JPH01253505A - ４サイクルエンジン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は４サイクルエンノンに閃し、特に１７ｃ筒当９
３つの吸気バルブを設けたエンノンに関する。

【従来の技術】

従来、４サイクルエンノンにおいてその高速運転域の出
力性能を向上させるため、１気筒当り３つの吸気バルブ
を設けることが行われでいる。（例えば英国特許第２９
１３１２５号公報）かかるように多くの吸気バルブを設
けたエンノンにおいては、上記公知例のように吸気カム
軸の吸気カム軸受をそれぞれの吸気カムの間でなく３つ
の吸気カムの両側に設けるのがエンノンのカム軸方向の
寸法を短くする上で好ましい。

【発明が解決しようとする問題点】

しかし、吸気カム軸受を３つの吸気カムの両側に設けた
場合、吸気カム軸受同士の間隔と排気カム軸受同士の間
隔が異なると、軸受開隔が短いカム軸側において、隣の
気筒との間に余分な軸受が必要となりやはりエンノンの
長大化を招く。 このため、吸気カム軸受同士の間隔と排気カム軸受同士
の間隔は路間−とし、吸気カム軸受と排気カム軸受を燃
焼室をはさんで対称な位置に配するのがエンノン艮を短
くする上で好ましい。 しかして排気バルブを２つとしたエンノンでは同一の軸
受間隔において吸ＡｆＣ，側は３つのバルブからの応力
を、排気側は２つのバルブからの応力を受けろことにな
るために、各軸受にかかる応力が吸気側と排りへ倶ｑと
で異なることｔこなり、カムキャップを固定するボルト
の大きさをそれぞれで変えたりする必要が生じる。 そこで本発明は」二元状況に鑑み、１気筒当り３つの吸
気バルブと２つの排気バルブを設ける場合に、エンノン
のカム軸方向の寸法を短いものとするのに最適な４サイ
クルエンノンを提供することを目的とする。

