JP2002221082A - エンジンの弁腕室 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のエンジンでは、弁腕室内のメンテナン
ス等を行う際には、弁腕ケースをシリンダヘッドから一
旦取り外す必要があり、高圧シール部材により接続され
る燃料配管を分断しなくてはならなかったので、この高
圧シール部で燃料油漏れが発生する恐れがあった。 【解決手段】 シリンダヘッド１の上方に配置されるエ
ンジンの弁腕室５において、該弁腕室５を構成する弁腕
ケース２を上部弁腕ケース２ｂと下部弁腕ケース２ａと
に分割して構成し、該下部弁腕ケース２ａを、上部弁腕
ケース２ｂを介して固定用ナット３２等によりシリンダ
ヘッド１に取り付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シリンダヘッドの
上方を覆うエンジンの弁腕室の構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来からエンジンには、シリンダヘッド
の上方に弁腕室が配置されており、例えば吸気弁及び排
気弁をそれぞれ２弁具備する４弁式のエンジンの場合、
該弁腕室内に、弁腕や燃料噴射弁、及びプッシュロッド
の上端部や吸排気弁の上端部等を収納していた。弁腕室
とシリンダヘッドとの間には、ガスケットを介装して両
者の接合面をシールしている。燃料噴射弁には、外部か
ら弁腕室内に侵入する燃料配管が接続され、燃料噴射弁
へ高圧燃料を供給している。該燃料配管は、弁腕室を構
成する弁腕ケースの側面部分で、外部配管と内部配管と
が高圧シール部材により接続されていた。弁腕は弁腕軸
により揺動自在に支持され、燃料噴射弁は燃料噴射弁押
えにより押圧されることでシリンダヘッドに取付固定さ
れている。燃料噴射弁押えは、弁腕軸により支持されて
おり、各シリンダの吸気弁用弁腕と排気弁用弁腕との間
に配置されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】弁腕室内における吸排
気弁部分のクリアランス調整やメンテナンスを行う際に
は、該弁腕室を構成する弁腕ケースを、シリンダヘッド
から一旦取り外さなくてはならないが、前述の如く、燃
料噴射弁が弁腕室内に配置され燃料配管が高圧シール部
材を介して弁腕室内に侵入する構成では、弁腕ケースを
取り外すためには高圧シール部材により接続される燃料
配管の外部配管と内部配管とを分断する必要がある。こ
のように、弁腕ケースを着脱する毎に高圧シール部分で
外部配管と内部配管とを接断する必要があるため、この
高圧シール部で燃料油漏れが発生する恐れがあった。ま
た、シリンダボアピッチが異なるエンジンの場合、吸気
弁と排気弁との配置ピッチがことなるため、間に燃料噴
射弁押さえが介装される吸気弁用の弁腕及び排気弁用の
弁腕は、エンジンの仕様毎に異なる形状のものを用い
て、それぞれのシリンダボアピッチに対応させていたた
め、複数の形状の弁腕をストックしておかなければなら
ず、コストアップの原因となっていた。さらに、弁腕ケ
ースをシリンダヘッドに組み付ける際には、プッシュロ
ッド上端部を支持するものがなかったため、該プッシュ
ロッド上端部の位置がふらついて該プッシュロッド上端
部と弁腕との位置を合わせるのが難しく、組立性が悪か
った。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の解決しようとす
る課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するため
の手段を説明する。即ち、請求項１においては、シリン
ダヘッドの上方に配置されるエンジンの弁腕室におい
て、該弁腕室を構成する弁腕ケースを上部弁腕ケースと
下部弁腕ケースとに分割して構成し、該下部弁腕ケース
を、上部弁腕ケースを介してシリンダヘッドに取り付け
る。

【０００５】また、請求項２においては、シリンダヘッ
ドの上方に配置されるエンジンの弁腕室において、該弁
腕室を構成する弁腕ケースに開口窓を形成し、該開口窓
を閉塞するための蓋体を介して、弁腕ケースをシリンダ
ヘッドに取り付ける。

