エンジンのオイル循環構造
【課題】旋回走行等においてもオイルを効率よく循環させ、オイル戻りの悪化を防止して潤滑性が向上する車両用エンジンのオイル循環装置を提供する。
【解決手段】シリンダヘッド７設けた動弁室７ａに配設される吸気カム軸１５及び排気カム軸１７に配設された吸気カムスプロケット１９及び排気カムスプロケット２１と、クランク軸１２によって回転駆動されるアイドラースプロケット１４とに巻装するタイミングチェーン２３を収容するチェーン室１１と、シリンダブロックの底部に設けたオイル溜室５とを備え、チェーン室１１とオイル溜室５を連通し、かつチェーン室１１と動弁室７ａと連通すると共に、排気側カムスプロケット２１に連れ回るオイルの流れを遮断してタイミングチェーン２３の上昇移動領域２３Ｂに沿った流れに整流する第１オイル整流手段３５を設ける。
【解決手段】シリンダヘッド７設けた動弁室７ａに配設される吸気カム軸１５及び排気カム軸１７に配設された吸気カムスプロケット１９及び排気カムスプロケット２１と、クランク軸１２によって回転駆動されるアイドラースプロケット１４とに巻装するタイミングチェーン２３を収容するチェーン室１１と、シリンダブロックの底部に設けたオイル溜室５とを備え、チェーン室１１とオイル溜室５を連通し、かつチェーン室１１と動弁室７ａと連通すると共に、排気側カムスプロケット２１に連れ回るオイルの流れを遮断してタイミングチェーン２３の上昇移動領域２３Ｂに沿った流れに整流する第１オイル整流手段３５を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンのオイル循環構造に関し、特に動弁室へ供給したオイルの一部をチェーン室を経てオイル溜室へ戻るようにしたエンジンのオイル循環構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のエンジンのオイル潤滑油構造としては、例えば特許文献１や特許文献２に開示されるような構造のものが存在する。
【０００３】
即ち、タイミングチェーンを使用するエンジンは、タイミングチェーンを収容するチェーン室を動弁室とオイル溜室とを連通するオイル戻し通路として利用することで、循環走行するタイミングチェーンによって動弁室側からオイル溜室に効率的にオイルを戻すことができ、オイルの循環効率が向上する。このオイル循環効率の向上によりオイルの定格容量を低減させることができる。また、チェーン室をオイル戻し通路として利用することでタイミングチェーン、各カムスプロケット、チェーンテンショナ等のチェーン室の必要潤滑部位が同時に潤滑されるため構造の簡素化が可能になる。
【０００４】
また、特許文献３に開示されるように、複数のバンクを有する水平対向エンジンやＶ型エンジン等において、各バンクの動弁室とシリンダブロックの底部に設けたオイル溜室がチェーン室を介して連通するオイル循環装置が知られている。この場合、オイル溜室に貯留されたオイルをオイルポンプによりオイルギャラリ等を介して各動弁室に供給して動弁室内を潤滑し、動弁室内を潤滑したオイルはオイル戻し通路及びチェーン室を介してオイル溜室に戻される。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２５１１９９号公報
【特許文献２】特開２００６−７０７５８号公報
【特許文献３】特開２００１−１１５８１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記水平対向エンジンやＶ型エンジンにあっては、オイル溜室と動弁室との高低差が比較的小さく、この種のエンジンを搭載した車両が旋回走行した際に、その旋回走行等の横方向加速度（横Ｇ）によってオイル溜室側から片側のバンクの動弁室側にオイルが流動して偏在して滞留してしまう。そのため、オイル溜室に戻り難くなるため、相対的にオイル溜室のオイルが減少してオイルポンプにエア吸い込みが発生したり、オイル戻りの悪化による潤滑効率の低下が懸念される。
【０００７】
この対策としてオイルの定格容量を増加させるとオイル溜室の容量増加に伴いエンジンの大型化や重量増加を招く要因となる。
【０００８】
従って、かかる点に鑑みなされた本発明の目的は、オイルの定格容量を増加させることなくエンジンに加速度等が作用するような状況においてもオイルを効率よく循環させ、オイル戻りの悪化を防止して潤滑性を向上することが可能なエンジンのオイル循環装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成する請求項１のエンジンのオイル循環構造は、シリンダヘッドに設けた動弁室に配設される第１カム軸及び第２カム軸にそれぞれ配設された第１カムスプロケット及び第２カムスプロケット、クランク軸によって回転駆動されるチェーンスプロケット、上記各スプロケットに巻装して上記チェーンスプロケットから上記第２カムスプロケットに至る外方向移動領域と上記第２カムスプロケットから上記第１カムスプロケットに至る上昇移動領域と上記第２カムスプロケットから上記チェーンスプロケットに至る周回の循環走行するタイミングチェーン、及び上記チェーンスプロケットと上記第１カムスプロケットとの間において上記タイミングチェーンの内方移動範囲の上側に沿って延在するチェーンガイドを収容するチェーン室と、シリンダブロックの底部に設けたオイル溜室とを備えるエンジンにおいて、上記チェーン室と上記オイル溜室とをオイル戻し通路を介して連通し、かつ上記チェーン室と動弁室とをオイル連通路を介して連通すると共に、上記チェーン室に、上記第２カムスプロケットに連れ回るオイルの流れを遮断すると共にタイミングチェーンの上昇移動領域に沿ったオイルの流れに整流する第１オイル整流手段を設けたことを特徴とする。
【００１０】
この発明によると、エンジンに加速度が作用してオイル溜室側から動弁室にオイルが流入した際に、動弁室に流入された過剰のオイルがオイル連通路からチェーン室に流出する。一方、チェーン室内のシリンダヘッド側下部に滞留するオイルは、第２カムスプロケットに連れ回るオイルの流れが第１オイル整流手段によって遮断される。従って、オイルはタイミングチェーンの上昇移動領域に沿った流れに整流され、循環走行するタイミングチェーンの上昇移動領域によって第１カムスプロケット側に効率的に運ばれる。更に循環走行するタイミングチェーンの内方向移動領域によってチェーンガイドに沿って誘導されてチェーンスプロケット側に運ばれ、オイル溜室に戻される。これにより動弁室に過剰にオイルが滞留することなく相対的にオイル溜室内のオイルが確保され、オイル戻りの悪化による潤滑効率の低下が回避される。また、潤滑効率の向上によりオイルの定格量の低減が可能になりエンジンの小型化及び軽量化が可能になる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１のエンジンのオイル循環構造において、上記第１オイル整流手段は、上部が上記第１カム軸の軸心と上記第２カム軸の軸心との間において上記タイミングチェーンの上昇移動領域に沿って延在し下端が上記第２カム軸に接近すると共に頂縁が上記第２カムスプロケットの側面に対向する上記チェーン室に設けられたビードであることを特徴とする。
【００１２】
この発明によると、第１オイル整流手段が、上部が第１カム軸の軸心と第２カム軸の軸心との間においてタイミングチェーンの上昇移動領域に沿って延在し下端が第２カム軸に接近し、かつ頂縁が第２カムスプロケットの側面に対向するチェーン室に設けられたビードによる簡単な構成で形成できる。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１または２のエンジンのオイル循環構造において、上記チェーン室は、上記シリンダブロック及びシリンダヘッドの前面と、該前面を覆うチェーンカバーによって形成され、上記第１オイル整流手段は、上部が上記第１カム軸の軸心と上記第２カム軸の軸心との間において上記タイミングチェーンの上昇移動領域に沿って延在し下端が上記第２カム軸に接近すると共に頂縁が上記第２カムスプロケットの外側面に対向する上記チェーンカバーに一体形成された第１ビードを備えたことを特徴とする。
【００１４】
この発明によると、第１オイル整流手段がチェーン室を形成するチェーンカバーに一体形成された第１ビードによって形成することから、構成部材を増加させることなく第１オイル整流手段を形成することができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項のエンジンのオイル循環構造において、上記チェーン室は、上記シリンダブロック及びシリンダヘッドの前面と、該前面を覆うチェーンカバーによって形成され、上記第１オイル整流手段は、上部が上記第１カム軸の軸心と上記第２カム軸の軸心との間において上記タイミングチェーンの上昇移動領域に沿って延在し下端が上記第２カム軸に接近すると共に頂縁が上記第２カムスプロケットの内側面に対向する上記シリンダヘッドの前面に一体形成された第２ビードを備えたことを特徴とする。
