JP2585000B2

JP2585000B2 - ディ−ゼル機関の吸、排気弁用弁腕支持構造

Info

Publication number: JP2585000B2
Application number: JP62164173A
Authority: JP
Inventors: 一利徳留; 忠士山本
Original assignee: ヤンマーディーゼル株式会社
Priority date: 1987-07-01
Filing date: 1987-07-01
Publication date: 1997-02-26
Anticipated expiration: 2012-02-26
Also published as: JPS6412009A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は１つの気筒に対して４個あるいは３個の吸、
排気弁を備えると共にユニットインジェクターを備える
ディーゼル機関に関し、特に弁腕の支持構造の改良に関
する。

（従来技術及びその問題点）従来は第５図に示すように吸気弁用弁腕６及び排気弁
用弁腕７を回動自在に支持する弁腕軸40と、ユニットイ
ンジェクター用ロッカーアーム11を支持する軸41とは上
下に間隔を隔てて別々に備えられている。そのため次の
ような不具合がある。

（１）弁腕室９の全高が高くなり、それに伴って機関の
全高も高くなる。

（２）２軸方式であるので部品点数が多くなりコストア
ップにつながる。

（問題を解決するための手段）上記問題を解決するために本発明は、複数の気筒を有
し、１つの気筒に対して４個あるいは３個の吸、排気弁
を備えると共にユニットインジェクターを備えるディー
ゼル機関において、ユニットインジェクターを吸、排気
弁間の略中央に位置させ、吸、排気弁用弁腕間にユニッ
トインジェクター用ロッカーアームを配置し、同一気筒
に対する吸、排気弁用の弁腕及びユニットインジェクタ
ー用ロッカーアームを同一の支軸に回動自在に支持し、
各気筒の支軸を同一長さに揃えると共に同一直線上に隣
接配置し、上開き半割り状の軸支持面を有する軸ホルダ
ー部により、隣り合う支軸の端部を共に支持し、下開き
半割り状のキャップにより上記隣り合う支軸の端部を共
に押さえ、ボルトによりキャップを着脱自在に固定した
ことを特徴としている。

（作用）同一の支軸に吸、排気弁用弁腕及びユニットインジェ
クター用ロッカーアームを回動自在に支持するので、弁
腕室を低くすることができると共に、コストを節約でき
る。また、同一長さに分割された各気筒用の支軸を同一
直線上で隣接配置し、隣接する支軸の端部同士を、共通
の軸ホルダー部及びキャップにより固定しているので、
軸ホルダー部等支軸保持用部品の点数を削減できると共
に分解整備の能率も一層向上する。

（実施例）第１図は本発明を適用した多気筒ディーゼル機関の弁
腕室の上面図を示しており、各気筒（シリンダー）の中
心をC1、C2…で示し、クランク軸中心線をＯで示してい
る。弁腕ケース２はシリンダヘッド１の上面にボルト８
により固着されて弁腕室３を形成し、弁腕ケース２には
弁腕室３内を各気筒毎に区画するように区画壁（中間
壁）20が一体に形成されている。このディーゼル機関は
１気筒に２つの吸気弁４と２つの排気弁５を備えた４弁
式であり、各弁４、５は気筒中心C1を中心とした同一円
周状に配置されており、４個の弁４、５間の中心、即ち
気筒中心C1と同一軸心に垂直姿勢のユニットインジェク
ター10が配置されている。ユニットインジェクター10は
よく知られているように燃料噴射ポンプと燃料噴射ノズ
ルとを一体的に備えたものであり、下端噴射ノズル部は
シリンダヘッド１内に挿入されて燃焼室内に望み、上端
の作動ロッド22にはユニットインジェクター用ロッカー
アーム11の一端部が当接し、作動ロッド22を押さえるこ
とにより燃料を噴射するようになっている。ユニットイ
ンジェクター10には燃料噴射量調整用往復動式ラック30
が係合しており、ラック30はクランク軸心Ｏと直角にか
つユニットインジェクター10の排気弁５側に配置されて
おり、その長さ方向に移動することにより燃料噴射量を
調節する。

