JP5814059B2

JP5814059B2 - 内燃機関

Info

Publication number: JP5814059B2
Application number: JP2011212779A
Authority: JP
Inventors: 大片岡
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2011-09-28
Filing date: 2011-09-28
Publication date: 2015-11-17
Anticipated expiration: 2031-09-28
Also published as: CN103032125B; CN103032125A; AR088058A1; BR102012024425A2; JP2013072383A

Description

本発明は、シリンダヘッドに電磁アクチュエータと検出器が設けられる内燃機関に関する。

シリンダヘッドに取り付けられた電磁アクチュエータである電磁ソレノイドの作動により第１吸気弁と第２吸気弁を連動または連動解除をさせるようにした可変動弁装置を備えた内燃機関が、特許文献１に開示されている。

特開２０１０−１５６２３７号公報

特許文献１では、４つの側壁が四角辺をなす外周壁を備えるシリンダヘッドとヘッドカバーの互いに同一平面をなす１側壁に電磁アクチュエータである電磁ソレノイドが、取り付けられている。

電磁ソレノイドは作動すると電磁波が発生し、近くに内燃機関の運転状況を検出する検出器等があると、電磁ソレノイドの電磁波が検出器に影響してノイズを発生することがある。
したがって、シリンダヘッドに検出器を取り付ける場合は、磁気シールド等の遮蔽部材を別途設けるなどの対策が必要となり、部品点数が多くなるとともに、コスト高となる。

本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、電磁アクチュエータが取り付けられるシリンダヘッドに検出器も備えながら、別途遮蔽部材を用いることなく、電磁アクチュエータの電磁波による検出器への影響を回避することができる内燃機関を供する点にある。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、
非磁性体からなるシリンダヘッド(4)の複数の側壁(51L,51R,51B,51FL,51FR)が多角辺をなす外周壁(51)に、内燃機関(1)の出力特性を変更する電磁アクチュエータ(45)と、内燃機関(1)の運転状況を検出する検出器(82)とを備えた内燃機関において、
前記電磁アクチュエータ(45)が配設される側壁(51R)とは異なる側壁(51FR)に前記検出器(82)が配設され、
前記電磁アクチュエータ(45)から前記検出器(82)に至る直線上にシリンダヘッド(4)の一部が介在し、
前記電磁アクチュエータ(45)が配設される側壁(51R)に隣合う側壁(51FR)に排気ポート(17)の延長で排気管(19)に連結する排気連結管部(17c)が延出し、
前記排気連結管部(17c)の左右半割周壁部のうち前記電磁アクチュエータ(45)とは反対側となる半割周壁部(17cL)に前記検出器(82)である酸素濃度センサ(82)が取り付けられることを特徴とする内燃機関である。

請求項２記載の発明は、
請求項１に記載の内燃機関において、
前記電磁アクチュエータ(45)から前記検出器(82)に至る直線上に前記シリンダヘッド(4)の側壁(51R,51FR)の長さ部分が介在することを特徴とする。

請求項３記載の発明は、
請求項１または請求項２に記載の内燃機関において、
前記シリンダヘッド(4)の外周壁(51)の外周面から突出し周方向に指向して延出した冷却フィン(53)がシリンダ軸線方向に複数枚平行に形成され、
前記シリンダヘッド(4)の外周壁(51)の外周面から突出しシリンダ軸線方向に指向して延出した縦リブ(54)が前記冷却フィン(53)を複数枚連結して形成され、
前記電磁アクチュエータ(45)から前記検出器(82)に至る直線上に前記縦リブ(54)が介在することを特徴とする。

請求項４記載の発明は、
請求項１ないし請求項３のいずれかの項に記載の内燃機関において、
前記電磁アクチュエータ(45)が配設される側壁(51R)に点火プラグ(81)が配設されることを特徴とする。