【０００６】また、請求項３においては、吸気弁用の弁
腕と排気弁用の弁腕との間に燃料噴射弁押えが支持され
るエンジンの弁腕室において、該燃料噴射弁押えと、燃
料噴射弁押えの支持軸に嵌装される付勢部材とにより、
吸気弁用の弁腕と排気弁用の弁腕との間隔を調節可能に
構成した。

【０００７】また、請求項４においては、シリンダヘッ
ドとの間にガスケットが介装されるエンジンの弁腕室に
おいて、該ガスケットに、弁腕室からシリンダヘッドに
かけて挿通されるプッシュロッドをガイドするための、
ガイド孔を形成した。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を説明
する。図１は本発明の弁腕室を示す側面断面図、図２は
同じく平面図、図３は弁腕室の別実施例を示す側面断面
図、図４は弁腕の取付部を示す平面図、図５は図４のエ
ンジンとはシリンダボアピッチが異なるエンジンにおけ
る弁腕の取付部を示す平面図、図６はプッシュロッドの
ガイド孔が形成されたガスケットを示す平面図である。

【０００９】まず、本発明の弁腕室について説明する。
図１、図２に示すように、エンジンのシリンダヘッド１
の上方には弁腕ケース２が配設され、弁腕室５が構成さ
れている。弁腕ケース２は、上部弁腕ケース２ｂと下部
弁腕ケース２ａとに分割して形成されている。

【００１０】本実施例におけるエンジンは、例えば３気
筒に構成されており、各気筒毎に２つの吸気弁１６ａ・
１６ａ及び２つの排気弁１６ｂ・１６ｂが設けられる所
謂４弁式のエンジンである。また、エンジンはＯＨＶ式
に構成され、弁腕室５内には、前記吸気弁１６ａ・１６
ａ及び２つの排気弁１６ｂ・１６ｂの上端部、プッシュ
ロッド１３の上端部、弁腕１４、及び燃料噴射弁１７等
が配設されている。弁腕１４は弁腕室５内に設けられる
弁腕軸１１により揺動自在に支持されている。

【００１１】弁腕１４は、吸気弁１６ａ・１６ａ毎、及
び排気弁１６ｂ・１６ｂ毎に１つ設けられ、上下摺動す
るプッシュロッド１３により弁腕１４が揺動して、吸気
弁１６ａ・１６ａ、及び排気弁１６ｂ・１６ｂを、それ
ぞれ開閉するように構成されている。

【００１２】平面視における、吸気弁１６ａ・１６ａ及
び排気弁１６ｂ・１６ｂの配置位置の略中央には燃料噴
射弁１７が配設されており、該燃料噴射弁１７は、燃料
噴射弁押え１５により上方から押さえられて、その上下
方向の配設位置を固定されている。燃料噴射弁押え１５
は、弁腕軸１１により支持され、吸気弁１６ａ・１６ａ
用の弁腕１４と排気弁１６ｂ・１６ｂ用の弁腕１４との
間に配置されている。

【００１３】燃料噴射弁１７には、外部から弁腕室５内
に侵入する燃料配管２１が接続され、高圧燃料が供給さ
れている。燃料配管２１は、弁腕室５内部に配設される
内部配管２１ａと、弁腕室５外部に配設される外部配管
２１ｂとで構成され、該内部配管２１ａと外部配管２１
ｂとは、下部弁腕ケース２ａの側面部分で、高圧シール
部材２２により接続されている。

【００１４】各気筒の燃料噴射弁１７は、燃料戻し管２
３により互いに接続されており、余分な燃料油を該燃料
戻し管２３を通じて、燃料戻し口２４から燃料タンク側
へ戻すように構成している。

