WO2005005793A1

WO2005005793A1 - エンジン

Info

Publication number: WO2005005793A1
Application number: PCT/JP2004/009898
Authority: WO
Inventors: Ryuji Inoue; Tatsuya Masuda; Shoutarou Tanaka
Original assignee: Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha
Priority date: 2003-07-10
Filing date: 2004-07-06
Publication date: 2005-01-20
Also published as: EP1655460A1; JPWO2005005793A1; ES2402686T3; JP4197522B2; EP1655460B1; EP1655460A4

Description

エンジン

<技術分野 >

この発明は、ブリーザ装置及ぴデコンブ装置が配設されたエンジンに関するものである。ぐ背景技術 > 明従来から車両等に用いられているエンジンには、シリンダへッド側に咴気パルブ及び排気バルブを開閉するカムシャフトが書設けられ、このカムシャフトの軸上に、燃焼室内を圧縮するときに、吸気バルブ側又は排気バルブ側を開けて燃焼室内の圧力を逃がすことにより、圧縮するときの抵抗にならないようにするデコンプ装置や、オイルと気体を分離するブリーザ装置が設けられている（例えば、特開平 0 4— 2 9 8 6 1 7号公報、特開平 0 5— 1 5 6 9 1 7号公報参照）。

しかしながら、このような従来のものにあっては、カムシャフトに設けられたカムチェーン用のスプロケットの内側にデコンブ装置が設けられ、そのスプロケットの外側にブリーザ装置が配設されているため、シリンダへッド側において、デコンブ装置やブリーザ装置を配設するスペースが大きくなつてしまう、という問題があった。

<発明の開示 >

そこで、この発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、デコンブ装置やブリ一ザ装置の配設スペースをコンパクトにできるエンジンを提供することを課題としている。

かかる課題を達成することのできる本発明のエンジンは、クランク軸からの駆動力が伝達される回転部材がカムシャフトに固定され、該回転部材の外側に、ブリ一ザ装置の回転部分であるブリーザ回転体が固定され、該プリーザ回転体は、筒状の環状部を有し、該環状部の内側に、デコンブ装置が配置されたことを特徴とする。

また、本発明のエンジンにおいて、前記デコンブ装置は回動部を有し、該回動部が前記環状部の内側に配設されることが好ましい。

また、本発明のエンジンにおいて、前記デコンブ装置は、前記回動部にデコンプカムの一端部が連結され、該デコンブカムの他端部が排気用カム部側まで延長されることが好ましい。

また、本発明のエンジンにおいて、前記デコンブ装置は、カム軸方向の最も外側の部位が、前記ブリーザ回転体の環状部のカム軸方向の先端より前記回転部材側に位置していることが好ましい。

また、本発明のエンジンにおいて、前記カムシャフトの前記ブリーザ装置側の端部に、ウォータポンプ装置のインペラ軸が着脱自在に嵌合され、該ウォータポンプ装置が前記ブリーザ装置の外側に隣接して配置されることが好ましい。また、本発明のエンジンにおいて、前記ブリーザ装置は、前記ブリーザ回転体に対向して配置される固定部分であるブリーザ固定体を有し、該プリーザ固定体は、前記ブリ一ザ装置側と前記ウォータポンプ装置側とを仕切る隔壁に固定され、該隔壁に前記ィンペラ軸が嵌合されて抜け止めされていることが好ましい。また、発明のエンジンにおいて、前記ブリーザ装置は、前記ブリーザ回転体に対向して配置される固定部分であるブリーザ固定体を有し、プリーザ固定体は、前記プリ一ザ装置側と前記ウォータポンプ装置側とを仕切る隔壁に固定され、該隔壁に開口が形成され、該開口を介して、前記ブリーザ装置で分離された気体が、エアクリーナ側へ抜けて行くように構成されることが好ましい。

