JP5353115B2 - Engine valve gear - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動二輪車に搭載されるエンジンの動弁装置に関する。 The present invention relates to a valve operating apparatus for an engine mounted on a motorcycle.
一般に、自動二輪車に搭載されるエンジンは、吸気バルブおよび排気バルブを有するシリンダヘッドを備える。 Generally, an engine mounted on a motorcycle includes a cylinder head having an intake valve and an exhaust valve.
シリンダヘッドは、吸気バルブおよび排気バルブを駆動させる動弁装置を備え、動弁装置の1つにDOHC(Double OverHead Camshaft)があり、吸気バルブ用のカム軸および排気バルブ用のカム軸と、カム軸の回転によって揺動され、バルブを開閉させる吸気バルブ用のロッカーアームおよび排気バルブ用のロッカーアームと、ロッカーアームを揺動自在に軸支する吸気バルブ用のロッカーシャフトおよび排気バルブ用のロッカーシャフトとを備えたロッカーアーム方式の動弁装置が知られる。 The cylinder head includes a valve operating device that drives an intake valve and an exhaust valve. One of the valve operating devices is a DOHC (Double Over Head Camshaft), a cam shaft for an intake valve, a cam shaft for an exhaust valve, and a cam. Rocker arm for intake valve and exhaust valve for swinging the valve by pivoting the shaft and opening and closing the valve, rocker shaft for intake valve and rocker shaft for exhaust valve that pivotably support the rocker arm There is known a rocker arm type valve gear including the above.
ロッカーアーム方式の動弁装置では、エンジンのシリンダ中心軸線方向視で、吸気バルブ用のカム軸および排気バルブ用のカム軸に囲まれた領域の外方にロッカーシャフトが配置された構成が知られる。 In a rocker arm type valve operating device, a configuration is known in which a rocker shaft is disposed outside a region surrounded by an intake valve cam shaft and an exhaust valve cam shaft as viewed in the direction of the cylinder center axis of the engine. .
ここで、1気筒当たり、それぞれ2つの吸気バルブおよび排気バルブを備えたエンジンの動弁装置は、吸気バルブ用のロッカーシャフトおよび排気バルブ用のロッカーシャフトに、それぞれ2つのロッカーアームが揺動自在に設けられる。各々のロッカーシャフトの両端部は、シリンダヘッドの端部軸支部で軸支される。2つのロッカーアームに挟まれたロッカーシャフトの中間部分には、ロッカーアームサイドスプリングが遊嵌される。それぞれのロッカーアームは、ロッカーアームサイドスプリングによって端部軸支部に付勢される。(例えば、特許文献1)。
従来の動弁装置のロッカーアームは、その両端部でのみシリンダヘッドに軸支される。一方、2つのロッカーアームに挟まれたロッカーシャフトの中間部は、シリンダヘッドに軸支されない。すなわち、ロッカーシャフトは、その支持位置の間隔が相対的に長くなり、剛性が低くなる。そうすると、ロッカーシャフトが大きくたわみ、ロッカーアームがこじれるように揺動されることとなり、機械的損失が増大するとともに、カムとロッカーアームとの摺動面、並びにロッカーアームとタペットシムとの摺動面が激しく偏磨耗する。他方、シリンダヘッドの剛性が低くなっても、ロッカーシャフトの支持剛性が下がって、ロッカーアームがこじれるように揺動されることとなり、同様な機械的損失や、カムやロッカーアームの摺動面の偏摩耗が起こる。 The rocker arm of the conventional valve gear is pivotally supported by the cylinder head only at both ends. On the other hand, the intermediate part of the rocker shaft sandwiched between the two rocker arms is not pivotally supported by the cylinder head. That is, the rocker shaft has a relatively long interval between the support positions, and has a low rigidity. Then, the rocker shaft bends greatly, and the rocker arm is swung so that the rocker arm is twisted, and mechanical loss increases, and the sliding surface between the cam and the rocker arm and the sliding surface between the rocker arm and the tappet shim Unevenly worn out. On the other hand, even if the rigidity of the cylinder head is lowered, the support rigidity of the rocker shaft is lowered and the rocker arm is swung so as to be twisted. Uneven wear occurs.
本発明は、シリンダヘッドの剛性を向上させるとともに、ロッカーシャフトのたわみを防いでカムやロッカーアームの摺動面の偏摩耗を抑制可能なエンジンの動弁装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an engine valve device that can improve the rigidity of a cylinder head and prevent deflection of a rocker shaft and suppress uneven wear of a sliding surface of a cam or a rocker arm.
