JPH0583721B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【0001】

【産業上の利用分野】 本発明は、例えば自動二
輪車用に好適のDOHC並列多気筒エンジンに関
し、特にセンタカムチエン方式を採用した場合に
エンジン幅（カム軸方向長さ）をコンパクト化で
き、かつバルブの挟み角を小さくできるようにし
たカム軸受、及びスラスト止部の配置位置の改善
に関する。

【0002】

【従来の技術】 DOHC並列多気筒エンジンと
して、従来から、例えば４つの気筒を並列配置
し、各気筒あたり、吸気、排気バルブを複数本設
け、この吸気、排気バルブを開閉駆動する吸気、
排気カム軸を別個独立に設け、該両カム軸を駆動
するカムチエンをエンジンの中央に配設し、上記
各カム軸の気筒間部分を軸受で軸支したものがあ
る（例えば米国特許4256068号公報参照）。またこ
の種のエンジンでは、スラスト荷重によるカム軸
の軸方向移動を規制するスラスト受け構造が必要
である。このようなスラスト受け構造を上記公報
記載のエンジンに設ける場合、該構造の配置スペ
ースを確保する都合上、例えばカム軸の、上記チ
エン室とこれに隣接する気筒との間の部分にスラ
スト荷重を受けるためのスラスト止部を形成し、
シリンダヘツドに上記スラスト止部に係止するス
ラスト受部を形成することが考えられる。

【0003】

【発明が解決しようとする課題】 しかしながら
上述のようにエンジン中央のカムチエン室に隣接
するようにスラスト止部、及びスラスト受部を形
成した場合、該カムチエン室と隣接する気筒との
間に上記スラスト止部、スラスト受部を形成する
ためのスペースが必要となる点、及びこのスラス
ト受部との干渉を避けながらヘツドボルト配置ス
ペースを確保しなければならない点から、それだ
けエンジン幅が大きくなる懸念がある。このよう
なエンジン幅拡大は自動二輪車用エンジンの場合
に特に不利となる。 ここでエンジン幅拡大を回避しながらヘツドボ
ルトの配置スペース等を確保するには、カム軸を
軸直角方向に移動させればよいが、このようにす
るとバルブの挟み角が大きくなり、エンジン性能
を向上させる点で不利となる。 本発明は、上記従来の問題点を解消するために
なされたもので、エンジン幅の拡大を抑えながら
バルブの挟み角を小さくできるDOHC並列多気
筒エンジンを提供することを目的としている。

【0004】

【課題を解決するための手段】 本発明は、カム
軸駆動用カムチエンを挟んだ一側、他側に気筒を
複数ずつ並列配置し、該各気筒の中心を結ぶ線を
挟むように一対のカム軸を平行に配置し、吸気バ
ルブ又は排気バルブの少なくとも一方を各気筒あ
たり２本ずつ上記カム軸と略平行に配置するとと
もに、上記２本のバルブを駆動するカムノーズを
上記少なくとも一方のカム軸に気筒あたり２つ形
成し、該両カムノーズ間にカム軸受を配置し、シ
リンダヘツドをシリンダブロツクに締め付けるヘ
ツドボルトを、各気筒間、外端の気筒の外側、及
びカムチエン室と隣接する気筒との間で、かつ上
記各カム軸側に偏位した位置に配置し、上記各カ
ム軸の上記一側又は他側における何れかの気筒間
部分にスラスト止部を形成するとともに、該スラ
スト止部に係止するスラスト受部を上記気筒間部
分に位置させたことを特徴とするDOHC並列多
気筒エンジンである。 ここで本発明では、気筒あたり吸気バルブを２
本、排気バルブを１本ずつ計３本設けた３バルブ
エンジン、及び気筒あたり吸気、排気バルブをそ
れぞれ２本ずつ設けた４バルブエンジンの何れに
も適用可能である。

【0005】

【作用】 本発明に係るDOHC並列多気筒エン
ジンによれば、カム軸受を気筒あたり２つ設けた
カムノーズ間に配置したので、スペース的に余裕
のある気筒間部分にスラスト止部、及びスラスト
受部を設けることができる。従つて、カムチエン
室と隣の気筒との間にスラスト止部等を設けた場
合のような、該部分にスペースを確保するために
エンジン幅を拡大したり、あるいはカム軸を軸直
角方向に移動させたりする必要はなく、結果的に
エンジン幅のコンパクト化、及びバルブ挟み角の
狭小化が可能となる。 また、スラスト止部等を気筒間に設けたので、
カムチエンを中心にして一側、他側の幅が略同一
となり、エンジンの左右のバランスが良好とな
る。ちなみにカムチエンン室に隣接してスラスト
止部等を設けた場合は、該スラスト止部を設けた
側の幅が大きくなり、左右バランスが崩れる懸念
がある。 さらにまた気筒あたり２つ設けたカムノーズ間
にカム軸受を配置したので、つまり各気筒部分で
軸支するようにしたので、各軸受の間隔が略等し
くなり、カム軸受をより確実に軸支できる。

