JP3836226B2 - バルブ直動式エンジン - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
カム軸のタペットクリアランスを測定するための治具を挿入する計測具挿通穴を形成したバルブ直動式エンジンに関する。
【0002】
【従来の技術】
このような一例として、特開昭60−192202号には、タペットクリアランス測定治具を挿入する穴とカムプロフィールの逃げ部とをシリンダヘッドへ別々に形成した構造が示されている。また、このようなタペットクリアランス測定治具の挿入穴を設けることにより、カム軸上にパッキン面を設けてシールすることが必要な場合がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例では、タペットクリアランス測定治具を挿入する穴加工とカムプロフィールの逃げ加工を別々に行う必要があるので、加工工数が多くなる。また、カム軸上にパッキン面を設けることによりシール構造が複雑になる。そこでこれらの課題解決を本願発明の目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本願のバルブ直動式エンジンに係る第1の発明は、エンジンのカム軸と吸排気バルブ間に設けられるともにカム軸の回転に追従して前記吸排気バルブに軸方向の押圧力を与えるバルブリフタを有する内燃機関において、シリンダヘッドとシリンダヘッドカバーを一体形成し、バルブリフト時の前記カムとバルブリフタの当接部に向けて外部から連通する計測具挿通穴を設けるとともに、この計測具挿通穴を前記カムプロフィールの接線方向と略平行に設けかつ前記バルブリフタを収容するバルブリフタ穴の上端部開口部へ略半円弧状に形成することにより、前記計測具挿通穴が前記カムプロフィールの逃げ部をなしていることを特徴とする。
以上
【0005】
第2の発明は、第1の発明において、計測具挿通穴にキャップ部材を設けたことを特徴とする。
【0006】
第3の発明は、第1の発明において、上記計測具挿通穴の内径がカム軸に設けられたカムの厚み巾より大きいことを特徴とする。また、第6の発明によれば、計測具挿通穴をカム軸と直行する方向と平行に形成するとともに、燃焼室に吸気を導く吸気ポートの入り口をシリンダヘッドのカム軸方向外方に設けることもできる。
【0007】
第4の発明は、上記請求項1において、バルブリフタを摺動可能とするバルブリフタ穴の軸線延長上のヘッドカバー部にカム室へ貫通するカム覗き穴を設けたことを特徴とする。
【0008】
第5の発明は、第4の発明において、上記カム覗き穴をバルブリフタと略同径にするとともに、このカム覗き穴をキャップ部材で封止したことをことを特徴とする。
【0009】
【発明の効果】
第1の発明によれば、タペットクリアランス測定治具を挿入する計測具挿通穴がカムプロフィールの逃げ部を兼ねている。したがって、計測具挿通穴のための下穴加工が、カムプロフィールの逃げ加工を兼ね、その結果、加工工数を削減可能になる。
【0010】
第2の発明によれば、計測具挿通穴にキャップ部材を設けることによりシール構造を簡単にできる。
【0011】
第3の発明によれば、計測具挿通穴の内径がカム軸に設けられたカムの厚み巾より大きいので、計測具挿通穴のための下穴加工により確実にカムプロフィールの逃げ部を加工できる。
【0012】
第4の発明によれば、バルブリフタを摺動可能とするバルブリフタ穴の軸線延長上のヘッドカバー部にカム室へ貫通するカム覗き穴を設けたので、バルブリフタ穴を容易に加工することができるとともに、バルブクリアランス等の計測時にはカム位置の確認用覗き穴として機能できる。
【0013】
第5の発明は、第4の発明において、上記カム覗き穴をバルブリフタと略同径にするとともに、このカム覗き穴をキャップ部材で封止したので、シール構造を単純にすることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて小型自動2輪用の水冷式4サイクル小排気量エンジンに適用された一実施例を説明する。図1はバルブリフタ穴と計測具挿通穴部分を示す断面図、図2は本実施例に係るエンジンの全体断面図、図2はインレットカバーを取り去った本体右側面を示す図、図3はカムチェーンカバーを取り去った本体左側面を示す図、図4は本体の鋳造時における断面図である。
