JP7135560B2 - エンジンの組み付け構造及び車両 - Google Patents

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Description

本開示は、エンジンの組み付け構造及び車両に関する。
近年、高出力、低燃費、低排気ガスを目的として、エンジンの運転状態に応じて吸気バルブ及び排気バルブのバルブタイミングを制御する可変バルブタイミング装置を搭載したエンジンが増加している。この種のエンジンにおいて、シリンダの外面に設置したオイルコントロールバルブユニットで、可変バルブタイミング装置に対する油圧を制御するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。可変バルブタイミング装置にはオイルコントロールバルブユニットからオイルが供給され、クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相が進角側又は遅角側に変化してバルブタイミングが調整される。
特許第５３４５４４８号公報
このようなエンジンでは、シリンダヘッドの外壁にはオイルコントロールバルブユニットが部分的に差し込まれる開口が形成されており、開口が開けられた分だけシリンダヘッドの外壁の剛性が低下する。このため、クランクケースに対してシリンダヘッドを強固に固定して、クランクケースとシリンダヘッドの締結剛性を確保して振動騒音を抑えることが望まれている。
本開示はかかる点に鑑みてなされたものであり、オイルコントロールバルブの装着を阻害することなく、シリンダヘッドとクランクケースの締結剛性を確保することができるエンジンの組み付け構造及び車両を提供することを目的の１つとする。
本開示の一態様のエンジンの組み付け構造は、エンジンの可変バルブタイミング装置に対する油圧を制御するオイルコントロールバルブユニットが設置されるシリンダヘッドをクランクケースに組み付けるエンジンの組み付け構造であって、前記シリンダヘッドの外壁には、前記オイルコントロールバルブユニットが部分的に差し込まれる開口が形成され、前記シリンダヘッド及び前記クランクケースの合わせ面が、前記開口を挟んで離間した一対のボルトによって締結され、前記シリンダヘッド及び前記クランクケースには前記可変バルブタイミング装置に動力を伝達するカムチェーンのチェーン室が形成され、前記一対のボルトは、前記エンジンの幅方向で前記チェーン室の外方に位置することを特徴とする。
本開示の一態様のエンジンの組み付け構造によれば、シリンダヘッドの開口を避けるようにして、一対のボルトでシリンダヘッドとクランクケースが締結される。一対のボルトによってオイルコントロールバルブユニットの装着を阻害することなく、シリンダヘッドとクランクケースの締結剛性を確保することができる。シリンダヘッドの外壁に開口が形成されていても、シリンダヘッドの剛性が大幅に低下することがなく、シリンダヘッドとクランクケースの締結剛性も高いため振動騒音を低減することができる。
本実施の形態の自動二輪車の左側面図である。 比較例のオイルコントロールバルブユニットの設置構造の説明図である。 本実施の形態のエンジン周辺の斜視図である。 本実施の形態の自動二輪車の前半部分の右側面図である。 本実施の形態のエンジン周辺の背面図である。 本実施の形態のコントロールバルブの模式図である。 本実施の形態のオイルコントロールバルブユニットの斜視図である。 本実施の形態のバルブハウジングの平面図である。 本実施の形態のバルブハウジングの断面図である。 本実施の形態のオイルコントロールバルブの設置図である。 本実施の形態のシリンダヘッドの部分断面図である。 本実施の形態のシリンダヘッド及びクランクケースの締結構造の説明図である。 本実施の形態のエンジンの流路構造を示す斜視図である。 本実施の形態のエンジンの流路構造を示す側面図である。 本実施の形態の可変バルブタイミングシステムの模式図である。 本実施の形態の車体フレームの組み付け動作の一例を示す図である。
以下、本実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。ここでは、本実施の形態のオイルコントロールバルブユニットの設置構造をスポーツタイプの自動二輪車に適用した例について説明するが、適用対象はこれに限定されることなく、適宜変更が可能である。例えば、オイルコントロールバルブユニットを、他のタイプの自動二輪車に適用してもよい。図１は、本実施の形態の自動二輪車の左側面図である。以下の図では、車体前方を矢印ＦＲ、車体後方を矢印ＲＥ、車体左側をＬ、車体右側をＲでそれぞれ示す。
図１に示すように、自動二輪車１は、アルミ鋳造で形成されるツインスパー型の車体フレーム１０にエンジン４１や電装系等の各種部品を搭載して構成されている。車体フレーム１０のメインフレーム１２は、ヘッドパイプ１１から左右に分岐して後方に向かって延びている。左右一対のメインフレーム１２はエンジン４１の後方に回り込むように湾曲し、メインフレーム１２の後方のボディフレーム１５でエンジン４１の後方側が支持されている。車体フレーム１０のダウンフレーム１３（図３参照）は、ヘッドパイプ１１から左右に分岐して下方に延びており、左右一対のダウンフレーム１３の下部でエンジン４１の前方側が支持されている。
メインフレーム１２の前側部分の一部はタンクレール１４になっており、タンクレール１４上に燃料タンク２１が設置されている。メインフレーム１２の後側部分はボディフレーム１５になっており、ボディフレーム１５の上下方向の略中間位置にスイングアーム１８を揺動可能に支持するスイングアームピボット１７が形成されている。ボディフレーム１５の上部には、後方に向かって延びるシートレール（不図示）及びバックステー１６が設けられている。シートレール上には、燃料タンク２１に連接されるライダーシート２３及びピリオンシート２４が設けられている。
車体フレーム１０には、車体外装として各種カバーが装着されている。例えば、車体前半部はフロントカウル２６に覆われており、車体側面はサイドカウル２７に覆われている。また、シートレールはリヤカウル２８に覆われており、エンジン４１の前下方はアンダーカウル２９に覆われている。ヘッドパイプ１１には、ステアリングシャフト（不図示）を介して左右一対のフロントフォーク３２が操舵可能に支持されている。フロントフォーク３２には、前輪緩衝用のフロントサスペンションが内装されている。フロントフォーク３２の下部には前輪３３が回転可能に支持され、前輪３３の上方はフロントフェンダ３４によって覆われている。
スイングアーム１８は、スイングアームピボット１７から後方に向かって延びている。スイングアーム１８とボディフレーム１５の間には、後輪緩衝用のリヤサスペンション３６が設けられている。リヤサスペンション３６は、一端がボディフレーム１５の上端側に支持され、他端がサスペンションリンク３７を介してスイングアーム１８に連結されている。スイングアーム１８の後端には後輪３８が回転可能に支持されている。エンジン４１及び後輪３８は減速機構を介して連結されており、減速機構を介してエンジン４１からの動力が後輪３８に伝達される。後輪３８の上方は、リヤカウル２８の後部に設けられるリヤフェンダ３９によって覆われている。
