JP2500118B2 - 内燃機関 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＯＨＣタイプの内燃機
関、詳しくは、スパークプラグ等が収容されるスパーク
プラグ挿入孔の動弁機構の中にコンパクトに配置し、且
つ、スパークプラグ等を潤滑油で冷却するようにした内
燃機関に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＯＨＣタイプの内燃機関としては、バル
ブの上方に一本又は二本のカムシャフトが配設され、カ
ムシャフトにより各バルブをロッカアーム等を介して駆
動するものが知られる。そして、このような内燃機関で
は、シリンダヘッド上に一端がシリンダ内上部中央に臨
むスパークプラグ挿入孔を設け、この挿入孔内にスパー
クプラグを火花電極が燃焼室の中央頂部に位置するよう
に配置し、着火時の火炎を燃焼室の中央から周辺に亘っ
て全体的に伝播させ、ノッキング等の防止を図ることが
行われる（特開昭５４−１２５３１５号公報参照）。

【０００３】ところが、上記従来のＯＨＣタイプの内燃
機関においては、少なくとも一つのカムシャフトや、こ
の両側に配設されるロッカアームシャフトや、ロッカア
ームシャフトのロッカアーム支承部に枢支されて各バル
ブを駆動するロッカアーム等が、シリンダヘッド上に集
中して配設されるため、シリンダ上方の空間が動弁機構
により占められ、スパークプラグを挿入するスパークプ
ラグ挿入孔の配置場所が制限されるという不具合があっ
た。

【０００４】そこで、従来からスパークプラグ挿入孔の
配置場所を確保できるようにした内燃機関が種々提案さ
れ、例えば、特開昭５５−４３２２８号公報等に記載さ
れたものが知られる。この特開昭５５−４３２２８号公
報の内燃機関は、排気弁用のロッカアームシャフトを複
数の短軸から構成し、これら短軸を長手方向に離隔させ
て配置、すなわち短軸を端部間に相当の隙間を隔てて配
置し、これら短軸間の空間をスパークプラグ挿入孔の配
置場所として利用し、また、各短軸にロッカアーム支承
部を形成して支承部にロッカアームを支持する。そし
て、この内燃機関は、排気弁側からスパークプラグ挿入
孔を経て吸気弁側に通じる冷却風通路を形成し、スパー
クプラグ挿入孔内に配置されたスパークプラグを冷却す
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
特開昭５５−４３２２８号公報の内燃機関にあっては、
冷却通風路を流れる冷却風でスパークプラグを冷却する
に過ぎないため、スパークプラグを充分に冷却できない
という問題があった。

【０００６】この発明は、上記問題、また、ロッカーア
ームシャフトのロッカアーム支承部を潤滑することが不
可欠でロッカーアームシャフトには潤滑油を導かなけれ
ばならないことに鑑みてなされたもので、スパークプラ
グ挿入孔を動弁機構内にコンパクトに配置した上で潤滑
油を利用してスパークプラグ挿入孔内のスパークプラグ
やイグニッションケーブルを効果的に冷却できる内燃機
関を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明は、燃焼室に臨んで設けられたスパークプ
ラグと、吸気弁あるいは排気弁を開閉させるロッカーア
ームと、該ロッカーアームを枢支するロッカーアームシ
ャフトと、該ロッカーアームシャフトを支持するホルダ
部材とを備え、前記ホルダ部材にスパークプラグ挿入孔
を形成した内燃機関において、前記ホルダ部材の両側面
部に、前記ロッカーアームシャフトの端部を支持する軸
受部を夫々形成し、前記ロッカーアームシャフト内に内
燃機関用の潤滑油通路を形成し、前記ホルダ部材に前記
ロッカーアームシャフトの各端部間を連通するオイル連
絡路を設けるとともに、該オイル連絡路の形成壁の少な
くとも一部を前記スパークプラグ挿入孔の形成壁と共用
したことを特徴とする。

【０００８】

【作用】この発明に係る内燃機関は、スパークプラグ挿
入孔を形成したホルダ部材の両側面部にロッカーアーム
シャフトの端部を支持する軸受部を夫々形成し、前記ロ
ッカーアームシャフト内に内燃機関用の潤滑油通路を形
成し、前記ホルダ部材に前記ロッカーアームシャフトの
各端部間を連通するオイル連絡路を設けるとともに、該
オイル連絡路の形成壁の少なくとも一部を前記スパーク
プラグ挿入孔の形成壁と共用したので、動弁機構全体と
しての大型化を招くことなく、オイル連絡路を設けるこ
とができ、又、潤滑油でスパークプラグやイグニッショ
ンケーブルを効果的に冷却できる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づき
説明する。図１は動弁機構を示す内燃機関の横断面図で
あり、１はシリンダブロック、２はシリンダ、３はピス
トン、４はシリンダヘッド、５はシリンダヘッドカバー
を示す。シリンダブロック１には、その長手方向に沿う
４つのシリンダ２を備えている。

