JP3966286B2 - エンジンのシリンダヘッド部構造 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンのシリンダヘッド部構造に関する。

従来より、気筒中心線と略平行に配置した吸気及び排気弁を、それぞれスイングアーム式のロッカーアームを介してカムシャフトにより駆動するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このエンジンは、気筒中心軸に沿ってインジェクタを直立配置すると共に、吸気側及び排気側の２つのカムシャフトを並設したＤＯＨＣ直噴ディーゼルエンジンであり、吸気及び排気弁はシリンダヘッドの中央側に配置し、吸気側及び排気側それぞれのロッカーアームのエンドピボットは、シリンダヘッドの外方側に、上記気筒中心線と略平行に立設されている。また、上記各ロッカーアームの中央位置にはカムと摺接するローラが設けられており、それによって動弁系の摺動摩擦抵抗の低減を図っている。

また、上記エンドピボットの構成としては、ロッカーアームの他端部に設けたピボット部材下端を、シリンダヘッドに固定されたピボット受け部材の凹設受面（例えば半球面や半円筒面を有する）で支持するものがある。
特開２００２−２１５８４８号公報

ところで近年、エンジンのコンパクト化が要求されており、そのコンパクト化の要請に応えるべくエンジンの動弁空間は縮小される傾向にある。特に、ＤＯＨＣ直噴ディーゼルエンジンを小型化すれば、その動弁空間が小さくなる。動弁空間を小さくしたときには、上記ロッカーアームに設けたローラの径を小さくせざるを得ない場合もある。

ところが、ローラ径を小さくしたときには、カムシャフトの回転に伴い、ピボット部材の下端が凹設受面から浮き上がる現象が見受けられた。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ローラを有するスイングアーム式のロッカーアームを備えたエンジンにおいて、そのエンドピボットの浮き上がりを防止することにある。

本発明者の検討の結果、上述したエンドピボットの浮き上がりは、ローラを小径とすることによって、カムシャフトの回転の際にカムノーズがそのローラに引っかかり、それによって、エンドピボットにカムシャフトの回転方向の力、つまり、カムシャフトの回転方向が、そのカムノーズがエンドピボット側から弁側に移動するときに上記ロッカーアームを開弁方向に押し下げる方向に設定されている場合は、上記エンドピボット側から弁側に向かう略横方向の力が作用することが、原因の一つであるとの結論に至った。

本発明のエンジンのシリンダヘッド部構造は、シリンダヘッド上にカムシャフトを配置したエンジンのシリンダヘッド部構造である。

上記シリンダヘッド部構造では、上記エンジンは、所定の方向に第１〜第４気筒の順番で一列に並設された４つの気筒を有する直列４気筒エンジンであり、上記シリンダヘッドの気筒中心線と平行に立設した弁軸を有する弁と、その一端部が上記弁軸の上端に接合し、その略中央部に上記カムシャフトのカムと摺接するローラを有するロッカーアームと、上記ロッカーアームの他端部を枢支するエンドピボットと、上記各気筒に接続されると共に、それぞれヘリカルポートであるプライマリポート及びセカンダリポートを含む吸気ポートと、を備える。

上記カムシャフトの回転方向は、そのカムノーズが上記エンドピボット側から弁軸側に移動するときに、上記ロッカーアームを開弁方向に押し下げる方向に設定されており、上記エンドピボットは、上記ロッカーアームの他端部に設けられたピボット部材と、湾曲面形状に凹設して上記ピボット部材を支持する凹設受面を含む、上記シリンダヘッドに固定されたピボット受け部材と、を有する。

そして、上記ピボット受け部材を、その凹設受面の中心軸線の上方が上記弁軸から離れ、その下方が弁軸に近づくように上記弁軸に対して傾斜させて、上記凹設受面を形成する弁軸側の壁部上端を、その逆側の壁部上端よりも上方に位置させると共に、上記第２及び第３気筒に接続される上記セカンダリポートを、その上流側において集合させる一方、上記第１及び第４気筒に接続される上記セカンダリポートを、互いに独立させ、上記セカンダリポートにおける上記ヘリカルポートのバルブ部の高さを、上記第２及び第３気筒に接続されるセカンダリポートのバルブ部の高さの方が、上記第１及び第４気筒に接続されるセカンダリポートのバルブ部の高さよりも高く設定する。

