KR100533670B1 - 내연기관의 실린더 헤드 - Google Patents

Abstract

점화 플러그가 경사지게 배치되는 경우에, 그 경사를 보다 작게 하는 것에 의해 기관 출력 및 착화성의 향상을 도모하는 동시에, 내연기관의 경량화를 도모한다.

내연기관(E)의 실린더 헤드(21)에는, 연소실(27)의 거의 중앙부에 임하는 점화 플러그(30)가 삽입되는 삽입구멍(31)과, 단일의 캠축(41)의 일단부(41a)를 지지하는 제1 베어링부(51)와, 실린더 헤드 커버(22)가 시일부재(24)를 통해 결합되는 맞춤면(23)이 형성된다. 제1 베어링부(51)는, 평면에서 볼 때 삽입구멍(31)과 겹치는 위치에 있고, 또 실린더 축선방향(A1)에서 삽입구멍(31)과 맞춤면(23) 사이에 위치하는 동시에, 실린더 헤드(21)의 측벽(54)에 의해 구성되어 일단부(41a)의 단면(41a1)의 전체를 덮는다. 축방향(A2)에서 볼 때 점화 플러그(30) 또는 플러그 캡(56)이 제1 베어링부(51)와 겹치는 위치에 있다.

Description

내연기관의 실린더 헤드{CYLINDER HEAD OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE}

본 발명은, 점화 플러그의 삽입구멍과, 흡기밸브 및 배기밸브를 개폐하는 단일의 캠축을 회전가능하게 지지하는 베어링부가 형성된 내연기관의 실린더 헤드에 관한 것이다.

이런 종류의 내연기관의 실린더 헤드로서, 예컨대 특허문헌 1에 개시된 것이 알려지고 있다. 이 실린더 헤드에는, 연소실 내에서의 연소가 균일하고 또한 신속히 진행하도록 전극부가 연소실의 거의 중심부에 위치하도록 점화 플러그가 장착되고, 점화 플러그가 삽입되는 삽입구멍은, 측면에서 볼 때 실린더 축선에 대하여 경사지게 형성된다. 또한, 측면에서 볼 때 실린더축선에 대하여 삽입구멍의 경사방향과는 반대방향으로 오프세트하게 배치된 캠축을 회전가능하게 지지하는 한 쌍의 헤드측 베어링부 반체는, 실린더 헤드의, 실린더 헤드 커버와의 맞춤면에 개구하여 형성된다. 그리고, 한 쌍의 헤드측 베어링부 반체는, 실린더 헤드 커버에 형성된 한 쌍의 커버측 베어링부 반체와 공동하여, 캠축을 지지하는 한 쌍의 베어링부를 구성한다.

[특허문헌1] 일본국 실원소62-94080호(일본국 실개소63-202707호)의 마이크로필름(제1도)

그런데, 점화 플러그의 전극부가 돌출하여 설치되는 선단부가 고온의 연소가스에 노출되어 과열하는 것을 방지하기 위해서, 이 선단부가 연소실 내에 거의 돌출하지 않던지, 또는 약간 돌출하고 있는 경우에는, 점화 플러그가 삽입되는 삽입구멍의 경사가 커지면, 점화 플러그에 의해 점유되지 않은 삽입구멍의 공간부분의 용적이 커져, 그 만큼, 연소실의 용적이 증가하여 압축비가 저하되기 때문에, 기관 출력이 저하되고, 또 전극부가 연소실에서 삽입구멍 내에서 후퇴한 위치를 점유함으로써, 착화성이 저하된다. 그 때문에, 삽입구멍의 경사는 대단히 작은 것이 바람직하다.

한편, 실린더 헤드의 맞춤면과 실린더 헤드 커버의 맞춤면 사이에는 시일부재가 설치되어 있고, 양 맞춤면에는, 시일부재에 의해 양 맞춤면 사이를 밀봉하기 위한 띠 형상의 시일 영역을 확보할 필요가 있다. 그리고, 각 베어링부가, 헤드측 베어링부 반체와 헤드 커버측 베어링부 반체로 구성되는 상기 종래 기술과 같이, 양 맞춤면이, 실린더 축선방향에서 캠축과 겹치는 위치에 존재하는 실린더 헤드에서는, 각 베어링부는, 맞춤면이 소요의 시일성을 확보하기 위한 시일 영역을 갖기 때문에, 캠축의 축방향으로 내뻗게 된다.

이 때문에, 상기 종래 기술에 있어서, 삽입구멍의 경사를 작게 하고자 하면, 점화 플러그 부근의 베어링부의 장출부가 점화 플러그 또는 이 점화 플러그에 장착되는 플러그 캡과 간섭하기 때문에, 삽입구멍의 경사를 작게 하여, 점화 플러그의 경사를 작게 하는 것은 곤란하였다.

또한, 한 쌍의 베어링부에서는, 흡기밸브 및 배기밸브로부터의 반력을 받으면서 회전하는 캠축을 안정되게 지지할 필요가 있다. 그렇지만, 이 베어링부가 맞춤면에서 이분할되어 있는 경우, 캠축을 안정되게 지지하기 위한 강성을 확보하기 위해서, 베어링부의 벽의 두께를 증가시키면, 베어링부가 점화 플러그를 향해서 추가로 뻗어나가므로, 점화 플러그의 경사를 작게 하는 것은 더욱 곤란하게 된다.

본 발명은, 이러한 사정에 감안하여 이루어진 것으로서, 청구항 1~3 기재의 발명은, 점화 플러그가 경사지게 배치된 경우에, 그 경사를 보다 작게함으로써 기관 출력 및 착화성의 향상을 도모하는 동시에, 내연기관의 경량화를 도모하는 것을 목적으로 한다. 그리고, 청구항 2, 3 기재의 발명은, 또한, 실린더 헤드의 소형화를 도모하는 것을 목적으로 하고, 청구항 4 기재의 발명은, 또한, 연료분사밸브가 장착된 실린더 헤드 주위를 콤팩트하게 하는 동시에 기관 출력의 증가를 도모하는 것을 목적으로 한다.

청구항 1 기재의 발명은, 실린더에 결합된 내연기관의 실린더 헤드로서, 연소실의 거의 중앙부에 임하는 전극부를 갖는 점화 플러그가 삽입되는 삽입구멍과, 흡기밸브 및 배기밸브를 개폐하는 이동밸브 캠이 설치된 단일의 캠축을 회전가능하게 지지하는 제1 베어링부 및 제2 베어링부와, 실린더 헤드 커버가 시일부재를 통해 결합되는 맞춤면이 형성된 내연기관의 실린더 헤드에 있어서, 상기 캠축의 일단부를 지지하는 제1 베어링부는, 평면에서 볼 때 상기 삽입구멍과 겹치는 위치에 있고, 또 실린더 축선방향에서 상기 삽입구멍과 상기 맞춤면 사이에 위치하는 동시에, 상기 캠축의 축방향에서의 상기 실린더 헤드의 측벽에 의해 구성되어 상기 일단부의 단면 전체를 덮고, 상기 축방향에서 볼 때, 상기 점화 플러그 또는 상기 점화 플러그에 장착된 플러그 캡이 상기 제1 베어링부와 겹치는 것을 특징으로 하는 내연기관의 실린더 헤드이다.

이에 의하면, 실린더 축선방향에서 삽입구멍과 맞춤면 사이에서 측벽에 의해 구성되는 제1 베어링부에는 맞춤면이 없기 때문에, 시일성 확보를 위한 시일 영역을 설치할 필요가 없기 때문에, 축방향에서 볼 때 제1 베어링부와 겹치는 위치에 설치되는 점화 플러그 또는 플러그 캡을 향해 뻗는 양이 억제되고, 측면에서 볼 때의 실린더 축선에 대한 삽입구멍의 경사, 나아가서는 점화 플러그 및 플러그 캡의 경사를 작게 할 수 있다. 또, 제1 베어링부는, 베어링부가 분할되는 경우 등에 필요하게 되는 캠축의 지지 강성을 높히기 위한 측벽의 두께의 증가는 불필요하다.