【００１０】上記シリンダブロック１上にはシリンダヘ
ッド４が固着され、シリンダヘッド４には燃焼室６に連
通する吸気通路（図中右側）７および排気通路（図中左
側）８を備えている。また、シリンダヘッド４には、各
シリンダ２毎に４つのポート、即ち２つ一組の吸気ポー
ト７ａ，７ａと２つ一組の排気ポート８ａ，８ａを備え
ており、したがってシリンダヘッド４には各シリンダ毎
に２つ一組の吸気バルブ９，９と２つ一組の排気バルブ
１０，１０が配設されている。

【００１１】これらのバルブ９，９，１０，１０は、各
シリンダ２毎に、シリンダヘッド４の吸気側でその長手
方向に沿い一組の吸気バルブ９，９が配設されるととも
に、シリンダヘッド４の排気側でその長手方向に沿い一
組の排気バルブ１０，１０が配設され、これらの吸気バ
ルブ９，９と排気バルブ１０，１０は、互いにシリンダ
ヘッド４上方に至るに従い互いに離間するよう共に傾斜
して配設されている。吸気バルブ９，９および排気バル
ブ１０，１０は、ぞれぞれバルブガイド１１，１１およ
び１２，１２により軸方向移動可能に支持されており、
各バルブステム９ａ，９ａ、１０ａ，１０ａに固着され
たスプリングリテーナ１３，１３、１４，１４とスプリ
ングシート部１５，１５、１６，１６との間にバルブス
プリング１７，１７、１８，１８が縮設され、各バルブ
９，９、１０，１０が閉止方向に付勢されている。

【００１２】上記吸気バルブ９…と排気バルブ１０…の
間であって、シリンダヘッド４の上方には、一本のカム
シャフト２０と、二本のロッカアームシャフト２１と２
２がシリンダ列（シリンダブロックの長手方向）に沿っ
て互いに平行に配設されている。カムシャフト２０は、
図１および図２に示すように、各シリンダ２の中心より
も排気側に偏位した位置に配設され、その端部および中
間の複数箇所が、シリンダヘッド４上部に形成された下
側軸受部４ａ…と、これらの下側軸受部４ａ…上部に固
着されるカムホルダ２３…に有する上側軸受部２３ａ…
により支承される。

【００１３】カムシャフト２０の中間部を支承する各カ
ムホルダ２３は、図３に示すように、シリンダヘッド４
上であって吸気側の一組の吸気バルブ９−９間から排気
側の一組の排気バルブ１０−１０間に亘って配設されて
いる。これらの各カムホルダ２３は図１および図２に示
すシリンダヘッド４上面に形成された夫々の取付け座面
４ｂ上にボルト２５，２６および２７により固着されて
いる。

【００１４】上記シリンダヘッド４および各カムホルダ
２３には、図１に示すように、一端側が燃焼室６の中央
頂部に臨み、他端側がカムホルダ２３の上部で開口する
スパークプラグ挿入孔２９が夫々設けられている。この
スパークプラグ挿入孔２９は、シリンダ２中心からカム
シャフト２０と反対側である吸気バルブ側に偏位して吸
気バルブ９，９に略沿うように傾斜し、他端側が一組の
吸気バルブ９−９間に亘って設けられている。これら各
スパークプラグ挿入孔２９の先端側にはスパークプラグ
３０がその電極を燃焼室６に臨ませて螺着されており、
このスパークプラグ３０にはイグニッションケーブル３
１が接続され、イグニッションケーブル３１がスパーク
プラグ挿入孔２９の基端側に装着されるキャップ３２を
貫通して外部に取出されている。

【００１５】したがって、スパークプラグ挿入孔２９の
取付けスペースを確実に確保できるとともに、シリンダ
列の中心側にスパークプラグ挿入孔２９を寄せることが
できるので、高燃焼効率を維持しつつ、スパークプラグ
３０の電極を燃焼室の中央に配置しても着脱が容易とな
り、また動弁機構の小形化を図ることができ、組付け作
業性も向上する。

