JP7236267B2 - 鞍乗型車両の空冷エンジン - Google Patents

Description

本発明は、排気ポートに二次空気を供給する二次空気供給通路を備えた鞍乗型車両の空冷エンジンに関するものである。

自動二輪車のような鞍乗型車両では、排気ガス中の未燃焼炭化水素を完全燃焼させるために、エアクリーナから空気（二次空気）が供給される。二次空気の供給通路には、二次空気を排気ポートに流入させる方向にのみ開弁する一方向弁が設けられる。一方向弁は、エンジンの周辺、エンジン本体等の様々な位置に設けられる（例えば、特許文献１）。

特開平１１－１５３０２９号公報

特許文献１では、シリンダヘッドの前面で、排気ポートの上方に一方向弁が設けられている。これにより、二次空気導入通路における一方向弁から排気ポートまでの部分を短くできるので、排気ポート内への二次空気の導入効率を高めることができる。ただし、シリンダヘッドの上部は、カムシャフト、吸気バルブ、排気バルブ等が配置されるので、二次空気導入通路を形成するうえで制約がある。一方向弁をエンジンの外部（例えば、車体フレーム）に設けると、一方向弁および二次空気供給通路の配置の自由度は向上するが、車体フレームに一方向弁を取り付けるための部材等が必要となり、部品点数および車体の重量も増加する。

本発明は、部品点数の増加を抑制しながら、二次空気供給通路を形成し易い空冷エンジンを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る空冷エンジンは、鞍乗型車両に搭載される空冷エンジンであって、シリンダヘッドの排気ポートに二次空気を供給する二次空気供給通路と、この二次空気供給通路に設けられて前記二次空気を前記排気ポートに流入させる方向のみに開弁する一方向弁とを備え、前記シリンダヘッドにおける冷却フィンの突出端部に、前記一方向弁が取り付けられている。

この構成によれば、シリンダヘッドに一方向弁が取り付けられているので、車体フレームに取り付けた場合に必要な弁取付用の部材が不要となる。これにより、部品点数の増加を抑えることができ、車体の軽量化を図ることもできる。また、冷却フィンの突出端部に一方向弁が取り付けられているので、一方向弁および二次空気供給通路の配置の自由度が高い。詳細には、一方向弁を排気ポートに近づけて配置し易く、カムシャフト、吸気バルブ、排気バルブ等を避けて二次空気供給通路も形成し易い。

本発明において、前記一方向弁が、前記冷却フィンの突出端部に形成された凹部に取り付けられていてもよい。この構成によれば、凹部内に一方向弁を収納するので、一方向弁の保護および取付けが容易である。この場合、前記シリンダヘッドに着脱自在に取り付けられて前記凹部を閉止するカバーが設けられ、前記カバーにより前記一方向弁が前記凹部内に保持されていてもよい。この構成によれば、カバーにより一方向弁の凹部からの脱落を防止できる。また、カバーを取り外すことで一方向弁にアクセスできるので、一方向弁のメンテナンスが容易である。

前記一方向弁が前記凹部に取り付けられている場合、前記シリンダヘッドの前面の前記排気ポートに排気管が接続され、前記凹部が、前記シリンダヘッドの車幅方向外側部に形成されて車幅方向外側方に開口していてもよい。この構成によれば、排気管に干渉されずに、シリンダヘッドの内部に、車幅方向外側部から車幅方向に延びる二次空気供給通路を容易に形成することができる。

前記凹部が前記シリンダヘッドの車幅方向外側部に形成されている場合、前記凹部の車幅方向内側に、走行風が流れる冷却通路が形成されていてもよい。この構成によれば、シリンダヘッドの内部に冷却通路（空間）が形成されるので、シリンダヘッドの冷却効果が高まるうえに、シリンダヘッドの軽量化を図ることができる。この場合、前記凹部における車幅方向内側の底壁に、前記冷却通路に突出する補助冷却フィンが形成されていてもよい。この構成によれば、シリンダヘッド、特に凹部の冷却効果がさらに向上する。

前記凹部が前記シリンダヘッドの車幅方向外側部に形成されている場合、シリンダ軸心方向に並んだ複数の前記冷却フィンの突出端部にまたがって前記凹部が形成され、前記凹部における車幅方向内側の底面に垂直な直線がシリンダ軸心と直交していてもよい。この構成によれば、複数の冷却フィンに一方向弁の荷重を持たせることができるので、強度的に有利である。

前記凹部が前記シリンダヘッドの車幅方向外側部に形成されている場合、前記凹部が前記シリンダヘッドの車幅方向一側部に形成され、前記シリンダヘッドの車幅方向他側部に、カムチェーントンネルが形成されていてもよい。この構成によれば、二次空気供給通路がカムチェーントンネルに干渉しないので、二次空気供給通路を形成し易い。この場合、前記カムチェーントンネル内のシリンダ軸心寄りの側面に、前記シリンダヘッドに形成されてシリンダ軸心方向に直交する方向に延びる冷却リブが形成されていてもよい。この構成によれば、エンジン内部を循環するオイルが冷却リブの表面を伝わって流下するので、シリンダヘッドの放熱が促進される。

