KR19990029758A

KR19990029758A - 오버헤드 캠식 엔진

Info

Publication number: KR19990029758A
Application number: KR1019980037700A
Authority: KR
Inventors: 유이치 다와라다; 마사토시 후카마치; 다쿠시 마츠토
Original assignee: 가와모토 노부히코; 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤
Priority date: 1997-09-12
Filing date: 1998-09-12
Publication date: 1999-04-26
Also published as: IT1304976B1; KR100301615B1; ITTO980763A0; CN1211680A; CN1079899C; FR2768462A1; FR2768462B1; ITTO980763A1; BR9803423A

Abstract

본 발명은 실린더부, 헤드부 및 헤드 커버부를 일체 주조하는 것으로서, 대략 직방체 형상의 본체(1)와, 그 대향하는 한쌍의 좌우측면에 부착되는 인렛(inlet) 커버(2) 및 캠 체인 커버(3)를 구비하고, 본체(1)와 인렛 커버(2)사이에 워터 쟈켓(45), 흡기포트(18)에의 접속부, 캠 축(6)에의 급유부분을 구획형성한다. 본체(1)와 캠 체인 커버(3)사이에는 체인실(32)을 형성함과 동시에, 캠 체인(35)에 의해 구동되는 워터 펌프(40)를 지지한다. 본체(1)는 피스톤(4)을 수용하는 실린더부(5)와, 캠 축(6)을 수용하는 캠 실(7)을 구비한다. 캠 실(7)을 본체(1)의 캠 체인 커버(3)부착면측을 형성하는 금형과 일체부분에 동일 방향으로 주조로 형성함과 동시에, 흡기 밸브(20) 및 배기 밸브(21)의 각 밸브 리프터(25), (26)를 수용하는 밸브 리프터 구멍을 실린더 축선(C)과 경사진 밸브 축선(C1), (C2)을 따라 캠 축(6)과 교차하도록 형성하고, 헤드 커버부(9)의 각 밸브 축선(C1), (C2)의 연장상에 검사구멍(36), (37)을 형성하고, 캡(38), (39)을 부착한다.

Description

오버헤드 캠식 엔진

본 발명은 주조로 형성된 오버 헤드 캠식 엔진에 관한 것이다.

일반적인 엔진은 실린더 블록, 실린더 헤드 및 실린더 헤드 커버를 주조에 의해 각 별개체로 구성하고, 각각을 겹쳐 조립되어 있다. 또한 실린더 블록, 실린더 헤드 및 실린더 헤드 커버의 일부를 일체로 주조한 것도 공지되어 있지만(일본국 특개평4-17759호), 이 경우는 실린더 헤드 커버의 전부가 아닌 일부만이 일체로 성형되어 있다.

또한, 오버 헤드 캠식의 밸브 작동 기구를 채용하고, 메탈 베어링으로 캠축을 지지하는 경우는 베어링부를 상하 분할할 필요가 있고, 또한 캠실 및 밸브 리프터 구멍은 샌드코어를 이용하여 일체로 형성되어 있었다. 마찬가지로 흡배기 포트 및 수냉식 엔진의 경우 워터 쟈켓도 샌드 코어를 이용하여 성형할 필요가 있었다.

그런데, 상기 종래예와 같이 실린더 블록, 실린더 헤드 및 실린더 헤드 커버를 분할하여 구성하는 것으로는 부품점수가 많아져 패킹면이 많아지므로 가공공수가 증대한다. 또한, 패킹면에 가스켓류가 필요하여, 시일(seal)의 신뢰성을 높이지 않으면 안된다. 게다가 가스켓의 시일면을 확보할 필요가 있어, 실린더와 워터 쟈켓사이의 두께나 보어 지름에 제약을 받는다.

또한, 실린더 블록, 실린더 헤드 및 실린더 헤드 커버의 일부까지를 일체 주조하는 경우라도, 캠실과 밸브 리프터 구멍 및 흡배기 포트 및 워터 쟈켓의 성형에 샌드 코어를 이용하므로, 코어형성이나 모래떨기에 많은 공수가 필요해진다. 게다가 실린더 헤드 커버는 캠 축 부분에서 상하 분할하지 않으면 안되고, 캠축의 상방을 덮는 부분을 포함하는 실린더 헤드 커버의 대략 전체를 실린더 헤드와 연속으로 일체 주조할 수는 없다. 또한, 상하분할되는 메탈 베어링을 위해 캠 홀더가 필요해지고, 또한 캠 홀더와 실린더 헤드를 동축으로 함께 가공할 필요가 있으므로, 캠축의 축 지지 구조가 복잡하고 또한 그 가공도 번거롭게 된다. 그래서, 본원 발명은 이러한 과제의 해결을 목적으로 한다.