この構成によれば、（吸気又は排気）弁は、その弁軸がシリンダヘッドの気筒中心線と平行に立設され、その弁軸の上端には、ロッカーアームの一端部が接合する。上記ロッカーアームは、その略中央部にカムシャフトのカムと摺接するローラを有し、その他端部はエンドピボットによって枢支される。

上記エンドピボットは、上記ロッカーアームの他端部に設けられたピボット部材と、湾曲面形状に凹設する凹設受面を含むピボット受け部材と、を有し、上記ピボット部材は上記凹設受面によって支持される。

こうして、上記弁は、上記ロッカーアームを介してカムシャフトによって駆動されるが、上記カムシャフトの回転方向は、そのカムノーズが上記エンドピボット側から弁側に移動するときに、上記ロッカーアームを開弁方向に押し下げる方向に設定される。この場合、上記エンドピボットには、エンドピボット側から弁側に向かう略横方向の力が作用し、その力によってエンドピボットの浮き上がり現象が生じる場合がある。

そこで上記構成では、上記ピボット受け部材を、その凹設受面の中心軸線の上方が弁軸から離れ、下方が弁軸に近づくように上記弁軸に対して傾斜させ、それに伴い上記凹設受面を形成する弁軸側の壁部上端を、その逆側の壁部上端よりも上方に位置させる。これにより、上記エンドピボットに作用する略横方向の力が、上記凹設受面を形成する弁軸側の壁部によって受けられ、その結果、上記横方向の力に起因するエンドピボットの浮き上がりが防止される。

上記ピボット受け部材は、上記凹設受面の中心軸線と同軸に延びて上記シリンダヘッドに螺合するボルト軸部を含み、上記ピボット部材は、上記ロッカーアームの他端部に螺合する枢軸と、該枢軸の下端に設けられて上記凹設受面に保持される湾曲面形状の凸部と、を含むものとしてもよい。このときに、上記枢軸の軸線を、上記凹設受面の中心軸線と同方向に傾斜させてもよい。

上記ピボット部材（枢軸）を凹設受面の中心軸線と同方向に傾斜させることによって、上下方向の配設スペースが小さくなり、動弁空間が縮小化したときに有利になる。

また、ピボット受け部材のボルト軸部を中心軸線と同軸に延びるように設けて、それをシリンダヘッドに螺合させることによって、上記ボルト軸部のシリンダヘッド内における上下方向の配設スペースも小さくなる。

上記エンジンを、インジェクタを上記気筒中心軸に沿って直立配置すると共に、２つのカムシャフトを並設したＤＯＨＣ直噴ディーゼルエンジンとし、上記弁軸を上記シリンダヘッドの中央部に、上記エンドピボットを上記シリンダヘッドの外側部にそれぞれ配置して、上記ピボット受け部材の下方位置に、上記気筒内に臨んで開口するポートを配設してもよい。

小型のＤＯＨＣ直噴ディーゼルエンジンでは、小さい動弁空間内に、吸気及び排気弁の弁軸を上記シリンダヘッドの中央部に、上記エンドピボットを上記シリンダヘッドの外側部にそれぞれ配置することになると共に、ピボット受け部材の下方位置には、上記気筒内に臨んで開口するポートが配設されるため、ロッカーアームのローラを小径にせざるを得ない。

このようにローラが小径であったとしても、上述したように、上記ピボット受け部材を傾斜させ、それに伴い上記凹設受面を形成する弁軸側の壁部上端を、その逆側の壁部上端よりも上方に位置させることによって、上記エンドピボットに作用する略横方向の力に起因するエンドピボットの浮き上がりを防止することができる。

上記エンジンを、吸気ポートが吸気側のエンドピボットの下方位置に配設されて上記シリンダヘッドの一側面に開口し、排気ポートが排気側のエンドピボットの下方位置に配設されて上記シリンダヘッドの他側面に開口するクロスフロー式エンジンとし、上記吸気側のエンドピボット及び排気側のエンドピボットをそれぞれ、その軸線の上方が上記気筒中心線から離れ、その下方が該気筒中心線に近づくように、上記気筒中心線に対して対称的に傾斜させてもよい。

