JPS63235606A - 1頭上カム軸式エンジン - Google Patents

1頭上カム軸式エンジン

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JPS63235606A
JPS63235606A JP5642988A JP5642988A JPS63235606A JP S63235606 A JPS63235606 A JP S63235606A JP 5642988 A JP5642988 A JP 5642988A JP 5642988 A JP5642988 A JP 5642988A JP S63235606 A JPS63235606 A JP S63235606A
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JP
Japan
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camshaft
intake
exhaust
combustion chamber
rocker arm
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JP5642988A
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JPH0213123B2 (ja
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Ryuichi Ichikawa
隆一 市川
Masashi Mizutani
水谷 昌司
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Yamaha Motor Co Ltd
Original Assignee
Yamaha Motor Co Ltd
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B61/00Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing
    • F02B61/02Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving cycles

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、燃焼室の中央の上方付近を横断する1つの頭
上カム軸を有する1頭上カム軸式エンジンに関するもの
である。
(発明の背景) この種のエンジンにおいては、カム軸には吸優排気弁を
閉じる弁ばねの反力が加わるため、カム軸の剛性を十分
に高くする必要がある。従来のカム軸は燃焼室より外側
で軸支しているためカム軸を大径にしてその剛性を確保
していた。このためカム軸が重くなるばかりかシリンダ
ヘッド回りが大型化するという問題があった。
(発明の目的) 本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、カ
ム軸を小径化してその軽■化とエンジンの小型化とを可
能にする1頭上カム軸式エンジンを提供することを目的
とする。
(発明の構成) 本発明によればこの目的は、燃焼室中央の上方付近を横
断する1つのカム軸と、このカム軸に上方から当接して
吸・排気弁を開閉する吸気用ロッカアームおよび排気用
ロッカアームとを備える1頭上カム軸式エンジンにおい
て、前記カム軸を前記吸ψ排気用カムより外側で支軸す
る一対の軸受と、燃焼室中央付近の上面に突設され前記
カム軸を支持する支持部とを有することを特徴とする1
頭上カム軸式エンジンにより達成される。
ここにカム軸中央付近を支持する支持部の下方に空隙を
形成しておいてもよい。
(実施例) 第1図は自動二輪車に適用したこの発明の一実施例を一
部断面した側面図、第2図はそのエンジンの要部を示す
中央縦断面図、第3図は第2図におけるシリンダヘッド
カバーを取外して動弁機構を示す平面図、また第4図は
各ロッカアームの取付状態を示すためにシリンダヘッド
カバーを一部断面した平面図である。
第1図において符号10はメインフレーム、12は前輪
14を支持するフロントフォーク、16は後輪である。
18は4バルブ1頭上カム軸式1気筒エンジンであって
、その吸気通路20が車体後方をまた排気通路22が車
体前方をそれぞれ指向するようにメインフレーム10に
取付けられている。24は吸気通路20へ混合気を供給
する気化器、また26は排気管であって、この排気管2
6は排気通路22から排出される排気をエンジンlOの
前方からエンジン10の下方を通って後方へ導くように
折曲されている。
28はクランクケース、30はシリンダ、32はシリン
ダヘッド、34はシリンダヘッドカフ< −(以下ヘッ
ドカバーという)である。シリンダヘッド32とヘッド
カバー34の接合面間にはカム軸36が横向きに軸支さ
れ、このカム軸36の一端に固定されたスプロケット3
8はクランク軸40との間に掛は回されたタイミングチ
ェーン42によって、クランク軸40の半分の速度で回
転される。このカム軸36は燃焼室44の中心の上方付
近を横断する。
シリンダヘッド32には燃焼室44に開口する2個の吸
気口46.46(第2,3図)と、2個の排気口48.