前記の課題を解決するため本発明では、単気筒エンジンのシリンダヘッドと、前記シリンダヘッドに設けられるそれぞれ2つの吸気バルブおよび排気バルブと、前記シリンダヘッドに設けられ回転自在に軸支された前記吸気バルブ用のカム軸および前記排気バルブ用のカム軸と、前記シリンダヘッドに設けられ前記両カム軸に挟まれた領域の外方に配置された前記吸気バルブ用のロッカーシャフトおよび前記排気バルブ用のロッカーシャフトと、前記ロッカーシャフトに揺動自在に軸支される前記吸気バルブ用の2つのロッカーアームおよび前記排気バルブ用の2つのロッカーアームと、前記カム軸に設けられ前記ロッカーアームを揺動させる前記吸気バルブ用のカムおよび前記排気バルブ用のカムとを備え、前記シリンダヘッドは、前記ロッカーシャフトの両端部をそれぞれ軸支する端部軸支部と、2つの前記ロッカーアームに挟まれた前記ロッカーシャフトの中間部分を軸支する中間軸支部とを有する一方、前記2つのロッカーアームの間の部分に配置されて前記カム軸を軸支するカム軸支部を有し、前記カム軸支部と前記中間軸支部とは互いに連結され、前記中間軸支部がそれぞれの前記ロッカーアームの側面まで延設され、前記シリンダヘッドは、前記カム軸の軸方向一端に前記カムチェーントンネルを区画するための側壁部と、前記カムチェーントンネルを挟み前記側壁部の反対側で前記カム軸を軸支するカムチェーン側カム軸支部と、を備え、前記カムチェーン側カム軸支部は、前記カム軸の軸中心を通る分割面で互いに結合されると共に前記シリンダヘッドとは別体に形成されるロアハウジングおよびアッパハウジングにより主に構成され、前記ロアハウジングは、前記側壁部に形成した挿通口から挿通される前記ロッカーシャフトの一端面に当接して抜け止め機能を果たす当接面を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, in the present invention, a cylinder head of a single cylinder engine, two intake valves and exhaust valves respectively provided in the cylinder head, and the intake air provided in the cylinder head and rotatably supported by the cylinder head. A camshaft for the valve and a camshaft for the exhaust valve, and a rocker shaft for the intake valve and the exhaust valve for the exhaust valve, which are disposed outside the region between the camshafts provided on the cylinder head. A rocker shaft, two rocker arms for the intake valve and two rocker arms for the exhaust valve, which are pivotally supported by the rocker shaft, and rocker arms provided on the camshaft. A cam for the intake valve and a cam for the exhaust valve; An end shaft support portion that supports both ends of the car shaft, and an intermediate shaft support portion that supports an intermediate portion of the rocker shaft sandwiched between the two rocker arms. And a cam shaft support portion that pivotally supports the cam shaft, the cam shaft support portion and the intermediate shaft support portion are connected to each other, and the intermediate shaft support portion extends to the side surface of each rocker arm. The cylinder head includes a side wall for defining the cam chain tunnel at one axial end of the cam shaft, and a cam chain that supports the cam shaft on the opposite side of the side wall with the cam chain tunnel interposed therebetween. A camshaft side camshaft support portion, and the cam chain side camshaft support portion is coupled to each other at a split surface passing through the shaft center of the camshaft and separate from the cylinder head The lower housing is mainly composed of a lower housing and an upper housing, and the lower housing has an abutting surface that abuts on one end surface of the rocker shaft inserted from an insertion port formed in the side wall portion and performs a retaining function. characterized by comprising.
本発明によれば、シリンダヘッドの剛性を向上させるとともに、ロッカーシャフトのたわみを防いでカムやロッカーアームの摺動面の偏摩耗を抑制可能なエンジンの動弁装置を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while improving the rigidity of a cylinder head, the valve operating apparatus of an engine which can prevent the deflection | deviation of a rocker shaft and can suppress the uneven wear of the sliding surface of a cam or a rocker arm can be provided.
本発明に係るエンジンの動弁装置の実施形態について、図1から図9を参照して説明する。 An embodiment of a valve operating apparatus for an engine according to the present invention will be described with reference to FIGS.
図1は、本発明に係るエンジンの動弁装置を備えた自動二輪車の一例を示した右側面図である。 FIG. 1 is a right side view showing an example of a motorcycle equipped with a valve operating apparatus for an engine according to the present invention.
図1に示すように、自動二輪車1は、車体フレーム2を備える。車体フレーム2の前部には、バーハンドル3で操向されるフロントフォーク4が設けられる。フロントフォーク4の下端部には、フロントフェンダ5で覆われた前輪6が懸架される。前輪6には、ディスクブレーキ7が設けられる。
As shown in FIG. 1, the
他方、車体フレーム2の後部には、リアフェンダ8が設けられる。リアフェンダ8の下部には、スイングアーム9によって後輪10が懸架される。車体フレーム2とスイングアーム9との間には、リアサスペンション(図示省略)が設けられる。
On the other hand, a
車体フレーム2の上部にはフューエルタンク11が載置される。フューエルタンク11を覆い、かつリアフェンダ8の一部にかかる位置には、シート12が延設される。
A fuel tank 11 is placed on the upper part of the vehicle body frame 2. A
車体フレーム2の中央内部空間には、エンジン13が搭載される。エンジン13の斜め上前方にはラジエータ14が配置される。
An
エンジン13は、DOHC式のエンジンであり、シリンダブロック21の上方にシリンダヘッド22と、ヘッドカバー23とを備える。
The
図2は、本発明に係るエンジンの動弁装置を備えたシリンダブロックを示した断面図である。なお、図2は、図3のII−II線に沿う断面図であり、後述のアッパハウジングを省略して示した図である。 FIG. 2 is a cross-sectional view showing a cylinder block provided with a valve operating apparatus for an engine according to the present invention. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 3, and is a view in which an upper housing described later is omitted.
