JP3355778B2 - カムキャリア付きシリンダヘッド - Google Patents
カムキャリア付きシリンダヘッドInfo
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- JP3355778B2 JP3355778B2 JP07730594A JP7730594A JP3355778B2 JP 3355778 B2 JP3355778 B2 JP 3355778B2 JP 07730594 A JP07730594 A JP 07730594A JP 7730594 A JP7730594 A JP 7730594A JP 3355778 B2 JP3355778 B2 JP 3355778B2
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- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
Description
ンダヘッドに関し、更に詳細にはヘッドボルト、特に座
金がカムキャリヤと干渉しないでシリンダヘッドの着脱
ができるカムキャリア付きシリンダヘッドに関するもの
である。
ム軸をシリンダヘッドに直接固定する通常のタイプのも
のと、カム軸を取り付けたカムキャリアをシリンダヘッ
ドに取り付けるタイプのものとがあることは知られてい
る。ところで前記いずれのタイプのものも、内燃機関の
高性能化と小型・軽量化する際には、動弁機構、プラ
グ、ヘッドボルト穴、その他の役物がシリンダ上方の狭
い部分に集中し、内燃機関の組立て作業性と両立させる
レイアウトが困難になる。例えば一般的内燃機関の組立
て工程は、シリンダヘッドに前記役物を取り付け、その
後にヘッドボルトをボルト穴に挿通するため、座金を保
持したヘッドボルトが前記役物と干渉してボルト穴に挿
入できいという問題が発生する。
公報には、カム軸をシリンダヘッドに直接固定するタイ
プにおいて、カム軸を避けてヘッドボルトをボルト穴に
挿入する際に、シリンダヘッドと干渉する部分のヘッド
ボルト穴を大きくすることによって挿入可能にすること
を提案している。しかしながらカムキャリアを用いる内
燃機関においては、燃焼室形状のコンパクト化、バルブ
アングルの逓減、バルブリフトの増大など機関性能の向
上を図る場合に、前記カム軸との干渉とは別に、ヘッド
ボルトとタペットハウジングとの干渉問題が起こる。以
下この問題を添付の図5〜6によって説明する。なお図
は、吸気バルブ1aのバルブアングルθ1 と排気バルブ
1b(吸・排気バルブを総称する際にはバルブ1と表示
する)のバルブアングルθ2 とが異なる(θ1 <θ 2 )
4バルブ多気筒内燃機関を示している。
及びアウトレットカムキャリア2b(以下これらを総称
する際は単にカムキャリア2と表示する)は、シリンダ
ヘッド4の長手方向に平行して取り付けられており、そ
の構造は、円筒状のタペットハウジング3aとこれらを
連結する連結壁3bとからなり、同じシリンダ5aのタ
ペットハウジング3aの間にカム軸受6aを隔壁状に取
り付け、カムキャップ6bをカム軸受6aに固定する共
締めボルト穴3cを形成したものであり、異なるシリン
ダ5a用のタペットハウジング3aの間は空洞3dとし
て、ここからヘッドボルト7及び回転工具(図示せず)
を差し込むようにしている。なお、図4に示す符号6c
はカム軸を、7bはボルトのセンターラインを、7cは
ヘッドボルト穴を、また図5,6に示す符号7aはイン
サイドヘックス型のボルト頭をそれぞれ示している。
ペット穴8aに摺動自在に取り付けカム6側にシム8b
を取り付ける皿状の凹部を形成している。なお図に示す
符号1cはバルブスプリングを、1eはバルブガイド穴
を、4aはヘッド上面を、4bはヘッドカバーを、4c
はフランジを、9aは点火プラグ穴を、9bは吸気通路
を、9cは排気通路をそれぞれ示している。
2 は角度が大きいため、ヘッドボルト7の取付け位置
(図4のP)がタペットハウジング3aと干渉しても、
その程度は小さい。したがって、図5に示すとおり、連
結壁3bをある程度くびれさせるなどすれば、アウトレ
ットカムキャリア2bの外側にヘッドボルト7を取り付
けることができる。
θ1 は角度が小さいため、ヘッドボルト7の取付け位置
(図4のQ)は、インレットカムキャリア2aと重な
る。したがって燃焼室のコンパクト化を図っても、また
高出力化のためバルブリフトを増大させるためタペット
8の外径を大きくしても、タペットハウジング3aの間
隔Dを狭くなり、タペットハウジング3aがヘッドボル
ト7の上に被ってくるという問題がある。
間からボルト7を挿通し、回し工具(図示せず)で回転
させるには、ボルト頭7aにインサイドヘックスを採用
すれば、ヘッドボルト7の干渉を避けることができる。