請求項１記載の内燃機関によれば、非磁性体からなるシリンダヘッド(4)の複数の側壁(51L,51R,51B,51FL,51FR)が多角辺をなす外周壁(51)に、内燃機関(1)の出力特性を変更する電磁アクチュエータ(45)と内燃機関(1)の運転状況を検出する検出器(82)とを備えた内燃機関において、電磁アクチュエータ(45)が配設される側壁(51R)とは異なる側壁(51FR)に検出器(82)が配設されて検出器(82)が電磁アクチュエータ(45)から遠ざけて配置され、かつ電磁アクチュエータ(45)から検出器(82)に至る直線上にシリンダヘッド(4)の一部が介在するので、電磁アクチュエータ(45)の作動により発生する電磁波から非磁性体のシリンダヘッド(4)の一部が検出器(82)を遮蔽して、別途磁気シールド等の専用の遮蔽部材を用いることなく、電磁アクチュエータ(45)の電磁波による検出器(82)への影響を回避することができる。
電磁アクチュエータ(45)が配設される側壁(51R)に隣合う側壁(51FR)に排気ポート(17)の延長で排気管(19)に連結する排気連結管部(17c)が延出し、排気連結管部(17c)の左右半割周壁部のうち電磁アクチュエータ(45)とは反対側となる半割周壁部(17cL)に前記検出器(82)である酸素濃度センサ(82)が取り付けられるので、電磁アクチュエータ(45)からできるだけ遠ざけて酸素濃度センサ(82)を配置して、両者間に内燃機関(1)の構成部品の多くが介在するようにして、電磁アクチュエータ(45)の作動により発生する電磁波から酸素濃度センサ(82)を効果的に遮蔽することができる。

請求項２記載の内燃機関によれば、電磁アクチュエータ(45)から検出器(82)に至る直線上に前記シリンダヘッド(4)の側壁(51R,51FR)の長さ部分が介在するので、電磁アクチュエータ(45)の電磁波から検出器(82)を遮蔽する遮蔽効果が大きく、電磁アクチュエータ(45)の電磁波による検出器(82)への影響を効果的に回避することができる。

請求項３記載の内燃機関によれば、シリンダヘッド(4)の外周壁(51)の外周面から突出し周方向に指向して延出した冷却フィン(53)がシリンダ軸線方向に複数枚平行に形成され、シリンダヘッド(4)の外周壁(51)の外周面から突出しシリンダ軸線方向に指向して延出した縦リブ(54)が冷却フィン(53)を複数枚連結して形成されるので、シリンダヘッド(4)の空冷効果を高めるとともにシリンダヘッド(4)の強度および剛性を向上させ、その縦リブ(54)を電磁アクチュエータ(45)から検出器(82)に至る直線上に介在するように配置することで、電磁アクチュエータ(45)の電磁波から検出器(82)を効果的に遮蔽することができる。

請求項４記載の内燃機関によれば、電磁アクチュエータ(45)が配設される側壁(51R)に電磁アクチュエータ(45)と同様に電磁波を発生する点火プラグ(81)が配設されるので、シリンダヘッド(4)の一部が点火プラグ(81)の電磁波からも検出器(82)を遮蔽することができる。

本実施の形態に係る内燃機関の要部縦断面図である。図１のII−II線に沿って切断した断面図である。各種部材を取り付けたシリンダヘッドの斜視図である。同上面図である。同右側面図である。シリンダヘッドの右側面図である。同前面図である。図６および図７のVIII−VIII線に沿って切断した断面図である。

以下、本発明に係る一実施の形態について図１ないし図８に基づいて説明する。
本実施の形態に係る内燃機関１は、自動二輪車等の小型車両に搭載される単気筒の空冷式４ストロークサイクル内燃機関であり、図示されないクランクケースにシリンダブロック３とシリンダヘッド４が下から上に順に重ねられて一体に締結され、シリンダヘッド４の上をヘッドカバー５が覆っている。
シリンダブロック３，シリンダヘッド４，ヘッドカバー５は前方に若干前傾して上方に起立している（図１参照）。

図１および図２を参照して、シリンダブロック３には、ピストン11を往復動自在に嵌合するシリンダスリーブ12が設けられ、ピストン11の頂面が臨む燃焼室13をシリンダブロック３との間に形成してシリンダヘッド４がシリンダブロック３に締結される。

そして、図１および図４を参照して、シリンダヘッド４には、燃焼室13から後方に左右２本の第１，第２吸気ポート15，16が延出し、第１，第２吸気ポート15，16は途中合体して１本の上流側吸気ポート14として延出しており、燃焼室13から前方には１本の排気ポート17が延出している。
シリンダヘッド13における吸気ポート14の上流側は、燃料噴射弁を備える吸気装置18に連結する吸気連結開口部14ｃが形成され、排気ポート17の下流側は、排気管19に連結する排気連結管部17ｃが前方斜め右側に突出している。

シリンダヘッド13における分岐吸気ポート15，16の各上壁部に一体に弁ガイド21ｇ，22ｇが嵌着され、各弁ガイド21ｇ，22ｇにそれぞれ摺動可能に支持された第１吸気弁21と第２吸気弁22が、第１，第２吸気ポート15，16の燃焼室13に臨む各開口を開閉する。
また、シリンダヘッド13における排気ポート17の上壁部に一体に嵌着された弁ガイド23ｇに摺動可能に支持された排気弁23が、排気ポート17の燃焼室13に臨む開口を開閉する。
第１吸気弁21と第２吸気弁22および排気弁23は、いずれも燃焼室13に臨む各開口を閉じるように、弁ばね21ｓ，22ｓ，23ｓにより上方に付勢されている。

