JPH03182671A - 水冷エンジンのシリンダボディ結合構造 - Google Patents

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、シリンダボディをクランクケースにボルト締
め固定するようにした水冷エンジンのシリンダボディ結
合構造に関し、特にシリンダボディのクランクケースと
の結合剛性を向上させながら小型化を図ることができる
ようにした構造に関する。

〔従来の技術〕

例えば自動二輪車に採用されるエンジンでは、クランク
ケース上にシリンダボディを搭載してこれを固定ボルト
で結合し、該シリンダボディ上にシリンダヘッドを搭載
してこれを別の固定ボルトで結合するのが一般的である
。そして上記クランクケースとシリンダボディとの結合
については、シリンダボディのクランクケース側との合
図部分に結合用フランジを外方に延長形威し、該フラン
ジとクランクケースの結合部とを固定ボルトで締め付け
る構造が一般的である（例えば実開昭４８−１０３７０
４号公報参照）。

〔発明が解決しよ・）とする問題点〕

ところが上記シリンダボディに形成されたフランジをク
ランクケースに結合する従来構造では、該フランジがシ
リンダの直径方向外方に延長されている分だけシリンダ
ボディが大型化する問題があり、また両者の結合剛性を
高くするには上記フランジ部を相当の厚さにする必要が
ある。

本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、シ
リンダボディのクランクケースとの結合剛性を向上させ
ながら小型化を図ることのできる水冷エンジンのシリン
ダボディ結合構造を提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、シリンダの周囲に形成された水冷ジャケット
の外側に固定用ボルトを配置し、該固定用ボルトによっ
てシリンダボディをクランクケースに締め付け固定する
ようにした水冷エンジンのシリンダボディ結合構造にお
いて、上記固定用ボルトの頭部を位置させるボルト頭収
容凹部をシリンダボディ又はシリンダヘッドに、その合
面に開口し、かつシリンダ軸線方向にみて該収容凹部の
一部が上記水冷ジャケットと重なるように形成したこと
を特徴としている。

〔作用〕 本発明に係る水冷エンジンのシリンダボディ結合構造に
よれば、シリンダボディ又はシリンダヘッドの合面部分
に固定ボルトの頭部が位置するようにしたので、つまり
シリンダボディを全高さに渡って締め付けることとなる
ので、例えば上記シリンダボディのフランジを締め付け
るようにしたものに比較して結合剛性が大幅に向上する
。

また上記従来例のようにフランジを外方に延長する構造
ではないので、シリンダボディが大型化することもない
、そしてこの場合、固定ボルトの頭部が位置するボルト
頭収容凹部を、これの一部が水冷ジャケット上に重なる
ように近接させて形成したので、固定ボルト挿入ボス部
の外方への突出を抑制でき、この点からもシリンダボデ
ィの大型化を防止できる。

さらにまた、上記ボルト頭収容凹部がシリンダボディ、
シリンダヘッドの合面に開口しているので、シリンダヘ
ッドを取り外すと固定ボルトの頭部が外方に露出するこ
ととなり、シリンダボディの組立が容易であり、また車
載状態でのシリンダヘッドの着脱が可能である。

（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８図は本発明の一実施例による４サイク
ルエンジンのシリンダボディ結合構造を説明するための
図であり、第１図はその断面側面図、第２図はシリンダ
ボディの平面図、第３図。

第４図はシリンダヘッドの断面平面図、底面図、第５図
は該実施例エンジンの動弁機構部分の平面図、第６図、
第７図は第５図のＶ［−ＶＩ線断面図。

■−■線断面図、第８図は該実施例エンジンを搭載した
自動二輪車の右側面図である。なお、第２図、第５〜８
図では図示右側が、第３図では図示上側が、第４図では
図示左側がそれぞれ車両前方であり、以下、特記なき限
り車両後側から前方を見た状態で説明する。

