JPH0213122B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、燃焼室の中央の上方付近を横断する
１つの頭上カム軸を有する単気筒１頭上カム軸式
エンジンに関するものである。

（発明の背景） この種のエンジンにおいて、２つの排気弁間に
１つの点火栓を配設したものがある（例えば特開
昭55−43228号）。しかしこの従来のものでは１つ
の気筒に対しカム軸の両端を軸受で支持するもの
であり、カム軸の中央付近にカムを形成してい
た。このため燃焼室の中央付近に臨むように点火
栓を配置する場合にこの中央のカムがあるために
点火栓の着脱孔が狭くなるという問題があつた。
すなわち中央のカムのカム径が比較的大きいた
め、このカムとの干渉を逃げるように点火栓着脱
孔を形成しなければならないからである。

このため点火栓着脱孔が狭くなつたり、この着
脱孔を大きく傾けてなければならなくなり、理想
的位置に点火栓の着火部を配置することが困難に
なるという問題があつた。

そこでカム軸を燃焼室中央の上方付近で支持す
る軸受を設けることが考えられる。しかしこの場
合燃焼室の熱がこの軸受に伝わり、この軸受に近
い内側のロツカアーム温度が、この軸受から遠い
外側のロツカアーム温度より高くなる。

一方ロツカアームはその温度変化による変形を
考慮して冷間時に所定のタペツト間〓を持つよう
にタペツト調整されるが、ロツカアームに温度差
があるとタペツト間〓を冷間時において一定に調
整しても暖機時にタペツト間〓が不揃いになり、
タペツト騒音が大きくなるという問題が生じる。

（発明の目的） 本発明はこのような事情に鑑みなされたもので
あり、燃焼室中央の上方付近を横断する１つのカ
ム軸を設ける場合に、比較的大きな点火栓着脱孔
をカム軸に接近させて配置でき、点火栓の着脱作
業性を向上させると共に、点火栓の着火部を理想
的位置に配置することが可能になり、さらに冷間
時のタペツト間〓を小さくしつつ暖機時のタペツ
ト間〓を揃えることによりタペツト騒音の低減を
図れるようにした１頭上カム軸式エンジンを提供
することを目的とする。

（発明の構成） 本発明によればこの目的は、燃焼室中央の上方
付近を横断する１つの頭上カム軸と、前記カム軸
の一側に位置する２つの吸気弁および他側に位置
する２つの排気弁と、これら吸・排気弁を開閉す
る４つのロツカアームと、着火部が燃焼室中央付
近に臨む点火栓とを備える１頭上カム軸式エンジ
ンにおいて、前記カム軸を燃焼室中央の上方付近
で支持する軸受を備え、前記カム軸には前記軸受
を狭んで各側にそれぞれ吸気弁用カムと排気弁用
カムとを１つづつ設け、前記軸受から遠い２つの
外側のカムにより駆動される２つの外側のロツカ
アームを内側のロツカアームより長くすると共
に、これら長い２つのロツカアーム間に前記点火
栓を配設したことを特徴とする１頭上カム軸式エ
ンジン、により達成される。

（実施例） 第１図は自動二輪車に適用したこの発明の一実
施例を一部断面した側面図、第２図はそのエンジ
ンの要部を示す中央縦断面図、第３図は第２図に
おけるシリンダヘツドカバーを取外して動弁機構
を示す平面図、また第４図は各ロツカアームの取
付状態を示すためにシリンダヘツドカバーを一部
断面した平面図である。

第１図において符号１０はメインフレーム、１
２は前輪１４を支持するフロントフオーク、１６
は後輪である。１８は４バルブ１頭上カム軸式１
気筒エンジンであつて、その吸気通路２０が車体
後方をまた排気通路２２が車体前方をそれぞれ指
向するようにメインフレーム１０に取付けられて
いる。２４は吸気通路２０へ混合気を供給する気
化器、また２６は排気管であつて、この排気管２
６は排気通路２２から排出される排気をエンジン
１０の前方からエンジン１０の下方を通つて後方
へ導くように折曲されている。