図１ないし図４を参照して、動弁機構20は、シリンダヘッド４の上に１本のカム軸25が左右方向に指向して１対のベアリング26，27を介して軸支されたSOHC型内燃機関の動弁機構であり、カム軸25の斜め前後上方にロッカアームシャフト28，29が支持され、後方のロッカアームシャフト28に第１吸気ロッカアーム31と第２吸気ロッカアーム32が互いに左右に隣接して揺動自在に中央を軸支され、前方のロッカアームシャフト29に排気ロッカアーム33が揺動自在に中央を軸支されている。

第１吸気ロッカアーム31は、一端に軸支されたローラ31ｒがカム軸25の吸気カムロブ25ｉに転がり接触し、他端に螺着されたタペットねじ31ｔが第１吸気弁21の弁ばね21ｓにより上方に付勢されたバルブステムの上端に接する。
第２吸気ロッカアーム32は、一端に軸支されたローラ32ｒがカム軸25の休止カムロブ25ｋに転がり接触し、他端に螺着されたタペットねじ32ｔが第２吸気弁22の弁ばね22ｓにより上方に付勢されたバルブステムの上端に接する。
一方、排気ロッカアーム33は、一端に軸支されたローラ33ｒがカム軸25の排気カムロブ25ｅに転がり接触し、他端に螺着されたタペットねじ33ｔが排気弁23の弁ばね23ｓにより上方に付勢されたバルブステムの上端に接する。

吸気カムロブ25ｉは、カム軸25の所定の回転角度でカム山が第１吸気ロッカアーム31のローラ31ｒを上方に移動して第１吸気ロッカアーム31を揺動することで、他端のタペットねじ31ｔが第１吸気弁21を弁ばね21ｓに抗して押し、第１吸気ポート15の燃焼室13に臨む開口を所定のタイミングで開く。
同様に、排気カムロブ25ｅは、カム軸25の所定の回転角度でカム山が排気ロッカアーム33のローラ33ｒを上方に移動して排気ロッカアーム33を揺動することで、他端のタペットねじ33ｔが排気弁23を弁ばね23ｓに抗して押し、排気ポート17の燃焼室13に臨む開口を所定のタイミングで開く。

しかし、休止カムロブ25ｋは、外周面が略円周面をなして、第２吸気ロッカアーム32の一端のローラ32ｒが転がり接触していると、第２吸気ロッカアーム32は殆ど揺動せず、第２吸気弁22は第２吸気ポート16の燃焼室13に臨む開口を閉じたまま閉弁休止状態とする。
ただし、閉弁休止状態で燃料溜りが生じるのを防止するため、休止カムロブ25ｋは、吸気カムロブ25ｉと同じ回転角度で僅かにカム山を有し、第２吸気弁22をごく僅か開弁させるようにしている。

シリンダヘッド４の左側壁51Ｌに沿って前後に長尺矩形のカムチェーン室４Ｃが上下に貫通して形成されており、同カムチェーン室４Ｃにおいて、カム軸25の左側を軸支したベアリング26よりも左方に突出した左軸端部に被動スプロケット30が嵌着されており、図示されないクランク軸に嵌着された駆動スプロケットとの間にチェーン24が架渡され、クランク軸の回転がチェーン24を介してカム軸25に２分の１の回転速度で伝達され、クランク軸の回転に同期して第１吸気ロッカアーム31と排気ロッカアーム33を揺動して第１吸気弁21と排気弁23がそれぞれ所要のタイミングで開閉駆動する。

なお、第２吸気弁22は、次記する可変動弁装置40により第２吸気ロッカアーム32が第１吸気ロッカアーム31と一体に揺動するように連結したときに、第１吸気弁21と同じタイミングで開閉駆動し、それ以外は閉弁休止状態となる。
以下、可変動弁装置40について説明する。

図１および図２を参照して、第１吸気ロッカアーム31と第２吸気ロッカアーム32は、左右に互いに隣接してロッカアームシャフト28に揺動自在に軸支されており、その軸受部分の上方に膨出した膨出部31ｆ，32ｆに、それぞれロッカアームシャフト28に平行に穿孔された第１ガイド孔31ｈと第２ガイド孔32ｈが、第１吸気弁21（および第２吸気弁22）の閉弁状態で左右同軸に連なるように同径の円孔として形成されている。
なお、第１ガイド孔31ｈと第２ガイド孔32ｈは、互いに対向する面と反対側に中空の底壁31ｇ，32ｇが形成されている。

