JP2000227046A - エンジンの動弁機構 - Google Patents

エンジンの動弁機構

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JP2000227046A
JP2000227046A JP11026545A JP2654599A JP2000227046A JP 2000227046 A JP2000227046 A JP 2000227046A JP 11026545 A JP11026545 A JP 11026545A JP 2654599 A JP2654599 A JP 2654599A JP 2000227046 A JP2000227046 A JP 2000227046A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
intake
valve
engine
exhaust
center axis
Prior art date
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Pending
Application number
JP11026545A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Furuya
彰 古屋
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Subaru Corp
Original Assignee
Fuji Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Publication of JP2000227046A publication Critical patent/JP2000227046A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 吸気ポートの断面積を充分に確保することが
できるとともに、エンジンの全高を低くすることができ
るエンジンの動弁機構を提供する。 【解決手段】 エンジン本体2を出力軸27の回転方向
に傾斜配置する。吸気バルブ16と排気バルブ17とを
シリンダ中心軸Oよりも下方に偏倚した位置で左右に並
べて配設し、吸気バルブ16と排気バルブ17とをシリ
ンダ中心軸Oに対して下方に傾斜させるとともに、吸気
バルブ16をシリンダ中心軸Oに対して側方に傾斜させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、吸気効率を低下さ
せることなく、エンジンの全高を低くすることができる
エンジンの動弁機構に関する。
【0002】
【従来の技術】エンジンの動弁機構においては、吸気ポ
ートの断面積を充分に確保するため、吸,排気バルブを
所定の挟み角で互いに傾斜して配置したV型バルブ配置
のものが多く採用されている。このようなV型バルブ配
置のエンジンの動弁機構において、一般に、吸,排気バ
ルブはカムシャフトから見て略対称位置に向かい合って
配置されているため、吸,排気ポートはクランクシャフ
トに垂直な方向に設けられる。
【0003】ところで、汎用エンジンにおいては、設定
された所定のスペース内にエンジン本体、燃料タンク、
マフラー、エアクリーナ等を効率よく配置する必要があ
り、しかも、燃料タンクを限られた上記スペース内で可
能な限り大容量化することが望まれる。このため、従来
より、エンジン本体を傾斜させて配置することによりエ
ンジン本体の全高を低くし、この全高を低くした傾斜エ
ンジンの上部スペースに大容量の燃料タンクを配置する
技術が実用化されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、V型バルブ配
置のエンジンにおいては、上述のように、吸,排気ポー
トがクランクシャフトに垂直な方向に設けられることが
一般的であるため、このようなエンジンを傾斜させて配
置した場合、排気ポート(或いは吸気ポート)がエンジ
ン本体の上方に突出されることとなる。従って、V型バ
ルブ配置のエンジンにおいては、全高を充分に低くする
ことが困難である。これに対処し、上方に突出された排
気ポートを側方に湾曲させて形成することも考えられる
が、特にOHCエンジンの場合、吸,排気ポートにはカ
ム駆動系が隣接して配置されているため、エンジン本体
の全高を充分に低くすることが可能な位置まで排気ポー
トを湾曲させることは困難である。
【0005】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、吸気ポートの断面積を充分に確保することができる
とともに、エンジンの全高を低くすることができるエン
