JPH0631565B2 - Ｄｏｈｃエンジン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、並列配置された複数の気筒の上方に吸気カム
軸及び排気カム軸を平行に配設したDOHCエンジンに関
し、詳細には、カム軸受に螺挿された取付ボルトでカム
カバーをカム室上面に押圧固定するようにした場合の、
カムカバーの取付構造の改善に関する。

〔従来の技術〕 最近、吸気バルブ，排気バルブをそれぞれ独立の吸気カ
ム軸，排気カム軸で駆動するようにしたDOHCエンジが市
販されている。このDOHCエンジンは、シリンダヘッドの
燃焼室上方部分に吸気，排気カム室を形成し、これを吸
気，排気カムカバーで覆うとともに、該各カム室内に吸
気カム軸，排気カム軸を平行に配置し、該各カム軸に形
成されたカムで各気筒の吸気，排気バルブを駆動するよ
うに構成されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで上記DOHCエンジンでは、カムカバーをカム室上
面に装着する構造として、カムカバーに外方から取付ボ
ルトを挿入し、これをカム軸受にねじ込むことによりカ
ムカバーをカム室上面に押圧固定する場合がある。この
ような構造を採用すると、取付ボルトの位置，カムカバ
ーの形状等の設定如何によってそのシール性が低下する
おそれがある。

またシリンダヘッドをシリンダブロックに固定するヘッ
ドボルトの配置位置の如何によってエンジン幅が大きく
なる問題も生じる。

本発明は上記従来の問題を解消するためになされたもの
で、エンジンのカムカバー部分の前後寸法（カム軸直角
方向寸法）をコンパクト化しながらカムカバーとカム室
との間のシール性を向上でき、ヘッドボルトの配置位置
に起因するエンジン幅（カム軸方向寸法）の拡大を回避
できるようにしたDOHCエンジンを提供することを目的と
している。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、並列配置された複数の気筒の上方に吸気，排
気カム室を形成し、該各カム室内に吸気，排気カム軸を
平行に配置するとともに、該各カム室を吸気，排気カム
カバーで覆い、上記吸気，排気カム軸に形成された各カ
ムによって吸気，排気バルブを直接駆動するようにした
直動式DOHCエンジンにおいて、上記各カム軸を上記２つ
のカム間に設けたカム軸受で支持し、端部のカム軸受の
軸心付近に螺挿した取付ボルトによって吸気，排気カム
カバーを吸気，排気カム室上に押圧固定し、上記各カム
軸の軸心から反気筒側の軸受キャップ固定用ボルト１５
ｃ′までの距離ｌ３を上記軸心から気筒側の軸受キャッ
プ固定用ボルト１５ｃまでの距離ｌ４より小さく設定
し、上記軸心から各カム室及びカムカバーの反気筒側の
外側壁までの距離ｌ１を上記軸心から各カム室及び各カ
ムカバーの気筒側の内側壁までの距離ｌ２より小さく設
定するとともに、上記内側壁の端部をカム軸方向外方ほ
どカム軸側に傾斜させ、該傾斜壁部分にシリンダヘッド
をシリンダブロック側に締め付け固定するカム軸方向端
部のヘッドボルトを配置したことを特徴としている。

〔作用〕

本発明に係るDOHCエンジンによれば、カム軸から外側の
固定用ボルト１５ｃ′までの距離ｌ３を内側の固定用ボ
ルト１５ｃまでの距離ｌ４より小さく設定したので、カ
ム軸から外側壁までの距離ｌ１を内側壁までの距離ｌ２
より小さくでき、カムカバー部分の前後幅を狭小化でき
る。一方、このような寸法関係に設定した場合、カムカ
バーを押圧する取付ボルトからカムカバー，カム室合面
のコナー部までの対角線方向の寸法が不揃いになりシー
ル性に問題が生じるが、本発明では大きい距離ｌ２に設
定された内側壁のコーナ部をカム軸方向に傾斜させたの
で、上記両対角線方向の寸法を略同一にすることがで
き、上記シール性の低下を回避できる。

また上記傾斜部を形成し、この傾斜部にカム軸方向端部
に位置するヘッドボルトを位置させたので、該ヘッドボ
ルトを気筒中心側に寄せて配置でき、エンジ幅をコンパ
クト化できる。

さらにまたヘッドボルトをカムカバーの外側に配置した
ので、カムカバーを付けたままでヘッドボルトの増締め
作業を行うことができ、それだけ整備性が改善される。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図について説明する。

