JP2006057465A - エンジン - Google Patents

Abstract

【課題】 部品点数の増加を回避するとともに二次空気導入ホースやカバー部材のシール構造を簡素にできるエンジンを提供する。
【解決手段】 カム軸１０方向に配置された第１気筒２ｅと第２気筒２ｆとの間にカム軸１０駆動用カムチェン１２が配置されるチェン室Ｃが形成され、排気系に二次空気を供給するためのリード弁４４が配置された第１気筒用バルブ室，第２気筒用バルブ室４１，４２が、上記チェン室Ｃと重なるように、かつ該チェン室Ｃ上にて互いに隣接するように形成され、該第１，第２気筒用バルブ室４１，４２は、第１，第２バルブ室開口４１ａ，４２ａを有し、該各バルブ室開口を開閉する第１，第２バルブ室カバー４６ａ．４６ｂは互いに一体形成されている。
【選択図】 図４

Description

本発明は、排気系に二次空気を供給する二次空気供給系を備えたエンジンに関する。

排気系に二次空気を供給し、排気ガス中のＨＣやＣＯを燃焼させ、もって排気ガス成分の改善を図るようにしたものが提案されている。この種の二次空気を排気系に供給する装置として、従来、シリンダヘッドに装着されたヘッドカバーにリード弁装置を一体的に設けたものがある（例えば特許文献１参照）。
特開２００３−５６６４７号公報

ところで、カム軸を回転駆動するタイミングチェンが第１，第２気筒の間に配設されるいわゆるセンタチェン方式のエンジンの場合、第１気筒と第２気筒の間隔がチェン室の分だけ離れているので、リード弁が配置される第１気筒用バルブ室と第２気筒用バルブ室も離れることとなり、該バルブ室に接続される二次空気導入ホースやバルブ室の開口を開閉するカバー部材や該カバー部材を固定するボルト等の部品点数が増加したり、シール合面が複数存在することからシール構造等が複雑になるといったおそれがある。

本発明は、部品点数の増加を回避するとともに二次空気導入ホースやカバー部材のシール構造を簡素にできるエンジンを提供することを課題としている。

請求項１の発明は、シリンダブロックと、該シリンダブロック上に積層締結されたシリンダヘッドと、該シリンダヘッドの開口に装着されたヘッドカバーとを備え、カム軸方向に配置された第１気筒と第２気筒との間にカム軸駆動用カムチェンが配置されるチェン室が形成され、排気系に二次空気を供給するためのリード弁が配置された第１気筒用バルブ室，第２気筒用バルブ室が、気筒軸方向に見たとき少なくともその一部が上記チェン室と重なるように、かつ該チェン室上にて互いに隣接するように形成され、該第１，第２気筒用バルブ室は、該各バルブ室を外方に開放可能とする第１，第２バルブ室開口を有し、該各バルブ室開口を開閉する第１，第２バルブ室カバーは互いに一体形成されていることを特徴とするエンジンである。

請求項２の発明は、請求項１において、上記第１，第２バルブ室はカム軸方向に長い長方形状をなしており、該第１，第２バルブ室内に配置されたリード弁は、長方形状の薄板からなり、該長方形の長辺がカム軸方向を向くように配置されていることを特徴としている。

請求項３の発明は、請求項２において、上記ヘッドカバーに、ブローバイガス中のオイルミストを分離するブリーザ室が、気筒軸方向に見たとき少なくともその一部が上記チェン室に重なるように、かつ上記第１，第２気筒用バルブ室に隣接するように形成されており、上記ブリーザ室は、該ブリーザ室を外方に開放可能とするブリーザ室開口を有し、該ブリーザ室開口を開閉するブリーザ室カバーが上記第１，第２気筒用バルブ室カバーに一体形成されていることを特徴としている。

請求項４の発明は、請求項３において、燃焼室に連通する吸気通路に接続されたエアクリーナと上記第１，第２気筒用バルブ室とを連通接続する二次空気ホースと、上記エアクリーナと上記ブリーザ室とを連通接続するブリーザホースとが束ねられていることを特徴としている。