エンジン４１は、例えば、並列４気筒エンジンのクランクシャフト（不図示）等が収容されるクランクケース４２上にシリンダヘッド４３（図３参照）を取り付けて構成されている。エンジン４１が車体フレーム１０に支持されることで、車体全体の剛性が確保されている。エンジン４１には、インテークパイプ（不図示）を通じて空気が取り込まれ、燃料噴射装置にて空気と燃料とが混合されて燃焼室に供給される。燃焼後の排気ガスは、エンジン４１の右側面において後方に延出されたエキゾーストパイプ（不図示）を経てマフラ４４から排出される。
このように構成されたエンジン４１には、運転状態に応じて吸気バルブの駆動タイミングを制御する可変バルブタイミングシステムが採用されている。エンジン４１の外面にはオイルコントロールバルブユニット６１（図３参照）が設置されており、オイルコントロールバルブユニット６１によって可変バルブタイミングシステムに対する油圧が制御されている。可変バルブタイミングシステムにはカムチェーンを介してクランクシャフトからの動力が伝達され、オイルコントロールバルブユニット６１に制御された駆動タイミングで吸気バルブが動かされる。
ところで、オイルコントロールバルブユニット６１はシリンダヘッド４３の外壁に形成された開口に部分的に差し込まれ、オイルコントロールバルブユニット６１の内部流路がシリンダヘッド４３の内部流路に連通されている。このとき、オイルコントロールバルブユニット６１がシリンダヘッド４３の設置面にボルトでネジ止めされることで、オイルコントロールバルブユニット６１が設置面に強く押さえつけられている。しかしながら、シリンダヘッド４３にはシリンダ軸方向にエンジン振動が生じており、このエンジン振動によってオイルコントロールバルブユニット６１とシリンダヘッド４３の設置面の密着性が低下する。
例えば、図２Ａの比較例に示すように、シリンダヘッド４３に対してオイルコントロールバルブユニット６１が車両前後方向の２箇所でネジ止めされている。しかしながら、図２Ｂに示すように、シリンダ軸方向ではシリンダヘッド４３にオイルコントロールバルブユニット６１が１箇所しかネジ止めされていない。このため、シリンダ軸方向のエンジン振動によってオイルコントロールバルブユニット６１の自由端側にモーメントが作用し、ネジ止め箇所を支点にしてオイルコントロールバルブユニット６１が揺さ振られる。そこで、本実施の形態では、シリンダ軸方向に沿う２箇所でオイルコントロールバルブユニット６１をネジ止めしている（図３参照）。
また、シリンダヘッド４３の外壁にオイルコントロールバルブユニット６１用に開口８３（図１１Ａ参照）が形成されることで、シリンダヘッド４３の外壁の剛性が低下してエンジン振動が大きくなる。このため、振動騒音が大きくなると共に、オイルコントロールバルブユニット６１とシリンダヘッド４３の外壁の開口縁との密着性を確保することが難しい。そこで、本実施の形態では、この開口を挟んで離間した一対のボルトでシリンダヘッド４３とクランクケース４２の合わせ面８８を締結して、クランクケース４２の剛性を利用してシリンダヘッド４３の剛性低下を抑えている（図１２Ｃ参照）。
以下、図３から図６を参照して、本実施の形態のオイルコントロールバルブユニットの設置構造について説明する。図３は、本実施の形態のエンジン周辺の斜視図である。図４は、本実施の形態の自動二輪車の前半部分の右側面図である。図５は、本実施の形態のエンジン周辺の背面図である。図６は、本実施の形態のコントロールバルブの模式図である。なお、図３から図６では、説明の便宜上、車体外装としての各種カバーを省略して記載している。
図３及び図４に示すように、車体フレーム１０にエンジン４１が支持されており、エンジン４１の前方にはラジエータ４７が設置されている。エンジン４１は、クランクケース４２上にシリンダヘッド４３が設けられている。シリンダヘッド４３の上方でヘッドパイプ１１から後方に左右一対のメインフレーム１２が延びており、シリンダヘッド４３の前方でヘッドパイプ１１から下方に左右一対のダウンフレーム１３が延びている。車体フレーム１０の前側部分でメインフレーム１２とダウンフレーム１３に二股に分かれることで、シリンダヘッド４３の側方（右側方）にオイルコントロールバルブユニット６１の設置スペース４９が確保されている。
この場合、ダウンフレーム１３がエンジン４１の前側を支持している。ダウンフレーム１３はシリンダヘッド４３の前側を支持しており、ダウンフレーム１３の幅はエンジン４１に対する支持位置１９からヘッドパイプ１１に向かうにしたがって前後に広がる略三角形状に形成されている。エンジン４１の上部のシリンダヘッド４３をダウンフレーム１３で支持することで、エンジン４１の下部をダウンフレーム１３で支持する構造とは異なり、ダウンフレーム１３の幅の前後方向への広がりを抑えて、シリンダヘッド４３の側方にオイルコントロールバルブユニット６１の設置スペース４９が確保されている。
エンジン４１の側方で、メインフレーム１２とダウンフレーム１３で挟まれた設置スペース４９にオイルコントロールバルブユニット６１が設置されることで、ダウンフレーム１３によってラジエータ４７とオイルコントロールバルブユニット６１の間が遮られている。これにより、ラジエータ４７からの熱が車体フレーム１０の一部のダウンフレーム１３で遮熱されて、オイルコントロールバルブユニット６１の温度上昇による作動特性の悪化が抑えられる。さらに、メインフレーム１２とダウンフレーム１３でオイルコントロールバルブユニット６１が挟まれることで、車体前方の飛び石等からオイルコントロールバルブユニット６１が保護される。
オイルコントロールバルブユニット６１の前方がダウンフレーム１３で遮られるため、ラジエータ４７からの熱の影響を抑えられるが、オイルコントロールバルブユニット６１に走行風が当たり難くなる。このため、シリンダヘッド４３の前後一対のＩＮカム軸心Ｏ１、ＥＸカム軸心Ｏ２のうち、ダウンフレーム１３がＥＸカム軸心Ｏ２の前側を通り、メインフレーム１２がＩＮカム軸心Ｏ１の後側を通るようにして、オイルコントロールバルブユニット６１の設置スペース４９を広くしている。設置スペース４９を広く取ることで、設置スペース４９に熱気が籠り難くなって雰囲気温度が低下されている。
さらに、クランクケース４２内に変速機が収容されており、クランクケース４２には変速機を側方から覆うように変速機カバー４５が設けられている。変速機カバー４５は側方に膨出しており、オイルコントロールバルブユニット６１が変速機カバー４５の上方に設置されている。オイルコントロールバルブユニット６１が変速機カバー４５、メインフレーム１２、ダウンフレーム１３で囲まれており、変速機カバー４５、メインフレーム１２、ダウンフレーム１３で囲まれた空間が設置スペース４９として有効利用される。これにより、ダウンフレーム１３によって車体前方の飛び石からオイルコントロールバルブユニット６１が保護されるだけでなく、変速機カバー４５によって車体下方の飛び石からオイルコントロールバルブユニット６１が保護される。
変速機カバー４５の上部は前方に向かってオイルコントロールバルブユニット６１との間隔を広げるように形成されている。変速機カバー４５の上部は前方に向かって斜め下方に傾斜しており、変速機カバー４５の上部とオイルコントロールバルブユニット６１の上下間隔が大きくなっている。変速機カバー４５とオイルコントロールバルブユニット６１が離間することで、オイルコントロールバルブユニット６１の設置スペース４９を広く取ることができ、設置スペース４９に熱気が籠り難くなって雰囲気温度が低下されている。このように、メインフレーム１２、ダウンフレーム１３、変速機カバー４５によってエンジン４１の側面に十分な広さの設置スペース４９が確保されている。