【0006】

【実施例】 以下、本発明の一実施例を図につい
て説明する。 図１ないし図３は本発明の一実施例による自動
二輪車用DOHC並列４気筒エンジンを説明する
ための図であり、図１は該実施例エンジンをヘツ
ドカバーを取り外した状態で左側半分のみを示し
た平面図、図２は上記エンジンを一部断面して排
気側から見た正面図、図３は上記エンジンを搭載
した自動二輪車をライダーＭが乗つた状態で示し
た左側面図である。

【0007】 図３において、５０は空冷式DOHC
並列４気筒エンジンであり、これは各気筒が車幅
方向に、つまり機体に対し横並びとなるように搭
載されている。このエンジン５０は、クランクケ
ース５０ａの上部にシリンダブロツク５０ｂ、シ
リンダヘツド１、及びヘツドカバー５を積層し、
それぞれボルト締め固定してなるものである。ま
た、６０は前輪、７０は後輪である。

【0008】 図１、及び図２において、上記シリン
ダヘツド１は上記シリンダブロツク５０ｂに対し
てヘツドボルト２ａ〜２ｃによつて固定されてい
る。また上記シリンダヘツド１の上部の前、後部
分にはそれぞれ排気、吸気カム室３ａ，３ｂが形
成されており、該排気、吸気カム室３ａ，３ｂ間
部分は外方に開放された中央凹部３ｃとなつてい
る。また上記シリンダヘツド１の上部の幅方向中
央部にはチエン室４が形成されており、該チエン
室４は上記カム室３ａ，３ｂに連通している。そ
してこれらカム室３ａ，３ｂ及びチエン室４は上
記ヘツドカバー５で着脱可能に覆われており、こ
のヘツドカバー５は略Ｈ形状をなしている。

【0009】 上記シリンダブロツク５０ｂの上記中
央凹部３ｃ下方部分にはシリンダ（気筒）６が、
上記チエン室４を挟んで左右に２つづつ計４つ並
列に設けられている。また上記シリンダヘツド１
の上記各シリンダ６上方部分には、機体後方側に
気筒あたり２本の吸気バルブ７，７が、また機体
前方側に気筒あたり１本の排気バルブ８がチエン
室４側に偏して設けられ、且つこの排気バルブ８
とは反対側に偏して１個の点火プラグ９が設けら
れている。また上記シリンダヘツド１には、上記
排気バルブ８で開閉する排気弁開口をシリンダ壁
前面に導出する各気筒あたり１つの排気ポート８
ａと、上記吸気バルブ８で開閉する吸気弁開口を
シリンダ壁後面に導出する各気筒あたり１つの吸
気ポート７ａとが形成されている。エンジン上方
から見ると、上記排気ポート８ａは車両前後方向
に略真っ直ぐに延びているのに対し、吸気ポート
７ａはチエン室４側に斜めに延びている。

【0010】 また、上記シリンダヘツド１の排気カ
ム室３ａ下方の、隣接する排気ポート８ａ，８ａ
間部分、及び排気ポート８ａ、チエン室４間部分
には、排気側風穴１５ａが設けられている。この
排気側風穴１５ａは図１に破線による影線で示す
ようにエンジンのうちでも温度が高い排気バルブ
８近くまで延びる貫通孔として設けられており、
シリンダヘツド１の前側壁面と上記中央凹部３ｃ
とを連通している。 また上記シリンダヘツド１の吸気カム室３ｂ下
方の、隣接する吸気ポート７ａ，７ａ間部分に
は、吸気側風穴１５ｂが設けられている。この吸
気側風穴１５ｂは図１に破線による影線で示すよ
うに、シリンダヘツド１の後側壁面と上記中央凹
部３ｃとを連通している。

