JP2003269245A - 燃料噴射弁を備える内燃機関 - Google Patents
燃料噴射弁を備える内燃機関Info
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Abstract
ンプが吸気弁口または排気弁口の配置に与える制約を回
避または抑制すると共に、シリンダヘッドの小型化を可
能とする。 【解決手段】 内燃機関は、吸気弁口41a,42aを有
する吸気ポート41,42および排気弁口51a,52a
を有する排気ポート5が設けられたシリンダヘッドの挿
入孔8に挿入されてクランプ70により固定された燃料噴
射弁を備える。各シリンダの吸気弁口41a,42aおよ
び排気弁口51a,52aから構成される4つの弁口が、
燃料噴射弁を中心とした周方向に間隔をおいて配置さ
れ、クランプ70は、平面視で、前記周方向で隣接する2
つの前記弁口41a,42a;42a,52a;51a,5
2a;41a,51aの間隔のうち、最大間隔を形成する
唯一の隣接する2つの弁口である吸気弁口42aおよび
排気弁口52aの間に配置される。
Description
噴射する燃料噴射弁が、吸気弁により開閉される吸気弁
口を有する吸気ポートおよび排気弁により開閉される排
気弁口を有する排気ポートが設けられたシリンダヘッド
にクランプによりに固定された内燃機関に関する。
特開平10−213051号公報に開示されたものがあ
る。このDOHC型の内燃機関では、各気筒において吸
気ポートを開閉する2つの吸気弁と排気ポートを開閉す
る2つの排気弁とに囲まれた領域の中心に位置する燃料
噴射ノズルが、機関平面視で、2本のカムシャフトの間
に配置されたノズルクランプによりシリンダヘッドに固
定される。そして、ノズルクランプは、一方の吸気弁の
バルブリフタと一方の排気弁のバルブリフタとの間に配
置され、カムシャフトに沿って延びている。
術では、平面視においてカムシャフトの軸芯と直交する
方向で対向する吸気弁のバルブリフタと排気弁のバルブ
リフタとの間の間隔はほぼ等しくされていることから、
1対の吸気弁口と、該1対の吸気弁口と前記直交方向で
それぞれ対向する1対の排気弁口との前記直交方向での
間隔もほぼ等しくなっていると考えられる。そのため、
クランプをいずれの互いに対向する吸気弁口と排気弁口
との間に配置するかは適宜選択される。
配置から、クランプの配置を工夫しなければならない場
合がある。例えば、吸気ポートから気筒内に流入する吸
気が気筒内で強いスワールを生成させるために、1対の
吸気弁口の一方が、他方に比べて排気弁口寄りに近接し
て配置されることがある。また、シリンダのボア径が小
さい内燃機関では、吸気弁口と排気弁口との前記直交方
向での間隔も小さくなる。
吸気弁を有する吸気弁装置および排気弁口を開閉する排
気弁を有する排気弁装置とクランプとの干渉を回避しつ
つ、吸気弁口および排気弁口の配置とクランプの配置と
を調和させて、弁口の配置による吸排気特性の実現と、
クランプの小型化、ひいてはシリンダヘッドの小型化の
実現とをいかに両立させるかが問題となる。
たものであり、請求項1ないし請求項5記載の発明は、
燃料噴射弁をシリンダヘッドに固定するクランプが吸気
弁口または排気弁口の配置に与える制約を回避または抑
制すると共に、シリンダヘッドの小型化を可能とするこ
とを目的とする。そして、請求項2記載の発明は、クラ
ンプが、シリンダ内に渦流を生成する吸気特性を付与す
る吸気弁口の配置への制約を回避することを目的とし、
請求項3記載の発明は、さらに、シリンダヘッドの小型
化を図ることを目的とし、請求項4,5記載の発明は、
さらに、直列配置された複数のシリンダを有する内燃機
関において、シリンダヘッド、ひいては内燃機関をカム
軸の軸方向で小型化することを目的とする。
1記載の発明は、ピストンが往復動自在に嵌合するシリ
ンダと、カム軸を回転自在に支持すると共に、吸気弁口
を有する吸気ポートおよび排気弁口を有する排気ポート
が設けられたシリンダヘッドと、該シリンダヘッドにク
ランプにより固定された燃料噴射弁とを備える内燃機関
において、1つの前記シリンダに対応する前記吸気弁口
および前記排気弁口から構成される3以上の弁口が、前
記燃料噴射弁を中心とした周方向に間隔をおいて配置さ
れ、前記各弁口は吸気弁または排気弁を備える機関弁装
置により開閉され、前記クランプは、平面視で、前記周
方向で隣接する2つの前記弁口の間隔のうち、最大間隔
を形成する唯一の隣接する2つの前記弁口である第1弁
口および第2弁口の間に配置された、燃料噴射弁を備え
る内燃機関である。
る2つの弁口の間で形成される間隔のうち、唯一の1対
の弁口である第1,第2弁口の間のみに形成される最大
間隔を利用して、平面視で第1,第2弁口の間に配置さ
れるので、クランプと機関弁装置との干渉を回避する形
状とするためにクランプが大型化し、ひいてはシリンダ
ヘッドが大型化することがなく、またクランプが吸気弁
口または排気弁口の配置に与える制約が抑制または回避
される。
次の効果が奏される。すなわち、1つのシリンダに対応
して、機関弁装置により開閉される吸気弁口および排気
弁口から構成される3以上の弁口が、燃料噴射弁を中心
とした周方向に間隔をおいて配置され、クランプは、平
面視で、最大間隔を形成する唯一の隣接する2つの前記
弁口である第1弁口および第2弁口の間に配置されたこ
とにより、クランプは、周方向で隣接する2つの弁口の
間で形成される間隔のうち、第1,第2弁口の間のみに
形成される最大間隔を利用して、第1,第2弁口の間に
配置されるので、クランプ、ひいてはシリンダヘッドの
小型化が可能になり、さらにクランプが吸気弁口または
排気弁口の配置に与える制約をなくして吸排気特性を損
なうことが低減または回避される。
料噴射弁を備える内燃機関において、前記3以上の弁口
は、シリンダ軸線を含む平面に対して一方の側に配置さ
れた第1吸気弁口および第2吸気弁口と、他方の側に配
置された排気弁口とを含み、前記第1吸気弁口は前記第
2吸気弁口よりも前記平面に近接して配置され、前記第
1弁口は前記第2吸気弁口であり、前記第2弁口は、前
記排気弁口であるものである。
接して配置されることで、1対の吸気弁口が、平面から
異なる距離に位置する、すなわち千鳥状に配置されて強
い渦流が生成されるようにされた吸気ポートを備える内
燃機関に対して、クランプは、第1吸気口よりも平面か
ら離れて配置された第2吸気弁口と排気弁口との間に形
成される最大間隔を利用して、第2吸気弁口と排気弁口
との間に配置されるので、クランプがシリンダ内に強い
渦流を発生させる第1吸気弁口の配置に与える制約が回
避される。
請求項1記載の発明の効果に加えて次の効果が奏され
る。すなわち、シリンダ軸線を含む平面に対して一方の
側に配置された第1吸気弁口および第2吸気弁口と、他
方の側に配置された排気弁口とを含み、第1吸気弁口は
第2吸気弁口よりも前記平面に近接して配置されること
により、第1吸気弁口が平面により近接して配置される
ことで、シリンダ内に強い渦流が生成されるようにされ
た吸気ポートを備える内燃機関に対して、クランプは、
第1吸気弁口よりも平面から離れて配置された第2吸気
弁口と排気弁口との間に形成される最大間隔を利用し
て、第2吸気弁口と排気弁口との間に配置されるので、
クランプが強い渦流を生成させるための第1吸気弁口の
配置を制約してシリンダ内に生成される渦流の特性を損
なうことが回避されて、燃焼性が向上する。
記載の燃料噴射弁を備える内燃機関において、前記クラ
