JPH0146689B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃機関、特に動弁装置のカム軸を支
持するカム軸受台をシリンダヘツド上に着脱可能
に重合結着した形式のものに関する。

かかる内燃機関は、カム軸受台をシリンダヘツ
ドに取付けられる前に、該カム軸受台に、カム
軸、ロツカ軸及びロツカアーム等を組付けて動弁
装置の組立体を構成し得るので、機関の組立、分
解及び整備を容易に行うことができる利点を有す
るが、その反面カム軸受台によつて機関の重量増
加を招く欠点がある。したがつて、カム軸受台に
ついては動弁装置に対する充分な手持剛性を保持
しつつ極力軽量化することが望まれる。

一方、近年、機関の高出力化の傾向から、１気
筒当り吸、排気弁を１対宛備える４弁式機関の開
発が進んでおり、このような機関では、燃焼を良
好にするために各気筒の燃焼室の中心部に点火栓
の電極を臨ませる必要から、気筒の略軸線上に点
火栓を配置している。ところで、このような機関
に前記カム軸受台を採用すると、点火栓のための
着脱孔をカム軸受台に穿設しなければならず、こ
れによつてカム軸受台の剛性を低下させる問題が
生じる。

本発明は、このような技術的背景に鑑みてなさ
れたもので、点火栓の着脱孔を有するも、充分な
剛性があり、しかも軽量なカム軸受台を備えた前
記内燃機関を提供することを目的とするもので、
その特徴は、前記カム軸受台を、該カム軸受台の
外周を縁取る枠部と、前記カム軸の軸線と直交す
る方向に延びて前記枠部に一体に連結される複数
の第１隔壁部と、これら第１隔壁部と交差して同
じく前記枠部に一体に連結される第２隔壁部とよ
り構成し、前記カム軸が嵌合する軸受孔を前記第
１隔壁部に形成し、前記シリンダヘツドに螺着さ
れる点火栓のための着脱孔を画成する円筒壁部を
前記第１及び第２隔壁部に一体に連結したことに
ある。

以下、図面により本発明の一実施例について説
明すると、第１図に示す内燃機関はＶ型多気筒機
関であり、したがつて左右Ｖ字状に配置された２
つのシリンダ列C₁，C₂を有する。両シリンダ列
C₁，C₂の構造は対称的であるので、以下左側シ
リンダ列C₁についてのみ説明する。

シリンダ１を有するシリンダブロツク２の上面
にはガスケツト４を介してシリンダヘツド３が重
合して結着される。シリンダ１にはピストン５が
摺合され、このピストン５に対面するシリンダヘ
ツド３の底面には燃焼室６が凹設される。

燃焼室６の天井面７は、シリンダ１の軸線Ac
またはその近傍を通る稜線Ｌから両側に向つて下
る二つの天井斜面７ａ，７ｂよりなつており、一
方の天井斜面７ａには一対の吸気ポート８，８
が、また他方の天井斜面７ｂには同じく一対の排
気ポート９，９がそれぞれ稜線Ｌに沿つて並んで
開口する。それら吸気ポート８，８、及び排気ポ
ート９，９を開閉するように各一対の吸気弁１
０，１０及び排気弁１１，１１がシリンダヘツド
３に設けられた弁ガイド１２，１２及び１３，１
３にそれぞれ摺動自在に支承される。その際、シ
リンダ軸線Acを含み且つ前記稜線Ｌと平行な平
面Ｐを境として、吸気弁１０，１０は両シリンダ
列C₁，C₂間の谷Ｖ側に、排気弁１１，１１はそ
れと反対側に配置され、且つ両弁１０，１１は前
記平面Ｐに対して互いに反対方向に傾けられる。

第２図及び第４図に示すように、シリンダヘツ
ド３には、電極を燃焼室６に臨ませる点火栓１４
が螺着され、この点火栓１４は吸、吸気弁１０，
１０；１１，１１に囲まれるようにシリンダ軸線
Acに略沿つて配置される。

シリンダヘツド３の上面には、カム軸受台１５
及びヘツドカバー１６を順次に重合結着して動弁
室１７が形成され、該室１７に前記吸気弁１０，
１０及び排気弁１１，１１に開閉動作を与える動
弁装置１８が設けられ、それは次のような構成を
有する。

吸気弁１０，１０及び排気弁１１，１１には、
これらを閉じ側に付勢する弁ばね１９，１９及び
２０，２０がそれぞれ装着される。

吸気弁１０，１０の略直上、したがつてシリン
ダ軸線Acより谷Ｖ側に寄つた位置には、調時伝
動装置を介してクランク軸（いずれも図示せず）
に連動する一本のカム軸２１が前記平面Ｐと平行
に配設され、該軸２１はそのジヤーナル２１ｊ
を、カム軸受台１５及びボルト２２，２３で結着
される軸受キヤツプ２４間に回転自在に挾持され
る。このようにカム軸２１を谷Ｖ側に片寄せして
配置することは、両シリンダ列C₁，C₂の最大外
側寸法を極力縮めてＶ型機関の小型化を図る上に
有効である。