図において、１は本実施例エンジンが搭載された自動二
輪車であり、該自動二輪車ｌの車体フレーム２は、ヘッ
ドバイブ２ａの上部、下部に１本のメインバイブ２ｂ、
ダウンチューブ２Ｃの前端を溶接接続し、メインバイブ
２ｂの後端にシートピラー２ｄの上端を溶接接続してな
るいわゆるダイヤモンド型のものである。なお、２ｇは
クランクケースを保護するアンダガード、２ｅはメイン
パイプ２ｂとダウンチューブ２Ｃの途中に架は渡された
エンジン懸架用の支持パイプ、２ｆはシートレールであ
る。

上記ヘンドパイブ２ａには下端で前輪を軸支する前フオ
ーク３が左右に操向自在に軸支されており、上記シート
ピラー２ｄにはａ＠で後輪４を軸支するリヤアーム５が
上下に揺動自在に軸支されている。またこのリヤアーム
５は図示しないリンク機構及び１本のシラツクアブソー
バ８を介して上記メインパイプ２ｂの後端付近に連結さ
れている。なお、６は燃料タンク、７はシート、９ａは
タンク側面を覆うエアスクープ、９ｂはシート下方を覆
うサイドカバー、９Ｃは車両後部を覆うリヤカバーであ
る。

上記車体フレーム２内にエンジン懸架用）１０が懸架支
持されている。このエンジンユニント１０は水冷式４サ
イクル単気筒エンジンであり、クランクケース１１の前
部上面にシリンダボディ１２、シリンダへラド１３及び
ヘラドカバ−１４を僅かに前傾させて積層した構造のも
のである。上記シリンダへラド１３の下面の略中央には
１つの燃焼室壁面１３ａが凹設されている。該壁面１３
ａは上記シリンダボディ１２のシリンダライナ１２ａ内
に摺動自在に挿入されたピストン（図示せず）の頭部と
で燃焼室１５を構成する。上記燃焼室壁面１３ａの略中
央には点火プラグ取付用プラグねじ孔１３ｂが形成され
ており、該プラグねじ孔１３ｂは該シリンダヘッド１３
．ヘツドカバー１４に形成されたプラグ挿入孔１３ｃ、
１４ａによってシリンダ軸線に対して排気側（前側）に
傾斜するように外方に導出されている。また上記プラグ
ねじ孔１３ｂには点火プラグ１６が螺挿されている。さ
らにまた上記プラグ挿入孔１３ｃには左、右水抜き孔１
３ｊ、１３ｉが連通しており、左水抜き孔１３ｊは接続
パイプ１３ｋを介してチェン室１３ｈの外壁に導出され
ている。なお、この左、右水抜き孔１３ｊ、１３１はい
ずれか一方設けても勿論良い。

上記シリンダへ一ツド１３の燃焼室壁面１３ａの上記プ
ラグねじ孔１３ｂを挟んだ一側の周縁には、左、中央、
右吸気弁開口１７．１８．１９が、他側の周縁には左、
右排気弁開口２０．２１が形成されており上記プラグ挿
入孔１３ｃは上記左、右排気弁開ロ２０．２１間を上方
に延びている。また上記左吸気弁開口１７は後述するカ
ム軸４２の軸線と平面視で略直交するように車両後方に
延びる左吸気ボート２２でシリンダヘッド後壁に導出さ
れており、上記中央、右吸気弁開口１８．１９は上記カ
ム軸４２に対して車幅方向右方に延びる中央吸気ボート
２３ａ及び略直角に延びる右吸気ボート２３ｂによって
後方に導出され、該両吸気ボート２３ａ、２３ｂの合流
吸気ボート２３は全体として車幅方向右方に延びている
。上記左吸気ボート２２．及び合流吸気ボート２３の後
端開口にはキャブジツイント２４を介して気化器２６が
接続されている。