청구항 2 기재의 발명은, 청구항 1 기재의 내연기관의 실린더 헤드에 있어서, 상기 흡기밸브 및 상기 배기밸브는, 한 쌍의 로커 아암 축에 각각 요동가능하게 지지된 흡기 로커 아암 및 배기 로커 아암을 통해 상기 이동밸브 캠에 의해 개폐되고, 상기 한 쌍의 로커 아암 축은, 상기 실린더 축선방향에서 상기 제1 베어링부와 상기 맞춤면 사이에 위치하는 동시에, 평면에서 볼 때 상기 캠 축의 회전중심선을 끼고 그 양측에 배치되고, 상기 한 쌍의 로커 아암 축의 일단부는 상기 측벽에 의해 구성되는 한 쌍의 지지부에 지지되고, 상기 한 쌍의 지지부는, 평면에서 볼 때 상기 제1 베어링부를 끼우는 위치에 있는 것이다.

이에 의하면, 실린더 축선방향에서 제1 베어링부와 맞춤면 사이에서 측벽에 의해 구성되는 한 쌍의 지지부에 지지된 한 쌍의 지지부에는, 맞춤면이 없기 때문에, 시일성 확보를 위한 시일 영역을 설치할 필요가 없기 때문에, 한 쌍의 지지부에 있어서 점화 플러그 또는 플러그 캡을 향해 뻗는 양이 억제되고, 측면에서 볼 때의 실린더 축선에 대한 삽입구멍의 경사, 나아가서는 점화 플러그 및 플러그 캡의 경사를 작게 하는 것이 가능하기 때문에, 양 로커 아암 축을 캠축에 근접시켜 양 로커 아암 축의 축간 거리를 짧게 할 수 있다.

청구항 3 기재의 발명은, 청구항 1 기재의 내연기관의 실린더 헤드에 있어서, 상기 흡기밸브 및 상기 배기밸브는, 상기 이동밸브 캠에 접촉하는 롤러를 갖는 흡기 로커 아암 및 배기 로커 아암을 통해 상기 이동밸브 캠에 의해 각각 개폐되고, 상기 제2 베어링부는 상기 캠축의 타단부를 지지하고, 상기 이동밸브 캠은 상기 제1 베어링부 및 상기 제2 베어링부 사이에 배치되고, 상기 제1 베어링부 및 상기 제2 베어링부의 상기 축방향에서의 간격은, 상기 이동밸브 캠이 설치되는 상기 축방향에서의 범위에 거의 동일한 것이다.

이에 의하면, 이동 밸브 캠과 로커 아암과의 접촉이 구름 접촉으로 되어, 마찰계수가 작게 되기 때문에, 이동 밸브 캠과 로커 아암과의 접촉압을 높게 하여도, 이동밸브 캠 및 로커 아암의 내마모성이 저하하는 일이 없기 때문에, 이동밸브 캠의 축방향에서의 폭을 작게 할 수 있다. 또한, 캠축의 양 단부를 각각 지지하는 제1, 제2 베어링부 사이의 간격이, 이동밸브 캠이 설치되는 범위에 맞춰 작게 된다.

청구항 4 기재의 발명은, 청구항 1 기재의 내연기관의 실린더 헤드에 있어서, 상기 실린더 헤드의, 평면에서 볼 때 상기 캠축의 회전중심선에 직교하는 방향에서의 한쪽의 측벽에는, 상기 흡기밸브에 의해 개폐되는 흡기구를 갖는 흡기포트에 임하는 연료분사밸브가 장착되는 장착구멍과, 상기 실린더 헤드 커버에 형성된 블리더실에 연통하는 블리더 통로가 형성되고, 상기 연료분사밸브는, 상기 실린더 축선방향에서 상기 블리더실에 대해 상기 흡기구 부근에 위치하는 동시에, 상기 축방향에서 볼 때 상기 블리더 통로와 겹치는 위치에 있는 것이다.

이에 의하면, 실린더 헤드에 있어서, 연료분사밸브를, 블리더 통로 및 용적이 큰 블리더실에 방해되지 않고, 상기 직교방향에서 캠축의 회전중심선에 근접 배치할 수 있고, 게다가 축방향에서 볼 때 실린더 축선에 대한 연료분사밸브의 경사를 작게 할 수 있기 때문에, 연료의 분사중심선이 한층 실린더 축선방향을 따르도록, 연료분사밸브에서의 연료를 흡기포트의 흡기구를 향해 분사할 수 있어, 배기포트로의 흡출이 감소한다.

또, 본 명세서 및 특허청구의 범위에 있어서, 축방향이라 함은, 캠축의 회전중심선의 방향이고, 평면에서 볼 때라 함은, 실린더 축선의 방향에서 보는 것을 의미하고, 측면에서 볼 때라 함은, 캠축의 회전중심선을 포함해 실린더 축선에 평행한 평면에 직교하는 방향에서 보는 것을 의미한다.

본 발명의 실시형태를 도 1 내지 도 12를 참조하여 설명한다.

도 1을 참조하면, 본 발명이 적용된 내연기관(E)은, 자동이륜차(V)에 탑재되는 단기통 4 스트로크의 불꽃점화식 내연기관이다.

스쿠터형의 자동이륜차(V)는, 앞 프레임(1) 및 뒷 프레임(2)을 갖는 차체 프레임(F)과, 앞 프레임(1)의 헤드 파이프(1a)에 회전가능하게 지지되는 프론트 포크(3)와, 프론트 포크(3)의 하단부에 요동가능하게 지지되는 아암(4)에 회전가능하게 지지되는 전륜(6)과, 프론트 포크(3)와 아암(4)을 연결하는 프론트 쿠션(5)과, 프론트 포크(3)의 상단부에 고정된 핸들(7)과, 차체 프레임(F)의 뒷 프레임(2)에 설치된 피봇(8)에 요동가능하게 지지되는 스윙식 파워 유니트(P)와, 파워 유니트(P)의 후단부에 회전가능하게 지지되는 후륜(1O)과, 뒷 프레임(2)과 파워 유니트(P)의 후부를 연결하는 리어 쿠션(9)과, 뒷 프레임(2)에 장착되어 헬멧(11) 등의 물품을 수납하는 수납상자(12)와, 수납상자(12)의 상부에 장착되어 수납상자(12)의 개구를 개폐가능하게 덮는 시트(13)와, 앞 프레임(1)에 장착된 연료탱크(14)와, 차체 프레임(F)을 덮는 차체 커버(15)를 구비한다.

차체 프레임(F)은, 앞 프레임(1) 및 뒷 프레임(2)이 상호 볼트에 의해 결합되는 2분할형의 프레임이다. 앞 프레임(1)은, 헤드 파이프(1a)와, 헤드 파이프(1a)에서 하방으로 연장한 다운 프레임(1b)과, 다운 프레임(1b)의 하단부에서 후방으로 거의 수평으로 연장한 좌우 한 쌍의 플로어 지지 프레임(1c)을 갖고, 이들이 주조에 의해 일체 성형된 부재이다. 또, 뒷 프레임(2)은, 좌우 한 쌍의 주 프레임(2a)과, 양 주 프레임(2a)에 연결된 복수의 크로스멤버(도시생략)가, 주조에 의해 일체 성형된 부재이다. 그리고, 좌우의 플로어 지지 프레임(1c)의 후단부에, 각각 좌우의 주 프레임(2a)의 전단부가 볼트에 의해 결합되어 있다.

차체 커버(15)는, 헤드 파이프(1a)의 프론트부를 덮는 프론트 커버(15a)와, 헤드 파이프(1a) 및 다운 프레임(1b)의 후부를 덮는 동시에 운전자의 레그부의 전방에 위치하는 레그 실드(15b)와, 운전자의 발이 올려지는 스텝 플로어(15c)와, 스텝 플로어(15c)의 하방에 배치되어 좌우의 플로어 지지 프레임(1c)을 덮는 언더 커버(15d)와, 좌우의 주 프레임(2a)을 덮는 리어 커버(15e)를 구비한다.