<図面の簡単な説明 >

図 1は、この発明の実施の形態に係るエンジンのシリンダへッドの断面概略図である。

図 2は、同実施の形態に係るエンジンのデコンブ装置やカムチェーン等を示す側面図である。図 3は、同実施の形態に係るデコンブ装置の回動部等を示す側面図である。図 4は、同実施の形態に係るデコンブ装置の回動部等を示す分解斜視図である図 5は、同実施の形態に係るカムシャフトゃ接続部材等を示す分解斜視図である。

図 6は、同実施の形態に係るデコンブ装置の作動状態を示す口ッカーアーム及び排気バルブ等の動きを示す斜視図である。

図 7は、同実施の形態に係るデコンブカムの動きを示す説明図である。

なお、図中の符号、 1 1はエンジン、 1 6はシリンダヘッド、 1 8はブリーザ装置、 1 9はデコンブ装置、 2 0はウォータポンプ装置、 2 2はカムシャフト、 2 3はカムチェーン、 2 4は吸気バルブ、 2 5は排気バルブ、 3 1はロッカーァーム、 3 2はスプロケット（回転部材）、 3 3はブリーザ回転体、 4 2は回動部、 4 3は基端側部、 4 4は先端側部、 4 7はデコンプカム、 4 7 aは被押圧ピン、 4 7 bはカム本体、 4 7 cはデコンブカム部である。

<発明を実施するための最良の形態 >

以下、この発明実施の形態について説明する。

図 1乃至図 7·に、この発明の実施の形態を示す。 ―

まず構成を説明すると、図 1中符号 1 1は、鞍乗り型車両としての自動二輪車に配設された単気筒 4サイクル、 4バルブのエンジンで、このエンジン 1 1には、シリンダヘッド 1 6が図示省略のシリンダプロックの上側に固定され、このシリンダへッド 1 6にブリーザ装置 1 8、デコンブ装置 1 9及びウォータポンプ装置 2 0が配置されている。

詳しくは、そのシリンダヘッド 1 6には、カムシャフト 2 2が回転自在に配設され、このカムシャフト 2 2と図示省略のクランク軸とが巻掛け伝動帯としてのカムチェーン 2 3を介して連結され、クランク軸が回転されることにより、カムチェーン 2 3を介してカムシャフト 2 2が回転されるようになつている。

この'カムシャフト 2 2が回転されることにより、吸気及び排気用の各バルブ 2 4， 2 5が所定のタイミングで開閉されるように構成されている。このカムシャフト 2 2は、図 1に示すように、カムシャフト本体 2 6に接続部材 2 7がポルト 2 8により固定されると共に、そのカムシャフト本体 2 6と接続部材 2 7との間に廻止め部材 2 9が嵌合されて両者が一体となって回転されるように構成されている。

そのカムシャフト本体 2 6には、吸気用カム部 2 6 a及ぴ排気用カム部 2 6 b が形成され、これらカム部 2 6 a， 2 6 bにロッカーアーム 3 0 , 3 1が摺接されることにより、これらロッカーアーム 3 0 , 3 1を介して前記各バルブ 2 4 , 2 5が開閉されるように構成されている。

また、そのカムシャフト 2 2の接続部材 2 7には、前記カムチェーン 2 3が掛け渡される回転部材としてのスプロケット 3 2が固定されると共に、このスプロケット 3 2の外側に、前記ブリーザ装置 1 8のブリーザ回転体 3 3が固定され、そのスプロケット 3 2の回転と共にブリーザ回転体 3 3が回転するように構成されている。

このプリ一ザ回転体 3 3には、略筒状の環状部 3 3 aが突出して形成され、このブリーザ回転体 3 3の外側には、ブリーザ固定体 3 4が配設され、そのプリ一ザ回転体 3 3の環状部 3 3 aの先端部の内側に、ブリ一ザ固定体 3 4の環状部 3 4 aの先端部が挿入されて、両環状部 3 3 a , 3 4. aの先端部同士がオーバーラップするように配置され、環状部 3 3 aと環状部 3 4 aとの間には、隙間 Cが形成されている。