また上記左、右排気弁開口１８．１９は、ハの字状に拡
がりながら車両前方に延びる左、右排気ポー）２８．２
９によってシリンダヘッド前壁に導出され、該各ポート
の前端開口２８ａ、２９ａには排気装２３０の左、右の
排気管３１．３２が接続されている。この再拝気管３１
．３２は上述のダウンチューブ２Ｃの左、右側方を通っ
た後右側に屈曲され、ここで合流した後車両後方に延び
ており、該延長端にはバックステーを兼ねる消音器３３
が接続されている。

そして上記左、中央、右吸気弁開口１７．１８゜１９に
はこれを開閉する左、中央、右吸気弁３４゜３５．３６
の弁板３４ａ、３５ａ、３６ａが、上記左、右排気弁開
口２０．２１にはこれを開閉する左、右排気弁３７．３
８の弁板３７ａ、３８ａがそれぞれ配置されている。上
記多弁３４〜３８の弁棒３４ｂ〜３８ｂは上記各吸気、
排気ボート２２．２３ａ、２３ｂ、２８．２９の天井壁
を貫通して該シリンダへラド１３の合面より上方に突出
している。

ここで上記排気弁３７．３８の弁棒３７ｂ、３８ｂは平
面から見るとカム軸４２と直角に、つまり相互に平行に
なっており、カム輪４２方向に見ると前方に同一角度で
傾斜して相互に重なっている。モして該各排気弁３７．
３８は、これの上端に固着された上ストツパ３９とシリ
ンダボディ１３のばね座に配設された下ストフパ４０と
の間に介設された付勢ばね４１によって上記開口２０゜
２１を閉じるよう付勢されている。

また上記各吸気弁３４〜３６の弁棒３４ｂ〜３６ｂも平
面視でカム軸４２と直角をなしており、カム軸方向に見
ると左、右吸気弁３４．３６は上記排気弁３７．３８と
略同−角度で後方に傾斜して相互に重なっている。また
中央吸気弁３５の弁棒３５ｂは左、右吸気弁３４．３６
に比べてより起立した状態に配置されている。そして上
記左。

右弁棒３４ｂ、３６ｂの上端は中吸気弁３５の弁棒３５
ｂの上端より上方に位置しており、かつこれらの輪ＭＡ
、Ｂの交点Ｃは高所に位置する左。

右弁棒３４ｂ、３６ｂの上端よりさらに上方に位置して
いる。またこの各吸気弁３４〜３６は上。

下ストツバ３９．４０間に介設された付勢ばね４１で閉
方向に付勢されている。

また上記カム軸４２は、上記吸気、排気弁間でかつシリ
ンダ軸線より吸気弁側に若干偏位した位置を横切るよう
に配設されている。このカム軸４２はその左、右端部及
び中央部が左、右カム軸受中央カム軸受で軸支されてお
り、左、右カム軸受はシリンダヘッド１３の合面部に形
成された左。

右下軸受１３ｄ、１３ｆとヘッドカバー１４の合面部に
形成された左、右上軸受（図示せず）とから構成されて
いる。また上記中央カム軸受７３はシリンダヘッド１３
の中央に形成された中央下軸受１３ｅとヘッドカバー１
４の中央に形成された中央上軸受１４ｂとから構成され
ており、この中央上軸受１４ｂは後述する右吸気ロッカ
アーム５２のボス部５２Ｃとの干渉を避けるためにシリ
ンダ軸線から左吸気カム４２ｂ側に若干偏位している。

なお、４３は該カム軸４２の左端に固着されたカムスプ
ロケット、４４は圧縮上死点付近において圧縮圧力を適
置逃がすことによって始動トルクを軽減させる自動デコ
ンプ装置である。

