JP2004316633A - Cylinder head of internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、点火プラグの挿入孔と、吸気弁および排気弁を開閉する単一のカム軸を回転可能に支持する軸受部とが形成された内燃機関のシリンダヘッドに関する。 The present invention relates to a cylinder head of an internal combustion engine in which an insertion hole for a spark plug and a bearing portion rotatably supporting a single cam shaft for opening and closing an intake valve and an exhaust valve are formed.
この種の内燃機関のシリンダヘッドとして、例えば特許文献1に開示されたものが知られている。このシリンダヘッドには、燃焼室内での燃焼が均一にかつ迅速に進行するように電極部が燃焼室のほぼ中心部に位置するように点火プラグが装着され、点火プラグが挿入される挿入孔は、側面視でシリンダ軸線に対して傾斜して形成される。また、側面視でシリンダ軸線に対して挿入孔の傾斜方向とは反対方向にオフセットして配置されたカム軸を回転可能に支持する1対のヘッド側軸受部半体は、シリンダヘッドの、シリンダヘッドカバーとの合わせ面に開口して形成される。そして、1対のヘッド側軸受部半体は、シリンダヘッドカバーに形成された1対のカバー側軸受部半体と共同して、カム軸を支持する1対の軸受部を構成する。
2. Description of the Related Art As a cylinder head for an internal combustion engine of this type, for example, one disclosed in
ところで、点火プラグの電極部が突出して設けられる先端部が高温の燃焼ガスに曝されて過熱するのを防止するために、該先端部が燃焼室内に殆ど突出しないか、または僅かに突出している場合には、点火プラグが挿入される挿入孔の傾斜が大きくなると、点火プラグにより占有されない挿入孔の空間部分の容積が大きくなって、その分、燃焼室の容積が増加して圧縮比が低下するため、機関出力が低下し、また電極部が燃焼室から挿入孔内により後退した位置を占めることになって、着火性が低下する。そのため、挿入孔の傾斜は極力小さいことが望ましい。 By the way, in order to prevent the tip of the spark plug from which the electrode is protruded and exposed to the high-temperature combustion gas to prevent overheating, the tip hardly projects or slightly projects into the combustion chamber. In this case, when the inclination of the insertion hole into which the ignition plug is inserted increases, the volume of the space portion of the insertion hole not occupied by the ignition plug increases, and accordingly, the volume of the combustion chamber increases and the compression ratio decreases. As a result, the engine output is reduced, and the electrode occupies a position retreated from the combustion chamber into the insertion hole, and the ignitability is reduced. Therefore, it is desirable that the inclination of the insertion hole be as small as possible.
一方、シリンダヘッドの合わせ面とシリンダヘッドカバーの合わせ面との間にはシール部材が設けられており、両合わせ面には、シール部材により両合わせ面間を密封するための帯状のシール領域を確保する必要がある。そして、各軸受部が、ヘッド側軸受部半体とヘッドカバー側軸受部半体とから構成される前記従来技術のように、両合わせ面が、シリンダ軸線方向でカム軸と重なる位置に存在するシリンダヘッドでは、各軸受部は、合わせ面が所要のシール性を確保するためのシール領域を有するために、カム軸の軸方向に張り出すことになる。 On the other hand, a sealing member is provided between the mating surface of the cylinder head and the mating surface of the cylinder head cover, and a band-shaped sealing area is provided on both mating surfaces to seal the gap between the two mating surfaces. There is a need to. Then, as in the prior art described above, in which each bearing portion is composed of a head-side bearing portion half and a head cover-side bearing portion half, both mating surfaces are present at positions overlapping the camshaft in the cylinder axis direction. In the head, each bearing portion projects in the axial direction of the camshaft because the mating surface has a sealing area for ensuring a required sealing property.
そのため、前記従来技術において、挿入孔の傾斜を小さくしようとすると、点火プラグ寄りの軸受部の張出し部が点火プラグまたは該点火プラグに装着されるプラグキャップと干渉するため、挿入孔の傾斜を小さくして、点火プラグの傾斜を小さくすることは困難であった。 Therefore, in the prior art, when the inclination of the insertion hole is reduced, the projection of the bearing portion near the ignition plug interferes with the ignition plug or the plug cap attached to the ignition plug. Thus, it has been difficult to reduce the inclination of the spark plug.
また、1対の軸受部では、吸気弁および排気弁からの反力を受けつつ回転するカム軸を安定して支持する必要がある。しかしながら、該軸受部が合わせ面で二分されている場合、カム軸を安定して支持するための剛性を確保すべく、軸受部の壁の厚みを増加させると、軸受部が点火プラグに向かってさらに張り出すことから、点火プラグの傾斜を小さくすることはさらに困難になる。 Further, in the pair of bearing portions, it is necessary to stably support the rotating camshaft while receiving the reaction force from the intake valve and the exhaust valve. However, when the bearing portion is bisected by the mating surface, if the thickness of the wall of the bearing portion is increased to secure rigidity for stably supporting the camshaft, the bearing portion moves toward the spark plug. Further overhanging makes it more difficult to reduce the inclination of the spark plug.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、請求項1〜3記載の発明は、点火プラグが傾斜して配置される場合に、その傾斜をより小さくすることによる機関出力および着火性の向上を図ると共に、内燃機関の軽量化を図ることを目的とする。そして、請求項2,3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記載の発明は、さらに、燃料噴射弁が装着されたシリンダヘッド周りをコンパクトにすると共に機関出力の増加を図ることを目的とする。
The present invention has been made in view of such circumstances, and the inventions according to
請求項1記載の発明は、シリンダに結合された内燃機関のシリンダヘッドであって、燃焼室のほぼ中央部に臨む電極部を有する点火プラグが挿入される挿入孔と、吸気弁および排気弁を開閉する動弁カムが設けられた単一のカム軸を回転可能に支持する第1軸受部および第2軸受部と、シリンダヘッドカバーがシール部材を介して結合される合わせ面とが形成された内燃機関のシリンダヘッドにおいて、前記カム軸の一端部を支持する第1軸受部は、平面視で前記挿入孔と重なる位置にあり、かつシリンダ軸線方向で前記挿入孔と前記合わせ面との間に位置すると共に、前記カム軸の軸方向での前記シリンダヘッドの側壁により構成されて前記一端部の端面全体を覆い、前記軸方向から見て、前記点火プラグまたは前記点火プラグに装着されたプラグキャップが前記第1軸受部と重なる内燃機関のシリンダヘッドである。
The invention according to
これによれば、シリンダ軸線方向で挿入孔と合わせ面との間で側壁により構成される第1軸受部には合わせ面がないことから、シール性確保のためのシール領域を設ける必要がないので、軸方向から見て第1軸受部と重なる位置に設けられる点火プラグまたはプラグキャップに向かう張出し量が抑制されて、側面視でのシリンダ軸線に対する挿入孔の傾斜、ひいては点火プラグおよびプラグキャップの傾斜を小さくできる。また、第1軸受部は、軸受部が分割される場合などに必要になるカム軸の支持剛性を高めるための側壁の厚みの増加は不要である。 According to this, since the first bearing portion constituted by the side wall between the insertion hole and the mating surface in the cylinder axis direction does not have the mating surface, it is not necessary to provide a seal area for ensuring the sealing performance. The amount of protrusion toward the spark plug or the plug cap provided at a position overlapping the first bearing portion when viewed from the axial direction is suppressed, and the inclination of the insertion hole with respect to the cylinder axis in a side view, and thus the inclination of the spark plug and the plug cap. Can be reduced. Further, in the first bearing portion, it is not necessary to increase the thickness of the side wall for increasing the support rigidity of the cam shaft, which is required when the bearing portion is divided.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の内燃機関のシリンダヘッドにおいて、前記吸気弁および前記排気弁は、1対のロッカアーム軸にそれぞれ揺動可能に支持された吸気ロッカアームおよび排気ロッカアームを介して前記動弁カムにより開閉され、前記1対のロッカアーム軸は、前記シリンダ軸線方向で前記第1軸受部と前記合わせ面との間に位置すると共に、平面視で前記カム軸の回転中心線を挟んでその両側に配置され、前記1対のロッカアーム軸の一端部は前記側壁により構成される1対の支持部に支持され、前記1対の支持部は、平面視で前記第1軸受部を挟む位置にあるものである。 According to a second aspect of the present invention, in the cylinder head of the first aspect, the intake valve and the exhaust valve are provided via an intake rocker arm and an exhaust rocker arm that are swingably supported on a pair of rocker arm shafts, respectively. And the pair of rocker arm shafts are located between the first bearing portion and the mating surface in the cylinder axis direction, and define a rotation center line of the cam shaft in plan view. One end of the pair of rocker arm shafts is supported by a pair of support portions formed by the side walls, and the pair of support portions is configured to connect the first bearing portion in plan view. It is located at the sandwiching position.