請求項１の発明では、第１気筒用バルブ室，第２気筒用バルブ室は、少なくともその一部がチェン室と重なり、かつ該チェン室上にて互いに隣接するように形成されされているので、チェン室の両側に第１，第２気筒が配置されていながら、該第１，第２気筒用バルブ室を隣接させることができ、これにより第１，第２バルブ室カバーを一体形成することができる。その結果、第１，第２バルブ室に空気を導入する二次空気ホースが１本で済み、締め付けボルトの本数を削減でき、構造を簡素化できる。

請求項２の発明では、上記第１，第２バルブ室はカム軸方向に長い長方形状をなしており、該第１，第２バルブ室内のリード弁は長辺をカム軸方向に向けた長方形状の薄板からなるので、チェン室の両側に第１，第２気筒がある場合に無理なく第１，第２気筒用バルブ室を隣接配置できるとともに、バルブ室及びリード弁の必要な容積，面積及び配置スペースを確保できる。

請求項３の発明では、ブリーザ室を、少なくともその一部が上記チェン室に重なるように形成したので、チェン室の両側に第１，第２気筒が配置されている場合にブリーザ室の必要な容積及び配置スペースを無理なく確保できる。

またブリーザ室を上記第１，第２気筒用バルブ室に隣接するように形成したので、ブリーザ室カバーを第１，第２バルブ室カバーに一体形成することができる。その結果、各開口の合面（シール面）を同一平面とすることができ、締め付けボルトの本数を削減でき、構造をより一層簡素化できる。

請求項４の発明では、エアクリーナと上記第１，第２気筒用バルブ室とを連通接続する二次空気ホースと、上記エアクリーナと上記ブリーザ室とを連通接続するブリーザホースとが束ねたので、各ホースの配索構造を簡素化でき、ヘッドカバーの回りをすっきりさせることができる。

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図１ないし図５は本発明の一実施形態によるエンジンを説明するための図であり、図１はエンジン全体の断面側面図、図２はシリンダヘッド，ヘッドカバー回りの一部断面側面図、図３はシリンダヘッドの平面図、図４，図５はヘッドカバーの平面図である。

図において、１は水冷式４サイクルＶ型４気筒エンジンであり、以下の構造を有する。前シリンダ２ｃと後シリンダ２ｄがＶバンクをなすように形成されたシリンダブロック２の下合面２ａにクランクケース３が結合されるとともに、前，後シリンダ２ｃ，２ｄの上合面２ｂ，２ｂに前，後のシリンダヘッド４，５が結合され、さらに該前，後シリンダヘッド４，５上に前，後のヘッドカバー６，７が装着されている。

上記前，後シリンダ２ｃ，２ｄのそれぞれには左，右シリンダボア（第１，第２気筒）２ｅ，２ｆがカム軸方向に２組ずつ形成され、該左，右のシリンダボア２ｅ，２ｆ内に挿入配置されたピストン３１はコンロッド３２を介してクランク軸８のクランクピンに連結されている。このクランク軸８は、軸方向左，右のジャーナル部と中央の２つのジャーナル部とが上記シリンダブロック２の下合面２ａと上記クランクケース３の上合面３ａとの間に形成されたジャーナル軸受部により軸支されている。

上記クランク軸８の軸方向中央部には前，後シリンダ用のクランクスプロケット９，９が一体形成されている。また上記シリンダヘッド４，５の上合面４ａ，５ａには、吸気カム軸１０，排気カム軸１１がクランク軸８と平行にかつ吸気カム軸１０がＶバンクＡ側に位置するように配置されている。そして上記各吸気カム軸１０の軸方向中央部にはカムスプロケット１０ａが形成されており、該カムスプロケット１０ａはタイミングチェン１２により上記クランクスプロケット９に連結されている。

さらにまた上記吸気カム軸１０の軸方向中央部には吸気側タイミングギヤ１０ｂが装着されており、該吸気側タイミングギヤ１０ｂは上記カムスプロケット１０ａの一側面にボルト締めにより固定されている。また上記吸気側タイミングギヤ１０ｂは上記排気カム軸１１に配設された排気側タイミングギヤ１１ａに噛合している。このようにして、クランク軸８の回転がタイミングチェン１２により吸気カム軸１０に伝達され、該吸気カム軸１０の回転がタイミングギヤ１０ｂ，１１ａを介して排気カム軸１１に伝達される。