左右一対のメインフレーム１２はヘッドパイプ１１から斜め後方に向かって延びており、オイルコントロールバルブユニット６１の設置スペース４９の後方でメインフレーム１２の対向間隔が狭くなっている（特に図５参照）。さらに、オイルコントロールバルブユニット６１が変速機カバー４５の上方に設置されている。これにより、オイルコントロールバルブユニット６１の後方でメインフレーム１２及び変速機カバー４５によって空気の流れが阻害されることがない。後方視でオイルコントロールバルブユニット６１が露出されることで、走行時に設置スペース４９から熱気が後方に流されてオイルコントロールバルブユニット６１が効果的に冷却される。
また、ラジエータ４７から後方に向かってラジエータホース４８が延びており、エンジン４１の側面でオイルコントロールバルブユニット６１がラジエータホース４８の上方に設置されている。ラジエータホース４８によってラジエータ４７からエンジン４１に冷却水が送られ、ラジエータホース４８内の冷却水によってオイルコントロールバルブユニット６１が冷却される。ラジエータホース４８がオイルコントロールバルブユニット６１の直下を横切るため、ラジエータホース４８によって車体下方の飛び石からオイルコントロールバルブユニット６１が保護される。ラジエータホース４８がゴム等で形成されているため、ラジエータホース４８自体が飛び石で破損し難くなっている。
図３及び図５に示すように、オイルコントロールバルブユニット６１がメインフレーム１２と上面視で重なり、ダウンフレーム１３、変速機カバー４５と前後方向視で重なっている。オイルコントロールバルブユニット６１が上面視でメインフレーム１２に重なることで、メインフレーム１２が雨除けになって雨水によるオイルコントロールバルブユニット６１の破損が防止される。オイルコントロールバルブユニット６１がダウンフレーム１３、変速機カバー４５と前後方向視で重なることで、車体前方及び車体下方の飛び石からオイルコントロールバルブユニット６１が保護され、さらにダウンフレーム１３によってラジエータ４７の熱に対する遮熱効果が高められている。
オイルコントロールバルブユニット６１は、変速機カバー４５、メインフレーム１２、ダウンフレーム１３の全てに対して前後方向視で内側に設置されている。変速機カバー４５、メインフレーム１２、ダウンフレーム１３によって車体転倒時の衝撃やその他の外部の衝撃からオイルコントロールバルブユニット６１が保護される。また、前後方向視で車体フレーム１０内にオイルコントロールバルブユニット６１が収まることで、車体全体の車幅寸法の増加が抑えられている。なお、前後方向視で内側とは、変速機カバー４５、メインフレーム１２、ダウンフレーム１３の最外面よりも内側であればよい。
オイルコントロールバルブユニット６１は、シリンダヘッド４３の設置スペース４９に一対のボルト８１によって２箇所でネジ止めされている。上記したように、エンジン４１にはシリンダ軸方向（図２参照）でエンジン振動が発生しているため、シリンダ軸方向に離間した一対のボルト８１によってエンジン振動によるオイルコントロールバルブユニット６１の振れが抑え込まれている。また、オイルコントロールバルブユニット６１には、一対のボルト８１の間に給気側のバルブタイミングを制御する円筒状のコントロールバルブ６２が横向き姿勢で設けられている。
図６Ａに示すように、コントロールバルブ６２は、円筒状に形成されたスプール式のバルブであり、ソレノイド６６が収容されたソレノイド側とバルブスプール６７が収容されたバルブスプール側とで長手方向で分かれている。ソレノイド６６は、いわゆる円筒状の導線コイルであり、通電によって磁場を発生させることで、ソレノイド６６の内側の鉄芯６８に連結したバルブスプール６７を進退させている。バルブスプール６７の進退によってコントロールバルブ６２内でオイルの供給先が進角室又は遅角室に切り換えられて、吸気バルブのバルブタイミングが調整される。
このようなコントロールバルブ６２は、ソレノイド６６の通電によって発熱し易く、ソレノイド６６の温度上昇によって作動特性が悪化する。そこで、本実施の形態では、コントロールバルブ６２のソレノイド６６側が後方に向けられている。ソレノイド６６が熱源であるラジエータ４７（図３参照）から離されるため、ラジエータ４７によるソレノイド６６の加熱が抑えられて、ソレノイド６６の温度上昇によるコントロールバルブ６２の作動特性の悪化が抑えられている。また、コントロールバルブ６２のソレノイド６６の軸心が水平又は後ろ斜め上方に向けられることが好ましい。
例えば、図６Ｂの比較例に示すように、コントロールバルブ６２のソレノイド６６の軸心が後斜め下方に向けられていると、バルブスプール６７側で発生したコンタミＣ等の異物が自重によってオイル内をソレノイド６６側に移動する。このため、ソレノイド６６側にコンタミＣ等の異物が溜まるおそれがある。このため、図６Ａに示す本実施の形態では、ソレノイド６６の軸心が水平又は後ろ斜め上方（図では水平）に向けられている。これにより、バルブスプール６７側で発生したコンタミＣ等の異物がソレノイド６６側に入り込み難くなってソレノイド６６が破損し難くなっている。
続いて、図７から図１２を参照して、オイルコントロールバルブユニットの設置構造について詳細に説明する。図７は、本実施の形態のオイルコントロールバルブユニットの斜視図である。図８は、本実施の形態のバルブハウジングの平面図である。図９は、本実施の形態のバルブハウジングの断面図である。図１０は、本実施の形態のオイルコントロールバルブの設置図である。図１１は、本実施の形態のシリンダヘッドの部分断面図である。図１２は、本実施の形態のシリンダヘッド及びクランクケースの締結構造の説明図である。なお、図８では説明の便宜上、ソレノイド側を二点鎖線で示している。
図７に示すように、オイルコントロールバルブユニット６１のバルブハウジング６３は、複数のオイル通路が形成されたハウジング本体６４の上部に、バルブスプール（不図示）が差し込まれるバルブケース６５が一体的に形成されている。ハウジング本体６４は、シリンダヘッド４３（図１１Ａ参照）の外壁に差し込まれて使用されるものであり、ハウジング本体６４の外面にはシリンダヘッド４３の外壁との隙間を封止するＯリング８２が装着されている。このＯリング８２を境にして、ハウジング本体６４側がシリンダヘッド４３の内部に収容され、バルブケース６５側がシリンダヘッド４３から外部に突出される。
図７及び図８Ａ－図８Ｄに示すように、ハウジング本体６４には、ボルト８１（図１０Ａ参照）用の一対の取付穴７１ａ、７１ｂが貫通形成されると共に、コントロールバルブ６２に向かって４つのオイルポート（オイル通路）７２ａ－７２ｄが形成されている。各オイルポートは、供給ポート７２ａ、進角ポート７２ｂ、遅角ポート７２ｃ、ドレンポート７２ｄであり、バルブスプールが収容されたバルブケース６５の内側に接続されている。コントロールバルブ６２の駆動によって各オイルポート７２ａ－７２ｄの連通状態が切り換えられることで、可変バルブタイミング装置の進角室又は遅角室にオイルが供給される。