第１図ないし第４図は本発明の一実施例によるDOHCエン
ジンを説明のための図であり、第１図は該エンジンのヘ
ッドカバーを外した状態の平面図、第２図は第１図にヘ
ッドカバーを装着した場合のII−II線断面図、第３図，
第４図は該実施例エンジンを搭載した自動二輪車の左側
面図，正面図である。なお、第１図，第２図は進行方向
（Ａ方向）に見て右側半部のみを示しており、左側半部
は右側と略同一の対称構造となっている。

図において、２０は該実施例エンジンを搭載した自動二
輪車であり、これは車体フレーム２１により、前輪２を
軸支する前フォーク２２を左右に操向自在に軸支すると
ともに、後輪３を軸支するリヤアーム３３を上下に揺動
自在に枢支し、該車体フレーム２１の中央部でエンジン
ユニット１を懸架支持し、さらにエンジン上方に燃料タ
ンク２４を、その後方にシート２５を搭載した構成とな
っている。

上記エンジンユニット１は、変速機ケースが一体形成さ
れたクランクケース２７上にシリンダブロック２８，シ
リンダヘッド４を積層するとともにヘッドボルト１２で
締結し、該シリンダヘッド４の上面をヘッドカバー７で
覆ってなる空冷式４サイクル並列４気筒型のDOHCエンジ
ンである。

上記シリンダブロック２８には、４つの気筒（シリンダ
ボア）８が中央のチェン室を挟んで並列に形成されてお
り、また上記シリンダヘッド４の下面の上記各気筒８に
対向する部分には、該各気筒８内に配置されたピストン
とで燃焼室を形成する燃焼凹部４ａが凹設されている。
上記各燃焼凹部４ａには、吸気バルブ９，９、排気バル
ブ１，１０が各気筒あたり２本づつ配設されており、ま
たその中心部には点火プラグ１１が挿入されている。そ
して上記吸気バルブ９，排気バルブ１０の弁棒はそれぞ
れ上記シリンダヘッド４の上部に形成された吸気カム室
５ａ，排気カム室５ｂ内に延びている。

上記吸気カム室５ａ，排気カム室５ｂは、それぞれ車幅
方向にシリンダヘッド４と略同じ幅に延び、中央部に形
成されたチェン室６で互いに連通されている。またこの
吸気カム室５ａ，排気カム室５ｂは、該両カム室５ａ，
５ｂ間から上記各気筒８が上方に臨む大きさに形成され
ている。また各カム５ａ，５ｂの気筒側壁（内側壁）に
は各カム軸１４ａ，１４ｂ側に傾斜する傾斜壁５ｃから
なる凹部が形成されている。

ここで、上記傾斜壁５ｃによる凹部に上述のヘッドボル
ト１２が配置されている。そして上記傾斜壁５ｃのう
ち、カム軸方向外端部（第１図右側端部）に位置する傾
斜壁５ｃ′部分にカム軸方向外端部のヘッドボルト１
２′が位置している。なお、本実施例エンジンはスプロ
ケット１６を中心に略左右対称となっていることから、
第１図はエンジンの右側部分のみを示しており、従って
上記傾斜壁５ｃ′はスプロケット１６を挟んだ対称位置
にも設けられている。

上記吸気カム室５ａ，排気カム室５ｂ内にはそれぞれ吸
気カム軸１４ａ，排気カム軸１４が平行配置されてい
る。この吸気カム軸１４ａ，排気カム軸１４ｂには、中
央に駆動用スプロケット１６が形成され、さらに吸気カ
ム１３ａ，排気カム１３ｂが各気筒あり２つづつ形成さ
れている。ここで上記各カム軸１４ａ，１４ｂは、カム
室５ａ，５ｂのカム軸直角方向中心部より反気筒側に偏
位している。そのためカム軸の軸心からカム室５ａ，５
ｂの外側壁５ｅまでの距離ｌ１は内側壁５ｆまでの距離
ｌ２より小さくなっており、その結果、エンジンのカム
カバー部分の前後方向幅がコンパクトになっている。こ
のような寸法関係に設定できたのは、後述するように軸
受キャップ１５ｂの取付構造に着目したからである。そ
して左，右両端の吸気カム１３ａ′，排気カム１３ｂ′
は、それぞれ吸気カム軸１４ａ，排気カム軸１４ｂの
左，右最外端部に位置している。

