JPH11229821A

JPH11229821A - 頭上弁エンジン

Info

Publication number: JPH11229821A
Application number: JP3501898A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Isojima; 宏明磯島
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1998-02-17
Filing date: 1998-02-17
Publication date: 1999-08-24
Anticipated expiration: 2018-02-17
Also published as: JP3433089B2

Abstract

(57)【要約】【解決手段】頭上弁エンジンにおいて、左右方向に長く
方向付けられたロッカアーム枢支部１３・１３が前後に
並設され、各ロッカアーム出力部１５・１５が各ロッカ
アーム枢支部１３・１３の一端部からロッカアーム枢支
部１３・１３間と反対方向に向けて導出され、各ロッカ
アーム入力部１６・１６が各ロッカアーム枢支部１３・
１３の他端部からロッカアーム枢支部１３・１３間に導
出され、各ロッカアーム入力部１６・１６がロッカアー
ム枢支部１３・１３間で左右に並設されているもの。【効果】各ロッカアーム入力部１６・１６が突き合わせ
状に設けられている場合に比べ、各ロッカアーム入力部
１６・１６を長く形成することができる。このため、動
弁カム軸９のカムのリフト寸法を大きく設定でき、カム
を加工する際の寸法誤差が小さくなり、動弁タイミング
の精度が高まる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、頭上弁エンジンに
関する。

【０００２】

【従来の技術】頭上弁エンジンの従来技術として、吸気
ポートと排気ポートとが吸気弁口と排気弁口から相互反
対方向に導出され、吸気弁の弁軸が吸気ポートの導出方
向に傾けられ、排気弁の弁軸が排気ポートの導出方向に
傾けられたものがある。この種のエンジンでは、大きな
吸排気弁を設けることができるうえ、吸排気ポートの曲
がりを小さくできるため、吸排気効率を高めることがで
きる利点がある。

【０００３】上記従来技術では、吸排気弁がＶ字型の配
置になるため、いわゆる頭上カム式の動弁機構が採用さ
れている。この動弁機構は、クランク軸中心軸線の向き
を前後方向として、シリンダブロックの前方に巻掛け伝
動装置が設けられ、シリンダヘッドに動弁カム軸やタペ
ットが設けられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、次
の問題点がある。シリンダブロックの前方に巻掛け伝動
装置が設けられているが、この装置は、駆動輪と従動輪
と巻掛け伝動帯とテンションとこれらを一体に覆う伝動
カバー等の比較的大きな部品で構成されている。このた
め、エンジンの前後方向の寸法が長くなる。

【０００５】シリンダブロックの前方に巻掛け伝動装置
が設けられているので、巻掛け伝動装置から吸排気弁ま
での一連のメンテナンスを行う場合には、シリンダブロ
ック前方の伝動カバーと、シリンダヘッドのヘッドカバ
ーの両方を取り外し、二方向からメンテナンスを行う必
要があり、その作業が繁雑になる。また、メンテナンス
条件が厳しいため、搭載機種が大きく制限される。

【０００６】シリンダヘッドに動弁カム軸やタペットが
設けられるので、エンジンのシリンダ中心軸線方向の寸
法が長くなる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】主要な請求項１の発明の
構成は、次の通りである（図１及び図２参照）。吸気ポ
ート(１)と排気ポート(２)とが吸気弁口(３)と排気弁口
(４)から相互反対方向に導出され、吸気弁(５)の弁軸が
吸気ポート(１)の導出方向に傾けられ、排気弁(６)の弁
軸が排気ポート(２)の導出方向に傾けられた頭上弁エン
ジンにおいて、シリンダ中心軸線(７)と平行な向きに見
て、クランク軸中心軸線(８)の向きを前後方向、クラン
ク軸中心軸線(８)と直交する向きを左右方向として、動
弁カム軸(９)と各弁(５)(６)の弁軸と各ポート(１)(２)
とがいずれも前後方向に長く方向付けられ、動弁カム軸
(９)とタペット(１０)(１０)とプッシュロッド(１１)
(１１)とがシリンダブロック(１２)の左右一側方に配置
され、ロッカアーム(４０)(４０)がシリンダヘッド(１
４)に設けられ、左右方向に長く方向付けられたロッカ
アーム枢支部(１３)(１３)が前後に並設され、各ロッカ
アーム出力部(１５)(１５)が各ロッカアーム枢支部(１
３)(１３)の一端部からロッカアーム枢支部(１３)(１
３)間と反対方向に向けて導出され、各ロッカアーム入
力部(１６)(１６)が各ロッカアーム枢支部(１３)(１３)
の他端部からロッカアーム枢支部(１３)(13)間に導出さ
れ、各ロッカアーム入力部(１６)(１６)がロッカアーム
枢支部(１３)(１３)間で左右に並設されているもの。

