とは一本ずつを一組として各シリンダヘッド２Ｌ，２Ｒに配置されている。各吸気側カムシャフト１３および各排気側カムシャフト１４には、それぞれ、六つのカムロブ１３ａ，１４ａが設けられており、カムロブ１３ａ，１４ａの一つ一つが吸気バルブ１１と排気バルブ１２とを駆動するようになっている。

各カムシャフト１３，１４のカムロブ１３ａ，１４ａと各バルブ１１，１２との間には、ロッカアーム１７・・・が配設されている。

なお、吸気側カムシャフト１３の中心は、吸気バルブ１１の中心軸線上からオフセット配置されており、また、排気側カムシャフト１４の中心は、排気バルブ１２の中心軸線上からオフセット配置されており、各カムシャフト１３，１４のカムロブ１３ａ，１４ａでそれぞれロッカアーム１７を傾動させて、この各ロッカアーム１７で各バルブ１１，１２を押圧するようになっている。

このロッカアーム１７は、エンドピボッドタイプとされており、その長手方向中央には、各カムシャフト１３，１４のカムロブ１３ａ，１４ａが当接されるローラ（符号省略）が回転可能に設けられている。

また、各カムシャフト１３，１４のカムロブ１３ａ，１４ａと各ロッカアーム１７の前記ローラとの間のバルブクリアランスを常に適正値とするために、ラッシュアジャスタ１８・・・が配設されている。

このラッシュアジャスタ１８は、図３に示すように、一般的に公知のハイドロリック式とされており、そのボディ１８ａが各シリンダヘッド２Ｌ，２Ｒの適宜位置に埋め込まれた状態で取り付けられていて、前記ボディ１８ａ内にスライド可能に収納されるプランジャ１８ｂの外部突出端がロッカアーム１７の傾動支点となる位置つまり長手方向一端側に当接されるような状態になっている。

なお、上述した吸気バルブ１１、排気バルブ１２、吸気側カムシャフト１３、排気側カムシャフト１４、ロッカアーム１７、ラッシュアジャスタ１８等を含めて、動弁機構と言う。

この動弁機構は、二つのシリンダヘッド２Ｌ，２Ｒの上部に取り付けられるシリンダヘッドカバー３Ｌ，３Ｒで外部から隠蔽されている。

そして、この実施形態で例示する内燃機関には、吸気側カムシャフト１３および排気側カムシャフト１４に、ハイドロリック式の可変バルブタイミング機構（ＶＶＴ）２１，２２が付設されている。

可変バルブタイミング機構２１，２２は、必要に応じて吸気側カムシャフト１３および排気側カムシャフト１４の位相を連続可変することにより吸気バルブ１１および排気バルブ１２のバルブタイミング（開き、閉じ）を制御するものである。

この可変バルブタイミング機構２１，２２は、例えば一般的に公知のベーン型アクチュエータと呼ばれるタイプとされており、詳細に図示していないが、進角油圧室および遅角油圧室を有し、いずれか一方の油圧室内に対する油圧供給を、それぞれオイルコントロールバルブ（ＯＣＶ）２３・・・でもって制御することにより、吸気側カムシャフト１３を進角側または遅角側に駆動するようになっている。

次に、上述したような構成の内燃機関についての給油構造を説明する。

上述した内燃機関では、図１および図２に示すように、シリンダブロック１の底部に設けられるオイルパン４内の潤滑油を、オイルポンプ（ＯＰ）２５で吸い上げてオイルフィルタ（ＯＦ）２６で濾過してから、メインオイルホールまたはメインギャラリーと呼ばれる給油路３１を介してシリンダブロック１側に供給させるとともに、二系統の各二つずつ合計四つの給油路３２Ｌ，３２Ｒ，３３Ｌ，３３Ｒを介して二つのシリンダヘッド２Ｌ，２Ｒ側に個別に供給させるようになっている。

なお、オイルポンプ２５は、クランクシャフト１０により図示していない適宜のベルト等を介して回転駆動されるようになっている。

そして、シリンダブロック側給油路３１は、シリンダブロック１内部において横方向（気筒配列方向）に潤滑油を搬送して、クランクシャフトジャーナル部の潤滑やオイルジェットによる気筒内の潤滑を行う。シリンダブロック１内の各部を潤滑、冷却した潤滑油は、オイルパン４に戻される。