図2に示すように、シリンダヘッド22の下部には、シリンダブロック21との間に形成された燃焼室25が設けられる。燃焼室25には、2つの吸気ポート27(図2中には、一方の吸気ポート27のみ示される。)と、2つの排気ポート28(図2中には、一方の排気ポート28のみ示される。)とが設けられる。吸気ポート27は、燃焼室25の内部と吸気通路29とを連通させる。排気ポート28は、燃焼室25の内部と排気通路30とを連通させる。吸気ポート27および排気ポート28には、それぞれバルブシート32、33が設けられる。
As shown in FIG. 2, a
シリンダヘッド22は、その内部に、2つの吸気バルブ35と、2つの排気バルブ36と、吸気用カム軸37(吸気バルブ用のカム軸)と、吸気用カム軸37に設けられた2つの吸気用カム38(吸気バルブ用のカム)と、排気用カム軸39(排気バルブ用のカム軸)と、排気用カム軸39に設けられた2つの排気用カム40(排気バルブ用のカム)と、吸気用ロッカーシャフト41(吸気バルブ用のロッカーシャフト)と、吸気用ロッカーシャフト41に揺動自在に軸支された2つの吸気用ロッカーアーム42(吸気バルブ用のロッカーアーム)と、排気用ロッカーシャフト43(排気バルブ用のロッカーシャフト)と、排気用ロッカーシャフト43に揺動自在に軸支された2つの排気用ロッカーアーム44(排気バルブ用のロッカーアーム)とを備える。
The
吸気バルブ35は、吸気ポート27を開閉させる。吸気バルブ35は、傘部35aと、傘部35aから略上方に向かって延設されたステム35bとを備える。傘部35aは、吸気ポート27のバルブシート32に当接させて配置される。ステム35bは、シリンダヘッド22に設けられたステムガイド47に摺動自在に挿通される。
The
吸気バルブ35のステム35bの上端部には、スプリングリテーナ48が設けられ、ステムガイド47には、シリンダヘッド22に支持されたスプリングシート49が遊嵌される。スプリングリテーナ48とスプリングシート49との間には、バルブスプリング50が挟まれて配設される。バルブスプリング50は、スプリングリテーナ48を介して吸気バルブ35を閉じる方に付勢させる。
A
排気バルブ36は、排気ポート28を開閉させる。排気バルブ36は、傘部36aと、傘部36aから略上方に向かって延設されたステム36bとを備える。傘部36aは、排気ポート28のバルブシート33に当接させて配置される。ステム36bは、シリンダヘッド22に設けられたステムガイド52に摺動自在に挿通される。そして、シリンダヘッド22の側面視において、吸気バルブ35と排気バルブ36とは、そのステム35b、36bが略V字形状に配設される。
The
排気バルブ36のステム36bの上端部には、スプリングリテーナ53が設けられ、ステムガイド52には、シリンダヘッド22に支持されたスプリングシート54が遊嵌される。スプリングリテーナ53とスプリングシート54との間には、バルブスプリング55が挟まれて配設される。バルブスプリング55は、スプリングリテーナ53を介して排気バルブ36を閉じる方に付勢させる。
A
吸気用カム軸37は、吸気バルブ35の上方に設けられる。吸気用カム軸37の軸芯は、吸気バルブ35のステム35bの略延長線上に配置される。
The
排気用カム軸39は、排気バルブ36の上方に設けられる。排気用カム軸39の軸芯は、排気バルブ36のステム36bの略延長線上に配置される。
The
吸気用カム軸37および排気用カム軸39は、相互の軸芯が略平行になるよう配置される。
The
2つの吸気用カム38は、それぞれの吸気バルブ35に対応させて吸気用カム軸37の適宜の位置に設けられる。吸気用カム38は、吸気用カム軸37と一体的に回転される。
The two
2つの排気用カム40は、それぞれの排気バルブ36に対応させて排気用カム軸39の適宜の位置に設けられる。排気用カム40は、排気用カム軸39と一体的に回転される。
The two
吸気用ロッカーシャフト41は、吸気用カム軸37および排気用カム軸39に挟まれた領域Aよりも外方に設けられる。また、吸気用ロッカーシャフト41は、吸気用カム軸37よりも下方に配置される。
The
排気用ロッカーシャフト43は、領域Aよりも外方に設けられる。また、排気用ロッカーシャフト43は、排気用カム軸39よりも下方に配置される。
The
吸気用ロッカーシャフト41および排気用ロッカーシャフト43は、管状に形成され、その内部にオイル通路57を有する。
The
吸気用カム軸37と、排気用カム軸39と、吸気用ロッカーシャフト41と、排気用ロッカーシャフト43とは、相互の軸芯が略平行になるよう配置される。
The
2つの吸気用ロッカーアーム42は、それぞれの吸気バルブ35に対応させて吸気用ロッカーシャフト41の適宜の位置に設けられる。吸気用ロッカーアーム42の上部には、吸気用カム38が配置され、吸気用ロッカーアーム42の下部には、吸気バルブ35のステム35bが配置される。吸気用ロッカーアーム42の上面は、吸気用カム38の周面に当接され、吸気用ロッカーアーム42の下面は、ステム35bの上部先端に設けられたシム58に当接される。すなわち、吸気用ロッカーアーム42は、吸気用カム38と、ステム35bとに挟まれて配置される。
The two
2つの排気用ロッカーアーム44は、それぞれの排気バルブ36に対応させて排気用ロッカーシャフト43の適宜の位置に設けられる。排気用ロッカーアーム44の上部には、排気用カム40が配置され、排気用ロッカーアーム44の下部には、排気バルブ36のステム36bが配置される。排気用ロッカーアーム44の上面は、排気用カム40の周面に当接され、排気用ロッカーアーム44の下面は、ステム36bの上部先端に設けられたシム59に当接される。すなわち、排気用ロッカーアーム44は、排気用カム40と、ステム36bとに挟まれて配置される。
The two
なお、吸気用カム軸37は、吸気用カム38のカムノーズが吸気用ロッカーアーム42の自由端側から揺動軸側(吸気用ロッカーシャフト41)に摺動される方向に回転される(図2中、実線矢Ri方向)。また、排気用カム軸39は、排気用カム40のカムノーズが排気用ロッカーアーム44の揺動軸側(排気用ロッカーシャフト43)から自由端側に摺動される方向に回転される(図2中、実線矢Ro方向)。
The
吸気用カム38は、吸気用カム軸37と一体的に回転し、吸気用ロッカーシャフト41に軸支された吸気用ロッカーアーム42を介して吸気バルブ35を開かせる。他方、排気用カム40は、排気用カム軸39と一体的に回転し、排気用ロッカーシャフト43に軸支された排気用ロッカーアーム44を介して排気バルブ36を開かせる。
The
図3および図4は、本発明に係るエンジンの動弁装置を備えたシリンダブロックを示した平面図である。 FIG. 3 and FIG. 4 are plan views showing a cylinder block provided with an engine valve gear according to the present invention.
