JPH01301909A - ４サイクルエンジンの動弁装置 - Google Patents

４サイクルエンジンの動弁装置

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JPH01301909A JP63134056A JP13405688A JPH01301909A JP H01301909 A JPH01301909 A JP H01301909A JP 63134056 A JP63134056 A JP 63134056A JP 13405688 A JP13405688 A JP 13405688A JP H01301909 A JPH01301909 A JP H01301909A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば自動二輪車用４サイクル単気筒エンジ
ンに採用される動弁装置に関し、特に１本のカム軸で３
本の吸気弁及び２本の排気弁を開閉駆動するようにした
０ｆ（Ｃエンジンにおいて、カム軸の中央部も軸支する
ようにした場合の、シリンタヘッド廻すのコンパクト化
に関する。
〔従来の技術〕
一般にＯＨＣエンジンの動弁装置は、１本のカム軸を燃
焼室の中央上方を横切るように配置し、該カム軸によっ
てロッカーアームを介して吸気弁と排気弁の両方を駆動
するように構成されている。
この場合、排気量が増加して気筒径が大きくなると、吸
気弁３本、排気弁２本というように弁数を増加させる場
合があり、それだけカム軸の長さが長くなり、その結果
、必要な剛性を確保するためカム軸径が増大し、重量増
加の問題が生じ易い。
そのため、従来、上記カム軸の左、右端部だけでなくそ
の中央部も支持することにより、カム軸の小径化を図っ
た例がある（例えば特開昭５７−１０２５０６号公報参
照）。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところで上記カム軸の中央部も軸支する場合は、該中実
軸受の左、右外側に吸気弁、排気弁駆動用カムを形成す
ることとなるが、このカムが中実軸受の分だけ外側に押
しやられ、それだけカム軸が長くなり、シリンダヘッド
廻りが大型化してしまう懸念がある。従って特に、吸気
弁３本、排気弁２本の５パルプエンジンのように弁数が
多い場合は、多弁の駆動用カム、及び中実軸受等の配置
設計が重要となる。
そこで本発明は、このような５パルプエンジンにおける
実情に鑑み、中実軸受、及び各弁駆動用カムの配置を最
適化することにより、シリンダヘッド廻りをコンパクト
化できる４サイクルエンジンの動弁装置を提供すること
を目的としている。
ｃ問題点を解決するための手段〕 本発明は、３本の吸気弁と２本の排気弁を１本のカム軸
でロッカーアームを介して開閉駆動するようにした４サ
イクルエンジンの動弁装置において、上記カム軸を燃焼
室の略中央上方を横切るように配置し、該カム軸の略中
央部を２分割された左、右の中実軸受で軸支するととも
に、該カム軸の該左、右中央軸受間に、少なくとも中央
の上記吸気弁を駆動するカムを形成したことを特徴とし
ている。
ここで本発明における左、右中央軸受間に形成された吸
気弁用カムは、３本の吸気弁のうち少なくとも中央の吸
気弁を駆動するよう構成すればよく、勿論２本又は３本
全ての吸気弁を駆動するようにしてもよい、これは、ロ
ッカーアームの形状を適宜選択することによって実現で
きる。
〔作用〕
本発明に係る動弁装置によれば、カム軸の中央部を中実
軸受で軸支したので、カム軸を大径にする必要はなく、
カム軸を軽量化できる。そしてこの場合に、中実軸受を
２分割し、この左、右中央軸受間に吸気弁用カムを一体
形成したので、中実軸受によってカムが外方に押しやら
れるということはなく、その結果シリンダヘッド廻りを
コンパクト化できる。
また、本発明では中実軸受部が多弁で囲まれた中央部に