도1은 본 실시예에 관한 엔진의 전체 단면도,

도2는 인렛 커버를 제거한 우측면을 도시하는 도면,

도3은 캠 체인 커버를 제거한 좌측면을 도시하는 도면,

도4는 도1의 4-4선 단면도,

도5는 도1의 5-5선 단면도 본체의 단면도,

도6은 본체의 단면도,

도7은 인렛 커버의 접합면측을 도시하는 도면,

도8은 캠 체인 커버의 접합면측을 도시하는 도면,

도9는 본체의 주조금형을 도시하는 단면도,

도10은 캠실과 밸브 리프터 구멍의 성형방법을 도시하는 금형의 단면도,

도11은 워터 쟈켓의 성형방법을 도시하는 금형의 단면도,

도12는 제2 실시예에 관한 도1에 상당하는 도면,

도13은 제3 실시예에 관한 도1에 상당하는 도면.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 본체 2 : 인렛 커버

3 : 캠 체인 커버 5 : 실린더부

6 : 캠 축 7 : 캠 실

8 : 헤드부 9 : 헤드 커버부

16 : 실린더 32 : 체인실

35 : 캠 체인 36, 37 : 캠 검사구멍

40 : 워터 펌프 41 : 펌프 부착 요부

42 : 플랜지 43 : 펌프 바디

45 : 워터 쟈켓 46 : 임펠러

84, 85 : 밸브 리프터 구멍

상기 과제를 해결하기 위해 본원의 오버 헤드 캠식 엔진에 관한 제1 발명은, 피스톤을 접동자유롭게 수용하는 실린더부와 연소실, 흡배기 밸브 및 이들 밸브를 구동하는 캠이 설치된 캠축을 회전가능하게 수용하는 캠실을 가지는 헤드부와, 캠실을 덮는 헤드 커버부를 구비한 오버 헤드 캠식 엔진에 있어서, 상기 캠실이 캠 축의 축방향으로 주조로 형성되고 헤드 커버부의 적어도 일부가 캠 축 상방을 덮는 상태로 상기 실린더부, 헤드부 및 헤드 커버부가 일체로 주조 성형되는 것을 특징으로 한다.

제2 발명은 상기 제1 발명에 있어서, 상기 엔진을 금형주조품으로 하고, 캠실을 형성하는 형(型)이 엔진 외형의 일측을 형성하는 형상과 일체로 또한 동일 방향으로 뽑아지도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

제3 발명은 상기 제1 발명에 있어서, 헤드부에 밸브 리프터를 수용하는 밸브 리프터 구멍을 캠축선과 교차하여 주조에 의해 형성한 것을 특징으로 한다.

제4 발명은 상기 제3 발명에 있어서, 상기 헤드 커버부중 상기 밸브 리프터 구멍의 축선 연장상에 캠실로 관통하는 검사구멍을 형성하고, 이 캠 검사구멍에 캠실을 폐색하는 캡 부재를 탈착 자유롭게 부착하는 것을 특징으로 한다.

발명의 실시형태

이하, 도면에 의거하여 소형 자동 2륜용의 수냉식 4사이클 소배기량 엔진에 적용된 일실시예를 설명한다. 도1은 본 실시예에 관한 엔진의 전체 단면도, 도2는 인렛 커버를 제거한 우측면을 도시하는 도면, 도3은 캠 체인 커버를 제거한 좌측면을 도시하는 도면, 도4는 도1의 4-4선 단면도, 도5는 도1의 5-5선 단면도, 도6은 본체의 단면도, 도7은 인렛 커버의 접합면측을 도시하는 도면, 도8은 캠 체인 커버의 접합면측을 도시하는 도면, 도9는 본체의 주조금형을 도시하는 단면도, 도10은 캠 실 및 밸브 리프터 구멍의 성형방법을 도시하는 금형의 단면도, 도11은 워터 쟈켓의 성형방법을 도시하는 금형의 단면도이다.