これによれば、シリンダ軸線方向で第1軸受部と合わせ面との間で側壁により構成される1対の支持部に支持された1対の支持部には、合わせ面がないことから、シール性確保のためのシール領域を設ける必要がないので、1対の支持部における点火プラグまたはプラグキャップに向かう張出し量が抑制されて、側面視でのシリンダ軸線に対する挿入孔の傾斜、ひいては点火プラグおよびプラグキャップの傾斜を小さくすることを可能としたうえで、両ロッカアーム軸をカム軸に近接させて両ロッカアーム軸の軸間距離を短くすることができる。 According to this, since the pair of support portions supported by the pair of support portions formed by the side walls between the first bearing portion and the mating surface in the cylinder axis direction has no mating surface, the seal is provided. Since there is no need to provide a seal region for ensuring the performance, the amount of protrusion of the pair of support portions toward the spark plug or the plug cap is suppressed, and the inclination of the insertion hole with respect to the cylinder axis in a side view, and thus the spark plug and In addition to making it possible to reduce the inclination of the plug cap, the distance between the two rocker arm shafts can be reduced by bringing both rocker arm shafts close to the cam shaft.
請求項3記載の発明は、請求項1記載の内燃機関のシリンダヘッドにおいて、前記吸気弁および前記排気弁は、前記動弁カムに接触するローラを有する吸気ロッカアームおよび排気ロッカアームを介して前記動弁カムによりそれぞれ開閉され、前記第2軸受部は前記カム軸の他端部を支持し、前記動弁カムは前記第1軸受部および前記第2軸受部の間に配置され、前記第1軸受部および前記第2軸受部の前記軸方向での間隔は、前記動弁カムが設けられる前記軸方向での範囲にほぼ等しいものである。 According to a third aspect of the present invention, in the cylinder head for the internal combustion engine according to the first aspect, the intake valve and the exhaust valve have the valve operating via an intake rocker arm and an exhaust rocker arm having rollers that contact the valve operating cam. Each of which is opened and closed by a cam, the second bearing portion supports the other end of the camshaft, and the valve cam is disposed between the first bearing portion and the second bearing portion; The distance in the axial direction between the second bearing portion and the second bearing portion is substantially equal to the range in the axial direction in which the valve cam is provided.
これによれば、動弁カムとロッカアームとの接触が転がり接触となって、摩擦係数が小さくなるために、動弁カムとロッカアームとの接触圧を高めたとしても、動弁カムおよびロッカアームの耐摩耗性が低下することはないので、動弁カムの軸方向での幅を小さくすることができる。さらに、カム軸の両端部をそれぞれ支持する第1,第2軸受部間の間隔が、動弁カムが設けられる範囲に合わせて小さくなる。 According to this, the contact between the valve operating cam and the rocker arm becomes rolling contact and the friction coefficient decreases, so that even if the contact pressure between the valve operating cam and the rocker arm is increased, the resistance of the valve operating cam and the rocker arm is increased. Since the abrasion does not decrease, the width of the valve cam in the axial direction can be reduced. Further, the distance between the first and second bearings that support both ends of the camshaft is reduced according to the range in which the valve cam is provided.
請求項4記載の発明は、請求項1記載の内燃機関のシリンダヘッドにおいて、前記シリンダヘッドの、平面視で前記カム軸の回転中心線に直交する方向での一方の側壁には、前記吸気弁により開閉される吸気口を有する吸気ポートに臨む燃料噴射弁が装着される装着孔と、前記シリンダヘッドカバーに形成されたブリーザ室に連通するブリーザ通路とが形成され、前記燃料噴射弁は、前記シリンダ軸線方向で前記ブリーザ室に対して前記吸気口寄りに位置すると共に、前記軸方向から見て前記ブリーザ通路と重なる位置にあるものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the cylinder head of the first aspect, the intake valve is provided on one side wall of the cylinder head in a direction orthogonal to a rotation center line of the cam shaft in a plan view. A mounting hole in which a fuel injection valve facing an intake port having an intake port opened and closed by a cylinder is formed, and a breather passage communicating with a breather chamber formed in the cylinder head cover is formed, and the fuel injection valve is provided in the cylinder. It is located closer to the intake port with respect to the breather chamber in the axial direction, and at a position overlapping the breather passage as viewed in the axial direction.
これによれば、シリンダヘッドにおいて、燃料噴射弁を、ブリーザ通路および容積が大きなブリーザ室に妨げられることなく、前記直交方向でカム軸の回転中心線に近づけて配置することができ、しかも軸方向から見てシリンダ軸線に対する燃料噴射弁の傾斜を小さくすることができるので、燃料の噴射中心線が一層シリンダ軸線方向に沿うように、燃料噴射弁からの燃料を吸気ポートの吸気口に向けて噴射することができて、排気ポートへの吹き抜けが減少する。 According to this, in the cylinder head, the fuel injection valve can be arranged close to the rotation center line of the camshaft in the orthogonal direction without being hindered by the breather passage and the breather chamber having a large volume. The fuel injection valve injects the fuel from the fuel injection valve toward the intake port of the intake port so that the fuel injection center line is more along the cylinder axis direction. So that blow through to the exhaust port is reduced.
なお、この明細書および特許請求の範囲において、軸方向とは、カム軸の回転中心線の方向であり、平面視とは、シリンダ軸線の方向から見ることを意味し、側面視とは、カム軸の回転中心線を含みシリンダ軸線に平行な平面に直交する方向から見ることを意味する。 In this specification and claims, the axial direction is the direction of the rotation centerline of the camshaft, the plan view means viewing from the direction of the cylinder axis, and the side view means the cam. This means viewing from a direction perpendicular to a plane that includes the axis of rotation of the shaft and that is parallel to the cylinder axis.