ハウジング本体６４の中央の供給ポート７２ａにオイルが入り込み、供給ポート７２ａのフィルタ７３で濾過されたオイルがコントロールバルブ６２に供給される。コントロールバルブ６２が切り換わることで、供給ポート７２ａが進角ポート７２ｂ及び遅角ポート７２ｃのいずれか一方に連通され、ドレンポート７２ｄが進角ポート７２ｂ及び遅角ポート７２ｃのいずれか他方に連通される。これにより、可変バルブタイミング装置の進角室又は遅角室のいずれか一方に供給ポート７２ａからオイルが供給され、いずれか他方からドレンポート７２ｄを通じてオイルが排出される。
図９Ａから図９Ｄに示すように、ハウジング本体６４には、エンジン４１の壁面に設置される下面７４からバルブケース６５に向かってオイルポート７２ａ－７２ｄがストレートに形成されている。このため、ハウジング本体６４内の通路形状による圧力損失を減らして、各オイルポート７２ａ－７２ｄ内のオイルの流れがスムーズになって可変バルブタイミング装置の応答性能が向上される。ドレンポート７２ｄの排出口は部分的に切り欠かれており、ハウジング本体６４の下面７４がエンジン４１の壁面に設置しても切欠き部分７５からオイルの排出を可能にしている。
図９Ｅに示すように、ハウジング本体６４には、Ｏリング８２のリング溝７６の内側に十分な肉厚を確保してオイルポート７２ａ－７２ｄ及び取付穴７１ａ、７１ｂが形成されている。また、各オイルポート７２ａ－７２ｄは、一対の取付穴７１ａ、７１ｂの中心同士を結んだ直線Ｌ１に対して垂直で、かつ各取付穴７１ａ、７１ｂの中心を通る直線Ｌ２、Ｌ３の間に配置されている。一対の取付穴７１ａ、７１ｂの内側にバルブケース６５が位置付けられているため（図８Ｄ参照）、ハウジング本体６４の下面に垂直な方向で各オイルポート７２ａ－７２ｄがバルブケース６５の内側に連通している。
また、ハウジング本体６４の全てのオイルポート７２ａ－７２ｄ及び取付穴７１ａ、７１ｂがバルブハウジング６３の鋳造時の型抜き方向に対して平行に形成されている。これにより、鋳造時にバルブハウジング６３の外形を形成する外型とバルブハウジング６３のオイルポート７２ａ－７２ｄや取付穴７１ａ、７１ｂを形成する鋳抜きピンを同方向に抜くことができ、作業工数を減らして生産性を向上させることができる。このように、オイルコントロールバルブユニット６１の各オイルポート７２ａ－７２ｄは、オイルの圧力損失だけでなく製造工数を考慮してストレート形状に形成されている。
図８Ｄ及び図９Ｂに示すように、バルブケース６５を挟んだ２箇所には取付穴７１ａ、７１ｂが開口した一対のボス７７が形成されている。各ボス７７は、取付穴７１ａ、７１ｂを補強するだけでなく、バルブケース６５を補強してバルブケース６５の剛性が高められている。また、一方のボス７７には、ソレノイド６６（図７参照）のブラケット７９（図７参照）が取り付けられるボス７８が一体的に形成されて剛性が高められている。これにより、ハウジング本体６４、バルブケース６５、ボス７７、７８を一体的に形成して、バルブハウジング６３に対するソレノイド６６の取り付け剛性を高めることが可能になっている。
図１０Ａに示すように、オイルコントロールバルブユニット６１は、シリンダヘッド４３に対して側方から一対のボルト８１でネジ止めされている。この場合、シリンダヘッド４３の外壁８５が円形に開口されており、この開口部分にバルブハウジング６３が部分的に差し込まれる。シリンダヘッド４３の内壁８６（図１０Ｂ参照）には、開口を通じて差し込まれたバルブハウジング６３が設置される設置面８０（図１０Ｂ参照）が形成されている。設置面８０には、バルブハウジング６３の各オイルポート７２ａ－７２ｄ及び取付穴７１ａ、７１ｂに対応した位置にオイル通路やネジ穴（不図示）が形成されている。
バルブハウジング６３の取付穴７１ａ、７１ｂ（図７参照）が設置面８０（図１０Ｂ参照）のネジ穴に位置合わせて一対のボルト８１でネジ止めされることで、シリンダヘッド４３に対してオイルコントロールバルブユニット６１が取り付けられる。これにより、バルブハウジング６３とシリンダヘッド４３の内壁８６（図１０Ｂ参照）の合わせ面が液密に封止され、ハウジング本体６４の各オイルポート７２ａ－７２ｃがシリンダヘッド４３の内壁のオイル通路に連通される。このとき、オイルコントロールバルブユニット６１は、シリンダヘッド４３のシリンダ軸方向に沿う方向で、バルブハウジング６３の中心を挟んだ対向箇所に一対のボルト８１でネジ止めされている。
シリンダ軸方向はエンジン４１内のピストンの往復方向であり、シリンダヘッド４３には主にピストンの往復動作によってシリンダ軸方向にエンジン振動が生じている。シリンダ軸方向に沿う方向でオイルコントロールバルブユニット６１の対向箇所が一対のボルト８１によって固定されるため、シリンダ軸方向のエンジン振動によるバルブハウジング６３の振れが抑えられている。これにより、シリンダヘッド４３の設置面８０（図１０Ｂ参照）に対するオイルコントロールバルブユニット６１の密着性が確保され、バルブハウジング６３とシリンダヘッド４３の内壁８６の合わせ面でオイル通路のシール性が向上されている。
より詳細には、図１０Ｂに示すように、シリンダ軸方向ではバルブハウジング６３の中心を挟んだ２箇所でシリンダヘッド４３の設置面８０にネジ止めされている。このため、シリンダ軸方向のエンジン振動によってバルブハウジング６３の自由端側にモーメントが作用しても、シリンダ軸方向の両端でバルブハウジング６３のモーメントによる振れが強く押え込まれる。オイルコントロールバルブユニット６１がシリンダヘッド４３と一体的に振動するため、エンジン振動によってバルブハウジング６３とシリンダヘッド４３の内壁８６の合わせ面の密着性が低下することがない。
また、バルブハウジング６３には、シリンダ軸方向において一対の取付穴７１ａ、７１ｂよりもバルブハウジング６３の中心寄りにオイルポート７２ａ－７２ｄが形成されている（図９Ｅ参照）。一対のボルト８１の内側で特にバルブハウジング６３とシリンダヘッド４３の設置面８０が密着するため、バルブハウジング６３とシリンダヘッド４３の合わせ面でオイル漏れが防止される。よって、油圧が高いオイルポート７２ａ－７２ｄであっても高いシール性を維持することができる。バルブハウジング６３からのオイル漏れが抑えられてオイルが十分な圧力に維持されるため、可変バルブタイミング装置の応答性能が悪化することがない。
図１０Ａに戻り、シリンダ軸方向に対してコントロールバルブ６２のバルブ軸方向が交差するように、バルブハウジング６３がシリンダヘッド４３に設置されている。シリンダ軸方向のエンジン振動にバルブ軸方向が交差することで、コントロールバルブ６２に対するエンジン振動のバルブ軸方向の振動成分を減らすことができる。よって、バルブ軸方向の振動成分によるコントロールバルブ６２の誤作動を抑えて作動安定性を向上させることができる。この場合、バルブ軸方向の振動成分を効果的に減らすために、シリンダ軸方向に対してバルブ軸方向が４５度以上かつ９０度以下で交差することが好ましい。
図１１Ａ及び図１１Ｂに示すように、シリンダヘッド４３及びクランクケース４２（図１２Ｂ参照）には、可変バルブタイミング装置に動力を伝達するカムチェーン５６のチェーン室８４が形成されている。チェーン室８４の外方はシリンダヘッド４３及びクランクケース４２の外壁８５に区画され、チェーン室８４の内方はシリンダヘッド４３及びクランクケース４２の内壁８６に区画されている。シリンダヘッド４３の外壁８５には上記したように開口８３が形成され、カムチェーン５６の内側を通ってオイルコントロールバルブユニット６１が開口８３に部分的に差し込まれるように設置されている。
