JP2599324B2 - ４行程エンジンの動弁装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は４行程エンジンの動弁装
置に関するものであり、特に燃焼室に弁ばねによって閉
じられる複数個の吸気弁を設け、共通のカム軸により開
閉するように構成した動弁装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動二輪車や乗用車のエンジンで
は、高性能を得るために１個の気筒あたり２個あるいは
３個の吸気弁を設け、弁リフタを介して動弁カムにより
直接に開閉することが行われている（例えば、特開昭５
７−１７６３１１号公報参照）。

【０００３】また、従来のこの種の動弁装置では、弁リ
フタの偏摩耗を防ぐために弁リフタを回転させていた。
弁リフタを回転させるには、通常はカム軸のカム体の中
心と弁リフタの中心とを偏位させ、カム軸の回転によっ
て弁リフタを摩擦駆動する手法が採られていた。なお、
各カム体は、カム軸の軸線方向に沿う同一方向へ偏位さ
れていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、複数の吸気
弁を１本の吸気カム軸によって駆動する構造では、隣接
する弁リフタが干渉することとなって設計が難しくなる
という問題があった。

【０００５】すなわち、隣接する弁リフタどうしが干渉
するのを避けるようにすると、弁リフタの径を小さくし
なければならず、かといって弁リフタの間隔を拡げるよ
うにすると、吸気弁を燃焼室の中央付近に設置できなく
なってしまう。

【０００６】また、同期して開閉する複数の吸気弁に対
応する弁リフタに対して、全カム体がカム軸の同一軸方
向に偏位している関係から、弁リフタへの回転トルクの
付与に伴ってカム体に反力が作用し、エンジン運転時に
カム軸を同一方向に移動させるスラスト力が生じてい
た。このため、従来の動弁装置においては大きなスラス
ト打音が発生していた。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る４行程エン
ジンの動弁装置は、１気筒当たり３個の吸気弁と複数の
排気弁を備え、これらの弁を燃焼室の中心を通りカム軸
に平行な中心線の一側と他側に振り分け、中間の吸気弁
を、両側の吸気弁よりも前記中心線に対してシリンダ外
側に位置させる一方、中間の吸気弁のシリンダ軸線に対
する傾きを両側の吸気弁のそれよりも小さく、かつカム
軸方向に見て中間の吸気弁と両側の吸気弁の延長線を燃
焼室の上方で交差させ、各吸気弁の上端を弁リフタの底
面に対向させるとともに、共通の吸気カム軸の外周に、
吸気弁用の弁リフタの冠面に接触する３つのカム体を形
成した４行程エンジンにおいて、両側の吸気弁用の弁リ
フタの軸心を、それぞれに対応するカム体の中心線に対
して中間の吸気弁用弁リフタから離れる方向に偏位させ
たものである。

【０００８】

【作用】吸気弁の設置位置を変えることなく弁リフタど
うしの間隔が拡がり、弁リフタが相互に干渉し合うこと
がなくなる。

【０００９】また、両側の弁リフタはカム体に対する偏
位方向が互いに逆方向となるから、吸気カム軸によって
摩擦駆動されるときには互いに逆方向へ回転することに
なる。このため、両側の弁リフタから吸気カム軸にそれ
ぞれ加えられるスラスト力は、互いに逆方向となって相
殺される。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１ないし図４に
よって詳細に説明する。図１は本発明に係る４行程エン
ジンの動弁装置を示す断面図、図２は本発明に係る動弁
装置を装着した４行程エンジンの燃焼室の底面図、図３
は本発明に係る４行程エンジンの動弁装置を示す平面
図、図４は図１におけるIV−IV線断面図である。

【００１１】これらの図において、１は４行程エンジン
であり、気筒毎に３個の吸気弁２と、それを介して燃焼
室３に連なる吸気通路２１とを有している。４は気筒毎
に２個設けられた排気弁であり、燃焼室３に連なる排気
通路４１を開閉する。

【００１２】５は燃焼室３を形成するシリンダヘッド、
３ａは点火栓の電極で、この電極３ａは燃焼室３の略中
央に臨んでいる。

【００１３】前記吸気弁２および排気弁４は、図２に示
すように、燃焼室３の中心を通り後述するカム軸に平行
な中心線の一側と他側とに振り分けられている。そし
て、各吸気弁２は弁ガイド６へ摺動自在に嵌挿され、弁
ばね７、リテーナ８によってシリンダヘッド５の弁座へ
取付けられている。