本発明において、前記シリンダヘッドに、開口縁がシリンダ軸心に対して傾斜する開口が形成され、クランク軸とカムシャフトとを連結する帯状の無端伝達部材が懸架されるスプロケットが、前記開口から前記シリンダ軸心方向に露出しており、前記開口が、チェーンカバーにより覆われていてもよい。ここで、「シリンダ軸心方向に露出している」とは、シリンダ軸心方向から見たとき、他の物に遮られずに、全体が視認できる状態をいう。

この構成によれば、帯状の無端伝達部材が懸架されるスプロケットが開口からシリンダ軸心方向に露出しているので、無端伝達部材およびスプロケットの着脱が容易である。これにより、無端伝達部材およびスプロケットの取付性、メンテナンス性が向上する。また、軽量の薄板で形成されるチェーンカバーで覆われる部分が増えるので、シリンダヘッド側の重量を軽くすることができ、車体の軽量化を図ることができる。

前記シリンダヘッドにシリンダ軸心に対して傾斜する開口が形成される場合、前記シリンダヘッドとシリンダが、複数の主ヘッドボルトでクランクケースに締結され、前記複数の主ヘッドボルトのうちの一部の主ヘッドボルトの頭部が、前記開口から前記シリンダ軸心方向に露出していてもよい。この構成によれば、主ヘッドボルトの頭部が開口の内部に位置しているので、シリンダヘッドの上面に位置する場合に比べて、主ヘッドボルトを短くできる。これにより、主ヘッドボルトの締付けが安定し、緩み難くなる。また、主ヘッドボルトの頭部が開口からシリンダ軸心方向に露出しているので、主ヘッドボルトの締結作業が容易である。さらに、複数の主ヘッドボルトの長さを同一に設定し易くなり、部品の共通化を図ることができる。これにより、部品の種類が増えるのを抑制できる。

この場合、さらに、主ヘッドボルトよりも前記シリンダヘッドの径方向外方に副ヘッドボルトが配置され、前記副ヘッドボルトの頭部が前記開口から前記シリンダ軸心方向に露出していてもよい。この構成によれば、副ヘッドボルトのボルト座を、シリンダとシリンダヘッドとの合わせ面の外側部に配置し易いので、シリンダとシリンダヘッドとの間のガスケットのシール性が安定する。

複数の主ヘッドボルトのうちの一部の主ヘッドボルトの頭部が前記開口から前記シリンダ軸心方向に露出している場合、前記カムシャフトの軸受を保持する軸受ハウジングよりもシリンダ軸心寄りにロッカーアームシャフトの一端部が位置し、この一端部よりも反シリンダ軸心寄りに、前記一部の主ヘッドボルトの頭部が配置されていてもよい。この構成によれば、ロッカーアームシャフトと主ヘッドボルトが干渉しないので、主ヘッドボルトをシリンダ軸心寄りに配置し易い。これにより、主ヘッドボルトの配置の自由度が向上する。

本発明の空冷エンジンによれば、部品点数および車体重量の増加を抑制できるうえに、二次空気供給通路を形成し易い。

本発明の第１実施形態に係る空冷エンジンを備えた鞍乗型車両の一種である自動二輪車の前部を示す側面図である。 同エンジンを示す正面図である。 同エンジンのシリンダヘッドを示す側面図である。 同シリンダヘッドの断面図である。 同シリンダヘッドの一部を拡大して示す断面図である。 同エンジンのシリンダおよびシリンダヘッドの縦断面図である。 同シリンダヘッドにおけるカムチェーントンネル内のシリンダ軸心寄りの側面を示す図である。 同シリンダヘッドの側面図である。 同シリンダヘッドの平面図である。 同シリンダヘッドの底面図である。

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。本明細書において、「右」、「左」は、車両に乗車した運転者から見た「右」、「左」をいう。

図１は、本発明の第１実施形態に係る空冷エンジンを備えた鞍乗型車両の一種である自動二輪車の側面図である。本実施形態の自動二輪車の車体フレームＦＲは、前半部を構成するメインフレーム１と、後半部を構成するリヤフレーム２とを有している。リヤフレーム２は、メインフレーム１の後部に連結されている。

メインフレーム１の前端のヘッドパイプ４に、図示しないステアリングシャフトを介してフロントフォーク６が回動自在に支持されている。フロントフォーク６の下端に前輪８が取り付けられている。フロンクフォーク６の上端部に、ハンドル１０が取り付けられている。

メインフレーム１の後端部に、スイングアームブラケット１２が設けられている。スイングアームブラケット１２に、スイングアーム１４の前端が上下揺動自在に支持されている。スイングアーム１４の後端に、後輪（図示しない）が取り付けられている。

メインフレーム１の下方でスイングアームブラケット１２の前方に、駆動源であるエンジンＥが取り付けられている。エンジンＥにより、チェーンのような動力伝達部材（図示せず）を介して後輪（図示しない）が駆動される。

本実施形態のエンジンＥは、単気筒の空冷エンジンである。ただし、２気筒以上であってもよい。エンジンＥは、クランク軸１５を回転自在に支持するクランクケース１６と、クランクケース１６から上方に突出するシリンダ１８と、シリンダ１８の上部に取り付けられたシリンダヘッド２０とを有している。本実施形態では、シリンダヘッド２０にシリンダヘッドカバーが一体に設けられている。また、クランクケース１６の下部にオイルパン２３が設けられている。本実施形態のエンジンＥのシリンダ軸心Ｃ１は、ほぼ垂直方向に延びている。詳細には、シリンダ軸心Ｃ１は、上方に向かって若干前方に傾斜している。