図5は、図3のV−V線に沿う断面図であり、本発明に係るエンジンの動弁装置を備えたシリンダブロックを示した断面図である。 FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line V-V in FIG. 3, and is a cross-sectional view showing a cylinder block provided with a valve operating apparatus for an engine according to the present invention.
図6は、図3のVI−VI線に沿う断面図であり、本発明に係るエンジンの動弁装置を備えたシリンダブロックを示した断面図である。 FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI in FIG. 3 and is a cross-sectional view showing a cylinder block provided with the valve operating apparatus for an engine according to the present invention.
図7は、図3のVII−VII線に沿う断面図であり、本発明に係るエンジンの動弁装置を備えたシリンダブロックを分解して示した断面図である。 FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line VII-VII in FIG. 3, and is an exploded cross-sectional view showing a cylinder block provided with the valve gear for an engine according to the present invention.
なお、図3は、後述のアッパハウジングと、吸気用カム軸37と、吸気用カム38と、排気用カム軸39と、排気用カム40とを省略して示した図であり、図4は、後述のアッパハウジングを省略して示した図である。
FIG. 3 is a view in which an upper housing, an
図3から図7に示すように、シリンダヘッド22には、吸気用ロッカーシャフト41および排気用ロッカーシャフト43のそれぞれについて、その両端部が支持されるロッカーシャフト両端軸支部61a、61bと、その中間部分が支持されるロッカーシャフト中間軸支部62a、62bとが設けられる。ロッカーシャフト中間軸支部62aは、2つの吸気用ロッカーアーム42に挟まれた吸気用ロッカーシャフト41の中間部分に位置される。他方、ロッカーシャフト中間軸支部62bは、2つの排気用ロッカーアーム44に挟まれた排気用ロッカーシャフト43の中間部分に配置される。
As shown in FIGS. 3 to 7, the
ロッカーシャフト両端軸支部61aは、吸気用ロッカーシャフト41に軸支された吸気用ロッカーアーム42の側面まで延設される。また、ロッカーシャフト中間軸支部62aも、吸気用ロッカーシャフト41に軸支された吸気用ロッカーアーム42の側面まで延設される。なお、ロッカーシャフト両端軸支部61aと吸気用ロッカーアーム42の側面との間、およびロッカーシャフト中間軸支部62aと吸気用ロッカーアーム42の側面との間には、いずれも吸気用ロッカーアーム42が揺動可能な程度の微小な隙間が形成される。
The rocker shaft both-ends
他方、ロッカーシャフト両端軸支部61bは、排気用ロッカーシャフト43に軸支された排気用ロッカーアーム44の側面まで延設される。また、ロッカーシャフト中間軸支部62bも、排気用ロッカーシャフト43に軸支された排気用ロッカーアーム44の側面まで延設される。なお、ロッカーシャフト両端軸支部61bと排気用ロッカーアーム44の側面との間、およびロッカーシャフト中間軸支部62bと排気用ロッカーアーム44の側面との間には、いずれも排気用ロッカーアーム44が揺動可能な程度の微小な隙間が形成される。
On the other hand, both
すなわち、それぞれの吸気用ロッカーアーム42は、その揺動軸である吸気用ロッカーシャフト41が、ロッカーシャフト両端軸支部61aと、ロッカーシャフト中間軸支部62aとを支持位置として、両持ち支持される。他方、それぞれの排気用ロッカーアーム44も、その揺動軸である排気用ロッカーシャフト43が、ロッカーシャフト両端軸支部61bと、ロッカーシャフト中間軸支部62bとを支持位置として、両持ち支持される。
That is, each
ロッカーシャフト両端軸支部61a、61bおよびロッカーシャフト中間軸支部62a、62bの縁部には、吸気用ロッカーシャフト41、または排気用ロッカーシャフト43の側面に対向させて切欠き64a、64bが形成される。吸気用ロッカーシャフト41側の切欠き64aは、吸気用カム軸37に対向させて配置される。また、切欠き64aは、吸気用ロッカーアーム42を挟んで吸気用カム38よりも幅広く切り欠かれる。他方、排気用ロッカーシャフト43側の切欠き64bは、排気用カム軸39に対向させて配置される。また、切欠き64bは、排気用ロッカーアーム44を挟んで排気用カム40よりも幅広く切り欠かれる。
吸気用ロッカーシャフト41および排気用ロッカーシャフト43は、切欠き64a、64bに対応させて、オイル通路57に連通された連通孔65を有する。連通孔65は、切欠き64a、64bと、オイル通路57とを連通させる。
The
シリンダヘッド22の側面のうち、吸気用ロッカーシャフト41と、排気用ロッカーシャフト43との長手軸方向と交差する一方の側面部22aは、吸気用ロッカーシャフト41または排気用ロッカーシャフト43の挿入口67を有する。挿入口67は、吸気用ロッカーシャフト41または排気用ロッカーシャフト43の抜止用ボルト68で閉塞される。他方、シリンダヘッド22の側面のうち、吸気用ロッカーシャフト41と、排気用ロッカーシャフト43との長手軸方向と交差する他方の側面部22b(側壁部)は、シリンダヘッド22の上下方向に貫通されたカムチェーントンネル69を有する。側面部22bは、吸気用カム軸37および排気用カム軸39の軸方向一端にカムチェーントンネル69を区画する。
Of the side surfaces of the
また、シリンダヘッド22には、2つの吸気用ロッカーアーム42に挟まれた部分から2つの排気用ロッカーアーム44に挟まれた部分に亘って、吸気用カム軸37および排気用カム軸39を軸支するカム軸支部71が形成される。カム軸支部71と、ロッカーシャフト中間軸支部62aとは相互に連結され、かつカム軸支部71と、ロッカーシャフト中間軸支部62bとは相互に連結される。カム軸支部71には、アッパハウジング72が締結される。カム軸支部71およびアッパハウジング72の中央部は、プラグ挿入孔73を有する。アッパハウジング72とカム軸支部71との分割面は、シリンダヘッド22とヘッドカバー23との分割面と略同じ面に配置される。