【００１４】３個の吸気弁２のうち中間の吸気弁２の配
設位置は、両側の吸気弁２よりも前記中心線に対してシ
リンダ外側（シリンダの内周壁寄り）であって、点火栓
の外側（点火栓の電極３ａの丁度真横）となる位置に設
定されている。さらに、両側の吸気弁２は、点火栓の電
極３ａよりカム軸の軸方向両側となる位置に位置づけら
れている。

【００１５】そして、中間の吸気弁２は、シリンダ軸線
に対する傾斜角度が両側の吸気弁２のそれよりも小さく
なるように傾斜して装着されており、中間の吸気弁２の
弁杆２ａの延長線と、両側の吸気弁２の弁杆２ａの延長
線とは、カム軸方向に見て燃焼室３の上方で交差してい
る。

【００１６】８ａは二つ割り形の弁コッタであり、よく
知られているように、内面は弁杆２ａに設けた外周溝に
係合し、外面はリテーナ８の円錐孔に係止されている。
９は倒立カップ形に形成された鋼製の弁リフタであり、
シリンダヘッド５の案内面５ａに摺動自在に嵌合される
筒部９ａと、その冠面をなしかつ吸気カム軸１１と吸気
弁２の弁杆２ａとの間に介装される頂部９ｂとから構成
されている。

【００１７】また、吸気カム軸１１のカム体１１ａは、
図４に示すように、そのカム面の幅方向中央（カム面中
心）が吸気弁２の軸心上に位置づけられるように形成位
置が設定されている。

【００１８】１２は熱処理によって硬化された鋼製のパ
ッドであり、前記頂部９ｂの裏面と弁杆２ａとの間に介
装され、弁杆２ａの頂部外面によって位置決めされてお
り、これを交換して弁隙間の大小を調節する。

【００１９】本発明においては図４に示すように、中間
の弁リフタ９は中間の吸気弁２と同軸上に配置され、そ
の外側に配設された２個の弁リフタ９Ｌ、９Ｒはそれぞ
れ対応する吸気弁２の軸心より寸法ｅだけ外側へ偏位し
て設けられている。

【００２０】さらに、両側の弁リフタ９Ｌ、９Ｒの軸線
は、図３に示すように、それぞれに対応する吸気カム軸
１１のカム体１１ａの中心線に対して、寸法ｅだけ中間
の吸気弁用弁リフタ９から離れる方向に偏位して位置づ
けられている。

【００２１】すなわち、本実施例では、３個の吸気弁２
およびそれに対応する３個のカム体１１ａはそれぞれ同
軸上に位置づけられ、両側の弁リフタ９Ｌ、９Ｒが寸法
ｅだけ吸気カム軸１１の軸端側へ（中間の弁リフタ９か
ら離れる方向へ）偏位されている。

【００２２】なお、上述したように構成すると、弁リフ
タ９Ｌ、９Ｒの内面に弁ばね７の外周が接触する可能性
を生じるので、弁杆２ａを、弁ばね７との係合部（リテ
ーナ８装着部分）より弁リフタ９の頂部９ｂ側を延長し
て弁リフタ９の底部に対向させている。

【００２３】このため、弁杆２ａの弁ばね７より上の部
分のみが各弁リフタ９の内面孔へ入り、弁ばね７やリテ
ーナ８が入らないように構成して弁ばね７が弁リフタ９
に接触するのを防止することができる。

【００２４】上述したように構成された４行程エンジン
の動弁装置では、吸気カム軸１１が回転してカム体１１
ａにより弁リフタ９が押されると、それに伴って吸気弁
２が開動作される。

【００２５】このときには、両側の弁リフタ９Ｌ、９Ｒ
は、その軸心がカム体１１ａの中心に対して偏位してい
る関係から、回転するカム体１１ａによって摩擦駆動さ
れることになる。回転方向としては、弁リフタ９Ｌ、９
Ｒの偏位方向が互いに逆であるために逆方向となる。

【００２６】例えば、吸気カム軸１１が図１において左
回りに回転したとすると、弁リフタ９Ｌは図３において
右回りに回転し、弁リフタ９Ｒは左回りに回転する。

【００２７】したがって、本発明によれば、吸気弁２の
設置位置を変えることなく弁リフタ９どうしの間隔を拡
げることができるから、弁リフタ９が相互に干渉し合う
ことがなくなる。