カムチェーン５６の内側に部材を設置することは組み付け性の観点からは好ましくないが、オイルコントロールバルブユニット６１を着脱可能にしたことで、カムチェーン５６の組み付け時にオイルコントロールバルブユニット６１が障害になることがない。自動二輪車１（図１参照）等ではチェーンカバーがシリンダヘッド４３に一体化されており、シリンダヘッド４３からチェーンカバーだけを外すことができない。このため、カムチェーン５６の内側に部材を設置されていると、エンジン４１に対してカムチェーン５６を後から組み付ける際の障害になる。
そこで、本実施の形態では、オイルコントロールバルブユニット６１を着脱可能にして、エンジン４１にカムチェーン５６を組み付けた後に、カムチェーン５６の内側にオイルコントロールバルブユニット６１のバルブハウジング６３を差し込んでいる。これにより、カムチェーン５６の組み付け時に干渉することがなく、カムチェーン５６の内側のデッドスペースが有効利用される。また、オイルコントロールバルブユニット６１のバルブハウジング６３をカムチェーン５６の内側に通すようにしたことで、オイルコントロールバルブユニット６１が可変バルブタイミング装置に近づけられている。
よって、メインギャラリ５３（図１４参照）からオイルコントロールバルブユニット６１までの内部流路が長くなり、オイルコントロールバルブユニット６１から可変バルブタイミング装置までの進角側及び遅角側の内部流路が短くなる。オイルコントロールバルブユニット６１の下流側では流路構造が複雑になるが、オイルコントロールバルブユニット６１と可変バルブタイミング装置の内部流路が短くなることで圧力損失が最小限に抑えられている。よって、オイルコントロールバルブユニット６１にはメインギャラリ５３から高い油圧でオイルが送り込まれ、可変バルブタイミング装置に高い油圧をかけることが可能になっている。
シリンダヘッド４３の内側にはチェーン室８４が広がっており、シリンダヘッド４３の外壁８５にはチェーン室８４に連なる開口８３が形成されている。このため、シリンダヘッド４３の外壁８５の剛性を補うように、一対のボルト８７でシリンダヘッド４３とクランクケース４２を締結している。シリンダヘッド４３の外壁８５の剛性が高められることで、振動騒音が低減されると共に、バルブハウジング６３の外周面に装着されたＯリング８２と開口８３の内周面のシール性が向上される。また、シリンダヘッド４３の内壁８６にボルト８７が設けられないため、内壁８６にカムハウジング８９を設置することができる。
より詳細には、図１２Ａ及び図１２Ｂに示すように、シリンダヘッド４３の開口８３を挟んで離間した一対のボルト８７によってシリンダヘッド４３とクランクケース４２の合わせ面８８が締結されている。一対のボルト８７は、シリンダヘッド４３の取り付け穴に上方から差し込まれて、開口８３の側方を通ってクランクケース４２のネジ穴に捩じ込まれる。このとき、一対のボルト８７によってオイルコントロールバルブユニット６１の装着が阻害されることがない。また、十分な剛性が確保されたクランクケース４２にシリンダヘッド４３が締結されることでシリンダヘッド４３の剛性が向上されている。
特に、一対のボルト８７がシリンダ軸方向からシリンダヘッド４３をクランクケース４２に締結しているため、一対のボルト８７によってシリンダ軸方向のエンジン振動が効果的に抑えられる。一対のボルト８７は、圧縮荷重に強く剪断荷重に弱い長尺状に形成されている。このため、ボルト８７の軸方向をシリンダ軸方向に向けて、エンジン振動による剪断荷重が抑えられている。シリンダヘッド４３の外壁８５には、エンジン４１の前面を車体フレーム１０（図１参照）で懸架する懸架ブラケット５９が設けられている。懸架ブラケット５９はシリンダヘッド４３の開口８３付近に設けられているが、シリンダヘッド４３の開口８３付近の剛性が高められることで、車体フレーム１０に対する懸架ブラケット５９の締結剛性が高められている。
図１２Ａ及び図１２Ｃに示すように、オイルコントロールバルブユニット６１のバルブハウジング６３は、カムチェーン５６の内側でスプロケット１１２の下方に、ドレンポート７２ｄの出口を下向きにした位置決め状態で設置されている。ドレンポート７２ｄの出口はカムチェーン５６の内周面に向けられており、ドレンポート７２ｄの出口から落下したオイルでカムチェーン５６が潤滑される。カムチェーン５６の内周面にオイルが供給されることで、カムチェーン５６とスプロケット１１２の噛合い箇所が適度に潤滑されてカムチェーン５６とスプロケット１１２の耐久性が向上される。
この場合、ドレンポート７２ｄの出口からカムチェーン５６に落下するオイルの供給経路上には部材が介在しないことが好ましい。ドレンポート７２ｄの出口からカムチェーン５６の内周面にダイレクトにオイルが供給されることで、カムチェーン５６に対するオイルの供給量を十分に確保することができる。このように、オイルコントロールバルブユニット６１のドレンポート７２ｄから排出されたオイルを利用するというシンプルな構造で、シリンダヘッド４３内に専用のオイル通路やチェーンジェット等を設けることなく、カムチェーン５６を良好に潤滑することができる。
さらに、バルブハウジング６３がシリンダヘッド４３の内壁８６（図１１Ａ参照）に突き当てられることで、シリンダヘッド４３の外面からコントロールバルブ６２が離間される。すなわち、オイルコントロールバルブユニット６１のソレノイド６６がシリンダヘッド４３の外面から車幅方向に離間している。このため、オイルコントロールバルブユニット６１のソレノイド６６がシリンダヘッド４３の外面に接することがなく、シリンダヘッド４３の熱によるソレノイド６６の温度上昇が抑えられる。よって、オイルコントロールバルブユニット６１の作動特性の悪化が効果的に抑えられる。
図１３及び図１４を参照して、エンジンの流路構造について説明する。図１３は、本実施の形態のエンジンの流路構造を示す斜視図である。図１４は、本実施の形態のエンジンの流路構造を示す側面図である。なお、図１３及び図１４においては、説明の便宜上、部材の外形を二点鎖線で示し、オイル通路を実線で示している。
図１３及び図１４に示すように、クランクケース４２内には、オイルポンプ５２（図１５参照）からオイルが送られるメインギャラリ５３が形成されている。メインギャラリ５３には、クランクシャフト（不図示）の軸受を介して動弁系に向かう第１のオイル通路９１と、オイルコントロールバルブユニット６１を介して可変バルブタイミング装置１１０（図１５参照）の進角室又は遅角室に向かう第２のオイル通路９６とが接続されている。第１、第２のオイル通路９１、９６は、メインギャラリ５３で独立した２つの油圧回路に分岐しているため、互いの影響を大きく受けることなく高い油圧を確保することが可能になっている。
第１のオイル通路９１は、クランクシャフトの軸受を通ってシリンダヘッド４３側に延びるケース内通路９２と、シリンダ軸方向に延びる分岐路９３と、分岐路９３で分岐したカムシャフト及びチェーンアジャスター用の供給通路９４、９５とで構成されている。カムシャフト用の供給通路９４は、分岐路９３の下端側から斜め前方に向かって延びて、途中で一対のカムシャフトの軸受に向かって分岐している。チェーンアジャスター用の供給通路９５は、分岐路９３の上端側から斜め後方に向かって延びている。第１のオイル通路９１は、様々に分岐しているが、チェーンアジャスター及びカムシャフトに適切な油圧が確保されている。