一方、二系統のシリンダヘッド側給油路３２Ｌ，３２Ｒ，３３Ｌ，３３Ｒは、シリンダブロック１から二つのシリンダヘッド２Ｌ，２Ｒ側に斜め縦方向（気筒長手方向に対して所定角度傾いた方向）に潤滑油を搬送して、動弁機構を構成する各部の潤滑を行うとともに、オイルコントロールバルブ２３・・・を通じて可変バルブタイミング機構２１，２２の進角側油圧室および遅角側油圧室（図示、符号省略）へ油圧を供給してから、オイルパン４に戻される。

このように、オイルパン４内の潤滑油を内燃機関の内部で循環して利用するようになっている。

ここで、本発明の特徴を適用した部分について詳細に説明する。

第１系統となる二つのシリンダヘッド側給油路３２Ｌ，３２Ｒは、シリンダブロック側給油路３１の前端側に連結されており、左右二つのバンク１Ｌ，１Ｒに設けられる計四つの可変バルブタイミング機構２１，２２のうち、各バンク１Ｌ，１Ｒにおける吸気側の可変バルブタイミング機構２１のオイルコントロールバルブ２３へ潤滑油を供給するようになっている。

なお、各バンク１Ｌ，１Ｒにおいて、それぞれ、吸気側の可変バルブタイミング機構２１の各オイルコントロールバルブ２３と排気側の可変バルブタイミング機構２２の各オイルコントロールバルブ２３とは、中継路３４Ｌ，３４Ｒで連通連結されており、この中継路３４Ｌ，３４Ｒを介して吸気側のオイルコントロールバルブ２３から排気側のオイルコントロールバルブ２３へと潤滑油が送られるようになっている。

第２系統となる二つのシリンダヘッド側給油路３３Ｌ，３３Ｒは、シリンダブロック側給油路３１の後端側に連結されており、それぞれの下流にジョイント３５Ｌ，３５Ｒを介してそれぞれ並列に連結される二系統の搬送路３６，３７を通じて、それぞれ、二つのバンク１Ｌ，１Ｒに設けられる吸気側カムシャフト１３および排気側カムシャフト１４側とラッシュアジャスタ１８側とに潤滑油を供給するようになっている。

ジョイント３５Ｌ，３５Ｒは、例えば円柱形とされ、図１０に示すように、その下端面で開放されかつ中心線に沿って上方へ延びる受け入れ通路３５ａが設けられているとともに、この受け入れ通路３５ａにおける前記開口寄りに径方向外向きに開放する一つの吐出通路３５ｂが設けられており、また、受け入れ通路３５ａにおける奥寄りの円周二箇所に径方向外向きに開放する二つの吐出通路３５ｃ，３５ｄが設けられている。

なお、ジョイント３５Ｌ，３５Ｒの各受け入れ通路３５ａ，３５ａにおける下側開口には、シリンダヘッド側給油路３３Ｌ，３３Ｒがそれぞれ対応して差し込まれる状態で連結されている。

カムシャフト側搬送路３６は、各バンク１Ｌ，１Ｒに配設される二本一組のシャワーパイプ４１，４２とされている。

このカムシャフト側搬送路３６を構成するシャワーパイプ４１，４２の一端側は、図１１に示すように、ジョイント３５Ｌ，３５Ｒにおける二系統の吐出通路３５ｂ，３５ｃ，３５ｄのうち、奥寄りつまり鉛直方向上側に位置している円周方向二箇所の吐出通路３５ｃ，３５ｄに連結されている。

各バンク１Ｌ，１Ｒのシャワーパイプ４１，４２は、その長手方向一端側が開放されていて、長手方向他端側（自由端側）が閉塞されており、長手方向複数箇所の周壁には径方向に貫通する孔からなる吐出口４１ａ，４２ａが設けられている。

そして、シャワーパイプ４１，４２は、シリンダヘッドカバー３Ｌ，３Ｒの内面に、複数の適宜の支持部材４６を介してボルト留めされており、一方のシャワーパイプ４１が吸気側カムシャフト１３の上方に、また、他方のシャワーパイプ４２が排気側カムシャフト１４の上方に配置されるようになっている。