両吸気弁４のステム頭部は吸気弁ブリッジ18の両端部
にそれぞれ当接し、吸気弁ブリッジ18の中央部上面には
吸気弁用弁腕６の一端部が当接している。両排気弁５の
ステム頭部は排気弁ブリッジ19の両端部にそれぞれ当接
し、排気弁ブリッジ19の中央部上面には排気弁用弁腕７
の一端部が当接している。排気弁ブリッジ19は前記往復
動式ラック30と略同一高さに配置されており、しかも往
復動式ラック30の配置スペースを十分に確保できるよう
に、水平面内でラック30に対して傾斜している。その傾
斜の大きさは、例えば排気弁ブリッジ19の両端部を結ぶ
線Ｓがラック30の中心線Ｔに対してなす角度θが50°以
内の適当な角度になる位の大きさである。図示の例では
θは約20°である。

ロッカーアーム11は両弁腕６、７間に配置されてお
り、ロッカーアーム11及び両弁腕６、７はクランク軸中
心線Ｏと平行な同一の支軸13に回動自在に支持されてい
る。支軸13は気筒毎に同一長さに分割されて気筒毎に配
置されており、支軸１本の長さは区画壁30の中心線間距
離Ｄに相当している。支軸13の両端部は後で詳しく説明
するが半割り状キャップ25により固定されている。なお
第１図の左側のキャップ25は左右２本の支軸13の端部を
同時に固定してる。カム軸14には吸気弁用15、排気弁用
カム16及びユニットインジェクター10のロッカーアーム
用カム17が形成されており、各カム15、16、17にはそれ
ぞれ吸気弁用弁腕６の一端部、排気弁用弁腕７の一端部
及びロッカーアーム11の一端部がそれぞれ当接してい
る。

第１図のII-II断面図を示す第２図において、支軸13
はカム軸14と吸、排気弁の間に配置されると共に、カム
軸14よりも少し上方に配置されており、区画壁20に一体
に形成されたホルダー部21の上開き半割り状の軸支持面
24に載置され、前述の下開き半割り状キャップ25により
上から締め付けられている。キャップ25はボルト26によ
りホルダー部21に着脱自在に固定されている。カム軸14
は軸受を介して区画壁20に支持されている。

第１図のIII-III断面を示す第３図において、吸気弁
ブリッジ18はその中央のボス部18aが垂直な軸18bにより
上下方向移動自在に嵌合支持されている。また吸気弁４
の上端部のばね受け33とシリンダヘッド１の間には弁ば
ね32が縮設され、ブリッジ18が弁ばね32に抗して吸気弁
４を押すことにより、吸気弁４を開くようになってい
る。排気弁ブリッジ19等の排気弁５側の構造も図示しな
いが吸気弁４側と同様な構造である。吸気弁用弁腕６の
レバー比L1/Loは1.63、排気弁用弁腕７のレバー比L2/Lo
は1.35、ロッカーアーム11のレバー比L3/Loは1.50とな
っている。第４図はレバー比に対するカムノーズ部の曲
率半径（実線のグラフX1）、カムプロフィルの精度（破
線のグラフX2）並びにカムノーズ部近辺にかかる面圧
（一点鎖線のグラフX3）の変化を示しており、前記両弁
腕６、７及びロッカーアーム11のレバー比は適正なレバ
ー比範囲Ｐ（1.0〜2.0）内に納められている。

次に作動を説明する。第１図のカム軸14の回転によ
り、両弁腕６、７及びロッカーアーム11は同一の支軸13
回りに揺動駆動する。吸気弁用弁腕６は吸気弁ブリッジ
18を介して両吸気弁４を同時に開閉し、排気弁用弁腕７
は排気弁ブリッジ19を介して両排気弁５を同時に開閉す
る。またロッカーアーム11はユニットインジェクター10
を作動させる。

支軸13が各気筒毎に分割され、半割り状のキャップ25
により固定されているので、ユニットインジェクター10
を分解整備する場合には、所望のユニットインジェクタ
ー10に対応する気筒の半割りキャップ25を外すだけで簡
単に所望の支軸13、ロッカーアーム11及びユニットイン
ジェクター10のみを取り外すことができる。したがって
他の気筒の支軸、ユニットインジェクター及び弁腕を外
す必要はなくなり、組み付けの際に他の気筒の弁隙間調
整を行う必要がなく、分解整備の能率が向上する。