そして上記排気カム軸１４ａ，排気カム軸１４ｂは、上
記各気筒の２つのカム間部分に配設されたカム軸受１５
で軸支されている。このカム軸受１５は、上記シリンダ
ヘッド４に一体形成されたヘッド側軸受部１５ａと、該
軸受部１５ａにボルト１５ｃで着脱自在に装着された軸
受キャップ１５ｂとで構成されており、上記ヘッド側軸
受部１５ａにはこれの両隣に配設されたバルブリフタ２
９との干渉を避けるための逃げ１５ｄが形成されてい
る。このバルブリフタ２９は、上記各バルブ９，１０の
上端に装着されており、これにより各カム１３ａ，１３
ｂの回転をバルブリフタ２９を介して各バルブ９，１０
に伝達し、これらを昇降させて吸，排気口を開閉する直
動式動弁機構が構成されている。

ここで上記軸受キャップ１５ｂを固定するボルト１５ｃ
のうち、反気筒側に位置するボルト１５ｃ′は気筒側に
位置するボルト１５ｃに比べて、カム軸により近接して
配接されている。このようにしたのは以下の理由によ
る。吸気，排気バルブがあるバルブ挟角をなすように反
気筒側に斜めに配設されていることから、カム軸に作用
する各バルブからの反力は上記軸受キャップ１５ｂの外
側部分を上方に押し上げるように作用する。従ってこの
押し上げ力に対応するには、上記外側のボルト１５ｃ′
とカム軸との距離を小さく設定すること効果的である。
この観点に立ったことからボルト１５ｃ′をよりカム軸
に近接させ、上記距離ｌ１をｌ２より小さく設定できた
ものである。

また上記吸気カム軸１４ａ，排気カム軸１４ｂの、右側
２つの気筒８，８間部分には、段部１７が鍔状に突設さ
れている。そしてこの段部１７は上記シリンダヘッド４
に一体形成されたスラスト受部３０の摺動溝３０ａ内に
摺動自在に位置しており、これにより各カム軸１４ａ，
１４ｂの軸方向移動が阻止されている。

また上記ヘッドカバー７は、上記吸気カム室５ａ，排気
カム室５ｂをそれぞれ覆う吸気カムカバー７ａ，排気カ
ムカバー７ｂを上記チェン室６を覆うチェン室カバー７
ｃで接続してなるＨ状のものであり、両者の合面が一致
するように形成されている。このようにして上記シリン
ダヘッド４の吸気，排気カムカバー７ａ，７ｂ間部分は
外方に開放された外方開放空間Ｃとなっている。そして
上記ヘッドカバー７は、これに装着されたダンパ３１ａ
に取付ボルト３１を挿入し、上記軸受キャップ１５ｂに
ねじ込むことによってシリンダヘッド４上に固定されて
いる。

ここで上記シリンダヘッド４，シリンダブロック２８を
締結するための上記ヘッドボルト１２は、上記ヘッドカ
バー７の外側、つまり吸気カムカバー７ａ，排気カムカ
バー７ｂ間で、かつ上記各傾斜壁５ｃに対応する位置，
又は傾斜壁５ｃで形成される凹状部分に位置している。
これにより各ヘッドボルト１２は、上記各カム軸１４
ａ，１４ｂに近接するとともに上記カム軸受１５と千鳥
配置になっている。また、上記ヘッドボルト１２のう
ち、カム軸方向両端部に位置するヘッドボルト１２′
は、吸気，排気カムカバー７ａ，７ｂの左，右端面、つ
まり吸気，排気カム室５ａ，５ｂの左，右端面を結ぶ線
Ｄ上に位置している。

次に本実施例の作用効果について説明する。

本実施例エンジン１では、軸受キャップ１５ｂのボルト
１５ｃ′をよりカム軸に近接させたので、カム軸から外
側壁５ｅまでの距離ｌ１を内側壁５ｆまでの距離ｌ２よ
り小さく設定でき、カムカバー部分の前後方向幅をコン
パクト化できる。そしてこの場合、内側壁５ｆの両端部
に傾斜壁５ｃ′を設けたので、カムカバー固定用の取付
ボルト３１からコーナａまでの対角線方向寸法とコーナ
ｂまでの対角線方向寸法とを略同一にすることができ、
カムカバーとカム室との間のシール性を確保できる。

また本実施例エンジン１では、吸気，排気カム軸１４
ａ，１４ｂの両端に吸気，排気カム１３ａ′，１３ｂ′
を設け、これの内側のカム軸受１５でオーバーハング状
に支持するようにしたので、例えばカム軸受１５′のよ
うな上記各カム１３ａ′，１３ｂ′よりさらに外側に位
置する軸受を設ける必要がなく、従ってその分だけカム
軸の延長を回避してヘッドカバー７の張り出しを、従来
のヘッドカバー７′より軽減できる。そのためヘッドカ
バー７にライダーＭの足が干渉するのを回避でき、乗車
姿勢の自由度を拡大できる。