【０００８】

【発明の作用及び効果】（請求項１の発明）次の作用効
果を奏する（図１及び図２参照）。動弁カム軸(９)とタ
ペット(１０)(１０)とプッシュロッド(１１)(１１)とが
シリンダブロック(１２)の左右一側方に配置された動弁
機構が用いられるので、シリンダブロックの前方に巻掛
け伝動装置を必要とする頭上カム式の動弁機構に比べ、
エンジンの前後方向の寸法を短くできる。また、この動
弁機構は巻掛け伝動装置に比べてコンパクトに構成でき
るので、エンジンの左右方向の寸法はそれほど大きくな
らない。

【０００９】プッシュロッド(１１)から各弁(５)(６)ま
での一連のメンテナンスを行う場合には、シリンダヘッ
ド(１４)のヘッドカバー(２０)を取り外し、一方向から
メンテナンスを行えばよいので、その作業が簡素化され
る。また、メンテナンス条件が緩やかであるため、搭載
機種の制限が少ない。

【００１０】シリンダヘッド(１４)にはロッカアーム
(４０)(４０)が設けられるが、シリンダヘッドに動弁カ
ム軸やタペットが設けられる頭上カム式に比べ、エンジ
ンのシリンダ中心軸線(７)方向の寸法を短くできる。

【００１１】各ロッカアーム入力部(１６)(１６)がロッ
カアーム枢支部(１３)(１３)間で左右に並設されている
ので、これらが突き合わせ状に設けられている場合に比
べ、各ロッカアーム入力部(１６)(１６)と各ロッカアー
ム出力部(１７)(１７)の適性なうで長さを確保できるの
で、動弁装置の作動の信頼性を高めることができる。

【００１２】（請求項２の発明）請求項１の作用効果に
加え、次の作用効果を奏する（図１（Ａ）参照）。シリ
ンダ中心軸線(７)と平行な向きに見て、動弁カム軸(９)
の各カム(９ａ)(９ａ)が、ロッカアーム枢軸(１３)(１
３)間の中央部を間に挟んで、前後に配置され、ロッカ
アーム入力部(１６)(１６)が動弁カム軸(９)の中心軸線
(９ｂ)を間に挟んで、左右に配置されているので、タペ
ット(１０)(１０)に対する各プッシュロッド(１１)(１
１)の傾斜角度を均等に小さく設定して、動弁装置の作
動の信頼性を高めることができる。

【００１３】（請求項３の発明）請求項１または２のい
ずれかの作用効果に加え、次の作用効果を奏する（図１
（Ａ）参照）。一の燃焼室(１７)に対して吸気弁(５)と
排気弁(６)とが一個ずつ設けられ、シリンダ中心軸線
(７)と平行な向きに見て、各弁(５)(６)の弁軸がクラン
ク軸中心軸線(８)よりもプッシュロッド(１１)(１１)側
に配置され、各弁軸端部にロッカアーム出力部(１５)
(１５)が接当されているので、ロッカアーム枢支部(１
３)(１３)が短く形成され、その捩れを小さくできるの
で、動弁タイミングの精度がより高まる。