이 엔진은 알루미늄 합금등의 적당한 금속을 다이캐스트 성형등의 주조방법에 의해 형성된 대략 직방체형의 본체(1)에 대해, 그 길이방향으로 형성된 대략 평행으로 대향하는 2개의 측면에 인렛 커버(2) 및 캠 체인 커버(3)를 부착함으로서 조립되며, 크랭크 케이스(도시생략)에 부착되도록 되어 있다.

본체(1)는 콘 로드(4a)로 크랭크축(도시생략)에 연결되어 있는 피스톤(4)을 수용하는 실린더부(5)와, 캠축(6)을 회전가능케 수용하는 캠 실(7)을 가지는 헤드부(8)가 일체로 성형된 것이다.

또한 본원에서는 헤드부(8)중 캠실(7)을 덮는 부분을 특히 헤드 커버부(9)로 하고, 또한, 편의상, 본체(1)의 각면에 대해, 인렛 커버(2)가 부착되는 면을 우측면(10), 캠 체인 커버(3)가 부착되는 면을 좌측면(11)(도6), 이들 면에 끼워진 대향하는 2면중 후술하는 라디에이터가 부착되는 면을 전면(12), 다른쪽을 배면(13)(도5)이라고 한다. 또한, 헤드 커버부(9)의 천장부 외표면을 상면부(14), 크랭크 케이스에 부착되는 면을 저면(15)으로 한다(도1).

실린더부(5)에는 실린더(16)가 저면(15)측에서 본체(1)의 길이방향 대략 중간부까지 형성되며, 이 실린더(16)의 가장 안쪽부인 헤드부(8)측에 형성된 연소실(17)은 흡기 포트(18) 및 배기 포트(19)와 연통하고, 각 포트의 연소실(17)측의 개구부는 흡기 밸브(20)와 배기 밸브(21)로 개폐되며, 각 밸브의 축선(C1), (C2)은 실린더 축선(C)에 대해 소정 밸브 끼움각을 이루고 있다. 부호(20a) 및 (21a)는 스템(stem) 홀더이다.

흡기 포트(18)는 인렛 커버(2)에 형성된 흡기통로(22)에 연통되고, 이 흡기통로(22)는 흡기 포트(18)의 연장선상에 비스듬히 외측방향으로 뻗고, 인렛 파이프(23)를 통하여 기화기(도시생략)에 접속되어 있다. 배기 포트(21)는 흡기포트(18)와 대략 직각방향으로 연장되어 배면(13)에서 배기관(24)에 접속되어 있다. 도2 및 도3 중의 부호29는 점화 플러그이다.

각 밸브 구동은 각각의 축단부에 설치된 밸브 리프터(25), (26)를 통하여 캠(27), (28)에 의해 집접 구동되는 직동식으로 되어 있고, 이들 캠(27), (28)이 형성된 캠축(6)은 우측면(10)과 좌측면(11)사이를 관통하여 테이퍼상으로 형성되어 있는 캠 실(7)의 양측 개구부 단부에서 베어링(30), (31)에 의해 축 지지되어 있다. 캠(27), (28)의 각 접동면은 각각 밸브 리프터(25), (26)의 접동면에 대응하여 경사면으로 되어 있다. 또한 캠축(6)의 일단부와 인렛 커버(2)의 사이에는 급유부(6a)가 형성되어 있다.

캠 축(6)의 타단부는 캠 체인 커버(3)와 좌측면(11)과의 사이에 형성된 체인실(32)내로 돌출하고, 그 돌출단부에 캠 스프로켓(33)이 볼트(34)로 조여져있다. 이 캠 스프로켓(33)은 캠 체인(35)으로 도시하지 않은 크랭크축에 설치된 구동 스프로켓에 연결되어 있다.

헤드 커버부(9)중 각 밸브 축선(C1) 및 (C2)의 연장선상에는, 각각의 밸브 축선(C1) 및 (C2)와 동축이고, 또한, 각 밸브 리프터(25), (26)와 대략 같은 지름의 캠 검사구멍(36), (37)이 형성되며, 각각에 캠실(7)을 개폐하는 캡(38), (39)이 시일을 개재하여 나사 고정되어 밀봉되어 있다.