【００１６】
この発明によると、第１オイル整流手段がチェーン室を形成するシリンダヘッドの前面に一体形成された第２ビードによって形成することから、構成部材を増加させることなく第１オイル整流手段を形成することができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項のエンジンのオイル循環構造において、上記チェーン室に、上記第１カムスプロケットの回転に伴う遠心力で飛散する方向のオイルの流れを遮断して上記タイミングチェーンの内方向移動領域に沿ったオイルの流れに整流する第２オイル整流手段を設けたことを特徴とする。
【００１８】
この発明によると、請求項１〜４のいずれか１項の発明に加え、循環移動するタイミングチェーンの上昇移動領域によって第１カムスプロケット側に運ばれたオイルが、第１カムスプロケットの回転に伴う遠心力による飛散が抑制されてタイミングチェーンの内方向移動領域に沿った流れに整流される。従って、オイル流れを効率的にタイミングチェーンの内方向移動領域及びチェーンスプロケット側に誘導できる。
【００１９】
請求項６の発明は、請求項５のエンジンのオイル循環構造において、上記第２オイル整流手段は、上記第１カムスプロケットの上方で上記タイミングチェーンの内方向移動範囲の延在方向に延在するオイル誘導板を備えたことを特徴とする。
【００２０】
この発明によると、第２オイル整流手段が、第１カムスプロケットの上方でタイミングチェーンの内方向移動範囲の延在方向に延在するオイル誘導板によって形成できる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によると、エンジンに加速度が作用してオイル溜室側から動弁室にオイルが流入した際に、動弁室に流入された過剰のオイルがオイル連通路路からチェーン室に流出する一方、チェーン室内において第２カムスプロケットに連れ回るオイルの流れが第１オイル整流手段によって遮断される。更にオイル流れがタイミングチェーンの上昇移動領域に沿った流れに整流され、循環走行するタイミングチェーンによって効率的にチェーンスプロケット側に運ばれてオイル溜室に戻される。これにより動弁室に過剰にオイルが滞留することなく相対的にオイル溜室内のオイルが確保され、オイル戻りの悪化による潤滑効率の低下が回避される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の一形態を図１乃至図６を参照して説明する。
【００２３】
図１はチェーンカバーを外したエンジンの正面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線概略断面図である。なお、図１において説明の便宜上チェーンカバーに設けられる第１オイル整流手段の第１リブ及び第２オイル整流手段のオイル誘導板は図示されている。また、図２において矢印Ｆｒは車両に搭載された状態における前方方向を示す。
【００２４】
図中１は複数のバンクを有するエンジンであり、本形態では水平対向エンジンを示す。そして、エンジン１のシリンダブロック２は、クランクケースを一体に有し、クランク軸１２を中心に左右方向へ延出する左バンク側（以下「ＬＨ」と略記する）シリンダブロック２ａ及び右バンク側（以下「ＲＨ」と略記する）シリンダブロック２ｂから構成されている。
【００２５】
また、シリンダブロック２の底部にオイルパン４が設けられ、このオイルパン４とシリンダブロック２におけるクランクケース底部とでオイル溜室５が形成される。一方、ＬＨ、ＲＨシリンダブロック２ａ、２ｂにそれぞれＬＨシリンダヘッド７、ＲＨシリンダヘッド８が取り付けられている。また、オイル溜室５と各シリンダヘッド７、８に形成されているＬＨ動弁室７ａ、ＲＨ動弁室８ａとが、それぞれ各シリンダヘッド７、８及びＬＨ、ＲＨシリンダブロック２ａ、２ｂに形成したＬＨオイル戻し通路２ｃ、ＲＨオイル戻し通路２ｄを介して連通されている。
【００２６】
更に、シリンダブロック２の前面２ｅ及びＬＨ、ＲＨシリンダヘッド７、８の前面７ｅ、８ｅに亘ってチェーンカバー１０が設けられ、このシリンダブロック２の前面２ｅ及びＬＨ、ＲＨシリンダヘッド７、８の前面７ｅ、８ｅとチェーンカバー１０とによってチェーン室１１が形成される。
【００２７】
チェーンカバー１０に覆われるシリンダブロック２の前面２ｅには、クランク軸１２の軸端部に装着されるクランクギヤ１３、クランクギヤ１３の上方に配置されたアイドラースプロケット１４、各シリンダヘッド７、８の動弁室７ａ、８ａに各々配置されている吸気カム軸１５、１６及び排気カム軸１７、１８の軸端部に装着されている吸気側カムスプロケット１９、２０及び排気側カムスプロケット２１、２２等が配置される。アイドラースプロケット１４は、クランクギヤ１３に噛み合うドリブンギヤ１４ａとＬＨタイミングチェーン２３及びＲＨタイミングチェーン２７がそれぞれ巻回されるスプロケット１４ｂ、１４ｃが一体形成されている。
【００２８】
アイドラースプロケット１４とＬＨシリンダヘッド７に設けられた吸気側カムスプロケット１９及び排気側カムスプロケット２１とにＬＨタイミングチェーン２３が巻装されている。また、アイドラースプロケット１４と排気側カムスプロケット２１との間及び吸気側カムスプロケット１９と排気側カムスプロケット２１との間にそれぞれＬＨタイミングチェーン２３に圧接してＬＨタイミングチェーン２３の張力を調整するチェーンテンショナ２４が配置される。更に、アイドラースプロケット１４と吸気側カムスプロケット１９との間及び吸気側カムスプロケット１９と排気側カムスプロケット２１の間にチェーンガイド２５、２６が配設されている。これらチェーンテンショナ２４及びチェーンガイド２５、２６はシリンダブロック２の前面２ｅ及びＬＨシリンダヘッド７の前面７ｅに取り付け支持されている。
【００２９】
そして、クランク軸１２の回転によってクランクギヤ１３を介してアイドラースプロケット１４が回転し、アイドラースプロケット１４の回転がＬＨタイミングチェーン２３によってＬＨシリンダヘッド７の各カムスプロケット１９、２１に伝達される。これによりクランク軸１２に対してＬＨシリンダヘッド６のカム軸１５、１７が同期して回転される。
【００３０】
また、アイドラースプロケット１４とＲＨシリンダヘッド８に設けられた吸気側カムスプロケット２０及び排気側カムスプロケット２２とにＲＨタイミングチェーン２７が巻装されており、アイドラースプロケット１４と排気側カムスプロケット２２との間、吸気側カムスプロケット２０と排気側カムスプロケット２２との間にチェーンガイド２９、３０が配設されている。また、吸気側カムスプロケット２０とアイドラースプロケット１４との間にＲＨタイミングチェーン２７に圧接してＲＨタイミングチェーン２７の張力を調整するチェーンテンショナ２８が配置されている。これらチェーンテンショナ２８及びチェーンガイド２９、３０はシリンダブロック２及びＲＨシリンダヘッド８の前面８ｅに取り付け支持されている。
【００３１】
そして、クランク軸１２の回転によってクランクギヤ１３を介してアイドラースプロケット１４が回転し、アイドラースプロケット１４の回転がＲＨタイミングチェーン２７によってＲＨシリンダヘッド８の各カムスプロケット２０、２２に伝達される。これによりクランク軸１２に対してＲＨシリンダヘッド８のカム軸１６、１８が同期して回転される。
【００３２】
クランク軸１２は、図１の時計回り方向へ回転するように設定されている。即ち、ＬＨタイミングチェーン２３は、アイドラースプロケット１４からチェーンテンショナ２４に誘導されてチェーン室１１の隆起した下面１１ａに沿ってＬＨシリンダヘッド７の排気側カムスプロケット２１へ、更に排気側カムスプロケット２１からチェーンガイド２５に誘導されてチェーン室１１の側面１１ｂに沿って吸気側カムスプロケット１９へ、吸気側カムスプロケット１９からチェーンガイド２６に誘導されてチェーン室１１の上面１１ｃに沿ってアイドラースプロケット１４に至る反時計回り方向へ循環走行する。このＬＨタイミングチェーン２３においてアイドラースプロケット１４からチェーン室１１の下面１１ａに沿って排気側カムスプロケット２１に達する範囲が外方向移動領域２３Ａ、排気側カムスプロケット２１からチェーン室１１の側面１１ｂに沿って吸気側カムスプロケット１９に達する範囲が上昇移動領域２３Ｂ、吸気側カムスプロケット１９からチェーン室１１の上面１１ｃに沿ってアイドラースプロケット１４に達する範囲が内方向移動領域２３Ｃとなる。
【００３３】