この構成によると、それぞれシリンダブロックの外側部に位置する吸気及び排気側のエンドピボット（ピボット受け部材）の下方に、吸気及び排気ポートがそれぞれ配設されるが、上記各エンドピボット（ピボット部材及びピボット受け部材）を、気筒中心線に対して傾斜させて、シリンダヘッドに螺合するボルト軸部も傾斜させて配設することによって、上記ボルト軸部の上下方向の配設長さが短くなり、エンジンを小型化したときでも、ボルト軸部と吸気又は排気ポートとの間の肉厚が確保される。

また、ＤＯＨＣエンジンでは、吸気側及び排気側の２つのカムシャフトは通常、ベルト駆動やチェーン駆動によって、互いに同じ方向に回転する。このため、吸気側及び排気側のカムシャフトのいずれか一方は、カムノーズが上記エンドピボット側から弁側に移動するときに、上記ロッカーアームを開弁方向に押し下げる方向に回転方向が設定され、他方は、カムノーズが上記弁側からエンドピボット側に移動するときに、上記ロッカーアームを開弁方向に押し下げる方向に回転方向が設定される。従って、吸気側及び排気側のいずれか一方のエンドピボットには、カムノーズとローラとの引っかかりに起因してエンドピボット側から弁側に向かう略横方向の力は作用しないが、その場合においても、エンドピボットの浮き上がり現象は確認された。そこで、吸気側及び排気側の双方において、エンドピボットを、その軸線の上方が上記気筒中心線から離れ、その下方が該気筒中心線に近づくように、上記気筒中心線に対して傾斜させる。それによって、吸気側及び排気側の双方において、エンドピボットの浮き上がりが防止される。

また、吸気及び排気側それぞれのエンドピボットを、気筒中心線に対して対称的に傾斜させることによって、ピボット部材、ピボット受け部材、ロッカーアーム等の部品を、吸気側と排気側とで共用化することが可能である。

上記ロッカーアームは、シリンダ軸に直交する略水平方向に配置してもよい。これにより、ロッカーアームの上下方向の配設スペースを節約して、動弁空間の縮小化、ひいてはエンジンの小型化に寄与できる。

以上説明したように、本発明のシリンダヘッド部構造によれば、ピボット受け部材を、その凹設受面の中心軸線の上方が弁軸から離れ、下方が弁軸に近づくように上記弁軸に対して傾斜させ、上記凹設受面を形成する弁軸側の壁部上端を、その逆側の壁部上端よりも上方に位置させることによって、ロッカーアームのローラを小径にした場合でも、エンドピボットの浮き上がりを防止することができる。また、ピボット受け部材のボルト軸部を、上記凹設受面の中心軸線と同様に傾斜させることによって、そのピボット受け部材の下方に配置した吸気又は排気ポートとの肉厚を確保することができ、エンジンのコンパクト化に有利となる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る筒内直噴式ディーゼルエンジン１の平面図である。このエンジンは、その本体部の長手方向であるエンジン前後方向（図の左右方向）に第１、第２、第３、第４の４つの気筒２，２，…が前側（図の左側）から後側（図の右側）に向かって順番に並設された直列４気筒エンジンであり、詳しくは後述するが、各気筒２には、図２，３に示すように、２つの吸気ポート２１，２２と２つの排気ポート２３とが開口している。また、エンジン１の右側（図の上側）には吸気系が、その左側（図の下側）には排気系がそれぞれ設けられると共に、そのシリンダヘッド１０上には、２つのカムシャフト８２，８２が並設されている（図２参照）。

上記エンジン１の吸気側には、各気筒２の燃焼室に吸気を供給するための吸気マニホールド３と、各気筒２のインジェクタ４，４，…に高圧の燃料を分配して供給するためのコモンレール５とが配設されている。吸気マニホールド３は、エンジン前後方向に延びるように配置されていて、図１では図示しない独立吸気通路部を介して各気筒２に連通されるサージタンク部３ａと、その前端部から前方に向かってやや斜め外方に延びる円筒状の上流側吸気通路部３ｂとからなり、この吸気通路部３ｂの先端側には電動アクチュエータによって作動される吸気絞り弁６が配設されている。また、上記サージタンク部３ａの後端近傍には、後述する吸気制御弁３３を駆動するアクチュエータ３６が配設されている。

一方、上記エンジン１の排気側には、気筒２内の燃料室から既燃ガスを排出するための排気マニホールド１５が、シリンダヘッド１０の排気側側壁に近接してエンジン前後方向に延びるように配設されている。