【００１６】上記カムシャフト２０の上部両側には吸・
排気側のロッカアームシャフト２１と２２が配設されて
いる。これらのロッカアームシャフト２１と２２のう
ち、吸気側に配設されるロッカアームシャフト２１は、
図３に示すように、その軸方向に複数の短軸２１ａ…に
分割された構成である。これらの各短軸２１ａ…は、シ
リンダ２…間の上方で、上記一組の吸気バルブ９−９間
に配設されるスパークプラグ挿入孔２９を避けるように
このスパークプラグ挿入孔２９の両側に隣り合う短軸端
部を所定間隔離間して配設されている。各短軸２１ａ…
の両端部は、図４（ａ）〜（ｃ）に示す如く各カムホル
ダ２３の両側面部４９ａ、４９ｂに形成された軸受部３
３に支持されており、これらの各短軸２１ａ…により吸
気側の各ロッカアーム３５，３５がシリンダ２−２間で
図３の如く揺動可能に枢支されている。

【００１７】他方、排気側のロッカアームシャフト２２
は図４（ａ）〜（ｃ）に示す如き各カムホルダ２３に形
成された軸受部３４により支持され、排気側の各ロッカ
アーム３６…が図３の如く揺動可能に枢支されている。

【００１８】また、上記吸気側および排気側の各一組の
ロッカアーム３５，３５、３６，３６は、図１および図
３に示すように、その一端部にはカムシャフト２０の夫
々に対応するカムに滑接するカム滑接部３８，３８、３
９，３９を備え、他端部には夫々に対応する吸気・排気
バルブ９，９、１０，１０のバルブステム９ａ，９ａ、
１０ａ，１０ａを押圧するアジャストスクリュー（バル
ブクリアランス調整装置）４０，４０、４１，４１を備
えている。このアジャストスクリュー４０，４０、４
１，４１は、ロッカアーム他端部に設けられたねじ穴に
螺着され、ロックナットによりロックアーム端部に固定
されており、各バルブステム９ａ，９ａ、１０ａ，１０
ａに当接している。

【００１９】そして、カムシャフト２０の回転により各
カムが夫々カム滑接部３８，３８、３９，３９に作用す
るに伴って、各ロッカアーム３５，３５、３６，３６が
各ロッカアームシャフト２１，２２を支点として揺動
し、アジャストスクリュー４０，４０、４１，４１がバ
ルブステム９ａ，９ａ、１０ａ，１０ａを押圧し、各ポ
ート７ａ，７ａ、８ａ，８ａが開かれる。

【００２０】したがって、上記各短軸２１ａは、各々そ
の両端がカムホルダ２３により支持されているので、剛
性が高まり、吸気側の各バルブ９，９の駆動時にロッカ
アーム３５，３５により付与される荷重に充分対応する
ことができる。

【００２１】次に動弁機構の潤滑システムについて説明
する。シリンダヘッド４には、図５に示すように、メイ
ンギャラリ４２、およびこのメインギャラリ４２に連通
しカムシャフト２０の下側の軸受部４ａで開口する油路
４３が形成されている。また、上記排気側のロッカアー
ムシャフト２２と、吸気側のロッカアームシャフト２１
を構成する各短軸２１ａ…とは夫々内部を内燃機関用、
特に動弁機構用の潤滑油通路２２Ａ，２１Ａとする円管
状に形成されている。尚、図面中４８はメタル軸受であ
る。

【００２２】さらに、短軸２１ａ…の各端部を支承する
各カムホルダ２３の軸受部３３−３３間には、図３にも
示す如く、互いに隣り合う短軸２１ａ−２１ａの双方の
潤滑油通路２１Ａ，２１Ａに連通するオイル連絡路４４
が、上記スパークプラグ挿入孔２９を避けてスパークプ
ラグ挿入孔２９に沿って設けられており、この通孔４４
がカムホルダ２３に設けられた連通路４５に連通されて
いる。即ち、オイル連絡路４４の形成壁の一部がスパー
クプラグ挿入孔２９の形成壁２９Ａと共用している。こ
れにより一層、動弁機構の小型化が可能になる。この連
通路４５は、上記通孔４４から、カムホルダ２３に形成
されるボルト２６とこのボルト穴２６ａとの隙間４６を
介し、カムホルダ２０の上側軸受部２３ａの内周面で開
口するよう形成されており、これにより短軸２１ａ…の
両端の支持部が潤滑される。