본체(1)의 연소실(17)근방부에는 워터 펌프(40)가 설치되어 있다. 도5에 명백한 바와같이 본체(1)의 캠 체인 커버(3)에 면하는 측벽부에 원형의 펌프 부착 요부(41)가 형성되며, 그 안에 워터 펌프(40)의 외형을 이루는 수지제 커버의 일부에 형성된 플랜지(42)가 수용되어 있다. 이 플랜지(42)도 펌프 부착 요부(41)와 대략 같은 원형이고, 펌프 부착 요부(41)의 측벽부에 O링(44)을 개재하여 수밀하게 감합함으로서, 펌프 부착 요부(41) 사이에서 시일되어 있다.

또한, 이 플랜지(42)에서 내측의 펌프 부착 요부(41)내에는 펌프 바디(43)가 감합되며, 워터 쟈켓(45)의 개구부를 덮고 있다. 펌프 바디(43)의 중앙부에는 임펠러(46)가 배설되어 펌프축(47)과 일체로 회전자유롭게 지지되며, 또한 펌프 바디(43)중 임펠러(46)의 중심부 상당위치에 임펠러(46)와 워터쟈켓(45)을 연통하는 개구부가 형성되어 물통로(43a)를 이루고 있다.

펌프축(47)의 일단은 실린더(16)의 외주벽면에 돌출 형성되어 물통로(43a)내로 돌출하는 보스(48)에 회전자유롭게 지지되어 있다. 펌프축(47)의 타단측은 캠 체인(35)을 넘어 체인실(32)내로 돌출하고, 그 주위에 마그넷 링(49)이 설치되며, 또한 그 주위에 플랜지(42)와 일체의 수지제 커버일부로 덮여진 소지름부(50)로 되어 있다. 이 소지름부(50)는 원형을 이루고, 그 캠 체인 커버(3)측으로 돌출하는 단부는 캠 체인 커버(3)에 형성된 원형의 감합 요부(51)에 감합 지지되어 있다.

도3에 명백한 바와같이, 이 소지름부(50)의 중심과 플랜지(42)의 중심은 다르고, 소지름부(50)와 동심의 감합 요부(51)와, 플랜지(42)와 동심의 펌프 부착 요부(41)의 각 중심도 다르다. 소지름부(50)를 감합 요부(51)에 감합한 상태에서 플랜지(42)를 펌프 부착 요부(41)에 감합하고, 캠 체인 커버(3)를 좌측면(11)에 볼트 고정등에 의해 부착함으로서 워터 펌프(40)가 펌프 부착 요부(41)에 고정되어 있다.

도5에 명백한 바와같이, 소지름부(50)의 외주면에는 마그넷 링(52)이 내주측에 일체화된 워터 펌프용 스프로켓(53)이 설치되며, 캠 체인(35)으로 구동되도록 되어 있다. 워터 펌프용 스프로켓(53)의 보스 외주는 베어링(54)을 통하여 캠 체인 커버(3)에 형성된 원형의 워터 펌프 수용부(55)내로 회전 자재하도록 수용되어 있다.

마그넷 링(52)이 워터 펌프용 스프로켓(53)과 일체로 회전하면, 소지름부(50)내의 마그넷 링(49)이 자기적으로 결합되어 일체로 회전하고, 이에 따라 마그넷 링(49)과 일체의 펌프축(47)을 통하여 임펠러(46)가 회전되며, 워터 펌프(40)가 구동상태로 된다.

본체(1)의 전면(12)에는 물출구(56) 및 물입구(57)가 각각 옆으로 나란히 돌출 형성되어 있다. 물출구(56)는 캠 체인 커버(3)의 근방에 형성되며, 펌프 바디(43)에 설치되어 있는 토출로(58)에 연통되어 있다. 토출로(58)는 펌프 바디(43)내부의 임펠러(46)주위에 통하는 대략 원호상 통로부(59)에 연속되어 있다. 물입구(57)는 인렛 커버(2)의 근방에 위치하여 워터 쟈켓(45)에 연통하고 있다.

이들 물출구(56) 및 물입구(57)에는 각각 라디에이터(60)의 리턴구(61)와 송수구(62)가 직접 감합하여 접속되며, 리턴구(61)는 라디에이터(60)내를 토출로(58)의 연장방향으로 직선상으로 뻗는 리턴통로(63)를 통하여 상부탱크(64)에 접속되어 있다.