【００１５】弁腕室５内におけるシリンダヘッド１の上
面には、複数の弁腕軸支持部材７が固設されており、弁
腕軸１１は、該弁腕軸支持部材７及び下部弁腕ケース２
ａの側面により支持されている。弁腕軸支持部材７に
は、上方からボルト部材３１が螺挿されており、該ボル
ト部材３１の上部は弁腕軸支持部材７の上方に突出して
いる。弁腕軸支持部材７は、例えば、各気筒間毎に配置
されている。前記上部弁腕ケース２ｂにおける、弁腕軸
支持部材７の配設位置に対応する箇所には固定用孔２ｃ
が形成され、該固定用孔２ｃには上部弁腕ケース２ｂの
上方から固定用ナット３２が挿入されている。該固定用
ナット３２は前記ボルト部材３１の上部に螺嵌されてい
る。

【００１６】そして、ボルト部材３１に螺挿される固定
用ナット３２を締め付けることで、固定用孔２ｃの周縁
部に係止する該固定用ナット３２のつば部３２ａが、上
部弁腕ケース２ｂを下方に押圧し、これにより、該上部
弁腕ケース２ｂ及び上部弁腕ケース２ｂの下方に配置さ
れる下部弁腕ケース２ａがシリンダヘッド１に取付固定
されている。即ち、弁腕軸支持部材７に螺挿されるボル
ト部材３１に固定用ナット３２を締結することで、該固
定用ナット３２により下方押圧される上部弁腕ケース２
ｂを介して、下部弁腕ケース２ａがシリンダヘッド１に
取付固定されている。

【００１７】従って、固定用ナット３２をボルト部材３
１から抜脱して、上部弁腕ケース２ｂを取り外すこと
で、図２に示す状態の如く、上部弁腕ケース２ｂ及び下
部弁腕ケース２ａにより覆われて構成される弁腕室５の
上部を開放して、弁腕室５内における吸排気弁１６ａ・
１６ｂ部分のクリアランス調整やメンテナンス等を行う
ことができる。この場合、下部弁腕ケース２ａはシリン
ダヘッド１から取り外す必要がないので、燃料配管２１
の外部配管２１ｂと内部配管２１ａとを接続する高圧シ
ール部材２２を取り外して該外部配管２１ｂと内部配管
２１ａとを分断しなくてもよく、この高圧シール部で燃
料油漏れが発生する恐れがなく、弁腕室５内のメンテナ
ンス等を容易に行うことも可能である。尚、シリンダヘ
ッド１と下部弁腕ケース２ａとの間にはガスケット５５
を介装して、両者の接合面をシールしている。

【００１８】また、弁腕ケース２は次のように構成する
こともできる。即ち、図３に示す弁腕ケース５２の如
く、上面部分に開口窓５２ｃを開口するケース本体５２
ａと、該開口窓５２ｃを閉塞する蓋体５２ｂとで、該弁
腕ケース５２を構成するのである。

【００１９】この場合、蓋体５２ｂにおける、弁腕軸支
持部材７の配設位置に対応する箇所には固定用孔５２ｄ
が形成され、該固定用孔５２ｄには蓋体５２ｂの上方か
ら前記固定用ナット３２が挿入されている。そして、ボ
ルト部材３１に螺挿される固定用ナット３２を締め付け
ることで、固定用孔５２ｄの周縁部に係止する該固定用
ナット３２のつば部３２ａが、蓋体５２ｂを下方に押圧
し、これにより、該蓋体５２ｂ及びケース本体５２ａが
シリンダヘッド１に取付固定されている。即ち、弁腕軸
支持部材７に螺挿されるボルト部材３１に固定用ナット
３２を締結することで、該固定用ナット３２により下方
押圧される蓋体５２ｂを介して、ケース本体５２ａがシ
リンダヘッド１に取付固定されている。