ここで上記左、右、中央カム軸受は２分割型のものであ
り、ヘッドカバー１４をシリンダヘッド１３に固定する
ことによってｍ威されるわけであるが、このヘッドカバ
ー１４とシリンダへソド１３とは、その開口周縁部、上
記各カム軸受部、及び上記プラグ挿入口１３の両縁部が
固定ボルトで固定されでいる（第５図にハンチングを付
して示す）、この開口周縁部のうち吸気側については上
記各吸気弁間２カ所の内側に形成されたフランジ部１４
ｈが固定ボルト５０ｂで固定されている。

なお、この固定ボルト５０ｂは上記キヤツジ５７を外す
と外方に臨むようになっている。また上記固定ボルトの
うち５０は上記固定と後述のロンカ軸回り止めとに兼用
されている。但し５０ｃは回り止め専用ボルトである。

そして上記カム軸４２と左、右排気弁３７，３８との間
には左、右排気ロッカ軸４６ｇ、４６ｂがカム軸４２と
平行に配置されており、上記ヘッドカバー１４の内面に
一体形成された軸受部１４ｅで支持され、かつ上記固定
ボルト５０で回り止めされている。この左、右排気ロッ
カ軸４６ａ。

４６ｂによって左、右吸気ロッカアーム４７．４８が揺
動自在に軸支されている。該各ロッカアーム４７．４８
は上記プラグ挿入孔１３Ｃの両側に位置し、カム軸側が
広くなるハの字状に配置されている。またこの左、右吸
気ロッカアーム４７゜４８の後端に形成された摺動部４
７ａ、４８ａは上記カムｆｉ４２の左、右下カム軸受１
３ｄ、１３１内側に形成された左、右排気カム４２ａ、
４２ｄに摺接しており、また前端４７ｂ、４８ｂに螺挿
されたアジャストスクリュー４９の下端は上記左、右排
気弁棒３７ｂ、３８ｂの上端に当接している。

また上記カム軸４２と吸気弁３４〜３６との間には上記
左、右カム軸受に渡る長さの吸気口フカ軸４５がカム軸
４２と平行に配置されており、該ロッカ軸４５はその両
端部及び中央部がヘッドカバ−１４に一体形成された軸
受部１４ｆで支持され、かつ上記固定ボルト５０で回り
止めされている。そして該ロッカ軸４５の上記中央下カ
ム軸受１３ｅより左側部分に左吸気口７カアーム５１が
、右側部分に中央、右吸気ロッカアーム５２．６４がそ
れぞれ揺動自在に軸支されており、該３つのロッカアー
ム５１．５２．６４は左、右排気ロッカアーム４７．４
８間に位置している。上記左吸気口７カアーム５１の前
端に形成された摺動部５１ａは上記カム軸４２の中央下
カム軸受１３６の左隣に形成された左吸気カム４２ｂに
摺接しており、後端５１ｂに螺挿されたアジャストスク
リュー５３の下端は上記左吸気弁棒３４ｂの上端に当接
している。また上記中央、右吸気ロッカアーム５２．６
４の前端に形成された摺動部５２ａ、６４ａは上記カム
軸４２の中央下カム軸受１３ｅの右隣に続いて形成され
た中央、右吸気カム４２ｃ。

４２ｅに摺接している。また該両吸気ロッカアーム５２
．６４の後端部５２ｂ、６４ｂに螺挿されたアジャスト
スクリュー５４．５３は中央、右吸気弁棒３５ｂ、３６
ｂの上端に当接している。

また上記中央吸気弁棒３５ｂの上端は左、右吸気弁棒３
４ｂ、３６ｂの上端よりカム軸方向に見ると上方に位置
し、かつシリンダ軸方向に見ると後方に位置している。

つまりロッカ軸４５から中央吸気弁３５の弁棒３５ｂの
上端までの平面投影距Ｍ１２’は左、右吸気弁３４．３
６の平面投影距離１１′より長くなっている。そのため
中央吸気弁３５のアーム長（ロッカ軸から軸線Ａまでの
垂直距離）Ｉ１２も左、右吸気弁３４．３６のアーム長
ｌｌより長くなっている。