第２のオイル通路９６の前半は、メインギャラリ５３から前方に延びる迂回通路９７と、迂回通路９７の途中からメインギャラリ５３と平行に延びる平行通路９８と、平行通路９８からクランクシャフトを迂回してシリンダヘッド４３側に延びる供給通路９９とで構成されている。迂回通路９７及び平行通路９８はメインギャラリ５３と略同じ高さで形成されているため、迂回通路９７及び平行通路９８にもメインギャラリ５３と同様に高い油圧が作用している。供給通路９９は、平行通路９８からオイルコントロールバルブユニット６１まで最短距離で接続してオイルコントロールバルブユニット６１に高い油圧を供給している。
また、第２のオイル通路９６の供給通路９９は、直線的な複数の通路を組み合わせて、第１のオイル通路９１のケース内通路９２と略平行に形成されている。クランクケース４２の製造時に、第２のオイル通路９６の供給通路９９や第１のオイル通路９１のケース内通路９２が鋳抜きピンを同方向から抜くことで形成されて生産性が向上される。第２のオイル通路９６の後半は、オイルコントロールバルブユニット６１から進角室に向かう進角通路１００と、オイルコントロールバルブユニット６１から遅角室に向かう遅角通路１０１とで構成されている。
進角通路１００及び遅角通路１０１には曲がりが存在しており、進角通路１００及び遅角通路１０１内でオイルの曲がり損失が発生する。しかしながら、オイルコントロールバルブユニット６１が可変バルブタイミング装置１１０（図１５参照）の近くに設置され、進角通路１００及び遅角通路１０１が短く形成されていることから通路内の圧力損失が抑えられている。第２のオイル通路９６では、供給通路９９によってオイルコントロールバルブユニット６１に高い油圧でオイルが供給され、オイルコントロールバルブユニット６１から進角通路１００又は遅角通路１０１に高い油圧でオイルを送り出すことが可能になっている。
このように、第２のオイル通路９６によって可変バルブタイミング装置１１０（図１５参照）に対する油圧を高く維持することができるため、可変バルブタイミング装置１１０を低回転時から作動させてドライバビリティを向上させることが可能になっている。また、第１、第２のオイル通路９１、９６が独立した油圧回路を形成しているため、可変バルブタイミング装置１１０の作動時の第２のオイル通路９６の油圧低下の影響を動弁系の第１のオイル通路９１が受け難くなっている。よって、動弁系の潤滑性を向上させると共に、可変バルブタイミング装置１１０の応答性を向上させることができる。
次に、図１５を参照して、可変バルブタイミングシステムについて簡単に説明する。図１５は、本実施の形態の可変バルブタイミングシステムの模式図である。なお、吸気側の可変バルブタイミングシステムを説明するが、吸気側及び排気側の両方に可変バルブタイミングシステムが設けられていてもよい。また、図１５では説明の便宜上、カムチェーンを二点鎖線で示している。
図１５に示すように、可変バルブタイミングシステムは、クランクシャフト（不図示）に対するカムシャフト５５の回転位相を変化させてバルブタイミングを可変するものであり、油圧式の可変バルブタイミング装置１１０を有している。カムシャフト５５には、クランクシャフトからの動力がカムチェーン５６によって可変バルブタイミング装置１１０を介して伝達される。可変バルブタイミング装置１１０は、カムシャフト５５の一端部に設けられており、内部に供給されたオイルを介してカムシャフト５５に動力を伝達するように構成されている。
可変バルブタイミング装置１１０のケース１１１は、カムチェーン５６が掛け渡されたスプロケット１１２に固定されている。スプロケット１１２は、ケース１１１と共にカムシャフト５５の一端部に相対回転可能に支持されている。また、カムシャフト５５の一端部には、ベーン１１３付きのロータ１１４が固定されており、ロータ１１４はケース１１１の内側に相対回転可能に収容されている。ケース１１１の内側には複数の油圧室が形成されており、各油圧室にロータ１１４の各ベーン１１３が収容されている。各油圧室は、それぞれベーン１１３によって進角室Ｓ１と遅角室Ｓ２に仕切られている。
進角室Ｓ１及び遅角室Ｓ２は、カムシャフト及びカムハウジングに形成されたオイル通路に連通されている。油圧によって進角室Ｓ１の容積が拡大すると、ケース１１１に対してロータ１１４が相対的に進角側に回転される。これにより、ロータ１１４に固定されたカムシャフト５５が回転して、バルブタイミングが進角側に変化する。一方、油圧によって遅角室Ｓ２の容積が拡大すると、ケース１１１に対してロータ１１４が相対的に遅角側に回転される。これにより、ロータ１１４に固定されたカムシャフト５５が回転して、バルブタイミングが遅角側に変化する。
可変バルブタイミング装置１１０は、オイルコントロールバルブユニット６１からの油圧によって作動される。オイルポンプ５２によってオイルパン５１内からフィルタ等を介してメインギャラリ５３にオイルが汲み上げられて、クランクケース及びシリンダヘッドの内部流路を通じてオイルコントロールバルブユニット６１のコントロールバルブ６２にオイルが供給される。そして、コントロールバルブ６２の進角ポート、遅角ポート、入力ポート、排気ポートのポート間の連通状態を切り換えることで、可変バルブタイミングが進角側又は遅角側に切り替えられる。
このとき、クランクケース及びシリンダヘッドには、動弁系の第１のオイル通路９１とオイルコントロールバルブユニット６１用の第２のオイル通路９６が形成されている。第２のオイル通路９６は、メインギャラリ５３で分岐して第１のオイル通路９１から独立した油圧回路になっているため、第２のオイル通路９６の油圧が他の油圧回路に使用されることがない。また、第２のオイル通路９６は最小限の曲がりで略直線的な通路を組み合わせて形成されているため、第２のオイル通路９６の油圧曲がり損失等の通路内の圧力損失が抑えられている（図１３参照）。
また、オイルコントロールバルブユニット６１が可変バルブタイミング装置１１０の近くに設置されているため、第２のオイル通路９６を通じて可変バルブタイミング装置１１０の近くまで高い油圧でオイルが送り出すことができる。よって、コントロールバルブ６２から可変バルブタイミング装置１１０に高い油圧でオイルが供給され、可変バルブタイミング装置１１０の応答速度が高められている。また、カムチェーン５６の内側のデッドスペースをオイルコントロールバルブユニット６１のオイル通路に有効利用することができ、エンジン内部のオイル通路が複雑になることがない。
次に、図１６を参照して、車体フレームの組み付け動作について説明する。図１６は、本実施の形態の車体フレームの組み付け動作の一例を示す図である。
図１６Ａ及び図１６Ｂに示すように、エンジン４１の側面から変速機カバー４５が膨出しており、車体フレーム１０の後側部分ではボディフレーム１５が変速機カバー４５の膨出部の一部を後方から囲む（後方に回り込む）ように形成されている。また、車体フレーム１０の前側部分ではメインフレーム１２とダウンフレーム１３に二股に分岐しており、メインフレーム１２とダウンフレーム１３の間にオイルコントロールバルブユニット６１用のスペースが確保されている。オイルコントロールバルブユニット６１は、車体フレーム１０を避けるようにソレノイド６６をエンジン４１の後方を向くように設置されている。