なお、シャワーパイプ４１，４２は、適宜の金属材料あるいは樹脂材料で形成され、図５から図９に示すように、適宜屈曲されている。

このように、カムシャフト側の搬送路３６は、潤滑油の搬送方向途中で潤滑油をシリンダヘッドカバー内空間に放出するような開放構造になっている。

ラッシュアジャスタ側搬送路３７は、各バンク１Ｌ，１Ｒにおいて、それぞれ、長手方向両端が開放された一本のパイプ４３と、シリンダヘッド２Ｌ，２Ｒの内部に形成されるシリンダヘッド内通路４４とを連通連結した構成になっている。

このラッシュアジャスタ側搬送路３７の一構成要素であるパイプ４３の一端側は、ジョイント３５Ｌ，３５Ｒにおける二系統の吐出通路３５ｂ，３５ｃ，３５ｄのうち、開口寄りつまり鉛直方向下側に位置している単一の吐出通路３５ｂに連結されている。

なお、パイプ４３は、適宜の金属材料あるいは樹脂材料で形成され、図５から図９に示すように、適宜屈曲されている。

シリンダヘッド内通路４４は、図２に示すように、シリンダヘッド２Ｌ，２Ｒの壁部内において例えば横方向（気筒配列方向）に略一直線状に設けられており、この直線状のシリンダヘッド内通路４４における長手方向途中の一箇所には、シリンダヘッド２Ｌ，２Ｒの壁部上面に向けて開放する導入部４４ａが設けられている。

このシリンダヘッド内通路４４の長手方向数箇所が、図２および図３に示すように、ラッシュアジャスタ１８個々のボディ１８ａに設けられる油孔１８ｃに連通されるようになっており、また、導入部４４ａにパイプ４３の他端側（自由端側）が連結されるようになっている。

このように、ラッシュアジャスタ側の搬送路３７は、ジョイント３５Ｌ，３５Ｒからラッシュアジャスタ１８内部まで完全に密閉された構造になっていて、その搬送方向途中で潤滑油がシリンダヘッドカバー内空間に漏洩しないようになっている。

そして、ラッシュアジャスタ側搬送路３７の一構成要素である一本のパイプ４３は、この実施形態において、図７から図９に示すように、側面から見て略「へ」の字形状に屈曲されたものとなっている。

このパイプ４３は、上述したカムシャフト側搬送路３６を構成する二本一組のシャワーパイプ４１，４２をシリンダヘッド２Ｌ，２Ｒに取り付けずに水平姿勢にした状態において、シャワーパイプ４１，４２の吐出口４１ａ，４２ａよりも鉛直方向下側に配置されている。

詳しくは、二本一組のシャワーパイプ４１，４２をシリンダヘッド２Ｌ，２Ｒに取り付けずに水平姿勢にした状態において、パイプ４３は、その上流領域つまりジョイント３５Ｌ，３５Ｒ寄りの領域が二本のシャワーパイプ４１，４２より鉛直方向下側に配置されていて、その長手方向途中部分が、一旦、二本のシャワーパイプ４１，４２より鉛直方向上側に立ち上げられてから、さらに下流領域が二本のシャワーパイプ４１，４２より鉛直方向下側に配置されるように屈曲されている。

次に、上述したカムシャフト側搬送路３６を構成する各シャワーパイプ４１，４２に設けている複数の吐出口４１ａ，４２ａの設置場所について、詳しく説明する。

要するに、吐出口４１ａ，４２ａの設置数は、図１２に示すように、カムシャフト１３，１４に備える全てのカムロブ１３ａ，１４ａのうち任意数ずつを一グループとして分けたときの当該グループ数と同数とされていて、この吐出口４１ａ，４２ａそれぞれが対応するグループに包含される複数のカムロブ１３ａ，１４ａに跨って潤滑油を供給するように配置されている。

具体的に、この実施形態での内燃機関が、一気筒当たりに二つの吸気バルブ１１と二つの排気バルブ１２とを配置する形態であることを考慮し、吸気側カムシャフト１３と排気側カムシャフト１４とにおいてそれぞれ一気筒当たりの二つの吸気バルブ１１や二つの排気バルブ１２に対応して軸方向に隣り合わせに配置される二つのカムロブ１３ａ，１４ａを一つのグループとして包含するように設定されている。