연료탱크(14)는, 좌우의 플로어 지지 프레임(1c) 사이에서, 스텝 플로어(15c) 및 언더 커버(15d)로 형성되는 수용공간 내에 배치된다. 연료탱크(14) 내의 연료는, 연료 펌프에 의해 흡입되어, 내연기관(E)의, 후술하는 기화기 및 연료분사밸브(36)에 공급된다.

파워 유니트(P)는, 좌우방향으로 연장한 크랭크축을 구비하는 횡 배열 배치의 내연기관(E)과, 내연기관(E)의 동력을 후륜에 전달하는 전동장치로서의 V벨트식의 자동변속기(M)를 구비한다. 내연기관(E)은, 자동변속기(M)의 변속기 케이스(M1)에 결합된 크랭크 케이스와, 이 크랭크 케이스에서 수평방향에 대해 약간 상향으로 경사져 전방으로 연장하는 수평 배치의 실린더(20)를 구비한다. 상기 크랭크축은, 상기 크랭크 케이스에 의해 형성된 크랭크실 내에 수용되어, 이 크랭크 케이스에 회전가능하게 지지된다. 그리고, 상기 크랭크축의 회전이, 자동변속기(M)에 의해 기관 회전속도에 따라 무단계로 변속되어 후륜(10)에 전달되어, 후륜(10)이 내연기관(E)에 의해 회전 구동된다. 또, 후술하는 실린더 헤드(21)의 상방에는, 차체측의 부재인 수납상자(12)가 근접하여 배치되고, 실린더 헤드(21)의 전방에는, 비교적 좁은 간격을 두고 스텝 플로어(15c)가 배치되어 있다. 여기서, 수평 배치의 실린더(20)라 함은, 상기 크랭크축의 회전 중심선의 방향에서 볼 때 실린더 축선(L1)이 수평방향에 대해 45° 이하의 각도 범위 내에 있는 실린더를 의미한다.

도 2 내지 도 8을 참조하여, 내연기관(E)에 관해서 추가로 설명한다. 먼저 도 2, 도 3을 참조하면, SOHC형의 수냉식 내연기관(E)은, 피스톤(25)이 왕복운동가능하게 끼워지는 실린더(20)와, 실린더(20)에 4개의 헤드 볼트(B1~B4)에 의해 결합된 실린더 헤드(21)와, 실린더 헤드(21)의 맞춤면(23)에 시일부재(24)를 통해 결합된 실린더 헤드 커버(22)와, 실린더(20)의 스커트부를 그 일부분으로 하는 상기 크랭크 케이스를 구비한다.

실린더(20)의 실린더구멍(20a)에 끼워진 피스톤(25)은, 커넥팅 로드(26)를 통해 상기 크랭크축에 연결되고, 피스톤(25)의 왕복운동이 상기 크랭크축의 회전운동으로 변환된다.

도 4를 아울러 참조하면, 실린더 헤드(21)에는, 실린더 구멍(20a)과 실린더 축선(L1)의 방향(A1)에서 대향하는 벽면에 형성된 오목부로 이루어지는 연소실(27)과, 연소실(27)에 개구하는 한 쌍의 흡기구(28a)를 갖는 흡기포트(28)와, 연소실(27)에 개구하는 한 쌍의 배기구(29a)를 갖는 배기포트(29)와, 점화 플러그(30)가 삽입되는 삽입구멍(31)이 형성되고, 또한 한 쌍의 흡기구(28a)를 각각 개폐하는 한 쌍의 흡기밸브(32) 및 한 쌍의 배기구(29a)를 각각 개폐하는 한 쌍의 배기밸브(33)가 설치된다.

흡기포트(28)의 입구(28b)가 개구하는 실린더 헤드(21)의 흡기측의 외면(21a)에는, 주 연료공급장치로서의 기화기를 갖는 흡기장치의 흡기관(34)이, 입구(28b)와 연통하도록 접속되고, 배기포트(29)의 출구(29b)가 개구하는 실린더 헤드(21)의 배기측의 외면(21b)에는, 배기장치의 배기관(35)(도 1 참조)이 접속된다. 또한, 실린더 헤드(21)의 흡기측에 형성된 장착구멍(21c)(도 2, 도 6, 도 7 참조)에는, 내연기관(E)의 시동시나 가속시 등에 부가적으로 연료를 공급하는 연료증량용의 보조 연료공급장치로서의 연료분사밸브(36)가 흡기포트(28)에 임하여 장착된다.

여기서, 흡기측이라 함은, 캠축(41)의 회전중심선(L2)을 포함해 실린더 축선(L1)에 평행한 평면(H1)에 대해 흡기밸브(32)가 배치된 측을 의미하고, 배기측이라 함은, 평면(H1)에 대해 배기밸브(33)가 배치된 측을 의미한다.

그리고, 상기 기화기 및 연료분사밸브(36)에서 공급된 연료를 포함하는 혼합기는, 피스톤(25)이 하강하는 흡기행정에서, 흡기포트(28)에서 밸브 개방한 한 쌍의 흡기밸브(32)를 통해 연소실(27) 내에 흡입된다. 실린더(20) 내에 흡입된 혼합기는, 압축행정에서 상승하는 피스톤(25)에 의해 압축된 후, 점화플러그(30)에 의해 점화되어 연소하고, 팽창행정에서 연소가스의 압력에 의해 하강하는 피스톤(25)이, 커넥팅로드(26)를 통해 상기 크랭크축을 회전 구동한다. 연소가스는, 배기행정에서, 밸브 개방한 한 쌍의 배기밸브(33)를 통해 배기가스로서 연소실(27)에서 배기포트(29)에 배출되고, 또한 배기관(35) 및 상기 배기장치의 머플러(37)(도 1 참조)를 통해 외부로 배출된다.

도 2, 도 3, 도 5를 참조하면, 밸브스프링(38)에 의해 밸브 닫힘방향으로 탄성 가압된 각 흡기밸브(32) 및 각 배기밸브(33)는, 실린더 헤드(21)와 실린더 헤드 커버(22)에 의해 형성된 이동밸브실(39) 내에 배치된 이동밸브장치(40)에 의해 개폐된다. 이동밸브장치(40)는, 실린더 헤드(21)에 형성된 한 쌍의 베어링부(51, 53)에 회전가능하게 지지된 단일의 캠축(41)과, 캠축(41)에 설치되는 한 쌍의 이동밸브 캠으로서의 흡기 캠(42) 및 배기 캠(43)에 의해 각각 요동되는 흡기 로커 아암(44) 및 배기 로커 아암(45)과, 실린더 헤드(21)에 지지되어 양 로커 아암(44, 45)을 각각 요동가능하게 지지하는 한 쌍의 로커 축(46, 47)을 구비한다.

캠축(41)은, 상기 크랭크축과의 사이에 설치되는 전동기구를 통해 전달되는 상기 크랭크축의 동력에 의해, 그 1/2의 회전속도로 회전 구동된다. 상기 전동기구는, 상기 크랭크축에 설치된 구동회전체로서의 구동 스프로켓과, 캠축(41)에 설치된 피동회전체로서의 캠 스프로켓(48)과, 상기 구동 스프로켓 및 캠 스프로켓(48)에 걸쳐진 무단전동벨트로서의 타이밍 체인(49)으로 구성된다.

또한, 도 6, 도 7을 아울러 참조하면, 실린더 축선방향(A1)에서 맞춤면(23)보다도 실린더(20) 부근에 위치하는 한 쌍의 베어링부(51, 53)는, 축방향(A2)에서의 캠축(41)의 일단부(41a)를 볼베어링으로 이루어진 베어링(50)을 통해 지지하는 제1 베어링부(51)와, 축방향(A2)에서의 타단부(41b)를 볼베어링으로 이루어진 베어링(52)을 통해 지지하는 제2 베어링부(53)로 이루어진다.