上記シリンダヘッド１０には、図３に示すように、気筒２毎に、シリンダヘッド１０の吸気側側壁に開口する吸気ポート２１，２２、及びシリンダヘッド１０の排気側側壁に開口する排気ポート２３，２３が２つずつ形成されており、上記エンジン１はクロスフロー式エンジンである。そして、上記各ポート２１〜２３は、気筒２内に臨んで開口していて、図２に示すように、吸気及び排気弁２４，２４によって開閉される。

上記吸気ポート２１，２２は、それぞれヘリカルポートであるプライマリポート２１とセカンダリポート２２とからなる。上記各気筒２に接続されるセカンダリポート２２の内、第２及び第３気筒２，２に接続されるセカンダリポート２２は、その上流側で１つ集合しており、その集合部分がシリンダヘッド１０の吸気側側壁に開口している。尚、プライマリポート２１及び第１及び第４気筒２，２に接続されるセカンダリポート２２，２２はそれぞれ独立であって、これにより、上記シリンダヘッド１０の吸気側側壁には、上記プライマリポート２１の４つの開口２１ａと、上記セカンダリポート２２の３つの開口２２ａとが形成される。

上記プライマリポート２１及びセカンダリポート２２は、プライマリポート２１がセカンダリポート２２よりも上方に位置するように、上下方向に高低差を設けて配置されており、それによって、上記プライマリポート２１の側壁開口２１ａは、セカンダリポート２２の側壁開口２２ａよりも上方に位置している。

そして、図４に示すように、上記吸気マニホールド３の独立吸気通路部の内、上記各プライマリポート２１に接続される第１独立吸気通路部３１は上方に位置して、そのフランジ部３４における上方位置に開口しているのに対し、上記各セカンダリポート２２（２つのセカンダリポートの集合部分を含む）に接続される第２独立吸気通路部３２は下方に位置して、そのフランジ部３４における下方位置に開口している。

上記３つの第２独立吸気通路部３２にはそれぞれ、吸気制御弁３３（スワール弁）が介設されており、各吸気制御弁３３は、全ての気筒２に共通の駆動軸３５を介してアクチュエータ３６によって駆動される。上述したように、プライマリポート２１及びセカンダリポート２２、ひいては第１及び第２独立吸気通路部３１，３２を上下方向にオフセットさせて配置することによって、上記駆動軸３５を、第２独立吸気通路部３２を貫通する位置で、第１独立吸気通路部３１とは干渉することなく、エンジン前後方向に延びて配設することができる。尚、上記吸気制御弁３３は、低回転低負荷領域では上記アクチュエータ３６によって閉じられ、それ以外の運転領域では開弁される。

また、上記第２及び第３気筒２，２のセカンダリポート２２の上流を集合させたことに伴い、この第２及び第３気筒２，２のスワールが、第１及び第４気筒２，２のスワールに比べて弱くなる。この気筒間のスワール差を是正するために、図５に示すように、上記第２及び第３気筒のセカンダリポート２２のバルブ部２２ｂの高さｈ₁を、第１及び第４気筒のセカンダリポート２２のバルブ部２２ｂの高さｈ₂に比べて高く設定している。バルブ部２２ｂの高さを高くして、その分だけヘリカルポートの距離を長くすることによって、第２及び第３気筒のスワールを強め、そのことで気筒間のスワール差を是正している。

上記インジェクタ４は、図２に示すように、気筒毎にその中心線Ｚに沿うように配置されて、シリンダヘッド１０に対して直立に支持されており、図示は省略するがその先端の噴孔が気筒２内に臨む一方、その基端側の部分は、シリンダヘッドカバー１１の幅方向略中央部に形成された共通の開口部１２を貫通して上方に突出している。

このように上記エンジン１は、ＤＯＨＣ直噴ディーゼルエンジンであってかつ、小型のエンジンである。そのため、その動弁空間が小さくなっている。

次に、図２を参照しながら、上記シリンダヘッド１０に搭載された動弁系の構成について説明する。

上記吸気及び排気弁２４はそれぞれ、その軸部が気筒中心線Ｚと略平行となるように配置されていて、コイルスプリング２５によって上方（弁を閉じる方向）に押圧付勢されている。上記吸気弁２４及び排気弁２４はスイングアーム式のロッカーアーム２６，２７を介してカムシャフト８２，８２により駆動されると、上記スプリング２５の押圧力に抗して押し下げられる。