48が形成され、各吸気口46゜46には2個の前記吸
気通路20.20が連通し、また各排気口48.48に
は2個の前記排気通路22.22が連通している。なお
この実施例では前記排気管26(第1図では一方のみが
表われている)を2本備え、各排気通路22.22から
排気はこれら2木の排気管26を経て別々に排出される
50.50は吸気弁であって、第2図から明らかなよう
にその弁軸52,52が後方へ傾斜するように支持され
、弁ばね54.54によってその全部56.56が吸気
口46.46を閉じるように付勢されている。5S3図
において58.58はこの吸気弁50.50の軸線を示
し、この図から明らかなようにこの軸線58.58は前
記カム軸36と直交する。
60.60は排気弁であって、第3図から明らかなよう
にその弁軸62,62”が前方へ傾斜するように支持さ
れ、弁ばね64.64によってその全部66.66が前
記排気口48.48を閉じるように付勢されている。第
3図において68゜68はこの排気弁60.60の軸線
を示し、この図から明らかなようにこの排気弁60.6
0はそのL部が相互に次第に離れるように支持されてい
る。
シリンダヘッド32は6弁50 、50 、60 。
60および6弁ばね54,54,64.64を組付けた
後、第3図に示す4木のボトル70によって前記シリン
ダ30(第1図)へ固定される。
カム軸36には、第3図に示すように内側に位置する2
個の吸気側カム72.72および外側に位置する2個の
排気側カム74.74が形成され、各1個のカム72と
74が互いに近接する一方、内側のカム72.72間は
離隔している。このカム軸36はその両端部と中央部が
、前記シリンダヘッド32とヘッドカバー34の接合面
間に形成される3個のすべり軸受76.78.80によ
り軸支される。すなわち前記内側のカム72゜72の間
が燃焼室44中心の上方付近に位置する中央の軸受80
で、軸支される。すなわちこのカム軸36の中央付近が
軸受80の下側の半分(シリンダヘッド32側の部分)
で形成される支持部により下方から支持されることにな
る。この軸受80の軸受面は各カム72.74の最大径
より小径であり、本実施例では各カム72.74の最小
径部分よりもさらに小径となっている。このカム軸36
の一端(第3図で上方)に前前記スプロケット38が固
定され、また他端(第3図で下方)には回転速度検出用
歯車機構(図示せず)が接続される。 シリンダヘッド
32およびヘッドカバー34には第2.3図に示すよう
に冷却風通路82が形成されている。すなわち前記排気
弁60.60の間にはエンジン18の前方および上方へ
開口する縦長の間隙が形成され、この実施例ではさらに
この間隙は前記中央の軸受80の下方から前記吸気弁5
0.50間を通って後方に開口している。この冷却風通
路82は5両排気弁60.60間において前記軸受80
に近接する部分が略円筒状の空間となっていて、ここが
点火栓着脱孔84となっている。すなわちこの着脱孔8
4を形成する壁は軸受80と一体となっている。第2.
3図において86はこの軸受80に近接するように配設
された点火栓であり、この点火栓86の着火部は燃焼室
44の中央付近に位置する。
軸受80の軸受面はカム72.74の最大径よりも小径
であるから点火栓86は一層カム軸36に接近させて配
設できる。すなわちカム軸36の中央すなわち燃焼室4
4中心の上方付近にカムがあると、このカムの最大径部
分との干渉を避けるように動弁機構を収容する動弁室の
壁(この壁は点火栓着脱孔84ともなる)を設けねばな
らず、この壁がカム軸36の中心から遠くなるのに対し
、本願によればこの位置にはカムは無く軸受80があり
、その軸受面はカム72.74の最大径より小径なので
動弁室の壁をカム軸36の中心に接近させることができ
る。このため点火栓86はエンジン全高を低く保ちつつ
太きく傾けることなく最も垂直に近い角度に配設でき、
良好な燃焼を得るのに好ましい位置となる。
なおシリンダヘッド32、ヘッドカバー34には、冷却
風流人側に補助用のリブ8B、90が形成されている。
特にシリンダヘッド32のリブ88内には油路992(
第2図)が形成され、この油路92は、第3図で下方に
位置する排気弁60を潤滑した後の潤滑油を、同図上方
に位置する排気弁60の弁ばね64の装填室内を通って
前゛ 記スプロケット38収容室94(第3図)へ導く
一方、両排気弁60.60は上部が互いに離れるように
拡開しているので、冷却風通路80の流入側および点火
栓着脱孔84を大きく確保でき、点火栓86の冷却性と
着脱性が一層向上する。
なおシリンダヘッド32およびヘッドカバー34に形成
された点火栓着脱孔84の壁は一種の柱としての機能を
持ち、この壁と一体に軸受80が形成されているので、
シリンダへラド32およびヘッドカバー34の剛性も向
上する。
ヘッドカバー34は第3図に示すように、多数のボルト
96〜102によってシリンダヘッド32に固定される
。すなわち軸受76.78がボルト96.96.98.