請求項1記載の発明によれば、次の効果が奏される。すなわち、挿入孔の傾斜を小さくできるので、挿入孔による燃焼室の容積増加が抑制されて、機関出力が向上し、電極部の挿入孔内への後退が抑制されて、着火性が向上する。しかも、軸受部が分割される場合などに必要になるカム軸の支持剛性を高めるための側壁の厚みの増加は不要であるので、内燃機関の軽量化が可能になる。 According to the first aspect of the invention, the following effects can be obtained. That is, since the inclination of the insertion hole can be reduced, the increase in the volume of the combustion chamber due to the insertion hole is suppressed, the engine output is improved, and the retreat of the electrode portion into the insertion hole is suppressed, and the ignitability is improved. Moreover, it is not necessary to increase the thickness of the side wall for increasing the support rigidity of the camshaft, which is necessary when the bearing is divided, and thus the weight of the internal combustion engine can be reduced.
請求項2記載の発明によれば、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、点火プラグまたはプラグキャップの傾斜を小さくすることが、1対のロッカアーム軸の支持部により妨げられることがないうえ、両ロッカアーム軸をカム軸に近接させて両軸の軸間距離を短くすることができるので、平面視で回転中心線に直交する方向で、シリンダヘッドを小型化することができる。 According to the second aspect of the present invention, the following effect is achieved in addition to the effect of the first aspect of the invention. That is, reducing the inclination of the ignition plug or the plug cap is not hindered by the support portions of the pair of rocker arm shafts, and the both rocker arm shafts are brought closer to the cam shaft to reduce the distance between the shafts. Therefore, the size of the cylinder head can be reduced in a direction perpendicular to the rotation center line in plan view.
請求項3記載の発明によれば、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、動弁カムの軸方向での幅を小さくできるうえ、第1,第2軸受部間の間隔が、動弁カムが設けられる範囲に合わせて小さくなるので、同時にカム軸の長さを短くすることができて、軸方向でシリンダヘッドを小型化することができる。 According to the third aspect of the present invention, the following effect is achieved in addition to the effect of the first aspect of the present invention. That is, the width of the valve cam in the axial direction can be reduced, and the interval between the first and second bearings is reduced in accordance with the range in which the valve cam is provided. The size of the cylinder head can be reduced in the axial direction.
請求項4記載の発明によれば、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、前記直交方向で燃料噴射弁をカム軸の回転中心線に近づけて配置することができるので、シリンダヘッドに燃料噴射弁を前記直交方向でコンパクトに配置することができて、シリンダヘッド周りをコンパクトにすることができ、しかも燃料噴射弁からの燃料をその噴射中心線が一層シリンダ軸線方向に沿うように噴射して、排気ポートへの吹き抜けを減少することができるので、機関出力を増加させることができる。 According to the fourth aspect of the present invention, the following effect is achieved in addition to the effect of the first aspect of the present invention. That is, since the fuel injection valve can be arranged close to the rotation center line of the camshaft in the orthogonal direction, the fuel injection valve can be compactly arranged on the cylinder head in the orthogonal direction, and the area around the cylinder head can be arranged. The engine output can be increased because the fuel can be made compact and fuel can be injected from the fuel injection valve such that the injection center line is more in line with the cylinder axis, thereby reducing blow-through to the exhaust port. be able to.
以下、本発明の実施形態を図1ないし図12を参照して説明する。
図1を参照すると、本発明が適用された内燃機関Eは、自動二輪車Vに搭載される単気筒4ストロークの火花点火式内燃機関である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
Referring to FIG. 1, an internal combustion engine E to which the present invention is applied is a single cylinder, four stroke, spark ignition type internal combustion engine mounted on a motorcycle V.
スクータ型の自動二輪車Vは、前フレーム1および後フレーム2とを有する車体フレームFと、前フレーム1のヘッドパイプ1aに回転可能に支持されるフロントフォーク3と、フロントフォーク3の下端部に揺動可能に支持されるアーム4に回転可能に支持される前輪6と、フロントフォーク3とアーム4とを連結するフロントクッション5と、フロントフォーク3の上端部に固定されたハンドル7と、車体フレームFの後フレーム2に設けられたピボット8に揺動可能に支持されるスイング式パワーユニットPと、パワーユニットPの後端部に回転可能に支持される後輪10と、後フレーム2とパワーユニットPの後部とを連結するリヤクッション9と、後フレーム2に取り付けられてヘルメット11などの物品を収納する収納箱12と、収納箱12の上部に取り付けられて収納箱12の開口を開閉可能に覆うシート13と、前フレーム1に取り付けられた燃料タンク14と、車体フレームFを覆う車体カバー15とを備える。
The scooter type motorcycle V includes a body frame F having a