換言すれば、吸気側カムシャフト１３用のシャワーパイプ４１の吐出口４１ａの設置数、および排気側カムシャフト１４用のシャワーパイプ４２の吐出口４２ａの設置数は、共に、片方のバンク１Ｌ（１Ｒ）の気筒数と同数とされる。

つまり、一つの吐出口４１ａ（４２ａ）で、一つのグループに包含された二つのカムロブ１３ａ（１４ａ）に跨って潤滑油を供給するようになっている。

この潤滑油の供給形態について説明する。つまり、この実施形態での内燃機関は、吐出口４１ａ，４２ａについて、潤滑油を前記各グループのカムロブ１３ａ，１４ａ側へ向けて直接的に吹きかける向きとせずに、潤滑油を鉛直方向上向きに吐出させることによって各グループのカムロブ１３ａ，１４ａ側へ散布させるような設置状態とされている。

詳しくは、カムシャフト側搬送路３６を構成する二本のシャワーパイプ４１，４２において、長手方向（潤滑油の搬送方向）で前述したような複数箇所に、鉛直方向の真上に向けて開放する吐出口４１ａ，４２ａが設けられている。

この吐出口４１ａ，４２ａから吐出される潤滑油は、オイルポンプ２５の吐出圧が印加されていて勢いよく放出される関係より、適宜の角度で噴水状に拡がるようになるが、この噴水状に吐出された潤滑油は、二本のシャワーパイプ４１，４２を取り付けているシリンダヘッドカバー３Ｌ，３Ｒの内面に衝突するので、シリンダヘッドカバー３Ｌ，３Ｒの内面で跳ね返されることによって分散落下されることになり、カムシャフト１３，１４のカムロブ１３ａ，１４ａ側に降り注がれるようになる。

このように散布された潤滑油は、各カムシャフト１３，１４におけるカムロブ１３ａ，１４ａやカムジャーナル部（符号省略）でさらに跳ね返って、その周辺へと広範囲に飛散することになるから、潤滑油の行き届きにくい場所への供給も可能になる。

以上説明したように、要するに、カムシャフト側搬送路３６を構成する二本のシャワーパイプ４１，４２に設置する吐出口４１ａ，４２ａについて、潤滑油を上向きに吐出させるようにして、各カムシャフト１３，１４に備える複数のカムロブ１３ａ，１４ａに散布させるようにしている。

このようにしていれば、例えば内燃機関の運転停止時等、オイルポンプ２５の駆動を停止して給油路３３Ｌ，３３Ｒへの潤滑油供給を停止したときに、カムシャフト側搬送路３６の吐出口４１ａ，４２ａから潤滑油が従来例のように自然流出することがなくなって、当該カムシャフト側搬送路３６内に潤滑油が残留することになる。

これにより、内燃機関の再始動時に、給油路３３Ｌ，３３Ｒからカムシャフト側搬送路３６への油圧伝達に要する時間が可及的に短くなって、吐出口４１ａ，４２ａから各カムシャフト１３，１４側への給油が迅速に行えるようになる。そのため、内燃機関始動時におけるカムロブ１３ａ，１４ａの摩耗抑制ならびにフリクションロスの低減が可能になる。

ところで、上述したような形態で潤滑油を広範囲に散布させるようにした場合、前記吐出口４１ａ，４２ａとカムロブ１３ａ，１４ａとを従来例のように一対一の関係で設置する必要がなくなるから、吐出口４１ａ，４２ａの設置数を従来例に比べて少なくすることが可能になる。

ちなみに、上記実施形態では、シリンダヘッド２Ｌ，２Ｒ内に設置されるカムシャフト側搬送路３６の吐出口４１ａ，４２ａの設置数を、従来例の半分にしているから、次のような作用、効果が得られる。

まず、内燃機関のオイルパン４からカムシャフト側搬送路３６の末端まで潤滑油を送るための油圧の損失が従来例に比べて小さくなる。これにより、潤滑油の搬送源としてのオイルポンプ２５を小容量化することが可能になる等、給油構造の設備コストならびにオイルポンプ２５の駆動に伴う内燃機関の負担を低減するうえで有利となる。

また、上記実施形態のようにシリンダヘッド２Ｌ，２Ｒ側でカムシャフト側とラッシュアジャスタ側との二系統の搬送路３６，３７を設置している場合だと、潤滑油の搬送源としてのオイルポンプ２５の大容量化が要求されるものの、そのような場合でも従来例に比べて比較的小容量のオイルポンプ２５を使用することが可能になる等、有利となる。