しかしながら、シリンダヘッド4をアルミ合金製とした
り肉薄として軽量化する場合には、ヘッドボルトの締付
け力を分散させるため、前記間隔Dより径の大きい座金
7dを使用する必要が生じる。
に、ネジ部7eから抜け落ちない座金7dを取り付けた
ヘッドボルト7を使用することが従来から行われてい
る。このように抜け落ちを防止したヘッドボルト7を使
用しないと、ヘッドボルト7を取り外した際に座金7d
がシリンダヘッド4側に残ったり、座金7dなしでヘッ
ドボルトを取り付けたりするおそれがある。しかしなが
ら、座金7dとタペットハウジング3aとの干渉を防止
するためにタペットハウジング3aを削ると、タペット
8の保持に影響が出るという問題がある。
に取り付けてからカムキャリア2を取り付けると、シリ
ンダヘッド4をシリンダボディ5から取り外すたびにバ
ルブ1の着脱が必要になり、シリンダヘッド4をシリン
ダボディ5から取り外すたびにカムキャリア2を取り外
すと、再度組付けるたびにバルブギャップの調整が必要
になり、作業能率を大幅に低下させるという問題があ
る。
ャリアを使用する機関の性能向上を図ると、座金が外れ
ないタイプのヘッドボルトの使用が困難になり、カムキ
ャリアを使用して内燃機関の仕様の多様化を図りたいと
いう要求と両立しなくなるという問題がある。しかもカ
ムキャリアは、バルブスプリングを収容し且つ往復動す
るタペットをガイドするため、胴部長さは一定の長さが
要求される。したがってカムキャリア付きシリンダヘッ
ドに前記公報に記載された手段を適用すると、ヘッドボ
ルト穴が大きくなりすぎるので、カムキャリア付きシリ
ンダヘッドに適用できない。
されたものであり、ヘッドボルト用座金がカムキャリア
のタペットハウジングと干渉する多気筒内燃機関におい
て、カムキャリアをシリンダヘッドに取り付けたままシ
リンダヘッドをシリンダボディに着脱可能にしたカムキ
ャリア付きシリンダヘッドを提供することを目的として
いる。
めの本発明のカムキャリア付きシリンダヘッドの構成
は、傾斜してシリンダヘッドに取り付けたカムキャリア
が、ヘッドボルト取り付け位置に重なり、ヘッドボルト
のネジ部から脱落しないように保持した座金がタペット
ハウジングと干渉する多気筒内燃機関において、前記ヘ
ッドボルトのネジ部長さを、ヘッドボルトとシリンダボ
ディとの螺合を解除した際に、前記ネジ部がシリンダヘ
ッドから露出して座金を押し上げ、タペットハウジング
と干渉させる長さ以下に形成したものである。
分散してシリンダヘッドに加えるため、隣合うタペット
ハウジングの間隔より外径を大きくしたものを使用する
ことができる。タペットハウジングとヘッドボルト又は
ボルト回し工具とが干渉するときには、ヘッドボルトの
ボルト頭をインサイドヘックス型とすればよい。
シリンダボディとの螺合を解除した際に、前記ネジ部が
シリンダヘッドから露出して座金を押し上げ、タペット
ハウジングと干渉させる長さ以下に形成する前記手段
は、カムキャリアのタペットハウジングと、ヘッドボル
トとシリンダボディとの螺合を解除した際に、隣会うタ
ペットハウジングの間から回し工具を挿入し、ヘッドボ
ルトを回転させることにより、カムキャリアをシリンダ
ヘッドに取り付けたままシリンダヘッドをシリンダボデ
ィに着脱可能に形成することを可能にする。
発明を具体的に説明する。図1〜3に示す本実施例のカ
ムキャリア付きシリンダヘッドは、外形的には図4〜6
に示した従来例と同様の内燃機関に適用したので、同様
の部材には同じ符号を付し説明を省略する。なお、図3
に示す符号10はシリンダヘッドガスケットである。本実
施例のヘッドボルト7は、カムキャリア2a内に配置す
ることが設計上求められた。そこでタペットハウジング
3aの位置を、図に示すように、ヘッドボルト7のセン
ターライン7bと干渉しない位置に取り付けた。
ヘッドボルト7は、ネジ部7から抜けないように、ネジ
部7dの外径より小さい穴径の座金7dを、予めボルト
軸に挿通し、その後転造によりネジを形成したものを使
用した。また、座金7dの径Dは、シリンダヘッド4の
強度上の必要からセンターライン7bの両側のタペット
ハウジング3a間の幅dより大きく(D>d)すること
が設計上要求された。したがって、図3に示す状態のヘ
ッドボルト7をヘッドボルト穴7cから引き出すと、座
金7dがタペットハウジング3aに引っ掛かり、ヘッド
ボルト7をヘッドボルト穴7cから抜き出すことができ
ない。
ネジ部5b(雌ネジ)との螺合を解く方向にヘッドボル
トを回転させ、シリンダヘッド4から上方にボルト頭7
aが実線で示す高さまで移動し、それに伴いネジ部7e
もシリンダヘッド4の上面4aに伸び出し(図示せず)
座金7dを図の実線から2点鎖線で示す高さHまで押し
上げたと仮定する。この状態でもヘッドボルト7の前記