ここで上記クランケース３，シリンダブロック２及びシリンダヘッド４，５の、上記左，右のシリンダボア２ｅ，２ｆ間対応部分には、チェン室ｃが上記クランク室ｄとカム室ｅとを連通するように形成されている。そして上記排気側，吸気側タイミングギヤ１１ａ，１０ｂ，カムスプロケット１０ａ，タイミングチェン１２及びクランクスプロケット９は上記チェン室ｃ内に位置している。

また、２４，２５は上記タイミングチェン１２，１２の張り調整を行なうテンショナ部材である。該テンショナ部材２４，２５の下端部２４ａ，２５ａは保持部材４０により揺動可能に支持され、該保持部材４０はシリンダブロック２の下合面２ａに装着されている。また上記テンショナ部材２４，２５の上部はテンショナ２６，２７により上記タイミングチェン１２にテンションを与える方向に付勢されている。

なお、２８，２９は図示しないバルブタイミング可変機構の切り替えを行なうための油圧式切り替え弁であり、該両切り替え弁２８，２９はＶバンクＡ内に、その軸線をクランク軸と平行に向けて配置されている。

また上記シリンダヘッド４，５の下合面４ｂ，５ｂには燃焼室ｂが凹設されており、該燃焼室ｂには排気ポート３６，吸気ポート３７が開口している。該各ポート３６，３７の燃焼室側開口には排気弁３３，吸気弁３４が配置されており、該排気弁３３，吸気弁３４は上記排気カム軸１１，吸気カム軸１０により上記開口を開閉するように進退駆動される。なお、５１は上記シリンダヘッド４，６の略中心に螺挿された点火プラグであり、該点火プラグ５１の電極は上記燃焼室ｂの略中心に位置している。また５０は上記点火プラグ５１を着脱するためのプラグホールである。

図示していないが、上記排気ポート３６の外部接続開口には排気装置が接続されている。また上記吸気ポート３７はＶバンクＡ内を略鉛直上方に延びており、その上端の外部接続開口３７ａには、スロットルボディ３５が接続されている。このスロットルボディ３５は下流側スロットルバルブ３５ａ，上流側スロットルバルブ３５ｂを内蔵している。また上記スロットルボディ３５の下流端には，燃料噴射弁３８ａがＶバンクＡ内側に位置するようにかつ燃料を上記吸気ポート３７の燃焼室開口に向けて噴射するように配置されている。

そして本実施形態エンジン１は、上記排気ポート３６の排気弁開口より下流側に二次空気を供給する二次空気供給系と、ブローバイガスを、混入しているオイルミストを分離しつつ吸気系に排出するブローバイガス排出系とを備えている。なお、ブローバイガスとは、主として燃焼ガスがピストンリングとシリンダボアとの隙間からクランク室側に洩れ出たガスであり、このブローバイガスは、エンジンオイルがミスト状になって混入している。従ってブローバイガスをそのまま大気に排出することはできないため、上記オイルミストを分離回収した後、吸気系に排出し、エンジン内で再度燃焼するようになっている。

上記二次空気供給系は、上記左のシリンダボア２ｅ用として形成された左バルブ室（第１気筒用バルブ室）４１と、右のシリンダボア２ｆ用として形成された右バルブ室（第２気筒用バルブ室）４２とを有する。この左，右バルブ室４１，４２は上記ヘッドカバー６，７の上面を平面視長方形状に凹ませたものである。気筒軸方向に見たとき、上記左，右バルブ室４１，４２のクランク軸方向中心側部分は、上記チェン室Ｃと重なり、かつ該左，右バルブ室４１，４２はチェン室Ｃ上にて互いに隣接しており、またクランク軸方向外側部分の一部は上記左，右シリンダボア２ｅ，２ｆと重なっている (図４参照) 。

上記左，右のバルブ室４１，４２は、該各バルブ室を外方に開放可能とする左，右バルブ室開口（第１，第２バルブ室開口）４１ａ，４２ａを有する。この左，右バルブ室開口４１ａ，４２ａは長方形状をなしており、その長辺がカム軸方向を向くように配置され、上記チェン室Ｃ上で境界壁を共用して互いに当接し、一体化されている。

そして上記左，右のバルブ室４１，４２内には、同じ構造のリード弁４４がそれぞれ配設されている。該各リード弁４４は、バルブ室４１，４２を下側と上側とに画成するものであり、長方形状の弁開口４４ａを有するベースプレート４４ｂの下面に、上記弁開口４４ａを開閉する長方形状の薄板からなる弁板４４ｃを配設し、ストッパプレート４４ｄでその開度を規制するようにした構造のものである。この弁板４４ｃはその長辺がカム軸方向と一致するように配置され、チェン室Ｃ側の反対側に位置する外側端部が上記ストッパプレート４４ｄと共に上記ベースプレート４４ｂにボルト締め固定されている。