실린더 축선방향(A1)에서 삽입구멍(31)과 맞춤면(23) 사이에 위치하는 제1 베어링부(51)는, 축방향(A2)에서의 실린더 헤드(21)의 한쪽의 측벽(54)의 일부분, 즉 측벽(54)에 있어서, 연소실(27)을 형성하는 동시에 삽입구멍(31)이 형성된 연소실 벽(54a)과 맞춤면(23)을 갖는 플랜지(54b) 사이의 중간벽(54c)의 일부분에 의해 구성되고, 일단부(41a)의 단면(41a1)의 전체를 덮는 형상을 갖고, 제1 베어링부(51)의 내면, 즉 측벽(54)의 이동밸브실(39)측의 벽면에 형성된 바닥을 갖는 오목부(55)에 끼워진 베어링(50)을 통해 일단부(41a)를 지지한다. 제1 베어링부(51)는, 평면에서 볼 때 삽입구멍(31)과 겹치는 위치에 있다(도 5, 도 7을 참조). 또, 제1 베어링부(51)의 축방향(A2)에서의 외면(51a)은, 회전중심선(L2)에 직교하는 평면에 거의 평행하다(도 5 참조).

또한, 도 7을 참조하면, 제1 베어링부(51)는, 축방향(A2)에서 볼 때 점화 플러그(30) 또는 점화 플러그(30)에 장착된 플러그 캡(56)과 겹치는 위치에 있다. 또, 제1 베어링부(51)는, 측벽(54)에 있어서, 흡기측의 헤드 볼트(B1)(도 3 참조)가 삽입 관통된 삽입관통구멍(57)이 형성된 보스부(58)와 배기측의 헤드 볼트(B3)가 삽입 관통되는 삽입관통구멍(59)이 형성된 보스부(60) 사이에 위치한다(도 7 참조).

도 5, 도 6, 도 8을 참조하면, 제2 베어링부(53)는, 이동밸브실(39)과 전동실(61)을 분할하도록, 실린더 헤드(21)에 일체 성형되어 연소실(27)측에서 실린더 헤드 커버(22)를 향해 회전중심선(L2)에 직교하는 평면에 거의 평행하게 연장된 분할벽(62)의 일부분에 의해 구성되고, 분할벽(62)에 형성된 관통구멍(63)에 끼워진 베어링(52)을 통해 캠축(41)의 타단부(41b)를 지지한다. 제2 베어링부(53)는, 평면에서 볼 때 연소실(27)과 부분적으로 겹치는 위치를 점유한다(도 5 참조). 또, 제2 베어링부(53)는, 분할 벽(62)에 있어서, 흡기측의 헤드 볼트(B2)(도 3 참조)가 삽입 관통되는 삽입관통구멍(64)이 형성된 보스부(65)와 배기측의 헤드 볼트(B4)(도 3 참조)가 삽입 관통되는 삽입관통구멍(66)이 형성된 보스부(67) 사이에 위치한다.

도 2, 도 3, 도 5를 참조하면, 캠축(41)에 있어서, 흡기 캠(42) 및 배기 캠(43)은, 제1 베어링부(51) 및 제2 베어링부(53)의 축방향(42)에서의 사이에 설치되고, 제1 베어링부(51) 및 제2 베어링부(53)의 축방향(A2)에서의 간격은, 흡기 캠(42) 및 배기 캠(43)이 캠축(41)에 설치되는 축방향(A2)에서의 범위(D)(도 5 참조)와 거의 같다. 여기서, 배기 캠(43)은, 실린더 축선(L1)과 교차하는 위치에 있다. 또, 캠 스프로켓(48)은, 타단부(41b)에 있어서, 제2 베어링부(53)를 끼워 흡기 캠(42)과는 반대측에서 타이밍 체인(49)이 수용되는 전동실(61) 내에 임하는 부분에 결합된다.

흡기 로커 아암(44)은, 로커 아암 축(46)이 삽입 관통되는 관통구멍이 형성된 피지지부(44a)와, 피지지부(44a)에서 캠축(41)을 향해 연장하는 동시에 흡기 캠(42)에 구름 접촉하는 롤러(44d)가 회전가능하게 설치된 구동부(44b)와, 피지지부(44a)에서 각각 한 쌍의 흡기밸브(32)를 향해 연장하여 이들 흡기밸브(32)에 접촉가능한 한 쌍의 작용부(44c)를 갖는 롤러 로커 아암이다.

또, 배기 로커 아암(45)은, 각각, 로커 아암 축(47)이 삽입 관통된 관통구멍이 형성된 피지지부(45a)와, 피지지부(45a)에서 캠축(41)을 향해 연장하는 동시에 배기 캠(43)에 구름 접촉하는 롤러(45d)가 회전가능하게 설치된 구동부(45b)와, 피지지부(45a)에서 각각 한 쌍의 배기밸브(33)를 향해 연장하여 흡기밸브(32)에 접촉가능한 한 쌍의 작용부(45c)를 갖는 롤러 로커 아암이다.

여기서, 각 롤러(44d, 45d)는, 구동부(44c, 45c)에 고정된 지지축(44e, 45e)의 주위에 배치된 다수의 니들(44f, 45f)을 통해 회전가능하게 지지된다. 또, 각 로커 아암(44, 45)은, 각 로커 아암 축(46, 47)에 끼워진 압축 코일 스프링으로 이루어진 위치 결정용 스프링(48)에 탄성 가압되고, 축방향(A2)에서 소정의 위치를 점유한다.

이 때문에, 각 흡기밸브(32) 및 각 배기밸브(33)는, 흡기 캠(42)에 의해 요동되는 흡기 로커 아암(44) 및 배기 캠(43)에 의해 요동되는 배기 로커 아암(45)을 통해, 상기 크랭크축의 회전과 동기하여 소정의 타이밍에서 흡기 캠(42) 및 배기 캠(43)에 의해, 각각 개폐된다.

양 로커 아암 축(46, 47)은, 캠축(41)의 회전중심선(L2)에 평행하게 배치되어, 평면에서 볼 때 캠축(41)의 회전중심선(L2) 및 캠축(41)을 끼워 그 양측에 배치된다. 도 6 ~ 도 8을 아울러 참조하면, 각 로커 아암 축(46, 47)의 일단부는, 실린더 축선방향(A1)에서 제1 베어링부(51)와 맞춤면(23) 사이에 위치하는 측벽(54)의 일부분, 즉 중간벽(54c)의 일부분에 의해 구성되는 제1 지지부(70, 71)에 지지되고, 그 타단부는, 실린더 축선방향(A1)에서 제2 베어링부(53)와 맞춤면(23) 사이에 위치하는 분할벽(62)의 일부분에 의해 구성되는 제2 지지부(72, 73)에 지지된다.

그리고, 실린더 축선방향(A1)에서 맞춤면(23)의 플랜지(54Bb)보다도 실린더(20) 부근에 위치하는 각 지지부(71~73)에는, 로커 아암 축(46, 47)의 단부가 끼워진 구멍(74~77)이 형성되어 있다. 또, 한 쌍의 제1 지지부(70, 71)는, 평면에서 볼 때 제1 베어링부(51)를 끼우는 위치에 있다(도 6, 도 7 참조).

도 4 ~ 도 7을 참조하면, 점화 플러그(30)의 선단부에 형성된 수나사부(30a)가 나사 결합하는 암나사부(31a)를 갖는 삽입구멍(31)은, 연소실 벽(54a)의 외면에 개구하는 외측 개구부(31b)와 연소실 벽(54a)의 내면인 연소실(27)의 천정면의 거의 중앙에 개구하는 연소실측 개구부(31c)를 갖는다. 그리고, 점화 플러그(30)는, 수나사부(30a)가 연소실(27) 내에 노출하지 않은 상태에서, 수나사부(30a)에서 돌출하는 전극부(30c)가 연소실(27)의 거의 중심부를 향해 연소실 벽(54a)에 장착된다. 이 때문에, 중심전극(30c1) 및 측방전극(30c2)은, 실린더 축선(L1)과 교차하는 위치이다.

또, 삽입구멍(31)은, 평면(H1)과 교차하는 위치에 형성되고(도 7 참조), 그 개구부(31c)는 실린더 축선(L1)과 교차한다. 또한, 삽입구멍(31)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 측면에서 볼 때, 실린더 축선(L1)에 대해 제2 베어링부(53)가 위치하는 측과 반대측에 경사져 있고, 점화 플러그(30) 및 플러그 캡(56)의 점화플러그(30)와 동축의 부분(56a)도, 삽입구멍(31)과 동일 각도로 경사져 있다.