【００２０】従って、固定用ナット３２をボルト部材３
１から抜脱して、蓋体５２ｂを取り外すことで、ケース
本体５２ａ及び蓋体５２ｂにより覆われて構成される弁
腕室５の上部に開口する開口窓５２ｃを開放して、弁腕
室５内における吸排気弁１６ａ・１６ｂ部分のクリアラ
ンス調整やメンテナンス等を行うことができる。この場
合、高圧シール部材２２が取り付けられるケース本体５
２ａはシリンダヘッド１から取り外す必要がないので、
該高圧シール部材２２を取り外して該外部配管２１ｂと
内部配管２１ａとを分断しなくてもよく、この高圧シー
ル部で燃料油漏れが発生する恐れがなく、弁腕室５内の
メンテナンス等を容易に行うことも可能である。

【００２１】次に、弁腕１４の弁腕軸１１への取付構造
について説明する。図４に示す弁腕１４・１４の取付部
においては、吸気弁１６ａ・１６ａを開閉する弁腕１４
及び排気弁１６ｂ・１６ｂを開閉する弁腕１４は、各気
筒毎に配置される弁腕軸支持部材７・７の間に配設され
ており、該吸気弁１６ａ・１６ａ用の弁腕１４と排気弁
１６ｂ・１６ｂ用の弁腕１４との間には、燃料噴射弁押
さえ１５が配設されている。また、弁腕軸支持部材７と
各弁腕１４との間には、弁腕軸１１に嵌装されるウェー
ブワッシャ等の付勢部材３５が介装されており、該付勢
部材３５により弁腕１４が燃料噴射弁押さえ１５側へ付
勢され、該燃料噴射弁押さえ１５に当接している。

【００２２】即ち、弁腕軸支持部材７・７間の寸法ｄｘ
を、吸気弁１６ａ・１６ａ用の弁腕１４、排気弁１６ｂ
・１６ｂ用の弁腕１４、及び燃料噴射弁押さえ１５の各
幅寸法を加えた値よりも、若干大きく余裕を持たせて構
成して、弁腕１４や燃料噴射弁押さえ１５の組付性を向
上させている。そして、弁腕軸支持部材７と弁腕１４と
の間隙を埋めて弁腕１４のブレを抑えるために、付勢部
材３５をスペーサー的に介装している。また、弁腕軸１
１に組み付けられた吸気弁１６ａ・１６ａ用の弁腕１４
と排気弁１６ｂ・１６ｂ用の弁腕１４との間の間隔は、
吸気弁１６ａと排気弁１６ｂとの間の寸法ｄａに合わせ
て構成されている。

【００２３】図５には、図４に示すエンジンに対してシ
リンダボアピッチが小さなエンジンの弁腕１４・１４の
取付部を示しており、図５における弁腕軸支持部材７・
７間の寸法ｄｙは、図４の寸法ｄｘよりも小さく構成さ
れている。また、図５の気弁１６ａと排気弁１６ｂとの
間の寸法ｄｂは、図４の寸法ｄａよりも小さく構成され
ている。図５の弁腕１４・１４は図４と同じものを用い
ているため、燃料噴射弁押さえ４５の支持部の幅寸法ｄ
ｑは、前記燃料噴射弁押さえ１５の支持部の幅寸法ｄｐ
よりも小さく形成して、弁腕１４・１４及び燃料噴射弁
押さえ４５の幅寸法を加えた値が寸法ｄｙよりも若干小
さくなるようにしている。また、各弁腕１４と燃料噴射
弁押さえ４５との間には付勢部材３５を介装して、該弁
腕１４を弁腕軸支持部材７側へ付勢している。

【００２４】そして、シリンダボアピッチが異なると、
吸気弁１６ａと排気弁１６ｂとの間の寸法ｄｂも前記寸
法ｄａと異なることとなるが、前述の如く、燃料噴射弁
押さえ４５の幅寸法を調節するとともに、付勢部材３５
を介装することで、吸気弁１６ａ・１６ａ用の弁腕１４
と排気弁１６ｂ・１６ｂ用の弁腕１４との間の間隔を、
該寸法ｄｂに合わせるようにしている。尚、シリンダボ
アピッチが大きい場合も、同様に弁腕１４・１４間の間
隔を調節することができる。