도6에 도시하는 바와같이, 본체(1)의 헤드부(8)에는 각 밸브 리프터(25), (26)를 수용하는 밸브 리프터 구멍(84), (85), 이들 선단에서 연속하여 흡기 포트(18) 및 배기포트(19)로 연장되는 소지름의 스템 홀더 구멍(86), (87)이 형성되며, 이들 각 구멍은 밸브 축선(C1) 또는 (C2)에 따라 있고, 각 밸브 축선(C1) 또는 (C2)의 연장은 캠 축(6)의 축선(캠실의 중심 축선)과 교차하여 연장되며, 그 연장상의 헤드 커버부(9)에 캠 검사구멍(36), (37)이 형성되어 있다.

도7에 도시하는 바와같이, 본체(1)의 우측면(10)에 부착되는 인렛 커버(2)의 접합면측에는, 직사각형의 냉각수 시일(65), 타원형의 흡기 시일(66), 대략 P자상을 이루는 오일부 시일(67)이 형성되며, 인렛 커버(2)를 본체(1)의 우측면(10)에 덮어씌움으로서, 우측면(10)과 인렛 커버(2) 사이에서 물, 혼합기 및 오일을 분리하여 시일하도록 되어 있다.

또한, 도7중의 부호67은 메인 갤러리(도시생략)에 통하는 유로(67a)(도5)와 연통하는 요부, 68은 캠축(6)의 축단에 형성된 급유부(6a)(도1, 도4)로 급유하는 오일 통로, 도4중 부호69는 점화 플러그(29)의 부착용 보스이다.

도9는 도1에 도시한 본체(1)의 단면부를 성형하기 위한 금형구조를 도시하고, 본체(1)의 우측면(10)을 형성하는 우형(70), 좌측면(11)을 형성하는 좌형(71), 실린더(16)부분을 형성하는 실린더형(72), 상면(14)측을 형성하는 상형(73)으로 구성되어 있다. 또한, 도11에 도시하는 바와같이, 전면(12) 및 배면(13)의 형성에도 각각 전면형(92) 및 배면형(97)이 이용된다.

우형(70)에는 캠축의 일단을 지지하는 부분에 상당하는 돌출부(74), 흡기 포트(18)의 일부에 상당하는 하부구멍(18a)을 형성하는 돌출부(75), 인렛 커버(2)측의 워터 쟈켓(45)에 상당하는 돌출부(76)등이 형성되어 있다.

좌형(71)에는 캠 실(7)을 주조로 형성하는 앞이 가는 테이퍼상의 돌출부(77), 브리저구멍(78)을 형성하는 핀(79), 펌프 부착 요부(41)에 상당하는 돌출부(80)가 형성되며, 이 돌출부(80)의 중앙에는 보스부(48)에 상당하는 성형부(81)가 형성되어 있다.

실린더형(72)에는 흡기통로(18)의 일부를 이루는 하부구멍(18b)에 상당하는 돌출부(82) 및 배기 포트(19)상당부인 하부구멍(19a)에 상당하는 돌출부(83)가 형성되어 있다.

상형(73)에는 각 밸브 리프터(25), (26)를 수용하는 밸브 리프터 구멍(84), (85), 이들 선단에서 연속하여 흡기 포트(18) 및 배기 포트(19)로 연장되는 소지름의 스템 홀더 구멍(86), (87)의 하부 구멍(86a),(87a) 및 캠 검사구멍(36), (37)을 동시에 주조로 형성하기 위한 슬라이드 핀이 설치되어 있다.

도10에 명백한 바와같이, 이 슬라이드 핀(88), (89)은 각각 밸브 축선(C1), (C2)를 따라 비스듬히 진퇴(進退) 자재로, 성형시에 돌출부(77)와 교차하도록 되어 있다. 이 때 각 슬라이드 핀(88), (89)의 선단은 각각 돌출부(75), (82) 및 (83)의 근방에 위치한다.