ジンの動弁機構を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明による第1のエンジンの動弁機構は、エンジ
ンの吸気バルブと排気バルブとをシリンダ中心軸に対し
て一方向にともに傾斜し、さらに、少なくとも上記吸気
バルブを上記シリンダ中心軸に対して上記一方向とは異
なる方向に傾斜したことを特徴とする。
【0007】また、本発明による第2のエンジンの動弁
機構は、エンジン本体を出力軸の回転方向に傾斜して配
置したエンジンの動弁機構において、吸気バルブと排気
バルブとをシリンダ中心軸よりも下方に偏倚した位置で
左右に並べて配設し、上記吸気バルブと上記排気バルブ
とを上記シリンダ中心軸に対して下方に傾斜させるとと
もに、少なくとも上記吸気バルブを上記シリンダ中心軸
に対して側方に傾斜させたことを特徴とする。
【0008】また、本発明による第3のエンジンの動弁
機構は、上記第2のエンジンの動弁機構において、上記
吸,排気バルブよりも下方にカムシャフトを配設し、上
記カムシャフトに設けられた吸気カムと排気カムとにそ
れぞれ摺動自在であって、上記吸気バルブと上記排気バ
ルブとをそれぞれ押圧自在な吸気用のロッカアームと排
気用のロッカーアームとを、上記カムシャフトに対して
同方向に互いに平行に配設したことを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図面は本発明の実施の一形態に係
わり、図1は傾斜型OHCエンジン本体における動弁機
構の要部を示す図、図2は図1のエンジンのシリンダヘ
ッドの底面図、図3は図1の動弁機構の要部を上方から
見た斜視図、図4は図1の吸気バルブ系を左側方から見
た斜視図、図5は図1の排気バルブ系を右側方から見た
斜視図、である。
【0010】図1において、符号1は、汎用エンジンを
示す。この汎用エンジン1は、傾斜型のOHCエンジン
本体2と、このエンジン本体2の上部に配置された燃料
タンク3と、エンジン本体2の上部で燃料タンク3に隣
接して配置されたマフラー4と、エンジン本体2のシリ
ンダヘッド6の側部に配置されたエアクリーナ5とを備
えて構成され、これらは、設定された所定のスペース内
に配置されている。
【0011】上記エンジン本体2において、シリンダヘ
ッド6の底面上方寄り位置には、燃焼室7の頂面をなす
略半球形の内面凹部8が形成されている。また、上記シ
リンダヘッド6の上記内面凹部8よりも下方寄り位置に
は、ロッカ室9が設けられている。
【0012】上記内面凹部8には、燃焼室7のシリンダ
中心軸O近傍にプラグ孔10が設けられ(図2参照)、
このプラグ孔10から燃焼室7に点火プラグ11が臨ま
されている(図1,3,4参照)。
【0013】また、上記内面凹部8には、吸気ポート1
2と排気ポート13の開口端12a,13aが、上記プ
ラグ孔10よりも下方に偏倚した位置に、左右に並ん
で、設けられている。
【0014】図2中に破線で示すように、上記吸気ポー
ト12はシリンダヘッド6の側方に延設され、上記排気
ポート13は斜め上方に延設されている。ここで、上記
吸気ポート12はエアクリーナ5に接続され、上記排気
ポート13はマフラー4に接続されている(図示せ
ず)。
【0015】上記吸,排気ポート12,13には、ロッ
カ室9に連通された貫通孔12b,13bが設けられ、
これらの貫通孔12b,13bにはステムガイド14,
15が保持されている。
【0016】上記ステムガイド14,15には、吸,排
気ポート12,13をそれぞれ開閉する吸,排気バルブ
16,17のバルブステム16a,17aが挿通支持さ
れ、これらバルブステム16a,17aのステムエンド
16b,17bは、ロッカ室9内に臨まされている。
【0017】なお、図中符号18、19は、上記吸,排
気バルブ16,17を着座させるためのバルブシートで
あり、図中符号20,21は、吸,排気バルブ16,1
7を着座方向に付勢するバルブスプリングである。
【0018】上記吸,排気バルブ16,17の配置につ
いて詳しく説明すると、上記吸気バルブ16は、シリン
ダ中心軸Oに対して下方に傾斜し、さらに、シリンダ中
心軸Oに対して側方に傾斜して配置されている(図4参
照)。
【0019】また、上記排気バルブ17は、シリンダ中
心軸Oに対して下方に傾斜して配置されている(図5参
照)。
【0020】ここで、具体的には、上記吸,排気バルブ
16,17は、シリンダ中心軸Oに対してともに下方に
10度傾斜され、さらに、上記吸気バルブ16のみがシ
リンダ中心軸Oに対して側方に15度傾斜されている。
【0021】すなわち、上記吸,排気バルブ16,17
は、シリンダ中心軸Oに対して共に一方向(下方)に傾