２８はクランクケース、３０はシリンダ、３２
はシリンダヘツド、３４はシリンダヘツドカバー
（以下ヘツドカバーという）である。シリンダヘ
ツド３２とヘツドカバー３４の接合面間にはカム
軸３６が横向きに軸支され、このカム軸３６の一
端に固定されたスプロケツト３８はクランク軸４
０との間に掛け回されたタイミングチエーン４２
によつて、クランク軸４０の半分の速度で回転さ
れる。このカム軸３６は燃焼室４４の中心の上方
付近を横断する。

シリンダヘツド３２には燃焼室４４に開口する
２個の吸気口４６，４６（第２，３図）と、２個
の排気口４８，４８が形成され、各吸気口４６，
４６には２個の前記吸気通路２０，２０が連通
し、また各排気口４８，４８には２個の前記排気
通路２２，２２が連通している。なおこの実施例
では前記排気管２６（第１図では一方のみが表わ
れている）を２本備え、各排気通路２２，２２か
ら排気はこれら２本の排気管２６を経て別々に排
出される。

５０，５０は吸気弁であつて、第２図から明ら
かなようにその弁軸５２，５２が後方へ傾斜する
ように支持され、弁ばね５４，５４によつてその
傘部５６，５６が吸気口４６，４６を閉じるよう
に付勢されている。第３図において５８，５８は
この吸気弁５０，５０の軸線を示し、この図から
明らかなようにこの軸線５８，５８は前記カム軸
３６と直交する。

６０，６０は排気弁であつて、第３図から明ら
かなようにその弁軸６２，６２が前方へ傾斜する
ように支持され、弁ばね６４，６４によつてその
傘部６６，６６が前記排気口４８，４８を閉じる
ように付勢されている。第３図において６８，６
８はこの排気弁６０，６０の軸線を示し、この図
から明らかなようにこの排気弁６０，６０はその
上部が相互に次第に離れるように支持されてい
る。

シリンダヘツド３２は各弁５０，５０，６０，
６０および各弁ばね５４，５４，６４，６４を組
付けた後、第３図に示す４本のボトル７０によつ
て前記シリンダ３０（第１図）へ固定される。

カム軸３６には、第３図に示すように内側に位
置する２個の吸気側カム７２，７２および外側に
位置する２個の排気側カム７４，７４が形成さ
れ、各１個のカム７２と７４が互いに近接する一
方、内側のカム７２，７２間は離隔している。こ
のカム軸３６はその両端部と中央部が、前記シリ
ンダヘツド３２とヘツドカバー３４の接合面間に
形成される３個のすべり軸受７６，７８，８０に
より軸支される。すなわち前記内側のカム７２，
７２の間が燃焼室４４中心の上方付近に位置する
中央の軸受８０で、軸支される。この軸受８０の
軸受面は各カム７２，７４の最大径より小径であ
り、本実施例では各カム７２，７４の最小径部分
よりもさらに小径となつている。このカム軸３６
の一端（第３図で上方）には前記スプロケツト３
８が固定され、また他端（第３図で下方）には回
転速度検出用歯車機構（図示せず）が接続され
る。シリンダヘツド３２およびヘツドカバー３４
には第２，３図に示すように冷却風通路８２が形
成されている。すなわち前記排気弁６０，６０の
間にはエンジン１８の前方および上方へ開口する
縦長の間隙が形成され、この実施例ではさらにこ
の間隙は前記中央の軸受８０の下方から前記吸気
弁５０，５０間を通つて後方開口している。この
冷却風通路８２は、両排気弁６０，６０間におい
て前記軸受８０に近接する部分が略円筒状の空間
となつていて、ここが点火栓着脱孔８４となつて
いる。すなわちこの着脱孔８４を形成する壁は軸
受８０と一体になつている。第２，３図において
８６はこの軸受８０に近接するように配設された
点火栓であり、この点火栓８６の着火部は燃焼室
４４の中央付近に位置する。

軸受８０の軸受面はカム７２，７４の最大径よ
りも小径であるから点火栓８６は一層カム軸３６
に接近させて配設できる。すなわちカム軸３６の
中央すなわち燃焼室４４中心の上方付近にカムが
あると、このカムの最大径部分との干渉を避ける
ように動弁機構を収容する動弁室の壁（この壁は
点火栓着脱孔８４ともなる）を設けねばならず、
この壁がカム軸３６の中心から遠くなるのに対
し、本願によればこの位置にはカムは無く軸受８
０があり、その軸受面はカム７２，７４の最大径
より小径なので動弁室の壁をカム軸３６の中心に
接近させることができる。このため点火栓８６は
エンジン全高を低く保ちつつ大きく傾けることな
く最も垂直に近い角度に配設でき、良好な燃焼を
得るのに好ましい位置となる。