【0011】 上記排気、吸気カム室３ａ，３ｂに
は、それぞれ排気、吸気カム軸１０ａ，１０ｂが
配設されており、この排気、吸気カム軸１０ａ，
１０ｂは、該両カム軸のチエン室４部分に配置固
定されたスプロケツト１３を介してクランク軸に
より駆動される。また上記排気、吸気カム軸１０
ａ，１０ｂの下方には上記排気バルブ８、吸気バ
ルブ７の上端に装着された排気、吸気タペツト
（バルブリフタ）１１ａ，１１ｂが位置している。
上記排気カム軸１０ａには上記排気タペツト１１
ａを押圧する排気カムノーズ１１ｃが各気筒あた
り１つづつ形成されており、また排気カム軸１０
ａのチエン室４より左側の排気カムノーズ１１
ｃ，１１ｃ間部分にはスラスト止部１４ａが一体
形成されている。このスラスト止部１４ａは排気
カム室３ａに形成されたスラスト受部１４ｃで軸
方向移動が規制されている。そして上記排気カム
軸１０ａは上記排気カムカムノーズ１１ｃ，１１
ｃを間に挟むように配置された排気軸受１２ａで
軸支されており、この軸受１２ａは上記排気ポー
ト８ａ，８ａを挟むように位置している。

【0012】 また上記吸気カム軸１０ｂには、上記
吸気タペツト１１ｂを押圧する吸気カムノーズ１
１ｄが気筒あたり２つづつ形成されており、この
吸気カム軸１０ｂは上記吸気カムノーズ１１ｄ，
１１ｄ間に配設された吸気軸受１２ｂで軸支され
ている。この吸気軸受１２ｂの上半部を構成する
カムキヤツプは締め付けボルト１２ｃ，１２ｄで
シリンダヘツド側にボルト締め固定されている。
ここで後側の締め付けボルト１２ｄは上記吸気ポ
ート７ａの外側で、かつ後方にオーバーハングし
た位置に配設されているのに対し、前側の締め付
けボルト１２ｃは吸気ポート７ａの上方に位置し
ている。従つて、前側の締め付けボルト１２ｃを
あまり長くできないおそれがあるが、この吸気ポ
ート７ａの前側部分はシリンダヘツド１の合面近
くに位置しており、上記吸気カム室３ｂの底面と
の間に十分の間隔があるので、締め付けボルト１
２ｃを長くするのに支障はない。

【0013】 また上記吸気カム軸１０ｂのチエン室
４より左側の気筒６，６間中央には、スラスト止
部１４ｂが形成されており、このスラスト止部１
４ｂは吸気カム軸１０ｂの全周を囲む環状のもの
である。またシリンダヘツド１の吸気カム室３ｂ
部分にはスラスト受部１４ｄが形成されており、
このスラスト受部１４ｄは上記スラスト止部１４
ｂの下側の略半円周を支承している。これにより
吸気カム軸１０ｂの軸方向移動が阻止されてい
る。

【0014】 ここで上記シリンダヘツド１をシリン
ダブロツク５０ｂに固定するための上記ヘツドボ
ルト２ａ〜２ｃは、シリンダヘツド１の中央凹部
３ｃの底面を締め付けており、ヘツドボルト２ｂ
は、気筒６，６間に、ヘツドボルト２ａは外端の
気筒６の外側に、またヘツドボルト２ｃは内側の
気筒６と上記チエン室４との間に、かつ吸気カム
軸１０ｂ、排気カム軸１０ａ側に偏位してそれぞ
れ位置している。

【0015】 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５０では、排気バルブ８は気
筒あたり１本設けられているのに対し、吸気バル
ブ７は気筒あたり２本設けられている。従つて、
エンジン幅、バルブ挟み角は、吸気カム軸１０ｂ
の軸支構造、スラスト受構造によつて影響され
る。本実施例では、吸気カム軸１０ｂに吸気カム
ノーズ１１ｄを気筒あたり２つづつ形成し、該両
カムノーズ１１ｄ，１１ｄ間部分に吸気軸受１２
ｂを配置したので、気筒間部分にスペース上の余
裕が生じている。従つてスラスト止部１４ｂ、及
びスラスト受部１４ｄをヘツドボルト２ｂとの干
渉が生じることなく上記余裕スペース部分に支障
なく配設できる。そのためエンジン幅をコンパク
ト化でき、またカム軸を外方に移動させる必要が
ないことからバルブの挟み角を狭小化できる。ち
なみに、内側シリンダ６とチエン室４との間にス
ラスト止部、受部を形成した場合は、該部分に位
置するヘツドボルト２ｃと干渉を回避するため
に、上記内側シリンダ６とチエン室４との幅方向
間隔を大きくするか、あるいは吸気カム軸１０ｂ
を軸直角方向外方（図１下方）に移動させる必要
が生じ、エンジン幅、あるいはバルブ挟み角の拡
大の原因となる。