98で、また中央の軸受80が3木のボルト100でさ
らに接合面の外周が多数のボルト102で、それぞれ締
付けられている。
104.104は前記内側のカム72.72に上方から
摺接して揺動する内側ロッカアームである。この内側ロ
ッカアーム104,104は、カム軸36と平行となる
ようにヘッドカバー34の内面に挿入されたロッカアー
ム軸106に軸支されている(第4図)。このロッカア
ーム104゜104は各一方の腕108,108が内側
カム72.72に上方から摺接し、地方の腕110゜1
10が前記各吸気弁50.50の軸端を押圧する。なお
第4図において112は、ロッカアーム軸106を貫通
するようにヘッドカバー34の内面側から螺入された位
置決め用ポルトである。すなわちこのロッカアーム軸1
06には、前記多数のボルト96〜102のうちの2本
98,100(第4図)が干渉する位置に凹部114,
114が形成されているので、この凹部114,114
の位置を固定してヘッドカバー34をシリンダヘッド3
2に取付ける際にポル)98,100を挿通し易くする
ために、位置決め用ポルト112が必要になるのである
116.116は外側のカム74.74に上方から摺接
する外側ロッカアームである。これらのロッカアーム1
16,116は、カム軸と平行となるようにヘッドカバ
ー34に保持された2本のロッカアーム軸118,11
8に軸支されている。このロッカアーム116,116
は一方の腕120.120が外側のカム74.74に上
方から摺接し、他方の腕122,122が前記各排気弁
60.60の軸端を押圧する。なお124゜124は各
ロッカアーム軸118,118を貫通する位置決め用ポ
ルト、126,126はボルト100との干渉を避ける
ための四部である。なお前記カム軸36は各ロッカアー
ム軸106゜118より低い位置に配設されている。こ
の実施例では、このように排気側のロッカアーム116
.116を燃焼室44に対して外側に配置するばかりで
なく、外側ロッカアーム116゜116を第3,4図に
示すようにその腕120゜120側が腕122,122
に比べて広がるように形成しているので、2木のロッカ
アーム軸118.118の間隔を広げることができ、そ
の結果点火栓着脱孔84を十分に拡大することが可能に
なる。ここに排気弁60.60を前記したようにその上
部の間隔が次第に広がるように傾斜して設けた点も、点
火栓着脱孔84の拡大に寄与していることは勿論である
ヘッドカバー34にはロッカアーム104゜104.1
16,116、ロッカアーム軸106.118,118
を予め組付け、さらに位置決め用ポルト112,124
,124によって各四部114,126,126を第4
図の位置に位置決めした後、シリンダヘッド32に被冠
し、各ボルト96〜102で締付ける。
このエンジン18の運転中にはカム軸26が回転しカム
72,72,74.74がロッカアーム104.104
,116,116を揺動して吸気弁50,50、排気弁
60.60を所定の吸・排気タイミングに従って開閉す
る。車両走行中においては排気弁60.60間に形成さ
れた冷却風通路82へ走行風が流入し、点火栓86の螺
着部付近を特に十分に冷却する。そして冷却風はその一
部が吸気弁50.50間を通ってエンジン18の後方へ
、外の一部は点火栓着脱孔84からエンジン18の上方
へ流出する。
なお本実施例では、燃焼室44を図面から明らかなよう
に上方へ凸な形状としたから、カム軸の中央を下方から
支持する支持部としての軸受80の下の部分の高さが低
くなり重量増加も少なくなる。
(発明の効果) 本発明は以上のように、カム軸を吸・排気弁用カムより
外側で軸支すると共に、燃焼室中央の一ヒ方付近でも支
持するようにしたから、カム軸に吸φ排気弁の弁ばねの
ばね力が加わってもカム軸は湾曲しにくくなり、これに
対応してカム軸の小径化が可能となる。このためカム軸
の軽量・小型化そしてシリンダヘッドの軽量・小型化が
図れる効果がある。
また支持部と燃焼室との間に間隙を設けておけば、燃焼
室の熱がこの支持部に伝わりにくくなり、この支持部と
カム軸との摺動部を熱から保護することができ、その耐
久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を適用した自動二輪車の一
部断面図、第2図はその要部の中央縦断側面図、第3図
は第2図におけるヘッドカバー取外し状態を示す平面図
、また第4図はヘッドカバーの一部断面平面図である。 18・・・エンジン、 36・・・カム軸、 50・・・吸気弁、 60・・・排気弁、 72.74・・・カム、 76.78・・・軸受、 80・・・中央の軸受、 82・・・冷却風通路、 84・・・点火栓着脱孔、 86・・・点火栓。 104・・・内側ロッカアーム、 116・・・外側ロッカアーム。 特許出願人 ヤマハ発動機株式会社 代理人   弁理士 山 1)文雄 (ほか1名)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)燃焼室中央の上方付近を横断する1つのカム軸と
    、このカム軸に上方から当接して吸・排気弁を開閉する
    吸気用ロッカアームおよび排気用ロッカアームとを備え
    る1頭上カム軸式エンジンにおいて、 前記カム軸を前記吸・排気用カムより外側で支軸する一
    対の軸受と、燃焼室中央付近の上面に突設され前記カム
    軸を支持する支持部とを有することを特徴とする1頭上
    カム軸式エンジン。
  2. (2)燃焼室中央の上方付近を横断する1つのカム軸と
    、このカム軸に上方から当接して吸・排気弁を開閉する
    吸気用ロッカアームおよび排気用ロッカアームとを備え
    る1頭上カム軸式エンジンにおいて、 前記カム軸を前記吸・排気用カムより外側で支軸する一
    対の軸受と、燃焼室中央付近の上面に突設され前記カム
    軸を支持する支持部と、この支持部と前記燃焼室との間
    に形成された空隙とを有することを特徴とする1頭上カ
    ム軸式エンジン。
JP5642988A 1988-03-11 1988-03-11 1頭上カム軸式エンジン Granted JPS63235606A (ja)

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