一方、ＲＨタイミングチェーン２７は、アイドラースプロケット１４からチェーンテンショナ２８に誘導されてチェーン室１１の上面１１ｄに沿ってＲＨシリンダヘッド８の吸気側カムスプロケット２０へ、吸気側カムスプロケット２０からチェーンガイド２９に誘導されてチェーン室１１の側面１１ｅに沿って排気側カムスプロケット２２へ、更に排気側カムスプロケット２２からチェーンガイド３０に誘導されてアイドラースプロケット１４に至る反時計回り方向に循環走行する。このＲＨタイミングチェーン２７においてアイドラースプロケット１４から吸気側カムスプロケット２０に達する範囲が外方向移動領域２７Ａ、吸気側カムスプロケット２０から排気側カムスプロケット２２に達する範囲が下降移動領域２７Ｂ、排気側カムスプロケット２２からアイドラースプロケット１４に達する範囲が内方向移動領域２７Ｃとなる。
【００３４】
また、チェーン室１１の下端とオイル溜室５とがシリンダブロック２ｂに形成されたオイル戻り通路３２を介して連通されており、チェーン室１１の底部にオイル溜部５と同じレベルのオイルが貯留される。
【００３５】
この場合、オイル室５に貯留されているオイルを吸引し、必要潤滑部位へオイルギャラリ等を介してオイルを供給するオイルポンプ（図示せず）はクランク軸１２に直接連結されている。
【００３６】
ＬＨシリンダヘッド７の動弁室７ａは、吸気カム軸１５と排気カム軸１７との間においてＬＨシリンダヘッド７に形成されたオイル連通路３３を介してチェーン室１１に連通されている。ＲＨシリンダヘッド８の動弁室８ａは、吸気カム軸１６と排気カム軸１８との間においてＲＨシリンダヘッド８に形成されたオイル連通路３４を介してチェーン室１１に連通されている。
【００３７】
チェーン室１１内においてＬＨシリンダヘッド７側の排気カム軸１７の外側から吸気カム軸１５の方向に延在するＬＨタイミングチェーン２３の上昇移動領域２３Ｂに、排気側カムスプロケット２１に連れ回るオイルの流れを遮断してＬＨタイミングチェーン２３の上昇移動領域２３Ｂに沿ったオイルの流れに整流する第１オイル整流手段３５が設けられている。
【００３８】
第１オイル整流手段３５は、図３に図１のＡ部拡大図を示し、図４に図２のＩＶ−ＩＶ線拡大断面図を示し、更に図５にＬＨシリンダヘッド７の要部拡大図を示すように、チェーンカバー１０の内面１０ａにＬＨタイミングチェーン２３の上昇移動領域２３Ｂに沿って突設された第１リブ３６とＬＨシリンダヘッド７の前面７ｅにＬＨタイミングチェーン２３の上昇移動領域２３Ｂに沿って突設された第２リブ３７を備えている。
【００３９】
チェーンカバー１０の内面１０ａに一体形成される第１リブ３６は、上部３６ａが吸気カム軸１５の軸心と排気カム軸１７の軸心との間においてＬＨタイミングチェーン２３の上昇移動領域２３Ｂに沿って延在する。また、下端３６ｂが排気カム軸１７側に折曲乃至湾曲して排気カム軸１７に接近する。更に頂縁３６ｃが排気側カムスプロケット２１の外側面２１ａと対向する。
【００４０】
一方、ＬＨシリンダヘッド７の前面７ｅに形成される第２リブ３７は、上部３７ａが吸気カム軸１５の軸心と排気カム軸１７の軸心との間においてＬＨタイミングチェーン２３の上昇移動領域２３Ｂに沿って延在する。また、下端３７ｂが排気カム軸１７側に折曲乃至湾曲して排気カム軸１７に接近する。
更に頂縁３７ｃが排気側カムスプロケット２１の内側面２１ｂに対向する。これら第１リブ３６及び第２リブ３７はそれぞれチェーンカバー１０及びＬＨシリンダヘッド７と一体形成することにより、構成部材を追加することなく容易に形成できる。
【００４１】
即ち、排気側スプロケット２１は、チェーンカバー１０の内面１０ａに突設されてＬＨタイミングチェーン２３の上昇移動範囲２３Ｂに沿って延在する第１リブ３６の頂縁３６ｃとＬＨシリンダヘッド７の前面７ｅに突設されてＬＨタイミングチェーン２３の上昇移動範囲２３Ｂに沿って延在する第２リブ３７の頂縁３７ｃとの間に配置される。
【００４２】
また、ＬＨシリンダヘッド７側の吸気側カムスプロケット１９の上方に、吸気側カムスプロケット１９の遠心力で外方向に飛散するオイルを遮断してＬＨタイミングチェーン２３の内方向移動領域２３Ｃに沿ったオイル流れに整流する第２オイル整流手段３８が設けられている。
【００４３】
第２オイル整流手段３８は、図３、図４及び図５に示すように、チェーン室１１の上面１１ｃと吸気側カムスプロケット１９との間において上面１１ｃに沿ってチェーンガイド２６に連続するように延在して吸気側カムスプロケット１９の上方を覆う板状のオイル誘導板３９を有し、オイル誘導板３９はチェーンカバー１０の内面１０ａに突設された突起１０ｂにボルト１０ｃにより固設される。このオイル誘導板３９の内方端３９ａはチェーンガイド２６の外方端２６ａに近接配置される。
【００４４】
次に、上記構成により本実施の形態の作用について説明する。エンジンが稼動すると、クランク軸１２に連接するオイルポンプがオイル溜室５内に貯留されているオイルを吸引し、エンジン内部の必要潤滑部位へオイルギャラリ等を介して供給する。
【００４５】
同時に、クランク軸１２に装着されているクランクギヤ１３に噛み合うアイドラースプロケット１４がクランクギヤ１３と逆回転方向に回転する。アイドラースプロケット１４に巻装されているＬＨタイミングチェーン２３が図１において反時計回り方向に循環移動し、チェーン室１１の底部に滞留しているオイルをＬＨタイミングチェーン２３の上昇移動範囲２３Ｂに沿って延在する第１リブ３６及び第２リブ３７に誘導させて上方に運ぶ。更にＬＨタイミングチェーン２３の内方向移動領域２３Ｃに沿って延在するオイル誘導板３９及びチェーンガイド２６に誘導させてアイドラースプロケット１４の近傍へ運ぶオイルの流れが発生する。一方、ＲＨタイミングチェーン２７がクランク軸１２と反対の図１において反時計回り方向に循環移動し、チェーン室１１の底部に滞留しているオイルをオイル戻り通路３２に運ぶオイルの流れが発生する。
【００４６】
ここで、左旋回走行等によって右方向の横加速度（横Ｇ）が作用してオイル溜室５側からＲＨシリンダ８の動弁室８ａに流入した際には、流入したオイルの一部はＲＨオイル戻し通路２ｄを経てオイル溜室５へ戻され、残りの動弁室８ａのオイルはオイル連通路路３４からチェーン室１１に流出する。このオイル連通路３４からチェーン室１１に流出したオイルは循環走行するＲＨタイミングチェーン２７の吸気カムスプロケット２０側からチェーン室１１の側面１１ｅに沿って下降する下降移動領域２７Ｂによって下方に誘導される。更に排気側カムスプロケット２２側からチェーン室１１の下面１１ｆに沿って走行する内方向移動領域２７Ｃによって積極的に下面１１ｆに沿ってオイル戻し通路３２側に誘導され、オイル戻し通路２３を経てオイル溜室５に戻される。これにより動弁室８ａに過剰にオイルが滞留することなく相対的にオイル溜室５内のオイルが確保され、オイルポンプにエア吸いが発生したり、オイル戻りの悪化による潤滑効率の低下が回避される。
【００４７】
一方、右旋回走行等によって左方向の横加速度が作用してオイル溜室５側からＬＨシリンダヘッド７の動弁室７ａに流入した際には、流入された過剰のオイルの一部はＬＨオイル戻し通路２ｃを経てオイル溜室５へ戻され、残りの動弁室７ａのオイルはオイル連通路路３３からチェーン室１１に流出する。
【００４８】
ここで、チェーン室１１内のＬＨシリンダヘッド７側の下部に滞留するオイルは、図３に矢印Ｆで示すように、排気カムスプロケット２１に連れ回るオイルの流れが排気側カムスプロケット２１を隔てて対向配置された第１オイル整流手段３５の第１リブ３６及び第２リブ３７によって遮断される。その結果、オイルの流れは第１リブ３６及び第２リブ３７とチェーン室１１の側面１１ｂとの間をＬＨタイミングチェーン２３の上昇移動領域２３Ｂに沿って上昇する流れに変えられ、第１リブ３６及び第２リブ３７に誘導されて吸気側カムスプロケット１９側に運ばれる。このＬＨタイミングチェーン２３の上昇移動領域２３Ｂによって運ばれるオイルの流量は排気側カムスプロケット２１の連れ回りの減少により、多くの量が確保され、速い流速が維持されて確実に吸気側カムスプロケット１９側に運ばれる。
【００４９】
一方、吸気側カムスプロケット１９側に運ばれたオイルは、吸気側カムスプロケット１９の回転に伴う遠心力で吸気側カムスプロケット１９から飛散しようとする。しかし、吸気側カムスプロケット１９の上方に配置された第２オイル整流手段３８のオイル誘導板３９によって受け止められて吸気側カムスプロケット１９からの飛散は抑制され、ＬＨタイミングチェーン２３の内方向移動領域２３Ｃによってチェーンガイド２６側に誘導される。更にＬＨタイミングチェーン２３の内方移動領域２３Ｃに沿って延在するオイル誘導板３９によってチェーンガイド２６の下面側に運ばれ、アイドラースプロケット１４の近傍まで搬送され、オイル戻し通路３２を経てオイル溜室５に戻される。なお、図３における破線Ｌはチェーン室１１内のオイルの液面位置を示す。これにより動弁室７ａに過剰にオイルが滞留することなく相対的にオイル溜室５内のオイルが確保され、オイルの定格容量を増加させることなくオイルポンプにエア吸いが発生したり、オイル戻りの悪化による潤滑効率の低下が回避される。