第３図に示すように、カム軸２１は吸気弁１
０，１０及び排気弁１１，１１に対応して各一対
の吸気カム２１ｉ，２１ｉ及び排気カム２１ｅ，
２１ｅを有し、吸気カム２１ｉ，２１ｉはジヤー
ナル２１ｊに隣接してその両側に配置され、排気
カム２１ｅ，２１ｅは更にその両外側に配置され
る。吸気カム２１ｉ，２１ｉと吸気弁１０，１０
の頭部との間に一対の第１カムフオロア２５，２
５が介装される。この第１カムフオロア２５，２
５は各基端に調節ボルト２６を備えており、この
調節ボルト２６の先端の球状端部２６ａがシリン
ダヘツド３に螺着された支持ボルト２７の球状凹
部２７ａに回動自在に係合される。

カム軸受台１５に第１及び第２支軸２８，２９
がそれぞれボルト２２，３０により固着され、そ
の際、両支軸２８，２９は、吸、排気弁１０，１
０；１１，１１間において点火栓１４の軸線Ap
を挾んで互いに充分離隔し、且つカム軸２１と平
行に配置される。そして、吸気弁１０，１０に近
い第１支軸２８は、吸気カム２１ｉ，２１ｉにそ
れぞれ係合する一対の第２カムフオロア３１，３
１を揺動自在に支承し、排気弁１１，１１に近い
第２支軸２９は、排気弁１１，１１の頭部にそれ
ぞれ調節ボルト３２を介して係合する一対のベル
クランク形ロツカアーム３３，３３を揺動自在に
支承する。これら第２カムフオロア３１，３１と
ロツカアーム３３，３３との対向面間には一対の
プツシユロツド３４，３４がそれぞれ介装され
る。

カム軸受台１５のシリンダヘツド３への結着に
は前記ボルト２２，３０が兼用されるほか、専用
のボルト３７も用いられる。

シリンダヘツド３及びカム軸受台１５には、点
火栓１４の着脱用工具が挿入される一連の着脱孔
３８が、前記両支軸２８，２９及びプツシユロツ
ド３４，３４の四者に囲まれる領域において設け
られ、この着脱孔３８は、カム軸受台１５とヘツ
ドカバー１６間に介装された隔壁筒３６を介して
ヘツドカバー１６の外面に開放される。

この場合、両支軸２８，２９は互いに充分に離
隔させてあり、また両プツシユロツド３４，３４
は両外側位置の排気カム２１ｅ，２１ｅに係合さ
せてその間にも広い間隔を確保してあるので、前
記着脱孔３８は点火栓１４の着脱を容易に行い得
るに充分な大きさに形成することができる。

さて、カム軸受台１５の構造を第４図ないし第
９図を参照して説明すると、カム軸受台１５はカ
ム軸２１の軸方向に長い矩形を基本形としてお
り、そしてその外周四辺を縁取る枠部１５ａと、
この枠部１５ａの相対向する長辺間を一体に連結
する複数枚の第１隔壁部１５ｂ，１５ｂ…と、こ
れら第１隔壁部１５ｂ，１５ｂ…と直交して、枠
部１５ａの相対向する短辺間を連結する第２隔壁
部１５ｃとより構成される。各第１隔壁部１５ｂ
にはカム軸２１が嵌合する半円状の軸受孔３９
と、支軸２８，２９がそれぞれ嵌合する軸受ボス
４０，４１とが形成され、また第１隔壁部１５
ｂ，１５ｂ…と第２隔壁部１５ｃとの各交差部に
は前記着脱孔３８，３８…を画成する複数の円筒
壁部１５ｄ，１５ｄ…が形成される。かくして円
筒壁部１５ｄは両隔壁１５ｂ，１５ｃに一体に連
結される。

次にこの実施例の作用を説明すると、組立て当
つては、先ず、カム軸受台１５にカム軸２１及び
支軸２８，２９等を取付けて動弁装置１８の組立
体を構成する。次いで、この組立体のベースとな
つているカム軸受台１５をシリンダヘツド３の上
面に重合してボルト２２，３０，３７により結着
すする。その他の組立は従来普通の通りに行われ
る。

