JPH0380963B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、空冷形エンジンに係り、特にそのシ
リンダヘツドの点火プラグやプラグ座回りを冷却
するための構造に関する。

シリンダヘツドに、シリンダ軸と交差する方向
に沿つて吸気通路および排気通路を互に対向する
ように配置した（クロスフロー形）４サイクルエ
ンジンは、これら両通路の上記配置関係のため
に、これら通路の間に点火プラグが配置される。
この場合、シリンダヘツドには一側に向つて開放
された凹部を設け、該凹部に上記点火プラグを装
着することが採用される。

ところで、このような構造のエンジンを空冷式
とする場合、上記凹部が行き止まりになつている
と、この凹部に空気溜りが生じ、空気の移動が起
こらないため、点火プラグやこの点火プラグを取
り付けるプラグ座が過熱されてしまう不具合があ
る。

本発明は、このような事情にもとづいてなされ
たもので、点火プラグ回りの通気性を高めて、こ
の点火プラグ回りを冷却風により効率良く冷却す
ることができ、しかも、この冷却風を利用して吸
気弁と排気弁およびその動弁機構も効率良く冷却
できる空冷形エンジンの提供を目的とする。

そこで、本発明においては、シリンダヘツド
に、シリンダ軸と交差する方向に沿つて互いに逆
向きに延びる吸気通路と排気通路を形成し、この
吸気通路を開閉する吸気弁と、排気通路を開閉す
る排気弁を、上記シリンダ軸を挾んで並べて設け
るとともに、上記吸気通路と排気通路との間に位
置して、上記シリンダヘツドの一側面に開放され
た凹部を設け、この凹部内に、点火プラグを配置
した空冷形エンジンにおいて、 上記シリンダヘツドに、上記凹部とはシリンダ
軸を挾んだ反対側に位置して、上記吸気弁と排気
弁を開閉駆動するための動弁機構を配置するとと
もに、この動弁機構側に位置するシリンダヘツド
の他側面と上記凹部との間を、冷却風を通すため
の透孔を介して連通させ、この透孔は、上記凹部
と協同して上記シリンダヘツド内に略直線的に延
びる冷却風通路を形成し、この冷却風通路は、上
記動弁機構および吸気弁と排気弁との間を貫通し
て設けられていることを特徴としている。

以下本発明の一実施例を、図面にもとづいて説
明する。

図中１はスクータ型自動二輪車の車体フレーム
を示し、前端がヘツドパイプ２に接合されたダウ
ンチユーブ３の後端に板金製のフレーム４を接合
し、かつこのフレーム４の上部後端に角形パイプ
からなるシートレール５を接合して構成してあ
る。なおダウンチユーブ３、フレーム４およびシ
ートレール５は左右一対に備えられている。ヘツ
ドパイプ２には図示しない操向軸が軸支されてお
り、この軸の下端に前輪６、上端に操向ハンドル
（図示しない）が連結される。ステアリングヘツ
ドパイプ２はレツクシールド７により覆われてい
る。ダウンチユーブ３にはステツプボード８が取
り付けられる。シートレール５にはシート９が載
設されている。

上記車体フレーム１には４サイクルスイング式
エンジンユニツト１０が連結されている。このス
イング式エンジンユニツト１０は、第２図に示す
ように、４サイクル空冷形単気筒エンジン１０ａ
と、このエンジン１０ａのクランクケース１０ｂ
の左右方向の一側から後方に向けて一体的に延び
る動力伝達ケース１１を備えており、この動力伝
達ケース１１の後端に後輪２６が支持されてい
る。このため、クランクケース１０ｂと動力伝達
ケース１１とは、一体となつて後輪２６とともに
揺動するようになつている。クランクケース１０
ｂの前端には、シリンダ１２およびシリンダヘツ
ド１３を連接してあり、シリンダ１２はほぼ水平
方向に向かう前傾をなしている。したがつてシリ
ンダヘツド１３が前端に位置し、シリンダ１２内
のピストン１４はほぼ前後方向に往復動される。

コネクテイングロツド１５を介してピストン１
４に連結されたクランク軸１６には、Ｖベルト自
動変速機のプライマリーシーブ１８が連結されて
いる。プライマリーシーブ１８に巻回されたＶベ
ルト１９は上記ケース１１内を後方に延び、セカ
ンダリーシーブ２０に架設されている。

セカンダリーシーブ２０は減速ギア列２１，２
２，２３および２４を介して後輪軸２５に連結さ
れており、この後輪軸２５には後輪２６が取り付
けられている。したがつて後輪２６はケース１１
に一体的に支持されている。