【００５０】
本実施形態と比較するために、第１オイル整流手段３５及び第２オイル整流手段３８を備えない比較例を、図６を参照して説明する。
【００５１】
右旋回走行等によって左方向の横加速度が作用してオイル溜室５側からＬＨシリンダ７の動弁室７ａに流入した際には、流入された過剰のオイルの一部はＬＨオイル戻し通路２ｃを経てオイル溜室５へ戻され、残りの動弁室７ａのオイルはオイル連通路路３３からチェーン室１１に流出する。
【００５２】
ここで、チェーン室１１内のＬＨシリンダヘッド７側に滞留するオイルは、矢印Ｆで示すように排気側カムスプロケット２１に多くの量が連れ回り、排気側カムスプロケット２１に連れ回るオイル量の増大に伴ってＬＨタイミングチェーン２３の上昇移動領域２３Ｂに沿って吸気側カムスプロケット１９側に運ばれるオイル量が少なく、かつ流速も遅くなる。更に吸気側カムスプロケット１９側に運ばれたオイルは吸気側カムスプロケット１９の回転に伴う遠心力で吸気カムスプロケット１９から飛散してチェーン室１１の上面１１ｃに沿って流れてチェーンガイド２６と上面１１ｃとの間に送られる。チェーンガイド２６の上方に送られたオイルはＬＨタイミングチェーン２３の内方移動領域２３Ｃによる搬送力が付与されることなく流速を失い下方向に落下してアイドラースプロケット１４側に搬送されるオイルが極めて少なくなり、チェーン室１１内のＬＨシリンダヘッド７側に滞留するオイルが増大する。なお、図６における破線Ｌはチェーン室１１内のオイルの液面位置を示す。
【００５３】
チェーン室１１内に滞留するオイルの増加により動弁室７ａに過剰に滞留したオイルはオイル連通路３３を介してチェーン室１１への流出が妨げられ、相対的にオイル溜室５内のオイル量が減少してオイルポンプにエア吸いが発生したり、オイル戻りの悪化による潤滑効率の低下が懸念される。また、排気側カムスプロケット２１によりオイルの連れ回り増大によるオイル攪拌抵抗が多くなりオイルの劣化を誘発し、かつ燃費の悪化を招く要因となる。
【００５４】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上記実施の形態では第１整流手段３５をチェーンカバー１０の内面１０ａから突出する第１リブ３６及びＬＨシリンダヘッド７の前面７ｅから突出する第２リブ３７によって形成したが、チェーンカバー１０の内面１０ａやＬＨシリンダヘッド７の前面ｅにボルト結合されるオイル誘導板によって形成することができる。
【００５５】
更に、第２整流手段３８をチェーンカバー１０にボルト結合されたオイル誘導板３９によって形成したが、オイル誘導板３９をＬＨシリンダヘッド７の前面７ｅにボルト結合することも、また第２整流手段３８をチェーンカバー１０の内面１０ａ或いはＬＨシリンダヘッド７の前面７ｅから突出するリブによって形成することもできる。なお、これら第１整流手段３５や第２整流手段３８は、エンジンの仕様等に応じて実験やシミュレーション等により適宜大きさや形状に変更することが好ましい。
【００５６】
また、本実施形態ではクランク軸にクランクギヤを装着し、アイドラースプロケットを介在してＬＨ、ＲＨタイミングチェーンを循環走行させて各バンクに配設された各吸気側各スプロケット及び排気側スプロケットを回転駆動するエンジンを例に説明したが、アイドラースプロケットを介在することなくクランク軸にクランクスプロケットを装着し、クランクスプロケットによってＬＨ、ＲＨタイミングチェーンを巻装して各バンクに配設された吸気側スプラケット及び排気側スプロケットを回転駆動するタイプのエンジンに適用することができる。
【００５７】
更に、本実施の形態では、水平対向エンジンに適用した例について説明したが、複数のバンクを備えたエンジンとして、Ｖ型エンジン等にも適用可能である。また、複数のバンクを備えたエンジンに限らず、オイル溜室と動弁室との高低差が比較的小さい、例えば傾斜型エンジンや、横置き配置した直列エンジン等に適用しても良い。さらに、汎用エンジン等、車両以外のエンジンにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施の一形態に係るチェーンカバーを外したエンジンの正面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線概略断面図である。
【図３】図１のＡ部拡大図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線拡大断面図である。
【図５】ＬＨシリンダヘッド要部拡大図である。
【図６】比較説明図である。
【符号の説明】
【００５９】
１ エンジン
２ シリンダブロック
２ａ ＬＨシリンダブロック
２ｂ ＲＨシリンダブロック
２ｃ ＬＨオイル戻し通路
２ｅ 前壁面
５ オイル溜室
７ ＬＨシリンダヘッド
７ａ ＬＨ動弁室
８ ＲＨシリンダヘッド
８ａ ＲＨ動弁室
１０ チェーンカバー
１１ チェーン室
１２ クランク軸
１３ クランクギヤ
１４ アイドラースプロケット（チェーンスプロケット）
１４ａ ドリブンギヤ
１４ｂ、１４ｃ スプロケット
１５、１６ 吸気カム軸（第1カム軸）
１７、１８ 排気カム軸（第２カム軸）
１９、２０ 吸気側カムスプロケット（第１カムスプロケット）
２１、２２ 排気側カムスプロケット（第２カムスプロケット）
２１ａ 外側面
２１ｂ 内側面
２３ ＬＨタイミングチェー
２４ チェーンテンショナ
２５、２６ チェーンガイド
３２ オイル戻り通路
３３ オイル連通路
３５ 第１オイル整流手段
３６ 第１リブ
３６ａ 上部
３６ｂ 下端
３６ｃ 頂縁
３７ 第２リブ
３７ａ 上部
３７ｂ 下端
３７ｃ 頂縁
３８ 第２オイル整流手段
３９ オイル誘導板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンのオイル循環構造に関し、特に動弁室へ供給したオイルの一部をチェーン室を経てオイル溜室へ戻るようにしたエンジンのオイル循環構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のエンジンのオイル潤滑油構造としては、例えば特許文献１や特許文献２に開示されるような構造のものが存在する。
【０００３】
即ち、タイミングチェーンを使用するエンジンは、タイミングチェーンを収容するチェーン室を動弁室とオイル溜室とを連通するオイル戻し通路として利用することで、循環走行するタイミングチェーンによって動弁室側からオイル溜室に効率的にオイルを戻すことができ、オイルの循環効率が向上する。このオイル循環効率の向上によりオイルの定格容量を低減させることができる。また、チェーン室をオイル戻し通路として利用することでタイミングチェーン、各カムスプロケット、チェーンテンショナ等のチェーン室の必要潤滑部位が同時に潤滑されるため構造の簡素化が可能になる。
【０００４】
また、特許文献３に開示されるように、複数のバンクを有する水平対向エンジンやＶ型エンジン等において、各バンクの動弁室とシリンダブロックの底部に設けたオイル溜室がチェーン室を介して連通するオイル循環装置が知られている。この場合、オイル溜室に貯留されたオイルをオイルポンプによりオイルギャラリ等を介して各動弁室に供給して動弁室内を潤滑し、動弁室内を潤滑したオイルはオイル戻し通路及びチェーン室を介してオイル溜室に戻される。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２５１１９９号公報
【特許文献２】特開２００６−７０７５８号公報
【特許文献３】特開２００１−１１５８１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記水平対向エンジンやＶ型エンジンにあっては、オイル溜室と動弁室との高低差が比較的小さく、この種のエンジンを搭載した車両が旋回走行した際に、その旋回走行等の横方向加速度（横Ｇ）によってオイル溜室側から片側のバンクの動弁室側にオイルが流動して偏在して滞留してしまう。そのため、オイル溜室に戻り難くなるため、相対的にオイル溜室のオイルが減少してオイルポンプにエア吸い込みが発生したり、オイル戻りの悪化による潤滑効率の低下が懸念される。
【０００７】
この対策としてオイルの定格容量を増加させるとオイル溜室の容量増加に伴いエンジンの大型化や重量増加を招く要因となる。
【０００８】