螺合が解けないと、座金7dはこれ以上上方に移動でき
ないので、シリンダヘッド4をシリンダボディ5から取
り外すことはできない。
7eの長さhは、ヘッドボルトの先端から前記高さHの
位置にある座金7d(2点鎖線)の位置までの長さL以
下にした。このようにネジ部7eの長さhを規定するこ
とにより、シリンダボディ5のネジ部5bとの螺合を解
く過程で、シリンダヘッド4から上方に伸び出し実線で
示す位置(図3に実線で示した位置)にあった座金7d
が、ネジ部7eに押し上げられて、タペットハウジング
3aと干渉する位置(図3に2点鎖線で示した位置)に
達する以前にシリンダボディ5のネジ部5bから脱出す
るので、シリンダヘッド4がシリンダボディ5から取り
外すことができる。
ア付きシリンダヘッドを構成したので、燃焼室をコンパ
クトとし、バルブアングルθ1 を小さくし、更に座金7
dの径を大きくして締め付け力を分散させた場合でも、
カムキャリア2を取り付けたまま、シリンダヘッド4を
シリンダボディ5に着脱することができ、内燃機関の製
造・保守作業能率を向上させることができる。
ア付きシリンダヘッドは、高出力、コンパクトで軽量な
内燃機関としたため、カムキャリアを取り付けたシリン
ダヘッドにヘッドボルトを着脱する際にタペットハウジ
ングと干渉を起こすヘッドボルト用座金を使用しても、
カムキャリアを取り付けたまま、シリンダヘッドをシリ
ンダボディに着脱することができ、機関の製造・保守作
業の能率を向上させることができる。
ダヘッドの要部平面図である。
を使用した内燃機関の断面図である。
装置を取り外して示した部分平面図である。
カムキャリア 2b アウトレットカムキャリア 3a タペットハ
ウジング 3b 連結壁 3c 共締めボル
ト穴 3d 空洞 4 シリンダヘ
ッド 5 シリンダボディ 6 カム 6a カム軸受 6b カムキャッ
プ 6c カム軸 7 ヘッドボル
ト 7a ボルト頭 7b センターラ
イン 7c ヘッドボルト穴 7d 座金 7e ネジ部 8 タペット 8a タペット穴 θ1 バルブアン
グル θ2 バルブアングル
Claims (3)
- 【請求項1】 傾斜してシリンダヘッドに取り付けたカ
ムキャリアが、ヘッドボルト取り付け位置に重なり、ヘ
ッドボルトのネジ部から脱落しないように保持した座金
がタペットハウジングと干渉する多気筒内燃機関におい
て、前記ヘッドボルトのネジ部長さを、ヘッドボルトと
シリンダボディとの螺合を解除した際に、前記ネジ部が
シリンダヘッドから露出して座金を押し上げ、タペット
ハウジングと干渉させる長さ以下に形成したカムキャリ
ア付きシリンダヘッド。 - 【請求項2】 隣合うタペットハウジングの間隔より、
前記座金の外径を大きくした請求項1のカムキャリア付
きシリンダヘッド。 - 【請求項3】 前記ヘッドボルトにインサイドヘックス
型のボルト頭を使用した請求項1又は2のカムキャリア
付きシリンダヘッド
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07730594A JP3355778B2 (ja) | 1994-04-15 | 1994-04-15 | カムキャリア付きシリンダヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07730594A JP3355778B2 (ja) | 1994-04-15 | 1994-04-15 | カムキャリア付きシリンダヘッド |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07286555A JPH07286555A (ja) | 1995-10-31 |
JP3355778B2 true JP3355778B2 (ja) | 2002-12-09 |
Family
ID=13630206
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP07730594A Expired - Lifetime JP3355778B2 (ja) | 1994-04-15 | 1994-04-15 | カムキャリア付きシリンダヘッド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3355778B2 (ja) |
-
1994
- 1994-04-15 JP JP07730594A patent/JP3355778B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07286555A (ja) | 1995-10-31 |
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