The
カム軸支部71およびアッパハウジング72には、吸気用カム軸37または排気用カム軸39の軸受部74a、74bが形成される。軸受部74a、74bの近傍には、アッパハウジング72が締結されるボルト孔75が形成される。ボルト孔75のうち、吸気用ロッカーシャフト41または排気用ロッカーシャフト43の近傍に位置する外方側のボルト孔75aは、そのボルト挿入方向視において吸気用ロッカーシャフト41または排気用ロッカーシャフト43にオーバーラップさせて配置される。また、ボルト孔75aは、吸気用ロッカーシャフト41または排気用ロッカーシャフト43の長手軸方向視において、ボルト孔75aに挿入された締結ボルト76がオーバーラップされず、締結ボルト76と吸気用ロッカーシャフト41または排気用ロッカーシャフト43とは、相互に干渉されない。他方、ボルト孔75のうち、プラグ挿入孔73の近傍に位置する内方側のボルト孔75bは、軸受部74aまたは軸受部74bに形成されたオイル導入溝78に連通される。
The cam
シリンダヘッド22のカムチェーントンネル69の縁部には、吸気用カム軸37および排気用カム軸39が軸支されるアッパ軸受ハウジング80(アッパカムハウジング)と、ロア軸受ハウジング81(ロアカムハウジング、別体式ロアハウジング)とが設けられる。アッパ軸受ハウジング80とロア軸受ハウジング81との分割面は、シリンダヘッド22とヘッドカバー23との分割面と略同じ面に配置されるとともに、吸気用カム軸37および排気用カム軸39の軸中心を通る。アッパ軸受ハウジング80およびロア軸受ハウジング81には、吸気用カム軸37が回転自在に保持された軸受82aと、排気用カム軸39が回転自在に保持された軸受82bとが設けられる。アッパ軸受ハウジング80と、ロア軸受ハウジング81と、軸受82aと、軸受82bとは、カムチェーントンネル69を挟む側面部22bの反対側で吸気用カム軸37および排気用カム軸39を軸支するカムチェーン側カム軸支部を構成する。ロア軸受ハウジング81の下面と、シリンダヘッド22との間には、隙間Sが形成される。また、ロア軸受ハウジング81の下方には、シリンダヘッド22をシリンダブロック21に締結させるヘッドボルト(図示省略)のヘッドボルト座面83が形成される。
At the edge of the
なお、アッパ軸受ハウジング80は、アッパハウジング72と一体的に形成される。
The
吸気用カム軸37は、軸受部74aと、軸受82aとの2ヶ所で回転自在に保持される。他方、排気用カム軸39は、軸受部74bと、軸受82bとの2ヶ所で回転自在に保持される。
The
吸気用カム軸37の端部のうち、カムチェーントンネル69側に配置された端部には、吸気カムドリブンスプロケット85が設けられる。他方、排気用カム軸39の端部のうち、カムチェーントンネル69側に配置された端部には、排気カムドリブンスプロケット86が設けられる。吸気カムドリブンスプロケット85と、排気カムドリブンスプロケット86と、エンジン13のクランク軸(図示省略)とには、カムチェーン87が巻き掛けられる。カムチェーン87は、クランク軸の回転を吸気用カム軸37と、排気用カム軸39とに伝達させて、吸気用カム軸37および排気用カム軸39を回転させる。吸気用カム軸37および排気用カム軸39は、吸気カムドリブンスプロケット85と、排気カムドリブンスプロケット86と、カムチェーン87とを介して、クランク軸の回転に連動させて、その2倍の周期で回転される。
An intake cam driven
なお、吸気用カム軸37の端部のうち、カムチェーントンネル69から遠い側に配置された自由端部には、吸気用カム38の一方が配置され、排気用カム軸39の端部のうち、カムチェーントンネル69から遠い側に配置された自由端部には、排気用カム40の一方が配置される。
Of the end portions of the
吸気用カム38は、吸気用ロッカーアーム42よりも幅広く形成される。吸気用カム38が回転されると、そのカムノーズは切欠き64aに入り込んで、吸気用ロッカーシャフト41の長手軸方向視において、ロッカーシャフト両端軸支部61aおよびロッカーシャフト中間軸支部62aとオーバーラップされる。他方、排気用カム40は、排気用ロッカーアーム44よりも幅広く形成される。排気用カム40が回転されると、そのカムノーズは切欠き64bに入り込んで、排気用ロッカーシャフト43の長手軸方向視において、ロッカーシャフト両端軸支部61bおよびロッカーシャフト中間軸支部62bとオーバーラップされる。
The
ここで、シリンダヘッド22は、シリンダブロック21からアッパハウジング72にオイルが案内される供給路88を有する。供給路88に案内されたオイルは、アッパハウジング72に形成されたオイル通路(図示省略)を通ってボルト孔75bに案内される。ボルト孔75bに案内されたオイルの一部は、オイル導入溝78に案内される。オイル導入溝78に案内されたオイルは、吸気用カム軸37と軸受部74aとの摺動部または排気用カム軸39と軸受部74bとの摺動部を潤滑させる。また、ボルト孔75bに案内されたオイルの他の部分は、オイル連通路(図示省略)を通って、アッパ軸受ハウジング80に案内される。アッパ軸受ハウジング80に案内されたオイルの一部は、軸受82a、82bを潤滑させる。アッパ軸受ハウジング80に案内されたオイルの他の部分は、ロア軸受ハウジング81に形成されたオイル通路(図示省略)を通って、吸気用ロッカーシャフト41および排気用ロッカーシャフト43のオイル通路57に案内される。オイル通路57に案内されたオイルは、連通孔65を通って切欠き64a、64bから吸気用カム38および排気用カム40の摺動面に供給される。軸受部74a、軸受部74b、軸受82a、82b、吸気用カム38、および排気用カム40を潤滑したオイルは、ロア軸受ハウジング81の下面と、シリンダヘッド22との間の隙間Sを通って、カムチェーントンネル69に流れ込み、クランクケースに戻される。
Here, the
図8および図9は、本発明に係るエンジンの動弁装置を備えたシリンダブロックの他の例を示した平面図である。 8 and 9 are plan views showing another example of a cylinder block provided with the valve operating apparatus for an engine according to the present invention.