シリンダヘッド２０の後面に吸気ポート２０ａが設けられ、前面に排気ポート２０ｂが設けられている。吸気ポート２０ａに、スロットルボディ２８の出口が接続されている。スロットルボディ２８の入口に、エアクリーナ３０が接続されている。エアクリーナ３０の内部で、外気が濾過されて清浄空気（吸気）が生成される。スロットルボディ２８は、内部にスロットルバルブ（図示せず）を有し、エンジンに供給する吸気量が調整される。

排気ポート２０ｂには、排気管２５が接続されている。排気管２５は、シリンダヘッド２０の前面から前方に突出した後、シリンダ１８およびシリンダヘッド２０の右側方（車幅方向一側方）を後方に延びて、車体後部でマフラ（図示しない）に接続されている。本明細書において、吸気ポート２０ａおよび排気ポート２０ｂとは、吸気通路および排気通路の一部分であって、シリンダヘッド２０内部に形成された部分をいう。シリンダヘッド２０の詳細は後述する。

メインフレーム１の上部に燃料タンク２４が配置され、リヤフレーム２に操縦者が着座するシート２６が装着されている。メインフレーム１は、ヘッドブロック４の上部から後方斜め下方に向かって延びる左右一対のメインフレーム片１ａ，１ａを有している。各メインフレーム片１ａは、エンジンＥの上方から後方にかけて延び、その後端部に、前記スイングアームブラケット１２が設けられている。スイングアームブラケット１２は、エンジンＥの後方をほぼ上下方向に延びている。

メインフレーム１は、さらに、ヘッドパイプ４の下部から下方に向かって延びるダウンフレーム部材１ｂを有している。ダウンフレーム部材１ｂは、単一のフレーム片がエンジンＥの前方を下方に延びたのち、左右の２本に分岐してエンジンＥの下方を後方に延び、左右のスイングアームブラケット１２，１２の下端にそれぞれ連結されている。

エンジンＥは、前部がダウンフレーム部材１ｂに支持され、後部がメインフレーム片１ａに支持されている。詳細には、エンジンＥのクランクケース１６の前部が、第１ブラケット３１を介してボルト３３によりダウンフレーム部材１ｂに支持されている。また、エンジンＥのシリンダヘッド２０の後部が車幅方向の両側面で、第２ブラケット３２を介してボルト３３によりメインフレーム片１ａに支持されている。より詳細には、図３に示すように、シリンダヘッド２０の車幅方向外側面における後部の上部に、車幅方向を向くねじ孔を有する被支持部３５が形成されており、この被支持部３５に図１のボルト３３が締め付けられている。

図２に示すように、シリンダ１８およびシリンダヘッド２０に、複数の冷却フィン３４が形成されている。冷却フィン３４は、シリンダ１８およびシリンダヘッド２０の表面積を増やして冷却効果を向上させるために設けられている。冷却フィン３４は、シリンダ軸心Ｃ１と直交する方向に延びてシリンダ軸心Ｃ１の方向に並んでいる。隣接する冷却フィン３４は、縦壁３６により連結されて補強されている。本実施形態のシリンダ１８およびシリンダヘッド２０は、アルミニウム製の型成形品である。

エンジンＥは、二次空気導入装置４０を備えている。二次空気導入装置４０は、外気を取り込んで排気管２５内に送り、排気ガス中の未燃焼炭化水素を完全燃焼させて取り除く装置である。詳細には、二次空気導入装置４０は、二次空気供給通路４２と、この二次空気供給通路４２に設けられた一方向弁４４とを有している。

二次空気供給通路４２は、シリンダヘッド２０の排気ポート２０ｂに二次空気ＳＡを供給する。詳細には、二次空気供給通路４２は、シリンダヘッド２０に形成された内部通路４６と、エンジンＥの外部に形成された外部通路４８とを有している。外部通路４８は、例えば、硬質のゴムチューブで構成されている。内部通路４６の出口は排気ポート２０ｂに接続され、外部通路４８の入口は、図１に示すエアクリーナ３０に接続されている。すなわち、二次空気供給通路４２は、エアクリーナ３０で濾過された清浄空気を二次空気ＳＡとして排気ポート２０ｂに供給する。

図２に示すように、一方向弁４４は、シリンダヘッド２０における冷却フィン３４の突出端部３４ａに取り付けられている。一方向弁４４は、二次空気ＳＡを排気ポート２０ｂに流入させる方向のみに開弁する。本実施形態の一方向弁４４は、リードバルブであり、図４に示すように、弁体４４ａにストッパ４４ｂを重ねて、ボックス４４ｃ内にねじ体４４ｄで取り付けられている。ただし、一方向弁４４はリードバルブに限定されない。