【問題を解決するための手段１ 本発明は、１気筒ちり３つの吸気バルブと２つの排気バ
ルブを燃焼室に臨ませ、これらバルブを駆動するカムを
有するカム軸を備え、シリンダヘッドとシリンダヘッド
に取付けたカムキャップとからなるカム軸受でカム軸を
支持した４サイクルエンノンにおいて、燃焼室の中心を
通りカム軸に平行な中心線の一側に吸気バルブを他ｌｌ
１１に排気バルブを振り分けて配する一方、燃焼室の中
心を通り前記中心線に直交する垂＃１１こ対して吸気バ
ルブと４１１：気バルブを対称になるように配し、気筒
毎の３つの吸気カムおよび２つの排気カムの両側に一対
の吸気カム軸受す；よび排気カム軸受を設けると共に、
吸気カム軸受と排気カム軸受を１宵記中心線に対して対
称な位置に配し、吸気バルブの傘径を排気バルブの傘径
よりも小さくしたことを特徴としている。 ここで、吸気カム軸受と排気カム軸受とが前記中心線に
灯して対称な位置に配されているというのは、平面視に
おいて前記中心線と直交士る吸気カム軸受の中心線と七
［気カム紬受の中心線とが一致するということである。 【イ乍用１ 本発明によれば、吸気バルブの傘径を排気バルブの傘径
よりも小さくしたので、吸気バルブの慣性重量が排気バ
ルブの慣性重量よりも小さくなり、カム軸に対してバル
ブ１本あたりからかかる応力は吸気側が排気側よりも小
さくなる。 従って、カム軸受を各気筒のカムの両側に配してエンノ
ン艮を短くした慴遣とした二とによって・対の吸気カム
軸受の間で駆動するバルブの数が排気カム軸受間のそれ
に比べて多くなっても、吸気カム軸受と排気カム軸受に
かかる応力を同一に近づけろことができる。 ｌｆ！８すれば、吸気カム軸は排気カム軸側と同じ軸受
間隔において多くのバルブを駆動することが可能になる
。 このため、カムキャップを固定するボルトを各軸受で同
じにしても、軸受間の間隔を吸気側と排気側とで路間−
にして、吸気カム軸受と排気カム軸受を、燃焼室の中心
を通りカム軸に平行な中心線に対して対称な位置に配す
ることが可能となり、エンノンの力！１軸方向の寸法を
短くすることができろ。 一方、吸気側、排気側合わせて奇数個かつ多（のノイル
ブを配置する場合、配置のいか人によっては、吸気カム
軸受と排気カム軸受を面記中心線に灯して対称な位置に
設けられなくなったり、無理に対称な位置に設けようと
するとエンジンの長大化を招くという懸念がある。 これに対して、本発明では燃焼室の中心を′ａワカム軸
に平行な中心線の一側に吸気バルブを他側に排気バルブ
を振り分けて配する一方、燃焼室の中心をａＱｍｊ記中
心線に直交する明線に対して吸気バルブと排気バルブを
対称な位置に配したことから、奇数個かつ多くのバルブ
をバランスよく配置することができるので、吸気カム軸
受同士あるいは排気カム軸受同士の間隔を最短でしかも
、吸気カム軸受と排気カム軸受を前記中心線に灯して対
称な位置に配置することが可能になる。 ■実施例］ 本発明実施の一例を図面により説明すると、図面は４サ
イクルエンノンの１気筒を示し、図中（ａ）はシリング
、（ｂ）はシリンダヘッド、（１）は吸気通路、（２）
は排気通路である。 （３）は前記シリンダヘッド（ｂ）下面に形成された燃
焼室であり、吸気通路（１）及び排気通路（２）が開口
している。 （４）は点火プラグ取付用のネノ孔であり、前記燃焼室
（３）上面の中心部に開口している。 （５）は前記吸気通路（１）を開口する吸気バルブ、（
６）は排気１ｆｆｌ路（２）を開閉する排気バルブであ
る。 これら吸気バルブ（５）及び排気バルブ（６）は大々そ
の下端が燃焼室（３）に臨んで吸気通路（１）及び排気
通路（２）の開口端に対応し、中間部が〃イド（５ａ）
（６ａ）を介してシリンダヘッド（ｂ）の壁面に摺動自
在に支持されている。 （７）（８）は前記両バルブ（５）（６）の上端に連設
されたり７ターであり、このり７ター（７）（８）を介
して両バルブ（５）（６）がその直上に対応する吸気カ
ム軸（９）排気カム軸（１０）にＪ！！繋し、該軸（９
）（１０）によって駆動されるようになっている。 （＋１）（１２）は吸気バルブ（５）及び排気バルブ（
６）を閉弁方向に付勢するスプリングである。 一方、前記カム軸（９）（１０）は吸気カム軸受（１４
）及び排気カム軸受（１５）にて回転自在に支持されて
いる。各カム軸受（１４）（＋５）はシリンダヘッド（
１］）と、このシリンダヘッド（ｂ）にポル）　（２０
）により固定されたカムキャップ（１６）（１７）より
なっている。 また、吸気カム軸（９）には吸気バルブ（５）を開閉駆
動する吸気カム（２１）が気筒当９３つ設けられ、排気
カム軸（１０）には排気バルブ（６）を開閉駆動ｒる徘
電カム（２２）が気筒当９２つ設けられる９第３図に示
すように、前記吸気カム軸受（１４）は３つの吸気カム
（２１）の両側に、また排気カム軸受（１５）は２つの
排気カム（２２）の両側におのおの一対設けられ、吸気
カム軸受（１４）同士と排気力ｌ、軸受（１５）同士の
中心Ｍ（ｆｌ　？）の間隔は路間−となっている。 さらに、第３図に示す如く吸気カム軸受（１４）と排気
カム軸受（１５）は、燃焼室（３）の中心を通り、カム
＠（９）（１０）に平行な中心線（Ｑ、）に対して対称
な位置に設けられる。 すなわち、平面視において吸気カム軸受（１４）と排気
カム軸受（１５）の中心線（ｉ＋　７）は互いに一致す
るようになっている。 （１９）は前記カム軸（９）（１０）及びカムキャップ
（１６）（１７）を覆うカバーであり、カムキャリア（
１３）の上端に連設されている。 しかして、上記４サイクルエンノンはその出力性能を向
上させるため１気筒当りの吸気バルブ（５）及Ｖ排気バ
ルブ（６）の数が夫々複数とされるが、そのうち吸気バ
ルブ（５）は３つ設けられる。 尚、各バルブ（５）（６）の数に応じて吸気通路（１）
及び排気通路（２）の数が増やされることは勿論である