上記各ロッカーアーム２６，２７は、図示の如く、エンジン前後方向に見て左右方向（シリンダヘッド１０の幅方向）に略水平に延びるように配置されていて、その長手方向の両端部のうち、気筒中心寄りの端部（図示の左側に位置する吸気側のものでは右端部であり、反対の排気側のものでは左端部である）が吸気及び排気弁２４の軸端に連結される一方、反対側の端部はシリンダヘッド１０の左右両端側に位置して、それぞれエンドピボット７により枢支されている。

上記エンドピボット７は、シリンダヘッド１０に固定されて上部に半球状の凹設受面７１ａを有するピボット受け部材７１と、枢軸７２ｂの下端部に設けた半球状の凸部７２ａが上記受け部材７１の凹設受面７１ａにより摺動自在に保持されるピボット部材７２とからなる。

上記ピボット受け部材７１は、上記凹設受面７１ａの中心軸線と同軸に延びるボルト軸部７１ｂを有していて、このボルト軸部７１ｂがシリンダヘッド１０に対して螺合することによって、該シリンダヘッド１０に固定される。このとき、上記凹設受面７１ａの中心軸線の上部が上記気筒中心線Ｚから離れ、その下部が上記気筒中心線Ｚに近づくように、ボルト軸部７１ｂはシリンダヘッド１０に対して螺合している。それによって、上記凹設受面７１ａの中心軸線は気筒中心線Ｚに対して傾斜しており、それに伴い、この凹設受面７１ａを形成する弁軸側の壁部上端は、その逆側の壁部上端よりも上方に位置している。

上記ピボット部材７２の枢軸７２ｂは、上記ロッカーアーム２６，２７の他端部に形成された上下方向の貫通穴に螺入されて、ロックナット７３により締結されており、このロックナット７３を緩めて上記枢軸７２ｂを軸心周りに回転させることによって、上記ロッカーアーム２６，２７の高さを調整することができ、それによって、吸気及び排気弁２４の弁間隙を調整することが可能である。そうして、上記ピボット部材７２は、その軸線が凹設受面７１ａの中心軸線と同じ方向に傾斜している。

このように、吸気側及び排気側のエンドピボット７は、通常は弁軸（気筒中心線Ｚ）と平行にそれぞれ配設されるが、上記エンジン１では、吸気側及び排気側のエンドピボット７は、気筒中心線Ｚに対して対称的に傾斜して配設される。

また、各ロッカーアーム２６，２７の長手方向略中央部には、カムシャフト８２の各カムと摺接するローラ２８が配置されており、これにより、動弁系の摺動摩擦抵抗の低減が図られている。このローラ２８は、動弁空間が小さいため、比較的小径に設定されている。

上記吸気及び排気側カムシャフト８２は、それぞれエンジン前後方向に延びていて、シリンダヘッド１０のミドルデッキ上に載置されたカムホルダー８３によって、回転自在に支承されている。尚、詳細な図示は省略するが、上記カムホルダー８３は、エンジン前後方向に延びる本体部８４と、この本体部８４の途中から左右両側（吸気及び排気側）に分岐して延びる複数のカムジャーナル部８５と、各カムジャーナル部８５の上部にそれぞれ取り付けられたカムキャップ８６とからなる。インジェクタ４は、本体部８４を貫通して配置され、クランプ部材８７によって上記本体部８４に固定される。このように、カムホルダー８３を、シリンダヘッド１０とは別体にして後付けすることによって、シリンダヘッド１０をシリンダブロックに取り付けるヘッドボルトとカムホルダーとの干渉を無くし、エンジン１（シリンダヘッド１０）のコンパクト化が実現する。

上記吸気及び排気側カムシャフト８２には、その前端部に図示省略のタイミングプーリが取り付けられており、そのタイミングプーリに巻きかけられたベルトによって、２つのカムシャフト８２は図２における反時計回りに回転する。つまり、吸気側カムシャフト８２の回転方向は、そのカムノーズが上記エンドピボット側から弁側に移動するときに、上記ロッカーアーム２６を開弁方向に押し下げる方向に設定され、排気側カムシャフト８２の回転方向は、そのカムノーズが上記弁側からエンドピボット側に移動するときに、上記ロッカーアーム２７を開弁方向に押し下げる方向に設定されている。