冷却フィン３４の突出端部３４ａに凹部５０が形成され、この凹部５０に一方向弁４４が取り付けられている。本実施形態では、凹部５０は、シリンダヘッド２０の車幅方向一側部（右側部）に形成され、車幅方向外側方（右側方）に開口している。シリンダヘッド２０の車幅方向一側部（右側部）における凹部５０の近傍に、図３に示す車幅方向を向くねじ孔からなる取付孔５１が形成されている。本実施形態では、取付孔５１は、凹部５０の前方下方と、後方上方に２箇所設けられている。

凹部５０は、側面視で、矩形の開口である。図５に示すように、凹部５０における車幅方向内側の底面５０ａに、内部通路４６に連通する連通孔５２が形成されている。本実施形態では、凹部５０の底面５０ａに垂直な直線（法線）Ｌ１が、図２に示すように、シリンダ軸心Ｃ１の方向と直交している。

凹部５０を閉止するカバー５４が、シリンダヘッド２０に着脱自在に取り付けられている。詳細には、カバー５４は、ボルト５５を取付孔５１（図３）に締め付けることによりシリンダヘッド２０に取り付けられている。このカバー５４により、図４に示す一方向弁４４が凹部５０から脱落するのが防がれ、凹部５０内に保持されている。

カバー５４の前部の上面に、図１の外部通路４８（ゴムチューブ）が接続されている。つまり、二次空気ＳＡは、エアクリーナ３０から外部通路４８を通ってカバー５４の内部に導入される。二次空気ＳＡは、さらに、図４に示す一方向弁４４の弁体４４ａが開状態のときに、内部通路４６を経由して排気ポート２０ｂに供給される。

前記凹部の車幅方向内側に、走行風が流れる冷却通路５８が形成されている。冷却通路５８は、図２ではハッチングにより示す。凹部５０における車幅方向内側の底壁５０ｂに、補助冷却フィン６０が形成されている。補助冷却フィン６０は、底壁５０ｂから車幅方向内側に延びて、冷却通路５８に突出している。これら冷却通路５８および補助冷却フィン６０は、例えば、シリンダヘッド２０の型成形時に中子により形成される。

図２に示すシリンダヘッド２０の前部に、前方に開口する導風孔６２が形成されている。この実施形態では、縦壁３６，３６の間が導風孔６２となっている。導風孔６２は、図４に示す冷却通路５８とシリンダヘッド２０の前方の空間とを連通する。つまり、導風孔６２は、走行風Ａを導風孔６２から冷却通路５８に導入する。図５に示すように、車両が走行すると、走行風Ａが、導風孔６２から冷却通路５８に流入し、補助冷却フィン６０に衝突した後、エンジンＥの外部に排出される。

図４に示すように、凹部５０は、シリンダヘッド２０の車幅方向一側部である右側部に形成されている。シリンダヘッド２０の車幅方向他側部である左側部に、カムチェーントンネル６４が形成されている。図６に示すように、カムチェーントンネル６４に、クランク軸１５（図１）とカムシャフト６５とを連結する帯状の無端伝達部材６６が配置されている。無端伝達部材６６は、例えば、チェーン、歯付きベルトである。カムシャフト６５には、吸気バルブＩＶおよび排気バルブＥＶの開閉を行うカム６５ａが形成されている。このカム６５ａにより、ロッカーアーム７６を介して吸排気バルブＩＶ，ＥＶが開閉駆動される。動弁系の詳細は後述する。

シリンダヘッド２０におけるカムチェーントンネル６４内のシリンダ軸心Ｃ１寄りの側面に、冷却リブ６８が形成されている。詳細には、図７に示すように、冷却リブ６８は、シリンダ軸心Ｃ１に直交する方向、すなわち前後方向に延びる第１冷却リブ６８ａを有している。第１冷却リブ６８ａは、カムシャフト６５のシリンダ軸心Ｃ１に沿った下方に形成されている。本実施形態では、第１冷却リブ６８ａは、シリンダ軸心Ｃ１に沿って上下方向に並んで５つ形成されている。ただし、第１冷却リブ６８ａの数はこれに限定されない。

シリンダヘッド２０におけるカムチェーントンネル６４内のシリンダ軸心Ｃ１寄りの側面に、吸気側および排気側オイル戻り口６９ｉ，６９ｅが形成されている。吸気側オイル戻り口６９ｉは、吸気バルブＩＶ側を潤滑したオイルＯＬをカムチェーントンネル６４に排出する。排気側オイル戻り口６９ｅは、排気バルブＥＶ側を潤滑したオイルＯＬをカムチェーントンネル６４に排出する。本実施形態では、シリンダヘッド２０がシリンダ軸心Ｃ１の上方に向かって前方下方に傾斜しているので、吸気側オイル戻り口６９ｉが排気側オイル戻り口６９ｅよりも上方に位置する。

冷却リブ６８は、さらに、吸気側オイル戻り口６９ｉの下方に配置された第２冷却リブ６８ｂを有している。第２冷却リブ６８ｂは、シリンダ軸心Ｃ１（前方）に向かって下方に傾斜して延びている。本実施形態では、第２冷却リブ６８ｂは、上下方向に並んで３つ形成されている。ただし、第２冷却リブ６８ｂの数はこれに限定されない。