【0015】
まず、図2乃至図4に基づいてこのエンジンの概略構造を説明する。このエンジンはアルミ合金等の適宜金属をダイカスト成形等の鋳造方法によって形成された略直方体形の本体1に対して、その長手方向へ形成された略平行に対向する二つの側面へインレットカバー2及びカムチェーンカバー3を取付けることにより組立てられ、クランクケース(図示省略)へ取付けられるようになっている。
【0016】
本体1はコンロッド4aを介してクランク軸(図示省略)へ連結されているピストン4を収容するシリンダ部5と、カム軸6を回転自在に収容するカム室7を有するヘッド部8とが一体に鋳造で成形されたものである。
【0017】
なお本願では、ヘッド部8のうちカム室7を覆う部分を特にヘッドカバー部9とし、さらに便宜上、本体1の各面につき、インレットカバー2が取付けられる面を右側面10、カムチェーンカバー3が取付けられる面を左側面11(図6)、これらの面に挟まれた対向する二面のうち後述するラジエタが取付けられる面を前面12、他方を背面13(図3)という。また、ヘッドカバー部9の天井部外表面を頂面14、クランクケースへ取付けられる面を底面15とする。
【0018】
シリンダ部5にはシリンダ16が底面15側から本体1の長さ方向略中間部まで形成され、このシリンダ16の最奥部であるヘッド部8側に形成された燃焼室17は吸気ポート18及び排気ポート19と連通し、各ポートの燃焼室17側の開口部は吸気バルブ20と排気バルブ21で開閉され、各バルブ軸線C1,C2はシリンダ軸線Cに対して所定のバルブ挟み角をなしている。符号20a及び21aはステムホルダである。
【0019】
吸気ポート18はインレットカバー2に形成された吸気通路22に連通し、この吸気通路22は吸気ポート18の延長上を斜めに外方へ延び、インレットパイプ23を介して気化器(図示省略)へ接続されている。排気ポート21は吸気ポート18と略直角方向へ屈曲して延び、背面13において排気管24へ接続している。図2及び3中の符号29は点火プラグである。
【0020】
各バルブの駆動は、それぞれの軸端部に設けられたバルブリフタ25、26を介してカム27、28により直接駆動される直動式となっており、これらのカム27、28が形成されたカム軸6は、右側面10と左側面11の間を貫通してテーパー状に形成されているカム室7の両開口端部においてベアリング30、31により軸受けされている。カム27、28の各摺動面はそれぞれバルブリフタ25、26の摺動面に対応して傾斜面になっている。またカム軸6の一端部とインレットカバー2の間には給油部6aが形成されている。
【0021】
カム軸6の他端部側は、カムチェーンカバー3と左側面11との間に形成されたチェーン室32内へ突出し、その突出端部にカムスプロケット33がボルト34で取付けられている。このカムスプロケット33はカムチェーン35を介して図示しないクランク軸に設けられた駆動スプロケットへ巻き掛けられている。
【0022】
ヘッドカバー部9のうち各バルブ軸線C1及びC2の延長上には、それぞれのバルブ軸線C1及びC2と同軸でかつ各バルブリフタ25、26と略同径のカム覗き穴36、37が形成され、このカム覗き穴36、37を通してバルブリフタ穴84、85を加工することができるとともに、バルブ構成部品の組立時にはそれらの部品をこの穴から挿通して組立てることができ、組付性が向上する。
また、それぞれにカム室7を開閉するキャップ38、39がシールを介してねじ止めで密封されているのでシール構造を単純にすることができる。
【0023】
本体1の燃焼室17近傍部には水ポンプ40が本体1のカムチェーンカバー3に面する側壁部に形成された円形のポンプ取付凹部41に収容され、水ポンプ40の外形をなす樹脂製カバーの一部に形成されたフランジ42の外周をOリング44を介して液密に嵌合することによりポンプ取付凹部41の間でシールしている。