この場合、車体前後方向において変速機カバー４５の下側でボディフレーム１５の最前部１５ａとダウンフレーム１３の最後部１３ａの間に、オイルコントロールバルブユニット６１と変速機カバー４５の膨出部を配置するようにする。エンジン４１の上方から車体フレーム１０が鉛直方向下向きに組み付けられると、ボディフレーム１５の最前部１５ａ及びダウンフレーム１３の最後部１３ａによって移動軌跡Ｌ４、Ｌ５が描かれる。移動軌跡Ｌ４、Ｌ５がオイルコントロールバルブユニット６１や変速機カバー４５から外れるため、オイルコントロールバルブユニット６１をシリンダヘッド４３の側面に設置した状態で車体フレーム１０をエンジン４１に組み付けることが可能になっている。
以上のように、本実施の形態によれば、シリンダヘッド４３の開口８３を避けるようにして、一対のボルト８７でシリンダヘッド４３とクランクケース４２が締結される。一対のボルト８７によってオイルコントロールバルブユニット６１の装着を阻害することなく、シリンダヘッド４３とクランクケース４２の締結剛性を確保することができる。シリンダヘッド４３の外壁８５に開口８３が形成されていても、シリンダヘッドの剛性が大幅に低下することがなく、シリンダヘッド４３とクランクケース４２の締結剛性も高いため振動騒音を低減することができる。
なお、本実施の形態において、エンジンとして並列４気筒エンジンを例示したが、この構成に限定されない。エンジンの構成は特に限定されるものではなく、例えば、単気筒エンジン、並列２気筒エンジン、Ｖ型エンジン、水平対向式エンジン、直列２気筒エンジンでもよい。
また、本実施の形態において、車体フレームとしてツインスパーフレームを例示したが、この構成に限定されない。車体フレームは、エンジンにオイルコントロールバルブユニットの設置スペースを確保できる形状であればよく、例えば、クレードルフレームで構成されてもよい。
また、本実施の形態において、オイルコントロールバルブユニットがエンジンの右側方に設置される構成にしたが、エンジンの左側方に設置されてもよい。
また、本実施の形態において、シリンダの側方にオイルコントロールバルブユニットが設置される構成にしたが、この構成に限定されない。オイルコントロールバルブユニットはエンジンの側方に設置されればよく、例えば、エンジンケースの側方に設置されてもよい。
また、本実施の形態において、オイルコントロールバルブユニットとしてスプールバルブを例示したが、この構成に限定されない。オイルコントロールバルブユニットはエンジンの可変バルブタイミング装置に対する油圧を制御可能な構成であればよく、特にバルブの種類は限定されない。
また、本実施の形態において、オイルコントロールバルブユニットが吸気用のコントロールバルブを有する構成にしたが、この構成に限定されない。オイルコントロールバルブユニットは、吸気用コントロールバルブ及び排気用コントロールバルブの少なくとも一方を有していればよい。
また、本実施の形態において、メインギャラリから延びる内部流路でオイルコントロールバルブユニットにオイルが供給される構成にしたが、この構成に限定されない。オイルコントロールバルブユニットにはメインギャラリから延びる外部配管でオイルが供給されてもよい。
また、本実施の形態において、ドレンポートの出口がカムチェーンの内周面に向けられる構成にしたが、この構成に限定されない。ドレンポートの出口はカムチェーンの外周面に向けられてもよいし、ドレンポートの出口がカムチェーンに向けられなくてもよい。
また、本実施の形態において、オイルコントロールバルブユニットがシリンダヘッドに設置される構成にしたが、この構成に限定されない。オイルコントロールバルブユニットはエンジンに設置される構成であればよく、例えば、クランクケースに設置されてもよい。
また、本実施の形態において、一対のボルトによってシリンダヘッドとクランクケースの合わせ面が締結される構成にしたが、この構成に限定されない。シリンダヘッドの開口を避けるようにして、シリンダヘッドとクランクケースの合わせ面が締結されればよく、例えば、３本以上のボルトでシリンダヘッドとクランクケースの合わせ面が締結されてもよい。
また、本実施の形態において、シリンダヘッドの外壁とクランクケースの外壁の合わせ面が締結される構成にしたが、この構成に限定されない。シリンダヘッドの内壁とクランクケースの内壁の合わせ面が締結されてもよい。
また、本実施の形態において、ボルトの軸方向をシリンダ軸方向に向けるようにして、シリンダヘッドとクランクケースの合わせ面が締結される構成にしたが、この構成に限定されない。ボルトの軸方向をシリンダ軸方向に対する交差方向に向けるようにして、シリンダヘッドとクランクケースの合わせ面が締結されてもよい。
また、本実施の形態において、シリンダヘッドの外壁には、オイルコントロールバルブユニットがカムチェーンの内側を通るように開口が形成されたが、この構成に限定されない。シリンダヘッドの外壁には、オイルコントロールバルブユニットがカムチェーンの外側を通るように開口が形成されてもよい。
また、本実施の形態において、ソレノイドがエンジンの後方を向くようにバルブハウジングをエンジンに設置することで、車体フレームをエンジンに組み付け可能にしたが、この構成に限定されない。ソレノイドがエンジンの前方を向くようにバルブハウジングをエンジンに設置してよい。オイルコントロールバルブが後付け可能であるため、車体フレームをエンジンに組み付け可能である。
また、本実施の形態及び変形例を説明したが、他の実施の形態として、上記実施の形態及び変形例を全体的又は部分的に組み合わせたものでもよい。
また、本開示の技術は上記の実施の形態及び変形例に限定されるものではなく、技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよい。さらには、技術の進歩又は派生する別技術によって、技術的思想を別の仕方で実現することができれば、その方法を用いて実施されてもよい。したがって、特許請求の範囲は、技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施態様をカバーしている。
また、本実施の形態では、本発明を自動二輪車に適用した構成について説明したが、この構成に限定されない。オイルコントロールバルブユニットが設置される他の乗り物、例えば、自動四輪車、バギータイプの自動三輪車の他に、水上バイク、芝刈り機、船外機等の特機に適宜適用することも可能である。
下記に、上記の実施形態における特徴点を整理する。
上記実施形態に記載のエンジンの組み付け構造は、エンジンの可変バルブタイミング装置に対する油圧を制御するオイルコントロールバルブユニットが設置されるシリンダヘッドをクランクケースに組み付けるエンジンの組み付け構造であって、シリンダヘッドの外壁には、オイルコントロールバルブユニットが部分的に差し込まれる開口が形成され、シリンダヘッド及びクランクケースの合わせ面が、開口を挟んで離間した少なくとも一対のボルトによって締結されることを特徴とする。この構成によれば、シリンダヘッドの開口を避けるようにして、一対のボルトでシリンダヘッドとクランクケースが締結される。一対のボルトによってオイルコントロールバルブユニットの装着を阻害することなく、シリンダヘッドとクランクケースの締結剛性を確保することができる。シリンダヘッドの外壁に開口が形成されていても、シリンダヘッドの剛性が大幅に低下することがなく、シリンダヘッドとクランクケースの締結剛性も高いため振動騒音を低減することができる。