【0016】 また本実施例では、気筒間の余裕スペ
ース部分にスラスト止部１４ｂ、スラスト受部１
４ｄを形成したので、チエン室４を中心にして
左、右部分の長さが同一となり、エンジンの左右
バランスが良好となる。 さらにまた各気筒あたり２つ形成したカムノー
ズ１１ｄ，１１ｄ間部分に吸気軸受１２ｂを配置
したので、各吸気軸受１２ｂ間の間隔が略同一と
なり、カム軸を左右対称に軸支することができ、
カム軸の変形に左右で差異が生じることがなく、
より確実に軸支できる。

【0017】 図４は本発明の他の実施例を説明する
ための図である。 この実施例の場合は、チエン室４側に位置する
シリンダ６の排気バルブ８と点火プラグ９との偏
在関係が、上記実施例とは逆になつている。即
ち、排気バルブ８と点火プラグ９との偏在関係
は、チエン室４側に位置するシリンダ６と、外壁
側に位置するシリンダ６′とでは異なつている。
チエン室４側のシリンダ６では点火プラグ９がチ
エン室４側に、排気バルブ８がその反対側に偏在
するようにしてあり、そのため排気カムノーズ１
１ｃも外壁側に偏在している。また後者のシリン
ダ６′では排気バルブ８が隣接するシリンダ６側
に、点火プラグ９が外壁側に偏在するように位置
している。なお、吸気カム軸１０ｂ側については
上記図１〜図３の実施例と同一である。 なお、上記実施例ではスラスト受部１４ｄをシ
リンダヘツド１に一体に形成したが、これは別体
に形成しても良い。

【0018】

【発明の効果】 以上のように本発明に係る
DOHC並列多気筒エンジンによれば、カム軸を
各気筒あたり２つ設けたカムノーズ間部分を軸支
するとともに、各気筒間部分にスラスト止部、及
びスラスト受部を設けたので、チエン室と隣接す
る気筒との間隔を拡げたり、カム軸を軸直角方向
外方に移動させたりする必要はなく、エンジン幅
をコンパクト化しながらバルブ挟み角を狭小化で
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による自動二輪車用
DOHC並列４気筒エンジンのヘツドカバーを外
した状態で示すシリンダヘツドの平面図である。

【図２】上記実施例エンジンの一部断面正面図で
ある。

【図３】上記実施例エンジンを搭載した自動二輪
車の左側面図である。

【図４】本発明の他の実施例を示すシリンダヘツ
ドの平面図である。

【符号の説明】

１ シリンダヘツド ２ａ 外端気筒の外側のヘツドボルト ２ｂ 気筒間のヘツドボルト ２ｃ チエン室と隣接する気筒との間のヘツドボ
ルト ６ シリンダ（気筒） ７，８ 吸気、排気バルブ １０ａ，１０ｂ 排気、吸気カム軸 １１ｄ 吸気カムノーズ １２ｂ 吸気カム軸受 １４ｂ スラスト止部 １４ｄ スラスト受部 ５０ DOHC並列４気筒エンジン ５０ｂ シリンダブロツク。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カム軸駆動用カムチエンを挟んだ
   一側、他側に気筒を複数ずつ並列配置し、該各気
   筒の中心を結ぶ線を挟むように一対のカム軸を平
   行に配置し、吸気バルブ又は排気バルブの少なく
   とも一方を各気筒あたり２本ずつ上記カム軸と略
   平行に配置するとともに、上記２本のバルブを駆
   動するカムノーズを上記少なくとも一方のカム軸
   に気筒あたり２つ形成し、該両カムノーズ間にカ
   ム軸受を配置し、シリンダヘツドをシリンダブロ
   ツクに締め付けるヘツドボルトを、各気筒間、外
   端の気筒の外側、及びカムチエン室と隣接する気
   筒との間で、かつ上記各カム軸側に偏位した位置
   に配置し、上記各カム軸の上記一側又は他側にお
   ける何れかの気筒間部分にスラスト止部を形成す
   るとともに、該スラスト止部に係止するスラスト
   受部を上記気筒間部分に位置させたことを特徴と
   するDOHC並列多気筒エンジン。