図8および図9に示すように、シリンダヘッド22Aは、その側面のうち、吸気用ロッカーシャフト41と、排気用ロッカーシャフト43との長手軸方向と交差し、且つカムチェーントンネル69が形成された他方の側面部22bに、吸気用ロッカーシャフト41または排気用ロッカーシャフト43が挿通される挿通口90をそれぞれ有する。吸気用ロッカーシャフト41または排気用ロッカーシャフト43は、挿通口90からロッカーシャフト両端軸支部61a、61bとロッカーシャフト中間軸支部62a、62bとに挿入されて配置される。ロア軸受ハウジング81は、吸気用ロッカーシャフト41および排気用ロッカーシャフト43のカムチェーントンネル69側の端面に当接される当接面を有する。すなわち、吸気用ロッカーシャフト41および排気用ロッカーシャフト43は、ロア軸受ハウジング81によって拘束され、抜け止められる。
As shown in FIGS. 8 and 9, the
シリンダヘッド22Aによれば、吸気用ロッカーシャフト41または排気用ロッカーシャフト43をシリンダヘッド22に挿通した後に、ロア軸受ハウジング81をシリンダヘッド22Aに組み付けることで、ロア軸受ハウジング81の側面で吸気用ロッカーシャフト41または排気用ロッカーシャフト43の抜止めが成されるので、抜止用ボルト等が不要となる。
According to the
なお、挿通口90は、吸気用ロッカーシャフト41および排気用ロッカーシャフト43が挿入された後、閉止ボルト91によって閉塞される。
The
本実施形態に係るエンジン13のシリンダヘッド22、22Aに設けられたエンジンの動弁装置によれば、シリンダヘッド22にロッカーシャフト中間軸支部62a、62bが設けられたことによって、それぞれの吸気用ロッカーアーム42の揺動軸、およびそれぞれの排気用ロッカーアーム44の揺動軸を安定的に両持ち支持できるので、吸気用ロッカーシャフト41および排気用ロッカーシャフト43のたわみを防ぐことができる。また、ロッカーシャフト中間軸支部62a、62bは、吸気用カム軸37および排気用カム軸39が軸支されるカム軸支部71と相互に連結されることで、シリンダヘッド22、22Aの剛性が向上され、吸気用ロッカーシャフト41および排気用ロッカーシャフト43の支持剛性も向上される。したがって、吸気用ロッカーシャフト41および排気用ロッカーシャフト43のたわみが低減され、吸気用ロッカーアーム42、排気用ロッカーアーム44、吸気用カム38、および排気用カム40の摺動面における偏摩耗は、極めて抑制されるとともに、機械的損失が低減される。
According to the valve operating apparatus of the engine provided in the cylinder heads 22 and 22A of the
また、本実施形態に係るエンジン13のシリンダヘッド22、22Aに設けられたエンジンの動弁装置によれば、吸気用ロッカーアーム42および排気用ロッカーアーム44は、ロッカーシャフト両端軸支部61a、61bおよびロッカーシャフト中間軸支部62a、62bの対向側面によって吸気用ロッカーシャフト41および排気用ロッカーシャフト43の長手軸方向の位置決めがなされる。したがって、従来の動弁装置のようにロッカーアームをロッカーシャフトの長手軸方向に付勢させる位置決めスプリングを必要とせず、吸気用ロッカーアーム42および排気用ロッカーアーム44は、スムーズに揺動される。
Further, according to the valve operating apparatus of the engine provided in the cylinder heads 22 and 22A of the
さらに、本実施形態に係るエンジン13のシリンダヘッド22、22Aに設けられたエンジンの動弁装置によれば、切欠き64a、64bを有するので、吸気用カム38および排気用カム40の回転にともなってロッカーシャフト両端軸支部61a、61bおよびロッカーシャフト中間軸支部62a、62bにカムノーズが干渉することがなく、吸気用カム軸37と吸気用ロッカーシャフト41との離間距離、および排気用カム軸39と排気用ロッカーシャフト43との離間距離を極力、狭くできる。したがって、シリンダヘッド22を小型化できる。
Furthermore, according to the valve operating apparatus of the engine provided in the cylinder heads 22 and 22A of the
さらにまた、本実施形態に係るエンジン13のシリンダヘッド22、22Aに設けられたエンジンの動弁装置によれば、切欠き64a、64bに連通されたオイル通路57を有し、吸気用ロッカーアーム42と吸気用カム38との摺動面、および排気用ロッカーアーム44と排気用カム40との摺動面に向けて、切欠き64a、64bからオイルを噴射や飛沫などによって供給できるので、動弁装置の潤滑性能を向上できる。
Furthermore, according to the engine valve gear provided in the cylinder heads 22 and 22A of the
特に、吸気用カム軸37に対して、吸気用ロッカーシャフト41が外方に配置されるため、吸気用カム38の摺動面は、吸気用カム38のカムノーズが吸気用ロッカーアーム42を押下げた直後に、オイルが供給される。ここで、吸気用カム38は、吸気用ロッカーアーム42の自由端側を巻込むようにして吸気用ロッカーアーム42を揺動させるので、吸気用カム38および吸気用ロッカーアーム42の摺動面で生じる摩擦熱が大きい。本実施形態に係る切欠き64aは、吸気用ロッカーアーム42を押下げた直後の吸気用カム38の摺動面にオイルを供給することで、吸気用カム38の摺動面を効率良く冷却できる。
In particular, since the
他方、排気用カム軸39に対して、排気用ロッカーシャフト43が外方に配置されるため、排気用カム40の摺動面は、排気用カム40のカムノーズが排気用ロッカーアーム44を押下げる直前に、オイルが供給される。ここで、排気バルブ36は、排気ガスに晒されるので、吸気バルブ35に比べて高温になるため、排気用カム40は、排気バルブ36を押下げている間に排気用ロッカーアーム44を介して排気バルブ36からの熱伝達を受けて高温になり易い。本実施形態に係る切欠き64bは、熱伝達を受ける直前に排気用カム40の摺動面にオイルを供給することで、排気用カム40の摺動面に確実に油膜を形成させて、排気用カム40に熱伝達を受け難くできる。
On the other hand, since the
また、本実施形態に係るエンジン13のシリンダヘッド22、22Aに設けられたエンジンの動弁装置によれば、吸気用ロッカーシャフト41または排気用ロッカーシャフト43の近傍に配置されたボルト孔75aが、そのボルト挿入方向視において吸気用ロッカーシャフト41または排気用ロッカーシャフト43にオーバーラップさせて配置されるので、シリンダヘッド22の平面視において、吸気用カム軸37と吸気用ロッカーシャフト41との離間距離、および排気用カム軸39と、排気用ロッカーシャフト43との離間距離を極力、狭くできる。したがって、シリンダヘッド22を小型化できる。
