JPH03164504A

JPH03164504A - ４サイクルエンジン

Info

Publication number: JPH03164504A
Application number: JP30595490A
Authority: JP
Inventors: Osamu Tamura; 修田村; Takeo Aoyama; 青山　建夫; Junkichi Amano; 天野　順吉
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1990-11-14
Filing date: 1990-11-14
Publication date: 1991-07-16
Anticipated expiration: 2010-01-11
Also published as: JPH071001B2

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、１つの気筒に対して３つの吸気弁と２つの排
気弁とを有する５バルブ式の４サイクルエンジンに関す
るものである。

（発明の背景）４サイクルエンジンにおいては、高速運転領域での出力
性能を向上させるために、１気筒当たりの吸・排気バル
ブ数を増やすことが従来より広（行われている。例えば
英国特許第２９６１２５号明細書には、３つの吸気弁を
シリンダ中心軸線を囲むように配設し、これを直動式の
カム軸で開閉するものが示されている。

この種のエンジンでは、シリンダヘッドとこれに接続さ
れる吸気管との接続部におけるシールを考慮した場合に
、このシール部分を少なくするのが望ましい。そこで３
つの吸気弁に接続された３つの吸気通路をシリンダヘッ
ド内で１つに集合させ、吸気管との接続部を１つにする
ことが考えられている。

一方吸気抵抗を小さくしてエンジン出力の増大を図るた
めには、シリンダヘッド内での吸気通路の曲率半径をで
きるだけ大きくするのが望ましい。しかし前記のように
吸気通路をシリンダヘッド内で１つに集合させ、この集
合した吸気通路をカム軸と平行なシリンダヘッド側面に
開口させる場合には、特に中央の吸気弁が吸気管が接続
されるシリンダヘッド側面に接近することになるために
、この中央の吸気弁に連通する吸気通路の分岐部分の曲
率半径が小さくなるという問題が生じる。すなわちこの
曲率半径を太き（するとこの吸気通路の分岐部分が吸気
弁の弁ばねに干渉することになるからである。ここに吸
気系を改善するために、排気系を犠牲にしたり燃焼室形
状を犠牲にすることは望ましくない。

（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、３
つの吸気弁と２つの排気弁とを備え、これらをそれぞれ
吸気カム軸および排気カム軸により直接開閉する場合に
、排気弁側や燃焼室形状に悪影響を及ぼすことなく、吸
気通路の吸気抵抗を小さくして出力性能を向上させ、ま
たシリンダヘッドと吸気管との接続部のシールを向上さ
せることができる４サイクルエンジンを提供することを
目的とするものである。

（発明の構成）本発明によればこの目的は、１気筒当たり３つの互いに
隣接する吸気弁と、２つの排気弁と、これら吸・排気弁
を直接開閉する吸気カム軸および排気カム軸とを備え、
中央の前記吸気弁を前記カム軸の軸方向から見て両側の
吸気弁よりもシリンダ外側に位置させると共に、前記各
吸気弁に連通する吸気通路を１つに集合し前記カム軸と
ほぼ平行なシリンダヘッド側面に開口させた４サイクル
エンジンであって、クランク軸の回転を前記の一方カム
軸に伝える第１伝動部材と、前記一方のカム軸の回転を
前記他方のカム軸に伝える第２伝動部材とを備え、中間
の前記吸気弁のシリンダ中心軸線に対する傾きをその他
の吸気弁および排気弁よりも小さくしたことを特徴とす
る４サイクルエンジンにより達成される。