車体フレームFは、前フレーム1および後フレーム2が相互にボルトにより結合される二分割型のフレームである。前フレーム1は、ヘッドパイプ1aと、ヘッドパイプ1aから下方に延びたダウンフレーム1bと、ダウンフレーム1bの下端部から後方にほぼ水平に延びた左右1対のフロア支持フレーム1cとを有し、それらが鋳造により一体成形された部材である。また、後フレーム2は、左右一対の主フレーム2aと、両主フレーム2aに連結された複数のクロスメンバ(図示されず)とが、鋳造により一体成形された部材である。そして、左右のフロア支持フレーム1cの後端部に、それぞれ左右の主フレーム2aの前端部がボルトにより結合されている。
The body frame F is a two-part frame in which the
車体カバー15は、ヘッドパイプ1aの前部を覆うフロントカバー15aと、ヘッドパイプ1aおよびダウンフレーム1bの後部を覆うと共に運転者の脚部の前方に位置するレッグシールド15bと、運転者の足が載せられるステップフロア15cと、ステップフロア15cの下方に配置されて左右のフロア支持フレーム1cを覆うアンダカバー15dと、左右の主フレーム2aを覆うリヤカバー15eとを備える。
The vehicle body cover 15 includes a
燃料タンク14は、左右のフロア支持フレーム1cの間で、ステップフロア15cおよびアンダカバー15dとで形成される収容空間内に配置される。燃料タンク14内の燃料は、燃料ポンプにより汲み上げられて、内燃機関Eの、後述する気化器および燃料噴射弁36に供給される。
The
パワーユニットPは、左右方向に延びたクランク軸を備える横置き配置の内燃機関Eと、内燃機関Eの動力を後輪に伝達する伝動装置としてのVベルト式の自動変速機Mとを備える。内燃機関Eは、自動変速機Mの変速機ケースM1に結合されるクランクケースと、該クランクケースから水平方向に対してやや上向きに傾斜して前方に延びる水平配置のシリンダ20とを備える。前記クランク軸は、前記クランクケースにより形成されるクランク室内に収容されて、該クランクケースに回転可能に支持される。そして、前記クランク軸の回転が、自動変速機Mにより機関回転速度に応じて無段階に変速されて後輪10に伝達され、後輪10が内燃機関Eにより回転駆動される。また、後述するシリンダヘッド21の上方には、車体側の部材である収納箱12が近接して配置され、シリンダヘッド21の前方には、比較的狭い間隔を置いてステップフロア15cが配置されている。ここで、水平配置のシリンダ20とは、前記クランク軸の回転中心線の方向から見てシリンダ軸線L1が水平方向に対して45°以下の角度範囲内にあるシリンダを意味する。
The power unit P includes a horizontally disposed internal combustion engine E having a crankshaft extending in the left-right direction, and a V-belt type automatic transmission M as a transmission for transmitting the power of the internal combustion engine E to the rear wheels. The internal combustion engine E includes a crankcase connected to a transmission case M1 of the automatic transmission M, and a horizontally arranged
図2〜図8を参照して、内燃機関Eについてさらに説明する。先ず図2,図3を参照すると、SOHC型の水冷式内燃機関Eは、ピストン25が往復動可能に嵌合するシリンダ20と、シリンダ20に4本のヘッドボルトB1〜B4により結合されたシリンダヘッド21と、シリンダヘッド21の合わせ面23にシール部材24を介して結合されたシリンダヘッドカバー22と、シリンダ20のスカート部をその一部分とする前記クランクケースとを備える。
The internal combustion engine E will be further described with reference to FIGS. Referring first to FIGS. 2 and 3, a SOHC type water-cooled internal combustion engine E includes a
シリンダ20のシリンダ孔20aに嵌合されたピストン25は、コンロッド26を介して前記クランク軸に連結され、ピストン25の往復運動が前記クランク軸の回転運動に変換される。
The
図4を併せて参照すると、シリンダヘッド21には、シリンダ孔20aとシリンダ軸線L1の方向A1で対向する壁面に形成された凹部からなる燃焼室27と、燃焼室27に開口する1対の吸気口28aを有する吸気ポート28と、燃焼室27に開口する1対の排気口29aを有する排気ポート29と、点火プラグ30が挿入される挿入孔31とが形成され、さらに1対の吸気口28aをそれぞれ開閉する1対の吸気弁32および1対の排気口29aをそれぞれ開閉する1対の排気弁33とが設けられる。
Referring also to FIG. 4, the
吸気ポート28の入口28bが開口するシリンダヘッド21の吸気側の外面21aには、主燃料供給装置としての気化器を有する吸気装置の吸気管34が、入口28bと連通するように接続され、排気ポート29の出口29bが開口するシリンダヘッド21の排気側の外面21bには、排気装置の排気管35(図1参照)が接続される。さらに、シリンダヘッド21の吸気側に形成された装着孔21c(図2,図6,図7参照)には、内燃機関Eの始動時や加速時などに付加的に燃料を供給する燃料増量用の補助燃料供給装置としての燃料噴射弁36が吸気ポート28に臨んで装着される。
An
ここで、吸気側とは、カム軸41の回転中心線L2を含みシリンダ軸線L1に平行な平面H1に対して吸気弁32が配置された側を意味し、排気側とは、平面H1に対して排気弁33が配置された側を意味する。
Here, the intake side means a side on which the
そして、前記気化器および燃料噴射弁36から供給された燃料を含む混合気は、ピストン25が下降する吸気行程で、吸気ポート28から開弁した1対の吸気弁32を通って燃焼室27内に吸入される。シリンダ20内に吸入された混合気は、圧縮行程で上昇するピストン25により圧縮された後、点火プラグ30により点火されて燃焼し、膨張行程で燃焼ガスの圧力により下降するピストン25が、コンロッド26を介して前記クランク軸を回転駆動する。燃焼ガスは、排気行程で、開弁した1対の排気弁33を通って排気ガスとして燃焼室27から排気ポート29に排出され、さらに排気管35および前記排気装置のマフラ37(図1参照)を経て外部に排出される。
The air-fuel mixture containing fuel supplied from the carburetor and the
図2,図3,図5を参照すると、弁バネ38により閉弁方向に付勢された各吸気弁32および各排気弁33は、シリンダヘッド21とシリンダヘッドカバー22とにより形成される動弁室39内に配置された動弁装置40により開閉される。動弁装置40は、シリンダヘッド21に形成された1対の軸受部51,53に回転可能に支持される単一のカム軸41と、カム軸41に設けられる1対の動弁カムとしての吸気カム42および排気カム43によりそれぞれ揺動される吸気ロッカアーム44および排気ロッカアーム45と、シリンダヘッド21に支持されて両ロッカアーム44,45をそれぞれ揺動可能に支持する1対のロッカアーム軸46,47とを備える。
Referring to FIGS. 2, 3, and 5, each
カム軸41は、前記クランク軸との間に設けられる伝動機構を介して伝達される前記クランク軸の動力により、その1/2の回転速度で回転駆動される。前記伝動機構は、前記クランク軸に設けられた駆動回転体としての駆動スプロケットと、カム軸41に設けられた被動回転体としてのカムスプロケット48と、前記駆動スプロケットおよびカムスプロケット48に掛け渡された無端伝動帯としてのタイミングチェーン49とから構成される。
The
さらに、図6,図7を併せて参照すると、シリンダ軸線方向A1で合わせ面23よりもシリンダ20寄りに位置する1対の軸受部51,53は、軸方向A2でのカム軸41の一端部41aを玉軸受からなる軸受50を介して支持する第1軸受部51と、軸方向A2での他端部41bを玉軸受からなる軸受52を介して支持する第2軸受部53とからなる。
6 and 7, a pair of
シリンダ軸線方向A1で挿入孔31と合わせ面23との間に位置する第1軸受部51は、軸方向A2でのシリンダヘッド21の一方の側壁54の一部分、すなわち側壁54において、燃焼室27を形成すると共に挿入孔31が形成された燃焼室壁54aと合わせ面23を有するフランジ54bとの間の中間壁54cの一部分により構成されて、一端部41aの端面41a1の全体を覆う形状を有し、第1軸受部51の内面、すなわち側壁54の動弁室39側の壁面に形成された有底の凹部55に嵌合された軸受50を介して一端部41aを支持する。第1軸受部51は、平面視で挿入孔31と重なる位置にある(図5,図7を参照)。また、第1軸受部51の軸方向A2での外面51aは、回転中心線L2に直交する平面にほぼ平行である(図5参照)。