従って、かかる点に鑑みなされた本発明の目的は、オイルの定格容量を増加させることなくエンジンに加速度等が作用するような状況においてもオイルを効率よく循環させ、オイル戻りの悪化を防止して潤滑性を向上することが可能なエンジンのオイル循環装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成する請求項１のエンジンのオイル循環構造は、シリンダヘッドに設けた動弁室に配設される第１カム軸及び第２カム軸にそれぞれ配設された第１カムスプロケット及び第２カムスプロケット、クランク軸によって回転駆動されるチェーンスプロケット、上記各スプロケットに巻装して上記チェーンスプロケットから上記第２カムスプロケットに至る外方向移動領域と上記第２カムスプロケットから上記第１カムスプロケットに至る上昇移動領域と上記第２カムスプロケットから上記チェーンスプロケットに至る周回の循環走行するタイミングチェーン、及び上記チェーンスプロケットと上記第１カムスプロケットとの間において上記タイミングチェーンの内方移動範囲の上側に沿って延在するチェーンガイドを収容するチェーン室と、シリンダブロックの底部に設けたオイル溜室とを備えるエンジンにおいて、上記チェーン室と上記オイル溜室とをオイル戻し通路を介して連通し、かつ上記チェーン室と動弁室とをオイル連通路を介して連通すると共に、上記チェーン室に、上記第２カムスプロケットに連れ回るオイルの流れを遮断すると共にタイミングチェーンの上昇移動領域に沿ったオイルの流れに整流する第１オイル整流手段を設けたことを特徴とする。
【００１０】
この発明によると、エンジンに加速度が作用してオイル溜室側から動弁室にオイルが流入した際に、動弁室に流入された過剰のオイルがオイル連通路からチェーン室に流出する。一方、チェーン室内のシリンダヘッド側下部に滞留するオイルは、第２カムスプロケットに連れ回るオイルの流れが第１オイル整流手段によって遮断される。従って、オイルはタイミングチェーンの上昇移動領域に沿った流れに整流され、循環走行するタイミングチェーンの上昇移動領域によって第１カムスプロケット側に効率的に運ばれる。更に循環走行するタイミングチェーンの内方向移動領域によってチェーンガイドに沿って誘導されてチェーンスプロケット側に運ばれ、オイル溜室に戻される。これにより動弁室に過剰にオイルが滞留することなく相対的にオイル溜室内のオイルが確保され、オイル戻りの悪化による潤滑効率の低下が回避される。また、潤滑効率の向上によりオイルの定格量の低減が可能になりエンジンの小型化及び軽量化が可能になる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１のエンジンのオイル循環構造において、上記第１オイル整流手段は、上部が上記第１カム軸の軸心と上記第２カム軸の軸心との間において上記タイミングチェーンの上昇移動領域に沿って延在し下端が上記第２カム軸に接近すると共に頂縁が上記第２カムスプロケットの側面に対向する上記チェーン室に設けられたビードであることを特徴とする。
【００１２】
この発明によると、第１オイル整流手段が、上部が第１カム軸の軸心と第２カム軸の軸心との間においてタイミングチェーンの上昇移動領域に沿って延在し下端が第２カム軸に接近し、かつ頂縁が第２カムスプロケットの側面に対向するチェーン室に設けられたビードによる簡単な構成で形成できる。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１または２のエンジンのオイル循環構造において、上記チェーン室は、上記シリンダブロック及びシリンダヘッドの前面と、該前面を覆うチェーンカバーによって形成され、上記第１オイル整流手段は、上部が上記第１カム軸の軸心と上記第２カム軸の軸心との間において上記タイミングチェーンの上昇移動領域に沿って延在し下端が上記第２カム軸に接近すると共に頂縁が上記第２カムスプロケットの外側面に対向する上記チェーンカバーに一体形成された第１ビードを備えたことを特徴とする。
【００１４】
この発明によると、第１オイル整流手段がチェーン室を形成するチェーンカバーに一体形成された第１ビードによって形成することから、構成部材を増加させることなく第１オイル整流手段を形成することができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項のエンジンのオイル循環構造において、上記チェーン室は、上記シリンダブロック及びシリンダヘッドの前面と、該前面を覆うチェーンカバーによって形成され、上記第１オイル整流手段は、上部が上記第１カム軸の軸心と上記第２カム軸の軸心との間において上記タイミングチェーンの上昇移動領域に沿って延在し下端が上記第２カム軸に接近すると共に頂縁が上記第２カムスプロケットの内側面に対向する上記シリンダヘッドの前面に一体形成された第２ビードを備えたことを特徴とする。
【００１６】
この発明によると、第１オイル整流手段がチェーン室を形成するシリンダヘッドの前面に一体形成された第２ビードによって形成することから、構成部材を増加させることなく第１オイル整流手段を形成することができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項のエンジンのオイル循環構造において、上記チェーン室に、上記第１カムスプロケットの回転に伴う遠心力で飛散する方向のオイルの流れを遮断して上記タイミングチェーンの内方向移動領域に沿ったオイルの流れに整流する第２オイル整流手段を設けたことを特徴とする。
【００１８】
この発明によると、請求項１〜４のいずれか１項の発明に加え、循環移動するタイミングチェーンの上昇移動領域によって第１カムスプロケット側に運ばれたオイルが、第１カムスプロケットの回転に伴う遠心力による飛散が抑制されてタイミングチェーンの内方向移動領域に沿った流れに整流される。従って、オイル流れを効率的にタイミングチェーンの内方向移動領域及びチェーンスプロケット側に誘導できる。
【００１９】
請求項６の発明は、請求項５のエンジンのオイル循環構造において、上記第２オイル整流手段は、上記第１カムスプロケットの上方で上記タイミングチェーンの内方向移動範囲の延在方向に延在するオイル誘導板を備えたことを特徴とする。
【００２０】
この発明によると、第２オイル整流手段が、第１カムスプロケットの上方でタイミングチェーンの内方向移動範囲の延在方向に延在するオイル誘導板によって形成できる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によると、エンジンに加速度が作用してオイル溜室側から動弁室にオイルが流入した際に、動弁室に流入された過剰のオイルがオイル連通路路からチェーン室に流出する一方、チェーン室内において第２カムスプロケットに連れ回るオイルの流れが第１オイル整流手段によって遮断される。更にオイル流れがタイミングチェーンの上昇移動領域に沿った流れに整流され、循環走行するタイミングチェーンによって効率的にチェーンスプロケット側に運ばれてオイル溜室に戻される。これにより動弁室に過剰にオイルが滞留することなく相対的にオイル溜室内のオイルが確保され、オイル戻りの悪化による潤滑効率の低下が回避される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の一形態を図１乃至図６を参照して説明する。
【００２３】
図１はチェーンカバーを外したエンジンの正面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線概略断面図である。なお、図１において説明の便宜上チェーンカバーに設けられる第１オイル整流手段の第１リブ及び第２オイル整流手段のオイル誘導板は図示されている。また、図２において矢印Ｆｒは車両に搭載された状態における前方方向を示す。
【００２４】
図中１は複数のバンクを有するエンジンであり、本形態では水平対向エンジンを示す。そして、エンジン１のシリンダブロック２は、クランクケースを一体に有し、クランク軸１２を中心に左右方向へ延出する左バンク側（以下「ＬＨ」と略記する）シリンダブロック２ａ及び右バンク側（以下「ＲＨ」と略記する）シリンダブロック２ｂから構成されている。
【００２５】
また、シリンダブロック２の底部にオイルパン４が設けられ、このオイルパン４とシリンダブロック２におけるクランクケース底部とでオイル溜室５が形成される。一方、ＬＨ、ＲＨシリンダブロック２ａ、２ｂにそれぞれＬＨシリンダヘッド７、ＲＨシリンダヘッド８が取り付けられている。また、オイル溜室５と各シリンダヘッド７、８に形成されているＬＨ動弁室７ａ、ＲＨ動弁室８ａとが、それぞれ各シリンダヘッド７、８及びＬＨ、ＲＨシリンダブロック２ａ、２ｂに形成したＬＨオイル戻し通路２ｃ、ＲＨオイル戻し通路２ｄを介して連通されている。
【００２６】
更に、シリンダブロック２の前面２ｅ及びＬＨ、ＲＨシリンダヘッド７、８の前面７ｅ、８ｅに亘ってチェーンカバー１０が設けられ、このシリンダブロック２の前面２ｅ及びＬＨ、ＲＨシリンダヘッド７、８の前面７ｅ、８ｅとチェーンカバー１０とによってチェーン室１１が形成される。
【００２７】