점화 플러그(30)가 실린더 헤드(21)에 장착된 상태에서, 연소실 벽(54a)에서 실린더 헤드 커버(22)를 향해 연장한 점화 플러그(30)는, 세 방면을 측벽(54)에 의해, 즉, 평면(H1)에 직교하는 방향(A3)(평면에서 볼 때, 회전중심선(L2)에 직교하는 방향이기도 하다.)에서 양 방향이 측벽(54)의 일부분인 양 보스부(58, 60)에 의해, 그리고 축방향(A2)에 있어서 안쪽방향이 측벽(54)의 일부분인 중간벽(54c)에 의해 에워싸도록 형성되는 오목부(78)에 수용된다. 또, 점화코일에 접속되는 고압 코드를 점화 플러그(30)에 접속하기 위해서, 점화 플러그(30)에 장착되는 플러그 캡(56)은, 이 오목부(78) 내에서, 양 제1 지지부(70, 71) 사이에 배치된다.

도 3, 도 5를 참조하면, 캠 축(41)의 타단부(41b)에, 축방향(A2)에서 인접하여, 캠축(41)의 회전중심선(L2)과 일치하는 회전중심선을 갖는 보조기기로서의 냉각수 펌프(80)가 배치된다.

실린더 헤드(21)에 장착된 냉각수 펌프(80)는, 전동실(61) 내에 배치되어 실린더 헤드(21)의 축방향(A2)에서의 다른쪽의 측벽(79)에 고정된 펌프 보디(81)와, 실린더 헤드(21)의 외부에서 펌프 보디(81)에 결합되어 펌프 보디(81) 사이에 펌프실(83)을 형성하는 펌프 커버(82)와, 펌프 보디(81) 및 펌프 커버(82)에 유지된 지지축(84)과, 펌프 보디(81) 내에 수용되어 지지축(84)에 회전가능하게 지지되어 펌프실(83) 내에 위치하는 복수의 블레이드(85b)를 갖는 임펠러(85)를 구비한다.

냉각수 펌프(80)는, 캠축(41)과의 사이에 설치된 구동기구를 통해, 캠축(41)에 의해 구동된다. 상기 구동기구는, 캠축(41)의 타단부(41b)가 전동실(61)에 임하는 부분인 단면(41b1)에, 캠 스프로켓(48)과 함께 볼트(B5)에 의해 결합되는 구동회전체(86)와, 임펠러(85)의 일부분인 본체부(85a)로 구성된다. 캠축(41) 부근의 부분이 타이밍 체인(49)의 내측에 배치되어 사발형상의 캠 스프로켓(48)에 수용되는 구동회전체(86)는, 펌프 보디(81)의 주위를 에워싸는 부분에 고정된 고리형상의 영구자석(86c)을 갖고, 임펠러(85)의 본체부(85a)는, 영구자석(86c)과 직경방향에서 대향하는 위치에 고정된 고리형상의 영구자석(85c)을 갖는다. 그리고, 구동회전체(86)가 캠축(41)과 함께 회전하면, 영구자석(86c, 85c)을 통해 구동 회전체(86)에 자기적으로 결합된 임펠러(85)가 회전하여, 펌프실(83)에 유입한 냉각수가 압송된다.

또, 펌프(82)에는, 냉각수의 온도에 따라 실린더(20) 및 실린더 헤드(21)에 있어서 냉각수의 흐름을 제어하는 서모스탯(90)이 설치된다. 서모스탯(90)은, 냉각수온에 따라 팽창 및 수축하는 작업부재(91)에 의해 구동되어 펌프 커버(82)에 성형된 유입 통로(93)를 개폐하는 밸브체(92)를 갖는다.

밸브체(92)는, 내연기관(E)의 난기시에는, 도 5에 도시한 바와 같이, 유입통로(93)를 닫고, 라디에이터(도시생략)에서의 냉각수가 냉각수 펌프(80)에 유입하는 것을 저지하기 위해서, 바이패스 통로(94)에서 유입하는 냉각수가 냉각수 펌프(80)에 의해 압송되어, 실린더(20) 및 실린더 헤드(21)를 순환한다. 난기 완료후에는, 밸브체(92)는 유입통로(93)를 열기 위해, 상기 라디에이터에서 방열하여 저온으로 된 냉각수가, 냉각수 펌프(80)에 유입하여 압송되고, 또한 실린더(20) 및 실린더 헤드(21)를 냉각한 후, 상기 라디에이터에 복귀하는 경로로 순환한다.

도 2, 도 3, 도 6을 참조하면, 직교방향(A3)에서의 실린더 헤드(21)의 한쪽의 측벽인 상벽(69)에 형성된 장착구멍(21c)에 연료분사밸브(36)가 장착된 실린더 헤드(21)의 흡기측에 대응하여, 실린더 헤드 커버(22)의 상부이기도 한 실린더 헤드 커버(22)의 흡기측에는, 상기 크랭크실에 연통하는 블리더 통로(R)에 연통하는 블리더실(100)이, 이동밸브실(39) 및 전동실(61)의 상방에 인접하여 설치된다.

블리더 통로(R)는, 실린더 헤드(21)에 형성되어 블리더실(100)에 연통하는 블리더 통로(120)와, 실린더(20)에 형성되어 일단부에서 블리더 통로(120)에 연통하고 타단부에서 상기 크랭크실에 연통하는 실린더측 블리더 통로(도시생략)로 구성된다. 이동밸브실(39) 및 전동실(61)의 상방에 인접하여 실린더 축선방향(A1)으로 연장하는 관통구멍으로 구성되는 블리더 통로(120)는, 이동밸브실(39) 및 전동실(61)의 상벽이기도 한 상벽(69)에 형성된다. 그리고, 블리더 통로(120)는, 맞춤면(23)에 개구하는 블리더실(100)측의 개구(120a)와, 실린더(20)와의 맞춤면(21h)에 개구하여 상기 실린더측 블리더 통로의 일단부에 연통하는 실린더(20)측의 개구(120b)(도 4 참조)를 갖는 관통구멍으로 구성된다.

상벽(69)의 외측면(69a)에 근접한 상태에서 외측면(69a)을 따라 연장하는 연료분사밸브(36)는, 평면에서 볼 때 블리더실(100)과 겹치는 위치에 배치되는 동시에, 연료공급관과 접속되는 단부(36a)가 상벽(69)의 플랜지(69b)에 근접한 위치를 점유한다. 또, 도 2, 도 7을 참조하면, 연료분사밸브(36)는, 실린더 축선방향(A1)에서 블리더실(100)에 대해 흡기구(28a) 부근 또는 실린더(20) 부근에 위치하는 동시에, 축방향(A2)에서 볼 때 블리더 통로(120)와 겹치는 위치에 있다.

도 2, 도 9, 도 10, 도 12을 참조하면, 실린더 축선(A1)에서 맞춤면(23)과 동일 평면상의 평면에 대해 실린더 헤드 커버(22)측만에 위치하는 블리더실(100)은, 실린더 헤드 커버(22)의 최상부로 구성되는 블리더실 형성부(103)에 형성된 오목부로 이루어지는 제1 실(101)과, 제1 실(101)을 덮도록 블리더실 형성부(103)에 기밀로 장착되는 모자형상의 커버(104)에 의해 형성되는 제2 실(102)로 구성된다.

블리더실 형성부(103)는, 실린더 헤드 커버(22)의, 맞춤면(23)과의 맞춤면(22a)과 동일 평면상에서 맞춤면(22a)의 일부를 구성하는 헤드 측면(103b)을 갖는 평판형상의 저벽(103a)을 갖고, 이 저벽(103a)에 의해 개구(120a)를 덮는다. 이 때문에, 헤드 측면(103b)에는, 개구(120a)의 윗가장자리(120a1)를 규정하는 맞춤면(23)과의 사이를 밀봉하기 위한 시일부재(24)가 장착되는 시일 홈(103c)이 형성되어 있다. 또한, 저벽(103a)에는, 모두 관통구멍으로 구성되어, 블리더 통로(120)와 제1 실(101)을 연통시키는 입구로(105) 및 입구로(105)보다도 하방으로 위치하는 오일 복귀로(106)가 형성된다.