斜され、さらに、上記吸気バルブ16のみが、シリンダ
中心軸Oに対して上記一方向(下方)とは異なる方向
(側方)に傾斜されているものである。
【0022】従って、勿論、吸,排気ポート12,13
の開口端12a,13a、及び、貫通孔12b,13b
も、上記吸,排気バルブ16,17の傾斜に沿って傾斜
して形成されている。
【0023】このとき、吸気ポート12の開口端12a
は、シリンダ中心軸Oに対して三次元的に2重傾斜され
ることにより略半球形の内面凹部8に沿わせて設けるこ
とができる。このことを利用して、上記吸気ポート12
は、中心軸Oから偏倚した位置で、その断面積が大面積
に形成されている。
【0024】また、上記吸気ポート12の開口端12a
は、シリンダ中心軸Oに対して2重傾斜されることによ
り、点火プラグ11の方向に指向し、タンブル流を発生
させ易い角度に形成されている。
【0025】また、開口端12aがシリンダ中心軸Oに
対して2重傾斜されることにより、吸気ポート12はシ
リンダヘッド6内での湾曲が小さいポートに形成されて
いる(図3参照)。
【0026】上記ロッカ室9には、上記吸,排気バルブ
16,17よりも下方位置に、カムシャフト25が配設
されている。
【0027】このカムシャフト25の一端側にはカムシ
ャフトプーリ25aが設けられ、このカムシャフトプー
リ25aは、ベルト26を介して、クランクシャフト2
7に設けられたクランクシャフトプーリ27aに連結さ
れている。ここで、上記カムシャフトプーリ25aは直
径が上記クランクシャフトプーリ27aの直径の2倍に
形成されており、クランクシャフト27の回転は1/2
に減速されてカムシャフト25に伝達されるようになっ
ている。
【0028】上記カムシャフト25には、吸,排気バル
ブ16,17を所定のタイミングで開閉する吸気カム3
0と、排気カム31と、が一体に形成されている。
【0029】また、上記ロッカ室9内にはカムシャフト
25の上方位置にロッカシャフト32が設けられ、この
ロッカシャフト32には、ロッカアーム33,34が互
いに平行に軸支されている。すなわち、上記ロッカアー
ム33,34は、カムシャフト25に対して同一方向に
互いに平行に配置されている。
【0030】上記ロッカアーム33,34の基端側は、
吸気カム30と排気カム31にそれぞれ摺接されてい
る。
【0031】また、上記ロッカアーム33,34の先端
側は、半球形に形成された接点35,36を介して、
吸,排気バルブ16,17のステムエンド16b,17
bに当接されている。
【0032】このような構成による汎用エンジン1にお
いて、クランクシャフト27の回転がベルト26を介し
てカムシャフト25に伝達されると、吸気カム30,排
気カム31の回転によって、ロッカアーム33,34は
所定のタイミングでステムエンド16b,17bを押圧
して吸,排気バルブ16,17を開閉動作させる。
【0033】このとき、上記吸気バルブ16は、シリン
ダ中心軸Oに対して下方のみならず側方にも傾斜されて
いるため吸気バルブ16開閉時にはステムエンド16b
が左右方向にもずれながら移動するが、傾斜角が15度
と小さいため左右方向へのずれを小さく抑えることがで
き、ステムエンド16bから接点35が外れることがな
い。
【0034】すなわち、吸気バルブ16をシリンダ中心
軸Oに対して小さな傾斜角で異なる方向に2重に傾斜さ
せて3次元的に傾斜配置することにより、略半球形の内
面凹部8に沿わせて開口端12aを大径に形成すること
ができるとともに、ロッカアーム33,34による吸,
排気バルブ16,17の押圧をカムシャフト25に対し
て同一方向に設定することができる。
【0035】従って、吸,排気ポート12,13をクラ
ンクシャフト27に沿う方向(エンジン本体2の左右方
向)に設けることができ、エンジン本体2を傾斜させて
形成した場合にも排気ポート13(或いは吸気ポート1
2)が上方に突出されることがない。
【0036】このため、エンジン本体2を傾斜させて該
エンジン本体2の全高を充分に低くすることができ、エ
ンジン本体2の上部に配置される燃料タンクを大容量の
ものとすることができる。
【0037】また、吸気バルブ16をシリンダ中心軸O
に対して2重傾斜させて3次元的に傾斜配置して略半球
形の内面凹部8に沿わせて開口端12aを形成すること
により、シリンダ中心軸Oから偏倚した位置であっても
吸気ポート12を大径に形成することができる。
【0038】従って、吸気ポート12の開口を大径に維
持したまま、点火プラグ11をシリンダ中心軸O近傍に
配置することができ、エンジンの燃焼を向上することが
できる。
【0039】また、開口端12aをシリンダ中心軸Oに
対して2重傾斜させることにより、吸気ポート12の湾