チェーンカバー１０に覆われるシリンダブロック２の前面２ｅには、クランク軸１２の軸端部に装着されるクランクギヤ１３、クランクギヤ１３の上方に配置されたアイドラースプロケット１４、各シリンダヘッド７、８の動弁室７ａ、８ａに各々配置されている吸気カム軸１５、１６及び排気カム軸１７、１８の軸端部に装着されている吸気側カムスプロケット１９、２０及び排気側カムスプロケット２１、２２等が配置される。アイドラースプロケット１４は、クランクギヤ１３に噛み合うドリブンギヤ１４ａとＬＨタイミングチェーン２３及びＲＨタイミングチェーン２７がそれぞれ巻回されるスプロケット１４ｂ、１４ｃが一体形成されている。
【００２８】
アイドラースプロケット１４とＬＨシリンダヘッド７に設けられた吸気側カムスプロケット１９及び排気側カムスプロケット２１とにＬＨタイミングチェーン２３が巻装されている。また、アイドラースプロケット１４と排気側カムスプロケット２１との間及び吸気側カムスプロケット１９と排気側カムスプロケット２１との間にそれぞれＬＨタイミングチェーン２３に圧接してＬＨタイミングチェーン２３の張力を調整するチェーンテンショナ２４が配置される。更に、アイドラースプロケット１４と吸気側カムスプロケット１９との間及び吸気側カムスプロケット１９と排気側カムスプロケット２１の間にチェーンガイド２５、２６が配設されている。これらチェーンテンショナ２４及びチェーンガイド２５、２６はシリンダブロック２の前面２ｅ及びＬＨシリンダヘッド７の前面７ｅに取り付け支持されている。
【００２９】
そして、クランク軸１２の回転によってクランクギヤ１３を介してアイドラースプロケット１４が回転し、アイドラースプロケット１４の回転がＬＨタイミングチェーン２３によってＬＨシリンダヘッド７の各カムスプロケット１９、２１に伝達される。これによりクランク軸１２に対してＬＨシリンダヘッド６のカム軸１５、１７が同期して回転される。
【００３０】
また、アイドラースプロケット１４とＲＨシリンダヘッド８に設けられた吸気側カムスプロケット２０及び排気側カムスプロケット２２とにＲＨタイミングチェーン２７が巻装されており、アイドラースプロケット１４と排気側カムスプロケット２２との間、吸気側カムスプロケット２０と排気側カムスプロケット２２との間にチェーンガイド２９、３０が配設されている。また、吸気側カムスプロケット２０とアイドラースプロケット１４との間にＲＨタイミングチェーン２７に圧接してＲＨタイミングチェーン２７の張力を調整するチェーンテンショナ２８が配置されている。これらチェーンテンショナ２８及びチェーンガイド２９、３０はシリンダブロック２及びＲＨシリンダヘッド８の前面８ｅに取り付け支持されている。
【００３１】
そして、クランク軸１２の回転によってクランクギヤ１３を介してアイドラースプロケット１４が回転し、アイドラースプロケット１４の回転がＲＨタイミングチェーン２７によってＲＨシリンダヘッド８の各カムスプロケット２０、２２に伝達される。これによりクランク軸１２に対してＲＨシリンダヘッド８のカム軸１６、１８が同期して回転される。
【００３２】
クランク軸１２は、図１の時計回り方向へ回転するように設定されている。即ち、ＬＨタイミングチェーン２３は、アイドラースプロケット１４からチェーンテンショナ２４に誘導されてチェーン室１１の隆起した下面１１ａに沿ってＬＨシリンダヘッド７の排気側カムスプロケット２１へ、更に排気側カムスプロケット２１からチェーンガイド２５に誘導されてチェーン室１１の側面１１ｂに沿って吸気側カムスプロケット１９へ、吸気側カムスプロケット１９からチェーンガイド２６に誘導されてチェーン室１１の上面１１ｃに沿ってアイドラースプロケット１４に至る反時計回り方向へ循環走行する。このＬＨタイミングチェーン２３においてアイドラースプロケット１４からチェーン室１１の下面１１ａに沿って排気側カムスプロケット２１に達する範囲が外方向移動領域２３Ａ、排気側カムスプロケット２１からチェーン室１１の側面１１ｂに沿って吸気側カムスプロケット１９に達する範囲が上昇移動領域２３Ｂ、吸気側カムスプロケット１９からチェーン室１１の上面１１ｃに沿ってアイドラースプロケット１４に達する範囲が内方向移動領域２３Ｃとなる。
【００３３】
一方、ＲＨタイミングチェーン２７は、アイドラースプロケット１４からチェーンテンショナ２８に誘導されてチェーン室１１の上面１１ｄに沿ってＲＨシリンダヘッド８の吸気側カムスプロケット２０へ、吸気側カムスプロケット２０からチェーンガイド２９に誘導されてチェーン室１１の側面１１ｅに沿って排気側カムスプロケット２２へ、更に排気側カムスプロケット２２からチェーンガイド３０に誘導されてアイドラースプロケット１４に至る反時計回り方向に循環走行する。このＲＨタイミングチェーン２７においてアイドラースプロケット１４から吸気側カムスプロケット２０に達する範囲が外方向移動領域２７Ａ、吸気側カムスプロケット２０から排気側カムスプロケット２２に達する範囲が下降移動領域２７Ｂ、排気側カムスプロケット２２からアイドラースプロケット１４に達する範囲が内方向移動領域２７Ｃとなる。
【００３４】
また、チェーン室１１の下端とオイル溜室５とがシリンダブロック２ｂに形成されたオイル戻り通路３２を介して連通されており、チェーン室１１の底部にオイル溜部５と同じレベルのオイルが貯留される。
【００３５】
この場合、オイル室５に貯留されているオイルを吸引し、必要潤滑部位へオイルギャラリ等を介してオイルを供給するオイルポンプ（図示せず）はクランク軸１２に直接連結されている。
【００３６】
ＬＨシリンダヘッド７の動弁室７ａは、吸気カム軸１５と排気カム軸１７との間においてＬＨシリンダヘッド７に形成されたオイル連通路３３を介してチェーン室１１に連通されている。ＲＨシリンダヘッド８の動弁室８ａは、吸気カム軸１６と排気カム軸１８との間においてＲＨシリンダヘッド８に形成されたオイル連通路３４を介してチェーン室１１に連通されている。
【００３７】
チェーン室１１内においてＬＨシリンダヘッド７側の排気カム軸１７の外側から吸気カム軸１５の方向に延在するＬＨタイミングチェーン２３の上昇移動領域２３Ｂに、排気側カムスプロケット２１に連れ回るオイルの流れを遮断してＬＨタイミングチェーン２３の上昇移動領域２３Ｂに沿ったオイルの流れに整流する第１オイル整流手段３５が設けられている。
【００３８】
第１オイル整流手段３５は、図３に図１のＡ部拡大図を示し、図４に図２のＩＶ−ＩＶ線拡大断面図を示し、更に図５にＬＨシリンダヘッド７の要部拡大図を示すように、チェーンカバー１０の内面１０ａにＬＨタイミングチェーン２３の上昇移動領域２３Ｂに沿って突設された第１リブ３６とＬＨシリンダヘッド７の前面７ｅにＬＨタイミングチェーン２３の上昇移動領域２３Ｂに沿って突設された第２リブ３７を備えている。
【００３９】
チェーンカバー１０の内面１０ａに一体形成される第１リブ３６は、上部３６ａが吸気カム軸１５の軸心と排気カム軸１７の軸心との間においてＬＨタイミングチェーン２３の上昇移動領域２３Ｂに沿って延在する。また、下端３６ｂが排気カム軸１７側に折曲乃至湾曲して排気カム軸１７に接近する。更に頂縁３６ｃが排気側カムスプロケット２１の外側面２１ａと対向する。
【００４０】
一方、ＬＨシリンダヘッド７の前面７ｅに形成される第２リブ３７は、上部３７ａが吸気カム軸１５の軸心と排気カム軸１７の軸心との間においてＬＨタイミングチェーン２３の上昇移動領域２３Ｂに沿って延在する。また、下端３７ｂが排気カム軸１７側に折曲乃至湾曲して排気カム軸１７に接近する。
更に頂縁３７ｃが排気側カムスプロケット２１の内側面２１ｂに対向する。これら第１リブ３６及び第２リブ３７はそれぞれチェーンカバー１０及びＬＨシリンダヘッド７と一体形成することにより、構成部材を追加することなく容易に形成できる。
【００４１】
即ち、排気側スプロケット２１は、チェーンカバー１０の内面１０ａに突設されてＬＨタイミングチェーン２３の上昇移動範囲２３Ｂに沿って延在する第１リブ３６の頂縁３６ｃとＬＨシリンダヘッド７の前面７ｅに突設されてＬＨタイミングチェーン２３の上昇移動範囲２３Ｂに沿って延在する第２リブ３７の頂縁３７ｃとの間に配置される。
【００４２】
また、ＬＨシリンダヘッド７側の吸気側カムスプロケット１９の上方に、吸気側カムスプロケット１９の遠心力で外方向に飛散するオイルを遮断してＬＨタイミングチェーン２３の内方向移動領域２３Ｃに沿ったオイル流れに整流する第２オイル整流手段３８が設けられている。
【００４３】
第２オイル整流手段３８は、図３、図４及び図５に示すように、チェーン室１１の上面１１ｃと吸気側カムスプロケット１９との間において上面１１ｃに沿ってチェーンガイド２６に連続するように延在して吸気側カムスプロケット１９の上方を覆う板状のオイル誘導板３９を有し、オイル誘導板３９はチェーンカバー１０の内面１０ａに突設された突起１０ｂにボルト１０ｃにより固設される。このオイル誘導板３９の内方端３９ａはチェーンガイド２６の外方端２６ａに近接配置される。
【００４４】
次に、上記構成により本実施の形態の作用について説明する。エンジンが稼動すると、クランク軸１２に連接するオイルポンプがオイル溜室５内に貯留されているオイルを吸引し、エンジン内部の必要潤滑部位へオイルギャラリ等を介して供給する。