ンプが固定される固定座が、平面視で、前記第1弁口お
よび前記第2弁口の間でシリンダ軸線方向で上方に突出
して前記シリンダヘッドに設けられ、前記固定座には、
前記第1弁口を開閉する前記機関弁装置の構成部材およ
び前記第2弁口を開閉する前記機関弁装置の構成部材の
少なくとも一方との干渉を回避するための凹部が設けら
れたものである。
に設けられてクランプが固定される固定座に設けられた
凹部を利用することにより、内燃機関の運転中に発生す
る振動に起因して、固定座と機関弁装置の構成部材とが
接触することがないうえ、第1,第2弁口を開閉する機
関弁装置の構成部材を固定座により近接して配置するこ
とができる。
引用された請求項記載の発明の効果に加えて次の効果が
奏される。すなわち、平面視で、第1,第2弁口の間で
シリンダ軸線方向で上方に突出して前記シリンダヘッド
に設けられた固定座には、第1弁口を開閉する機関弁装
置の構成部材および第2弁口を開閉する前記機関弁装置
の構成部材の少なくとも一方との干渉を回避するための
凹部が設けられたことにより、平面視で第1,第2弁口
の間に設けられる固定座の凹部を利用して、第1,第2
弁口を開閉する機関弁装置の構成部材を固定座により近
接して配置することができるので、内燃機関の振動に起
因する固定座と機関弁装置の構成部材との接触が防止さ
れるうえ、シリンダヘッドを小型化できる。しかも、平
面視で第1,第2弁口の間にはクランプが配置されるに
も拘わらず、第1,第2弁口を互いに近接して配置する
ことができるので、この点でも、クランプが吸気弁口ま
たは排気弁口の配置へ与える制約を一層抑制できる。
求項3のいずれか1項記載の燃料噴射弁を備える内燃機
関において、前記内燃機関は直列に配置された複数の前
記シリンダを有し、前記各シリンダの前記第1弁口およ
び前記第2弁口は、前記シリンダヘッドの、前記カム軸
の軸方向での中央点を通りかつ前記カム軸の回転軸線と
直交する中心面に対してほぼ面対称に配置され、前記軸
方向での両端部に位置する前記シリンダに対応する前記
燃料噴射弁を押圧する押圧部を有する前記クランプの、
前記固定座に固定される被固定部は、前記押圧部よりも
前記中心面寄りに位置するものである。
ダに対して第1,第2弁口は中心面にほぼ面対称に配置
され、端部に位置するシリンダにおいては、クランプ
は、燃料噴射弁から中心面に向かって延びて配置され
て、中心面方向に延びるので、中心面とは反対側の端
部、すなわち軸方向でシリンダヘッドの端部から突出す
ることがない。
引用された請求項記載の発明の効果に加えて次の効果が
奏される。すなわち、直列に配置された各シリンダの第
1弁口および第2弁口は、カム軸の軸方向での前記シリ
ンダヘッドの中心面に対してほぼ面対称に配置され、軸
方向での両端部に位置するシリンダに対応する燃料噴射
弁を押圧する押圧部を有するクランプの、固定座に固定
される被固定部は、押圧部よりも中心面寄りに位置する
ことにより、軸方向での両端部のシリンダでは、クラン
プが、中心面とは反対側の端部、すなわち軸方向でシリ
ンダヘッドの端部から突出することがないので、シリン
ダヘッド、ひいては内燃機関が軸方向で小型化される。
求項3のいずれか1項記載の燃料噴射弁を備える内燃機
関において、前記内燃機関は直列に配置された複数の前
記シリンダを有し、前記カム軸の軸方向での両端部に位
置する前記シリンダにおいて、前記第1弁口および前記
第2弁口は、残りの前記弁口に対して、前記軸方向にお
ける前記シリンダヘッドの中央寄りに位置するものであ
る。
ダのうち、軸方向で端部に位置するシリンダにおいて
は、クランプが配置される第1,第2弁口は、シリンダ
ヘッドの中央寄りに位置するので、クランプが、該中央
とは反対側の端部、すなわち軸方向でシリンダヘッドの
端部から突出することがない。
引用された請求項記載の発明の効果に加えて次の効果が
奏される。すなわち、直列に配置された複数の前記シリ
ンダのうち、前記カム軸の軸方向での両端部に位置する
シリンダにおいて、第1,第2弁口は、残りの弁口に対
して、軸方向におけるシリンダヘッドの中央寄りに位置
することにより、軸方向での両端部のシリンダでは、ク
ランプが、シリンダヘッドの中央とは反対側の端部、す
なわち軸方向でシリンダヘッドの端部から突出すること
がないので、シリンダヘッド、ひいては内燃機関が軸方
向で小型化される。
は、カム軸の回転軸線の方向を意味し、「平面視」と
は、シリンダのシリンダ軸線方向から見ることを意味
し、「上下方向」は、シリンダ軸線方向であり、シリン
ダに対してシリンダヘッドが結合される側を上とする。
し図11を参照して説明する。図1〜図5を参照する
と、本発明が適用される内燃機関Eは圧縮点火式のDO
HC型直列4気筒内燃機関である。内燃機関Eは、頂面
に形成された凹部からなる燃焼室を有するピストン(図
示されず)が往復動自在に嵌合する4つのシリンダ11
〜14が直列に配置されたシリンダブロック(図示され
ず)と、該シリンダブロックの上端面にヘッドボルトB1
(図6も参照)により締結されたシリンダヘッド2と、
シリンダヘッド2の上端面に締結されたヘッドカバー3
とを備える。
4毎に、シリンダ11〜14内に開口する吸気弁口41
a,42aを有する1対の独立した第1,第2吸気ポート
41,42およびシリンダ11〜14内に開口する1対
の排気弁口51a,52aを有する排気ポート5が形成さ
れ、さらに図3に示されるように、シリンダ軸線L1と同
軸に配置されて前記燃焼室内に燃料を噴射する燃料噴射
弁6が挿入される挿入孔8と、圧縮された空気を加熱す
るグロープラグ7が挿入される挿入孔9とが形成され
る。
1は、シリンダ軸線L1の方向A1(以下、「シリンダ軸線
方向A1」という。)から見て、すなわち平面視で、各シ
リンダ1 1〜14内の接線方向に吸気を流入させて、シ
リンダ1内に渦流であるスワールを生成させるストレー
トポートから構成され、第2吸気ポート42は第1吸気
ポート41によるスワールとは反対回りのスワールを各
シリンダ11〜14内に生成させるヘリカルポートから
構成される。
気装置の吸気通路には、シリンダ1 1〜14内に生成さ
れるスワールの強さを、機関運転状態、例えば機関回転
速度および機関負荷に応じて制御するために、該吸気通
路を開閉する吸気制御弁が設けられる。これにより、内
燃機関Eの低速回転および低負荷時には、該吸気制御弁
は全閉または小開度に制御されて、第2吸気ポート42
からの吸気が制限され、第1吸気ポート41からの吸気
により各シリンダ11〜14内に強いスワールが生成さ
れて、燃焼性が向上する。高速回転および高負荷時に
は、該吸気制御弁は全開に制御されて、第1,第2吸気
ポート41,42から多量の吸気が各シリンダ11〜1
4内に流入して、高出力を得ることができる。
するカム軸25,26の回転軸線L2,L3の方向、すなわち軸
方向A2での両端の端部シリンダ11,14と、両方の端
部シリンダ11,14の間に位置する中間シリンダ
12,13とから構成される。各シリンダ11〜14に
おいて、第1吸気ポート41の吸気弁口41aおよび第
2吸気ポート42の吸気弁口42aは、各シリンダ軸線L
1を含む平面(この平面は、各シリンダ11〜14にお
いて、シリンダ軸線L1を含み回転軸線L2,L3と平行な平
面でもある。)である第1中心面P1に対して、一方の側
である吸気側に配置され、排気ポート5の1対の排気弁
口51a,52aは、他方の側である排気側に配置され
る。そして、第1吸気弁口としての吸気弁口41aは、