【００２８】また、両側の弁リフタ９はカム体１１ａに
対する偏位方向が互いに逆方向となるから、吸気カム軸
１１によって摩擦駆動されるときには互いに逆方向へ回
転することになる。このため、両側の弁リフタ９Ｌ、９
Ｒから吸気カム軸１１にそれぞれ加えられるスラスト力
は、互いに逆方向となって相殺される。

【００２９】さらに、本実施例で示したように、吸気弁
２の弁杆２ａを弁ばね７の係合部より端部側へ延長して
弁リフタ９の底部に対向させると、弁ばね７が弁リフタ
９の裏面内へ入らず、弁杆２ａに対して弁リフタ９が偏
位していても、弁ばね７の直径が制限されることがな
い。

【００３０】なお、本実施例では、弁リフタ９として弁
杆２ａのとの間にパッド１２が介装された倒立カップ形
のものを使用した例を示したが、図５に示すように、ラ
ッシュアジャスタ形のものを使用することもできる。

【００３１】図５は弁リフタの変形例を示す断面図で、
同図において前記図１ないし図４で説明したものと同一
もしくは同等部材については、同一符号を付し詳細な説
明は省略する。図６中符号９で示す弁リフタはラッシュ
アジャスタ形のものである。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る４行程
エンジンの動弁装置は、１気筒当たり３個の吸気弁と複
数の排気弁を備え、これらの弁を燃焼室の中心を通りカ
ム軸に平行な中心線の一側と他側に振り分け、中間の吸
気弁を、両側の吸気弁よりも前記中心線に対してシリン
ダ外側に位置させる一方、中間の吸気弁のシリンダ軸線
に対する傾きを両側の吸気弁のそれよりも小さく、かつ
カム軸方向に見て中間の吸気弁と両側の吸気弁の延長線
を燃焼室の上方で交差させ、各吸気弁の上端を弁リフタ
の底面に対向させるとともに、共通の吸気カム軸の外周
に、吸気弁用の弁リフタの冠面に接触する３つのカム体
を形成した４行程エンジンにおいて、両側の吸気弁用の
弁リフタの軸心を、それぞれに対応するカム体の中心線
に対して中間の吸気弁用弁リフタから離れる方向に偏位
させたため、吸気弁の設置位置を変えることなく弁リフ
タどうしの間隔が拡がり、弁リフタが相互に干渉し合う
ことがなくなる。

【００３３】したがって、吸気弁を燃焼室の中央付近に
位置づけつつ比較的大径の弁リフタを使用できるように
なる。

【００３４】また、両側の弁リフタはカム体に対する偏
位方向が互いに逆方向となるから、吸気カム軸によって
摩擦駆動されるときには互いに逆方向へ回転することに
なる。このため、両側の弁リフタから吸気カム軸にそれ
ぞれ加えられるスラスト力は互いに逆方向となって相殺
される。

【００３５】したがって、吸気カム軸が摩擦駆動時の反
力によって軸方向へ移動するのを防いでスラスト打音を
抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る４行程エンジンの動弁装置を示す
断面図である。

【図２】本発明に係る動弁装置を装着した４行程エンジ
ンの燃焼室の底面図である。

【図３】本発明に係る４行程エンジンの動弁装置を示す
平面図である。

【図４】図１におけるIV−IV線断面図である。

【図５】弁リフタの変形例を示す断面図である。

【符号の説明】

２ 吸気弁 ７ 弁ばね ８ リテーナ ８ａ 弁コッタ ９ 弁リフタ ９ａ 筒部 ９ｂ 頂部 １１ 吸気カム軸 １１ａ カム体

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １気筒当たり３個の吸気弁と複数の排気
   弁を備え、これらの弁を燃焼室の中心を通りカム軸に平
   行な中心線の一側と他側に振り分け、中間の吸気弁を、
   両側の吸気弁よりも前記中心線に対してシリンダ外側に
   位置させる一方、中間の吸気弁のシリンダ軸線に対する
   傾きを両側の吸気弁のそれよりも小さく、かつカム軸方
   向に見て中間の吸気弁と両側の吸気弁の延長線を燃焼室
   の上方で交差させ、各吸気弁の上端を弁リフタの底面に
   対向させるとともに、共通の吸気カム軸の外周に、吸気
   弁用の弁リフタの冠面に接触する３つのカム体を形成し
   た４行程エンジンにおいて、両側の吸気弁用の弁リフタ
   の軸心を、それぞれに対応するカム体の中心線に対して
   中間の吸気弁用弁リフタから離れる方向に偏位させたこ
   とを特徴とする４行程エンジンの動弁装置。