そのブリ一ザ固定体 3 4は、ブリ一ザ装置 1 8側とウォータポンプ装置 2 0側とを仕切る隔壁 3 6に固定され、この隔壁 3 6にインペラ軸 5 0の嵌合溝 5 0 c が嵌合されて抜け止めされている。この隔壁 3 6は、ブリーザ固定体 3 4と共にウォータポンプハウジング 4 1に取り付けられるようになっており、ウォータポンプ装置 2 0にサブ組立てされるようになつている。また、この隔壁 3 6には、複数ケ所に開口 3 6 aが形成され、ブリーザ装置 1 8で分離された気体が、これら開口 3 6 aを介してウォータポンプ装置 2 0側の気体室 3 7、そして、図示省略のエアクリーナ側に抜けて行くように構成されている。ここで、ブリーザ装置 1 8の作用について説明する。

エンジン 1 1の駆動状態で、エンジン 1 1の燃焼室 4 8内が高圧となると、この燃焼室 4 8内から気体と液体（オイル）との気液混合気が、ピストンリングの隙間を通り抜けてケース内へ漏れ、この気液混合気が圧力の低い方であるブリーザ装置 1 8側へ逃げて行く。そして、このブリーザ装置 1 8では、エンジン 1 1 の駆動状態で、スプロケット 3 2と共にブリーザ回転体 3 3が回転しているため、その気液混合気が、回転しているブリーザ回転体 3 3と、固定状態のブリーザ固定体 3 4との隙間 Cを矢印 aに示すように通り、ブリーザ装置 1 8内に流入する。

その気液混合気がその間隙 Cを通過することにより、その.間隙 Cからブリーザ装置 1 8内に流入する際に膨張し、気液混合気の液体が気体から分離されて、この液体が、ブリーザ回転体 3 3が回転しているため、この遠心力により、そのプリーザ回転体 3 3の内壁面に付着する。この付着した液体は、その間隙 Cを介して外側に流れ落ち、更に、チェーン室 3 8の内壁 3 9を伝わって下方に流れ、図示省略のオイルパン（ケース下部）まで戻ることとなる。

そして、ブリーザ装置 1 8内で分離された気体は、更に、矢印 bに示すように、隔壁 3 6の開口 3 6 aを介して、ウォータポンプ装置 2 0側の気体室 3 7内に抜けて行く。その気体が、その気体室 3 7内で更に膨張ざれるため、ここでも、気液分離が行われ、液体が底壁に溜まり、矢印 cに示すように、.排出孔 5 3を介して、チェーン室 3 8の内壁 3 9を伝わって下方に流れ、図示省略のオイルタンクまで戻ることとなる。

一方、気体室 3 7内で更に分離された気体は、この気体室 3 7内側から図 1中矢印 dに示すように、エアクリーナ側に流れて行く。

また、かかる気液を分離するブリーザ装置 1 8の中に、前記デコンブ装置 1 9 が配置されている。

このデコンブ装置 1 9は、圧縮行程時に排気バルブ 2 5を少し開いて圧力を逃がすものであり、このプリ一ザ装置 1 8のプリ一ザ回転体 3 3の内側に配設されている。このデコンブ装置 1 9は、図 3及び図 4に示すように、回動部 4 2の一部を構成する基端側部 4 3が回動軸 4 5を介してスプロケット 3 2に回動自在に設けられ、スプリング 4 6により図 3中時計回りに付勢されている。その基端側部 4 3 には、先端部側に先端側部 4 4が固定されることにより、回動部 4 2が構成されている。その先端側部 4 4の先端部には、一対の作動ピン 4 4 aが突設されている。そして、このデコンブ装置 1 9は、カム軸方向に沿う最も外側の部位（先端側部 4 4 ) がブリーザ回転体 3 3の環状部 3 3 aのカム軸方向に沿う先端よりスプロケット 3 2側（内側）に位置している。