位置し、これらの弁と干渉することがないので、該カム
軸の高さ位置を低くでき、この点からもシリンダヘッド
廻りをコンパクト化できる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図について説明する。
第１図ないし第４図は本発明の第１実施例による４サイ
クルエンジンの動弁装置を説明するための図である。
図において、１は本実施例装置が適用された４サイクル
エンジンを搭載した自動二輪車であり、これの車体フレ
ーム２の前端には、下端で前輪３を軸支する前フオーク
４が軸支され、中央下端には、後端で後輪５を軸支する
後アーム６が上下に揺動自在に枢支されており、さらに
後部には大型の燃料タンク７が、その上側にはシート８
がそれぞれ搭載されている。なお、６２〜６４．５８は
それぞれオイルタンク、ラジェータ、エアクリーナ、気
化器である。
そして上記車体フレーム２の前部には水冷式４サイクル
単気筒のエンジンユニット９が搭載されている。このエ
ンジンユニット９は、シリンダ１０、シリンダヘッド１
１．及びヘッドカバー１２をクランクケース１４上に積
層して構成されている。また、ヘッドカバー１２の上面
中央部はブラケット１手を介して車体フレーム２のテン
シッンパイブ２ａに懸架されている。
上記シリンダ１０は水冷ジャケラ）１０ａを有するシリ
ンダ本体１０ｂ内に円筒状のシリンダライナ１０ｃを圧
入して構成されており、該シリンダライナ１０ｃ内には
ピストン１４が摺動自在に配置されている。
また、上記シリンダヘッド１１の下面の略中夫には上記
ピストン１４の上面とで燃焼室１５を形成する燃焼室凹
部１６が凹設されている。この燃焼室凹部１６の周縁に
沿う略円周上に、３つの吸気弁開口１７〜１９及び２つ
の排気弁開口２０゜２１が形成されている。また、この
燃焼室凹部１６の中央にはプラグ孔２２が形成されてお
り、このプラグ孔２２はプラグ挿入孔２９によって外方
に導出されている。このプラグ挿入孔２９は周壁で囲ま
れた筒状をなしており、シリンダヘッドｌｌ、ヘッドカ
バー１２に直線状に形成されたヘッド側挿入孔２９ａ、
カバー側挿入孔２９ｂで構成されている。また上記プラ
グ孔２２には点火ブラグ３０が装着されている。
上記３つの吸気弁開口１７〜１９は１つの共用吸気通路
３１に合流した後、車両前後方向後側に導出されており
、また、２つの排気弁開口２０゜２１はそれぞれ別個の
排気通路３２．３３によって前側に導出されている。そ
してこの各排気通路３２．３３．吸気通路３１．及び上
記燃焼室凹部１６の周囲にはヘッド側水冷ジャケット１
９が形成されており、該ジャケット１９は上記シリンダ
側水冷ジャケット１０ａと連通している。
上記吸気弁開口！７〜１９及び排気弁開口２０゜２１に
は、これを開閉する吸気弁２３〜２５及び排気弁２６．
２７の弁板が配置されている。この各吸、排気弁２３〜
２７の弁ステム２３ａ〜２７ａは吸気、排気通路３１〜
３３の天井壁部を貫通してこのシリンダヘッド１１の上
側に突出しており、この場合に弁ステム２４ａは２３ａ
、２５ａに比べてより起立している。また、上記プラグ
挿入孔２９は排気弁２６，２７の間に位置し、かつ該両
排気弁２６．２７と平行になっている。また吸気弁ステ
ム２３ａ〜２５ａの突出端及び排気弁ステム２６ａ、２
７ａの突出端に取り付けられたバネストッパ３４とシリ
ンダヘッド１１に装着されたばね座１１ａとの間には付
勢ばね３５が配設されており、これにより答弁２３〜２
７はそれぞれ各弁開口１７〜２１を閉じるように付勢さ
れている。
上記燃焼室１５の中央上方には、１本のカム軸３６が該
燃焼室１５を横切るように配設されている。このカム軸
３６の、車両前方（第１図右方）に見て左、右両端及び
中央はそれぞれ左、右軸受部３７．３８、及び中実軸受
部３９で支持されている。またこのカム軸３６の左軸受