以上説明したように上記のエンジン１では、吸気及び排気弁２４がスイングアーム式のロッカーアーム２６，２７を介してカムシャフト８２によって駆動される。このときに吸気側は、カムシャフト８２の回転方向が、そのカムノーズが上記エンドピボット側から弁側に移動するときに、上記ロッカーアーム２６を開弁方向に押し下げる方向に設定されている。そして、上記ロッカーアーム２６のローラ２８は、エンジン１のコンパクト化に伴い比較的小径とされており、上記カムノーズがローラ２８に引っかかることによって、吸気側のエンドピボット７には、エンドピボット側から弁側に向かう略横方向の力（図２の白抜きの矢印参照）が作用する。このときに、上記エンドピボット７を弁軸と平行に配設したのでは、その横方向の力によってエンドピボット７の浮き上がり現象が生じる場合がある。

そこで、吸気側ロッカーアーム２６のエンドピボット７は、そのピボット受け部材７１を、凹設受面７１ａの中心軸線の上方が弁軸から離れ、下方が弁軸に近づくように上記弁軸に対して傾斜させ、それに伴い、上記凹設受面７１ａを形成する弁軸側の壁部上端を、その逆側の壁部上端よりも上方に位置させる。これにより、上記エンドピボット７に作用する略横方向の力は、上記凹設受面７１ａを形成する弁軸側の壁部によって受けられ、その結果、上記横方向の力に起因するエンドピボット７の浮き上がりを防止することができる。

一方、排気側は、カムシャフト８２の回転方向が、吸気側カムシャフト８２の回転方向と同じであるため、そのカムノーズが上記弁側からピボット部材側に移動するときに、上記ロッカーアーム２７を開弁方向に押し下げる方向に設定されている。このため、排気側のエンドピボット７には、エンドピボット側から弁側に向かう略横方向の力は作用しない。しかし、詳細なメカニズムは不明であるものの、上記排気側のエンドピボット７を弁軸と略平行に配置したときには、エンドピボット７の浮き上がり現象が見受けられた。そこで、排気側ロッカーアーム２７のエンドピボット７も、そのピボット受け部材７１を、凹設受面７１ａの中心軸線の上方が弁軸から離れ、下方が弁軸に近づくように上記弁軸に対して傾斜させ、それに伴い、上記凹設受面７１ａを形成する弁軸側の壁部上端を、その逆側の壁部上端よりも上方に位置させる。これによって、排気側においてもエンドピボット７の浮き上がりを防止することができる。

また、各ピボット部材７２を傾斜して配置することによって、上下方向の配設スペースを節約することができ、小さい動弁空間においては有利になる。

さらに、吸気側のエンドピボット７と排気側のエンドピボット７とを気筒中心線Ｚに対して対称的に傾斜して配置することにより、ピボット部材７２、ピボット受け部材７１及びロッカーアーム２６，２７等を、吸気側及び排気側で共通化することができるという利点もある。

加えて、上記吸気側のピボット受け部材７１の下方位置には、吸気ポート２１，２２が配設され、排気側のピボット受け部材７１の下方位置には、排気ポート２３が配設されている。このときに、上記ピボット受け部材７１のボルト軸部７１ｂを、気筒中心線Ｚに対して傾斜させることによって上下方向の配設長さが短くなり、そのボルト軸部７１ｂと吸気及び排気ポート２１〜２３との間の肉厚を確保することができる。特に、吸気ポート２１は、シリンダヘッド１０の吸気側側壁から気筒２に向かって斜め下方に延びていると共に、プライマリポート２１とセカンダリポート２２とを、上下方向のオフセットさせて配設しているため、吸気ポート２１の配設範囲は上下方向に長い。その結果、特にプライマリポート２１とボルト軸部７１ｂとの間の肉厚が問題となるが、そのボルト軸部７１ｂを傾斜させることによって、その肉厚も十分に確保することが可能になる。

尚、本発明は、ＤＯＨＣ直噴ディーゼルエンジンに限定されるものではない。例えばＳＯＨＣエンジンに適用することも可能である。

また、エンドピボット７のピボット受け部材７１は傾斜して配設する一方で、ピボット部材７２は傾斜させないことも可能である。

実施の形態に係るエンジンの平面図である。 エンジン前方から見たシリンダヘッドの構成を示す断面図である。 吸気及び排気ポートの構成を示す説明図である。 吸気マニホールドの側面図である。 セカンダリポートのバルブ部を示す説明図である。