さらに、上記実施形態では、カムシャフト側搬送路３６をシャワーパイプ４１，４２で構成しているとともに、ラッシュアジャスタ側搬送路３７の一部をパイプ４３で構成しているから、例えば搬送路３６，３７を複雑な屈曲形状とする場合でも、曲げたりすることによって所望の形状に加工することが比較的容易となる等、設計自由度が拡がる点で好ましい。

以下、本発明の他の実施形態を説明する。

（１）上記実施形態では、Ｖ型六気筒タイプの内燃機関を例に挙げているが、Ｖ型八気筒タイプ、Ｖ型十気筒タイプ、Ｖ型十二気筒タイプ等、気筒数は特に限定されるものでなく、また、直列多気筒タイプの内燃機関にも本発明の特徴を上記実施形態と同様に適用できる。

その一例として、図１３および図１４に、本発明の特徴を適用した他実施形態を示している。この実施形態では、内燃機関として直列四気筒ＤＯＨＣガソリンエンジンを例に挙げている。

この内燃機関でのシリンダブロック１は、簡単に言えば、上記実施形態で説明したＶ型六気筒の片方のバンクのみになっていて、その片方バンクを三気筒から四気筒にと一気筒増やしたような構成になっている。

そして、単一のシリンダヘッド２内に配設されるカムシャフト側搬送路３６およびラッシュアジャスタ側搬送路３７について、上記実施形態で提示した図５から図１２と基本的に同様の構成とする。

但し、この実施形態では、内燃機関を直列四気筒ＤＯＨＣガソリンエンジンにしているので、吸気側カムシャフト１３および排気側カムシャフト１４のカムロブ１３ａ，１４ａの数は八個ずつとなっていて、吸気側および排気側のラッシュアジャスタ１８の数は八個ずつ計十六個となっている。

そして、カムシャフト側搬送路３６のシャワーパイプ４１，４２の吐出口４１ａ，４２ａの設置数は、吸気側カムシャフト１３および排気側カムシャフト１４における隣り合う二つのカムロブ１３ａ，１４ａを一グループとして分けるものとして、各シャワーパイプ４１，４２の吐出口４１ａ，４２ａは、四つ設けられている。

この実施形態の場合も、上記実施形態と基本的に同様の作用、効果が得られる。

（２）上記実施形態において、シャワーパイプ４１，４２の吐出口４１ａ，４２ａの設置数は特に限定されるものではない。

例えば吐出口４１ａ，４２ａの設置数は、従来例と同様に、吸気側カムシャフト１３および排気側カムシャフト１４におけるカムロブ１３ａ，１４ａの数と同数とすることも可能である。

ところで、吐出口４１ａ，４２ａの設置数をさらに少なくすることも可能であるが、少なくすればする程、一つの吐出口４１ａ，４２ａから吐出する潤滑油をより広範囲に散布させるように設定するのが好ましい。参考までに、例えば吐出口４１ａ，４２ａを内側から外側へ向けて漸次拡径する形状とすれば、潤滑油を広範囲に散布するうえで有利となる。

（３）上記実施形態では、シャワーパイプ４１，４２の吐出口４１ａ，４２ａを鉛直方向真上に向けて開放する形態にした例を挙げているが、その開放の向きは特に限定されず、少なくとも水平方向よりも上側に向けるようにしていれば傾いていてもよい。

但し、上向きに吐出した潤滑油をシリンダヘッドカバー３Ｌ，３Ｒ等のような部材に衝突させて跳ね返すようにして、潤滑対象に潤滑油を散布させるような形態とするのが好ましい。

このようにすれば、上記実施形態で説明したような潤滑油の散布に近似したものとすることが可能である。

（４）上記実施形態において、シリンダヘッド２Ｌ，２Ｒ内に配置されるカムシャフト側搬送路３６およびラッシュアジャスタ側搬送路３７の構成や形状についても、特に限定されるものではなく、本発明の特徴を含む範囲で適宜変更することが可能である。

（５）上記実施形態において内燃機関の型式や細かな構成等は、特に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、動弁機構をロッカアームタイプとした例を挙げているが、動弁機構を直動タイプとしている場合でも、本発明の特徴を上記実施形態と同様に適用できる。