도 3, 도 6을 아울러 참조하면, 실린더 헤드(21)에는, 블리더 통로(120)와 이동밸브실(39) 및 전동실(61)을 분할하는 동시에, 맞춤면(23)과 동일 평면상에 있는 단면(107a)을 갖는 격벽(107)이 형성된다. 격벽(107)은, 평면에서 볼 때 상하방향으로 연장하는 분할벽(62)의, 격벽(107)과의 연결부에, 분할벽(62)을 따라 이동밸브실(39)측을 향해 하방으로 돌출하는 돌출부(107b)를 갖는다. 돌출부(107b)에는, 블리더 통로(120) 내에서 오일 복귀로(106)에 연통하는 홈(108)이 형성된다. 도 9에 도시한 바와 같이, 홈(108)은, 그 최하부가 저벽(103a)에 덮혀지지 않도록, 저벽(103a)의 아래가장자리(103a1)보다도 하방으로 연장하고 있고, 이에 의해 형성되는 출구(110)에 있어서 이동밸브실(39) 및 전동실(61)에 연통한다. 이 때문에, 홈(108)에 의해, 블리더실(100)과 이동밸브실(39) 및 전동실(61)을 연통하는 연통로(109)가 형성된다.

한편, 커버(104)는, 블리더실 형성부(103)에 형성된 맞춤면(103d)에 시일부재(111)를 통해 밀봉된 상태에서 블리더실 형성부(103)와 함께 실린더 헤드(21)에 3개의 볼트(B6)에 의해 고정된다. 이 때문에, 커버(104)의 맞춤면(103d)과의 맞춤면(104d)에는, 시일부재(111)가 장착되는 시일 홈(104c)이 형성되고, 또 커버(104)의 플랜지에는, 블리더실 형성부(103)에 형성된 관통구멍(103e)을 관통하고, 실린더 헤드(21)의 플랜지(69b)에 형성된 나사구멍(20e)에 나사 결합하는 각 볼트(B6)가 관통하는 관통구멍(104e)이 형성되어 있다.

또한, 커버(104)에는, 블리더실(100)에 있어서, 입구로(105)와의 사이에 후술하는 복수의 돌출벽(103k, 103m; 104k, 104m)을 끼워 배치되는 출입로(112)가 설치된다. 출입로(112)는, 여기서는 커버(104)에 압입된 관 죠인트(113)에 의해 형성된다. 관 죠인트(113)에는, 상기 흡기장치의 흡기통로에 연통하는 환류통로를 형성하는 환류관(도시생략)이 접속되고, 블리더실(100)과 상기 흡기통로가, 출입로(112) 및 상기 환류통로를 통해 연통한다.

도 9, 도 11. 도 12를 참조하면, 블리더실 형성부(103) 및 커버(104)에는, 블리더실(100) 내에 유입한 오일분을 포함하는 블로바이 가스에서 오일을 분리하기 때문에, 서로 맞대어지는 맞춤면(103k1, 103m1, 103n1; 104k1, 104m1, 104n1)을 갖는 동시에 블리더실(100)을 미로형상으로 구획하는 복수의 돌출벽(103k, 103m, 103n; 104k, 104m, 104n)이 형성된다. 그리고, 입구로(105)에서 블리더실(100)에 유입한 블로바이 가스는, 블리더실(100) 내에서 이들의 돌출벽(103k, 103m, 103n; 104k, 104m, 104n)에 충돌하면서, 출구로(112)를 향해 유동하는 것으로, 오일의 분리가 촉진된다.

그리고, 내연기관(E)의 윤활용의 오일분을 포함한 블로바이 가스는, 상기 크랭크실에서 블리더 통로(120)를 통과한 후, 주로 입구로(105)에서 블리더실(100)로 유입한다. 블리더실(100)에 유입한 블로바이 가스는, 돌출벽(103k, 103m, 103n; 104k, 104m, 104n)에 충돌하면서 미로형상으로 구획된 블리더실(100) 내를 흐르고, 오일이 분리된다. 오일이 분리된 블로바이 가스는, 상기 흡기통로의 부압에 의해 흡입되어, 출구로(112) 및 상기 환류통로를 통해 상기 흡기통로에 유입하고, 또한 연소실(27)에 유입하여 연소한다. 또, 분리된 오일은, 오일 복귀로(106)에서 연통로(109)에 유입하여, 연통로(109)를 아래로 흘러 이동밸브실(39) 및 전동실(61)에 유입하여, 이동밸브장치(40)나 상기 전동기구의 윤활에 제공된다.

다음에, 전술한 바와 같이 구성된 실시 형태의 작용 및 효과에 관해서 설명한다.

연소실(27)의 거의 중앙부에 임하는 전극부(60c)를 갖는 점화플러그(30)가 삽입되는 삽입구멍(31)이 형성된 실린더 헤드(21)에 있어서, 단일의 캠축(41)의 일단부(41a)를 지지하는 제1 베어링부(51)는, 평면에서 볼 때 삽입구멍(31)과 겹치는 위치에 있고, 또 실린더 축선방향(A1)에서 삽입구멍(31)과 맞춤면(23) 사이에 위치하는 동시에, 실린더 헤드(21)의 측벽(54)에 의해 구성되어 일단부(41a)의 단면(41a1)의 전체를 덮고, 축방향(A2)에서 볼 때 점화 플러그(30) 또는 플러그 캡(56)이 제1 베어링부(51)와 겹치는 것에 의해, 제1 베어링부(51)에는, 맞춤면(23)이 없기 때문에, 시일성 확보를 위한 시일 영역을 설치할 필요가 없기 때문에, 축방향(A2)에서 볼 때 제1 베어링부(51)와 겹치는 위치에 설치되는 점화 플러그(30) 또는 플러그 캡(56)을 향해 뻗는 양이 억제되어, 측면에서 볼 때의 실린더 축선(L1)에 대한 삽입구멍(31)의 경사, 나아가서 점화 플러그(30) 및 플러그 캡(56)의 경사를 작게 할 수 있기 때문에, 삽입구멍(31)에 있어서 점화 플러그(30)에 의해 점유되지 않는 공간(31d)(도 5 참조)에 의해 연소실(27)의 용적 증가가 억제되어, 기관 출력이 향상되고, 또한 전극부(30c)의 삽입구멍(31) 안으로의 후퇴가 억제되어, 착화성이 향상된다. 또, 제1 베어링부(51)는, 베어링부가 분할되는 경우 등에 필요하게 되는 캠축(41)의 지지강성을 높히기 위해 측벽(54)의 두께의 증가는 불필요하기 때문에, 내연기관(E)의 경량화가 가능하게 된다.

흡기밸브(32) 및 배기밸브(33)는, 한 쌍의 로커 아암 축(46, 47)에 각각 요동가능하게 지지된 흡기 로커 아암(44) 및 배기 로커 아암(44)을 통해 흡기 캠(42) 및 배기 캠(43)에 의해 개폐되고, 한 쌍의 로커 아암 축(46, 47)은, 실린더 축선방향(A1)에서 제1 베어링부(51)와 맞춤면(23) 사이에 위치하는 동시에, 평면에서 볼 때 캠축(41)의 회전중심선(L2)을 끼워 그 양측에 배치되고, 한 쌍의 로커 아암 축(46, 47)의 일단부는 측벽(54)에 의해 구성되는 한 쌍의 제1 지지부(70, 71)에 지지되고, 이들 양 지지부(70, 71)는, 평면에서 볼 때 제1 베어링부(51)를 끼우는 위치에 있는 것에 의해, 각 지지부(70~73)에는, 맞춤면(23)이 없기 때문에, 시일성 확보를 위한 시일 영역을 설치할 필요가 없기 때문에, 양 제1 지지부(70,71)에 있어서 점화 플러그(30) 또는 플러그 캡(56)을 향해 뻗는 양이 억제되어, 측면에서 볼 때의 실린더 축선(L1)에 대한 삽입구멍(31)의 경사, 나아가서는 점화 플러그(30) 및 플러그 캡(56)의 경사를 작게 하는 것이 가능하기 때문에, 점화 플러그(30) 또는 플러그 캡(56)의 경사를 작게 하는 것이, 한 쌍의 로커 아암 축(46, 47)의 양 제1 지지부(70, 71)에 의해 방해되는 일이 없기 때문에, 양 로커 아암 축(46, 47)을 캠축(41)에 근접시켜, 그 축간 거리를 짧게 할 수 있기 때문에, 평면에서 볼 때 회전중심선(L2)에 직교하는 방향(A3)에서, 실린더 헤드(21)를 소형화할 수 있다.