Further, according to the valve operating apparatus of the engine provided in the cylinder heads 22 and 22A of the
特に、吸気用カム軸37および排気用カム軸39に囲まれた領域Aの外方に吸気用ロッカーシャフト41および排気用ロッカーシャフト43が配置され、かつ吸気用カム軸37と吸気用ロッカーシャフト41との離間距離、および排気用カム軸39と、排気用ロッカーシャフト43との離間距離を極力、狭くできるため、吸気用ロッカーシャフト41および排気用ロッカーシャフト43の近傍に設けられる吸気通路29や排気通路30は、配置の自由度が高められる。
In particular, an
さらに、本実施形態に係るエンジン13のシリンダヘッド22、22Aに設けられたエンジンの動弁装置によれば、吸気用カム軸37および排気用カム軸39が軸支されるカム軸支部71がシリンダヘッド22に一体的に形成されるので、カムチェーントンネル69から遠い側に配置され、吸気用カム38および排気用カム40の一方が設けられた吸気用カム軸37および排気用カム軸39の自由端部の支持剛性を十分に確保できる。
Furthermore, according to the valve operating apparatus of the engine provided in the cylinder heads 22 and 22A of the
さらにまた、本実施形態に係るエンジン13のシリンダヘッド22、22Aに設けられたエンジンの動弁装置によれば、シリンダヘッド22、22Aとは別体のロア軸受ハウジング81を有することで、ロア軸受ハウジング81にヘッドボルト(図示省略)孔加工用の逃げを形成しないで済む。これにより、カムチェーン87が巻き掛けられた吸気用カム軸37の吸気カムドリブンスプロケット85側、および排気用カム軸39の排気カムドリブンスプロケット86側を支持するロア軸受ハウジング81の剛性低下を防止できる。
Furthermore, according to the valve operating apparatus of the engine provided in the cylinder heads 22 and 22A of the
また、本実施形態に係るエンジン13のシリンダヘッド22、22Aに設けられたエンジンの動弁装置によれば、シリンダヘッド22、22Aとは別体のロア軸受ハウジング81を有することで、シリンダヘッド22、22Aとロア軸受ハウジング81との間に隙間Sを形成できる。これにより、シリンダヘッド22、22A内の摺動部分を潤滑したオイルをカムチェーントンネル69にスムーズに導いて、シリンダヘッド22、22Aからクランクケースへのオイル戻し性能を向上できる。
Further, according to the valve operating apparatus of the engine provided in the cylinder heads 22 and 22A of the
1 自動二輪車
2 車体フレーム
3 バーハンドル
4 フロントフォーク
5 フロントフェンダ
6 前輪
7 ディスクブレーキ
8 リアフェンダ
9 スイングアーム
10 後輪
11 フューエルタンク
12 シート
13 エンジン
14 ラジエータ
21 シリンダブロック
22、22A シリンダヘッド
22a 側面部
22b 側面部
23 ヘッドカバー
25 燃焼室
27 吸気ポート
28 排気ポート
29 吸気通路
30 排気通路
32 バルブシート
33 バルブシート
35 吸気バルブ
35a 傘部
35b ステム
36 排気バルブ
36a 傘部
36b ステム
37 吸気用カム軸
38 吸気用カム
39 排気用カム軸
40 排気用カム
41 吸気用ロッカーシャフト
42 吸気用ロッカーアーム
43 排気用ロッカーシャフト
44 排気用ロッカーアーム
47 ステムガイド
48 スプリングリテーナ
49 スプリングシート
50 バルブスプリング
52 ステムガイド
53 スプリングリテーナ
54 スプリングシート
55 バルブスプリング
57 オイル通路
58 シム
59 シム
61a ロッカーシャフト両端軸支部
61b ロッカーシャフト両端軸支部
62a ロッカーシャフト中間軸支部
62b ロッカーシャフト中間軸支部
64a 切欠き
64b 切欠き
65 連通孔
67 挿入口
68 抜止用ボルト
69 カムチェーントンネル
71 カム軸支部
72 アッパハウジング
73 プラグ挿入孔
74a 軸受部
74b 軸受部
75、75a、75b ボルト孔
76 締結ボルト
78 オイル導入溝
80 アッパ軸受ハウジング
81 ロア軸受ハウジング
82a 軸受
82b 軸受
83 ヘッドボルト座面
85 吸気カムドリブンスプロケット
86 排気カムドリブンスプロケット
87 カムチェーン
88 供給路
90 挿通口
91 閉止ボルト
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Motorcycle 2 Body frame 3 Bar handle 4 Front fork 5 Front fender 6 Front wheel 7 Disc brake 8 Rear fender 9 Swing arm 10 Rear wheel 11 Fuel tank 12 Seat 13 Engine 14 Radiator 21 Cylinder block 22, 22A Cylinder head 22a Side face part 22b Side face 23 Head cover 25 Combustion chamber 27 Intake port 28 Exhaust port 29 Intake passage 30 Exhaust passage 32 Valve seat 33 Valve seat 35 Intake valve 35a Umbrella portion 35b Stem 36 Exhaust valve 36a Umbrella portion 36b Stem 37 Intake camshaft 38 Intake cam 39 Exhaust camshaft 40 Exhaust cam 41 Intake rocker shaft 42 Intake rocker arm 43 Exhaust rocker shaft 44 Exhaust rocker arm 47 Stem guide 48 Spring -Nor 49 Spring seat 50 Valve spring 52 Stem guide 53 Spring retainer 54 Spring seat 55 Valve spring 57 Oil passage 58 Shim 59 Shim 61a Rocker shaft both ends shaft support portion 61b Rocker shaft both ends shaft support portion 62a Rocker shaft intermediate shaft support portion 62b Rocker shaft intermediate shaft Support part 64a Notch 64b Notch 65 Communication hole 67 Insertion hole 68 Retaining bolt 69 Cam chain tunnel 71 Cam shaft support part 72 Upper housing 73 Plug insertion hole 74a Bearing part 74b Bearing part 75, 75a, 75b Bolt hole 76 Fastening bolt 78 Oil Introducing groove 80 Upper bearing housing 81 Lower bearing housing 82a Bearing 82b Bearing 83 Head bolt seating surface 85 Intake cam driven sprocket 86 Exhaust cam driven sprocket DOO 87 cam chain 88 supply channel 90 through opening 91 closed bolt