第1中心面P1に、第2吸気弁口としての吸気弁口42a
よりも後述する直交方向A3で近接した位置に形成され
る。また、排気ポート5の1対の排気弁口51a,52a
は、第1中心面P1から直交方向A3にほぼ等しい距離にあ
る。
弁口52aは、各端部シリンダ11,14においては、
該端部シリンダ11,14に隣接する中間シリンダ
12,1 3寄りに位置し、各中間シリンダ12,13に
おいては、互いに隣接する中間シリンダ13,12寄り
に位置する。
14において、吸気弁口41a,4 2aおよび排気弁口5
1a,52aは、4つの弁口を構成すると共に、燃料噴射
弁6を中心とした周方向に間隔をおいて配置される。そ
して、平面視で、該周方向で隣接する2つの弁口4
1a,42a;42a,52a;51a,52a;41a,5
1aの間の間隔のうち、第1弁口としての吸気弁口42a
と第2弁口としての排気弁口52aとの間の間隔が、最
大間隔を形成し、しかもこの最大間隔は、吸気弁口42
aと排気弁口52aとの間のみに形成される。したがっ
て、吸気弁口42aと排気弁口52aとの間の前記間隔
は、吸気弁口41aと排気弁口51aとの間の前記間隔よ
りも大きくなっている。さらに、吸気弁口42aと排気
弁口52aとの直交方向A3での間隔も、吸気弁口41aと
排気弁口51aとの直交方向A3での間隔よりも大きくな
っている。
1a,42a;42a,52a;51a,52a;41a,5
1aの間隔とは、平面視で、前記周方向で隣接する2つ
の弁口41a,42a;42a,52a;51a,52a;4
1a,51aの間の最短距離を意味する。
ト41、第2吸気ポート42および排気ポート5は、1
対の吸気弁口41a,42aおよび1対の排気弁口5
1a,5 2aを含めて、端部シリンダ11および中間シリ
ンダ12と、端部シリンダ14および中間シリンダ13
とにおいてはそれぞれ同一に配置される一方、4つのシ
リンダ11〜14においては、シリンダヘッド2の、軸
方向A2での中央点を通りかつカム軸25,26の回転軸線L
2,L3と直交する第2中心面P2に対してほぼ面対称とな
るように配置される。そして、吸気弁口41aが、吸気
弁口42aよりも第1中心面P1に近接して位置すること
で、各シリンダ11〜14におけるこのような千鳥状に
配置された1対の吸気弁口41a,42aは、第1中心面
P1に近接して位置する吸気弁口41aから流入する吸気
により各シリンダ11〜14内に強いスワールを形成す
るのに効果的である。
において、1対の吸気弁口41a,42aをそれぞれ開閉
する1対の機関弁である吸気弁10および1対の排気弁口
5 1a,52aをそれぞれ開閉する1対の機関弁である排
気弁11は、シリンダヘッド2に固定された弁ガイド12に
それぞれ摺動自在に嵌合され、弁ステム10a,11aの先端
部のバネ受け13,14とシリンダヘッド2との間に配置さ
れた圧縮コイルバネからなる弁バネ15の弾発力により、
それぞれ閉弁方向に付勢される。ここで、吸気弁10、バ
ネ受け13および弁バネ15は吸気弁装置を構成し、排気弁
11、バネ受け114および弁バネ15は排気弁装置を構成
し、前記各吸気弁装置および前記各排気弁装置は、内燃
機関Eの機関弁装置である。
り形成される動弁室16内に収納されて、各吸気弁10およ
び各排気弁11を開閉作動させる動弁装置Vは、シリンダ
ヘッド2に設けられた収容孔20a,20bに装着される油圧
式ラッシュアジャスタ21,22と、それぞれ中央部に回転
自在に支持されるローラ23a,24aを有する吸気ロッカア
ーム23および排気ロッカアーム24と、ローラ23aに摺接
する吸気カム25aを有すると共に吸気ロッカアーム23の
上方に配置される吸気カム軸25と、ローラ24aに摺接す
る排気カム26aを有すると共に排気ロッカアーム24の上
方に配置される排気カム軸26とを備える。互いに並列に
配置された両カム軸25,26の回転軸線L2,L3の方向であ
る軸方向A2に対して、シリンダ軸線L1と直交する平面上
で直交する方向A3(以下、「直交方向A3」という。)に
延びる吸気ロッカアーム23は、その一端部である基部23
bがラッシュアジャスタ21の球面を有する支持部21aに球
面支持され、その他端部である作用部23cが吸気弁10の
弁ステム10aの先端部に当接する。同様に、直交方向A3
に延びる排気ロッカアーム24は、その一端部である基部
24bがラッシュアジャスタ22の球面を有する支持部22aに
球面支持され、その他端部である作用部24cが排気弁11
の弁ステム11aの先端部に当接する。ここで、すべての
吸気ロッカアーム23および排気ロッカアーム24は、同一
の仕様で設計されている。
回転自在に支持される吸気カム軸25および排気カム軸26
は、内燃機関Eのクランク軸の回転軸線と平行な回転軸
線L2,L3を有し、タイミングチェーンを備える駆動機構
(図示されず)を介して伝達される該クランク軸の動力
により、該クランク軸の1/2の回転数で回転駆動され
る。そして、吸気カム軸25および排気カム軸26とそれぞ
れ一体に回転して、ローラ23a,24aにそれぞれ摺接する
吸気カム25aおよび排気カム26aは、そのカム面のカムプ
ロフィルに応じて、対応する吸気弁10および排気弁11を
所定のタイミングで開閉作動させる。
るカムホルダHは、シリンダヘッド2に締結されるロア
カムホルダ30と、ロアカムホルダ30に締結されるアッパ
カムホルダ60とからなり、アッパカムホルダ60は、ロア
カムホルダ30と共に複数のボルトB2によりシリンダヘッ
ド2に締結される。
て、カムホルダHについてさらに説明する。図5,図6
を参照すると、ロアカムホルダ30は枠構造を有する一体
型のカムホルダであり、軸方向A2に延びる縦枠31〜34
と、縦枠31〜34と結合されて直交方向A3に延びる横枠35
〜38とを備える。縦枠31〜34は、直交方向A3に間隔をお
いて配置される1対の外側縦枠31,32と、外側縦枠31,
32に対して第1中心面P1寄りの1対の内側縦枠33,34と
からなり、それら外側縦枠31,32および内側縦枠33,34
は相互に平行である。縦枠31〜34と一体に形成された横
枠35〜38は、各外側および各内側縦枠31〜34の軸方向A2
での両端部をそれぞれ連結する1対の端部横枠35,36
と、両端部横枠35,36の間で各端部横枠35,36に軸方向
A2での間隔をおいて隣接して、外側および内側縦枠31〜
34を連結する2つの中間横枠37,38とからなる。
側である吸気側の外側縦枠31と内側縦枠33との間には、
吸気カム軸25を回転自在に支持する5つの吸気側の下部
軸受部40〜42が、軸方向A2に間隔をおいて、かつ直交方
向A3に互いに平行に延びて外側縦枠31および内側縦枠33
に、結合部J1,J3にて連結されて一体に形成される。同
様に、第1中心面P1に対して排気弁11が位置する側であ
る排気側の外側縦枠32と内側縦枠34との間には、排気カ
ム軸26を回転自在に支持する5つの排気側の下部軸受部
43〜45が、軸方向A2に間隔をおいて、かつ直交方向A3に
互いに平行に延びて外側縦枠32および内側縦枠34に、結
合部J2,J4にて連結されて一体に形成される。
の下部軸受部40〜42;43〜45は、直交方向A3で対向する
位置にそれぞれ形成され、両端部横枠35;36にそれぞれ
形成される2つの端部下部軸受部40;43と、両中間横枠
37;38にそれぞれ形成される2つの第1中間下部軸受部
41;44と、両第1中間下部軸受部41;44の軸方向A2での
中央に位置する1つの第2中間下部軸受部42;45とから