第１ガイド孔31ｈには有底円筒状の連結解除ピストン41が底壁31ｇとの間にスプリング41ｓを介装して左右軸方向に摺動自在に嵌挿され、第２ガイド孔32ｈには連結ピン42が左右軸方向に摺動自在に嵌挿される。
連結ピン42は、第２ガイド孔32ｈに完全に納まる円柱本体42ａと円柱本体42ａの右端面の中央から突出し底壁32ｇの中空孔を貫通するロッド部42ｂからなり、第１ガイド孔31ｈと第２ガイド孔32ｈが左右同軸に連なるときは、連結ピン42の円柱本体42ａは第１ガイド孔31ｈに移動することができる。

第１吸気弁21（および第２吸気弁22）の閉弁状態で、第１ガイド孔31ｈと第２ガイド孔32ｈが左右同軸に連なっているときに、連結ピン42のロッド部42ｂに外力が加わらなければ、図２に示すように、スプリング41ｓに付勢された連結解除ピストン41が連結ピン42を右方に押圧し、円柱本体42ａを完全に第２ガイド孔32ｈに納め、連結解除ピストン41が接する円柱本体42ａの左端面を第２ガイド孔32ｈの左開口端面と同一平面とするので、第１吸気ロッカアーム31と第２吸気ロッカアーム32は互いに独立に揺動可能である。

しかし、連結ピン42のロッド部42ｂに外力が加わり、連結ピン42が左方に押されると、連結ピン42は、スプリング41ｓの付勢力に抗して連結解除ピストン41を押し込み、連結ピン42の円柱本体42ａは第１ガイド孔31ｈに進入して嵌挿し、第１ガイド孔31ｈと第２ガイド孔32ｈの両者に跨って位置することで、第１吸気ロッカアーム31と第２吸気ロッカアーム32は連結ピン42を介して連結され、一体に揺動する。
そして、連結ピン42への外力がなくなれば、スプリング41ｓの付勢力により連結解除ピストン41が、連結ピン42を右方に押して退行し第２ガイド孔32ｈ内に納めることで、連結を解除することができる。

このように、連結ピン42の進行により第１吸気ロッカアーム31と第２吸気ロッカアーム32は連結して一体に揺動し、連結ピン42の退行により第１吸気ロッカアーム31と第２吸気ロッカアーム32の連結は解除される。

後方のロッカアームシャフト28の右端を軸支する軸受部から上方にロッド支持部57が突出形成されており、該ロッド支持部57を左右に貫通して伝動ロッド43が摺動自在に支持されている。
伝動ロッド43は左端が拡径した円板部43ａを形成している。

この円板部43ａの左側面は第２吸気ロッカアーム32の第２ガイド孔32ｈに嵌挿された連結ピン42の右方に突出したロッド部42ｂに対向している。
連結ピン42は、第２吸気ロッカアーム32とともに揺動するが、揺動できる範囲で揺動する連結ピン42のロッド部42ｂに対して、常に伝動ロッド43の円板部43ａは対向できるだけの面積を有している。

シリンダヘッド４は、アルミ合金製の非磁性体からなる鋳造品であり、図３および図４に示すように、シリンダヘッド４の外周壁51には、その外周面から突出し周方向に指向して延出した冷却フィン53がシリンダ軸線（シリンダスリーブ12の中心軸線）方向に複数枚平行に形成されている。
また、シリンダヘッド４の外周壁51には、上下に配列される冷却フィン53を連結するように、シリンダ軸線に略平行に縦リブ54が所要個所に突出形成されている。

冷却フィン53は、図４に示す上面視で四角形をなすが、外周壁51は５つの側壁が五角辺をなして構成されている。
図４に示すように、シリンダヘッド４の上端のヘッドカバー５との合せ面52は、五角形をなし、この五角形の合せ面52は５つの側壁の端面であり、よって、外周壁51は、左方を向いた左側壁51Ｌ，右方を向いた右側壁51Ｒ，後方を向いた後側壁51Ｂ，前方斜め左を向いた左前側壁51FL，前方斜め右を向いた右前側壁51FRの５つの側壁で概ね五角筒状をなす。

このシリンダヘッド４における後側壁51Ｂの下部中央から前記吸気連結開口部14ｃが突出しており、右前側壁51FRから前記排気連結管部17ｃが突出している。
そして、シリンダヘッド４の右側壁51Ｒの上部略中央の冷却フィン52が欠損した部分に、可変動弁装置40を駆動するアクチュエータである電磁ソレノイド45が外側から取り付けられる。