また上記ヘッドカバー１４の排気弁側には上記左、右排
気弁３７．３８のアジャストスクリュー４９をｍ整する
ための２つの調整口１４ｃが形成されており、これは別
個のキャップ５６で開閉可能となっている。また吸気弁
側には上記各吸気弁３４〜３６のアジャストスクリュー
５３．５４を調整するための１つの調整口１４ｄが形成
されており、これは１つのキャップ５７で開閉可能とな
っている。

また上記シリンダボディ１２にはシリンダライナ１２ａ
を囲む環状の水冷ジャケット６０が形成されており（第
２図参照〉、該ジャケット６０はこれの合面側に所定ピ
ッチで形成された連通孔６０ａ、及びシリンダヘッド１
３の合面倒に形成された連通孔７７ｄを介してシリンダ
ヘッド１３の水冷ジャケット７７ａに連通しており、さ
らにこの水冷ジャケット７７ａは連通路７７ｂを介して
吸気ポート側に形成された排水ロア７ｇに連通している
。

ここで上記クランクケース１１とシリンダボディ１２と
の結合、及び該シリンダボディ１２とシリンダヘッド１
３との結合について詳述する。まず、シリンダボディ１
２とシリンダヘッド１３との結合については、シリンダ
ヘッド１３の周縁４カ所にフランジ部８２ａを膨出形威
し、該フランジ部８２ａ部分に４つのヘッドボルト孔８
２ｂを、及び上記チェン室１３ｈ側部分に２つのヘッド
ボルト孔８２ｂをそれぞれ形成し、該各ボルト孔８２ｂ
にヘッド固定ボルト６３を挿入し、該ボルト６３の下部
をシリンダボディ１２の上部に形成されたねじ孔１２ｄ
にねじ込むことによってなされている。

またクランクケース１１とシリンダボディ１２との結合
については、シリンダボディ１２に４つのシリンダボル
ト孔１２ｅを該シリンダボディ１２の上合面１２ｆから
下合面１２ｇに貫通させて形成し、該各ポルト孔１２ｃ
内にシリンダ固定ボルト６２を挿入し、該ボルト６２の
下部を上記クランクケース１１に形成されたねじ孔１１
ａにねじ込むことによってなされている。ここで上記各
シリンダボルト孔１２ｃは上記左側、右側のヘッド固定
ボルト用ねし孔１２ｄに隣接して位置しており（第２図
参照）、またシリンダ軸線と直角方向に見ると該シリン
ダボルト孔１２ｃの上部が上記ねし孔ｉ２ｄ部分と重な
っている。

また上記各シリンダボルト孔１２Ｃの上端部にはボルト
頭収容凹部１２ｂが形成されており、該凹部Ｊ２ｂ内に
上記固定ボルト６２の頭部６２ａが位置している。ここ
でシリンダ軸線方向に見ると、上記シリンダボルト孔１
２Ｃは、上記頭収容凹部１２ｂの一部が上記水冷シャケ
、トロ０の一部６０ｂと重なる位置に位置しており、つ
まりこのシリンダボルト孔１２ｃは可能な限りシリンダ
ボディ１２の内周側に配置されていることとなる。

上記シリンダボディ１２とシリンダヘッド１３との間に
はシール用ガスケット６１が介設されている。このガス
ケット６１は、ステンレス等の金属プレートからなるも
のであり、上記シリンダボディ１２の上合面１２ｆと同
一形状をなしており、かつ上記各ボルト孔、水冷ジャケ
ント６０からの連通孔６０ａに対応する部分には開口が
設けられている。またこのガスケット６１には、シール
性を確保するためのビードが形成されている。このビー
ドは凸条状のもので、上記連通孔６０ａの内側に位置す
る内側ビード６１ａと、外側に位置する外側ビード６１
ｂと、チェン室１２ｅの周縁に沿うチェン室ビード６１
ｅと、さらに上記各ボルト孔の外側を囲むボルトビード
６１ｄとを連続させた形状となっている。

