JPH0219522Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ 本考案は４弁式内燃機関に関するものである。

吸気弁を駆動するカム軸と排気弁を駆動するカ
ム軸がシリンダヘツドの上に支持されている
DOHC機関では、小形で圧縮比を大きく採るこ
とができるように吸気弁および排気弁のステムの
傾きを小さくすると、これらを駆動する１対のカ
ム軸の軸間距離が比較的小さくなり、吸排気ポー
トを備えるヘツド本体とカム軸を支持するキヤリ
ヤとに分割してシリンダヘツドを構成しないとヘ
ツドボルトの取付スペースが得られない。このよ
うに、吸排気ポートを備えるヘツド本体とカム軸
を支持するキヤリヤとが分割されている場合、カ
ム軸を駆動する歯車伝導機構とヘツド本体との組
合せに問題が生じる。

例えば特開昭58−172420号公報に示すように、
チエーンまたはベルトをもつてクランク軸と一方
のカム軸の一端部とを回転結合し、該カム軸の他
端部において歯車伝導機構によつて他方のカム軸
を駆動することは従来より知られている。しか
し、このような歯車伝導機構をキヤリヤとヘツド
本体とに分割されているシリンダヘツドに採用す
ると、第７図に示すように、１対のカム軸３５の
端部に取付けられた互いに噛合う歯車５０ａがヘ
ツド本体２の端部からシリンダ配列方向へ突出
し、かつヘツド本体２の上面４７よりも下方へ突
出した形となり、この突出部分の下側を覆うヘツ
ド本体２の構造が複雑となる。このような場合、
ヘツド本体２の端部に歯車50aの下側を覆う突壁
２ａを形成し、この突壁２ａの上面４７ａにキヤ
リヤ３７の端壁３７ａを重合せるようにしなけれ
ばならない。しかし、鋳造により形成されるヘツ
ド本体２にこのような構成を採ると、突壁２ａが
チル化しやすく、しかも上面４７ａを上面４７と
同一面に機械加工する際の剛性強度が問題とな
る。

そこで、本考案の目的はキヤリヤが１対のカム
軸を駆動連結する歯車伝導機構の下側を覆い、か
つヘツド本体の上面に隙間なく結合されるように
した４弁式内燃機関を提供することにある。

［考案の構成］ このため、本考案の構成は吸排気ポートを備え
るヘツド本体とカム軸を支持するキヤリヤとを別
個にしてシリンダヘツドを構成し、吸気弁を駆動
するカム軸の端部と排気弁を駆動するカム軸の端
部とに固定支持した互いに噛合う歯車を前記キヤ
リヤの内部に収容し、前記キヤリヤを前記ヘツド
本体の上に結合したものである。

本考案を直接噴射式４弁デイーゼル機関の場合
の実施例に基づいて説明する。まず、４弁式内燃
機関は第２図に示すように、シリンダブロツク２
２と、これに嵌合されるピストン３０と、シリン
ダブロツク２２の頂端に公知のガスケツトを介し
て結合されるヘツド本体２と、ヘツド本体２に結
合されかつ動弁機構を支持するキヤリヤ３７とか
ら構成される。キヤリヤ３７の上端部はヘツドカ
バー３８によつて閉鎖されるようになつている。

シリンダブロツク２２はこの壁部に中空の水室
２９を形成され、これは通路１９を介してシリン
ダヘツド２の水室９と接続される。ピストン３０
はシリンダブロツク２２のシリンダ１７に嵌合さ
れ、これにピストンピン５１をもつてコネクテイ
ングロツド３１が連結される。コネクテイングロ
ツド３１の基端部は図示してないクランク軸のク
ランクアームとピンをもつて連結される。

ピストン３０の冠面はクランク軸ないしピスト
ンピン方向から見た断面形状が中央部が最も高
く、かつ両側が低くなるように屋根形に傾斜して
いる。そして、ピストン３０の冠面に凹部を設け
て燃焼室２７が形成される。ヘツド本体２は左側
にクランク軸方向に並列する１対の吸気弁１３に
よつて開閉される吸気ポート３が、右側にクラン
ク軸方向に並列する１対の排気弁１５によつて開
閉される排気ポート５がそれぞれ形成される。ヘ
ツド本体２の下面もピストン３０の冠面に対応し
て中央が最もくぼんでおり、両側が浅くなつてい
る屋根形とされ、この傾斜面は約７〜15゜に設定
される。

この傾斜したヘツド本体２の下面に対して直角
方向に開閉移動する吸気弁１３が円筒形のガイド
１３ｂをもつてヘツド本体２の壁部に支持され
る。吸気弁１３の上端部には公知のリテーナ３９
ａによつてタペツト４１が結合され、このリテー
ナ３９ａとヘツド本体２の壁部との間に弁ばね３
９が介装され、この弁ばね39の力によつてタペツ
ト４１がカム軸３３のカム３４に押し付けられる
とともに、下端部に形成した弁体が吸気ポート３
に形成した弁座１３ａに押付けられるようになつ
ている。