【００２５】このように、本弁腕室５においては、シリ
ンダボアピッチが異なるエンジンで、燃料噴射弁押え１
５・４５の幅寸法、及び燃料噴射弁押え１５・４５を支
持する弁腕軸１１に嵌装される付勢部材３５・３５の配
置位置を変更することにより、吸気弁１６ａ用の弁腕１
４と排気弁１６ｂ用の弁腕１４との間隔を、吸気弁１６
ａと排気弁１６ｂとの間の寸法ｄａ・ｄｂに合わせるよ
うに調節可能に構成しているので、シリンダボアピッチ
が異なっても共通の仕様の弁腕１４を用いることが可能
となっている。燃料噴射弁押え１５・４５は板金部材等
にて形成され安価であるので、鋳物により構成される弁
腕１４を共通形状に統一して、該燃料噴射弁押え１５・
４５の形状を変更する方が、該弁腕１４の形状を変更す
るよりも、低コストで弁腕１４・１４間の寸法を調整す
ることができる。

【００２６】次に、シリンダヘッド１と下部弁腕ケース
２ａとの間に介装されるガスケット５５によるプッシュ
ロッド１３のガイド構造について説明する。図６に示す
ように、ガスケット５５においては、プッシュロッド１
３の配置位置に対応する箇所に、内側へ延出される延出
部５５ａが形成されている。該延出部５５ａにはプッシ
ュロッド１３が貫通可能なガイド孔５５ｂが形成されて
いる。

【００２７】そして、弁腕室５内の部材の組み付けを行
う場合には、シリンダヘッド１の上面にガスケット５５
を載置して、プッシュロッド１３をガイド孔５５ｂに貫
通させておく。こうすることにより、プッシュロッド１
３上端部がガイド孔５５ｂによりガイドされて、該プッ
シュロッド１３上端部の位置がふらつくことなく位置決
めされるので、弁腕１４を組み付ける際に、該プッシュ
ロッド１３上端部と弁腕１４との位置合わせが容易にな
り、組立性を向上させることができる。また、ガスケッ
ト５５は、元々シリンダヘッド１と下部弁腕ケース２ａ
との間に設けられている部材であるので、低コストでプ
ッシュロッド１３をガイドする構成とすることができ
る。

【００２８】

【発明の効果】本発明は以上の如く構成したので、次の
ような効果を奏するのである。即ち、請求項１記載の如
く、該弁腕室を構成する弁腕ケースを上部弁腕ケースと
下部弁腕ケースとに分割して構成し、該下部弁腕ケース
を、上部弁腕ケースを介してシリンダヘッドに取り付け
るので、下部弁腕ケースをシリンダヘッドから取り外す
ことなく、上部弁腕ケースを取り外して、弁腕室を開放
することができる。従って、下部弁腕ケースに設けられ
燃料配管の外部配管と内部配管とを接続する高圧シール
部材を取り外して該外部配管と内部配管とを分断しなく
てもよく、この高圧シール部で燃料油漏れが発生する恐
れがなく、弁腕室内のメンテナンス等を容易に行うこと
も可能となる。

【００２９】さらに、請求項２記載の如く、シリンダヘ
ッドの上方に配置されるエンジンの弁腕室において、該
弁腕室を構成する弁腕ケースに開口窓を形成し、該開口
窓を閉塞するための蓋体を介して、弁腕ケースをシリン
ダヘッドに取り付けるので、蓋体を取り外すことで、該
開口窓を開放して、弁腕室内における吸排気弁部分のク
リアランス調整やメンテナンス等を行うことができる。
この場合、高圧シール部材が取り付けられる弁腕ケース
のケース本体はシリンダヘッドから取り外す必要がない
ので、該高圧シール部材を取り外して燃料配管の外部配
管と内部配管とを分断しなくてもよく、この高圧シール
部で燃料油漏れが発生する恐れがなく、弁腕室内のメン
テナンス等を容易に行うことも可能である。