なお２７はセルモータのギア、２８はバラン
サ、２９は後述する動弁機構のカム軸を示す。ま
た、第３図に示される３０はクランク軸１６によ
り駆動される送風フアンであり、シリンダ１２、
シリンダヘツド１３、シリンダヘツドカバー３１
を覆うシユラウド３２内に、冷却風を強制的に送
り込んで強制空冷するようになつており、外気は
シユラウド３２に開口した導入口３３から吸入す
る。

シリンダヘツド１３には、第３図に示すよう
に、燃焼室１３ａに開口する吸気ポート３４ａお
よび排気ポート３５ａと、この吸気ポート３４ａ
に連なる吸気通路３４および排気ポート３５ａに
連なる排気通路３５が形成されている。吸気通路
３４と排気通路３５は、前後方向に延びるシリン
ダ軸Ｘに対しシリンダヘツド１３の左右方向に互
いに逆向きに延びており、その吸気通路３４がシ
リンダヘツド１３の左側面に開口されているとと
もに、排気通路３５がシリンダヘツド１３の右側
面に開口されている。そして、吸気通路３４に連
なる吸気管３６は、シリンダヘツド１３の左側面
から左上方に導かれており、第１図に示す気化器
３７を介してエアクリーナ３８に連通されてい
る。排気通路３５に連なる排気管３９は、シリン
ダヘツド１３の右側面から右下方に導かれ、第１
図に示す消音器４０に接続されている。

また、シリンダヘツド１３には、吸気通路３４
の吸気ポート３４ａを開閉する吸気弁４１と、排
気通路３５の排気ポート３５ａを開閉する排気弁
４２が設けられている。吸気弁４１と排気弁４２
は、シリンダヘツド１３内においてシリンダ軸Ｘ
を挾んで左右に並んでおり、そのバルブステム４
１ａおよび４２ａを、シリンダヘツド１３の前方
に進むに従い、このシリンダヘツド１３の左右方
向に拡開する方向に傾斜させた姿勢で配置されて
いる。このため、吸気弁４１と排気弁４２とは、
シリンダ軸Ｘを挾んで左右から対向し合うクロス
フロー形に配置されており、これら吸気弁４１と
排気弁４２の挾み角θは、シリンダヘツド１３の
左右方向に広がつている。このような吸・排気通
路３４，３５および吸・排気弁４１，４２の構成
により、シリンダヘツド１３は左右方向の幅寸法
は比較的大きいが、上下方向の厚み（高さ）が比
較的小さく形成されているものであり、これによ
り上下方向に揺動しても後述するカバー７０と干
渉しないようになつている。

吸気弁４１および排気弁４２を作動させるロツ
カーアーム４３，４４は、シリンダヘツドカバー
３１に軸支された支軸４５，４６に揺動自在に取
り付けられている。ロツカーアーム４３，４４は
それぞれプツシユロツド４７，４８、タペツト４
９，４９（一方のみ図示する）を介して前記カム
軸２９と連動されるようになつており、本実施例
の場合は、上記カム軸２９からロツカーアーム４
３，４４までの一連の部品が動弁機構を構成して
いる。プツシユロツド４７，４８は、シリンダ１
２およびシリンダヘツド１３内に形成された挿通
孔５０，５１内に通されている。挿通孔５０，５
１は、上記シリンダ軸Ｘの下位置に設けられてい
る。この理由は、上記支軸４５，４６とロツカア
ーム４３，４４を潤滑した潤滑油の戻し通路を、
上記挿通孔５０，５１で兼用するようにしたから
であり、これら挿通孔５０，５１を通つてクラン
クケース１０ｂ側に流れる潤滑油は、クランクケ
ース１０ｂの底部に形成したオイルパン５２に戻
される。

ところで、上記吸気弁４１と排気弁４２の配置
をクロスフロー形としたことにより、シリンダヘ
ツド１３には、点火プラグ５３を装着するための
凹部５４が形成されている。この凹部５４はシリ
ンダヘツド１３の上面側に向つて開放されてお
り、第２図に示される通り、点火プラグ５３を前
上方から脱着可能に取り付けることができるよう
になつている。上記凹部５４は、点火プラグ５３
が燃焼室１３ａに届くように、吸気通路３４と排
気通路３５との間に形成され、この凹部５４とは
シリンダ軸Ｘを挾んだ反対側に、上記動弁機構が
位置されている。そして、凹部５４の底部は、第
２図や第３図からも明らかなように、吸気弁４１
のバルブステム４１ａと排気バルブ４２のバルブ
ステム４２ａとの間に入り込んでおり、この凹部
５４の底壁には、シリンフダヘツド１３の下面側
に通じる透孔５５が形成されている。透孔５５
は、前記プツシユロツド４７，４８が挿通された
挿通孔５０，５１の間を通つて上下方向に略直線
的に延びており、この透孔５５は、上記凹部５４
と協同してシリンダヘツド１３の上面側と下面側
との間の結ぶ水抜き孔を兼ねた冷却風通路を構成
している。