【００１４】（請求項４の発明）請求項１から３のいず
れかの作用効果に加え、次の作用効果を奏する（図１
（Ｃ）参照）。燃焼室(１７)がペントルーフ型とされて
いるので、各弁(５)(６)を無理なく配置できるととも
に、燃焼性能を高めることができる。

【００１５】（請求項５の発明）請求項１から４のいず
れかの作用効果に加え、次の作用効果を奏する（図１
（Ａ）参照）。各ポート(１)(２)が各弁口(３)(４)から
弁口間部分(１８)と反対方向に導出されているので、ク
ロスフロー方式を採用することができ、燃焼室(１７)の
掃気効率を高めることができる。

【００１６】（請求項６の発明）請求項１から５のいず
れかの作用効果に加え、次の作用効果を奏する（図２参
照）。クランク軸中心軸線(８)と平行な向きに見て、シ
リンダ(１９)が傾斜され、シリンダブロック(１２)の左
右側のうち、低い側に動弁カム軸(９)とタペット(１０)
(１０)とプッシュロッド(１１)(１１)とが配置されてい
るので、エンジンの高さ方向の寸法を短くできる。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。図１と図２は本発明の実施形態を説明す
る図である。この実施形態では、空冷単気筒の火花点火
式傾斜エンジンが用いられている。このエンジンの構成
は次の通りである。図２に示すように、クランクケース
(４２)とシリンダ(１９)とでシリンダブロック(１２)が
形成され、シリンダ(１９)の上死点側にシリンダヘッド
(１４)が組み付けられ、シリンダヘッド(１４)にヘッド
カバー(２０)に組み付けられている。

【００１８】クランクケース(４２)にはクランク軸(２
３)と動弁カム軸(９)が平行に架設されている。シリン
ダ(１９)にピストン(２５)が内嵌され、クランク軸(２
３)とピストン(２５)とがコンロッド(２４)で連結され
ている。クランクギヤ(３４)に動弁カムギヤ(２６)が噛
み合わされ、動弁カム軸(９)がクランク軸(２３)で駆動
される。クランクギヤ(３４)にアイドルギヤ(２７)が噛
み合わされ、アイドルギヤ(２７)にガバナギヤ(２８)が
噛み合わされ、ガバナ(３２)がクランク軸(２３)で駆動
される。

【００１９】シリンダヘッド(１４)と動弁機構の構成は
次の通りである。図１（Ｃ）に示すように、吸気ポート
(１)と排気ポート(２)とが吸気弁口(３）と排気弁口
（４)から相互反対方向に導出され、吸気弁(５)の弁軸
が吸気ポート(１)の導出方向に傾けられ、排気弁(６)の
弁軸が排気ポート(２)の導出方向に傾けられている。

【００２０】図１（Ａ）に示すように、シリンダ中心軸
線(７)と平行な向きに見て、クランク軸中心軸線(８)の
向きを前後方向、クランク軸中心軸線(８)と直交する向
きを左右方向として、動弁カム軸(９)と各弁(５)(６)の
弁軸と各ポート(１)(２)とがいずれも前後方向に長く方
向付けられている。動弁カム軸(９)はクランク軸中心軸
線(８)と平行な向きとされている。シリンダ中心軸線
(７)と平行な向きに見て、各弁(５)(６)と各ポート(１)
(２)はクランク軸中心軸線(８)に沿って方向付けられて
いる。

【００２１】動弁カム軸(９)とタペット(１０)(１０)と
プッシュロッド(１１)(１１)とがシリンダブロック(１
２)の左右一側方に配置され、ロッカアーム(４０)(４
０)がシリンダヘッド(１４)に設けられ、左右方向に長
く方向付けられたロッカアーム枢支部(１３)(１３)が前
後に並設され、各ロッカアーム出力部(１５)(１５)が各
ロッカアーム枢支部(１３)(１３)の一端部からロッカア
ーム枢支部(１３)(１３)間と反対方向に向けて導出さ
れ、各ロッカアーム入力部(１６)(１６)が各ロッカアー
ム枢支部(１３)(１３)の他端部からロッカアーム枢支部
(１３)(１３)間に導出され、各ロッカアーム入力部(１
６)(１６)がロッカアーム枢支部(１３)(１３)間で左右
に並設されている。

