JPH0248736B2 - Nainenkikan - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ 発明の目的 (1) 産業上の利用分野 本発明は内燃機関、特に、燃焼室と、その上部
にあつて動弁装置を収容する動弁室とを形成した
シリンダヘツドを備え、燃焼室の天井壁には、シ
リンダの略軸線上で点火栓を、また前記軸線を挾
んで吸気弁及び排気弁を装着した内燃機関に関す
る。

(2) 従来の技術 従来、この種内燃機関においては、シリンダヘ
ツドの上面を動弁室の窓として全面的に開放し、
その窓を閉鎖するようにシリンダヘツドの上面に
取付けられるヘツドカバーと燃焼室の天井壁との
間に、点火栓を収容するプラグハウジングを設
け、このプラグハウジングとヘツドカバーとの間
にシール部材を介装している。

(3) 発明が解決しようとする問題点 かかる内燃機関は、点火栓の前記配置により、
燃焼室の略中心部での混合気への着火が可能とな
り、出力向上及び燃費低減を図ることができる利
点を有する反面、動弁装置の点検、整備のために
ヘツドカバーをシリンダヘツドから外す際には、
ヘツドカバーとプラグハウジングとの間をも分離
しなければならないから、ヘツドカバーの再取付
時には、該カバーとプラグハウジング間にシール
部材を正しく装着する必要があつて、その作業が
面倒であるという欠点があり、若しシール部材の
装着状態が適切でなかつたり、シール部材を損傷
したりすると、動弁室の潤滑油をプラグハウジン
グ内に侵入される不都合を生じる。

そこで、本発明は、シリンダの略軸線上での点
火栓の配置を確保しつつ、プラグハウジングとは
無関係にヘツドカバーの着脱を可能にし、機関性
能及び装備性の両方を満足させ得る前記内燃機関
を提供することを目的とする。

Ｂ 発明の構成 (1) 問題点を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明は、動弁室
を、該室の底面から相対向して立ち上がる一対の
台形端壁と、この両台形端壁の頂部を一体的に連
結する天井壁とにより画成し、その両台形端壁間
に至り動弁室の天井壁両側に吸、排気弁をそれぞ
れ臨む窓を設け、この窓の周縁部に形成されたカ
バー取付面にヘツドカバーを取付け、燃焼室の天
井壁及び動弁室の天井壁間に亘り点火栓を収容す
る円筒状のプラグハウジングを設けたことを特徴
とする。

(2) 作 用 上記構成によれば、シリンダの略軸線での点火
栓の配置を確保しつつ、プラグハウジングとは無
関係にシリンダヘツドカバーを着脱することがで
きる。

(3) 実施例 以下、図面により本発明の一実施例について説
明すると、第１図に示す内燃機関はＶ型多気筒機
関であり、したがつてＶ字状に配設された二つの
シリンダ列C₁，C₂を有する。両シリンダ列C₁，
C₂に挾まれる谷Ｖには、両シリンダ列C₁，C₂の
各吸気ポート８，８に連通する共通の吸気マニホ
ールドMiが配設される。

両シリンダ列C₁，C₂の構造は対称的であるの
で、主として左側のシリンダ列C₁について説明
する。

シリンダ１を有するシリンダブロツク２の上面
にはガスケツト４を介してシリンダヘツド３が重
合して結着される。シリンダ１にはピストン５が
摺合され、このピストン５に対面するシリンダヘ
ツド３の底面には燃焼室６が凹設される。

シリンダブロツク２は両シリンダ列C₁，C₂の
共通のクランクケース７と一体に形成され、クラ
ンクケース７には両シリンダ列C₁，C₂のピスト
ン５に連動する共通一本のクランク軸１０が支承
される。

第１図及び第３図に示すように、燃焼室６の天
井面は、シリンダ１の軸線Acまたはその近傍を
クランク軸１０と平行に通る稜線Ｌから両側に向
つて下る二つの斜面１１ａ，１１ｂからなつてお
り、両シリンダ列C₁，C₂間の谷Ｖ側の斜面１１
ａには一対の吸気ポート８，８が、またそれと反
対側の斜面１１ｂには同じく一対の排気ポート
９，９がそれぞれ稀線Ｌに沿つて並んで開口す
る。それら吸気ポート８，８及び排気ポート９，
９を開閉するように各一対の吸気弁１２，１２及
び排気弁１３，１３がシリンダヘツド３に設けら
れた弁ガイド１４，１４及び１５，１５にそれぞ
れ摺動自在に支承される。

シリンダヘツド３には、燃焼室６の天井壁６ａ
に点火栓１６が螺着され、その電極は燃焼室６に
臨まされる。この点火栓１６は、四本の吸、排気
弁１２，１２；１３，１３に囲まれるようにシリ
ンダ１の軸線ｃに略沿つて配置される。