図１のエンジンＥが始動すると、オイルパン２３内のオイルＯＬが、オイルポンプ（図示せず）により各部に供給される。オイルＯＬの一部は、図６のカムシャフト６５に供給される。カムシャフト６５に供給されたオイルＯＬは、ロッカーアーム７６を介して吸排気バルブＩＶ，ＥＶ側に導かれて吸排気バルブＩＶ，ＥＶ側を潤滑した後、吸気側および排気側オイル戻り口６９ｉ，６９ｅからカムチェーントンネル６４に排出される。

吸気側オイル戻り口６９ｉから排出されたオイルＯＬは、第２冷却リブ６８ｂに案内されて第１冷却リブ６８ａに導かれる。オイルＯＬの一部は、さらに、第１冷却リブ６８ａに案内されて車体前方に流れ、シリンダ軸心Ｃ１よりも前側で、カムチェーントンネル６４からオイルパン２３（図１）に落下する。このような冷却リブ６８を設けることで、オイルＯＬのシリンダヘッド２０内での滞留時間が長くなり、シリンダヘッド２０の冷却効果が向上する。また、第１および第２冷却リブ６８ａ，６８ｂにより、所望の位置にオイルＯＬが案内できるので、例えば、無端伝達部材６６とオイルＯＬとの干渉を防止できる。

図６に示すように、車幅方向に延びる前述のカムシャフト６５が、シリンダヘッド２０の上部に配置されている。カムシャフト６５の左端部（図６の右端）に、ボルトのような締結部材７１によりスプロケット７０が固定されている。このスプロケット７０に、前述の無端伝達部材６６が懸架されている。

カムシャフト６５は、シリンダヘッド２０に回転自在に支持されている。詳細には、カムシャフト６５の右端部は、シリンダヘッド２０の内部に形成された滑り軸受７２に回転自在に支持されている。また、シリンダヘッド２０の内部に、左側方に開口した筒状の軸受ハウジング７４が形成されている。カムシャフト６５の左端部が、この軸受ハウジング７４に転がり軸受７５を介して回転自在に支持されている。詳細には、カムシャフト６５の左端部におけるスプロケット７０よりも右側（シリンダ軸心Ｃ１寄り）の部位が、玉軸受７５で支持されている。

カムシャフト６５のカム６５ａに、ロッカーアーム７６が当接している。ロッカーアーム７６は、中央のロッカーアームシャフト７８の軸心回りに回動する。ロッカーアーム７６は、カムシャフト６５のカム６５ａの外周輪郭に沿って回動を生み出し、その回動力を吸排気バルブＩＶ，ＥＶに伝えることで、吸排気バルブＩＶ，ＥＶを操作する。ロッカーアーム７６は、吸気バルブＩＶ用および排気バルブＥＶ用に１つずつ設けられている。

ロッカーアーム７６は、シリンダヘッド２０の内部で、カムシャフト６５の上方に配置されている。ロッカーアームシャフト７８は、車幅方向に延び、シリンダヘッド２０に回転不能に支持されている。ロッカーアームシャフト７８の左端部（図６の右端）７８ａは、軸受ハウジング７４よりもシリンダ軸心Ｃ１寄りに位置している。

各ロッカーアームシャフト７８の左端部７８ａは、図７の貫通孔７９に挿通されてシリンダヘッド２０の外部に露出している。図８に示すように、ロッカーアームシャフト７８の左端面には、切欠部７８ｂが形成されている。この切欠部７８ｂに、軸保持部材８０が係止されることで、ロッカーアームシャフト７８の回り止めが行われ、ロッカーアームシャフト７８が回転不能に支持される。

軸保持部材８０は、板金を折り曲げ加工することで形成され、シリンダヘッド２０に着脱自在に支持されている。詳細には、軸保持部材８０は、その基部８０ａで、ボルト８４を用いて、シリンダヘッド２０に形成されたねじ孔８２（図７）に締め付けられている。軸保持部材８０は、基部８０ａから各ロッカーアームシャフト７８の切欠部７８ｂに延びる回り止め片８６を有している。この回り止め片８６が切欠部７８ｂに係止されることで、ロッカーアームシャフト７８の回り止めが実現される。

軸保持部材８０は、さらに、カムシャフト６５の軸受７５が軸受ハウジング７４から抜け落ちるのを防ぐ抜け止め片８８を有している。抜け止め片８８は、基部８０ａから車幅方向外側（図８の手前側）に延び、その先端が下方に折り曲げられて当接部８８ａが形成されている。この当接部８８ａが、軸受７５の端面に当接することで、軸受７５が軸受ハウジング７４から抜け落ちるのを防止している。

このように、本実施形態では、カムシャフト６５の抜け止めとロッカーアームシャフト７８の回り止めを共通の軸保持部材８０で実現している。これにより、部品点数の増加を抑制している。ただし、軸保持部材８０の構成、形状はこれに限定されない。また、カムシャフト６５の抜け止めとロッカーアームシャフト７８の回り止めを、別々の部材で実現してもよい。

図６に示すように、シリンダヘッド２０の左側部分の上端部に、上方を向いた開口９０が形成されている。開口９０の開口縁９０ａは、シリンダ軸心Ｃ１に対して傾斜している。詳細には、開口縁９０ａは、上端からシリンダ軸心Ｃ１に沿った下方に向かって、車幅方向外側（左側）に傾斜して延びている。開口９０は、チェーンカバー９２により覆われている。チェーンカバー９２は、図２に示す複数のボルト９４によりシリンダヘッド２０に着脱自在に取り付けられている。