なる。そして、両端部下部軸受部40;43は、軸方向A2に
おいて、端部シリンダ11,14に対してシリンダヘッ
ド2の軸方向A2での端部寄りに対応する位置に配置さ
れ、第1中間下部軸受部41;44は、端部シリンダ11お
よび中間シリンダ12の間と、端部シリンダ14および
中間シリンダ13の間とに対応する位置に配置され、第
2中間下部軸受部42;45は、両中間シリンダ12,13
の間に対応する位置に配置される。
A3での端部に位置する外側縦枠31;32および内側縦枠3
3;34との結合部J1,J3;J2,J4には、ボルトB2(図2
参照)が挿通される挿通孔50aを有する締結部としての
ボス46〜49が形成され、該挿通孔50aに挿通されたボル
トB2が、シリンダヘッド2に形成されたネジ孔51(図
2,図9参照)に螺合され、後述する結合部J5に挿通さ
れるボルトB3(図3参照)がシリンダヘッド2に螺合さ
れることにより、ロアカムホルダ30がシリンダヘッド2
に締結される。
アッパカムホルダ60は、一方の端部横枠35に結合される
と共に、両端部下部軸受部40,43に対応する吸気側およ
び排気側の第1端部上部軸受部を有する1つの第1端部
カムホルダ(図示されず)と、他方の端部横枠36の両端
部下部軸受部40,43にそれぞれ結合される吸気側および
排気側の2つの第2端部上部軸受部を構成する2つの第
2端部カムホルダ(図示されず)と、第1,第2中間下
部軸受部41,42,44,45にそれぞれ結合される吸気側お
よび排気側の6つの中間上部軸受部61を構成する6つの
中間カムホルダとからなる。
40〜45には、ロアカムホルダ30にアッパカムホルダ60が
締結されることで、アッパカムホルダ60の前記第1端部
上部軸受部、第2端部上部軸受部および中間上部軸受部
61に形成される半円柱状の軸受溝(図2には、中間上部
軸受部61の軸受溝61aが示されている。)との共同によ
り、各カム軸25,26のジャーナル部を回転自在に支持す
る軸受孔を形成する半円柱状の軸受溝40a〜45aが形成さ
れる。
間上部軸受部61は、前記軸受孔に挿通される吸気カム軸
25または排気カム軸26を挟んで直交方向A3に位置する1
対の挿通孔50b(図2には、中間上部軸受部61の挿通孔5
0bが示されている。)にそれぞれ挿通され、さらに各下
部軸受部40〜45において吸気カム軸25または排気カム軸
26を挟んで直交方向A3に位置する1対の挿通孔50aにそ
れぞれ挿通されるボルトB2により、ロアカムホルダ30と
共にシリンダヘッド2に締結される。それゆえ、吸気側
の下部軸受部40〜42に対応して締結される吸気側の前記
第1,第2端部上部軸受部および各中間上部軸受部61に
より、5つの吸気側軸受部が構成され、排気側の下部軸
受部43〜45に対応して締結される排気側の前記第1,第
2端部上部軸受部および各中間上部軸受部61により、5
つの排気側軸受部が構成される。
0,41;41,42;43,44;44,45と、外側縦枠31,32お
よび内側縦枠33,34とに囲まれて、シリンダ11〜14
毎に、軸方向A2に間隔をおいて配置された2つの吸気ロ
ッカアーム23と2つの吸気カム25aとのそれぞれ一部を
収容する吸気側収容空間52、および軸方向A2に間隔をお
いて配置された2つの排気ロッカアーム24と2つの排気
カム26aとのそれぞれ一部を収容する排気側収容空間53
がそれぞれ形成される。そして、各収容空間52,53は、
ロアカムホルダ30の下面および上面に開口してロアカム
ホルダ30をシリンダ軸線方向A1に貫通する貫通空間とな
っている。また、図7に示されるように、外側縦枠31,
32および内側縦枠33,34の収容空間52,53側の面31a〜3
4aは、回転する各カム25a,26aの回転軌道に沿う凹面形
状とされる。これにより、それら縦枠31〜34とカム25
a,26aとの干渉を回避したうえで、両縦枠31〜34の直交
方向A3での間隔を小さくすることができるので、直交方
向A3でのロアカムホルダ30の幅、ひいてはシリンダヘッ
ド2の幅を小さくすることができる。
に各下部軸受部40〜45と平行に延びて外側縦枠31;32お
よび内側縦枠33;34に、結合部J5,J7;J6,J8にてそれ
ぞれ結合されて一体に形成された吸気側仕切部54および
排気側仕切部55により2つの小貫通空間である吸気側小
収容空間52a,52bおよび排気側小収容空間53a,53bに分
割され、各小収容空間52a,52b;53a,53bに1つの吸気
ロッカアーム23の一部または1つの排気ロッカアーム24
の一部が収容される。それゆえ、シリンダ1毎に、各仕
切部54,55は、軸方向A2で隣接するロッカアーム23,24
の間に、軸方向A2で見てロッカアーム23,24と重なるよ
うに配置される(図3参照)。
部40〜45および各仕切部54,55には、小収容空間52a,5
2b;53a,53b側の各側面からロッカアーム23,24に向か
って軸方向A2に突出する突出部56が一体成形される。
のロッカアーム23,24の位置が二点鎖線で示され、吸気
弁10および排気弁11の最大リフト時のロッカアーム23,
24の位置が一点鎖線で示される図7を参照すると、各突
出部56は、ロッカアーム23,24の中央部に位置して、ロ
ーラ23a,24aに軸方向A2で対向すると共に、カム軸25,
26の回転軸線L2,L3と直交する平面からなる規制面56a
と、該規制面56aの下端に連なり下方のシリンダヘッド
2に向かって規制面56aから該規制面56aが設けられる下
部軸受部40〜45または仕切部54,55の前記側面寄りに後
退すると共に直交方向A3に平行な傾斜平面からなる案内
面56bとを有する。
45および仕切部54,55にそれぞれ設けられてロッカアー
ム23,24を挟んで対向する1対の突出部56の規制面56a
は、小収容空間52a,52b,53a,53bに収容されたロッカ
アーム23,24が予め設定された設定位置、すなわちシリ
ンダヘッド2に組み付けられたカム軸25,26のカム25
a,26aがロッカアーム23,24のローラ23a,24aに当接し
ているときと同様にロッカアーム23,24が傾斜していな
い位置(図8には、吸気ロッカアーム23が示されている
が、排気ロッカアーム24も同様である。)を占める状態
で、基部23b,24bが支持部21a,22aに球面支持され、作
用部23c,24cが吸気弁10または排気弁11に当接するよう
にロッカアーム23,24がシリンダヘッド2に組み付けら
れて、ロアカムホルダ30が、挿通孔50aとネジ孔51とが
整合するようにシリンダヘッド2の所定位置に組み付け
られたとき、軸方向A2での各ロッカアーム23,24の両側
の側面に対して、僅かな所定の間隙Gをおいて対向して
設けられる。また、その1対の突出部56の案内面56bの
軸方向A2での間隔は、その最小値が規制面56aの間の軸
方向A2での間隔Wと等しく、シリンダヘッド2寄りほど
(または下方ほど)大きくなる。
付けられたロッカアーム23,24の上方からロアカムホル
ダ30がシリンダヘッド2に組み付けられるとき、例えば
1対の規制面56aの間の間隔Wに対して、該間隔Wに納
まらない程度にロッカアーム23,24が前記設定位置から
傾斜するなどしてずれている場合に、ロアカムホルダ30
がシリンダヘッド2に近づけられることにより、該ロッ
カアーム23,24が先ず軸方向A2での間隔が1対の規制面
56aでの間隔Wよりも大きい案内面56bに接触して、その
ずれが修正され、該ロッカアーム23,24が規制面56aの