その作動ピン 4 4 a , 4 4 aの間に、デコンブカム 4 7の被押圧ピン 4 7 a ( 一端部）が挿入されて連結されている。このデコンブカム 4 7は、図 5に示すように、カム本体 4 7 bが円柱状を呈し、このカム本体 4 7 bから前記被押圧ピン 4 7 aが突設されると共に、そのカム本体 4 7 bの先端部に半円形状のデコンブカム部 4 7 cが形成されている。

このデコンブカム 4 7のカム本体 4 7 b力接続部材 2 7の貫通孔 2 7 aに揷入されると共に、カムシャフト本体 2 6の排気用カム部 2 6 bの挿入孔 2 6 cに揷入されている。この揷入状態で、デコンブカム 4 7が所定角度回動されることにより、断面が半円形状のデコンブカム部 4 7 c (他端部). が排気用カム部 2 6 b 'の表面から突出し、又、表面より没入するように構成されている。

図 6及び図 7 ( a ) に示すように、このデコンブカム部 4 7 cの、排気用カム部 2 6 bの表面からの突出状態で、図 6に示すように、排気用ロッカーアーム 3 1の一端部 3 1 aがそのデコンブカム部 4 7 cに乗り上げた状態では、この排気用ロッカーアーム 3 1の押圧部 3 1 bにより、排気バルブ 2 5が押圧されて、このバルブ 2 5が僅かに開かれた状態にある。この排気バルブ 2 5が僅かに開くタイミングは、圧縮行程であり、燃焼室 4 8内のガスを外部に抜くことにより、燃焼室 4 8内の圧力上昇を抑えるようにしている。

すなわち、エンジン 1 1の低回転時には、回動部 4 2の遠心力がそれ程大きくないため、スプリング 4 6の付勢力により、回動部 4 2が図 3中実線に示す位置まで回動されている。この状態で、デコンブカム部 4 7 cが回動して半円形状が起立した状態となっており、デコンプ作動状態となっている。

—方、エンジン 1 1の高回転時には、回動部 4 2の遠心力が大きくなるため、スプリング 4 6の付勢力に抗して回動部 4 2が図 3中実線に示す位置から二点鎖線に示す位置まで反時計回りに回動する。これで、一対の作動ピン 4 4 aにより、被押圧ピン 4 7 aが可動されて、デコンブカム 4 7が回動され、デコンブカム部 4 7 cが排気用カム部 2 6 bの表面から没入した状態となる。これにより、デコンプ解除状態となるように構成されている。さらに、前記ウォータポンプ装置 2 0は、ィンペラ軸 5 0の一端部 5 0 aが前記ボルト 2 8に接続され、このインペラ軸 5 0の他端部 5 0 bには、ポンプ室 5 1内に収容されたインペラ 5 2が配設されている。そして、. このポンプ室 5 1から延長されたポンプ側冷却水通路がシリンダへッド 1 6に形成されたへッド側冷却水通路に直接接続されている。そのインペラ 5 2が回転されることにより、ラジェター側から冷却水がポンプ室 5 1内に吸い込まれ、このポンプ室 5 1からポンプ側冷却水通路を介して、シリンダへッド 1 6のへッド側冷却水通路に供給されるように構成されている。上記のようなものにあっては、デコンブ装置 1 9の回動部 4 2等が、ブリーザ装置 1 8のブリーザ回転体 3 3の環状部 3 3 aの内側に配置されることにより、カムシャフト 2 2の軸方向の幅を極力短くできる。その結果、デコンブ装置 1 9 やブリーザ装置 1 8の配設スペースをコンパクトにできる。 '

また、ブリーザ装置 1 8内でオイルが分離されて、このオイルが環状部 3 3 a の内壁に付着するため、この環状部 3 3 a内のデコンブ装置 1 9に付着することから、デコンブ装置 1 9の潤滑性を向上させることができる。