図９は、シリンダヘッド２０をシリンダ軸心Ｃ１に沿った上方から見た平面図である。図９に示すように、スプロケット７０が開口９０からシリンダ軸心Ｃ１方向に露出している。ここで、「軸心方向に露出している」とは、軸心方向から見たとき、他の物に遮られずに、全体が視認できる状態をいう。

また、複数の主ヘッドボルト９６のうちの一部の主ヘッドボルト９６の頭部９６ａが、開口９０からシリンダ軸心Ｃ１方向に露出している。本実施形態では、４本の主ヘッドボルト９６のうちの２本の主ヘッドボルト９６の頭部９６ａが、開口９０からシリンダ軸心Ｃ１方向に露出している。開口９０から露出する主ヘッドボルト９６の頭部９６ａが、ロッカーアームシャフト７８の左端部（一端部）７８ａよりも反シリンダ軸心Ｃ１寄り（左側方）に配置されている。他の２本の主ヘッドボルト９６は、シリンダ軸心Ｃ１よりも右側に配置されて、その頭部９６ａがシリンダヘッド２０の上面に露出している。

ここで、主ヘッドボルト９６は、図２に示すシリンダヘッド２０とシリンダ１８を順に貫通してクランクケース１６に締結されることにより、シリンダヘッド２０とシリンダ１８とをクランクケース１６に固定するもので、耐燃焼圧用のヘッドボルトである。図２に示すように、４本の主ヘッドボルト９６の長さは同一である。これにより、部品の共通化を図ることができる。

図９に示すように、開口９０から露出する主ヘッドボルト９６よりもシリンダヘッド２０の径方向外方（左側方）に、副ヘッドボルト９８が配置されている。この副ヘッドボルト９８の頭部９８ａも、開口９０からシリンダ軸心Ｃ１方向に露出している。ここで、副ヘッドボルト９８も、シリンダヘッド２０とシリンダ１８を順に貫通してクランクケース１６に締結されるが、その主な目的は、シリンダヘッド２０とシリンダ１８間、およびシリンダ１８とクランクケース１６間のシール圧の増大である。

詳細には、図１０の底面図に示すように、副ヘッドボルト９８は、カムチェーントンネル６４よりも径方向外側、つまりシリンダ軸心Ｃ１と反対側に位置している。これにより、シリンダヘッドガスケット１０４のシール性が向上する。シリンダヘッドガスケット１０４は、シリンダ１８とシリンダヘッド２０を密封するためのガスケットである。

図９に示すように、シリンダヘッド２０の上面に、吸気バルブＩＶおよび排気バルブＥＶ調整用のバルブ開口１００，１００がそれぞれ形成されている。各バルブ開口１００は、シリンダヘッド２０に着脱自在に取り付けられたタペットカバー１０２により覆われている。図９では、排気バルブＥＶ調整用のバルブ開口１００にタペットカバー１０２が取り付けられた状態を示し、吸気バルブＩＶ調整用のバルブ開口１００にはタペットカバー１０２が取り付けられていない状態を示している。

上記構成によれば、図１に示すように、シリンダヘッド２０に一方向弁４４が取り付けられているので、車体フレームＦＲに取り付けた場合に必要な弁取付用の部材が不要となる。これにより、部品点数の増加を抑えることができ、車体の軽量化を図ることもできる。また、図２に示す冷却フィン３４の突出端部３４ａに一方向弁４４が取り付けられているので、一方向弁４４および二次空気供給通路４２の配置の自由度が高い。詳細には、一方向弁４４を排気ポート２０ｂに近づけて配置し易く、図９に示すカムシャフト６５、吸気バルブＩＶ、排気バルブＥＶ等を避けて二次空気供給通路４２を形成し易い。

図４に示すように、一方向弁４４が、冷却フィン３４の突出端部３４ａに形成された凹部５０に取り付けられている。したがって、凹部５０内に一方向弁４４を収納するだけなので、一方向弁４４の取付けが容易である。カバー５４により一方向弁４４が凹部５０内に保持されているので、一方向弁４４の凹部５０からの脱落を防止できる。また、カバー５４を取り外すことで一方向弁４４にアクセスできるので、一方向弁４４のメンテナンスが容易である。

凹部５０が、シリンダヘッド２０の車幅方向右側部に形成されて車幅方向外側方に開口している。これにより、排気管２５（図１）に邪魔されることなく、シリンダヘッド２０の内部に、車幅方向右側部から車幅方向に延びる二次空気供給通路４２を容易に形成することができる。

凹部５０の車幅方向内側に、走行風Ａが流れる冷却通路５８が形成されている。このように、シリンダヘッド２０の内部に冷却通路（空間）５８を形成することで、シリンダヘッド２０の冷却効果が高まるうえに、シリンダヘッド２０の軽量化を図ることができる。また、凹部５０の底壁５０ｂに、冷却通路５８に突出する補助冷却フィン６０が形成されているので、シリンダヘッド２０の冷却効果がさらに向上する。