なおシリンダヘツド３２、ヘツドカバー３４に
は、冷却風流入側に補助用のリブ８８，９０が形
成されてる。特にシリンダヘツド３２のリブ８８
内には油路９２２（第２図）が形成され、この油
路９２は、第３図で下方に位置する排気弁６０を
潤滑した後の潤滑油を、同図上方に位置する排気
弁６０の弁ばね６４の装填室内を通つて前記スプ
ロケツト３８収容室９４（第３図）へ導く。一
方、両排気弁６０，６０は上部が互いに離れるよ
うに拡開しているので、冷却風通路８０の流入側
および点火栓着脱孔８４を大きく確保でき、点火
栓８６の冷却性と着脱性が一層向上する。

なおシリンダヘツド３２およびヘツドカバー３
４に形成された点火栓着脱孔８４の壁は一種の柱
としての機能を持ち、この壁と一体に軸受８０が
形成されているので、シリンダヘツド３２および
ヘツドカバー３４の剛性も向上する。

ヘツドカバー３４は第３図に示すように、多数
のボルト９６〜１０２によつてシリンダヘツド３
２に固定される。すなわち軸受７６，７８がボル
ト９６，９６，９８，９８で、また中央の軸受８
０が３本のボルト１００でさらに接合面の外周が
多数のボルト１０２で、それぞれ締付けられてい
る。

１０４，１０４は前記内側のカム７２，７２に
上方から摺接して揺動する内側ロツカアームであ
る。この内側ロツカアーム１０４，１０４は、カ
ム軸３６と平行となるようにヘツドカバー３４の
内面に挿入されたロツカアーム軸１０６に軸支さ
れている（第４図）。このロツカアーム１０４，
１０４は各一方の腕１０８，１０８が内側カム７
２，７２に上方から摺接し、地方の腕１１０，１
１０が前記各吸気弁５０，５０の軸端を押圧す
る。なお第４図において１１２は、ロツカアーム
軸１０６を貫通するようにヘツドカバー３４の内
面側から螺入された位置決め用ボルトである。す
なわちこのロツカアーム軸１０６には、前記多数
のボルト９６〜１０２のうちの２本９８，１００
（第４図）が干渉する位置に凹部１１４，１１４
が形成されているで、この凹部１１４，１１４の
位置を固定してヘツドカバー３４をシリンダヘツ
ド３２に取付ける際にボルト９８，１００を挿通
し易くするために、位置決め用ボルト１１２が必
要になるのである。

１１６，１１６は外側のカム７４，７４に上方
から摺接する外側ロツカアームである。これらの
ロツカアーム１１６，１１６は、前記内側ロツカ
アーム１０４より長く、カム軸と平行となるよう
にヘツドカバー３４に保持された２本のロツカア
ーム軸１１８，１１８に軸支されている。このロ
ツカアーム１１６，１１６は一方の腕１２０，１
２０が外側のカム７４，７４に上方から摺接し、
他方の腕１２２，１２２が前記各排気弁６０，６
０の軸端を押圧する。なお１２４，１２４は各ロ
ツカアーム軸１１８，１１８を貫通する位置決め
用ボルト、１２６，１２６はボルト１００との干
渉を避けるための凹部である。なお前記カム軸３
６は各ロツカアーム軸１０６，１１８より低い位
置に配設されている。この実施例では、このよう
に排気側のロツカアーム１１６，１１６を燃焼室
４４に対して外側に配置するばかりでなく、外側
ロツカアーム１１６，１１６を第３，４図に示す
ようにその腕１２０，１２０側が腕１２２，１２
２に比べて広がるように形成しているので、２本
のロツカアーム軸１１８，１１８の間隔を広げる
ことができ、その結果点火栓着脱孔８４を十分に
拡大することが可能になる。ここに排気弁６０，
６０を前記したようにその上部の間隔が次第に広
がるように傾斜して設けた点も、点火栓着脱孔８
４の拡大に寄与していることは勿論である。