符号の説明

１ エンジン
１０ シリンダヘッド
２１，２２ 吸気ポート
２３ 排気ポート
２４ 弁（吸気弁、排気弁）
２６，２７ ロッカーアーム
２８ ローラ
７ エンドピボット
７１ ピボット受け部材
７１ａ 凹設受面
７１ｂ ボルト軸部
７２ ピボット部材
７２ａ 凸部
７２ｂ 枢軸
８２ カムシャフト
Ｚ 気筒中心線

Claims (5)

1. シリンダヘッド上にカムシャフトを配置したエンジンのシリンダヘッド部構造であって、
   上記エンジンは、所定の方向に第１〜第４気筒の順番で一列に並設された４つの気筒を有する直列４気筒エンジンであり、
   上記シリンダヘッドの気筒中心線と平行に立設した弁軸を有する弁と、
   その一端部が上記弁軸の上端に接合し、その略中央部に上記カムシャフトのカムと摺接するローラを有するロッカーアームと、
   上記ロッカーアームの他端部を枢支するエンドピボットと、
   上記各気筒に接続されると共に、それぞれヘリカルポートであるプライマリポート及びセカンダリポートを含む吸気ポートと、
   を備え、
   上記カムシャフトの回転方向は、そのカムノーズが上記エンドピボット側から弁軸側に移動するときに、上記ロッカーアームを開弁方向に押し下げる方向に設定され、
   上記エンドピボットは、上記ロッカーアームの他端部に設けられたピボット部材と、湾曲面形状に凹設して上記ピボット部材を支持する凹設受面を含む、上記シリンダヘッドに固定されたピボット受け部材と、を有し、
   上記ピボット受け部材は、その凹設受面の中心軸線の上方が上記弁軸から離れ、その下方が弁軸に近づくように上記弁軸に対して傾斜していて、上記凹設受面を形成する弁軸側の壁部上端は、その逆側の壁部上端よりも上方に位置しており、
   上記第２及び第３気筒に接続される上記セカンダリポートは、その上流側において集合している一方、上記第１及び第４気筒に接続される上記セカンダリポートは、互いに独立しており、
   上記セカンダリポートにおける上記ヘリカルポートのバルブ部の高さは、上記第２及び第３気筒に接続されるセカンダリポートのバルブ部の高さの方が、上記第１及び第４気筒に接続されるセカンダリポートのバルブ部の高さよりも高く設定されているシリンダヘッド部構造。
   
2. 請求項１に記載のシリンダヘッド部構造において、
   上記ピボット受け部材は、上記凹設受面の中心軸線と同軸に延びて上記シリンダヘッドに螺合するボルト軸部を含み、
   上記ピボット部材は、上記ロッカーアームの他端部に螺合する枢軸と、該枢軸の下端に設けられて上記凹設受面に保持される湾曲面形状の凸部と、を含み、
   上記枢軸の軸線は、上記凹設受面の中心軸線と同方向に傾斜しているシリンダヘッド部構造。
3. 請求項１又は２に記載のシリンダヘッド部構造において、
   上記エンジンは、上記気筒内に臨むインジェクタを上記気筒中心軸に沿って直立配置すると共に、２つのカムシャフトを並設したＤＯＨＣ直噴ディーゼルエンジンであって、
   上記弁軸は上記シリンダヘッドの中央部に、上記エンドピボットは上記シリンダヘッドの外側部にそれぞれ配置され、
   上記ピボット受け部材の下方位置に、上記気筒内に臨んで開口するポートが配設されているシリンダヘッド部構造。
4. 請求項３記載のシリンダヘッド部構造において、
   上記エンジンは、吸気ポートが吸気側のエンドピボットの下方位置に配設されて上記シリンダヘッドの一側面に開口し、排気ポートが排気側のエンドピボットの下方位置に配設されて上記シリンダヘッドの他側面に開口するクロスフロー式エンジンであって、
   上記吸気側のエンドピボット及び排気側のエンドピボットはそれぞれ、その軸線の上方が上記気筒中心線から離れ、その下方が該気筒中心線に近づくように、上記気筒中心線に対して対称的に傾斜しているシリンダヘッド部構造。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のシリンダヘッド部構造において、
   上記ロッカーアームは、上記気筒中心線に直交する略水平方向に配置されているシリンダヘッド部構造。
   

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