さらに、凹凸形状のデコンブ装置 1 9がブリーザ装置 1 8内で回転することから、気液の分離機能を向上させることができる。

さらにまた、デコンブ装置 1 9がブリーザ回転体 3 3の環状部 3 3 a内に配置されているため、スプリング 4 6配設前等において、このデコンブ装置 1 9の回動部 4 2が、この環状部 3 3 aに当接することにより、この環状部 3 3 aが回動部 4 2のストツパとしての機能を発揮させることができる。

しかも、デコンブ装置 1 9は、回動部 4 2にデコンブカム 4 7の一端部（被押圧ピン 4 7 a ) が連結され、このデコンブカム 4 7の他端部（デコンブカム部 4 7 c ) が排気用カム部 2 6 b側まで延長されたため、ブリーザ装置 1 8内に配設されたデコンブ装置 1 9の回動部 4 2からの駆動力をデコンブカム 4 7を介して確実に排気用カム部 2 6 b側に伝達させることができる。

また、デコンブ装置 1 9はカム軸方向の最も外側の部位（先端側部 4 4 ) 1 プリーザ回転体 3 3の環状部 3 3 aのカム軸方向の先端よりスプロケット 3 2側 (内側）に位置しているため、そのブリーザ回転体 3 3内にデコンブ装置 1 9が完全に収納された状態となることから、特に、デコンブ装置 1 9をスプロケット 3 2に取り付ける前の状態において、そのブリーザ回転体 3 3内にデコンブ装置 1 9を収容した状態で保管、取付け作業等を行うことができ、デコンブ装置 1 9 を保護することができる。 .

さらに、カムシャフト 2 2のブリーザ装置 1 8側の端部に、ウォータポンプ装置 2 0のインペラ軸 5 0が着脱自在に嵌合され、ウォータポンプ装置 2 0がプリ一ザ装置 1 8の外側に隣接して配置されたため、ブリーザ装置 1 8の外側にゥォータポンプ装置 2 0が配設されたものにおいても、カムシャフト 2 2の軸方向の幅を極力短くできる。

さらにまた、ブリーザ装置 1 8のブリーザ固定体 3 4が、ブリーザ装置 1 8側とウォータポンプ装置 2 0側とを仕切る隔壁 3 6に固定されこの隔壁 3 6にィンペラ軸 5 0が嵌合されて抜け止めされているため、プリーザ装置 1 8のブリーザ固定体 3 4が固定された隔壁 3 6により、効率良くインペラ軸 5 0の抜け止めを行うことができる。

なお、上記実施の形態では、自動二輪車用のエンジン 1 1に、この発明を適用しているが、勿論他の用途に用いられるエンジンにも適用できる。また、ェンジンの種類も、単気筒、 4バルブのものに限らず、他のタイプのものでも良い。さらに、「回転部材」としてスプロケット 3 2を適用しているが、これに限らず、スプロケット 3 2の代わりにプーリを適用し、カムチェーン 2 3の代わりにベルトを用いることもできる。また、スプロケット 3 2の代わりにギヤを適用し、クランク軸からの駆動力を複数のギヤを用いて伝達するようにすることもできる。本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとつて明らかである。

本出願は、 2003年 7月 1 0日出願の日本特許出願（特願 2003— 1 9 5 2 10)、 2004年 3月 1 9日出願の日本特許出願（特願 2004— 08005 7) に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。く産業上の利用可能性〉

以上説明してきたように、本発明によれば、デコンブ装置が、ブリーザ装置のプリーザ回転体の環状部の内側に配置されることにより、カムシャフトの軸方向の幅を極力短くできるため、デコンブ装置やブリーザ装置の配設スペースをコンパクトにできる。

また、ブリーザ装置内でオイルが分離されて、このオイルが環状部の内壁に付着するため、この環状部内のデコンブ装置に付着することから、デコンブ装置の潤滑性を向上させることができる。