（実施例）第１図は本発明の一実施例である自動二輪車用エンジン
の内部機構を示す側面図、第２図はその■−■線断面図
、第３図は吸・排気系を示す平面図である。

第１．２図において符号１０は直列４気筒用のクランク
軸で８個のクランクウェブ１２（１２ａ〜１２ｈ）を備
え、各気筒間および両端の各ジャーナル部１４　（１４
ａ〜１４ｅ）は上下割りのクランクケース１６　（１６
ａ、１６ｂ）間に平軸受によって保持されている。なお
中央のジャーナル部１４ｃの中間には潤滑ポンプ１８の
駆動用スプロケット２０が形成され、このポンプ１８は
チェーン２２によってクランク軸１０により駆動される
。またクランク軸１０の両端にはスプロケット２４　（
２４ａ、２４ｂ）が固定されている。第２図で右から二
番目のクランクウェブ１２ｇの外周には平歯車が形成さ
れ、クランク軸１０の回転は大減速歯車２６、多板クラ
ッチ２８を介し、変速機主軸３０に伝えられる。この主
軸３０の回転は変速歯車群３２を介して副軸３４へ伝え
られる。副軸３４の回転は、スプロケット３６に巻掛け
られたチェーン（図示せず）を介して後輪（図示せず）
に伝えられる。

４０　（４０ａ、４０ｂ）はシリンダボデー４２　（４
２ａ、４２ｂ）はシリンダヘッド、４４（４４ａ、４４
ｂ）はヘッドカバーであり、第２図に示すように各シリ
ンダボデー４０ａ、４０ｂはそれぞれピストン４６ａ、
４６ｂおよび４６Ｃ１４６ｄを収容する。すなわちこの
エンジンでは気筒列の中央においてシリンダボデー４０
が２つに分割され、これに伴いヘッド４２、カバー４４
も２つに分割されている。シリンダヘッド４２ａ、４２
ｂには、それぞれ各気筒につき３個の吸気弁４８を開（
吸気カム軸５０　（５０ａ、５０ｂ）と、各気筒につき
２個の排気弁５２を開く排気カム軸５４（第１図に一方
のみが現われている）とが保持されている。

ここに３つの吸気弁４８の内中央の吸気弁４８ａはカム
軸５ｏ、５４の軸方向からみてシリンダ外側に位置する
。

カム軸５０．５４を駆動する駆動装置は、第２図に示す
ようにエンジンの左右の両側に一対設けられる。すなわ
ち吸気側のカムしく５０のエンジン側面寄りの端部には
スプロケット５６　（５６ａ、５６ｂ）が、また排気側
カム軸５４の端部には２個のスプロケット５８　（５８
ａ、５８ｂ）、６０　（６０ａ、６０ｂ）が固定されて
いる。スプロケット５６．５８には第２伝動部材として
のチェーン６２　（６２ａ、６２ｂ）が巻掛けられ、ま
たスプロケット６０と前記クランク軸１０端のスプロケ
ット２４とには第１伝動部材としてのチェーン６４が巻
掛けられている。この結果クランク軸１０の回転はスプ
ロケット２４．６０で半分の速度に減速されてカム軸５
４に伝えられ、さらにこのカム軸５４はチェーン６２に
よりカム軸５０を同速で回転する。従ってカム軸５０．
５４はそれぞれ吸気弁４８、排気弁５２を所定タイミン
グで開閉する。

６６は４連気化器であり、４個の各気化器６６ａ〜６６
ｄに連通する吸気通路６８　（６８ａ〜６８ｄ）の下流
側はシリンダヘッド４２内で３つに分岐し、各気筒の吸
気弁４８に連通ずる°（第３図参照）。また７０　（７
０ａ〜７０ｄ）は排気通路であり、その上流側は２つに
分岐して各気筒の排気弁５２に連通している。

これら吸気通路６８および排気通路７０は、シリンダヘ
ッド４２内の部分と、カム軸５０．５４に平行なシリン
ダヘッド側面に接続された吸・排気管とで形成されてい
る。

なお第１．３図において７２（７２ａ〜７２ｄ）は点火
栓である。

この実施例によれば、カム軸５０は第２伝動部材である
チェーン６２により駆動されるから、両カム軸５ｏ、５
４のスプロケット５６．５８を小径にして両カム軸５０
．５４を接近させることができる。このため吸・排気弁
４８．５２の挾み角を小さくして好ましい燃焼室形状を
得ることができる。また中央の吸気弁４８ａのシリンダ
中心軸線に対する傾きは、両側の吸気弁４８および排気
弁５２より小さいので、弁ばねと干渉することなく中央
の吸気弁４８ａの吸気通路の曲率半径を大きくすること
ができる。ここに排気カム軸５４はシリンダ中心軸線か
ら太き（離す必要もないので、排気系の排気通路の曲率
半径を小さくする必要がな（、排気系の性能を犠牲にす
る必要がない。