間隔Wに納まるように案内するものである。
ッド2の所定位置に組み付けられた状態では、ロッカア
ーム23,24が、前記設定位置からロッカアーム23,24
が、ローラ23a,24aにカム25a,26aが接触していない状
態における支持部21a,22aの揺動中心と作用部23c,24c
の弁ステム10a,11aとの当接部とを結ぶ直線である倒れ
中心線C(図4も参照)を中心として傾斜しようとする
と、間隙Gに対応して所定角度だけ傾斜した後、ロッカ
アーム23,24は突出部56の規制面56aに接触して、前記
所定角度よりも大きく傾斜すること、すなわちロッカア
ーム23,24の倒れが防止される。なお、前記所定角度
は、各カム軸25,26が組み付けられる際に、各カム25
a,26aとローラ23a,24aとの接触により、傾斜したロッ
カアーム23,24が前記設定位置を占めることができるよ
うに矯正される角度である。それゆえ、各突出部56は、
ロッカアーム23,24との接触により、ロッカアーム23,
24の軸方向A2での倒れを防止する倒れ防止手段を構成す
る。
枠37,38は、1対の内側縦枠33,34の間、したがって直
交方向A3での両カム軸25,26の間に、第1中間下部軸受
部41,44のボス47,49に結合された連結壁57を有する。
連結壁57において、端部シリンダ11,14に対応する
燃料噴射弁6を固定するクランプ70および該クランプ70
が固定される端部固定座80(いずれも後述する。)側の
壁面57aは、シリンダ軸線L1に沿う中心軸線を有する円
柱面から構成されて凹状を呈し、中間シリンダ12,1
3に対応する燃料噴射弁6側またはシリンダ軸線L1側の
壁面57bが、シリンダ軸線L1に沿う中心軸線を有する円
柱面から構成されて凸状を呈する。このため、連結壁57
には、端部シリンダ11,14に対応する燃料噴射弁6
またはクランプ70または端部固定座81に向かって、軸方
向A2に開放する凹状の収容部58が形成され、連結壁57
は、収容部58側が凹状となるように湾曲する湾曲壁とな
っている。このように、連結壁57が凹状の壁面57aと凸
状の壁面57bとを有する湾曲壁であることにより、軸方
向A2での連結壁57の厚みを小さくすることが抑制され
て、連結壁57の剛性の低下を抑制することができる。
シリンダヘッド2にロアカムホルダ30およびアッパカム
ホルダ60が締結された状態で、両内側縦枠33,34の間
に、燃料噴射弁6をクランプ70によりシリンダヘッド2
に対して固定するための台状の固定座80が、シリンダ軸
線方向A1で上方に、すなわちヘッドカバー3に向かうよ
うに突出してシリンダヘッド2に一体形成される。平面
視での各シリンダ11〜14の中心部でシリンダヘッド
2の下面から前記燃焼室に臨む燃料噴射弁6が挿入され
る挿入孔8(図3も参照)が設けられる固定座80は、平
面視で、両カム軸25,26の間で軸方向A2に沿って配置さ
れる。そして、この固定座80は、軸方向A2で、それぞれ
端部横枠35,36と連結壁57との間に位置する2つの端部
固定座81と、両連結壁57の間に位置する1つの中間固定
座82とからなる。
て、各シリンダ11〜14に対応して1つずつ配置され
る燃料噴射弁6が、それぞれクランプ70により固定され
る。図10を併せて参照すると、動弁室16の外部でヘッ
ドカバー3の上方に配置されると共に、平面視で両カム
軸25,26の間で軸方向A2に沿って配置されて、軸方向A2
に長い各クランプ70は、全ての点で同一の仕様で設計さ
れており、その一端部により構成されて各固定座81,82
に支持される被支持部71と、その他端部により構成され
て燃料噴射弁6をシリンダヘッド2に対して押圧する二
股状の押圧部72と、被支持部71と押圧部72との間に設け
られてボルト74が挿通される挿通孔73aを有する締付部7
3とを有する。なお、この実施例では、各クランプ70
は、直交方向A3から見て、そのほぼ全体が両カム軸25,
26と重なるように、シリンダ軸線方向A1で配置される。
を有し、該支点部71aが各固定座81,82の上面から突出
して設けられた円筒状部材からなる受け部84aに当接す
ることで、後述する支持部84に支持される。一方、燃料
噴射弁6には、その側面の一部を切り欠くことにより、
直径方向で対向する2つの平面からなる回止め部6aおよ
び肩部6bが形成されて、押圧部72は、燃料噴射弁6の回
止め部6aおよび肩部6bに係合する。なお、燃料噴射弁6
には、燃料管との接続部6cと、燃料噴射弁6の駆動信号
等の信号線が接続されるカプラ6dとが設けられる。
成されたネジ孔85aに螺合するボルト74により締め付け
られることにより、被支持部71の支点部71aを支点とし
て、押圧部72が燃料噴射弁6をシリンダヘッド2に向け
て押圧することにより、燃料噴射弁6がシリンダヘッド
2に固定される。
り構成されると共に挿入孔8が形成された挿入部83と、
その他端部により構成されると共にクランプ70の被支持
部71の支点部71aに当接する受け部84aを有してクランプ
70を支持する支持部84と、挿入部83と支持部84との間に
設けられてクランプ70の挿通孔73aに対応してボルト74
が螺合するネジ孔85aが形成された結合部85とを有す
る。そして、各端部固定座81は、平面視で、挿入部83か
ら、前記最大間隔を形成する吸気弁口42aと排気弁口
52aとの間、さらには第2吸気ポート42と排気ポー
ト5との間を通って、連結壁57に向かって軸方向A2に延
びて、各端部固定座81の支持部84および受け部84aのそ
れぞれの一部が収容部58内に収容される。
座82は、両中間シリンダ12,13に対応してその両端
部に設けられると共に挿入孔8が形成された1対の挿入
部83と、その中央部に設けられて被支持部71の支点部71
aに当接する受け部84aを有して2つのクランプ70をそれ
ぞれ支持する1対の支持部84と、両中間シリンダ12,
13に対応する燃料噴射弁6に対応して、挿入部83と支
持部84との間に設けられてボルト74が螺合するネジ孔85
aが形成された結合部85とを有する。そして、中間固定
座82は、平面視で、1対の挿入部83の間で、互いに隣接
する中間シリンダ12,13寄りに位置して前記最大間
隔を形成する排気弁口52aと吸気弁口42aとの間、さ
らには第2吸気ポート42と排気ポート5との間、およ
び吸気側第2中間下部軸受部42と排気側第2中間下部軸
受部45とを連結する壁が設けられていない両下部軸受部
42,45の間を通って軸方向A2に延びる。
ように、各固定座81,82において、吸気弁口42aを開
閉する吸気弁10と、該吸気弁10に直交方向A3で対向する
排気弁11に挟まれる部分には、吸気弁10および排気弁11
に直交方向A3で対向する側面に、各固定座81,82と弁バ
ネ15およびバネ受け13,14との接触を回避するための凹
部86が設けられる。そして、吸気弁10の弁バネ15および
バネ受け13の一部は、吸気側の凹部86に収容される。
83、結合部85および支持部84は軸方向A2に沿って配置さ
れ、同様に、各固定座81,82に固定されるクランプ70に
おいて、押圧部72、締付部73および被支持部71は軸方向
A2に沿って配置される。それゆえ、各固定座81,82は、
軸方向A2に延びると共に軸方向A2に長い形状を有するク
ランプ70に対応して、軸方向A2に延びると共に軸方向A2
に長い形状を有する。そして、被支持部71および締付部
73が形成されるクランプ70の部分は、クランプ70が各固
定座81,82に固定されるときの被固定部を構成し、各固