성형후, 각 슬라이드 핀(88), (89)을 각각의 밸브 축선(C1), (C2)을 따라 도면의 상방으로 슬라이드시키고, 또한 각 형을 열면, 좌형(71)을 좌측으로 열게되어 본체(1)의 좌측면(11)이 형성되며, 동시에 동일 방향으로 뽑아지는 돌출부(77)에 의해 캠실(7)이 주조된다. 또한, 각 슬라이드 핀(88), (89)에 의해 밸브 리프터 구멍(84), (85), 스템 홀더 구멍(86), (87)의 하부구멍(86a), (87a) 및 캠 검사구멍(36), (37)이 동시에 주조로 형성된다.

그 후, 각 하부구멍(18a, 19a, 86a, 87a)등에 대한 관통공 및 구멍부 내주면의 절삭 및 검사구멍(36), (37)에 대한 체이싱가공등, 조금만 기계가공을 하면, 실린더부(5), 헤드부(8) 및 캠실(7)의 상방까지 덮는 헤드 커버부(9)의 3개가 일체로 된 본체(1)가 완성된다.

도11은 워터 쟈켓(45)부분을 성형하는 금형구조를 도시하고, 우형(70)의 돌출부(76) 및 좌형(71)의 돌출부(80)는 각각 실린더형(72)의 주위를 실린더(16) 두께정도의 간극을 가지고 링상으로 둘러싸도록 반원호상의 성형면(90), (91)을 구비하고, 전면형(92)에는 물출구(50)와 물입구(51)를 주조하기 위한 주조핀(93),(94) 및 중간의 요부(95)를 형성하는 돌출부(96)가 설치되어 있다. 부호97은 배면형이다.

각 성형면(90), (91)은 도5에 도시하는 바와같이, 실린더(16)를 둘러싸는 실린더부(5)의 4구석에 안내부(101), (102), (103) 및 (104)를 감합하는 공간을 형성하고 있다. 이들 안내부(101), (102), (103) 및 (104)는 모두 실린더(16)의 외주에 대해 대략 평행하는 곡률(r)을 갖는 곡면의 안내면에 대향하고, 안내부(101) 및 (102)는 펌프 바디(43)에서 돌출하여 형성되며, 안내부(103) 및 (104)는 인렛 커버(2)의 워터 쟈켓(45)측에 형성되어 있다.

펌프 바디(43)의 워터 쟈켓(45)으로 향하는 면은 실린더(16)를 둘러싸는 요 면상의 안내면을 이루고, 그 중 안내부(101) 및 (102)의 중간부에는 워터 쟈켓(45)으로 향하는 개구부가 형성되어 물통로(43a)를 이루고 있다. 또한, 안내부(103) 및 (104) 사이도 연속하는 곡면으로 형성되며, 인렛 커버(2)의 워터 쟈켓(45)측면은 전체가 한개의 안내면(105)을 형성하고 있다. 다만, 이 안내면(105)중 물입구(57)근방부분은 프랭크면(flank)(106)이 부분적으로 형성되어 있다. 인렛 커버(2)의 외표면측에는 공냉 핀(107)이 일체로 형성되어 있다.

다음에, 본 실시예의 작용을 설명한다. 캠 실(7)을 캠 축(6)의 축방향으로 주조로 형성하였으므로, 실린더부(5), 헤드부(8) 및 헤드 커버부(9)를 일체로 주조성형할 수 있다. 이 때문에, 부품점수를 삭감할 수 있고, 이들 접합부에 필요한 패킹면이 없어지므로, 가공공수가 감소하고, 패킹면의 시일도 불필요하게 되어 시일면의 확보에 따른 실린더와 워터 쟈켓사이의 두께나 보어지름에 대한 제약도 없어진다. 또한, 엔진 전체의 강도가 업된다.

게다가, 주조후의 본체(1)에 대한 후가공으로서 조금만 기계가공을 실시하는 것만으로 실린더부(5), 헤드부(8) 및 캠실(7)의 상방까지 덮는 헤드 커버부(9)의 3개가 일체로 된 본체(1)를 용이하게 형성할 수 있으므로, 본체(1)의 생산효율이 향상된다. 또한, 금형을 이용한 다이캐스트 성형이 성형면이 비교적 깨끗하고 또한 치밀하게 되므로, 이와같은 기계가공에 의한 마무리 처리를 필요로 하지않는 장소도 많아지므로 제조상 더 유리해진다.