【００２２】シリンダ中心軸線(７)と平行な向きに見
て、動弁カム軸(９)の各カム(９ａ)(９ａ)が、ロッカア
ーム枢軸(１３)(１３)間の中央部を間に挟んで、前後に
配置され、ロッカアーム入力部(１６)(１６)が動弁カム
軸(９)の中心軸線(９ｂ)を間に挟んで、左右に配置され
ている。

【００２３】ロッカアーム枢支部(１３)(１３)は、左右
方向に長く方向付けられた枢軸にロッカアーム(４０)
(４０)のボス部が外嵌されて構成されている。各ロッカ
アーム入力部(１６)(１６)は各プッシュロッド(１１)
(１１)の出力端部に接当され、各ロッカアーム出力部
(１５)(１５)は各弁(５)(６)の弁軸端部に接当されてい
る。シリンダ中心軸線(７)と平行な向きに見て、クラン
ク軸中心軸線(８)と直交する向きに沿って、ロッカアー
ム枢支部(１３)が方向付けられている。各弁(５)(６)は
弁バネ(３１)(３１)で閉弁側に付勢されている。

【００２４】図１（Ｃ）に示すように、一の燃焼室(１
７)に対して吸気弁(５)と排気弁(６)とが一個ずつ設け
られ、図１（Ａ）に示すように、シリンダ中心軸線(７)
と平行な向きに見て、各弁(５)(６)の弁軸がクランク軸
中心軸線(８)よりもプッシュロッド(１１)(１１)側に配
置され、各弁軸端部にロッカアーム出力部(１５)(１５)
が接当されている。燃焼室(１７)はペントルーフ型とさ
れている。図１（Ｂ）に示すように、シリンダヘッド
(１４)のピストン対向面(３９)には各弁口(３)(４)と点
火プラグ挿入口(２２)とが開口されている。点火ブラグ
挿入口(２２)には点火プラグ(２１)が挿入され、その電
極部分は燃焼室(１７)の中心部に配置されている。

【００２５】図１（Ａ）に示すように、シリンダ中心軸
線(７)と平行な向きに見て、各ポート(１)(２)が各弁口
(３)(４)から弁口間部分(１８)と反対方向に導出されて
いる。

【００２６】図２に示すように、クランク軸中心軸線
(８)と平行な向きに見て、シリンダ(１９)が傾斜され、
シリンダブロック(１２)の左右側のうち、低い側に動弁
カム軸(９)とタペット(１０)(１０)とプッシュロッド
(１１)(１１)とが配置されている。動弁カム軸(９)はク
ランクケース(４２)の低い側に配置され、ガバナ(３２)
はクランクケース(４２)の高い側に配置されている。ク
ランクケース(４２)の上方には燃料タンク(２９)が配置
され、シリンダヘッド(１４)の上方にはエアクリーナ
(３０)と排気マフラ(図外)とが配置されている。

【００２７】このエンジンでは、冷却ファン（図外）の
ある方を前、動弁カム軸(９)側を左側として、吸気ポー
ト(１)は前方に導出され、排気ポート(２)は後方に導出
され、吸気弁(５)用のロッカアーム(４０)は前に、排気
弁(６)用のロッカアーム(４０)は後にそれぞれ配置さ
れ、吸気弁(５)用はロッカアーム入力部(１６)は左に、
排気弁(６)用のロッカアーム入力部(１６)は右にそれぞ
れ配置されている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るエンジンを説明する図
で、図１（Ａ）はシリンダヘッドの平面図、図１（Ｂ）
はシリンダヘッドのピストン対向面をピストン側から見
た図、図１（Ｃ）はシリンダヘッドとシリンダブロック
とを異なる位置で縦断したエンジンの要部縦断側面図で
ある。