また支軸13をカム軸14と平行に形成しているので、カ
ム軸用の支持孔及びホルダー部21の支持面24の加工が簡
単である。

（別の実施例）（１）図示の実施例はカム軸14をシリンダヘッドの上に
配置するいわゆるオーバーヘッドカム形式のものに適用
しているが、カム軸をシリンダーブロック内に配置し、
プッシュロッドを介して弁腕室内の弁腕及びロッカーア
ームに連動させるプッシュロッド形式のものに本発明を
適用することもできる。

（２）吸気弁あるいは排気弁のいずれか一方を２個備
え、他方を１個備えた３弁式のディーゼル機関に本発明
を適用することもできる。

（発明の効果）以上説明したように本発明によると、吸気弁用弁腕
６、排気弁用弁腕７及びユニットインジェクター用ロッ
カーアーム11を同一の支軸13に回動自在に支持するよう
にしているので：（１）従来の２軸方式に比べ、部品点数を減らすことが
でき、コストダウン及び構造の簡単化を達成できる。

（２）第５図の２軸方式に比べ弁腕室３内の高さを低く
することができ、機関のローライン化を達成できる。

（３）両弁腕６、７及びユニットインジェクター用ロッ
カーアーム11を同一の支軸13に支持し、ユニットインジ
ェクター10を中央配置しているので、３者が同一軸心回
り回動自在となると共に、ロカーアーム11とユニットイ
ンジェクター10の高さが低くなり、弁腕６、７が区画壁
（中間壁）とユニットインジェクター用ロッカーアーム
11の谷間にならず、従って弁隙間調整が容易になる。

（４）支軸13が各気筒毎に同一長さに分割されているの
で、支軸13が長くならず、加工が容易になる。しかも、
ユニットインジェクター10を分解整備する場合には、対
応する気筒の支軸13、ロッカーアーム11及びユニットイ
ンジェクター10のみを取り外すことができる。したがっ
て他の気筒の支軸、ユニットインジェクター及び弁腕を
外す必要はなくなり、組み付けの際に他の気筒の弁隙間
調整を行う必要がなく、分解整備の能率が向上する。

（５）同一長さに分割された各気筒用の支軸を同一直線
上で隣接配置し、隣接する支軸の端部同士を、共通の軸
ホルダー部及びキャップにより固定しているので、軸ホ
ルダー部等の支軸保持用部品の点数を削減できると共に
分解整備の能率も一層向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用したディーゼル機関の弁腕室の平
面図、第２図は第１図のII-II断面図、第３図は第１図
のIII-III断面図、第４図は弁腕等のレバー比とカムノ
ーズ部の曲率半径等の関係を示すグラフ、第５図は従来
例の縦断面図である。４……吸気弁、５……排気弁、６……吸気弁用弁腕、７
……排気弁用弁腕、10……ユニットインジェクター、11
……ロッカーアーム、13……支軸、14……カム軸

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の気筒を有し、１つの気筒に対して４
個あるいは３個の吸、排気弁を備えると共にユニットイ
ンジェクターを備えるディーゼル機関において、ユニッ
トインジェクターを吸、排気弁間の略中央に位置させ、
吸、排気弁用弁腕間にユニットインジェクター用ロッカ
ーアームを配置し、同一気筒に対する吸、排気弁用の弁
腕及びユニットインジェクター用ロッカーアームを同一
の支軸に回動自在に支持し、各気筒用に分割した支軸を
同一長さに揃えると共に同一直線上に隣接配置し、上開
き半割り状の軸支持面を有する軸ホルダー部により、隣
り合う支軸の端部を共に支持し、下開き半割り状のキャ
ップにより上記隣り合う支軸の端部を共に押さえ、ボル
トによりキャップを着脱自在に固定したことを特徴とす
るディーゼル機関の吸、排気弁用弁腕支持構造。