흡기 로커 아암(44) 및 배기 로커 아암(45)은, 흡기 캠(42) 및 배기 캠(43)에 각각 접촉하는 롤러(44d, 45d)를 갖는 롤러 로커 아암이고, 제2 베어링부(53)는 캠축(41)의 타단부(41b)를 지지하고, 흡기 캠(42) 및 배기 캠(43)은 제1 베어링부(51) 및 제2 베어링부(53) 사이에 배치되고, 제1 베어링부(51) 및 제2 베어링부(53)의 축방향(A2)에서의 간격은, 흡기 캠(42) 및 배기 캠(43)이 설치되는 축방향(A2)에서의 범위(D)에 거의 동일한 것에 의해, 각 캠(42, 43)과 각 로커 아암(44, 45)과의 접촉이 구름 접촉으로 되어, 마찰계수가 작게 되기 때문에, 각 캠(42, 43)과 각 로커 아암(44, 45)과의 접촉압을 높게 한다 하여도, 흡기 캠(42), 배기 캠(43), 흡기 로커 아암(44) 및 배기 로커 아암(45)의 내마모성이 저하하는 일이 없기 때문에, 흡기 캠(42) 및 배기 캠(43)의 축방향(A2)에서의 폭을 작게 할 수 있기 때문에, 캠축(41)의 양 단부(41a, 41b)를 각각 지지하는 제1, 제2 베어링부(51, 53) 사이의 간격이, 흡기 캠(42) 및 배기 캠(43)이 설치되는 범위(D)에 맞춰 작게 되기 대문에, 캠축(41)의 길이를 짧게 할 수 있고, 축방향(A2)에서 실린더 헤드(21)를 소형화할 수 있다. 이 때문에, 캠축(41)의 타단부(41b)에, 축방향(A2)에 인접하여 냉각수 펌프(80)가 배치되는 경우에도, 축방향(A2)에서의 내연기관(E)의 실린더 헤드(21) 부분에서의 내연기관(E)의 대형화를 억제할 수 있다.

실린더 헤드(21)의 상벽(69)에는, 연료분사밸브(36)가 장착되는 장착구멍(21c)과, 실린더 헤드 커버(22)에 형성된 블리더실(100)에 연통하는 블리더 통로(120)가 형성되고, 연료분사밸브(36)는, 실린더 축선(A1)에서 블리더실(100)에 대해 흡기포트(28)의 흡기구(28a) 부근에 위치하는 동시에, 축방향(A2)에서 볼 때 블리더 통로(120)와 겹치는 위치에 있는 것에 의해, 실린더 헤드(21)에 있어서, 연료분사밸브(36)를, 블리더 통로(120) 및 용적이 큰 블리더실(100)에 방해되는 일 없이, 직교방향(A3)(또는 상하방향)에서 캠축(41)의 회전중심선(L2)에 근접 배치할 수 있기 때문에, 실린더 헤드(21)에 연료분사밸브(36)를 직교방향(A3)(또는 상하방향)에서 콤팩트하게 배치할 수 있기 때문에, 실린더 헤드(21) 주위를 콤팩트하게 할 수 있고, 게다가 축방향(A2)(또는 상기 크랭크축의 회전중심선의 방향)에서 볼 때 실린더 축선(L1)에 대한 연료분사밸브(36)의 경사를 작게 할 수 있기 때문에, 연료의 분사중심선이 한층 실린더 축선방향(A1)을 따르도록, 연료분사밸브(36)에서의 연료를 흡기구(28a)를 향해 분사할 수 있어, 배기포트(29)로의 흡출을 감소할 수 있고, 기관 출력을 증가시킬 수 있다. 그리고, 실린더 헤드(21) 주위를 콤팩트하게 할 수 있기 때문에, 스텝 플로어(15c)의 후방에서, 또 수납상자(12)의 하방에 형성되는 비교적 좁은 공간에, 실린더 헤드(21)를 배치할 수 있다.

블리더실(100)은, 실린더 헤드 커버(22)의 일부인 블리더실 형성부(103)와 블리더실 형성부(103)에 장착되는 커버(104)에 의해 형성되는 것에 의해, 블리더실(100)이, 소형화된 실린더 헤드(21)에 의해 형성되는 이동밸브실(39) 내의 이동밸브장치(40)의 배치를 제약하는 일이 없기 때문에, 실린더 헤드(21) 및 실린더 헤드 커버(22)의 대형화를 동반하는 이동밸브실(39)의 용적을 증가시키는 일이 없다. 또한, 평면에서 볼 때 블리더실(100)과 겹치는 위치에 배치되는 동시에, 단부(36a)가 플랜지(69b)에 근접한 위치를 점유하는 연료분사밸브(36)와의 간섭을 회피하기 때문에, 대용적의 블리더실(100)을 형성할 수 있기 때문에, 블로바이 가스에 포함되는 오일의 분리 기능을 향상시킬 수 있는 동시에, 실린더 헤드(21)에 블리더실(100)이 형성되지 않기 때문에, 실린더 헤드(21)의 소형화에 기여할 수 있다.

이하, 전술한 실시 형태의 일부의 구성을 변경한 실시 형태에 관해서, 변경한 구성에 관해서 설명한다.

내연기관(E)은, 한 쌍의 흡기밸브(32) 및 한 쌍의 배기밸브(33)를 갖는 것으로 하였지만, 흡기밸브 및 배기밸브 중 어느 한쪽이 한 쌍의 밸브이고, 다른 쪽이 하나의 밸브로 구성되어도 좋고, 또한 흡기밸브 및 배기밸브가 모두 하나의 밸브로 구성되어도 좋다.

상기 실시 형태에서는, 연료공급장치는, 기화기와 연료분사밸브(36)로 구성되어 있지만, 흡기포트(28)를 향해 실린더 헤드(21)에 장착되는 연료분사밸브만으로 구성되어도 좋다. 또, 내연기관(E)은, 상기 실시형태에서는 차량에 사용되는 것이지만, 차량 이외의 기기에 사용되는 것이어도 좋다.

청구항 1 기재의 발명에 의하면, 다음의 효과가 발휘된다. 즉, 삽입구멍의 경사를 작게 할 수 있기 때문에, 삽입구멍에 의한 연소실의 용적 증가가 억제되고, 기관 출력이 향상되고, 전극부의 삽입구멍 내로의 후퇴가 억제되어, 착화성이 향상된다. 게다가, 베어링부가 분할되는 경우 등에 필요하게 되는 캠축의 지지강성을 높게 하기 위한 측벽의 두께의 증가가 불필요하기 때문에, 내연기관의 경량화가 가능하게 된다.

청구항 2 기재의 발명에 의하면, 청구항 1 기재의 발명의 효과에 부가해서, 다음의 효과가 발휘된다. 즉, 점화 플러그 또는 플러그 캡의 경사를 작게함으로써, 한 쌍의 로커 아암 축의 지지부에 의해 방해되는 일이 없기 때문에, 양 로커 아암 축을 캠축에 근접시켜 양 축의 축간 거리를 짧게 할 수 있기 때문에, 평면에서 볼 때 회전중심선에 직교하는 방향에서, 실린더 헤드를 소형화할 수 있다.

청구항 3 기재의 발명에 의하면, 청구항 1 기재의 발명의 효과에 부가해서, 다음의 효과가 발휘된다. 즉, 이동밸브 캠의 축방향에서의 폭을 작게할 수 있기 때문에, 제1, 제2 베어링부 사이의 간격이, 이동밸브 캠이 설치되는 범위에 맞게 작게 되기 때문에, 동시에 캠축의 길이를 짧게 할 수 있고, 축방향에서 실린더 헤드를 소형화할 수 있다.

