JPH0214961B2 - - Google Patents

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JPH0214961B2
JPH0214961B2 JP56214218A JP21421881A JPH0214961B2 JP H0214961 B2 JPH0214961 B2 JP H0214961B2 JP 56214218 A JP56214218 A JP 56214218A JP 21421881 A JP21421881 A JP 21421881A JP H0214961 B2 JPH0214961 B2 JP H0214961B2
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valves
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cylinder
rocker arm
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Masaaki Yoshikawa
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Yamaha Motor Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
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    • F01L1/053Camshafts overhead type
    • F01L1/0532Camshafts overhead type the cams being directly in contact with the driven valve
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
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    • F01L1/265Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder peculiar to machines or engines with three or more intake valves per cylinder
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    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
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    • F02F1/24Cylinder heads
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は4サイクルエンジンに関する。
(従来技術) 従来、4サイクルエンジ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気筒当りの
吸気バルブ及び排気バルブの数を増やすことが行
われている。
即ち、吸気バルブ及び排気バルブの数が増える
ことによつて燃焼室内でバルブが占有する面積の
総和、即ちバルブ面積が増大し吸排気効率が向上
すると共に、各バルブ自体の小型軽量化が計れて
エンジンの高速運転時におけるバルブの追従性が
良くなるからである。
ところが、各バルブが臨む燃焼室の面積は限ら
れており、その面積内で複数のバルブを互いに干
渉し合うことなく設けなければならないという制
約がある。
そこで、英国特許第687528号の様に3つの吸気
バルブを設けると共に、その中間のバルブを側面
視において両側のバルブよりもシリンダ外側へ偏
位することによつて3つの吸気バルブを燃焼室内
で互いに干渉し合うことなく設けている。
しかし、上記したものは各バルブの上端とカム
軸との間の距離が相異してしまうので、各ロツカ
ーアームのロツカー比が中間のバルブと両側のバ
ルブとの間で異なつてしまう不具合が生じる。
そして、上記したものの場合において各バルブ
間でロツカー比を揃えようとすると、ロツカーア
ームの形状を各バルブ毎に変更したり、またカム
軸におけるカムの形状を大きく違えたりしなけれ
ばならず、バルブの駆動系の構造が複雑になると
いう問題を生ずる。
(発明が解決しようとする課題) 本発明は叙上事情に鑑みてなされたもので、そ
の課題は、複数個のバルブを相互に偏位させて配
置した場合における各バルブのロツカー比を、ロ
ツカーアームやカムの形状が略共通する簡単な構
造にて略同一にすることである。
(課題を解決する為の手段) 上記課題を解決する為に本発明は、燃焼室に複
数個の吸気バルブ及び排気バルブを臨ませ、これ
らのバルスを夫々カム軸によつて駆動する4サイ
クルエンジにおいて、前記吸気バルブ同士、若し
くは排気バルブ同士の内の少なくとも一つのバル
ブを側面視において他のものよりもシリンダ中心
側若しくはシリンダ外側へ偏位させて配設し、こ