シリンダヘッド４の右側面図である図５を参照して、シリンダヘッド４の右側壁51Ｒの上部の冷却フィン52が欠損した外表面に、合せ面52に沿って前後にソレノイド取付けボス部55ｆ，55ｂとソレノイド取付けボス部55ｆ，55ｂの間の下方にソレノイド取付けボス部55ｄのそれぞれねじ孔を有する３つのソレノイド取付けボス部55ｆ，55ｂ，55ｄが右側壁51Ｒの外表面から若干突出して形成されている。

前後のソレノイド取付けボス部55ｆ，55ｂ間の略中央に電磁ソレノイド45のプランジャ45ｐが貫通する円孔56が穿孔されている。
この右側壁51Ｒの円孔56は、右側壁51Ｒから隔てて突出形成された前記ロッド支持部57に貫通支持される伝動ロッド43と同軸である。

一方、電磁ソレノイド45は、有底円筒状のケーシング46の開口端面に沿って取付フランジ部46ｆが前後下方の３方に延出して形成されており、この３方に延出した取付フランジ部46ｆの端部の各取付孔は、シリンダヘッド４の右側壁51Ｒの３つのソレノイド取付けボス部55ｆ，55ｒ，55ｄのねじ孔に対応する。

したがって、電磁ソレノイド45のプランジャ45ｐを円孔56に挿入しながら、ケーシング46の３方に延出した取付フランジ部46ｆの端部を、それぞれシリンダヘッド４の右側壁51Ｒのソレノイド取付けボス部55ｆ，55ｒ，55ｄに当て、ボルト48を取付フランジ部46ｆの各取付孔に貫通させて、ソレノイド取付けボス部55ｆ，55ｒ，55ｄの各ねじ孔に螺着して、電磁ソレノイド45をシリンダヘッド４の右側壁51Ｒに取り付ける。

電磁ソレノイド45が固着されるソレノイド取付けボス部55ｆ，55ｒ，55ｄは右側壁51Ｒの外表面から若干突出しているので、右側壁51Ｒと電磁ソレノイド45との間に空隙が形成され、シリンダヘッド４と電磁ソレノイド45との間に空気層49が介在する。
なお、円孔56を貫通したプランジャ45ｐの端部には制振材47が固着される。

このようにして、電磁ソレノイド45がシリンダヘッド４の右側壁51Ｒに取り付けられると、図２に示すように、電磁ソレノイド45の左方に突出したプランジャ45ｐは円孔56を貫通して同軸上にある伝動ロッド43の右端面に制振材47を介して接する。

図２は、電磁ソレノイド45が消磁状態にあって、連結ピン42が退行して第１吸気ロッカアーム31と第２吸気ロッカアーム32の連結は解除された状態を示しており、この連結解除状態では、カム軸25の回転で吸気カムロブ25に接する第１吸気ロッカアーム31は揺動して第１吸気弁21を開閉駆動するが、休止カムロブ25に接する第２吸気ロッカアーム32は殆ど揺動せず、第２吸気弁22を閉弁休止状態とする。
可変動弁装置40は、内燃機関１の低速運転時に連結解除状態として第２吸気弁22を閉弁休止状態とし、第１吸気弁21のみを開閉駆動する。

電磁ソレノイド45を励磁すると、プランジャ45ｐが突出して制振材47を介して伝動ロッド43を左方に押し、伝動ロッド43は円板部43ａに当接する連結ピン42を左方に押圧し、第１吸気ロッカアーム31と第２吸気ロッカアーム32の第１ガイド孔31ｈと第２ガイド孔32ｈが同軸にあると、連結ピン42は左方に進行して第１吸気ロッカアーム31と第２吸気ロッカアーム32を連結する。

カム軸25の回転で吸気カムロブ25に接する第１吸気ロッカアーム31が揺動すると、連結ピン42を介して連結された第２吸気ロッカアーム32も一体に揺動することになり、第１吸気弁21とともに第２吸気弁22も開閉駆動する。
可変動弁装置40は、内燃機関１の高速運転時に、電磁ソレノイド45を励磁して連結状態として第１吸気弁21と第２吸気弁22を同時に開閉駆動する。