ヘツドカバー３４にはロツカアーム１０４，１
０４，１１６，１１６、ロツカアーム軸１０６，
１１８，１１８を予め組付け、さらに位置決め用
ボルト１１２，１２４，１２４によつて各凹部１
１４，１２６，１２６を第４図の位置に位置決め
した後、シリンダヘツド３２に被冠し、各ボルト
９６〜１０２で締付ける。

このエンジン１８の運転中にはカム軸２６が回
転しカム７２，７２，７４，７４がロツカアーム
１０４，１０４，１１６，１１６を揺動して吸気
弁５０，５０、排気弁６０，６０を所定の吸・排
気タイミングに従つて開閉する。車両走行中にお
いては排気弁６０，６０間に形成された冷却風通
路８２へ走行風が流入し、点火栓８６の螺着部付
近を特に十分に冷却する。そして冷却風はその一
部が吸気弁５０，５０間を通つてエンジン１８の
後方へ、外の一部は点火栓着脱孔８４からエンジ
ンン１８の上方へ流出する。

なお前記実施例によれば、両排気弁の上方を拡
開させたので、点火栓着脱孔は一層大型にできる
効果がある。

（発明の効果） 本発明は以上のように、燃焼室中央の上方付近
を横断する１つの頭上カム軸によつて２つづつの
吸・排気弁をそれぞれロツカアームを介して開閉
駆動する場合に、カム軸の中央付近にカムを設け
ることなく軸受を設けたものであるから、カム軸
のこの軸受面の径をカムの最大径よりも小さくす
ることによりこの軸受の径も小さくすることがで
きる。このためこの軸受から遠い位置の外側のロ
ツカアーム間に配置される点火栓をカム軸に近付
けることができる。すなわち点火栓の着脱孔を大
きく確保しつつその着火部を燃焼室の中央付近の
理想的位置に臨ませることが可能になる。

またこの場合燃焼室中央寄りに位置する内側の
ロツカアームは、中央の軸受を介して燃焼室の熱
が伝わり、外側のロツカアームよりも高温になり
やすい。このため内側のロツカアームの方が冷間
時と暖機時との温度変化幅が大きくなるが、この
内側ロツカアームは外側ロツカアームより短いか
らその変形量は外側ロツカアームの変形量と均一
化させることができる。すなわち同じ温度であれ
ば大きい寸法の外側ロツカアームの変形量が大き
くなるが、外側ロツカアームの方が温度変化幅が
小さいからである。このため各ロツカアームのタ
ペツト間〓を均一化してタペツト騒音の低減が可
能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を適用した自動二
輪車の一部断面図、第２図はその要部の中央縦断
側面図、第３図は第２図におけるヘツドカバー取
外し状態を示す平面図、また第４図はヘツドカバ
ーの一部断面平面図である。 １８……エンジン、３６……カム軸、５０……
吸気弁、６０……排気弁、７２，７４……カム、
７６，７８……軸受、８０……中央の軸受、８２
……冷却風通路、８４……点火栓着脱孔、８６…
…点火栓、１０４……内側ロツカアーム、１１６
……外側ロツカアーム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 燃焼室中央の上方付近を横断する１つの頭上
   カム軸と、前記カム軸の一側に位置する２つの吸
   気弁および他側に位置する２つの排気弁と、これ
   ら吸・排気弁を開閉する４つのロツカアームと、
   着火部が燃焼室中央付近に臨む点火栓とを備える
   １頭上カム軸式エンジンにおいて、 前記カム軸を燃焼室中央の上方付近で支持する
   軸受を備え、前記カム軸には前記軸受を挟んで各
   側にそれぞれ吸気弁用カムと排気弁用カムとを１
   つづつ設け、前記軸受から遠い２つの外側のカム
   により駆動される２つの外側のロツカアームを内
   側のロツカアームより長くすると共に、これら長
   い２つのロツカアーム間に前記点火栓を配設した
   ことを特徴とする１頭上カム軸式エンジン。 ２ ２つの排気弁用カムを共に前記軸受から遠い
   位置に設け、外側に位置する排気側ロツカアーム
   を吸気側ロツカアームより長くして、前記点火栓
   を排気側の２つのロツカアーム間に配設したこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の１頭上
   カム軸式エンジン。