機関が運転されると、カム軸２１は図示しない
調時伝動装置を介してクランク軸より回転駆動さ
れる。そしてピストン５の吸気行程が開始される
と、吸気カム２１ｉ，２１ｉの山部が第１カムフ
オロア２５，２５をそれぞれ吸気弁１０，１０に
向けて揺動させるので、これによつて吸気弁１
０，１０は弁ばね１９，１９の弾発力に抗して開
弁し、吸気行程の終了時には吸気カム２１ｉ，２
１ｉの山部が第１カムフオロア２５，２５を通り
過ぎるので、吸気弁１０，１０は弁ばね１９，１
９の弾発力を以て閉弁する。この間に図示しない
気化器等の混合気生成装置から混合気が吸気ポー
ト８，８を通して燃焼室６に吸入される。

ピストン５が圧縮行程の終りに近づくと、点火
栓１４の火花放電により燃焼室６の圧縮ガスに着
火され、ピストン５は膨脹行程に移る。このと
き、点火栓１４はシリンダ軸線Acまたはその近
傍に位置を占めているので、着火点から燃焼室６
の各周縁までの火焔伝播距離が略等しく、したが
つて燃焼時間が最小限度に短縮されて高出力が発
揮される。

ピストン５の排気行程が開始されると、排気カ
ム２１ｅ，２１ｅの山部が第２カムフオロア３
１，３１をプツシユロツド３４，３４側に揺動さ
せるので、プツシユロツド３４，３４が変位して
ロツカアーム３３，３３を排気弁１１，１１に向
けて揺動させ、これによつて排気弁１１，１１は
弁ばね２０，２０の弾発力に抗して開弁し、排気
行程の終了時には排気カム２１ｅ，２１ｅの山部
が第２カムフオロア３１，３１を通り過ぎるの
で、排気弁１１，１１は弁ばね２０，２０の弾発
力を以て閉弁する。この間に燃焼室６から排気ポ
ート９，９へ排ガスが排出される。

機関のこのような運転中、カム軸受台１５は常
に動弁装置１８より大なる荷重を受けるが、カム
軸受台１５は交差する第１及び第２隔壁部１５
ｂ，１５ｃにより補強され、しかも両隔壁部１５
ｂ，１５ｃは円筒壁部１５ｄにより補強されてい
て充分な剛性を有するので、上記荷重に耐えて動
弁装置１８を強固に支持し続けることができる。

点火栓１４の着脱に際しては、隔壁筒３６及び
着脱孔３８に専用工具を挿入して点火栓１４の頭
部に嵌め、これを回転することにより行われる。

以上のように本発明によれば、カム軸受台を、
該カム軸受台の外周を縁取る枠部と、カム軸の軸
線と直交する方向に延びて枠部に一体に連結され
る複数の第１隔壁部と、これら第１隔壁部と交差
して同じく枠部に一体に連結される第２隔壁とよ
り構成し、カム軸が嵌合する軸受孔を第１隔壁部
に形成し、シリンダヘツドに螺着される点火栓の
ための着脱孔を画成する円筒壁部を第１及び第２
隔壁部に一体に連結したので、点火栓の着脱孔を
有するも、該着脱孔を画成する円筒壁部を有効に
利用して第１及び第２隔壁部を補強することがで
き、その結果剛性の高いカム軸受台を得ることが
でき、しかも駄肉が無いから軽量である。したが
つて動弁装置を強固に支持し得ると共に機関の軽
量化に寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に基づく内燃機関の
要部の縦断正面図、第２図は第１図におけるシリ
ンダヘツドの底面図、第３図はヘツドカバーを外
した状態で示した第１図の拡大平面図、第４図は
第３図の−線断面図、第５図は第１図におけ
るカム軸受台の単体平面図、第６図、第７図、第
８図及び第９図は第５図の−線、−線、
−線及び−線断面図である。 １４……点火栓、１５……カム軸受台、１５ａ
……枠部、１５ｂ……第１隔壁部、１５ｃ……第
２隔壁部、１５ｄ……円筒壁部、１８……動弁装
置、２１……カム軸、２５……第１カムフオロ
ア、２８，２９……第１、第２支軸、３１……第
２カムフオロア、３３……ロツカアーム、３４…
…プツシユロツド、３６……隔壁筒、３８……着
脱孔、３９……軸受孔、４０，４１……軸受ボ
ス。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 動弁装置のカム軸を支持するカム軸受台をシ
   リンダヘツド上に着脱可能に重合結着した内燃機
   関において、前記カム軸受台を、該カム軸受台の
   外周を縁取る枠部と、前記カム軸の軸線と直交す
   る方向に延びて前記枠部に一体に連結される複数
   の第１隔壁部と、これら第１隔壁部と交差して同
   じく前記枠部に一体に連結される第２隔壁部とよ
   り構成し、前記カム軸が嵌合する軸受孔を前記第
   １隔壁部に形成し、前記シリンダヘツドに螺着さ
   れる点火栓のための着脱孔を画成する円筒壁部を
   前記第１及び第２隔壁部に一体に連結したことを
   特徴とする内燃機関。