なお一般に自動二輪車に搭載される横置き直列多気筒エ
ンジンでは、クランク軸の中央付近にカム軸駆動用のカ
ムチエーンを配設する。このためシリンダボデーの左右
方向の幅が増大し、気化器と吸気弁とを連通する吸気通
路は外側の気筒はと曲率が大きくなる。このためこの吸
気通路の長さ、すなわち吸気管長が不揃いになり、各気
化器の調整に困難が伴うという問題が生じる。

この実施例によれば、第３図からも明らかなようにカム
軸４８．５２の駆動機構をエンジン側面に配置したので
、中央の気筒間隔が小さくなり、気化器の外端をエンジ
ンの側面より外方に突出させずとも前記各吸気通路６８
はほぼ真直ぐになる。従って各気筒の吸気管長が揃い各
気化器６６の調整が容易になる。また各吸気通路６８の
形状も同一にできるので、鋳造の際の吸気通路６８の中
子も一種で済み、生産性の向上にも適する。

（発明の効果）本発明は以上のように、クランク軸の回転を第１伝動部
材によって一方のカム軸に伝え、この−方のカム軸の回
転を第２伝動部材によって他方のカム軸に伝えるから、
両カム軸間では第２伝動部材による等速の回転伝達とな
り、両カム軸に設けるスプロケットなどの径を小さくし
て両カム軸の間隔を狭くすることができる。このため３
つの吸気弁のうち中央の吸気弁のシリンダ中心軸線に対
する傾きを十分に小さくすることができる。この結果各
吸気弁に連通ずるように分岐した吸気通路の分岐部分を
、吸気弁の弁ばねに干渉させることなくその曲率半径を
大きくすることができ、吸気抵抗の減少により出力性能
の向上が図れる。この際両カム軸の間隔を狭（できるの
で排気カム軸もシリンダ中心軸線から大きく離す必要も
なくなり、排気弁側に悪影響を及ぼすおそれがなく、ま
た燃焼室形状を悪くするおそれもない。

また３つの吸気弁に連通ずる吸気通路の分岐部分はシリ
ンダヘッド内において１つに集合しているから、シリン
ダヘッド側面に接続される吸気管との接続部分が−か所
になり、シール性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の内部機構を示す側面図、第
２図はその■−■線断面図、第３図は吸・排気系を示す
平面図である。４０・・・シリンダボデー４２・・・シリンダヘッド、　４８・・・吸気弁、４８
ａ・・・中央の吸気弁、　５０・・・吸気カム軸、５２
・・・排気弁、　　　　　５４・・・排気カム軸、６２
・・・第２伝動部材としてのチェーン、６４・・・第１
伝動部材としてのチェーン、６８・・・吸気通路。

Claims

【特許請求の範囲】１気筒当たり３つの互いに隣接する吸気弁と、２つの排
気弁と、これら吸・排気弁を直接開閉する吸気カム軸お
よび排気カム軸とを備え、中央の前記吸気弁を前記カム
軸の軸方向から見て両側の吸気弁よりもシリンダ外側に
位置させると共に、前記各吸気弁に連通する吸気通路を
１つに集合し前記カム軸とほぼ平行なシリンダヘッド側
面に開口させた４サイクルエンジンであって、クランク軸の回転を前記一方のカム軸に伝える第１伝動
部材と、前記一方のカム軸の回転を前記他方のカム軸に
伝える第２伝動部材とを備え、中間の前記吸気弁のシリ
ンダ中心軸線に対する傾きをその他の吸気弁および排気
弁よりも小さくしたことを特徴とする４サイクルエンジ
ン。