定座81,82において、被支持部71および締付部73にそれ
ぞれ対応する支持部84および結合部85が設けられる部分
は、クランプ70の前記被固定部が固定される各固定座8
1,82の固定部を構成する。そして、前述のように、収
容部58には、支持部84および受け部84aのそれぞれの一
部、したがって前記固定部の一部が収容される。
ランプ70は、図2に示されるように、前記吸気側軸受部
および前記排気側軸受部に対してシリンダ軸線方向A1で
重なる位置にある。これにより、シリンダ軸線方向A1で
のシリンダヘッド2、ひいては内燃機関Eの大型化が抑
制される。そして、4つの燃料噴射弁6は、第2中心面
P2(図5参照)に対して面対称に配置され、4つのクラ
ンプ70、両端部固定座81および中間固定座82も第2中心
面P2に対して面対称に配置される。
定座81に固定されるクランプ70は、被支持部71および締
付部73が、押圧部72に対して、中間シリンダ12,13
寄りまたは第2中心面P2寄りに配置される。さらに、各
端部固定座81に固定されるクランプ70は、平面視で、挿
入部83から、前記最大間隔を形成する吸気弁口42aと
排気弁口52aとの間、さらには第2吸気ポート42と
排気ポート5との間を通って、連結壁57に向かって軸方
向A2に延びる。そして、各端部固定座81に固定されるク
ランプ70の被支持部71の一部は、平面視で、軸方向A2に
おいて収容部58と重なる位置を占める。
対応する燃料噴射弁6を固定する2つのクランプ70は、
両第2中間下部軸受部42,45の間を両中間シリンダ
12,1 3に跨って軸方向A2に延びる中間固定座82に対
して、その被支持部71が、平面視で、両第2中間下部軸
受部42,45を連結する壁を挟むことなく、前記最大間隔
を形成する吸気弁口42aと排気弁口52aとの間、さら
には両中間シリンダ12,13の第2吸気ポート42と
排気ポート5との間を通って、軸方向A2での僅かな隙間
を介して対向するように軸方向A2に延びる。
プ70はヘッドカバー3の外方に配置されるため、直交方
向A3でのヘッドカバー3の中央部が、フランジ状に形成
されて、ヘッドカバー3を貫通して動弁室16の内部とそ
の外部とに渡って設けられた燃料噴射弁6、ボルト74お
よび受け部84aとヘッドカバー3との間隙を通じて動弁
室16内からの流体の漏れを防止するためのシール部を構
成している。
ール部3cとからなる。具体的には、各端部固定座81に対
しては,燃料噴射弁6、ボルト74および受け部84aを囲
む環状のシール部材90が、端部シール部3bの端部固定座
81側の面(または下面)に形成された環状の装着溝に保
持され、端部固定座81の座面(または上面)に気密を保
つように接触する。また、中間固定座82に対しては,1
対の燃料噴射弁6、1対のボルト74および1対の受け部
84aを囲む環状のシール部材91が、中間シール部3cの中
間固定座82側の面(または下面)に形成された環状の装
着溝に保持され、中間固定座82の座面(または上面)に
気密を保つように接触する。
側縦枠33の第1中心面P1寄りの側面には、各固定座81,
82の燃料噴射弁6の挿入孔8が形成される挿入部83と、
ヘッドカバー3に形成された燃料噴射弁6の挿入筒3aと
の間に隙間を形成するための湾曲した凹部33bが形成さ
れる。これにより、内燃機関Eの運転中に発生する振動
により、小型化されたシリンダヘッド2において、動弁
室16内に配置された部材同士が接触、すなわち各固定座
81,82の挿入部83と内側縦枠33とが接触することが防止
される。
呈する側である中間シリンダ12,13のシリンダ軸線
L1側の下面、すなわち壁面57b側の面には、中間シリン
ダ1 2,13の吸気弁口41aを開閉する吸気弁10を含
む前記機関弁装置の構成部材であるバネ受け13を収容す
ることが可能な凹部57dが設けられ、さらに該凹部57dの
付近を除いて、凹部57dと両ボス47,49との間に位置す
る肉抜き部57cが設けられる。そして、肉抜き部57cが設
けられることにより、隣接する中間シリンダ1 2,13
同士を近接して配置することができ、内燃機関Eを軸方
向A2で小型化でき、そのうえ連結壁57の剛性の確保と軽
量化がなされる。
部軸受部40〜45のシリンダヘッド2側の面である下面に
は、各下部軸受部40〜45とシリンダヘッド2との間に、
シリンダヘッド2の挿通孔17(図9も参照)に挿通され
るヘッドボルトB1の頭部を収容する凹部40e〜45eが設け
られる。これにより、シリンダ軸線方向A1で、下部軸受
部40〜45とヘッドボルトB1とを重なるように配置するこ
とができるので、シリンダヘッド2を軸方向A2で小型化
できる。
用および効果について説明する。各カム軸25,26をシリ
ンダヘッド2に組み付けるにあたり、先ず、各ロッカア
ーム23,24は、基部23b,24bがラッシュアジャスタ21,
22の支持部21a,22aに球面支持され、作用部23c,24cが
吸気弁10の弁ステム10aまたは排気弁11の弁ステム11aの
先端部に当接するように、シリンダヘッド2に組み付け
られる。その後、ロアカムホルダ30がシリンダヘッド2
の上方からシリンダヘッド2の上面で、ロアカムホルダ
30がシリンダヘッド2の前記所定位置に組み付けられ
る。ロアカムホルダ30がシリンダヘッド2に組み付けら
れる際に、ロッカアーム23,24は、例えばロッカアーム
23,24が前記所定角度よりも大きく傾斜していたり、ロ
アカムホルダ30が組み付けられる前に、ロアカムホルダ
30が前記所定位置から軸方向A2にずれているなど、1対
の規制面56aの間の軸方向A2での間隔Wに納まらない程
度にロッカアーム23,24およびロアカムホルダ30が軸方
向A2にずれている場合でも、案内面56bの最大間隔の範
囲内で、ロアカムホルダ30を下方に移動させる際にロッ
カアーム23,24が案内面56bに接触しつつ案内され、規
制面56aの間に入り込む。そして、ロアカムホルダ30が
シリンダヘッド2の前記所定位置に組み付けられたと
き、各ロッカアーム23,24は、小収容空間52a,52b,53
a,53b内で1対の規制面56aの間に位置する。
ムホルダ30の上方から、カム軸25,26が、各カム25a,2
6aが対応するロッカアーム23,24のローラ23a,24aに当
接し、各カム軸25,26のジャーナル部が対応する下部軸
受部40〜45の軸受溝40a〜45aに嵌合するように位置決め
され、さらに下部軸受部40〜45にアッパカムホルダ60に
形成される前記第1,第2端部上部軸受部および中間上
部軸受部61がボルトB2により、ロアカムホルダ30と共に
シリンダヘッド2に締結されて、カム軸25,26がシリン
ダヘッド2に組み付けられる。
31,32および内側縦枠33,34を連結する中間横枠37,38
が設けられ、しかも第1,第2中間下部軸受部41,42;
44,45の一端部がそれぞれ連結される内側縦枠33;34が
設けられることにより、ロアカムホルダ30の剛性が高め
られる。特に、内側縦枠33;34が設けられることによ
り、相互に連結されない第2中間下部軸受部44,45の所
要の剛性が確保される。
向A2で隣接する下部軸受部40,41;41,42;43,44;4
4,45に連結される外側縦枠31,32および内側縦枠33,3
4が、隣接する下部軸受部40,41;41,42;43,44;4
4,45の間で、該下部軸受部40〜45と平行に延びる仕切
部54,55により連結されるので、カム軸25,26を回転自