れらバルブの上端同士を側面視において互いに近
接させて配置し、この各バルブ上端にロツカーア
ームの一端を夫々当接させると共に同ロツカーア
ームの他端を同軸的に支持し、該支持部から一定
の距離を置いたロツカーアームの中間部に対して
カム軸を係合させたものである。
(作用) 以上の手段によれば、燃焼室に複数個ずつ設け
られる吸気バルブ同士若しくは排気バルブ同士
は、それらのバルブ同士の内少なくとも一つのバ
ルブが、側面視において他のバルブよりもシリン
ダ中心側か、若しくはシリンダ外側へ偏位させて
配置されることにより、燃焼室内で複数のバルブ
を干渉し合うことなく設けて、同燃焼室内におけ
るバルブ面積を広く確保する。
上記した各バルブの上端は側面視において互い
に近接して配置される。そして、このバルブ上端
にロツカーアームの一端が当接すると共に、各バ
ルブのロツカーアームにおける他端が同軸的に支
持されることにより、各バルブのロツカーアーム
相互のアーム長さが略同一となり、且又、カム軸
のカムはアーム他端の支持部から一定の距離を置
いた各バルブのロツカーアームにおける中間部に
対して一直線上に係合され、各バルブのロツカー
アーム相互における他端の支持部とカム係合個所
との距離もが略等しくなり、これにより夫々のバ
ルブのロツカーアーム間で略同じロツカー比を得
る。
(発明の効果) 本発明は以上の様に、各バルブの上端を一直線
上に近接させると共に、各バルブに対応するロツ
カーアームの他端を同軸的に支持し、該支持部よ
り一定の距離を置いた各バルブのロツカーアーム
中間部に対してカム軸を係合させたものであるか
ら、広いバルブ面積を確保する為に複数の吸気バ
ルブ同士若しくは排気バルブ同士を相互に偏位さ
せて配置したとしても、各バルブのアーム長と支
持部からカム係合部までの長さとを揃えることに
よりバルブ毎のロツカー比を略同一にして、各バ
ルブを同調させて駆動させることができる。
また、各バルブの駆動を同調させる上で、各バ
ルブのロツカーアームにおけるアーム長と支持部
からカム係合部までの長さとを揃えることができ
るので、ロツカーアームやカムの形状をバルブ毎
に大きく変える必要がなくなり、その構造も簡単
なものにすることができる。
(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サイクルエンジンの1気筒を示し、図中a
はシリンダ、bはシリンダヘツド、1は吸気通
路、2は排気通路である。
3は前記シリンダヘツド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ジ孔であり、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を開閉する吸気バルブ、6
は排気通路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は夫々そ
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、中間部がガイド5a,6
aを介してシリンダヘツドbの壁面に摺動自在に
支持されている。
7,8は前記吸気バルブ5及び排気バルブ6を
閉弁方向に付勢するバネである。
9,10は吸気バルブ5及び排気バルブ6を駆
動させるカム軸であり、シリンダヘツドb上端と
カムキヤツプ11,12との間に夫々回動自在に
保持されている。
13は前記カム軸9,10及びカムキヤツプ1
1,12を覆うカバーであり、シリンダヘツドb
の上端に連設されている。
しかして、上記4サイクルエンジンはその出力
性能を向上させるため1気筒当りの吸気バルブ5
及び排気バルブ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。
前記した3つの吸気バルブ5の配置構造は、中
間のものが両側のものより側面視においてシリン
ダ外側に偏位させて設けると共に、シリンダaの
軸線l1に対する傾きが中央のものが両側のものよ
りも小さなくる様に燃焼室3へ臨まされる。
即ち、中間の吸気バルブ5の傾斜角度をα1
し、両側の吸気バルブ5の傾斜角度をα2とすれば
α1<α2となる。
そして、前記3つの吸気バルブ5は夫々その上
端が側面視において互いに近接するように、さら
に詳しくは、カム軸9の軸線l2と平行なほぼ同一
直線l3上に位置するように配置される。
従つて、上記吸気バルブ5は、第2図に示す如
く側面視した燃焼室3においてその吸気側と排気
側とを分ける中心線l4に対して中間のものが両側
のものより外側へ偏位した配置となり、各バルブ
5が互いに干渉することがない。
また、上記吸気バルブ5は夫々カム軸9に連繋
されるが、その連繋手段はロツカーアーム14が
使用される。
このロツカーアーム14は各吸気バルブ5の上
端に係合する3つの腕14aを有し、その3つの
腕14aの先端が一直線l3上に位置する各吸気バ
ルブ5の上端に対して当接し、基部がシリンダヘ
ツドbの壁面に一本の支軸18によつて同軸的に
上下揺動自在に軸支されると共に、中間部上面が
カム軸9に設けられたカム9aに係合している。
従つて、各吸気バルブ5のロツカーアーム相互
のアーム長、すなわち、支軸18から各吸気バル