【００２３】したがって、オイル連絡路４４を経て短軸
２１ａの油路２１Ａ，２１Ａ間を流れ、オイル連絡路４
４を流れる潤滑油でスパークプラグ挿入孔２９が冷却、
すなわちスパークプラグ３０とイグニッションケーブル
３１とが冷却される。よって、導風板等を用いることな
くスパークプラグ３０等を効果的に冷却でき、部品点数
を削減できる。

【００２４】他方、排気側のロッカアームシャフト２２
には、図５に示すように、カムホルダ２３により支持さ
れる各支持部に油孔２２Ｂが設けられており、この油孔
２２Ｂがカムホルダ２３に設けられた連通路４７に連通
している。この連通路４７は上記油孔２２Ｂからカムシ
ャフト２０の上側軸受部２３ａの内周面で開口するよう
に形成されており、これにより排気側のロッカアームシ
ャフト２２の支持部が潤滑される。

【００２５】さらに、排気側のロッカアームシャフト２
２および吸気側の短軸２１ａ…の各ロッカアーム３５，
３５、３６，３６を枢支する支持部には、図３に示すよ
うに、各油路２１Ａ，２２Ａに夫々連通する油孔（潤滑
油ポート）５０，５１が形成されており、これにより吸
気側および排気側の各ロッカアーム３５，３５、３６，
３６との各摺動部が潤滑される。このようにして、簡単
な構造により各摺動部が確実に潤滑できるとともに潤滑
システムのコンパクト化を図ることができる。

【００２６】尚、本実施例では、４つのシリンダを備
え、各シリンダに４つのバルブを備えた内燃機関に適用
した場合について説明したが、１つのシリンダを備えた
内燃機関であっても、また、少なくとも一組の吸気バル
ブまたは排気バルブを備えた内燃機関であれば適用する
ことができる。

【００２７】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
燃焼室に臨んで設けられたスパークプラグと、吸気弁あ
るいは排気弁を開閉させるロッカアームと、該ロッカー
アームを枢支するロッカーアームシャフトと、該ロッカ
ーアームシャフトを支持するホルダ部材とを備え、前記
ホルダ部材にスパークプラグ挿入孔を形成した内燃機関
において、前記ホルダ部材の両側面部に、前記ロッカー
アームシャフトの端部を支持する軸受部を夫々形成し、
前記ロッカーアームシャフト内に内燃機関用の潤滑油通
路を形成し、前記ホルダ部材に前記ロッカーアームシャ
フトの各端部間を連通するオイル連絡路を設けるととも
に、該オイル連絡路の形成壁の少なくとも一部を前記ス
パークプラグ挿入孔の形成壁と共用したもので動弁機構
全体としての大型化を招くことなく、オイル連絡路を設
けることができ、又、潤滑油でスパークプラグやイグニ
ッションケーブルを効果的に冷却できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はこの発明の一実施例にかかる内燃機関の
動弁機構を示す断面図

【図２】図２は図１のＢ−Ｂ矢視断面図

【図３】図３は図１のＣ−Ｃ矢視断面図

【図４】図４はカムホルダを示し、図４ａが平面図、図
４ｂが正面図、図４ｃが底面図

【図５】図５は一部拡大断面図

【符号の説明】

１……シリンダブロック、２……シリンダ、４……シリ
ンダヘッド、９……吸気バルブ、１０……排気バルブ、
２０……カムシャフト、２１……ロッカアームシャフ
ト、２１ａ……短軸、２１Ａ……潤滑油通路、２３……
カムホルダ、２９……スパークプラグ挿入孔、３０……
スパークプラグ、３１……イグニッションケーブル、３
５……ロッカアーム、４４……オイル連絡路、５０……
潤滑油ポート。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】燃焼室に臨んで設けられたスパークプラグ
   と、吸気弁あるいは排気弁を開閉させるロッカーアーム
   と、該ロッカーアームを枢支するロッカーアームシャフ
   トと、該ロッカーアームシャフトを支持するホルダ部材
   とを備え、前記ホルダ部材にスパークプラグ挿入孔を形
   成した内燃機関において、 前記ホルダ部材の両側面部に、前記ロッカーアームシャ
   フトの端部を支持する軸受部を夫々形成し、前記ロッカ
   ーアームシャフト内に内燃機関用の潤滑油通路を形成
   し、前記ホルダ部材に前記ロッカーアームシャフトの各
   端部間を連通するオイル連絡路を設けるとともに、該オ
   イル連絡路の形成壁の少なくとも一部を前記スパークプ
   ラグ挿入孔の形成壁と共用したことを特徴とする内燃機
   関。