部３７からの突出部には駆動スプロケット４０が取り付
けられており、これはカムチェン４１でクランク軸と連
結されている。
上記左、右軸受部３’７．３８は、シリンダヘッドｌｌ
側に形成された下半部とヘッドカバー１２側に形成され
た上半部とからなる上下２分割構造になっている。
そして、上記中実軸受部３９は、左中実軸受５１、右中
央軸受５２に２分割されており、かつこの両軸受５１．
５２はシリンダヘッド１１側に形成された下半部５１ａ
、５２ａと、ヘッドカバー１２側に形成された上半部と
からなる上下２分割構造となっている。そしてこの下半
部５１ａ、５２ａの前、後部分は、それぞれ上記プラグ
挿入孔２９の周壁、上記共用吸気通路３１の天井壁３１
ａと一体に連結されている。
また、上記カム軸３６の、左軸受部３７．左中実軸受５
１間、有軸受部３８．右中央軸受５２間にはそれぞれ第
１．第２排気カム３６ａ、３６ｃが、また左、右中央軸
受５１．５２間には吸気カム３６ｂがそれぞれ一体形成
されている。この吸気カム３６ｂは、中央吸気弁２４と
対向し、かつ排気弁２６．２７間に位置している。そし
てこの第１．第２排気カム３６ａ、３６ｃにはそれぞれ
第１．第２排気ロッカーアーム４２．４４の摺動部４２
ａ、４４ａが摺接しており、また吸気カム３６ｂには吸
気ロッカーアーム４３の摺動部４３ａが摺接している。
この吸気ロッカーアーム４３゜及び両排気ロッカーアー
ム４２．４４はそれぞれカム軸３６と平行に配置された
吸気、排気ロッカーアーム軸４６．４７によって揺動自
在に支持されている。
上記第１．第２排気ロッカーアーム４２．４４の他端の
作動部４２ｂ、４４ｂには調整ボルト４８が螺装されお
り、これは上記弁ステム２６ａ。
２７ａの上端に当接している。また上記吸気ロッカーア
ーム４３は３本の吸気弁２３〜２５を駆動するためのも
のであり、そのためこれの他端側には３つの作動部４３
ｂ〜４３ｄが分岐形成されており、該冬作動部４３ｂ〜
４３ｄに螺装された調整ボルト４８は上記各弁ステム２
３ａ〜２５ａの上端に当接している。
次に本実施例の作用効果について説明する。
本実施例の動弁装置では、クランク軸によりカムチェン
４１を介してカム軸３６が回転駆動されると、各カム３
６８〜３６ｃによって各ロッカーアーム４２〜４４が揺
動し、各吸気、排気弁２３〜２７が開閉駆動されること
となる。
このような動作を行う動弁装置では、１気筒当たりの弁
数が多い場合はカム軸の全長が長くなり、カム軸の剛性
を確保するためカム軸径が大きくなって重量増加の問題
が生じ易い、これに対して本実施例では、カム軸３６を
左、右端軸受部３７゜３８だけでなく、中実軸受部３９
でも支持するようにしたので、カム軸径を細くでき、重
量増加を防止できる。
一方、上述のように、カム軸の中央部も軸支し、しかも
弁数が５本と多くなると、カム位置、中実軸受位置等の
設計の如何によっては、シリンダヘッド廻りが大型化し
易い、これに対して本実施例では、中実軸受部３９を左
、右中央軸受５１．５２に２分割し、その間に吸気弁を
駆動する吸気カム３６ｃを形成し、しかもこの１つのカ
ム３６ｃで３本の吸気弁２３〜２５を同時に駆動するよ
うにしたので、５本の弁２３〜２７に対して３つのカム
３６ａ〜３６ｃで済むとともに、カムが外方に押しやら
れることがな（、それだけカム軸３６の軸長を短縮でき
、その結果動弁装置、ひいてはシリンダヘッド１１をコ
ンパクト化できる。また、上述のように３本の吸気弁を
１つのロッカーアーム４３で駆動するようにしたので、
ロッカーアームの数量も少なくて済み、ロッカーアーム
全体の重量を軽減できる。
また、本実施例ではカム軸３６が５本の弁の間を通り、
中実軸受３９がこれらと干渉することはないから、カム
軸３６を低く配置でき、この点からもシリンダヘッド１
１廻りをコンパクト化できる。
また、本実施例では、中実軸受部３９を、左。
右に２分割してこれの間にプラグ挿入孔２９を配置した