Claims (1)
前記シリンダヘッドに設けられるそれぞれ2つの吸気バルブおよび排気バルブと、
前記シリンダヘッドに設けられ回転自在に軸支された前記吸気バルブ用のカム軸および前記排気バルブ用のカム軸と、
前記シリンダヘッドに設けられ前記両カム軸に挟まれた領域の外方に配置された前記吸気バルブ用のロッカーシャフトおよび前記排気バルブ用のロッカーシャフトと、
前記ロッカーシャフトに揺動自在に軸支される前記吸気バルブ用の2つのロッカーアームおよび前記排気バルブ用の2つのロッカーアームと、
前記カム軸に設けられ前記ロッカーアームを揺動させる前記吸気バルブ用のカムおよび前記排気バルブ用のカムとを備え、
前記シリンダヘッドは、前記ロッカーシャフトの両端部をそれぞれ軸支する端部軸支部と、2つの前記ロッカーアームに挟まれた前記ロッカーシャフトの中間部分を軸支する中間軸支部とを有する一方、前記2つのロッカーアームの間の部分に配置されて前記カム軸を軸支するカム軸支部を有し、前記カム軸支部と前記中間軸支部とは互いに連結され、前記中間軸支部がそれぞれの前記ロッカーアームの側面まで延設され、
前記シリンダヘッドは、前記カム軸の軸方向一端に前記カムチェーントンネルを区画するための側壁部と、前記カムチェーントンネルを挟み前記側壁部の反対側で前記カム軸を軸支するカムチェーン側カム軸支部と、を備え、
前記カムチェーン側カム軸支部は、前記カム軸の軸中心を通る分割面で互いに結合されると共に前記シリンダヘッドとは別体に形成されるロアハウジングおよびアッパハウジングにより主に構成され、
前記ロアハウジングは、前記側壁部に形成した挿通口から挿通される前記ロッカーシャフトの一端面に当接して抜け止め機能を果たす当接面を備えたことを特徴とするエンジンの動弁装置。 A cylinder head of a single cylinder engine,
Two intake valves and exhaust valves respectively provided in the cylinder head;
A camshaft for the intake valve and a camshaft for the exhaust valve, which are provided on the cylinder head and are rotatably supported;
A rocker shaft for the intake valve and a rocker shaft for the exhaust valve, which are provided on the cylinder head and disposed outside a region sandwiched between the two cam shafts;
Two rocker arms for the intake valve and two rocker arms for the exhaust valve, which are pivotally supported by the rocker shaft;
A cam for the intake valve and a cam for the exhaust valve that are provided on the cam shaft and swing the rocker arm;
The cylinder head includes end shaft support portions that respectively support both end portions of the rocker shaft, and an intermediate shaft support portion that supports an intermediate portion of the rocker shaft sandwiched between two rocker arms. A cam shaft support portion that is disposed in a portion between the two rocker arms and supports the cam shaft; the cam shaft support portion and the intermediate shaft support portion are connected to each other; Extended to the side of the arm,
The cylinder head includes a side wall portion for partitioning the cam chain tunnel at one axial end of the cam shaft, and a cam chain side cam that supports the cam shaft on the opposite side of the side wall portion across the cam chain tunnel. A shaft support,
The cam chain side cam shaft support portion is mainly constituted by a lower housing and an upper housing which are coupled to each other at a dividing surface passing through the shaft center of the cam shaft and formed separately from the cylinder head,
The lower housing, valve train features and to Rue engine further comprising an abutment surface which serves the contact with retaining features on one end surface of the rocker shaft is inserted from the insertion port formed in said side wall portion .
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