また上記左，右バルブ室４１，４２の底面には、空気導入孔４１ｂ，４２ｂが開口しており、該空気導入孔４１ｂ，４２ｂは上記シリンダヘッド内を通って上記排気ポート３６の排気弁３３より下流側部分に開口している。なお、４４ｅは排気ガスがリード弁４４側に逆流するのを抑制するための遮幣プレートであり、これは板材に多数の小孔を形成したものである。

上記ブローバイガス排出系は、ブローバイガス中のオイルミストを分離するブリーザ室４５を有する。このブリーザ室４５は、気筒軸方向に見たとき上記チェン室Ｃに大部分が重なるように上記ヘッドカバー６，７の上面を凹ませて形成されている。さらにこのブリーザ室４５は略矩形状をなし、上記左，右バルブ室４１，４２の気筒軸線側の長辺に隣接するように配置されている。そして上記ブリーザ室４５の底面には、ブリーザガス導入開口４５ａ，４５ａが上記チェン室Ｃに連通するように形成されている。これによりブローバイガスはクランク室ｄ側からチェン室Ｃを通ってブリーザ室４５内に導入される。

上記ブリーザ室４５は、該ブリーザ室４５を外方に開放可能とするブリーザ室開口４５ｂを有する。そしてこのブリーザ室開口４５ｂ，及び上記左，右バルブ室開口４１ａ，４２ａには、１つの共通のカバー４６がボルト４９により着脱可能に装着されている。

上記カバー４６は、上記左，右バルブ室開口４１ａ，４２ａと略同じシール面形状を有する左，右バルブ室カバー部４６ａ，４６ｂ及び上記ブリーザ室開口４５ｂと略同じシール面形状を有するブリーザ室カバー部４６ｃを一体形成したものである。そして上記左，右バルブ室開口のシール面及びブリーザ室開口のシール面は同一平面をなすように形成されている。

上記左，右バルブ室カバー部４６ａ，４６ｂの境界部には上記左，右バルブ室４１，４２同士を連通させる膨出部４６ｃが上方に膨出するように形成されており、該膨出部４６ｃには、空気入口４６ｄがパイプ状に一体形成されている。また上記ブリーザ室カバー部４６ｃのカム軸方向中央部にはパイプ状の空気排出部４６ｅが形成されている。なお、４６ｅは上記左，右のベースプレート４４ｂ，４４ｂを押圧するためのリブであり、上記カバー４６に一体形成されている。

上記空気入口４６ｄには左，右バルブ室４１，４２に共通の空気導入ホース４７の下流端が接続されており、該空気導入ホース４７の上流端はエアクリーナ（図示せず）の二次側に接続されている。また上記空気排出部４６ｅには排出ホース４８の上流端が接続されており、該排出ホース４８の下流端はエアクリーナの二次側に接続されている。そして上記排出ホース４８及び空気導入ホース４７は同じルートを通るように配索されており、互いに束ねられている。

本実施形態では、左バルブ室４１，右バルブ室４２は、そのクランク軸方向中心側部分がチェン室Ｃと重なり、かつ該チェン室Ｃ上にて互いに隣接するように形成されされているので、チェン室Ｃの両側に左シリンダボア２ｅ，右シリンダボア２ｆが配置されていながら左，右バルブ室の間隔が広くなるのを回避して該左，右バルブ室４１，４２を隣接させることができる。これにより左，右バルブ室カバー部４６ａ，４６ｂを一体形成することができる。その結果、左，右バルブ室４１，４２に空気を導入する二次空気ホース４７が１本で済み、締め付けボルト４９の本数を削減でき、構造を簡素化できる。

また上記左，右のバルブ室４１，４２はカム軸方向に長い長方形状をなしており、該左，右のバルブ室４１，４２内のリード弁４４は長方形状で、長辺をカム軸方向に向けて配置されているので、チェン室Ｃの両側に左，右シリンダボア２ｅ，２ｆが配置されている場合に、無理なく左，右のバルブ室４１，４２を隣接配置できるとともに、バルブ室４１，４２及びリード弁４４の必要な容積，面積及び配置スペースを確保できる。