在に支持すべくロアカムホルダ30に結合されるカム軸支
持部材であるアッパカムホルダ60が、前記端部カムホル
ダを除いて吸気側および排気側で別個の中間カムホルダ
61から構成されるにも拘わらず、ロアカムホルダ30の剛
性が高められる。
a,42aおよび2つの排気弁口51a,52aから構成さ
れる4つの弁口が、燃料噴射弁6を中心とした前記周方
向に間隔をおいて配置され、各クランプ70は、平面視
で、前記最大間隔を形成する唯一の隣接する吸気弁口4
2aおよび排気弁口52aの間に配置されたことにより、
各クランプ70は、前記周方向で隣接する2つの弁口41
a,42a;42a,52a;51a,52a;41a,51a
の間で形成される間隔のうち、吸気弁口42aおよび排
気弁口52aの間のみに形成される前記最大間隔を利用
して、吸気弁口4 2aおよび排気弁口52a;の間に配置
されるので、各クランプ70と前記吸気弁装置および前記
排気弁装置との干渉を回避する形状とするためにクラン
プ70が大型化し、ひいてはシリンダヘッド2が大型化す
ることがなくて、各クランプ70、ひいてはシリンダヘッ
ド2の小型化が可能になり、さらにクランプ70が吸気弁
口4 2aまたは排気弁口52aの配置を制約して吸排気特
性を損なうことが低減または回避される。
平面に対して一方の側に配置された2つの吸気弁口41
a,42aと、他方の側に配置された2つの排気弁口51
a,52aとを含み、吸気弁口41aは吸気弁口42aより
も第1中心面P1に近接して配置されて、第1中心面P1か
ら異なる距離に位置する、すなわち千鳥状に配置されて
強いスワールが生成されるようにされた第1,第2吸気
ポート41,42を備える内燃機関Eに対して、各クラ
ンプ70は、前述のように配置された2つの吸気弁口41
a,42aのうち、吸気弁口41aよりも第1中心面P1か
ら離れて配置された吸気弁口42aと排気弁口52aとの
間に、両者の間に形成される前記最大間隔を利用して配
置されることにより、シリンダヘッド2を直交方向A3で
小型化することができ、そのうえ各クランプ70が吸気弁
口41a,42aの配置に与える制約が回避されるので、
各クランプ70が吸気弁口41a,42aの配置、特に強い
スワールを生成させるための吸気弁口41aの配置を制
約してシリンダ11〜1 4内に生成されるスワールの強
さを損なうことが回避されて、良好な燃焼性が得られ
る。
52aの間でシリンダ軸線方向A1で上方に突出してシリ
ンダヘッド2に設けられた各固定座81,82には、吸気弁
口42aを開閉する吸気弁10の弁バネ15およびバネ受け1
3、そして排気弁口52aを開閉する排気弁11の弁バネ15
およびバネ受け14との干渉を回避するための凹部86が設
けられたことにより、内燃機関Eの運転中に発生する振
動に起因して、各固定座81,82の挿入部83から結合部85
にかけての部分と、弁バネ15およびバネ受け13,14とが
接触することがないうえ、弁バネ15およびバネ受け13,
14を各固定座81,82に、直交方向A3で近接して配置する
ことができるので、シリンダヘッド2を直交方向A3で小
型化することができる。さらに、凹部86には吸気弁10の
弁バネ15およびバネ受け13の一部が収容されるので、そ
の分、弁バネ15およびバネ受け13、ひいては吸気弁10
を、各固定座81,82、さらには第1中心面P1に一層近接
させて配置することができて、直交方向A3でシリンダヘ
ッド2を小型化できる。
気弁口52aの間にはクランプ70が配置されるにも拘わ
らず、吸気弁口42aおよび排気弁口52aを互いに近接
して配置することができるので、この点でも、クランプ
70が吸気弁口42aまたは排気弁口52aの配置へ与える
制約を一層抑制できる。
〜14の吸気弁口41a,42aおよび排気弁口51a,
52aは、第2中心面P2に対してほぼ面対称に配置さ
れ、両端部シリンダ11,14に対応する燃料噴射弁6
を押圧する押圧部72を有するクランプ70の、端部固定座
81に固定される被支持部71および締付部73は、押圧部72
よりもシリンダヘッド2の中央寄り、すなわち軸方向A2
でのシリンダヘッド2の中央点を通る第2中心面P2寄り
に位置することにより、または両端部シリンダ11,1
4において、吸気弁口42aおよび排気弁口52aは、残
りの吸気弁口41aおよび排気弁口51aに対して、第2
中心面P2寄りに位置することにより、両端シリンダ
11,14では、クランプ70が、燃料噴射弁6から第2
中心面P2に向かって延びて配置されるので、第2中心面
P2とは反対側のシリンダヘッド2の端部、すなわち軸方
向A2でシリンダヘッド2の端部から突出することがな
く、シリンダヘッド2、ひいては内燃機関Eが軸方向A2
で小型化される。
14において第1,第2吸気ポート41,42は、両吸
気弁口41a,42aを含めて第2中心面P2に対してほぼ
面対称に配置されるので、生成されるスワールの強さの
シリンダ11〜14間でのバラツキを減少させることが
できる。
シリンダヘッド2へのそれぞれの締結部であるボス47,
49を連結する各連結壁57には、端部固定座81の支持部84
および受け部84aを収容する軸方向A2に開放した収容部5
8が形成されることにより、端部固定座81の一部が収容
部58に収容される分、前記従来技術におけるクランプの
カム軸の軸方向での長さにより直接規定される軸受部同
士の軸方向での間隔よりも、隣接する前記吸気側軸受部
同士および隣接する前記排気側軸受部同士の軸方向A2で
の間隔を小さくすることが可能になるので、内燃機関E
を軸方向A2で小型化することができる。連結壁57はボス
47,49に結合されることにより、ボルトB2による締結部
であるボス47,49での締結剛性が高くなって、締付力を
大きくすることができると共に、収容部58が形成される
にも拘わらず連結壁57の剛性の低下も回避されること
で、連結壁57の振動を抑制することができ、連結壁57
と、連結壁57の近傍に配置される部材、例えば連結壁57
の凹部57dに収容される前記吸気弁装置の構成部材であ
るバネ受け13との干渉を防止することができる。
4を備える内燃機関Eにおいて、両端部シリンダ11,
14に対応する燃料噴射弁6のクランプ70は、その被固
定部である被支持部71および締付部73が、押圧部72に対
して、中間シリンダ12,1 3寄りまたは第2中心面P2
寄りに位置するように配置されて、連結壁57は、収容部
58側が凹状に形成されて収容部58を形成する湾曲壁によ
り構成されることにより、収容部58が形成された連結壁
57が中間シリンダ12,13寄りに位置するので、湾曲
壁からなる連結壁57がシリンダヘッド2の軸方向A2での
端部から軸方向A2に突出することがなく、シリンダヘッ
ド2、ひいては内燃機関Eを軸方向A2で小型化できる。
それぞれ対応するクランプ70は、第2中間下部軸受部4
2,45を連結する壁がないために、被支持部71同士が、
該壁を挟むことなく対向するように配置されることによ
り、隣接する2つの中間シリンダ12,13では、被支
持部71同士を軸方向A2で近接して配置することができる
と共に、その被支持部71と、端部シリンダ11,14に
属する被支持部71または収容部58が形成された連結壁57
との干渉を回避できるので、直列に配置された4つのシ
リンダ11〜14を備える内燃機関Eを軸方向A2で小型
化できる。
気側の第2中間下部軸受部42,45を連結する壁がないこ
とにより、両連結壁57の間に2つの燃料噴射弁6が取り
付けられる共通の中間固定座82が配置されて、シリンダ