。 前記３つの吸気バルブ（５）の配置や（１造は、前記中
心線（Ｑ、）の−側に吸気バルブ（５）を他側に排気バ
ルブ（６）を振り分けて配する一力、燃焼室（３）の中
心を通り中心線（Ｑ３）に直交する垂線（Ｑ６）に対し
て吸気バルブ（５）と排気バルブ（６）を対称になるよ
うに配している。 これにより、奇数個かつ多くのバルブ（５）（６）ヲハ
ランスよく配置することができるので吸気カム軸受（１
４）同士あるいは排気カム軸受（１５）同士の中心線（
Ｑ７）の間隔を最短でしかも吸気カム軸受（１４）と排
気カム軸受（１５）を前記中心線（Ｑ、）に対して対称
な位置に配置することが可能になる。 また、吸気バルブ（５）の傘径（ｄ）は排気バルブ（ｂ
）の傘径（Ｄ）よりも小さいものとされる。 さらに中間のものが両側のものよりシリング（ａ）の袖
ＩＱＣＱ　ｌ）に対する傾きを小さくして燃焼室（３）
へ臨まされる。 即ち、中間の吸気バルブ（５）の傾斜角度を（α、）と
し、両側の吸気バルブ（５）の傾斜角度を（ａ２）とす
ればα１〈α２となる。 また、前記吸気バルブ（５）は夫々その軸線（Ｑ２）が
カム軸（９）の軸芯（０１）を通るような配置構造とさ
れる。 しかして、上記吸気バルブ（５）は、第２図に示す如く
前記中心線（Ｑ、）に対して中間の吸気バルブ（５）が
両側のものより外側へオフセントされた配置となり、各
バルブ（５）が丁−渉し合うことはない。 また、各吸気バルブ（５）は夫々その紬ｆｉ（Ｑ２）が
カム軸（９）の軸芯（０１）を通るから、該軸（９）に
連繋させる手段としてす７ター（７）以外のものを新た
に必要としない。 一方、排気バルブ（６）は２つ設けられ、燃焼室（３）
内において前記中心線（Ｑ、）と平行な直線（Ｑ４）上
に配置されている。 また、排気バルブ（６）はその軸線（Ｑ、）が夫々カム
軸（１０）の軸芯（０２）を通り、シリンダ（ａ）の軸
線（Ｑｌ）に対する傾斜角度（α、）が等しく設定され
ている。 しかして、吸気バルブ（５）の傘径（ｄ）は、排気バル
ブ（ｂ）の傘径（Ｄ）よりも小さいので、吸気バルブ（
５）の慣性重量は排気バルブ（６）の慣性重量よりも小
さくなり、吸気カム軸（９）に対して吸気バルブ（５）
１本あたりからかかる応力は排気カム軸（１０）に対し
て排気バルブ（６）１本あたりからかかる応力より小さ
くなる。 このため、吸気カム軸（９）は、排気カム軸（１０）側
と同じ軸受（１４）（１５）間隔において多くの吸気バ
ルブ（５）を駆動することが可能となり、吸気カム軸受
（１４）と排気カム軸受（１５）を中心＃１（Ｑ３）に
対して対称な位置に設けることができる。 これにより、吸気カム軸受（１４）および排気カム軸受
（１５）に隣接して他の気筒の吸気カム（２１）およｃ
！俳気気カム２２）を設（することができ、エンノンの
カム軸（９）（１０）方向の寸法を短いものにできる。 【発明の効果】 以上のように本発明によれば、燃焼室の中心を通りカム
軸に平行な中心線の一側に吸気バルブを他側に排気バル
ブを振り分けて配する一方、燃焼室の中心を通り前記中
心線に直文する垂線に対して吸気バルブと排気バルブを
対称になるように配し、気筒毎の３つの吸気カムおよび
２つの排気カムの両側に一対の吸気カム軸受および排気
カム軸受を設けると共に、吸気カム軸受と排気カム軸受
を前記中心線に対して対称な位置に配し、吸気バルブの
傘径を排気バルブの傘径よりも小さくしたので、吸気カ
ム軸は排気カム軸側と同じ軸受間隔において多くのバル
ブを駆動することが可能となる。 従って、カムキャップを固定するボルトを各軸受で同じ
にしても軸受の中心線間の間隔を最短でかつ吸気側と排
気側とで同一にして、吸気カム軸受と排気カム軸受を前
記中心線に対して対称な位置に配することが可能となり
、エンノンのカム軸方向の寸法を短（することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明エンジンを示すａｍ面図、第２図は第１
図の（ｎ）−（Ｉｔ’）線断面図、第３図は第１図の（
Ｉ［Ｉ　）−（Ｉ［［）＃ｉ断面図、第４図は第２図の
（ＩＶ）−（■）線断面図である。 尚図中 （ａ）−シリング　　　　（ｂ）−シリンダヘッド（１
）−吸Ｘ通路　　　　（２）−排気通路（３）−＠焼室
　　　　　（５）−吸気バルブ（６）−排気バルブ　　
　（９）−吸気カム軸（１０）−排気カム軸　　（１４
）−吸気カム軸受（１５）−排気カム軸受　（１６）（
１７）−カムキャップ（２］）−吸気カム　　　（２２
）−＃スカム（ｄ）−吸気バルブの傘径（［））−排気
バルブの傘径（Ｑ、）−シリングの軸線 （Ｑ２）−吸気バルブの軸線 （Ｑ、）−中心Ｍ　　　　　（Ｑｓ）−排気バルブのＭ
Ｍ（Ｑ６）−垂線 （α、）−中間の吸気バルブの傾斜角度（α２）−両側
の吸気バルブの傾斜角度（α、）−排気バルブの傾斜角
度 特許出願人　　ヤマハ発動機株式分社 第ｔ　図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １気筒当り３つの吸気バルブと２つの排気バルブを燃焼
   室に臨ませ、これらバルブを駆動するカムを有するカム
   軸を備え、シリンダヘッドとシリンダヘッドに取付けた
   カムキャップとからなるカム軸受でカム軸を支持した４
   サイクルエンジンにおいて、燃焼室の中心を通りカム軸
   に平行な中心線の一側に吸気バルブを他側に排気バルブ
   を振り分けて配する一方、燃焼室の中心を通り前記中心
   線に直交する垂線に対して吸気バルブと排気バルブを対
   称になるように配し、気筒毎の３つの吸気カムおよび２
   つの排気カムの両側に一対の吸気カム軸受および排気カ
   ム軸受を設けると共に、吸気カム軸受と排気カム軸受を
   前記中心線に対して対称な位置に配し、吸気バルブの傘
   径を排気バルブの傘径よりも小さくした構造。