シリンダ軸心Ｃ１方向に並んだ複数の冷却フィン３４の突出端部３４ａにまたがって凹部５０が形成され、凹部５０の底面５０ａに垂直な直線Ｌ１がシリンダ軸心Ｃ１と直交している。これにより、複数の冷却フィン３４に一方向弁４４の荷重を持たせることができるので、一方向弁４４の支持強度が高い。

凹部５０がシリンダヘッド２０の右側部に形成され、シリンダヘッド２０の左側部にカムチェーントンネル６４が形成されている。これにより、二次空気供給通路４２がカムチェーントンネル６４に干渉しないので、二次空気供給通路４２を形成し易い。

図７に示すように、シリンダヘッド２０におけるカムチェーントンネル６４内のシリンダ軸心Ｃ１寄りの側面に、シリンダ軸心Ｃ１と直交する方向に延びる冷却リブ６８が形成されている。これにより、エンジン内部を循環するオイルＯＬが冷却リブ６８にかかるので、シリンダヘッド２０の放熱が促進される。また、冷却リブ６８により、所望の位置にオイルＯＬが案内できるので、無端伝達部材６６とオイルＯＬとの干渉を防止できる。

図９に示すように、スプロケット７０が開口９０からシリンダ軸心Ｃ１方向に露出しているので、無端伝達部材６６およびスプロケット７０の着脱が容易である。これにより、無端伝達部材６６およびスプロケット７０の取付性、メンテナンス性が向上する。

上記実施形態では、エンジンの被支持部３５が、シリンダヘッド２０の上面ではなく、シリンダヘッド２０の後部の側面に設けられている。これにより、シリンダヘッド２０の上面に、大きな開口９０を形成できる。また、図８に示すように、カムシャフト６５、軸受７５およびロッカーアームシャフト７８が、開口９０から側方に露出している。したがって、カムシャフト６５、軸受７５およびロッカーアームシャフト７８の着脱作業、メンテナンスを側方から実行できる。これにより、シリンダヘッド２０の上面のタペットカバー１０２は、図９に示す吸排気バルブＩＶ，ＥＶの調整用のバルブ開口１００を覆うことができればよい。よって、タペットカバー１０２が小さくて済む。これにより、シリンダヘッド２０の上面に、大きな開口９０を形成できる。

このように、上記実施形態では、エンジンＥの被支持部３５の配置およびタペットカバー１０２の小形化により、大きな開口９０を得ることができる。これにより、大きな開口９０を介して、様々な部品の着脱およびメンテナンスを行うことができる。また、大きな開口９０を形成することで、軽量の薄板で形成されるチェーンカバー９２で覆われる部分が増えるので、シリンダヘッド２０側の重量、つまりエンジンＥの重量が軽くなる。

図９に示すように、４本の主ヘッドボルト９６のうちの２本の主ヘッドボルト９６の頭部９６ａが、開口９０からシリンダ軸心Ｃ１方向に露出している。このように、主ヘッドボルト９６の頭部９６ａが開口９０の内部に位置しているので、シリンダヘッド２０の上面に位置する場合に比べて、主ヘッドボルト９６を短くできる。これにより、主ヘッドボルト９６の締付けが安定し、緩み難くなる。また、主ヘッドボルト９６の頭部９６ａが開口９０からシリンダ軸心Ｃ１方向に露出しているので、主ヘッドボルト９６の締結作業が容易である。さらに、４本の主ヘッドボルト９６の長さを同一に設定し易くなり、部品の共通化を図ることができる。これにより、部品の種類が増えるのを抑制できる。

主ヘッドボルト９６よりもシリンダヘッド２０の径方向外方に副ヘッドボルト９８が配置され、副ヘッドボルト９８の頭部９８ａが開口９０からシリンダ軸心Ｃ１方向に露出している。これにより、図１０に示すように、副ヘッドボルト９８をカムチェーントンネル６４の外側に配置し易いので、シリンダヘッドガスケット１０４の外側部のシール圧を高めて、シール性を安定化できる。

カムシャフト６５の軸受７５を保持する軸受ハウジング７４よりもシリンダ軸心Ｃ１寄りにロッカーアームシャフト７８の左端部７８ａが位置し、左端部７８ａよりも反シリンダ軸心Ｃ１寄りに、開口９０から露出する主ヘッドボルト９６の頭部９６ａが配置されている。これにより、ロッカーアームシャフト７８と主ヘッドボルト９６が干渉しないので、主ヘッドボルト９６をシリンダ軸心Ｃ１寄りに配置し易い。その結果、主ヘッドボルト９６の配置の自由度が向上する。

本発明は、以上の実施形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能である。例えば、上記実施形態では、シリンダヘッド２０にリードバルブ収納部が一体に設けられていたが、シリンダヘッド２０とリードバルブ収納部が別体であってもよい。また、上記実施形態では、本発明の空冷エンジンを自動二輪車に適用した例を説明したが、本発明の空冷エンジンは、自動二輪車以外の鞍乗型車両にも適用できる。したがって、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。