【００３０】さらに、請求項３記載の如く、吸気弁用の
弁腕と排気弁用の弁腕との間に燃料噴射弁押えが支持さ
れるエンジンの弁腕室において、該燃料噴射弁押えと、
燃料噴射弁押えの支持軸に嵌装される付勢部材とによ
り、吸気弁用の弁腕と排気弁用の弁腕との間隔を調節可
能に構成したので、シリンダボアピッチが異なっても共
通の仕様の弁腕を用いることが可能となる。そして、燃
料噴射弁押えは板金部材等にて形成され安価であるの
で、鋳物により構成される弁腕を共通形状に統一して、
該燃料噴射弁押えの形状を変更する方が、該弁腕の形状
を変更するよりも、低コストで吸気弁用の弁腕と排気弁
用の弁腕との間の寸法を調整することができる。

【００３１】さらに、請求項４記載の如く、シリンダヘ
ッドとの間にガスケットが介装されるエンジンの弁腕室
において、該ガスケットに、弁腕室からシリンダヘッド
にかけて挿通されるプッシュロッドをガイドするため
の、ガイド孔を形成したので、弁腕室内の部材の組付時
に、プッシュロッド上端部をガイド孔によりガイドする
ことができ、該プッシュロッド上端部の位置がふらつく
ことなく位置決めされるので、例えば弁腕を組み付ける
際に、該プッシュロッド上端部と弁腕との位置合わせが
容易になって、組立性を向上させることができる。ま
た、ガスケットは、元々シリンダヘッドと弁腕室を構成
する弁腕ケースとの間に設けられている部材であるの
で、低コストでプッシュロッドをガイドする構成とする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の弁腕室を示す側面断面図である。

【図２】同じく平面図である。

【図３】弁腕室の別実施例を示す側面断面図である。

【図４】弁腕の取付部を示す平面図である。

【図５】図４のエンジンとはシリンダボアピッチが異な
るエンジンにおける弁腕の取付部を示す平面図である。

【図６】プッシュロッドのガイド孔が形成されたガスケ
ットを示す平面図である。

【符号の説明】

１ シリンダヘッド ２ 弁腕ケース ２ａ 下部弁腕ケース ２ｂ 上部弁腕ケース ５ 弁腕室 ７ 弁腕軸支持部材 １１ 弁腕軸 １４ 弁腕 １５ 燃料噴射弁押さえ １７ 燃料噴射弁 ２２ 高圧シール部材 ３１ ボルト部材 ３２ 固定用ナット ５５ ガスケット

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダヘッドの上方に配置されるエン
   ジンの弁腕室において、該弁腕室を構成する弁腕ケース
   を上部弁腕ケースと下部弁腕ケースとに分割して構成
   し、該下部弁腕ケースを、上部弁腕ケースを介してシリ
   ンダヘッドに取り付けることを特徴とするエンジンの弁
   腕室。
2. 【請求項２】 シリンダヘッドの上方に配置されるエン
   ジンの弁腕室において、該弁腕室を構成する弁腕ケース
   に開口窓を形成し、該開口窓を閉塞するための蓋体を介
   して、弁腕ケースをシリンダヘッドに取り付けることを
   特徴とするエンジンの弁腕室。
3. 【請求項３】 吸気弁用の弁腕と排気弁用の弁腕との間
   に燃料噴射弁押えが支持されるエンジンの弁腕室におい
   て、該燃料噴射弁押えと、燃料噴射弁押えの支持軸に嵌
   装される付勢部材とにより、吸気弁用の弁腕と排気弁用
   の弁腕との間隔を調節可能に構成したことを特徴とする
   エンジンの弁腕室。
4. 【請求項４】 シリンダヘッドとの間にガスケットが介
   装されるエンジンの弁腕室において、該ガスケットに、
   弁腕室からシリンダヘッドにかけて挿通されるプッシュ
   ロッドをガイドするための、ガイド孔を形成したことを
   特徴とするエンジンの弁腕室。