上記実施形態に記載のエンジンの組み付け構造において、シリンダヘッド及びクランクケースには可変バルブタイミング装置に動力を伝達するカムチェーンのチェーン室が形成され、シリンダヘッドの外壁には、オイルコントロールバルブユニットがカムチェーンの内側を通るように開口が形成されている。この構成によれば、オイルコントロールバルブユニットがカムチェーンに接触することがなく、カムチェーンの内側のデッドスペースを有効利用することができる。
上記実施形態に記載のエンジンの組み付け構造において、エンジンの幅方向でチェーン室の外方がシリンダヘッドの外壁及びクランクケースの外壁によって区画され、シリンダヘッドの外壁及びクランクケースの外壁の合わせ面が、一対のボルトによって締結されている。この構成によれば、シリンダヘッドの外壁とクランクケースの外壁の合わせ面の締結剛性を高めることで、シリンダヘッドの外壁の開口付近の剛性を高めることができる。
上記実施形態に記載のエンジンの組み付け構造において、エンジンの幅方向でチェーン室の内方がシリンダヘッドの内壁及びクランクケースの内壁によって区画され、シリンダヘッドの内壁にカムハウジングが設置されている。この構成によれば、ボルトに邪魔されることなくシリンダヘッドの内壁にカムハウジングを設置することができる。
上記実施形態に記載のエンジンの組み付け構造において、一対のボルトは、軸方向をシリンダ軸方向に向けて、シリンダヘッド及びクランクケースの合わせ面を締結している。この構成によれば、一対のボルトによってシリンダ軸方向のエンジン振動を効果的に抑えることができる。また、ボルトの軸方向がシリンダ軸方向に向けられるため、エンジン振動によってボルトに作用する剪断荷重が抑えられている。
上記実施形態に記載のエンジンの組み付け構造において、シリンダヘッドには、エンジンの前面を車体フレームで懸架する懸架ブラケットが設けられている。この構成によれば、シリンダヘッドとクランクケースの締結剛性を高めることで、車体フレームに対するシリンダヘッドの懸架ブラケットの締結剛性を高めることができる。
上記実施形態に記載のエンジンの組み付け構造において、オイルコントロールバルブユニットは、オイルの流れを制御するオイルコントロールバルブと、オイルコントロールバルブを支持するバルブハウジングとを有しており、バルブハウジングの外周面には、開口の内周面の間を埋めるシール材が装着されている。この構成によれば、シリンダヘッドとクランクケースの締結剛性が高められることで、シリンダヘッドの開口の振動が抑えられて、開口とバルブハウジングのシール性を向上させることができる。
上記実施形態に記載の車両は、上記のエンジンの組み付け構造を備えたことを特徴とする。この構成によれば、シリンダヘッドとクランクケースの締結剛性を確保することで車両のエンジンの振動騒音を抑えることができる。
１ ：自動二輪車（車両）
１０：車体フレーム
４１：エンジン
４２：クランクケース
４３：シリンダヘッド
５６：カムチェーン
５９：懸架ブラケット
６１：オイルコントロールバルブユニット
６２：コントロールバルブ
６３：バルブハウジング
８２：Ｏリング（シール材）
８３：開口
８４：チェーン室
８５：シリンダヘッドの外壁
８６：シリンダヘッドの内壁
８７：ボルト
８８：合わせ面
８９：カムハウジング
１１０：可変バルブタイミング装置

Claims (10)

  1. エンジンの可変バルブタイミング装置に対する油圧を制御するオイルコントロールバルブユニットが設置されるシリンダヘッドをクランクケースに組み付けるエンジンの組み付け構造であって、
    前記シリンダヘッドの外壁には、前記オイルコントロールバルブユニットが部分的に差し込まれる開口が形成され、
    前記シリンダヘッド及び前記クランクケースの合わせ面が、前記開口を挟んで離間した少なくとも一対のボルトによって締結され、
    前記シリンダヘッド及び前記クランクケースには前記可変バルブタイミング装置に動力を伝達するカムチェーンのチェーン室が形成され、
    前記一対のボルトは、前記エンジンの幅方向で前記チェーン室の外方に位置することを特徴とするエンジンの組み付け構造。
  2. 前記シリンダヘッドの前記外壁には、前記オイルコントロールバルブユニットが前記カムチェーンの内側を通るように前記開口が形成されたことを特徴とする請求項１に記載のエンジンの組み付け構造。
  3. 前記エンジンの幅方向で前記チェーン室の外方が前記シリンダヘッドの前記外壁及び前記クランクケースの外壁によって区画され、
    前記シリンダヘッドの前記外壁及び前記クランクケースの前記外壁の合わせ面が、前記一対のボルトによって締結されたことを特徴とする請求項２に記載のエンジンの組み付け構造。
  4. 前記エンジンの幅方向で前記チェーン室の内方が前記シリンダヘッドの内壁及び前記クランクケースの内壁によって区画され、
    前記シリンダヘッドの前記内壁にカムハウジングが設置されたことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のエンジンの組み付け構造。
  5. 前記一対のボルトは、軸方向をシリンダ軸方向に向けて、前記シリンダヘッド及び前記クランクケースの合わせ面を締結したことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のエンジンの組み付け構造。
  6. 前記シリンダヘッドには、前記エンジンの前面を車体フレームで懸架する懸架ブラケットが設けられたことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のエンジンの組み付け構造。
  7. 前記オイルコントロールバルブユニットは、オイルの流れを制御するコントロールバルブと、前記コントロールバルブを支持するバルブハウジングとを有しており、
    前記バルブハウジングの外周面には、前記開口の内周面の間を埋めるシール材が装着されたことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載のエンジンの組み付け構造。
  8. 前記一対のボルトの取り付け穴が、前記シリンダヘッドの前記外壁の合わせ面に形成されるとともに、前記一対のボルトのネジ穴が、前記クランクケースの外壁の合わせ面に形成され、
    前記一対のボルトは、前記シリンダヘッドの前記取り付け穴に上方から差し込まれて、前記開口の側方を通って、前記クランクケースの前記ネジ穴にねじ込まれ、シリンダ軸方向において前記シリンダヘッドを前記クランクケースに締結することを特徴とする請求項１記載のエンジンの組み付け構造。
  9. 前記開口及び前記一対のボルトは、エンジン側面視の、シリンダ軸方向と直交する方向において、前記エンジンに設けられて前記カムチェーンに噛み合う２つのスプロケットのうち一方のスプロケットの回転中心軸位置と他方のカムスプロケットの回転中心軸位置との中間に位置することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載のエンジンの組み付け構造。
  10. 請求項１から請求項９のいずれかに記載のエンジンの組み付け構造を備えたことを特徴とする車両。
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