【0024】
ポンプボデイ43はポンプ取付凹部41に一部が開口しているウオータジャケット45を覆い、ポンプボデイ43の中央部にはインペラ46が配設されてポンプ軸47と一体回転自在に支持され、ポンプボデイ43の中心部にウオータジャケット45へ直接開口している水通路43aから冷却水を取り込むようになっている。
【0025】
ポンプ軸47の一端はシリンダ16の外周壁面に突出形成されたボス48へ回転自在に支持されている。ポンプ軸47の他端側は、カムチェーン35を越えてチェーン室32内へ突出し、その周囲にマグネットリング49が設けられ、さらにその周囲にフランジ42と一体の樹脂製カバーの一部が円形に覆うことにより小径部50となっている。この小径部50の突出端部はカムチェーンカバー3に形成された円形の嵌合凹部51へ嵌合支持されている。
【0026】
小径部50の外周部にはマグネットリング52が内周側に一体化された水ポンプ用スプロケット53が設けられ、カムチェーン35で駆動されるようになっている。水ポンプ用スプロケット53のボス外周はベアリング54を介してカムチェーンカバー3に形成された円形の水ポンプ収容部55内へ回転自在に収容されている。
【0027】
マグネットリング52が水ポンプ用スプロケット53と一体に回転すると、小径部50内のマグネットリング49が磁気的に結合されて一体に回転し、これによってマグネットリング49と一体のポンプ軸47を介してインペラ46が回転され、水ポンプ40が駆動状態となる。水ポンプ40は、本体部1の前面12に設けられた図指しないラジエタを介してインレットカバー2側のウオータジャケット45へ冷却水を強制循環させるようになっている。
【0028】
図2及び図4等に示すように、本体1のヘッド部8には、各バルブリフタ25、26を収容するバルブリフタ穴84、85、これらの先端から連続して吸気ポート18及び排気ポート19へ延びる小径のステムホルダ穴86、87が形成され、これらの各穴はバルブ軸線C1又はC2に沿っており、各バルブ軸線C1又はC2の延長はカム軸6の軸線(カム室の中心軸線)と交差して延び、その延長上のヘッドカバー部9にカム覗き穴36、37が形成されている。
【0029】
バルブリフタ穴84、85の各上端部は略半円弧状の逃げ部90が形成されている。この逃げ部90は、図1及び図2に示すように、本体1の前面12側からカム27、28とバルブリフタ25、26の上端面との摺動部へ向かって穿孔された計測具挿通穴91の下穴92を加工することによって形成されている。
【0030】
この計測具挿通穴91は、タペットクリアランス測定治具を挿入するための穴であり、バルブリフト時におけるカム27、28とバルブリフタ25、26の上端面との摺動部が計測具挿通穴91の延長部内に存在する位置に、カムプロフィール97の接線方向と略平行に設けられ、かつ計測具挿通穴91の内径はシム93(図2)の調節時にタペットクリアランス測定治具を挿入自在であり、かつカム27、28の各厚み巾よりも大きくなっている(図2)。
【0031】
計測具挿通穴91の内周面には雌ねじ94が形成され、ここにキャップ95がOリング96を介して着脱自在に取付けられて開口部が密封されている。
図1に明らかなように、計測具挿通穴91の下穴92は、カム27、28のカムプロフィール97の下部と重なるように形成され、カムプロフィール97の外側に沿って円弧状をなすカム室7の内壁面98は、計測具挿通穴91の逃げ部90に連続し、この逃げ部90にカム27、28のカムプロフィール97が干渉せずに通っている。
【0032】
次に、本実施例の作用を説明する。本体1のカム室7を鋳抜きで形成した後、この前面12側からカム軸6の軸線と直交する方向へ計測具挿通穴91の下穴92を穿孔すると、カム室7との交差部で逃げ部90が形成される。
【0033】
この逃げ部90は、カム27、28の各カムプロフィール97と干渉しない。したがって、計測具挿通穴91がカムプロフィール97の逃げ部を兼ね、計測具挿通穴91のための下穴92を加工するだけでカムプロフィール97の逃げ加工ができるので、加工工数を削減可能になる。