청구항 4 기재의 발명에 의하면, 청구항 1 기재의 발명의 효과에 부가해서, 다음의 효과가 발휘된다. 즉, 상기 직교방향에서 연료분사밸브를 캠축의 회전중심선에 근접하게 배치할 수 있기 때문에, 실린더 헤드에 연료분사밸브를 상기 직교방향에서 콤팩트하게 배치할 수 있고, 실린더 헤드 주위를 콤팩트하게 할 수 있고, 게다가 연료분사밸브에서의 연료를 그 분사 중심선이 한층 실린더 축선방향을 따르도록 분사하여, 배기포트로의 흡출을 감소할 수 있기 때문에, 기관 출력을 증가시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태를 도시하고, 본 발명에 따른 실린더 헤드를 구비하는 내연기관이 탑재된 자동이륜차의 좌측면도이다.

도 2는 도 1의 내연기관의 주요부 단면도이고, 실린더 헤드에 관해서는 도 3의 Ⅱa-Ⅱa 화살표에서 본 단면도이고, 캠축 및 로커 아암에 관해서는 도 3의 Ⅱb-Ⅱb 화살표에서 본 도면이다.

도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 화살표에서 본 도면이다.

도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ 화살표에서 본 도면이다.

도 5는 도 3의 Ⅴ-Ⅴ화살표에서 본 단면도이다.

도 6은 도 1의 내연기관의 실린더 헤드의 사시도이다.

도 7은 도 5에 있어서 실린더 헤드의 Ⅶ-Ⅶ 화살표에서 본 도면이다.

도 8은 도 7의 Ⅷ-Ⅷ 화살표에서 본 단면도이다.

도 9는 도 2에 있어서 실린더 헤드 커버의 블리더실 형성부의 Ⅸ-Ⅸ 화살표에서 본 도면이다.

도 10은 도 2에 있어서 실린더 헤드 커버의 블리더실 형성부의 Ⅹ-Ⅹ 화살표에서 본 도면이다.

도 11은 도 9의 ⅩⅠ- ⅩⅠ화살표에서 본 단면도이다.

도 12는 도 2에 있어서 블리더실을 형성하는 커버의 ⅩⅡ-ⅩⅡ 화살표에서 본 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 앞 프레임 2 : 뒷 프레임

3 : 프론트 포크 4 : 아암

5 : 프론트 쿠션 6 : 전륜

7 : 핸들 8 : 피봇

9 : 리어 쿠션 10 : 후륜

11 : 헬멧 12 : 수납상자

13 : 시트 14 : 연료탱크

15 : 차체 커버 20 : 실린더

21 : 실린더 헤드 22 : 실린더 헤드 커버

23 : 맞춤면 24 : 시일부재

25 : 피스톤 26 : 커넥팅 로드

27 : 연소실 28 : 흡기 포트

29 : 배기 포트 30 : 점화플러그

30c : 전극부 31 : 삽입구멍

32 : 흡기밸브 33 : 배기밸브

34 : 흡기관 35 : 배기관

36 : 연료분사밸브 37 : 머플러

38 : 밸브 스프링 39 : 이동밸브실

40 : 이동밸브장치 41 : 캠축

41a : 일단부 41b : 타단부

42 : 흡기 캠 43 : 배기 캠

44 : 흡기 로커 아암 45 : 배기 로커 아암

46, 47 : 로커 아암 축 48 : 캠 스프로켓

49 : 타이밍 체인 50, 52 : 베어링

51 : 제1 베어링부 53 : 제2 베어링부

54 : 측벽 55 : 오목부

56 : 플러그 캡 57, 59 : 삽입구멍

58, 60 : 보스부 61 : 전동실

62 : 분할벽 63 : 관통구멍

64, 66 : 삽입구멍 65, 67 : 보스부

68 : 위치 결정용 스프링 69 : 상벽

70, 71 : 제1 지지부 72, 73 : 제2 지지부

79 : 측벽 80 : 냉각수 펌프

81 : 펌프 보디 90 : 서모스탯

93 : 유입통로 94 : 바이패스통로

100 : 블리더실 101, 102 : 실

V : 자동이륜차 F : 차체 프레임

P : 파워 유니트 E : 내연기관

M : 자동변속기 B1~B4 : 헤드 볼트

L1 : 실린더 축선 L2 : 회전중심선

A1 : 실린더 축선방향 A2 : 축방향

A3 : 직교방향 H1 : 평면

D : 범위 R : 블리더 통로

Claims (4)

1. 실린더에 결합된 내연기관의 실린더 헤드로서, 연소실의 거의 중앙부에 임하는 전극부를 갖는 점화 플러그가 삽입되는 삽입구멍과, 흡기밸브 및 배기밸브를 개폐하는 이동밸브 캠이 설치된 단일의 캠축을 회전가능하게 지지하는 제1 베어링부 및 제2 베어링부와, 실린더 헤드 커버가 시일부재를 통해 결합되는 맞춤면이 형성된 내연기관의 실린더 헤드에 있어서,

   상기 캠축의 일단부를 지지하는 제1 베어링부는, 평면에서 볼 때 상기 삽입구멍과 겹치는 위치에 있고, 또 실린더 축선방향에서 상기 삽입구멍과 상기 맞춤면 사이에 위치하는 동시에, 상기 캠축의 축방향에서의 상기 실린더 헤드의 측벽에 의해 구성되어 상기 일단부의 단면 전체를 덮고, 상기 축방향에서 볼 때, 상기 점화 플러그 또는 상기 점화 플러그에 장착된 플러그 캡이 상기 제1 베어링부와 겹치는 것을 특징으로 하는 내연기관의 실린더 헤드.
2. 제1항에 있어서, 상기 흡기밸브 및 상기 배기밸브는, 한 쌍의 로커 아암 축에 각각 요동가능하게 지지된 흡기 로커 아암 및 배기 로커 아암을 통해 상기 이동밸브 캠에 의해 개폐되고, 상기 한 쌍의 로커 아암 축은, 상기 실린더 축선방향에서 상기 제1 베어링부와 상기 맞춤면 사이에 위치하는 동시에, 평면에서 볼 때 상기 캠 축의 회전중심선을 끼워 그 양측에 배치되고, 상기 한 쌍의 로커 아암 축의 일단부는 상기 측벽에 의해 구성되는 한 쌍의 지지부에 지지되고, 상기 한 쌍의 지지부는, 평면에서 볼 때 상기 제1 베어링부를 끼우는 위치에 있는 것을 특징으로 하는 내연기관의 실린더 헤드.
3. 제1항에 있어서, 상기 흡기밸브 및 상기 배기밸브는, 상기 이동밸브 캠에 접촉하는 롤러를 갖는 흡기 로커 아암 및 배기 로커 아암을 통해 상기 이동밸브 캠에 의해 각각 개폐되고, 상기 제2 베어링부는 상기 캠축의 타단부를 지지하고, 상기 이동밸브 캠은 상기 제1 베어링부 및 상기 제2 베어링부 사이에 배치되고, 상기 제1 베어링부 및 상기 제2 베어링부의 상기 축방향에서의 간격은, 상기 이동밸브 캠이 설치되는 상기 축방향에서의 범위에 거의 동일한 것을 특징으로 하는 내연기관의 실린더 헤드.
4. 제1항에 있어서, 상기 실린더 헤드의, 평면에서 볼 때 상기 캠축의 회전중심선에 직교하는 방향에서의 한쪽의 측벽에는, 상기 흡기밸브에 의해 개폐되는 흡기구를 갖는 흡기포트에 임하는 연료분사밸브가 장착되는 장착구멍과, 상기 실린더 헤드 커버에 형성된 블리더실에 연통하는 블리더 통로가 형성되고, 상기 연료분사밸브는, 상기 실린더 축선방향에서 상기 블리더실에 대해 상기 흡기구 부근에 위치하는 동시에, 상기 축방향에서 볼 때 상기 블리더 통로와 겹치는 위치에 있는 것을 특징으로 하는 내연기관의 실린더 헤드.