第２図に示すように、ヘツド本体２の右側に配
列される排気弁１５についても同様に、このステ
ムがヘツド本体２の壁部にガイド１５ｂを介して
摺動可能に支持されるとともに、ステムの上端部
にリテーナ４０ａによつてタペツト４２が支持さ
れ、このリテーナ４０ａとヘツド本体２の壁部と
の間に弁ばね40が介装される。この弁ばね４０に
よつてタペツト４２がカム軸３５のカム３６に押
付けられるとともに、ステムの下端部に形成した
弁体が排気ポート５の弁座１５ａに押付けられる
ようになつている。吸気ポート３はヘツド本体２
の左側壁に開口し、吸気マニホールド２３と図示
してないボルトをもつて接続される。排気ポート
５はヘツド本体２の右側壁へ開口し、ここで排気
マニホールド２５とボルトをもつて接続される。
各カム軸３３，３５は図示してない軸受をもつて
キヤリヤ３７に支持される。この軸受は下半部を
キヤリヤ３７の上端壁に、上半部をキヤリヤ３７
に結合した軸受キヤツプ（図示せず）によつて挟
持される。

第３図に示すように、ヘツド本体２には水室９
により囲まれる円柱１４が形成され、これを貫通
するヘツドボルト２４によつてヘツド本体２がシ
リンダブロツクに結合される。そして、燃料噴射
ノズル８がヘツドカバー３８に設けた空部５４
（第４図）から直接ヘツド本体２に支持されるよ
うになつている。キヤリヤ３７には４気筒機関の
場合を示す第４図の上方に詳しく示すように、吸
気弁のタペツト４１を支持する１対のタペツト穴
４１ａと、排気弁のタペツト４２を支持するタペ
ツト穴４２ａが設けられる。隔壁４５に各カム軸
３３，３５を支持する半円形のくぼみ３３ａ，３
５ａが備えられる。他の気筒についてはタペツト
穴の図示を省略してある。

本考案によれば、第４図の下部に示すように、
キヤリヤ３７の端壁に拡幅された歯車５０，５０
ａからなる歯車伝導機構を収容する室が形成さ
れ、この収容室は端壁３７ａと底壁３７ｂ（第５
図）によつて区画される。

第１図に示すように、ヘツド本体２の端壁から
突出する突壁はなく、ヘツド本体２の端壁上面４
７と重合されかつカム軸３５，３３を支持する隔
壁４５から、歯車５０ａ，５０の下側を覆う底壁
３７ｂと一体的に隔壁４５と平行な端壁３７ａが
シリンダ配列方向へ突出して形成される。端壁３
７ａの上面にヘツドカバー３８が重合される。カ
ム軸３５は隔壁４５に軸受キヤツプ５３をもつて
支持される。カム軸３５の端部に歯車５０ａが圧
入嵌合され、かつフランジを有するボルト４８を
螺合して固定される。歯車５０も同様にカム軸３
３に固定される。

キヤリヤ３７の高さＡはＨ／２＋ａ＋ｔ＋ｓと
すれば歯車伝導機構をキヤリヤ３７の内部に収容
することができ、１対のカム軸３３，３５の間隔
が小さいほど低くなる。ただし、Ｈは軸間距離、
ａは歯車の歯末のたけ、ｔは底壁３７ｂの肉厚、
ｓは底壁３７ｂと歯車との間の隙間である。

［考案の効果］ 本考案は上述のように、吸排気ポートを備える
ヘツド本体とカム軸を支持するキヤリヤとを別個
にしてシリンダヘツドを構成し、吸気弁を駆動す
るカム軸の端部と排気弁を駆動するカム軸の端部
とに固定支持した互いに噛合う歯車を前記キヤリ
ヤの内部に収容し、キヤリヤをヘツド本体の上に
結合したから、ヘツド本体に何ら特別の構成を施
さないで、簡単に組み付けることができ、また歯
車伝導機構を潤滑する油をヘツド本体へ戻すよう
にすれば、キヤリヤの突出部からの油洩れなどの
不具合が解消される。

ヘツド本体の端部にシリンダ配列方向へ張出し
たキヤリヤ支持面を設けなくてよいので、ヘツド
本体の鋳造と機械加工が容易になり、ヘツド本体
の上面の平面度が向上され、ヘツド本体とキヤリ
ヤとの間のシール面積を減じてもシール性能に影
響がなく、またシリンダヘツドの重量軽減にも役
立つ。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る４弁式内燃機関のヘツド
本体に対するキヤリヤの取付部を示す側面断面
図、第２図は同正面断面図、第３図は同機関にお
けるヘツド本体、キヤリヤおよびヘツドカバーと
の組合せ状態を示す正面断面図、第４図は同ヘツ
ド本体の平面図、第５図は同底面図、第６図はキ
ヤリヤおよびヘツドカバーの要部を示す正面断面
図、第７図は一般的なヘツド本体に対するキヤリ
ヤの取付部を示す側面断面図である。 ２：ヘツド本体、３：吸気ポート、５：排気ポ
ート、８：燃料噴射ノズル、１３：吸気弁、１
５：排気弁、２４：ヘツドボルト、３３，３５：
カム軸、３７：キヤリヤ、３７ａ：端壁、３７
ｂ：底壁、３８：ヘツドカバー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 吸排気ポートを備えるヘツド本体とカム軸を支
   持するキヤリヤとを別個にしてシリンダヘツドを
   構成し、吸気弁を駆動するカム軸の端部と排気弁
   を駆動するカム軸の端部とに固定支持した互いに
   噛合う歯車を前記キヤリヤの内部に収容し、前記
   キヤリヤを前記ヘツド本体の上に結合したことを
   特徴とする４弁式内燃機関。