【0034】
しかも、計測具挿通穴91を形成する下穴92の内径をカム27、28の厚み巾より大きくしたので、計測具挿通穴91のための下穴加工により確実にカムプロフィール97の逃げ部90を加工できる。
【0035】
この計測具挿通穴91を利用してタペットクリアランス測定治具を挿入してタペットクリアランスを随時測定でき、必要があればその後シム93の調整をすることができる。この計測具挿通穴91にはキャップ95がOリング96を介して着脱自在に取付けられて開口部が密封されるため、カム軸6上でシールする必要がなく、シール構造を簡単にできる。
【0036】
また、バルブリフタ25、26を摺動可能とするバルブリフタ穴84、85の軸線延長上のヘッドカバー部9にカム室7へ貫通するカム覗き穴36、37を設けたので、バルブリフタ穴84、85を容易に加工することができるとともに、バルブクリアランス等の計測時にはカム位置の確認用覗き穴として機能できる。
【0037】
さらに、上記カム覗き穴36、37をバルブリフタ25、26と略同径にするとともに、このカム覗き穴36、37をキャップ38、39で封止したので、シール構造を単純にすることができる。
【0038】
なお、本願発明は上記各実施例に限定されるものではなく種々に変形可能であり、例えば、鋳造方法を必ずしもアルミダイカスト成形にする必要はなく、砂型を用いる等他の公知の鋳造方法を採用できる。また、DOHC形式のエンジンであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 計測具挿通穴及び逃げ部の構造を示す断面図
【図2】 本実施例に係るエンジンの全体断面図
【図3】 インレットカバーを取り去った右側面を示す図
【図4】 鋳造時の本体の断面図
【符号の説明】
1:本体、2:インレットカバー、3:カムチェーンカバー、6:カム軸、7:カム室、8:ヘッド部、9:ヘッドカバー部、16:シリンダ、25・26:バルブリフタ、27・28:カム、90:逃げ部、91:計測具挿通穴、92:下穴、95:キャップ、97:カムプロフィール
Claims (6)
- エンジンのカム軸と吸排気バルブ間に設けられるともにカム軸の回転に追従して前記吸排気バルブに軸方向の押圧力を与えるバルブリフタを有する内燃機関において、シリンダヘッドとシリンダヘッドカバーを一体形成し、バルブリフト時の前記カムとバルブリフタの当接部に向けて外部から連通する計測具挿通穴を設けるとともに、この計測具挿通穴を前記カムプロフィールの接線方向と略平行に設けかつ前記バルブリフタを収容するバルブリフタ穴の上端部開口部へ略半円弧状に形成することにより、前記計測具挿通穴が前記カムプロフィールの逃げ部をなしていることを特徴とするバルブ直動式エンジン。
- 計測具挿通穴にキャップ部材を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載のバルブ直動式エンジン。
- 上記計測具挿通穴の内径がカム軸に設けられたカムの厚み巾より大きいことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載のバルブ直動式エンジン。
- 上記請求項1において、バルブリフタを摺動可能とするバルブリフタ穴の軸線延長上のヘッドカバー部にカム室へ貫通するカム覗き穴を設けたことを特徴とするバルブ直動式エンジン。
- 上記カム覗き穴をバルブリフタと略同径にするとともに、このカム覗き穴をキャップ部材で封止したことをことを特徴とする請求項4に記載したバルブ直動式エンジン。
- 前記計測具挿通穴が前記カム軸と直行する方向と平行に形成されるとともに、
前記燃焼室に吸気を導く吸気ポートの入り口が前記シリンダヘッドのカム軸方向外方に設けられることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載のバルブ直動式エンジン。
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