ブ上端までの長さと、支軸18からカム9a係合
個所までの長さ、および両者の比(ロツカー比)
が各吸気バルブ5においてほぼ同一になる。
しかして、上記の如く各吸気バルブ5上端に当
接する各腕14aの後半部を一体化したロツカー
アーム14で3つの吸気バルブ5を駆動させるよ
うな構造とすれば、カム軸9に設けるカム9aが
1つで済み、しかも各吸気バルブ5毎のロツカー
比を一致させてバルブ動作を確実に同調させるこ
とができる。
尚、上記吸気バルブ5をカム軸9に連繋させる
手段は、第5図及び第6図に示す如く各バルブ5
毎に独立したロツカーアーム15を使用してもよ
い。
この場合、各ロツカーアーム15はその先端を
一直線l3上に位置する各吸気バルブ5上端に当接
させると共に、各アーム基端をシリンダaの略軸
線l1方向に延びる軸受18′によつて支持せしめ
てある。この場合、各ロツカーアーム15は、カ
ム軸9から各吸気バルブ5上端までの距離がほぼ
一定になつてそれぞれ同一形状のものを使用する
ことができ、しかもこれらロツカーアーム15に
係合するカム軸9のカム9aもまた同一形状とす
ることができる。
一方、吸気バルブ5が上記の様な配置構造とさ
れたことに伴い、吸気通路1も中間のものが両側
のものよりシリンダaの軸線l1に対する傾きを小
さくして燃焼室3及びシリンダa内に臨まされ
る。
しかして、この様な構造とすれば、従来の如く
吸気通路が2つでそれらのシリンダの軸線に対す
る傾きが同じである場合のように、両吸気通路か
ら夫々反対方向に流れる吸気流が途中で衝突して
淀み、吸気流の円滑な流れを維持できないという
不具合を解消できる。
即ち、第7図に示す如くリンダa内において、
両側の吸気通路5からの吸気流S1,S2が衝突する
地点をめがけて中間の吸気通路5からの吸気流S3
が流れ込み、それによつて前者の吸気流S1,S2
押し下げられてシリンダcに衝突し、それ以後シ
リンダa内での流れを維持される。
以上の様にして、吸気流S1,S2,S3が途中で淀
むことがなく、吸気流S1,S2,S3の流れを円滑に
維持することができる。
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l4と平行な直線l5上に配置
されている。
また、排気バルブ6はシリンダaの軸線l1に対
する傾斜角度α3が等しく設定され、上端が夫々ロ
ツカーアーム16を介してカム軸10に連繋され
ている。
しかして、上記排気バルブ6は2つであるから
それらを燃焼室3内で直列的に配置しても干渉し
合うことがない。
しかし、本発明の主旨によれば、側面視におい
て2つのバルブの一方を他方に対してシリンダ外
側、若しくはシリンダ中心側に偏位させて配置す
ることも可能である。
尚、排気バルブ6も吸気バルブ5と同様な配置
構造を採用すれば3つ設けられることは勿論であ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明エンジンを示す縦断面図、第2
図は第1図の−線断面図、第3図は第2図の
−線断面図、第4図は第3図の−線断面
図、第5図はロツカーアームの変形例を示す縦断
面図、第6図は第5図の−線断面図、第7図
はシリンダ内内における吸気流の流れを示す模式
図である。 尚図中、a……シリンダ、b……シリンダヘツ
ド、1……吸気通路、2……排気通路、3……燃
焼室、5……吸気バルブ、6……排気バルブ、
9,10……カム軸、9a,10a……カム、1
4,15……ロツカーアーム、18……支軸(ロ
ツカーアーム支持部)、18′……軸受(ロツカー
アーム支持部)、l1……シリンダの軸線、l2……カ
ム軸の軸線、l3……カム軸の軸線と平行な直線、
α1……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。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 燃焼室に複数個の吸気バルブ及び排気バルブ
    を臨ませ、これらのバルブを夫々カム軸によつて
    駆動する4サイクルエンジにおいて、前記吸気バ
    ルブ同士、若しくは排気バルブ同士の内の少なく
    とも一つのバルブを側面視において他のものより
    もシリンダ中心側若しくはシリンダ外側へ偏位さ
    せて配設し、これらバルブの上端同士を側面視に
    おいて互いに近接させて配置し、この各バルブ上
    端にロツカーアームの一端を夫々当接させると共
    に同ロツカーアームの他端を同軸的に支持し、該
    支持部から一定の距離を置いたロツカーアームの
    中間部に対してカム軸を係合させた構造。
JP21421881A 1981-04-22 1981-12-28 4サイクルエンジン Granted JPS58113512A (ja)

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JP21421881A JPS58113512A (ja) 1981-12-28 1981-12-28 4サイクルエンジン
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