揺動する連結ピン42に電磁ソレノイド45のプランジャ45ｐが直接接するのではなく、中間に介在する伝動ロッド43が接するので、揺動する連結ピン42が摺接することによって生じる曲げ方向の力がプランジャ45ｐおよび電磁ソレノイド45には影響しない。
また、電磁ソレノイド45を消磁すると、スプリング41ｓの付勢力により連結ピン42を一気に退行させ、ロッド部42ｂが摺接していた伝動ロッド43を右方に移動させるが、伝動ロッド43とプランジャ45ｐとの間には制振材47が介在するので、両者の間での作動音の発生は抑制される。

次に、シリンダヘッド４の構造を詳説する。
前記したように、シリンダヘッド４は、左側壁51Ｌ，右側壁51Ｒ，後側壁51Ｂ，左前側壁51FL，右前側壁51FRの５つの側壁で外周壁51が構成されている。

前記電磁ソレノイド45が取り付けられる右側壁51Ｒにおいて、上部のソレノイド取付けボス部55ｆ，55ｒ，55ｄ周辺は、冷却フィン53が欠損しているとともに、前２つのソレノイド取付けボス部55ｆ，55ｄの下方も冷却フィン53が欠損しており、その冷却フィン53が欠損した下部が内側に凹んで凹部58が形成され、同凹部58の下面に点火プラグ81のプラグ取付ボス部59が形成されている（図２，図６参照）。

点火プラグ81は、ねじ孔59ｈに螺合して、先端電極を燃焼室13内に突出させて、プラグ取付ボス部59に取り付けられる。
点火プラグ81は、プラグ取付ボス部59より斜め右上方に突設され、凹部58の右方に位置する（図２参照）。

この点火プラグ81および電磁ソレノイド45が取り付けられる右側壁51Ｒの隣の右前側壁51FRには、図３に示すように、下部において前記したように排気連結管部17ｃが前方斜め右側に突出しており、この右前側壁51FRの排気連結管部17ｃの突出する下部近傍および隣の左前側壁51FLの下部の右寄り部分は、冷却フィン53が欠損しており、冷却フィン53が欠損した左前側壁51FLの下部は内側に先細に凹んで凹部60が形成されている。

右前側壁51FRから前方斜め右側に突出した排気連結管部17ｃには、斜め左上方に膨出して酸素濃度センサ82のセンサ取付ボス部61が形成されている（図７参照）。
酸素濃度センサ82は、センサ取付ボス部61の円孔に先端部分を嵌入して先端の検出部を排気連結管部17ｃの内部に位置させて取り付けられる。

酸素濃度センサ82は、センサ取付ボス部61より斜め左上方に突設される。
すなわち、排気連結管部17ｃを左右半割とした半割周壁部からなるとすると、酸素濃度センサ82は、排気連結管部17ｃにおける右側壁51Ｒに取り付けられた電磁ソレノイド45とは反対側（左側）となる半割周壁部に取り付けられ、電磁ソレノイド45からできるだけ遠ざけて配置される。

図３および図４を参照して、シリンダヘッド４の左側壁51Ｌに沿って設けられるカムチェーン室４Ｃの右側に立設される軸受壁62は、その前端と後端に締結ボス部63，64が上下にボルト孔63ｈ，64ｈを貫通させて形成されている。
前側の締結ボス部63の排気ポート17を間に挟んだ右方に締結ボス部65が上下にボルト孔65ｈを貫通させて形成され、後側の締結ボス部64の第１，第２吸気ポート15，16を間に挟んだ右方に締結ボス部66が上下にボルト孔66ｈを貫通させて形成されている（図４参照）。

右側の前後の締結ボス部65，66の上端面は、ヘッドカバー５との合せ面52となっている。
４つの締結ボス部63，64，65，66のボルト孔63ｈ，64ｈ，65ｈ，66ｈにはスタッドボルト（図示せず）が貫通してクランクケースとシリンダブロック３とシリンダヘッド４を一体に締結する。

シリンダヘッド４は、燃焼室13の天井壁67とその上方の動弁機構20を支持する軸受部等が立設される基底壁68との間に冷却風通路70，75が形成されている（図２参照）。
図６および図７のシリンダヘッド４の右側面図および前面図において、天井壁67と基底壁68との間のVIII−VIII線に沿って切断した断面図を図８に示す。

図８を参照して、カムチェーン室４Ｃの右側に立設される軸受壁62の前端の締結ボス部63と排気ポート17との間に前方冷却風流入口71が開口し、軸受壁62の後端の締結ボス部64と第１吸気ポート15との間に後方冷却風流出口72が開口しており、前方冷却風流入口71から後方冷却風流出口72に軸受壁62に沿って前後冷却風通路70が形成されている。
前方冷却風流入口71は左前側壁51FL下部の内側に先細に凹んだ凹部60の奥に形成されて、前方からの走行風が先細に凹んだ凹部60に案内されて前方冷却風流入口71に入る。
なお、後方冷却風流出口72も後側壁51Ｂ下部の凹部69の奥に形成されている。