ので、該プラグ挿入孔２９と中実軸受３９とが干渉する
ことはなく、燃焼室中心側にプラグ挿入孔２９を寄せる
ことができ、点火プラグ３０をより垂直に配置できる。
さらにまた、上記左、右中央軸受５１．５２の下半部５
１ａ、５２ａの前、後部をそれぞれプラグ挿入孔２９の
周壁、共用吸気通路３１の天井壁３１ａに連結したので
、該左、右中央軸受５１゜５２の剛性を、例えば該下半
部をオーバーハング状に形成した場合に比べて大幅に向
上できる。しかもこの剛性向上に際し、近接するプラグ
挿入孔２９０周壁、吸気通路３１の天井壁３１ａに接続
するだけであるから、シリンダヘッド１１に余分の軸受
用壁部を形成する必要はなく、該シリンダヘッド１１の
重量増加の問題が生じることもない。
なお、上記実施例では、左、右中央軸受間に形成した吸
気カム３６ｃで全ての吸気弁２３〜２５を駆動するよう
にしたが、本発明ではこの吸気カムによって少なくとも
中央の吸気弁２４を駆動する。ように構成すればよい。
例えば、第５図に示すように、中央吸気弁２４と、左の
吸気弁２５との２本の吸気弁をロッカーアーム４５ａを
介して吸気カム３６ｂで駆動し、残りの吸気弁２３は、
カム軸３６の右中央軸受５２より右側に形成した吸気カ
ム３６ｄでロッカーアーム４５ｂを介して駆動するよう
に構成してもよい、あるいはさらに、中央吸気弁２４の
みを左、右中央軸受５１．５２間に形成されたカム３６
ｂで駆動し、左、右の吸気弁２３．２５はカム軸３６の
、左、右中央軸受５１．５２より左、右外側に形成した
カムで駆動するように構成してもよい。
また、上記実施例では自動二輪車用エンジンについて説
明したが、本発明はこれ以外のエンジンにも勿論適用で
きる。
（発明の効果〕 以上のように本発明に係る４サイクルエンジンの動弁装
置によれば、カム軸の略中央部を中実軸受部で軸支する
とともに、該中実軸受部を左、右に２分割し、該左、右
軸受間に、少なくとも中央の吸気弁を駆動するための吸
気弁用カムを形成したので、カム軸の長さを短縮でき、
シリンダヘッド廻りをコンパクト化できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図ないし第４図は本発明の第１実施例による動弁装
置を説明するための図であり、第１図はそのヘッドカバ
ーを外した状態の平面図、第２図は第１図の１］線断面
側面図、第３図はシリンダヘッドの底面図、第４図は本
実施例装置が適用された自動二輪車の左側面図、第５図
は上記実施例の変形例を示す平面図である。 図において、９は４サイクルエンジン、１５は燃焼室、
２３〜２５は３本の吸気弁、２６．２７は２本の排気弁
、３６はカム軸、３６ｃは吸気弁用カム、３９は中実軸
受部、４２〜４４はロッカーアームアーム、５１．５２
は左、右中央軸受である。 特許出願人　　ヤマハ発動機株式会社 代理人　　　　弁理士　下　市　　努 第２図 第３図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）３本の吸気弁及び２本の排気弁を１本のカム軸に
    よってロッカーアームを介して開閉駆動するようにした
    ４サイクルエンジンの動弁装置において、上記カム軸を
    燃焼室の略中央上方を横切るように配置し、該カム軸の
    略中央部を２分割された左、右中央軸受で軸支するとと
    もに、該カム軸の該左、右中央軸受間に少なくとも中央
    の上記吸気弁を駆動するカムを形成したことを特徴とす
    る４サイクルエンジンの動弁装置。
JP63134056A 1988-05-30 1988-05-30 ４サイクルエンジンの動弁装置 Expired - Fee Related JP2694899B2 (ja)

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