The
さらに、図7を参照すると、第1軸受部51は、軸方向A2から見て点火プラグ30または点火プラグ30に装着されたプラグキャップ56と重なる位置にある。また、第1軸受部51は、側壁54において、吸気側のヘッドボルトB1(図3参照)が挿通される挿通孔57が形成されたボス部58と排気側のヘッドボルトB3が挿通される挿通孔59が形成されたボス部60との間に位置する(図7も参照)。
Further, referring to FIG. 7, the
図5,図6,図8を参照すると、第2軸受部53は、動弁室39と伝動室61とを仕切るように、シリンダヘッド21に一体成形されて燃焼室27側からシリンダヘッドカバー22に向かって回転中心線L2に直交する平面にほぼ平行に延びた仕切壁62の一部分により構成され、仕切壁62に形成された貫通孔63に嵌合された軸受52を介してカム軸41の他端部41bを支持する。第2軸受部53は、平面視で燃焼室27と部分的に重なる位置を占める(図5参照)。また、第2軸受部53は、仕切壁62において、吸気側のヘッドボルトB2(図3参照)が挿通される挿通孔64が形成されたボス部65と排気側のヘッドボルトB4(図3参照)が挿通される挿通孔66が形成されたボス部67との間に位置する。
Referring to FIGS. 5, 6, and 8, the
図2,図3,図5を参照すると、カム軸41において、吸気カム42および排気カム43は、第1軸受部51および第2軸受部53の軸方向A2での間に設けられ、第1軸受部51および第2軸受部53の軸方向A2での間隔は、吸気カム42および排気カム43がカム軸41に設けられる軸方向A2での範囲D(図5参照)にほぼ等しい。ここで、排気カム43は、シリンダ軸線L1と交差する位置にある。また、カムスプロケット48は、他端部41bにおいて、第2軸受部53を挟んで吸気カム42とは反対側でタイミングチェーン49が収容される伝動室61内に臨む部分に結合される。
Referring to FIGS. 2, 3, and 5, in the
吸気ロッカアーム44は、ロッカアーム軸46が挿通される貫通孔が形成された被支持部44aと、被支持部44aからカム軸41に向かって延びると共に吸気カム42に転がり接触するローラ44dが回転可能に設けられた駆動部44bと、被支持部44aからそれぞれ1対の吸気弁32に向かって延びてそれら吸気弁32に当接可能な1対の作用部44cとを有するローラロッカアームである。
The intake rocker arm 44 has a supported portion 44a formed with a through hole through which the
また、排気ロッカアーム45は、それぞれ、ロッカアーム軸47が挿通される貫通孔が形成された被支持部45aと、被支持部45aからカム軸41に向かって延びると共に排気カム43に転がり接触するローラ45dが回転可能に設けられた駆動部45bと、被支持部45aからそれぞれ1対の排気弁33に向かって延びてそれら吸気弁32に当接可能な1対の作用部45cとを有するローラロッカアームである。
The
ここで、各ローラ44d,45dは、駆動部44c,45cに固定された支持軸44e,45eの周囲に配置された多数のニードル44f,45fを介して回転可能に支持される。なお、各ロッカアーム44,45は、各ロッカアーム軸46,47に嵌められた圧縮コイルバネからなる位置決め用バネ68に勢されて、軸方向A2で所定の位置を占める。
Here, the
それゆえ、各吸気弁32および各排気弁33は、吸気カム42により揺動される吸気ロッカアーム44および排気カム43により揺動される排気ロッカアーム45を介して、前記クランク軸の回転と同期して所定のタイミングで吸気カム42および排気カム43により、それぞれ開閉される。
Therefore, each
両ロッカアーム軸46,47は、カム軸41の回転中心線L2に平行に配置されて、平面視でカム軸41の回転中心線L2およびカム軸41を挟んでその両側に配置される。図6〜図8を併せて参照すると、各ロッカアーム軸46,47の一端部は、シリンダ軸線方向A1で第1軸受部51と合わせ面23との間に位置する側壁54の一部分、すなわち中間壁54cの一部分により構成される第1支持部70,71に支持され、その他端部は、シリンダ軸線方向A1で第2軸受部53と合わせ面23との間に位置する仕切壁62の一部分により構成される第2支持部72,73に支持される。
The two
そして、シリンダ軸線方向A1で合わせ面23のフランジ54bよりもシリンダ20寄
りに位置する各支持部71〜73には、ロッカアーム軸46,47の端部が嵌合される孔74〜77が形成されている。また、1対の第1支持部70,71は、平面視で第1軸受部51を挟む位置にある(図6,図7参照)。
図4〜図7を参照すると、点火プラグ30の先端部に形成された雄ネジ部30aがねじ込まれる雌ネジ部31aを有する挿入孔31は、燃焼室壁54aの外面に開口する外側開口部31bと燃焼室壁54aの内面である燃焼室27の天井面のほぼ中央に開口する燃焼室側開口部31cとを有する。そして、点火プラグ30は、雄ネジ部30aが燃焼室27内に露出しない状態で、雄ネジ部30aから突出する電極部30cが燃焼室27のほぼ中心部に臨んで燃焼室壁54aに装着される。そのため、中心電極30c1および側方電極30c2は、シリンダ軸線L1と交差する位置にある。
Referring to FIGS. 4 to 7, an
また、挿入孔31は、平面H1と交差する位置に形成されて(図7参照)、その開口部31cはシリンダ軸線L1と交差する。さらに、挿入孔31は、図5に示されるように、側面視で、シリンダ軸線L1に対して第2軸受部53が位置する側とは反対側に傾斜しており、点火プラグ30およびプラグキャップ56の点火プラグ30と同軸の部分56aも、挿入孔31と同じ角度で傾斜している。
The
点火プラグ30がシリンダヘッド21に装着された状態で、燃焼室壁54aからシリンダヘッドカバー22に向かって延びた点火プラグ30は、三方を側壁54により、すなわち、平面H1に直交する方向A3(平面視で、回転中心線L2に直交する方向でもある。)における両方向が側壁54の一部分である両ボス部58,60により、そして軸方向A2における奥行き方向が側壁54の一部分である中間壁54cにより囲まれて形成される凹部78に収容される。また、点火コイルに接続される高圧コードを点火プラグ30に接続するために、点火プラグ30に装着されるプラグキャップ56は、該凹部78内で、両第1支持部70,71の間に配置される。
With the
図3,図5を参照すると、カム軸41の他端部41bに、軸方向A2で隣接して、カム軸41の回転中心線L2と一致する回転中心線を有する補機としての冷却水ポンプ80が配置される。
Referring to FIGS. 3 and 5, a cooling water pump as an accessory having a rotation center line that is adjacent to the
シリンダヘッド21に装着された冷却水ポンプ80は、伝動室61内に配置されてシリンダヘッド21の軸方向A2での他方の側壁79に固定されたポンプボディ81と、シリンダヘッド21の外部でポンプボディ81に結合されてポンプボディ81との間にポンプ室83を形成するポンプカバー82と、ポンプボディ81およびポンプカバー82に保持される支持軸84と、ポンプボディ81内に収容されて支持軸84に回転可能に支持されてポンプ室83内に位置する複数の羽根85bを有するインペラ85とを備える。
A cooling
冷却水ポンプ80は、カム軸41との間に設けられた駆動機構を介して、カム軸41により駆動される。前記駆動機構は、カム軸41の他端部41bが伝動室61に臨む部分である端面41b1に、カムスプロケット48と共にボルトB5により結合される駆動回転体86と、インペラ85の一部分である本体部85aとから構成される。カム軸41寄りの部分がタイミングチェーン49の内側に配置されて椀状のカムスプロケット48に収容される駆動回転体86は、ポンプボディ81の周囲を囲む部分に固定された円環状の永久磁石86cを有し、インペラ85の本体部85aは、永久磁石86cと径方向で対向する位置に固定された円環状の永久磁石85cを有する。そして、駆動回転体86がカム軸41と共に回転すると、永久磁石86c,85cを介して駆動回転体86に磁気的に結合されたインペラ85が回転して、ポンプ室83に流入した冷却水が圧送される。
The cooling
また、ポンプカバー82には、冷却水の温度に応じてシリンダ20およびシリンダヘッド21における冷却水の流れを制御するサーモスタット90が設けられる。サーモスタット90は、冷却水温に応じて膨張および収縮するワックス91により駆動されてポンプカバー82に成形された流入通路93を開閉する弁体92を有する。
The