但し、動弁機構を直動タイプとした内燃機関の場合、バルブリフタに隣り合ってカムジャーナルが構成され、カムジャーナルからの潤滑油でカムロブの潤滑を行うことが一般的であるので、シリンダヘッド内通路４４を上記実施形態と異ならせる必要があると考えられるものの、カムシャフト側搬送路３６を構成するシャワーパイプ４１，４２やラッシュアジャスタ側搬送路３７の一構成要素となるパイプ４３については、上記実施形態と基本的に同様にすることが可能である。

本発明の特徴を適用した内燃機関の一実施形態を前端側から見た断面図である。 図１に示す内燃機関の給油構造を模式的に示す斜視図である。 図１の片方バンクにおける動弁機構の一部を拡大して示す図である。 図１に示す内燃機関を部分的に分解して示す斜視図である。 図４のカムシャフト側搬送路およびラッシュアジャスタ側搬送路を詳しく示しており、上から見た状態の平面図である。 図４のカムシャフト側搬送路およびラッシュアジャスタ側搬送路を詳しく示しており、下から見た状態の平面図である。 図５および図６において矢印（７）側から見た図である。 図５および図６において矢印（８）側から見た図である。 図５および図６において矢印（９）側から見た図である。 図５の（１０）−（１０）線断面の矢視図である。 図７の（１１）−（１１）線断面の矢視図である。 図５から図１１に示すカムシャフト側搬送路の吐出口とカムシャフトのカムロブとの相対位置関係を模式的に示しており、内燃機関の側方から見た図である。 本発明の特徴を適用した内燃機関の他実施形態を前端側から見た断面図で、図１に対応している。 図１３に示す内燃機関の給油構造を模式的に示す斜視図で、図２に対応している。

符号の説明

１ シリンダブロック
１Ｌ，１Ｒ シリンダブロックの左右のバンク
２Ｌ，２Ｒ シリンダヘッド
３Ｌ，３Ｒ シリンダヘッドカバー
４ オイルパン（潤滑油貯留部）
１１ 吸気バルブ
１２ 排気バルブ
１３ 吸気側カムシャフト
１３ａ 吸気側カムシャフトのカムロブ
１４ 排気側カムシャフト
１４ａ 排気側カムシャフトのカムロブ
２５ オイルポンプ（潤滑油の搬送源）
３３Ｌ，３３Ｒ 第２系統のシリンダヘッド側給油路
３５Ｌ，３５Ｒ ジョイント
３６ カムシャフト側搬送路
４１，４２ カムシャフト側搬送路３６を構成するシャワーパイプ
４１ａ，４２ａ シャワーパイプの吐出口

Claims (4)

1. 多気筒型内燃機関の吸・排気用のカムシャフト側に潤滑油を供給する搬送路を有する給油構造であって、
   前記搬送路は、内燃機関の潤滑油貯留部内の潤滑油をシリンダヘッド側に送る給油路の下流でシリンダヘッドカバー内空間における前記カムシャフト上方に設けられていて、潤滑油の搬送方向複数箇所に潤滑油の吐出口が設けられており、
   前記吐出口は、潤滑油を鉛直方向上向きに吐出することによって前記カムシャフトのカムロブ側へ散布させるような設置状態とされていることを特徴とする内燃機関の給油構造。
2. 請求項１に記載の内燃機関の給油構造において、前記搬送路は、搬送方向複数箇所の周壁に径方向に貫通する孔からなる吐出口を有するシャワーパイプとされ、シリンダヘッドカバーの内面に支持されることを特徴とする内燃機関の給油構造。
3. 請求項１または２に記載の内燃機関の給油構造において、前記吐出口の設置数は、前記カムシャフトに備える全てのカムロブのうち任意数ずつを一グループとして分けたときの当該グループ数と同数とされることを特徴とする内燃機関の給油構造。
4. 請求項１から３のいずれかに記載の内燃機関の給油構造において、前記給油路の下流に、内燃機関の動弁機構に備えるハイドロリック式のラッシュアジャスタ側に潤滑油を供給する搬送路が、前記カムシャフト側の搬送路と並列に設けられることを特徴とする内燃機関の給油構造。

Images