１８ シリンダ
２０ シリンダヘッド
２０ｂ 排気ポート
２５ 排気管
３４ 冷却フィン
３４ａ 冷却フィンの突出端部
４２ 二次空気供給通路
４４ 一方向弁（リードバルブ）
５０ 凹部
５０ａ 凹部の底面
５０ｂ 凹部の底壁
５４ カバー
５８ 冷却通路
６０ 補助冷却フィン
６４ カムチェーントンネル
６５ カムシャフト
６６ 無端伝達部材
６８ 冷却リブ
７０ スプロケット
７４ 軸受ハウジング
７５ 軸受
７８ ロッカーアームシャフト
９０ 開口
９０ａ 開口縁
９２ チェーンカバー
９６ 主ヘッドボルト（耐燃焼圧用）
９６ａ 主ヘッドボルトの頭部
９８ 副ヘッドボルト
９８ａ 副ヘッドボルトの頭部
Ｃ１ シリンダ軸心
Ｌ１ 凹部の底面に直な直線
Ｅ 空冷エンジン
ＳＡ 二次空気

Claims (11)

1. 鞍乗型車両に搭載される空冷エンジンであって、
   シリンダヘッドの排気ポートに二次空気を供給する二次空気供給通路と、この二次空気供給通路に設けられて前記二次空気を前記排気ポートに流入させる方向のみに開弁する一方向弁とを備え、
   前記シリンダヘッドにおける冷却フィンの突出端部に、前記一方向弁が取り付けられ、
   前記一方向弁が、前記冷却フィンの突出端部に形成された凹部に取り付けられ、
   前記シリンダヘッドの前面の前記排気ポートに排気管が接続され、
   前記凹部が、前記シリンダヘッドの車幅方向外側面に形成されて車幅方向外側方に開口している空冷エンジン。
2. 請求項１に記載の空冷エンジンにおいて、さらに、前記シリンダヘッドに着脱自在に取り付けられて前記凹部を閉止するカバーを備え、
   前記カバーにより、前記一方向弁が前記凹部内に保持されている空冷エンジン。
3. 請求項１または２に記載の空冷エンジンにおいて、前記凹部の車幅方向内側に、走行風が流れる冷却通路が形成されている空冷エンジン。
4. 請求項３に記載の空冷エンジンにおいて、前記凹部における車幅方向内側の底壁に、前記冷却通路に突出する補助冷却フィンが形成されている空冷エンジン。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の空冷エンジンにおいて、シリンダ軸心に並んだ複数の前記冷却フィンの突出端部に前記凹部が形成され、
   前記凹部における車幅方向内側の底面に垂直な直線が、前記シリンダ軸心と直交している空冷エンジン。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載の空冷エンジンにおいて、前記凹部が、前記シリンダヘッドの車幅方向一側部に形成され、
   前記シリンダヘッドの車幅方向他側部に、カムチェーントンネルが形成されている空冷エンジン。
7. 鞍乗型車両に搭載される空冷エンジンであって、
   シリンダヘッドの排気ポートに二次空気を供給する二次空気供給通路と、この二次空気供給通路に設けられて前記二次空気を前記排気ポートに流入させる方向のみに開弁する一方向弁とを備え、
   前記シリンダヘッドにおける冷却フィンの突出端部に、前記一方向弁が取り付けられ、
   前記一方向弁が、前記冷却フィンの突出端部に形成された凹部に取り付けられ、
   前記シリンダヘッドの前面の前記排気ポートに排気管が接続され、
   前記凹部が、前記シリンダヘッドの車幅方向外側面に形成されて車幅方向外側方に開口し、
   前記凹部が、前記シリンダヘッドの車幅方向一側部に形成され、
   前記シリンダヘッドの車幅方向他側部に、カムチェーントンネルが形成され、
   前記カムチェーントンネル内のシリンダ軸心寄りの側面に、前記シリンダヘッドに形成されてシリンダ軸心方向に直交する方向に延びる冷却リブが形成されている空冷エンジン。
8. 請求項１から７のいずれか一項に記載の空冷エンジンにおいて、前記シリンダヘッドに、開口縁がシリンダ軸心に対して傾斜する開口が形成され、
   クランク軸とカムシャフトとを連結する帯状の無端伝達部材が懸架されるスプロケットが、前記開口から前記シリンダ軸心方向に露出しており、
   前記開口が、チェーンカバーにより覆われている空冷エンジン。
9. 請求項８に記載の空冷エンジンにおいて、前記シリンダヘッドとシリンダが、複数の主ヘッドボルトでクランクケースに締結され、
   前記複数の主ヘッドボルトのうちの一部の主ヘッドボルトの頭部が、前記開口から前記
   シリンダ軸心方向に露出している空冷エンジン。
10. 請求項９に記載の空冷エンジンにおいて、さらに、主ヘッドボルトよりも前記シリンダヘッドの径方向外方に副ヘッドボルトが配置され、
    前記副ヘッドボルトの頭部が、前記開口から前記シリンダ軸心方向に露出している空冷エンジン。
11. 請求項９または１０に記載の空冷エンジンにおいて、前記カムシャフトの軸受を保持する軸受ハウジングよりもシリンダ軸心寄りにロッカーアームシャフトの一端部が位置し、
    この一端部よりも反シリンダ軸心寄りに、前記一部の主ヘッドボルトの頭部が配置されている空冷エンジン。
    

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