次に本実施例の作用効果について説明する。

本実施例エンジンでは、シリンダボディ１２にシリンダ
ボルト孔１２Ｃを上、下合面１２ｆ、１２ｇ間を貫通す
るように形成したので、シリンダボデイ１２全体を締め
付けることとなり、シリンダボディの下倒合面部分に形
成したフランジ部分を締め付けるようにした上記従来構
造に比較してシリンダボディ１２とクランクケース１１
との結合剛性を大幅に向上できる。

またシリンダ固定ボルト６２をヘッド固定ボルト６３に
近接させて配置するとともに、両者の一部が高さ方向に
重なるようにしたので、シリンダボディ１２．シリンダ
ヘッド１３が連続した１本のボルトでクランクケース１
１に結合された場合と同様にクランクケース１１に結合
され、その結果、クランクケース１１．シリンダボディ
１２゜シリンダヘッド１３全体の結合剛性も向上できる
。

さらにまた上記ボルト孔１２を、これの上端に形成され
たボルト頭収容凹部１２ｂの一部が水冷ジャケット６０
の一部６０ｂと重なるように配置したので、シリンダ固
定ボルト６２を可能な限りシリンダ内周側に近接させる
ことができ、シリンダボルト孔１２ｃ用ボス部の外方へ
の膨出量を抑制でき、上記フランジを形成する場合に比
較してシリンダボディ１２を小型化できる。

なお、上記実施例では、シリンダボディ固定用ボルト６
２の頭部６２ａを収容するための凹部１２ｂをシリンダ
ボディ１２側に形成したが、これはシリンダヘッド１３
側に凹設してもよい。

また上記実施例では４サイクルエンジンの場合を説明し
たが、本発明は２サイクルエンジンにも適用できる。

〔発明の効果〕 以上のように本発明に係る水冷エンジンのシリンダボデ
ィ結合構造によれば、シリンダボディのボルト孔をシリ
ンダボディを貫通するように形成し、シリンダボディ全
体を締め付けるようにしたので、シリンダボディのクラ
ンクケースとの結合剛性を向上できる効果があり、また
上記ボルト孔をシリンダ軸方向に見てボルト頭収容凹部
の一部が水冷ジャケットの一部と重なるように形成した
ので、該ボルト孔用ボス部の外方膨出量が抑制され、シ
リンダボディの大型化を回避できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第８図は本発明の一実施例による４サイク
ルエンジンのシリンダボディ結合構造を説明するための
図であり、第１図はその断面側面図、第２図はシリンダ
ボディの平面図、第３図。 第４図はそれぞれシリンダヘッドの断面平面図。 底画図、第５図は該実施例エンジンの動弁機構部分の平
面図、第６図、第７図はそれぞれ第５図のＶｌ−Ｖｌ線
断面図、ＶＷ−■線断面図、第８図は該実施例エンジン
を搭載した自動二輪車の右側面図である。 図において、１０はエンジン、１１はクランクケース、
１２はシリンダボディ、１２Ｃはシリンダボルト孔、１
２ｂはボルト頭収容凹部、１３はシリンダヘッド、６０
は水冷ジャケット、６２はシリンダ固定ボルト、６２ａ
はボルト頭部である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）シリンダの周囲に形成された水冷ジャケットの外
   側に固定用ボルトを配置し、該固定用ボルトによってシ
   リンダボディをクランクケースに締め付け固定した水冷
   エンジンのシリンダボディ結合構造において、上記固定
   用ボルトの頭部を位置させるボルト頭収容凹部をシリン
   ダボディ又はシリンダヘッドに、その合面に開口し、か
   つシリンダ軸線方向にみて該収容凹部の一部が上記水冷
   ジャケットと重なるように形成したことを特徴とする水
   冷エンジンのシリンダボディ結合構造。