また吸気，排気カム室５ａ，５ｂの内側壁に傾斜壁５ｃ
を形成し、該部分にヘッドボルト１２を配設したので、
バルブ挾角を狭くしても各カム室５ａ，５ｂの間隔を広
く確保でき、つまり外方開放空間Ｃを拡大でき、冷却性
を確保できる。

またヘッドボルト１２の配置位置上の自由度が拡大さ
れ、そのため例えばヘッドボルト１２を気筒８の中心側
に寄せて配置でき、それだけエンジン頭部がコンパクト
になる。また気筒中心から端部のヘッドボルト１２′ま
での距離ｄ′と、中央のヘッドボルト１２までの距離ｄ
を同一に設定することができ、シール性を向上できる。

さらにまた端部のヘッドボルト１２′を傾斜壁５ｃ部分
に配置したので、これを吸気，排気カム室５ａ，５ｂの
端面を結ぶ線Ｄ上に、つまりより内側に位置させること
ができ、この点からもエンジン幅の拡大を回避できる。

なお、上記実施例では、４バルブエンジンについて説明
したが、本発明はこれ以外の、５バルブエンジにも適用
できる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明に係るDOHCエンジンによれば、カム
軸から外側壁までの距離ｌ１を内側壁までの距離ｌ２よ
り小さく設定するとともに、内側壁の端部をカム軸方向
に傾斜させたので、カムカバー部分の前後方向幅をコン
パクト化しながらカムカバーとカム室との間のシール性
を確保できる効果があり、また上記傾斜部に端部のヘッ
ドボルトを配置したので、該ヘッドボルトをより気筒側
に寄せることができ、エンジン幅の拡大を回避できる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の一実施例によるDOHCエン
ジンを説明するための図であり、第１図はヘッドカバー
を外した状態の平面図、第２図は第１図のII−II線断面
図、第３図，第４図は本実施例エンジンを搭載した自動
二輪車の左側面図，正面図である。 図において、１はDOHCエンジン、４はシリンダヘッド、
５ｃ′は内側壁端部の傾斜壁、５ｅは外側壁、５ｆは内
側壁、７ａ，７ｂは吸気，排気カムカバー、８は気筒、
９，１０は吸気，排気バルブ、１２はヘッドボルト、１
２′はカム軸方向端部のヘッドボルト、１３ａ，１３ｂ
はカム、１３ａ′，１３ｂ′左，右端の気筒用吸気，排
気カム、１４ａ，１４ｂは吸気，排気カム軸、１５はカ
ム軸受、２８はシリンダブロック、３１は取付ボルト、
ｌ１はカム軸から外側壁までの距離、ｌ２はカム軸から
内側壁までの距離である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】並列配置された複数の気筒の上方に吸気，
   排気カム室を形成し、該各カム室内に吸気，排気カム軸
   を平行に配置するとともに、該各カム室を吸気，排気カ
   ムカバーで覆い、上記吸気，排気カム軸にそれぞれ各気
   筒あたり２つの吸気，排気カムを形成し、該各カムによ
   って吸気，排気バルブを直接駆動するようにした直動式
   DOHCエンジンにおいて、上記各カム軸を上記２つのカム
   間に設けたカム軸受で支持し、両端部のカム軸受の軸心
   付近に螺挿した取付ボルトによって吸気，排気カムカバ
   ーを吸気，排気カム室上に押圧固定し、上記各カム軸の
   軸心から反気筒側の軸受キャップ固定用ボルト１５ｃ′
   までの距離ｌ３を上記軸心から気筒側の軸受キャップ固
   定用ボルト１５ｃまでの距離ｌ４より小さく設定し、上
   記軸心から各カム室及び各カムカバーの反気筒側の外側
   壁までの距離ｌ１を上記軸心から各カム室及び各カムカ
   バーの気筒側の内側壁までの距離ｌ２より小さく設定す
   るとともに、上記内側壁のカム軸方向外端部にカム軸方
   向外方ほどカム軸側に傾斜する傾斜壁５ｃ′を形成し、
   該傾斜壁５ｃ′部分にシリンダヘッドをシリンダブロッ
   ク側に締め付け固定するカム軸方向外端部のヘッドボル
   ト１２′を配置したことを特徴とするDOHCエンジン。