毎に固定座が設けられるものに比べて、内燃機関Eが軸
方向A2に小型化される。
した実施例について、変更した構成に関して説明する。
前記実施例では、収容部58には端部固定座81,82の一部
である支持部84が収容されたが、図11(A),(B)
に示されるように、クランプ70をヘッドカバー3の内側
の動弁室16内に配置して、端部固定座81の支持部84およ
びクランプ70の一部である被支持部71を収容部58に収容
することもできる。そして、これによっても、前記実施
例と同様の効果が奏される。さらに、収容部58は、クラ
ンプ70の一部のみを収容するものであってもよい。
に、各クランプ70の締付部73において、両端部シール部
3bおよび中間シール部3cに対向する面(または下面)に
挿通孔85aを囲んで形成された円環状の溝に、円環状の
例えば合成ゴム製の弾性部材93を取り付けて、ボルト74
を締付けることにより、弾性部材93を介してヘッドカバ
ー3を各固定座81,82に押圧し、両端部シール部3bおよ
び中間シール部3cをシリンダヘッド2に押し付けること
ができる。これにより、ヘッドカバー3の前記中央部が
シリンダヘッド2に押圧されるので、ヘッドカバー3の
剛性を高めることができて、ヘッドカバー3の振動に起
因する騒音の発生を低減することができるうえ、ヘッド
カバー3の締結部材を削減することも可能となる。さら
に、各シール部材90,91が、弾性部材93を介して作用す
るボルト74の締付力により、各固定座81,82に対してさ
らに押圧されるので、両端部シール部3bおよび中間シー
ル部3cでの気密性が一層向上する。
クランプ70が固定されたが、1対の被支持部71、1対の
押圧部72および1対の締付部73を有する1つのクラン
プ、または1つの被支持部71、1対の押圧部72および1
対の締付部73を有する1つのクランプが固定されてもよ
い。
部86は、排気弁11の弁バネ15およびバネ受け14の一部を
収容するように形成されてもよい。さらに、前記実施例
では、凹部86は、各固定座81,82において、直交方向A3
での両側である吸気側および排気側に形成されたが、吸
気側または排気側のみに形成されてもよい。 内燃機関
は、前記実施例では、各シリンダ11〜14に2つの吸
気弁10および2つの排気弁11が設けられるものであった
が、シリンダ毎に、2つの吸気弁および1つの排気弁、
または1つの吸気弁および2つの排気弁が設けられるも
のなど、1つのシリンダに対して合計で3以上の吸気弁
および排気弁が設けられるものであってもよい。
は、前記実施例では、シリンダ軸線L1を含みカム軸25,
26の回転軸線L2,L3に平行な平面である第1中心面P1で
あったが、シリンダ軸線L1を含む平面であれば、カム軸
25,26の回転軸線L2,L3に対して平行でなくてもよい。
また、シリンダ11〜14内に生成される渦流は、スワ
ールでなく、タンブル流であってもよい。
された3つ以上のシリンダを有するV型内燃機関であっ
てもよい。前記各実施例では、内燃機関は、圧縮点火式
のものであったが、火花点火式の内燃機関であってもよ
い。
ロッカアームおよびロアカムホルダが組み付けられたシ
リンダヘッドの要部上平面図である。
ある。
ある。
対応する要部の断面図であり、(B)は図10に対応す
る要部の断面図である。
ドカバー、41,42…吸気ポート、5…排気ポート、
6…燃料噴射弁、7…グロープラグ、8,9…挿入孔、
10…吸気弁、11…排気弁、12…弁ガイド、13,14…バネ
受け、15…弁バネ、16…動弁室、17…挿通孔、20a,20b
…収容孔、21,22…ラッシュアジャスタ、23,24…ロッ
カアーム、23b,24b…基部、23c,24c…作用部、25,26
…カム軸、30…ロアカムホルダ、31〜34…、35縦枠〜38
…横枠、40〜45…軸受部、46〜49…ボス、50a,50b…挿
通孔、51…ネジ孔、52,53…収容空間、52a,52b,53
a,53b…小収容空間、54,55…仕切部、56…突出部、57
…連結壁、58…収容部、60…アッパカムホルダ、61…中
間カムホルダ、70…クランプ、71…被支持部、72…押圧
部、73…締付部、74…ボルト、80…固定座、81…端部固
定座,82…中間固定座、83…挿入部、84…支持部、85…
結合部、86…凹部、90,91…シール部材、93…弾性部
材、E…内燃機関、B1〜B3…ボルト、L1…シリンダ軸
線、L2,L3…回転軸線、A1〜A3…方向、V…動弁装置、
H…カムホルダ、P1,P2…中心面、J1〜J8…結合部、G
…間隙、W…間隔、C…倒れ中心線。
Claims (5)
- 【請求項1】 ピストンが往復動自在に嵌合するシリン
ダと、カム軸を回転自在に支持すると共に、吸気弁口を
有する吸気ポートおよび排気弁口を有する排気ポートが
設けられたシリンダヘッドと、該シリンダヘッドにクラ
ンプにより固定された燃料噴射弁とを備える内燃機関に
おいて、 1つの前記シリンダに対応する前記吸気弁口および前記
排気弁口から構成される3以上の弁口が、前記燃料噴射
弁を中心とした周方向に間隔をおいて配置され、前記各
弁口は吸気弁または排気弁を備える機関弁装置により開
閉され、前記クランプは、平面視で、前記周方向で隣接
する2つの前記弁口の間隔のうち、最大間隔を形成する
唯一の隣接する2つの前記弁口である第1弁口および第
2弁口の間に配置されたことを特徴とする、燃料噴射弁
を備える内燃機関。 - 【請求項2】 前記3以上の弁口は、シリンダ軸線を含
む平面に対して一方の側に配置された第1吸気弁口およ
び第2吸気弁口と、他方の側に配置された排気弁口とを
含み、前記第1吸気弁口は前記第2吸気弁口よりも前記
平面に近接して配置され、前記第1弁口は前記第2吸気
弁口であり、前記第2弁口は、前記排気弁口であること
を特徴とする請求項1記載の燃料噴射弁を備える内燃機
関。 - 【請求項3】前記クランプが固定される固定座が、平面
視で、前記第1弁口および前記第2弁口の間でシリンダ
軸線方向で上方に突出して前記シリンダヘッドに設けら
れ、前記固定座には、前記第1弁口を開閉する前記機関
弁装置の構成部材および前記第2弁口を開閉する前記機
関弁装置の構成部材の少なくとも一方との干渉を回避す
るための凹部が設けられたことを特徴とする請求項1ま
たは2記載の燃料噴射弁を備える内燃機関。 - 【請求項4】前記内燃機関は直列に配置された複数の前
記シリンダを有し、前記各シリンダの前記第1弁口およ
び前記第2弁口は、前記シリンダヘッドの、前記カム軸
の軸方向での中央点を通りかつ前記カム軸の回転軸線と
直交する中心面に対してほぼ面対称に配置され、前記軸
方向での両端部に位置する前記シリンダに対応する前記
燃料噴射弁を押圧する押圧部を有する前記クランプの、
前記固定座に固定される被固定部は、前記押圧部よりも
前記中心面寄りに位置することを特徴とする請求項1な
いし請求項3のいずれか1項記載の燃料噴射弁を備える
内燃機関。 - 【請求項5】前記内燃機関は直列に配置された複数の前
記シリンダを有し、前記カム軸の軸方向での両端部に位
置する前記シリンダにおいて、前記第1弁口および前記
第2弁口は、残りの前記弁口に対して、前記軸方向にお
ける前記シリンダヘッドの中央寄りに位置することを特
徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項記載の
燃料噴射弁を備える内燃機関。
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