上述のごとき構成のエンジンユニツト１０はク
ランクケースおよび動力伝達ケース１１の上面に
それぞれ山形のブラケツト６０，６０を突設し、
これらブラケツト６０，６０を、車体フレーム１
側のフレーム４に対してピボツト軸６１により揺
動自在に連結してある。そしてケース１１の後端
と、シートレール５との間には緩衝器６２が架け
渡され、エンジンユニツト１０の揺動を吸収する
ようになつている。

エンジンユニツト１０の上方には、シート９の
下方との間に、バツテリ６３、燃料タンク６４が
それぞれ車体フレーム１に支持されて配置されて
いる。またエンジンユニツト１０とこれらバツテ
リ６３および燃料タンク６４との間に形成された
空間には、前記気化器３７およびエアクリーナ３
８が配置されている。この際、エンジンユニツト
１０には前記山形のブラケツト６０が突設されて
いるので、気化器３７はブラケツト６０より前方
に配置されるとともにエアクリーナ３８はブラケ
ツト３９よりも後方に配置されている。なお６５
はリヤフエンダを示す。７０はカバーであり、前
記エンジンユニツト１０、その他補機類はもちろ
ん、車体１におけるフレーム４やシートレール５
を覆つている。

このような構成による実施例は、シリンダ１２
がほぼ水平方向に向つて前傾されているため、シ
リンダヘツド１３がエンジンユニツト１０の前端
に位置され、よつてエンジンユニツト１０の上下
方向高さを低くすることができる。このためシー
ト９の高さを低くすることができる。またエンジ
ンユニツト１０の高さを低くできることからエン
ジンユニツト１０の重心位置も下がり、上記シー
ト高さを低くしたことと相まつて乗員を含む全体
の重心位置も下がるので安定した走行が可能とな
る。

しかして、走行中に路面の凹凸を後輪２６が受
けると、エンジンユニツト１０はピボツト軸６１
を中心として揺動し、前端に形成したシリンダヘ
ツド１３およびシリンダヘツドカバー３１も上下
方向へ揺動されるので、リヤカバー７０の前面壁
と当接され易くなるが、シリンダヘツド１３に形
成した吸気通路３４および排気通路３５は左右方
向へ配置し、かつ吸気弁４１および排気弁４２の
開き角θも左右方向へ開くようにしたので、シリ
ンダヘツド１３およびシリンダヘツドカバー３１
は左右方向に偏平となるものの上下方向の厚みが
小さくなる。特に、吸気通路３４および排気通路
３５に連なる吸気管３６および排気管３９がシリ
ンダヘツド１３の左右方向へ導出されるため、シ
リンダヘツド部分の上下方向寸法を小さくでき
る。このため、シリンダヘツド部分が上下方向へ
揺動してもカバー７０の前面壁と干渉することが
ない。

エンジン１０ａの運転中には、送風フアン３０
が駆動されるので、この送風フアン３０は、シユ
ラウド３２の導入口３３から外気を吸引してシユ
ラウド３２内に強制送風する。このため、エンジ
ン１０ａは強制的に空冷される。この冷却風はシ
リンダヘツド１３の凹部５４にも送り込まれる。
この場合、凹部５４の底壁は、透孔５５を介して
シリンダヘツド１３の下面に開口されているの
で、凹部５４に送り込まれた冷却風は、透孔５５
を経てシリンダヘツド１３の下方へ吹き抜ける。
すなわち、凹部５４内に冷却風の流れが発生する
ので、点火プラグ５３やこの点火プラグ５３の取
付座、つまり凹部５４の壁面が冷却されることに
なる。

また、冷却風が流れ込む凹部５４の底部は、吸
気弁４１のバルブステム４１ａと排気弁４２のバ
ルブステム４２ａとの間に位置されているととも
に、この凹部５４に連なる透孔５５は、シリンダ
ヘツド１３の内部において、動弁機構を構成する
プツシユロツド４７，４８の間を通過しているの
で、この凹部５４と透孔５５とで構成される冷却
風通路を流れる冷却風によつて、上記バルブステ
ム４１ａ，４２ａやプツシユロツド４７，４８を
同時に冷却することができ、シリンダヘツド１３
の内部に熱溜まりが生じるのを防止できる。

しかも、凹部５４と透孔５５とで構成される冷
却風通路は、シリンダヘツド１３の内部を略直線
的に延びているので、その分、通路長も短くな
り、ここを冷却風が通過する際の通風抵抗が小さ
くなり、充分な量の冷却風を流すことができる。
このため、シリンダヘツド１３は勿論のこと、バ
ルブステム４１ａ，４２ａやプツシユロツド４
７，４８を効率良く冷却することができる。