또한, 캠실(7)의 성형에 샌드 코어를 이용하지 않으므로, 코어 작성이나 모래떨기에 요하는 많은 공수가 불필요하게 된다. 게다가, 검사구멍(36), (37)부분을 제외하고 헤드 커버부(9)의 대략 전체를 헤드부(8)와 연속하여 일체로 주조할 수 있으므로, 캠축(6)의 양단을 볼 베어링등의 분할을 요하지않는 베어링(30), (31)으로 축 지지할 수 있다. 이때문에, 상하분할되는 메탈 베어링을 이용하지 않아도 되고, 캠 홀더를 폐지할 수 있으며 캠 홀더와 실린더 헤드를 동축으로 함께 가공할 필요가 없어지므로, 축 지지 구조를 간단하게 할 수 있다.

또한, 캠실(7)을 형성하는 형상인 돌출부(77)를 본체(1)의 좌측면(11)을 형성하는 좌형(71)과 일체로 설치하고, 또한 좌형(71)의 열리는 방향과 동일 방향으로 뽑아내 본체(1)의 외형을 형성함과 동시에 캠실(7)도 캠 축 방향으로 주조되어 일체로 형성할 수 있게 되어, 캠 실(7)의 성형이 용이해진다.

또한, 상형(73)에 설치한 슬라이드 핀(88), (89)을 돌출부(77)와 조합함으로서 밸브 리프터 구멍(84), (85)를 캠 축선과 교차하여 주조에 의해 형성하였으므로, 헤드부(8)의 캠실(7)을 형성할 때, 밸브 리프터 구멍(84), (85)을 동시에 성형할 수 있고, 또한 코어를 폐지할 수 있으므로, 공수를 현저하게 삭감할 수 있다.

또한, 헤드 커버부(9)중, 밸브 리프터 구멍(84), (85)를 통과하는 밸브 축선(C1),(C2)의 연장선상에 캠실(7)로 관통하는 캠 검사구멍(36), (37)을 형성하였으므로, 이 검사구멍(36),(37)을 밸브 리프터 구멍(84), (85)의 주조와 동시에 형성할 수 있다. 또한 이 캠 검사구멍(36), (37)에 캠 실을 폐색하는 캡(38), (39)을 탈착자재로 부착함으로서 메인티넌스용의 구멍으로서 활용할 수 있다.

도12는 제2 실시예이고 이 예에서는 체인실(32)의 천장벽(110) 및 측벽(111)을 본체(1)의 좌측면(11)의 주위에서 일체로 측방으로 돌출시켜, 체인 커버(3)의 결합부(112)를 캠 체인(35)보다 외방으로 위치시킨 것이다.

이와같이 하면, 본체(1)와 일체로 체인실(32)도 주조로 형성할 수 있다. 또한, 체인 커버(3)와의 결합부(112)의 제조도 단일면으로 되므로 간단하게 된다. 또한 다른 구조는 전실시예와 같고, 또한 공통부의 부호는 공통으로 이용하고 있다(이하 같음).

도13은 본원발명을 공냉 엔진에 적용한 제3 실시예이고, 이 예에서는 워터 펌프나 워터 쟈켓 및 인렛 커버를 폐지함과 동시에, 실린더부(5)에 공냉 핀(120)을 일체로 형성하고 있다. 이 공냉 핀(120)은 우측면(10)의 성형과 동시에 주조로 형성할 수 있다. 이와같이 하면, 공냉 핀(120)에 의한 냉각기능에 의해 충분한 냉각능력을 얻을 수 있다.

다만, 본 실시예의 캠 실(7)은 우측면(10)에 관통하고 있지 않지만, 앞의 각 실시예와 마찬가지로 형성되는 것은 변함이 없다. 또한 체인실(32)은 제2 실시예와 같은 구조이고, 체인 커버(3)측에 아이들링 스프로켓(121)이 회전 자재로 지지되어 있다. 또한 체인의 통과공(122)은 실린더부(5)의 측방에 길게 형성되도록 주조로 형성되어 있다.