弁体92は、内燃機関Eの暖機時には、図5に示されるように、流入通路93を閉じて、ラジエータ(図示されず)からの冷却水が冷却水ポンプ80に流入するのを阻止するため、バイパス通路94から流入する冷却水が冷却水ポンプ80により圧送されて、シリンダ20およびシリンダヘッド21を循環する。暖機完了後には、弁体92は流入通路93を開くため、前記ラジエータで放熱して低温になった冷却水が、冷却水ポンプ80に流入して圧送され、さらにシリンダ20およびシリンダヘッド21を冷却した後、前記ラジエータに戻る経路で循環する。
When the internal combustion engine E is warmed up, the
図2,図3,図6を参照すると、直交方向A3でのシリンダヘッド21の一方の側壁である上壁69に形成された装着孔21cに燃料噴射弁36が装着されたシリンダヘッド21の吸気側に対応して、シリンダヘッドカバー22の上部でもあるシリンダヘッドカバー22の吸気側には、前記クランク室に連通するブリーザ通路Rに連通するブリーザ室100が、動弁室39および伝動室61の上方に隣接して設けられる。
Referring to FIG. 2, FIG. 3, and FIG. 6, the intake of the
ブリーザ通路Rは、シリンダヘッド21に形成されてブリーザ室100に連通するブリーザ通路120と、シリンダ20に形成されて一端部でブリーザ通路120に連通し他端部で前記クランク室に連通するシリンダ側ブリーザ通路(図示されず)とから構成される。動弁室39および伝動室61の上方に隣接してシリンダ軸線方向A1に延びる貫通孔から構成されるブリーザ通路120は、動弁室39および伝動室61の上壁でもある上壁69に形成される。そして、ブリーザ通路120は、合わせ面23に開口するブリーザ室100側の開口120aと、シリンダ20との合わせ面21hに開口して前記シリンダ側ブリーザ通路の一端部に連通するシリンダ20側の開口120b(図4参照)とを有する貫通孔から構成される。
The breather passage R includes a
上壁69の外側面69aに近接した状態で外側面69aに沿って延びる燃料噴射弁36は、平面視でブリーザ室100と重なる位置に配置されると共に、燃料供給管と接続される端部36aが上壁69のフランジ69bに近接した位置を占める。また、図2,図7を参照すると、燃料噴射弁36は、シリンダ軸線方向A1でブリーザ室100に対して吸気口28a寄りまたはシリンダ20寄りに位置すると共に、軸方向A2で見てブリーザ通路120と重なる位置にある。
The
図2、図9,図10,図12を参照すると、シリンダ軸線方向A1で合わせ面23と同一平面上の平面に対してシリンダヘッドカバー22側のみに位置するブリーザ室100は、シリンダヘッドカバー22の最上部から構成されるブリーザ室形成部103に形成された凹部からなる第1室101と、第1室101を覆うようにブリーザ室形成部103に気密に装着される帽子状のカバー104により形成される第2室102とから構成される。
Referring to FIGS. 2, 9, 10, and 12, the
ブリーザ室形成部103は、シリンダヘッドカバー22の、合わせ面23との合わせ面22aと同一平面上にあって合わせ面22aの一部を構成するヘッド側面103bを有する平板状の底壁103aを有し、該底壁103aにより開口120aを覆う。そのため、ヘッド側面103bには、開口120aの上縁120a1を規定する合わせ面23との間を密封するためのシール部材24が装着されるシール溝103cが形成されている。さらに、底壁103aには、いずれも貫通孔から構成されて、ブリーザ通路120と第1室101とを連通させる入口路105および入口路105よりも下方に位置するオイル戻り路106が形成される。
The breather
図3,図6を併せて参照すると、シリンダヘッド21には、ブリーザ通路120と動弁室39および伝動室61とを仕切ると共に、合わせ面23と同一平面上にある端面107aを有する隔壁107が形成される。隔壁107は、平面視で上下方向に延びる仕切壁62の、隔壁107との連結部に、仕切壁62に沿って動弁室39側に向かって下方に突出する突出部107bを有する。突出部107bには、ブリーザ通路120内でオイル戻り路106に連通する溝108が形成される。図9に示されるように、溝108は、その最下部が底壁103aに覆われないように、底壁103aの下縁103a1よりも下方に延びており、これにより形成される出口110において動弁室39および伝動室61に連通する。それゆえ、溝108により、ブリーザ室100と動弁室39および伝動室61とを連通する連通路109が形成される。
3 and 6, the
一方、カバー104は、ブリーザ室形成部103に形成された合わせ面103dにシール部材111を介して密封された状態でブリーザ室形成部103と共にシリンダヘッド21に3つのボルトB6により固定される。そのため、カバー104の、合わせ面103dとの合わせ面104dには、シール部材111が装着されるシール溝104cが形成され、またカバー104のフランジには、ブリーザ室形成部103に形成された貫通孔103eを貫通し、シリンダヘッド21のフランジ69bに形成されたネジ孔21eにねじ込まれる各ボルトB6が貫通する貫通孔104eが形成されている。
On the other hand, the
さらに、カバー104には、ブリーザ室100において、入口路105との間に後述する複数の突出壁103k,103m;104k,104mを挟んで配置される出口路112が設けられる。出口路112は、ここではカバー104に圧入された管継手113により形成される。管継手113には、前記吸気装置の吸気通路に連通する還流通路を形成する還流管(図示されず)が接続され、ブリーザ室100と前記吸気通路とが、出口路112および前記還流通路を介して連通する。
Further, the
図9,図11,図12を参照すると、ブリーザ室形成部103およびカバー104には、ブリーザ室100内に流入したオイル分を含むブローバイガスからオイルを分離するために、互いに突き合わされる合わせ103k1,103m1,103n1;104k1,104m1,104n1を有すると共にブリーザ室100を迷路状に区画する複数の突出壁103k,103m,103n;104k,104m,104nが形成される。そして、入口路105からブリーザ室100に流入したブローバイガスは、ブリーザ室100内でそれらの突出壁103k,103m,103n;104k,104m,104nに衝突しながら、出口路112に向かって流動することで、オイルの分離が促進される。
Referring to FIG. 9, FIG. 11, and FIG. 12, the breather
そして、内燃機関Eの潤滑用のオイル分を含んだブローバイガスは、前記クランク室からブリーザ通路120を通った後、主に入口路105からブリーザ室100に流入する。ブリーザ室100に流入したブローバイガスは、突出壁103k,103m,103n;104k,104m,104nに衝突しながら迷路状に区画されたブリーザ室100内を流れ、オイルが分離される。オイルが分離されたブローバイガスは、前記吸気通路の負圧により吸引されて、出口路112および前記還流通路を通って前記吸気通路に流入し、さらに燃焼室27に流入して燃焼する。また、分離されたオイルは、オイル戻り路106から連通路109に流入し、連通路109を流下して動弁室39および伝動室61に流入して、動弁装置40や前記伝動機構の潤滑に供される。
Then, the blow-by gas containing the oil for lubrication of the internal combustion engine E passes through the
次に、前述のように構成された実施形態の作用および効果について説明する。
燃焼室27のほぼ中央部に臨む電極部60cを有する点火プラグ30が挿入される挿入孔31が形成されたシリンダヘッド21において、単一のカム軸41の一端部41aを支持する第1軸受部51は、平面視で挿入孔31と重なる位置にあり、かつシリンダ軸線方向A1で挿入孔31と合わせ面23との間に位置すると共に、シリンダヘッド21の側壁54により構成されて一端部41aの端面41a1の全体を覆い、軸方向A2から見て点火プラグ30またはプラグキャップ56が第1軸受部51と重なることにより、第1軸受部51には、合わせ面23がないことから、シール性確保のためのシール領域を設ける必要がないため、軸方向A2から見て第1軸受部51と重なる位置に設けられる点火プラグ30またはプラグキャップ56に向かう張出し量が抑制されて、側面視でのシリンダ軸線L1に対する挿入孔31の傾斜、ひいては点火プラグ30およびプラグキャップ56の傾斜を小さくできるので、挿入孔31において点火プラグ30により占められない空間31d(図5参照)による燃焼室27の容積増加が抑制されて、機関出力が向上し、さらに電極部30cの挿入孔31内への後退が抑制されて、着火性が向上する。また、第1軸受部51は、軸受部が分割される場合などに必要になるカム軸41の支持剛性を高めるための側壁54の厚みの増加は不要であるので、内燃機関Eの軽量化が可能になる。
Next, the operation and effect of the embodiment configured as described above will be described.