前後冷却風通路70の中央に形成された斜めに長尺の分岐リブ73により前後冷却風通路70の途中から分岐して右方に向かう分岐冷却風通路75が第１，第２吸気ポート15，16と排気ポート17との間に形成されている。

なお、分岐リブ73は第１吸気ポート15との間にも分岐冷却風通路75に合流する通路を有する。
また、分岐冷却風通路75は、左右に長尺の整流リブ74によって２本に分かれて整流されて右側壁51Ｒ下部の凹部58に抜ける側方冷却風流出口76ａ，76ｂが形成されている。
特に、側方冷却風流出口76ａは、プラグ取付ボス部59に取り付けられる点火プラグ81に対向する（図２参照）。

したがって、前方からの走行風は、シリンダヘッド４の左前側壁51FLの凹部60により前方冷却風流入口71に導入され、前後冷却風通路75を送風されて後側壁51Ｂの後方冷却風流出口72に抜けるとともに、分岐リブ73により途中から分岐して分岐冷却風通路75を送風されて右側壁51Ｒの側方冷却風流出口76ａ，76ｂに抜けることにより、燃焼室13を形成する天井壁67および第１，第２吸気ポート15，16、排気ポート17を効果的に冷却することができる。
さらに、分岐冷却風通路75の側方冷却風流出口76ａは点火プラグ81に対向しているので、側方冷却風流出口76ａを流出した冷却風は点火プラグ81を効果的に冷却することができる。

次に、シリンダヘッド４における潤滑系について説明する。
シリンダヘッド４をクランクケースにシリンダブロックとともに締結するスタッドボルトが貫通する締結ボス部63，64，65，66のボルト孔63ｈ，64ｈ，65ｈ，66ｈのうち右側壁51Ｒの後側にあるボルト孔66ｈが、シリンダブロック側から動弁機構20に潤滑油を導く垂直潤滑油路Ｐ１として用いられている。

このシリンダヘッド４の右側壁51Ｒを上下に貫通する垂直潤滑油路Ｐ１は、図６に示す右側面視で、右側壁51Ｒの上部外表面に突出形成された後側のソレノイド取付けボス部55ｂと下側のソレノイド取付けボス部55ｄの間を後側のソレノイド取付けボス部55ｂに沿って上下に延びている。
そして、該垂直潤滑油路Ｐ１は、右側壁51Ｒのカム軸25の高さで前後に延びる水平潤滑油路Ｐ２と交差しており、上端開口は締結ナット等で閉塞される。

水平潤滑油路Ｐ２は、図６に示す右側面視で、下側のソレノイド取付けボス部55ｄの下部に沿って細水平に延びている。
水平潤滑油路Ｐ２の後端開口は栓部材で閉塞され、水平潤滑油路Ｐ２の前端はカム軸25の右端を軸支する軸受凹部51ｐに開口している。
軸受凹部51ｐにはカム軸25の右端がベアリング28を介して嵌挿され、カム軸25内に形成された軸内油路25ｐの開口が軸受凹部51ｐに臨んでいる（図２参照）。

軸受凹部51ｐからは上方に垂直潤滑油路Ｐ３が延出しており、垂直潤滑油路Ｐ３の上端は合せ面52に開口している（図３参照）。
垂直潤滑油路Ｐ３は、図６に示す右側面視で、前側のソレノイド取付けボス部55ｆと円孔56の間を上方に延びている。

したがって、垂直潤滑油路Ｐ１を兼ねるボルト孔66ｈを上昇した潤滑油は、途中で前方に屈曲して水平潤滑油路Ｐ２を流れて軸受凹部51ｐに至り、軸受凹部51ｐから垂直潤滑油路Ｐ３を上昇して、ヘッドカバー５の潤滑油路に入り、ヘッドカバー５の天井面から動弁機構20に散布される。
また、軸受凹部51ｐからカム軸25内の軸内油路25ｐに分流した潤滑油は、カム軸25のカムロブ25ｉ，25ｋ，25ｅのカム面を潤滑する。

以上のような内燃機関１におけるシリンダヘッド４の右側壁51Ｒに配設される電磁ソレノイド45と右前側壁51FRの排気連結管部17ｃに突設される酸素濃度センサ82との位置関係において、電磁ソレノイド45から酸素濃度センサ82に至る直線がすべて含まれる範囲Ｗを図３および図４に散点表示する。
ここに、電磁ソレノイド45から酸素濃度センサ82に至る直線上とは、電磁ソレノイド45から酸素濃度センサ82に至る直線がすべて含まれる範囲Ｗ（図３，図４の散点表示部）内ということである。