또한, 본원 발명은 상기 각 실시예에 한정되지 않고, 다양하게 변형가능하고, 예를들면 적어도 제1 발명에 있어서는 주조방법을 반드시 알루미늄 다이캐스트 성형으로 할 필요는 없고, 사형(砂型)을 이용하는등 다른 공지의 주조방법을 채용할 수 있다. 또한, 헤드 커버부는 적어도 그 일부가 캠축상방을 덮으면 충분한데, 이 캠축을 덮는 부분은 다른 본체형성부분과 일체로 형성되어 있지 않으면 안된다.

제1 발명에 의하면, 캠실을 캠축의 축방향으로 주조로 형성하였으므로, 실린더부, 헤드부 및 캠축의 상방을 덮는 부분을 포함하는 헤드 커버부를 일체로 주조 성형할 수 있다. 이 때문에, 부품점수를 삭감할 수 있고, 이들 접합부에 필요한 패킹면이 없어지므로 가공공수가 감소하고, 패킹면의 시일도 불필요해져, 시일면의 확보에 따른 실린더와 워터 쟈켓사이의 두께나 보어지름에 대한 제약도 없어진다.

또한, 캠실의 성형에 샌드 코어를 이용하지 않으므로, 코어 작성이나 모래떨기에 요하는 많은 공수가 불필요해진다. 게다가, 실린더 헤드 커버 전체를 실린더 헤드와 연속하여 일체로 주조할 수 있으므로, 축베어링을 캠축 부분에서 상하분할할 필요가 없어져 캠 홀더를 폐지할 수 있고, 캠 홀더와 실린더 헤드를 동축의 공가공할 필요가 없어지므로, 축 지지구조가 간단하게 되고 그 가공에 요하는 수고도 덜게된다.

제2 발명에 의하면, 주조를 금형주조하고, 이 금형 중, 캠실을 형성하는 형이 엔진의 외형을 형성하는 형과 일체로, 또한 동일방향으로 뽑아지므로, 엔진의 외형을 형성할 때, 캠 실도 캠 축방향으로 주조되어 일체로 형성할 수 있게 되고, 캠실의 성형이 용이해진다.

제3 발명에 의하면, 밸브 리프터를 수용하는 밸브 리프터 구멍을 캠축선과 교차하여 주조에 의해 형성하였으므로, 헤드부의 캠 실을 형성할 때, 밸브 리프터 구멍을 동시에 성형할 수 있고, 또한 코어를 폐지할 수 있으므로, 공수를 현저하게 삭감할 수 있다.

제4 발명은 헤드 커버부중 밸브 리프터 구멍의 축선 연장상에 캠 실로 관통하는 캠 검사구멍을 형성하였으므로, 이 검사구멍을 밸브 리프터 구멍의 주조와 동시에 형성할 수 있다. 또한 이 캠 검사구멍에 캠실을 폐색하는 캡 부재를 탈착 자재로 부착함으로서 메인티넌스용의 구멍으로서 활용할 수 있다.

Claims

피스톤이 미끄러져 움직일 수 있도록 수용하는 실린더부와;

연소실, 흡배기 밸브 및 이들 밸브를 구동하는 캠이 설치된 캠축을 회전가능하게 수용하는 캠실을 가지는 헤드부와;

캠실을 덮는 헤드 커버부를 구비한 오버 헤드 캠식 엔진에 있어서, 상기 캠실이 캠축의 축방향으로 주조로 형성되고, 또한 헤드 커버부의 적어도 일부가 캠축 상방을 덮는 상태로 실린더부, 헤드부 및 헤드 커버부가 일체로 주조 성형되어 있는 것을 특징으로 하는 오버 헤드 캠식 엔진.
제1항에 있어서, 상기 엔진이 금형주조품이고, 캠실을 형성하는 형(型)이 엔진 외형의 일측을 형성하는 형과 일체로, 또한 동일 방향으로 뽑아져 형성되는 것을 특징으로 하는 오버 헤드 캠식 엔진.
제1항에 있어서, 상기 헤드부에 밸브 리프터를 수용하는 밸브 리프터 구멍이 캠 축선과 교차하여 주조에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 오버 헤드 캠식 엔진.
제2항에 있어서, 상기 헤드 커버부중 상기 밸브 리프터 구멍의 축선 연장선상에 캠실로 관통하는 캠 검사구멍을 형성하고, 이 캠 검사구멍에 캠실을 폐색하는 캡부재가 탈착 가능하게 부착한 것을 특징으로 하는 오버 헤드 캠식 엔진.