【００４５】
同時に、クランク軸１２に装着されているクランクギヤ１３に噛み合うアイドラースプロケット１４がクランクギヤ１３と逆回転方向に回転する。アイドラースプロケット１４に巻装されているＬＨタイミングチェーン２３が図１において反時計回り方向に循環移動し、チェーン室１１の底部に滞留しているオイルをＬＨタイミングチェーン２３の上昇移動範囲２３Ｂに沿って延在する第１リブ３６及び第２リブ３７に誘導させて上方に運ぶ。更にＬＨタイミングチェーン２３の内方向移動領域２３Ｃに沿って延在するオイル誘導板３９及びチェーンガイド２６に誘導させてアイドラースプロケット１４の近傍へ運ぶオイルの流れが発生する。一方、ＲＨタイミングチェーン２７がクランク軸１２と反対の図１において反時計回り方向に循環移動し、チェーン室１１の底部に滞留しているオイルをオイル戻り通路３２に運ぶオイルの流れが発生する。
【００４６】
ここで、左旋回走行等によって右方向の横加速度（横Ｇ）が作用してオイル溜室５側からＲＨシリンダ８の動弁室８ａに流入した際には、流入したオイルの一部はＲＨオイル戻し通路２ｄを経てオイル溜室５へ戻され、残りの動弁室８ａのオイルはオイル連通路路３４からチェーン室１１に流出する。このオイル連通路３４からチェーン室１１に流出したオイルは循環走行するＲＨタイミングチェーン２７の吸気カムスプロケット２０側からチェーン室１１の側面１１ｅに沿って下降する下降移動領域２７Ｂによって下方に誘導される。更に排気側カムスプロケット２２側からチェーン室１１の下面１１ｆに沿って走行する内方向移動領域２７Ｃによって積極的に下面１１ｆに沿ってオイル戻し通路３２側に誘導され、オイル戻し通路２３を経てオイル溜室５に戻される。これにより動弁室８ａに過剰にオイルが滞留することなく相対的にオイル溜室５内のオイルが確保され、オイルポンプにエア吸いが発生したり、オイル戻りの悪化による潤滑効率の低下が回避される。
【００４７】
一方、右旋回走行等によって左方向の横加速度が作用してオイル溜室５側からＬＨシリンダヘッド７の動弁室７ａに流入した際には、流入された過剰のオイルの一部はＬＨオイル戻し通路２ｃを経てオイル溜室５へ戻され、残りの動弁室７ａのオイルはオイル連通路路３３からチェーン室１１に流出する。
【００４８】
ここで、チェーン室１１内のＬＨシリンダヘッド７側の下部に滞留するオイルは、図３に矢印Ｆで示すように、排気カムスプロケット２１に連れ回るオイルの流れが排気側カムスプロケット２１を隔てて対向配置された第１オイル整流手段３５の第１リブ３６及び第２リブ３７によって遮断される。その結果、オイルの流れは第１リブ３６及び第２リブ３７とチェーン室１１の側面１１ｂとの間をＬＨタイミングチェーン２３の上昇移動領域２３Ｂに沿って上昇する流れに変えられ、第１リブ３６及び第２リブ３７に誘導されて吸気側カムスプロケット１９側に運ばれる。このＬＨタイミングチェーン２３の上昇移動領域２３Ｂによって運ばれるオイルの流量は排気側カムスプロケット２１の連れ回りの減少により、多くの量が確保され、速い流速が維持されて確実に吸気側カムスプロケット１９側に運ばれる。
【００４９】
一方、吸気側カムスプロケット１９側に運ばれたオイルは、吸気側カムスプロケット１９の回転に伴う遠心力で吸気側カムスプロケット１９から飛散しようとする。しかし、吸気側カムスプロケット１９の上方に配置された第２オイル整流手段３８のオイル誘導板３９によって受け止められて吸気側カムスプロケット１９からの飛散は抑制され、ＬＨタイミングチェーン２３の内方向移動領域２３Ｃによってチェーンガイド２６側に誘導される。更にＬＨタイミングチェーン２３の内方移動領域２３Ｃに沿って延在するオイル誘導板３９によってチェーンガイド２６の下面側に運ばれ、アイドラースプロケット１４の近傍まで搬送され、オイル戻し通路３２を経てオイル溜室５に戻される。なお、図３における破線Ｌはチェーン室１１内のオイルの液面位置を示す。これにより動弁室７ａに過剰にオイルが滞留することなく相対的にオイル溜室５内のオイルが確保され、オイルの定格容量を増加させることなくオイルポンプにエア吸いが発生したり、オイル戻りの悪化による潤滑効率の低下が回避される。
【００５０】
本実施形態と比較するために、第１オイル整流手段３５及び第２オイル整流手段３８を備えない比較例を、図６を参照して説明する。
【００５１】
右旋回走行等によって左方向の横加速度が作用してオイル溜室５側からＬＨシリンダ７の動弁室７ａに流入した際には、流入された過剰のオイルの一部はＬＨオイル戻し通路２ｃを経てオイル溜室５へ戻され、残りの動弁室７ａのオイルはオイル連通路路３３からチェーン室１１に流出する。
【００５２】
ここで、チェーン室１１内のＬＨシリンダヘッド７側に滞留するオイルは、矢印Ｆで示すように排気側カムスプロケット２１に多くの量が連れ回り、排気側カムスプロケット２１に連れ回るオイル量の増大に伴ってＬＨタイミングチェーン２３の上昇移動領域２３Ｂに沿って吸気側カムスプロケット１９側に運ばれるオイル量が少なく、かつ流速も遅くなる。更に吸気側カムスプロケット１９側に運ばれたオイルは吸気側カムスプロケット１９の回転に伴う遠心力で吸気カムスプロケット１９から飛散してチェーン室１１の上面１１ｃに沿って流れてチェーンガイド２６と上面１１ｃとの間に送られる。チェーンガイド２６の上方に送られたオイルはＬＨタイミングチェーン２３の内方移動領域２３Ｃによる搬送力が付与されることなく流速を失い下方向に落下してアイドラースプロケット１４側に搬送されるオイルが極めて少なくなり、チェーン室１１内のＬＨシリンダヘッド７側に滞留するオイルが増大する。なお、図６における破線Ｌはチェーン室１１内のオイルの液面位置を示す。
【００５３】
チェーン室１１内に滞留するオイルの増加により動弁室７ａに過剰に滞留したオイルはオイル連通路３３を介してチェーン室１１への流出が妨げられ、相対的にオイル溜室５内のオイル量が減少してオイルポンプにエア吸いが発生したり、オイル戻りの悪化による潤滑効率の低下が懸念される。また、排気側カムスプロケット２１によりオイルの連れ回り増大によるオイル攪拌抵抗が多くなりオイルの劣化を誘発し、かつ燃費の悪化を招く要因となる。
【００５４】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上記実施の形態では第１整流手段３５をチェーンカバー１０の内面１０ａから突出する第１リブ３６及びＬＨシリンダヘッド７の前面７ｅから突出する第２リブ３７によって形成したが、チェーンカバー１０の内面１０ａやＬＨシリンダヘッド７の前面ｅにボルト結合されるオイル誘導板によって形成することができる。
【００５５】
更に、第２整流手段３８をチェーンカバー１０にボルト結合されたオイル誘導板３９によって形成したが、オイル誘導板３９をＬＨシリンダヘッド７の前面７ｅにボルト結合することも、また第２整流手段３８をチェーンカバー１０の内面１０ａ或いはＬＨシリンダヘッド７の前面７ｅから突出するリブによって形成することもできる。なお、これら第１整流手段３５や第２整流手段３８は、エンジンの仕様等に応じて実験やシミュレーション等により適宜大きさや形状に変更することが好ましい。
【００５６】
また、本実施形態ではクランク軸にクランクギヤを装着し、アイドラースプロケットを介在してＬＨ、ＲＨタイミングチェーンを循環走行させて各バンクに配設された各吸気側各スプロケット及び排気側スプロケットを回転駆動するエンジンを例に説明したが、アイドラースプロケットを介在することなくクランク軸にクランクスプロケットを装着し、クランクスプロケットによってＬＨ、ＲＨタイミングチェーンを巻装して各バンクに配設された吸気側スプラケット及び排気側スプロケットを回転駆動するタイプのエンジンに適用することができる。
【００５７】
更に、本実施の形態では、水平対向エンジンに適用した例について説明したが、複数のバンクを備えたエンジンとして、Ｖ型エンジン等にも適用可能である。また、複数のバンクを備えたエンジンに限らず、オイル溜室と動弁室との高低差が比較的小さい、例えば傾斜型エンジンや、横置き配置した直列エンジン等に適用しても良い。さらに、汎用エンジン等、車両以外のエンジンにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施の一形態に係るチェーンカバーを外したエンジンの正面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線概略断面図である。
【図３】図１のＡ部拡大図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線拡大断面図である。
【図５】ＬＨシリンダヘッド要部拡大図である。
【図６】比較説明図である。
【符号の説明】
【００５９】
１ エンジン
２ シリンダブロック