シリンダヘツド３には、燃焼室６の上部に水ジ
ヤケツト１７が、またその上部に動弁室１８が設
けられる。

動弁室１８には前記吸、排気弁１２，１２；１
３，１３を開閉する動弁装置Ａが設けられ、それ
は次のような構成を有する。

吸気弁１２，１２及び排気弁１３，１３には、
これらを閉じ側に付勢する弁ばね１９，１９及び
２０，２０がそれぞれ装着される。吸気弁１２，
１２の略直上、即ちシリンダ１の軸線Acより谷
Ｖ側に寄つた位置には、調時伝動装置（図示せ
ず）を介して前記クランク軸１０に連動する一本
のカム軸２１が前記クランク軸１０と平行に配設
され、該軸２１は、第２図に示すように、シリン
ダヘツド３と一体の軸受台２２及びそれにボルト
２３，２３で結着される軸受キヤツプ２４間に回
転自在に挾持される。

このようにカム軸２１を谷Ｖ側に片寄せして配
置することは、両シリンダ列C₁，C₂の最大外側
寸法を極力縮めてＶ型機構の小型化を図るように
有効である。

第１図に示すように、カム軸２１は吸気弁１２
及び排気弁１３に対応して吸気カム２１ｉ及び排
気カム２１ｅを備えており、吸気カム２１ｉと吸
気弁１２の頭部との間に第１カムフオロア２５が
介装される。この第１カムフオロア２５の基端
は、シリンダヘツド３の支持孔２６に装着された
第１油圧タペツト２７の球状作動端２７ａに揺動
自在に支承される。

排気カム２１ｅには、排気弁１３側で、第２カ
ムフオロア２８の一側面中間部が係合される。こ
の第２カムフオロア２８の他側面上端部は連動機
構２９を介して排気弁１３に連接され、同側面下
端部は、シリンダヘツド３の別の支持孔３０に装
着された第２油圧タペツト３１の球状作動端３１
ａに揺動自在に支承される。

連動機構２９は、第２カムフオロア２８の他側
面上端部に係合するプツシユロツド３２と、この
プツシユロツド３２に一端を係合すると共に他端
を排気弁１１の頭部に係合するベルクランク形ロ
ツカアーム３３とから構成される。そのロツカア
ーム３３を揺動自在に支持するロツカ軸３４は、
シリンダヘツド３と一体の軸受ボス３５に支承さ
れる。

而して、機関の運転中、カム軸２１は図示しな
い調時伝動装置を介してクランク軸１０から回転
駆動される。そして、ピストン５の吸気行程が開
始されると、吸気カム２１ｉの山部が第１カムフ
オロア２８を押圧するので、第１カムフオロア２
８は第１油圧タペツト２７の作動端２７ａを支点
として吸気弁１２に向けて揺動し、これによつて
吸気弁１２は弁ばね１９の弾発力に抗して開弁
し、吸気マニホールドMi及び吸気ポート８を通
して新気が燃焼室６に吸入される。

圧縮行程の終り近くで点火栓１６の火花放電に
より燃焼室６の圧縮ガスに着火されると、燃焼が
起こり、ピストン５は膨脹行程に移る。このと
き、点火栓１６はシリンダ１の軸線Acまたはそ
の近傍に位置を占めているので、着火点から燃焼
室６の各周縁までの火炎伝播距離が略等しく、し
たがつて混合気全体の燃焼が短時間で行われるの
で、機関の出力向上および燃費低減に寄与するこ
とができる。

ピストン５の排気行程が開始されると、排気カ
ム２１ｅの山部が第２カムフオロア２８を押動す
る。すると、該カムフオロア２８は第２油圧タペ
ツト３１の作動端３１ａを支点としてプツシユロ
ツド３２を押動するように揺動し、これによりロ
ツカアーム３３を排気弁１３に向けて揺動させ、
排気弁１３を弁ばね２０の弾発力に抗して開弁さ
せるので、燃焼室６から排気ポート９へ排ガスが
排出される。

吸気弁１２及び排気弁１３の閉弁時、各弁頭に
間隙が発生すれば、対応する第１、第２油圧タペ
ツト２７，３１が公知の伸長作用により各作動端
が対応するカムフオロア２５，２８の基端を押圧
して上記弁頭間隙を排除する。

第４及び第５図に示すように、前記動弁室１８
は、該室１８の底面周縁から立ち上がる長方形の
囲壁４０と、この囲壁４０の長手方向両端部から
さらに上方へ延出する一対の台形端壁４１，４２
と、この両台形端壁４１，４２の頂部間を一体に
連結する天井壁４３とにより画成され、両台形端
壁４１，４２間に亘り天井壁４３の両側には、吸
気弁１２及び排気弁１３をそれぞれ臨む二つの窓
４４，４５が設けられる。これらの窓４４，４５
は動弁装置Ａの点検、整備の際に使用される。

窓４４，４５の周縁部には天井壁１３から囲壁
４０に向つて傾斜するカバー取付面４６，４７が
形成され、窓４４，４５を閉鎖するためのヘツド
カバー４８，４９がこれらカバー取付面４６，４
７にボルト等で取付けられる。