A first bearing portion for supporting one
吸気弁32および排気弁33は、1対のロッカアーム軸46,47にそれぞれ揺動可能に支持された吸気ロッカアーム44および排気ロッカアーム44を介して吸気カム42および排気カム43により開閉され、1対のロッカアーム軸46,47は、シリンダ軸線方向A1で第1軸受部51と合わせ面23との間に位置すると共に、平面視でカム軸41の回転中心線L2を挟んでその両側に配置され、1対のロッカアーム軸46,47の一端部は側壁54により構成される1対の第1支持部70,71に支持され、それら両支持部70,71は、平面視で第1軸受部51を挟む位置にあることにより、各支持部70〜73には、合わせ面23がないことから、シール性確保のためのシール領域を設ける必要がないので、両第1支持部70,71における点火プラグ30またはプラグキャップ56に向かう張出し量が抑制されて、側面視でのシリンダ軸線L1に対する挿入孔31の傾斜、ひいては点火プラグ30およびプラグキャップ56の傾斜を小さくすることを可能となるので、点火プラグ30またはプラグキャップ56の傾斜を小さくすることが、1対のロッカアーム軸46,47の両第1支持部70,71により妨げられることないうえ、両ロッカアーム軸46,47をカム軸41に近接させて、その軸間距離を短くすることができるので、平面視で回転中心線L2に直交する方向A3で、シリンダヘッド21を小型化することができる。
The
吸気ロッカアーム44および排気ロッカアーム45は、吸気カム42および排気カム43にそれぞれ接触するローラ44d,45dを有するローラロッカアームであり、第2軸受部53はカム軸41の他端部41bを支持し、吸気カム42および排気カム43は第1軸受部51および第2軸受部53の間に配置され、第1軸受部51および第2軸受部53の軸方向A2での間隔は、吸気カム42および排気カム43が設けられる軸方向A2での範囲Dにほぼ等しいことにより、各カム42,43と各ロッカアーム44,45との接触が転がり接触となって、摩擦係数が小さくなるために、各カム42,43と各ロッカアーム44,45との接触圧を高めたとしても、吸気カム42、排気カム43、吸気ロッカアーム44および排気ロッカアーム45の耐摩耗性が低下することはないので、吸気カム42および排気カム43の軸方向A2での幅を小さくすることができうえ、カム軸41の両端部41a,41bをそれぞれ支持する第1,第2軸受部51,53間の間隔が、吸気カム42および排気カム43が設けられる範囲Dに合わせて小さくなるので、カム軸41の長さを短くすることができて、軸方向A2でシリンダヘッド21を小型化することができる。そのため、カム軸41の他端部41bに、軸方向A2に隣接して冷却水ポンプ80が配置される場合にも、軸方向A2での内燃機関Eのシリンダヘッド21部分での内燃機関Eの大型化が抑制できる。
The intake rocker arm 44 and the
シリンダヘッド21の上壁69には、燃料噴射弁36が装着される装着孔21cと、シリンダヘッドカバー22に形成されたブリーザ室100に連通するブリーザ通路120とが形成され、燃料噴射弁36は、シリンダ軸線方向A1でブリーザ室100に対して吸気ポート28の吸気口28a寄りに位置すると共に、軸方向A2で見てブリーザ通路120と重なる位置にあることにより、シリンダヘッド21において、燃料噴射弁36を、ブリーザ通路120および容積が大きなブリーザ室100に妨げられることなく、直交方向A3(または上下方向)でカム軸41の回転中心線L2に近づけて配置することができることから、シリンダヘッド21に燃料噴射弁36を直交方向A3(または上下方向)でコンパクトに配置することができるので、シリンダヘッド21周りをコンパクトにすることができ、しかも軸方向A2(または前記クランク軸の回転中心線の方向)から見てシリンダ軸線L1に対する燃料噴射弁36の傾斜を小さくすることができるので、燃料の噴射中心線が一層シリンダ軸線方向A1に沿うように、燃料噴射弁36からの燃料を吸気口28aに向けて噴射することができて、排気ポート29への吹き抜けを減少することができ、機関出力を増加させることができる。そして、シリンダヘッド21周りをコンパクトにすることができるので、ステップフロアー15cの後方で、かつ収納箱12の下方に形成される比較的狭いスペースに、シリンダヘッド21を配置することができる。
In the
ブリーザ室100は、シリンダヘッドカバー22の一部であるブリーザ室形成部103とブリーザ室形成部103に装着されるカバー104とにより形成されることにより、ブリーザ室100が、小型化されたシリンダヘッド21により形成される動弁室39内の動弁装置40の配置を制約することがないうえ、シリンダヘッド21およびシリンダヘッドカバー22の大型化を伴う動弁室39の容積を増加させることがない。さらに、平面視でブリーザ室100と重なる位置に配置されると共に、端部36aがフランジ69bに近接した位置を占める燃料噴射弁36との干渉を回避したうえで、大容積のブリーザ室100を形成することができるので、ブローバイガスに含まれるオイルの分離機能を向上させることができると共に、シリンダヘッド21にブリーザ室100が形成されないので、シリンダヘッド21の小型化に寄与できる。
The
以下、前述した実施形態の一部の構成を変更した実施形態について、変更した構成に関して説明する。
内燃機関Eは、1対の吸気弁32および1対の排気弁33を有するものであったが、吸気弁および排気弁のいずれか一方が1対の弁であり、他方が1つの弁で構成されてもよく、さらに吸気弁および排気弁がいずれも1つの弁で構成されてもよい。
Hereinafter, an embodiment in which a part of the configuration of the above-described embodiment is changed will be described with respect to the changed configuration.