この範囲Ｗ内には、シリンダヘッド４の一部である右側壁51Ｒおよび右前側壁51FRの長さ部分（板状の側壁の長さ部分）、縦リブ54や冷却フィン53の部分、さらには排気連結管部17ｃの部分などが存在する。
すなわち、電磁ソレノイド45から酸素濃度センサ82に至る直線上には、非磁性体のシリンダヘッド４の一部である右側壁51Ｒ，右前側壁51FR，縦リブ54，冷却フィン53，排気連結管部17ｃの各部分が介在する。

したがって、右側壁51Ｒ，右前側壁51FR，縦リブ54，冷却フィン53，排気連結管部17ｃの各部分等の非磁性体のシリンダヘッド４の多くの構成部分が、電磁ソレノイド45の作動により発生する電磁波から酸素濃度センサ82を十分遮蔽することができ、別途磁気シールド等の専用の遮蔽部材を用いることなく、電磁ソレノイド45の電磁波による酸素濃度センサ82への影響を回避することができる。

図３を参照して、右前側壁51FRから突出している排気連結管部17ｃが鉛直面で左右に分けた左右半割周壁部17cL，17cRからなるものとすると、酸素濃度センサ82は電磁ソレノイド45とは反対側となる左側半割周壁部17cLに取り付けられる。

そのため、酸素濃度センサ82は、電磁ソレノイド45からできるだけ遠ざけた左側半割周壁部17cLに取り付けられ、かつ電磁ソレノイド45から酸素濃度センサ82に至る直線上に排気連結管部17ｃの部分が介在することで、電磁ソレノイド45の作動により発生する電磁波から酸素濃度センサ82を効果的に遮蔽することができる。

電磁ソレノイド45が配設される右壁51Ｒに電磁ソレノイド45と同様に電磁波を発生する点火プラグ81が配設されるので、非磁性体のシリンダヘッド４の一部である右前側壁51FRや排気連結管部17ｃの各部分が、点火プラグ81の電磁波からも酸素濃度センサ82を遮蔽することができる。

１…内燃機関、４…シリンダヘッド、13…燃焼室、19…排気管、17ｃ…排気連結管部、17cL，17cR…半割周壁部、
40…可変動弁装置、42…連結ピン、45…電磁ソレノイド、
51…外周壁、51Ｌ…左側壁、51Ｒ…右側壁、51Ｂ…後側壁、51FL…左前側壁、51FR…右前側壁、53…冷却フィン、54…縦リブ、
81…点火プラグ、82…酸素濃度センサ。

Claims

非磁性体からなるシリンダヘッド(4)の複数の側壁(51L,51R,51B,51FL,51FR)が多角辺をなす外周壁(51)に、内燃機関(1)の出力特性を変更する電磁アクチュエータ(45)と、内燃機関(1)の運転状況を検出する検出器(82)とを備えた内燃機関において、
前記電磁アクチュエータ(45)が配設される側壁(51R)とは異なる側壁(51FR)に前記検出器(82)が配設され、
前記電磁アクチュエータ(45)から前記検出器(82)に至る直線上にシリンダヘッド(4)の一部が介在し、
前記電磁アクチュエータ(45)が配設される側壁(51R)に隣合う側壁(51FR)に排気ポート(17)の延長で排気管(19)に連結する排気連結管部(17c)が延出し、
前記排気連結管部(17c)の左右半割周壁部のうち前記電磁アクチュエータ(45)とは反対側となる半割周壁部(17cL)に前記検出器(82)である酸素濃度センサ(82)が取り付けられることを特徴とする内燃機関。
前記電磁アクチュエータ(45)から前記検出器(82)に至る直線上に前記シリンダヘッド(4)の側壁(51R,51FR)の長さ部分が介在することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関。
前記シリンダヘッド(4)の外周壁(51)の外周面から突出し周方向に指向して延出した冷却フィン(53)がシリンダ軸線方向に複数枚平行に形成され、
前記シリンダヘッド(4)の外周壁(51)の外周面から突出しシリンダ軸線方向に指向して延出した縦リブ(54)が前記冷却フィン(53)を複数枚連結して形成され、
前記電磁アクチュエータ(45)から前記検出器(82)に至る直線上に前記縦リブ(54)が介在することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内燃機関。
前記電磁アクチュエータ(45)が配設される側壁(51R)に点火プラグ(81)が配設されることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかの項に記載の内燃機関。