その上、上記透孔５５は、左右方向に延びる吸
気通路３４や排気通路３５とは略直交する上下方
向に沿つて延びているので、冷却風の入口となる
凹部５５や、この冷却風の出口となる透孔５５の
延長線上に、吸気管３６や排気管３９が張り出す
ことはない。このため、凹部５４から透孔５５に
抜ける冷却風の流れが、吸気管３６や排気管３９
等によつて妨げられずに済み、上記通風抵抗が小
さくなることと合わせて、点火プラグ５３、バル
ブステム４１ａ，４２ａおよびプツシユロツド４
７，４８をより一層効率良く冷却することができ
る。

また、エンジン１０ａが本実施例の如く前傾し
ている場合、雨水や跳ね上げた泥水等が凹部５４
内に入り込んでここに溜まろうとすることがある
が、凹部５４の底壁に連なる透孔５５は、凹部５
４内に入り込んだ水を下方に排除するドレン孔の
役目もする。

なお、上記実施例においては、スクータ形自動
二輪車に用いられる４サイクルスイング式のエン
ジンユニツトに適用した場合について説明した
が、本発明に係るエンジンは、自動二輪車用や４
サイクルスイング式のものに限定されるものでは
ない。つまり、シリンダの姿勢が前傾されている
ものに限らず、かつ、吸気通路と排気通路が左右
方向に延びているものには限定されず、要するに
クロスフロー形の弁配置を有する空冷形エンジン
において、そのシリンダヘツドに点火プラグ装着
用の凹部が形成されているもの全てに適用可能で
ある。

以上詳述した本発明によれば、凹部内に流れ込
んだ冷却風は、透孔を通じてシリンダヘツドの凹
部とは反対側に吹き抜けるので、この凹部内の通
気性が格段に向上し、点火プラグやその取り付け
部を効率良く冷却することができる。

しかも、冷却風が流れる透孔は、シリンダヘツ
ドの内部において吸気弁と排気弁および動弁機構
の間を通過するので、上記点火プラグ回りを冷却
するための冷却風を利用して、上記吸気弁と排気
弁および動弁機構も同時に冷却することができ
る。そして、この場合、凹部と透孔とで構成され
る冷却風通路は、略直線的に延びているので、そ
の分、通路長も短くなり、ここを冷却風が通過す
る際の通風抵抗が小さく抑えられて、充分な量の
冷却風を流すことができる。このため、シリンダ
ヘツドは勿論のこと、吸気弁や排気弁さらには動
弁機構の冷却効率が向上する。

それとともに、上記透孔は、吸気通路や排気通
路とは交差する方向に沿つて延びているので、上
記冷却風通路を流れる冷却風の入口および出口の
延長線上に、吸気系部品や排気系部品が位置する
ことはない。このため、冷却風通路内での冷却風
の流れが、吸気系部品や排気系部品のようなエン
ジン付属品によつて遮られずに済み、上記通風抵
抗が小さくなることと合わせて、簡単な構成で以
て点火プラグ、吸気弁、排気弁および動弁機構を
効率良く冷却できるといつた利点がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は、ス
クータ形自動二輪車の側面図、第２図は、４サイ
クルスイング式エンジンユニツトを一部断面した
側面図、第３図は、第２図中−線に沿う矢視
図、第４図は、第２図中−線に沿う断面図で
ある。 １……車体フレーム、１０ａ……４サイクル単
気筒エンジン、１２……シリンダ、１３……シリ
ンダヘツド、２９……カム軸、３４……吸気通
路、３５……排気通路、４１……吸気弁、４２…
…排気弁、４３，４４……ロツカーアーム、４
７，４８……プツシユロツド、５３……点火プラ
グ、５４……凹部、５５……透孔、Ｘ……シリン
ダ軸。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ シリンダヘツドに、シリンダ軸と交差する方
   向に沿つて互いに逆向きに延びる吸気通路と排気
   通路を形成し、 この吸気通路を開閉する吸気弁と、排気通路を
   開閉する排気弁を、上記シリンダ軸を挾んで並べ
   て設けるとともに、 上記吸気通路と排気通路との間に位置して、上
   記シリンダヘツドの一側面に開放された凹部を設
   け、 この凹部内に、点火プラグを配置した空冷形エ
   ンジンにおいて、 上記シリンダヘツドに、上記凹部とはシリンダ
   軸を挾んだ反対側に位置して、上記吸気弁と排気
   弁を開閉駆動するための動弁機構を配置するとと
   もに、 この動弁機構側に位置するシリンダヘツドの他
   側面と上記凹部との間を、冷却風を通すための透
   孔を介して連通させ、 この透孔は、上記凹部と協同して上記シリンダ
   ヘツド内に略直線的に延びる冷却風通路を形成
   し、 この冷却風通路は、上記動弁機構および吸気弁
   と排気弁との間を貫通して設けられていることを
   特徴とする空冷形エンジン。