Although the internal combustion engine E has a pair of
前記実施形態では、燃料供給装置は、気化器と燃料噴射弁36とから構成されたが、吸気ポート28に臨んでシリンダヘッド21に装着される燃料噴射弁のみから構成されてもよい。また、内燃機関Eは、前記実施形態では車両に使用されるものであったが、車両以外の機器に使用されるものであってもよい。
In the above embodiment, the fuel supply device includes the carburetor and the
1…前フレーム、2…後フレーム、3…フロントフォーク、4…アーム、5…フロントクッション、6…前輪、7…ハンドル、8…ピボット、9…リヤクッション、10…後輪、11…ヘルメット、12…収納箱、13…シート、14…燃料タンク、15…車体カバー、
20…シリンダ、21…シリンダヘッド、22…シリンダヘッドカバー、23…合わせ面、24…シール部材、25…ピストン、26…コンロッド、27…燃焼室、28…吸気ポート、29…排気ポート、30…点火プラグ、30c…電極部、31…挿入孔、32…吸気
弁、33…排気弁、34…吸気管、35…排気管、36…燃料噴射弁、37…マフラ、38…弁バネ、39…動弁室、40…動弁装置、41…カム軸、41a…一端部、41b…他端部、42…吸気カム、43…排気カム、44…吸気ロッカアーム、45…排気ロッカアーム、46,47…ロッカアーム軸、48…カムスプロケット、49…タイミングチェーン、50,52…軸受、51…第1軸受部、53…第2軸受部、54…側壁、55…凹部、56…プラグキャップ、57,59…挿通孔、58,60…ボス部、61…伝動室、62…仕切壁、63…貫通孔、64,66…挿通孔、65,67…ボス部、68…位置決め用バネ、69…上壁、70,71…第1支持部、72,73…第2支持部、74〜77…孔、78…凹部、79…側壁、80…冷却水ポンプ、81…ポンプボディ、82…ポンプカバー、83…ポンプ室、84…支持軸、85…インペラ、86…駆動回転体、90…サーモスタット、91…ワックス、92…弁体、93…流入通路、94…バイパス通路、
100…ブリーザ室、101,102…室、103…ブリーザ室形成部、104…カバー、105…入口路、106…オイル戻り路、107…隔壁、108…溝、109…連通路、110…出口、111…シール部材、112…出口路、113…管継手、120…ブリーザ通路、
V…自動二輪車、F…車体フレーム、P…パワーユニット、E…内燃機関、M…自動変速機、B1〜B4…ヘッドボルト、B5,B6…ボルト、L1…シリンダ軸線、L2…回転中心線、A1…シリンダ軸線方向、A2…軸方向、A3…直交方向、H1…平面、D…範囲、R…ブリーザ通路。
DESCRIPTION OF
20 ... cylinder, 21 ... cylinder head, 22 ... cylinder head cover, 23 ... mating surface, 24 ... seal member, 25 ... piston, 26 ... connecting rod, 27 ... combustion chamber, 28 ... intake port, 29 ... exhaust port, 30 ... ignition Plug, 30c: Electrode part, 31: Insertion hole, 32: Intake valve, 33: Exhaust valve, 34: Intake pipe, 35: Exhaust pipe, 36: Fuel injection valve, 37: Muffler, 38: Valve spring, 39: Moving Valve chamber, 40: valve gear, 41: cam shaft, 41a: one end, 41b: other end, 42: intake cam, 43: exhaust cam, 44: intake rocker arm, 45: exhaust rocker arm, 46, 47 ... rocker arm Shaft, 48 ... Cam sprocket, 49 ... Timing chain, 50,52 ... Bearing, 51 ... First bearing, 53 ... Second bearing, 54 ... Side wall, 55 ... Recess, 56 ... Plug cap, 57,59 ... Holes, 58, 60: Boss, 61: Transmission chamber, 62: Partition wall, 63: Through hole, 64, 66: Insertion hole, 65, 67: Boss, 68: Positioning
100 ... breather chamber, 101, 102 ... chamber, 103 ... breather chamber forming part, 104 ... cover, 105 ... inlet path, 106 ... oil return path, 107 ... partition wall, 108 ... groove, 109 ... communication path, 110 ... exit, 111: seal member, 112: outlet passage, 113: fitting, 120: breather passage,
V: motorcycle, F: body frame, P: power unit, E: internal combustion engine, M: automatic transmission, B1 to B4: head bolt, B5, B6: bolt, L1: cylinder axis, L2: rotation center line, A1 ... Cylinder axial direction, A2 ... axial direction, A3 ... orthogonal direction, H1 ... plane, D ... range, R ... breather passage.
Claims (4)
前記カム軸の一端部を支持する第1軸受部は、平面視で前記挿入孔と重なる位置にあり、かつシリンダ軸線方向で前記挿入孔と前記合わせ面との間に位置すると共に、前記カム軸の軸方向での前記シリンダヘッドの側壁により構成されて前記一端部の端面全体を覆い、前記軸方向から見て、前記点火プラグまたは前記点火プラグに装着されたプラグキャップが前記第1軸受部と重なることを特徴とする内燃機関のシリンダヘッド。 A cylinder head of an internal combustion engine coupled to a cylinder, wherein an insertion hole into which a spark plug having an electrode portion facing substantially the center of the combustion chamber is inserted, and a valve cam for opening and closing an intake valve and an exhaust valve are provided. A first bearing portion and a second bearing portion rotatably supporting a single camshaft, and a mating surface to which a cylinder head cover is coupled via a seal member.
The first bearing portion supporting one end of the cam shaft is located at a position overlapping the insertion hole in a plan view, and is located between the insertion hole and the mating surface in a cylinder axis direction, and the cam shaft The ignition plug or the plug cap attached to the ignition plug, when viewed from the axial direction, is formed by the side wall of the cylinder head in the axial direction of An overlapping cylinder head for an internal combustion engine.
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---|---|---|---|---|
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JP2009036093A (en) * | 2007-08-01 | 2009-02-19 | Honda Motor Co Ltd | Mounting structure of fuel injection valve of engine for small vehicle |
JP2016061277A (en) * | 2014-09-22 | 2016-04-25 | スズキ株式会社 | Breather chamber layout structure of engine |
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006088149A1 (en) * | 2005-02-17 | 2006-08-24 | Jtekt Corporation | Camshaft device and method of assembling camshaft device |
JP2006348820A (en) * | 2005-06-15 | 2006-12-28 | Honda Motor Co Ltd | Internal combustion engine |
JP4566071B2 (en) * | 2005-06-15 | 2010-10-20 | 本田技研工業株式会社 | Internal combustion engine |
JP2009036093A (en) * | 2007-08-01 | 2009-02-19 | Honda Motor Co Ltd | Mounting structure of fuel injection valve of engine for small vehicle |
JP2016061277A (en) * | 2014-09-22 | 2016-04-25 | スズキ株式会社 | Breather chamber layout structure of engine |
JP2016070267A (en) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | 本田技研工業株式会社 | Cam shaft supporting wall structure of internal combustion engine |
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