２ａ ＬＨシリンダブロック
２ｂ ＲＨシリンダブロック
２ｃ ＬＨオイル戻し通路
２ｅ 前壁面
５ オイル溜室
７ ＬＨシリンダヘッド
７ａ ＬＨ動弁室
８ ＲＨシリンダヘッド
８ａ ＲＨ動弁室
１０ チェーンカバー
１１ チェーン室
１２ クランク軸
１３ クランクギヤ
１４ アイドラースプロケット（チェーンスプロケット）
１４ａ ドリブンギヤ
１４ｂ、１４ｃ スプロケット
１５、１６ 吸気カム軸（第1カム軸）
１７、１８ 排気カム軸（第２カム軸）
１９、２０ 吸気側カムスプロケット（第１カムスプロケット）
２１、２２ 排気側カムスプロケット（第２カムスプロケット）
２１ａ 外側面
２１ｂ 内側面
２３ ＬＨタイミングチェー
２４ チェーンテンショナ
２５、２６ チェーンガイド
３２ オイル戻り通路
３３ オイル連通路
３５ 第１オイル整流手段
３６ 第１リブ
３６ａ 上部
３６ｂ 下端
３６ｃ 頂縁
３７ 第２リブ
３７ａ 上部
３７ｂ 下端
３７ｃ 頂縁
３８ 第２オイル整流手段
３９ オイル誘導板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダヘッドに設けた動弁室に配設される第１カム軸及び第２カム軸にそれぞれ配設された第１カムスプロケット及び第２カムスプロケット、クランク軸によって回転駆動されるチェーンスプロケット、上記各スプロケットに巻装して上記チェーンスプロケットから上記第２カムスプロケットに至る外方向移動領域と上記第２カムスプロケットから上記第１カムスプロケットに至る上昇移動領域と上記第２カムスプロケットから上記チェーンスプロケットに至る周回の循環走行するタイミングチェーン、及び上記チェーンスプロケットと上記第１カムスプロケットとの間において上記タイミングチェーンの内方移動範囲の上側に沿って延在するチェーンガイドを収容するチェーン室と、シリンダブロックの底部に設けたオイル溜室とを備えるエンジンにおいて、
上記チェーン室と上記オイル溜室とをオイル戻し通路を介して連通し、かつ上記チェーン室と動弁室とをオイル連通路を介して連通すると共に、
上記チェーン室に、上記第２カムスプロケットに連れ回るオイルの流れを遮断すると共にタイミングチェーンの上昇移動領域に沿ったオイルの流れに整流する第１オイル整流手段を設けたことを特徴とするエンジンのオイル循環構造。
【請求項２】
上記第１オイル整流手段は、
上部が上記第１カム軸の軸心と上記第２カム軸の軸心との間において上記タイミングチェーンの上昇移動領域に沿って延在し下端が上記第２カム軸に接近すると共に頂縁が上記第２カムスプロケットの側面に対向する上記チェーン室に設けられたビードであることを特徴とする請求項１に記載のエンジンのオイル循環構造。
【請求項３】
上記チェーン室は、上記シリンダブロック及びシリンダヘッドの前面と、該前面を覆うチェーンカバーによって形成され、
上記第１オイル整流手段は、
上部が上記第１カム軸の軸心と上記第２カム軸の軸心との間において上記タイミングチェーンの上昇移動領域に沿って延在し下端が上記第２カム軸に接近すると共に頂縁が上記第２カムスプロケットの外側面に対向する上記チェーンカバーに一体形成された第１ビードを備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のエンジンのオイル循環構造。
【請求項４】
上記チェーン室は、上記シリンダブロック及びシリンダヘッドの前面と、該前面を覆うチェーンカバーによって形成され、
上記第１オイル整流手段は、
上部が上記第１カム軸の軸心と上記第２カム軸の軸心との間において上記タイミングチェーンの上昇移動領域に沿って延在し下端が上記第２カム軸に接近すると共に頂縁が上記第２カムスプロケットの内側面に対向する上記シリンダヘッドの前面に一体形成された第２ビードを備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のエンジンのオイル循環構造。
【請求項５】
上記チェーン室に、上記第１カムスプロケットの回転に伴う遠心力で飛散する方向のオイルの流れを遮断して上記タイミングチェーンの内方向移動領域に沿ったオイルの流れに整流する第２オイル整流手段を設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のエンジンのオイル循環構造。
【請求項６】
上記第２オイル整流手段は、
上記第１カムスプロケットの上方で上記タイミングチェーンの内方向移動範囲の延在方向に延在するオイル誘導板を備えたことを特徴とする請求項５に記載のエンジンのオイル循環構造。
【請求項１】
シリンダヘッドに設けた動弁室に配設される第１カム軸及び第２カム軸にそれぞれ配設された第１カムスプロケット及び第２カムスプロケット、クランク軸によって回転駆動されるチェーンスプロケット、上記各スプロケットに巻装して上記チェーンスプロケットから上記第２カムスプロケットに至る外方向移動領域と上記第２カムスプロケットから上記第１カムスプロケットに至る上昇移動領域と上記第２カムスプロケットから上記チェーンスプロケットに至る周回の循環走行するタイミングチェーン、及び上記チェーンスプロケットと上記第１カムスプロケットとの間において上記タイミングチェーンの内方移動範囲の上側に沿って延在するチェーンガイドを収容するチェーン室と、シリンダブロックの底部に設けたオイル溜室とを備えるエンジンにおいて、
上記チェーン室と上記オイル溜室とをオイル戻し通路を介して連通し、かつ上記チェーン室と動弁室とをオイル連通路を介して連通すると共に、
上記チェーン室に、上記第２カムスプロケットに連れ回るオイルの流れを遮断すると共にタイミングチェーンの上昇移動領域に沿ったオイルの流れに整流する第１オイル整流手段を設けたことを特徴とするエンジンのオイル循環構造。
【請求項２】
上記第１オイル整流手段は、
上部が上記第１カム軸の軸心と上記第２カム軸の軸心との間において上記タイミングチェーンの上昇移動領域に沿って延在し下端が上記第２カム軸に接近すると共に頂縁が上記第２カムスプロケットの側面に対向する上記チェーン室に設けられたビードであることを特徴とする請求項１に記載のエンジンのオイル循環構造。
【請求項３】
上記チェーン室は、上記シリンダブロック及びシリンダヘッドの前面と、該前面を覆うチェーンカバーによって形成され、
上記第１オイル整流手段は、
上部が上記第１カム軸の軸心と上記第２カム軸の軸心との間において上記タイミングチェーンの上昇移動領域に沿って延在し下端が上記第２カム軸に接近すると共に頂縁が上記第２カムスプロケットの外側面に対向する上記チェーンカバーに一体形成された第１ビードを備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のエンジンのオイル循環構造。
【請求項４】
上記チェーン室は、上記シリンダブロック及びシリンダヘッドの前面と、該前面を覆うチェーンカバーによって形成され、
上記第１オイル整流手段は、
上部が上記第１カム軸の軸心と上記第２カム軸の軸心との間において上記タイミングチェーンの上昇移動領域に沿って延在し下端が上記第２カム軸に接近すると共に頂縁が上記第２カムスプロケットの内側面に対向する上記シリンダヘッドの前面に一体形成された第２ビードを備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のエンジンのオイル循環構造。
【請求項５】
上記チェーン室に、上記第１カムスプロケットの回転に伴う遠心力で飛散する方向のオイルの流れを遮断して上記タイミングチェーンの内方向移動領域に沿ったオイルの流れに整流する第２オイル整流手段を設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のエンジンのオイル循環構造。
【請求項６】
上記第２オイル整流手段は、
上記第１カムスプロケットの上方で上記タイミングチェーンの内方向移動範囲の延在方向に延在するオイル誘導板を備えたことを特徴とする請求項５に記載のエンジンのオイル循環構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−９７３９８（Ｐ２００９−９７３９８Ａ）
【公開日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２６８７８４（Ｐ２００７−２６８７８４）
【出願日】平成１９年１０月１６日（２００７．１０．１６）
【出願人】（０００００５３４８）富士重工業株式会社 (3,010)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月１６日（２００７．１０．１６）
【出願人】（０００００５３４８）富士重工業株式会社 (3,010)
【Ｆターム（参考）】
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