さらに、凹凸形状のデコンブ装置がブリーザ装置内で回転することから、気液の分離機能を向上させるこ'とができる。

'さらにまた；デコンプ装置がブリーザ回転体の環状部内に配置されているため、このデコンブ装置の回動部が、この環状部に当接することにより、この環状部が回動部のストツバとしての機能を発揮させることができる。

また、デコンブ装置は、回動部にデコンブカムに一端部が連結され、このデコンプカムの他端部が排気用カム部側まで延長されることで、プリ一ザ装置内のデコンプ装置の回動部からの駆動力をデコンブカムを介して確実に排気用カム部側に伝達することができる。

また、デコンブ装置はカム軸方向の最も外側の部位が、ブリーザ回転体の環状部のカム軸方向の先端より回転部材側に位置していることで、そのブリーザ回転体内にデコンブ装置が完全に収納された状態となることから、特に、デコンブ装置を回転部材に取り付ける前の状態において、そのブリーザ回転体内にデコンブ W 装置を収容した状態で保管、取付け作業等を行うことができ、デコンブ装置を保護することができる。

また、カムシャフトのブリーザ装置側の端部に、ウォータポンプ装置のインべラ軸が着脱自在に嵌合され、ウォータポンプ装置がブリーザ装置の外側に隣接して配置されることで、ブリ一ザ装置の外側にウォータポンプ装置が配設されたものにおいても、カムシャフトの軸方向の幅を極力短くできる。

また、ブリーザ装置のブリーザ固定体が、ブリーザ装置側とウォータポンプ装置側とを仕切る隔壁に固定され、隔壁にインペラ軸が嵌合されて抜け止めされていることで、ブリーザ装置のブリーザ固定体が固定された隔壁により、効率良くインペラ軸の抜け止めを行うことができる。

Claims

請求の範囲

1 . クランク軸からの駆動力が伝達される回転部材がカムシャフトに固定され、前記回転部材の外側に、プリーザ装置の回転部分であるブリーザ回転体が固定され、該プリーザ回転体は、筒状の環状部を有し、該環状部の内側に、デコンプ装置が配置されたことを特徴とするエンジン。

2 . 前記デコンブ装置は回動部を有し、該回動部が前記環状部の内側に配設されたことを特徴とする請求の範囲第 1項に記載のエンジン。

3 . 前記デコンブ装置は、前記回動部にデコンブカムの一端部が連結され、該デコンブ力ムの他端部が排気用力ム部側まで延長されたことを特徴とする請求の範囲第 2項に記載のエンジン。

4 . 前記デコンブ装置は、カム軸方向の最も外側の部位が、前記ブリーザ回転体の環状部のカム軸方向の先端より前記回転部材側に位置していることを特徴とする請求の範囲第 1項乃至第 3項の何れか一つに記載のエンジン。

5 . 前記カムシャフトの前記ブリーザ装置側の端部に、ウォータポンプ装置のインペラ軸が着脱自在に嵌合され、該ウォータポンプ装置が前記ブリーザ装置の外側に隣接して配置されたことを特徴とする請求の範囲第 1項乃至第 3項の何れか一つに記載のエンジン。

6 . 前記ブリーザ装置は、前記ブリーザ回転体に対向して配置される固定部分であるブリーザ固定体を有し、該ブリーザ固定体は、前記ブリーザ装置側と前記ウォータポンプ装置側とを仕切る隔壁に固定され、該隔壁に前記インペラ軸が嵌合されて抜け止めされていることを特徴とする請求の範囲第 5項に記載のェンジン。

7 . 前記ブリーザ装置は、前記ブリーザ回転体に対向して配置される固定部分であるブリーザ固定体を有し、プリーザ固定体は、前記ブリーザ装置側と前記ウォータポンプ装置側とを仕切る隔壁に固定され、該隔壁に開口が形成され、該開口を介して、前記プリ一ザ装置で分離された気体が、エアクリーナ側へ抜けて行くように構成されたことを特徴とする請求の範囲第 5項に記載のエンジン。