また、ブリーザ室４５を、その大部分が上記チェン室Ｃに重なるように形成したので、チェン室Ｃの両側に左，右のシリンダボア２ｅ，２ｆが配置されている場合に、チェン室Ｃの天壁部を有効利用してブリーザ室４５の必要な容積及び配置スペースを無理なく確保できる。

さらにまた、ブリーザ室４５を上記左，右バルブ室４１，４２に隣接するように形成したので、ブリーザ室カバー部４６ｃを左，右バルブ室カバー部４６ａ，４６ｂに一体形成することができる。その結果、各開口４１ａ，４２ａ，４５ｂの合面（シール面）を同一平面とすることができ、この点から締め付けボルト４９の本数をより一層削減でき、構造をより一層簡素化できる。

また、エアクリーナと上記左，右バルブ室４１，４２とを連通接続する二次空気ホース４７と、上記エアクリーナと上記ブリーザ室４５とを連通接続するブリーザホース４８とを束ねたので、各ホース４７，４８の配索構造を簡素化でき、ヘッドカバーの回りをすっきりさせることができる。

本発明の一実施形態によるエンジンのチェン室を通る断面の側面図である。 上記エンジンの一部断面側面図である。 上記エンジンの前側シリンダヘッドのヘッドカバーを外した状態の平面図である。 上記エンジンの前側ヘッドカバーのバルブ室カバーを外した状態の平面図である。 上記エンジンの前側ヘッドカバーの平面図である。 上記エンジンのリード弁部分の断面側面図である。

符号の説明

１ エンジン
２ シリンダブロック
２ｅ，２ｆ 左，右シリンダボア（第１気筒，第２気筒）
４，５ シリンダヘッド
６，７ ヘッドカバー
１０，１１ カム軸
１２ カムチェン
４１，４２ 左，右バルブ室（第１気筒用バルブ室，第２気筒用バルブ室）
４１ａ，４２ａ 左，右バルブ室開口（第１，第２バルブ室開口）
４４ リード弁
４５ ブリーザ室
４５ａ ブリーザ室開口
４６ カバー
４６ａ，４６ｂ 左，右バルブ室カバー部（第１，第２バルブ室カバー）
４６ｃ ブリーザ室カバー部
４７ 二次空気ホース
４８ ブリーザホース
Ｃ チェン室

Claims (4)

1. シリンダブロックと、該シリンダブロック上に積層締結されたシリンダヘッドと、該シリンダヘッドの開口に装着されたヘッドカバーとを備え、カム軸方向に配置された第１気筒と第２気筒との間にカム軸駆動用カムチェンが配置されるチェン室が形成され、排気系に二次空気を供給するためのリード弁が配置された第１気筒用バルブ室，第２気筒用バルブ室が、気筒軸方向に見たとき少なくともその一部が上記チェン室と重なるように、かつ該チェン室上にて互いに隣接するように形成され、該第１，第２気筒用バルブ室は、該各バルブ室を外方に開放可能とする第１，第２バルブ室開口を有し、該各バルブ室開口を開閉する第１，第２バルブ室カバーは互いに一体形成されていることを特徴とするエンジン。
2. 請求項１において、上記第１，第２バルブ室はカム軸方向に長い長方形状をなしており、該第１，第２バルブ室内に配置されたリード弁は、長方形状の薄板からなり、該長方形の長辺がカム軸方向を向くように配置されていることを特徴とするエンジン。
3. 請求項１において、上記ヘッドカバーに、ブローバイガス中のオイルミストを分離するブリーザ室が、気筒軸方向に見たとき少なくともその一部が上記チェン室に重なるように、かつ上記第１，第２気筒用バルブ室に隣接するように形成されており、上記ブリーザ室は、該ブリーザ室を外方に開放可能とするブリーザ室開口を有し、該ブリーザ室開口を開閉するブリーザ室カバーが上記第１，第２気筒用バルブ室カバーに一体形成されていることを特徴とするエンジン。
4. 請求項３において、燃焼室に連通する吸気通路に接続されたエアクリーナと上記第１，第２気筒用バルブ室とを連通接続する二次空気ホースと、上記エアクリーナと上記ブリーザ室とを連通接続するブリーザホースとが束ねられていることを特徴とするエンジン。

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