【図２】図１のエンジンの縦断背面図である。

【符号の説明】

(１)…吸気ポート、(２)…排気ポート、(３)…吸気弁
口、(４)…排気弁口、(５)…吸気弁、(６)…排気弁、
(７)…シリンダ中心軸線、(８)…クランク軸中心軸線、
(９)…動弁カム軸、(９ａ)(９ａ)…カム、(９ｂ)…中心
軸線、(１０)…タペット、(１１)…プッシュロッド、
(１２)…シリンダブロック、(１３)…ロッカアーム枢
軸、(１４)…シリンダヘッド、(１５)…ロッカアーム出
力部、(１６)…ロッカアーム入力部、(１７)…燃焼室、
(１８)…弁口間部分、(１９)…シリンダ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】吸気ポート(１)と排気ポート(２)とが吸
気弁口(３)と排気弁口(４)から相互反対方向に導出さ
れ、吸気弁(５)の弁軸が吸気ポート(１)の導出方向に傾
けられ、排気弁(６)の弁軸が排気ポート(２)の導出方向
に傾けられた頭上弁エンジンにおいて、シリンダ中心軸線(７)と平行な向きに見て、クランク軸
中心軸線(８)の向きを前後方向、クランク軸中心軸線
(８)と直交する向きを左右方向として、動弁カム軸(９)
と各弁(５)(６)の弁軸と各ポート(１)(２)とがいずれも
前後方向に長く方向付けられ、動弁カム軸(９)とタペッ
ト(１０)(１０)とプッシュロッド(１１)(１１)とがシリ
ンダブロック(１２)の左右一側方に配置され、ロッカア
ーム(４０)(４０)がシリンダヘッド(１４)に設けられ、
左右方向に長く方向付けられたロッカアーム枢支部(１
３)(１３)が前後に並設され、各ロッカアーム出力部(１
５)(１５)が各ロッカアーム枢支部(１３)(１３)の一端
部からロッカアーム枢支部(１３)(１３)間と反対方向に
向けて導出され、各ロッカアーム入力部(１６)(１６)が
各ロッカアーム枢支部(１３)(１３)の他端部からロッカ
アーム枢支部(１３)(１３)間に導出され、各ロッカアー
ム入力部(１６)(１６)がロッカアーム枢支部(１３)(１
３)間で左右に並設されているもの。
【請求項２】請求項１の頭上弁エンジンにおいて、シ
リンダ中心軸線(７)と平行な向きに見て、動弁カム軸
(９)の各カム(９ａ)(９ａ)が、ロッカアーム枢軸(１３)
(１３)間の中央部を間に挟んで、前後に配置され、ロッ
カアーム入力部(１６)(１６)が動弁カム軸(９)の中心軸
線(９ｂ)を間に挟んで、左右に配置されているもの。
【請求項３】請求項１または２の頭上弁エンジンにお
いて、一の燃焼室(１７)に対して吸気弁(５)と排気弁
(６)とが一個ずつ設けられ、シリンダ中心軸線(７)と平
行な向きに見て、各弁(５)(６)の弁軸がクランク軸中心
軸線(８)よりもプッシュロッド(１１)(１１)側に配置さ
れ、各弁軸端部にロッカアーム出力部(１５)(１５)が接
当されているもの。
【請求項４】請求項１から３のいずれかの頭上弁エン
ジンにおいて、燃焼室(１７)がペントルーフ型とされて
いるもの。
【請求項５】請求項１から４のいずれかの頭上弁エン
ジンにおいて、シリンダ中心軸線(７)と平行な向きに見
て、各ポート(１)(２)が各弁口(３)(４)から弁口間部分
(１８)と反対方向に導出されているもの。
【請求項６】請求項１から５のいずれかの頭上弁エン
ジンにおいて、クランク軸中心軸線(８)と平行な向きに
見て、シリンダ(１９)が傾斜され、シリンダブロック
(１２)の左右側のうち、低い側に動弁カム軸(９)とタペ
ット(１０)(１０)とプッシュロッド(１１)(１１)とが配
置されているもの。