曲を小さく形成することができる。
【0040】従って、吸気の流路抵抗を小さくすること
ができ、吸気効率をより向上することができる。
【0041】また、上記吸気ポート12の開口端12a
をシリンダ中心軸Oに対して2重傾斜させて、点火プラ
グ11の方向に指向させ、タンブル流を発生させやすい
角度に形成することにより、エンジンの燃焼をより向上
することができる。
【0042】また、吸,排気バルブ16,17よりも下
方にカムシャフト25を配設し、吸気用のロッカーアー
ム33と排気用のロッカーアーム34とを上記カムシャ
フト25に対して同方向に互いに平行に配設したので、
吸,排気バルブ16,17下方のスペースを有効利用す
ることができ、これら、カムシャフト25やロッカアー
ム33,34の配置によってエンジン本体2の全高が高
くなることがない。
【0043】このとき、吸,排気用のロッカアーム3
3,34は、同方向に互いに平行に配置されているの
で、これらの配置スペースを小さく設定することがで
き、吸,排気ポート12,13の設計上の自由度を大き
くすることができる。
【0044】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、吸
気ポートの断面積を充分に確保することができるととも
に、エンジンの全高を低くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】傾斜型OHCエンジン本体における動弁機構の
要部を示す図
【図2】図1のエンジンのシリンダヘッドの底面図
【図3】図1の動弁機構の要部を上方から見た斜視図
【図4】図1の吸気バルブ系を左側方から見た斜視図
【図5】図1の排気バルブ系を右側方から見た斜視図
【符号の説明】
1 … エンジン 2 … エンジン本体 16 … 吸気バルブ 17 … 排気バルブ 30 … 吸気カム 31 … 排気カム 32 … カムシャフト 33 … ロッカアーム(吸気用) 34 … ロッカアーム(排気用) O … シリンダ中心軸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F02B 31/00 F02B 31/00 Z Fターム(参考) 3G016 AA07 AA19 BA02 BA05 BA08 BA22 BA27 BB12 BB26 CA04 CA33 CA44 CA45 CA46 CA47 GA01 3G023 AA01 AB03 AC01 AD03 3G024 AA09 AA11 AA17 AA18 DA09 DA16 DA22 EA00 FA00

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エンジンの吸気バルブと排気バルブとをシ
    リンダ中心軸に対して一方向にともに傾斜し、さらに、
    少なくとも上記吸気バルブを上記シリンダ中心軸に対し
    て上記一方向とは異なる方向に傾斜したことを特徴とす
    るエンジンの動弁機構。
  2. 【請求項2】 エンジン本体を出力軸の回転方向に傾斜
    して配置したエンジンの動弁機構において、 吸気バルブと排気バルブとをシリンダ中心軸よりも下方
    に偏倚した位置で左右に並べて配設し、 上記吸気バルブと上記排気バルブとを上記シリンダ中心
    軸に対して下方に傾斜させるとともに、少なくとも上記
    吸気バルブを上記シリンダ中心軸に対して側方に傾斜さ
    せたことを特徴とするエンジンの動弁機構。
  3. 【請求項3】 上記吸,排気バルブよりも下方にカムシ
    ャフトを配設し、 上記カムシャフトに設けられた吸気カムと排気カムとに
    それぞれ摺動自在であって、上記吸気バルブと上記排気
    バルブとをそれぞれ押圧自在な吸気用のロッカアームと
    排気用のロッカーアームとを、上記カムシャフトに対し
    て同方向に互いに平行に配設したことを特徴とする請求
    項2に記載のエンジンの動弁機構。
JP11026545A 1999-02-03 1999-02-03 エンジンの動弁機構 Pending JP2000227046A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007148523A1 (ja) * 2006-06-19 2007-12-27 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha 自動二輪車

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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