燃焼室６の天井壁６ａには、点火栓１６を囲ん
で上方へ突出する円筒状のプラグハウジング５０
が一体に連設される。このプラグハウジング５０
は水ジヤケツト１７及び動弁室１８を貫通して上
端を開放しており、しかも動弁室１８の天井壁４
３及び水ジヤケツト１７の天井壁１７ａと一体に
連結される。このプラグハウジング５０内では、
図示しない点火用高圧コードが点火栓１６に接続
され、また専用工具による点火栓１６の着脱が行
われる。

また、プラグハウジング５０と、囲壁４０の相
対向する長手側壁との各間にはブリツジ５１，５
２が一体に架設され、一方のブリツジ５１に前記
軸受台２２が、また他方のブリツジ５２に前記軸
受ボス３５がそれぞれ一体に形成される。このよ
うにすることは、プラグハウジング５０、軸受台
２２及び軸受ボス３５の剛性強化に極めて有効で
ある。

シリンダヘツド３において、吸気マニホールド
Miの取付面５３、軸受台２２の軸受キヤツプ２
４との接合面５４及び谷Ｖ側のカバー取付面４６
は、両シリンダ列C₁，C₂に亘り、全て同一の水
平面上に配置される。このようにすると、上記複
数の面５３，５４，４６を両シリンダ列C₁，C₂
に亘り同一工具により一挙に切削することがで
き、シリンダヘツド３の加工精度及び加工能率の
向上を図ることができる。

また、谷Ｖと反対側、即ち外側のカバー取付面
４７は垂直に形成される。このようにすると、前
述のようにカム軸２１の谷Ｖ側にへの片寄せ配置
と相俟つて、両シリンダ列C₁，C₂の最大外側寸
法を更に縮めることができる。

Ｃ 発明の効果 以上のように本発明によれば、動弁室を、該室
の底面から相対向して立ち上がる一対の台形端壁
と、この両台形端壁の頂部を一体的に連結する天
井壁とにより画成し、その両台形端壁間に至り動
弁室の天井壁両側に吸、排気弁をそれぞれ臨む窓
を設け、この窓の周縁部に形成されたカバー取付
面にヘツドカバーを取付け、燃焼室の天井壁及び
動弁室の天井壁間に亘り点火栓を収容する円筒状
のプラグハウジングを設けたので、シリンダの略
軸線上での点火栓の配置を確保しつつ、プラグハ
ウジングとは無関係にヘツドカバーの着脱が可能
となり、機関の出力向上および燃費低減を図ると
共に動弁装置の整備性を向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図
はＶ型多気筒内燃機関の一部を破断した正面図、
第２図はその要部の拡大縦断面図、第３図はシリ
ンダヘツドの一部底面図、第４図及び第５図はそ
れぞれ異なる角度から俯瞰したシリンダヘツドの
斜視図である。 Ａ……動弁装置、Ac……シリンダの軸線、C₁，
C₂……シリンダ列、Mi……吸気マニホールド、
Ｖ……谷、１……シリンダ、２……シリンダブロ
ツク、３……シリンダヘツド、６……燃焼室、６
ａ……その天井壁、８……吸気ポート、９……排
気ポート、１０……クランク軸、１２……吸気
弁、１３……排気弁、１６……点火栓、１８……
動弁室、２１……カム軸、２２……軸受台、２４
……軸受キヤツプ、４１……動弁室の台形端壁、
４３……動弁室の天井壁、４４，４５……窓、４
６，４７……カバー取付面、４８，４９……ヘツ
ドカバー、５０……プラグハウジング。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 燃焼室と、その上部にあつて動弁装置を収容
   する動弁室とを形成したシリンダヘツドを備え、
   燃焼室の天井壁には、シリンダの略軸線上で点火
   栓を、また前記軸線を挾んで吸気弁及び排気弁を
   装着した内燃機関において、動弁室を、該室の底
   面から相対向して立ち上がる一対の台形端壁と、
   この両台形端壁の頂部を一体的に連結する天井壁
   とにより画成し、その両台形端壁間に至り動弁室
   の天井壁両側に吸、排気弁をそれぞれ臨む窓を設
   け、この窓の周縁部に形成されたカバー取付面に
   ヘツドカバーを取付け、燃焼室の天井壁及び動弁
   室の天井壁間に亘り点火栓を収容する円筒状のプ
   ラグハウジングを設けたことを特徴とする内燃機
   関。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の内燃機関におい
   て、該機関は、Ｖ字状に配設される二つのシリン
   ダ列に前記シリンダヘツドをそれぞれ備えるＶ型
   機関であり、各シリンダヘツドには、前記動弁装
   置のカム軸を内側の前記窓に近接して配設した内
   燃機関。 ３ 特許請求の範囲第２項記載の内燃機関におい
   いて、各シリンダヘツドの外側の前記カバー取付
   面を垂直面とした内燃機関。