WO2005073523A1

WO2005073523A1 - エンジン

Info

Publication number: WO2005073523A1
Application number: PCT/JP2005/001194
Authority: WO
Inventors: Noriaki Fujii; Katsunori Nakamura; Akiyuki Yonekawa
Original assignee: Honda Motor Co., Ltd.
Priority date: 2004-01-30
Filing date: 2005-01-28
Publication date: 2005-08-11
Also published as: EP1710403A8; JP4238203B2; US20070245986A1; TW200537009A; EP1710403A1; US7523727B2; EP1710403A4; CA2553085A1; JP2005240795A

Abstract

　エンジン本体の一部を構成するシリンダヘッドに、吸気側カムシャフトを備える吸気側動弁装置で開閉駆動される吸気弁と、排気側カムシャフトを備える排気側動弁装置で開閉駆動される排気弁とが配設されるエンジンにおいて、吸気側カムシャフト（３０）が、排気側カムシャフト（３５）よりも高位置となるべく、エンジン本体（１１）のシリンダ軸線（Ｃ）に沿って燃焼室（１７）からの距離を排気側カムシャフト（３５）よりも大とした位置に配置される。これにより吸気側動弁装置の潤滑、冷却に用いられた後の潤滑油を排気側動弁装置に容易に用いることができるようにして、排気側動弁装置の潤滑、冷却を効率良く行うことができる。

Description

明細書

エンジン

技術分野

[0001] 本発明は、エンジン本体の一部を構成するシリンダヘッドに、吸気側カムシャフトを備える吸気側動弁装置で開閉駆動される吸気弁と、排気側カムシャフトを備える排気側動弁装置で開閉駆動される排気弁とが配設されるエンジンに関する。

背景技術

[0002] このようなエンジンは、たとえば特許文献 1で既に知られている。

特許文献 1 :日本特開 2004 - 52708号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0003] ところで、排気側動弁装置の潤滑、冷却は吸気側動弁装置に比べて熱的に厳しい雰囲気で行わねばならないものであり、比較的低温である吸気側動弁装置の潤滑、冷却を行った後の潤滑油を排気側動弁装置にも利用できれば、排気側動弁装置での潤滑、冷却を効率よく行うことが可能となるのであるが、上記特許文献 1で開示されたものでは、吸気側動弁装置の吸気側カムシャフトおよび排気側動弁装置の排気側カムシャフトが、エンジン本体のシリンダ軸線に沿う方向で同一位置に配置されており、吸気側カムシャフトの潤滑に用いられた潤滑油を排気側動弁装置の潤滑、冷却に用いることは難しい。

[0004] 本発明は、力かる事情に鑑みてなされたものであり、吸気側動弁装置の潤滑、冷却に用レ、られた後の潤滑油を排気側動弁装置に容易に用いることができるようにして、排気側動弁装置の潤滑、冷却を効率良く行うことができるようにしたエンジンを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0005] 上記目的を達成するために、本発明の第 1の特徴によれば、エンジン本体の一部を構成するシリンダヘッドに、吸気側カムシャフトを備える吸気側動弁装置で開閉駆動される吸気弁と、排気側カムシャフトを備える排気側動弁装置で開閉駆動される排気弁とが配設されるエンジンにおいて、吸気側カムシャフトが、排気側カムシャフトよりも高位置となるベぐエンジン本体のシリンダ軸線に沿って燃焼室からの距離を排気側カムシャフトよりも大とした位置に配置されることを特徴とするエンジンが提供される。

[0006] また本発明の第 2の特徴によれば、上記第 1の特徴の構成に加えて、吸気側動弁装置は、吸気弁の開弁リフト量を変化させ得るリフト可変機構を備え、排気側動弁装置は、前記排気側カムシャフトと、該排気側カムシャフトに従動して揺動するようにして排気弁に連動、連結される排気側ロッカアームとを備えることを特徴とするエンジンが提供される。

[0007] 本発明の第 3の特徴によれば、上記第 1の特徴の構成に加えて、前記エンジン本体の姿勢が、そのシリンダ軸線を前記排気側動弁装置側に傾斜させるように設定されることを特徴とするエンジンが提供される。

[0008] 本発明の第 4の特徴によれば、上記第 1の特徴の構成に加えて、前記吸気側カムシャフトの回転方向が、前記排気側動弁装置に対向する側では上向きに回転するように設定されることを特徴とするエンジンが提供される。

[0009] 本発明の第 5の特徴によれば、上記第 2の特徴の構成に加えて、前記吸気側動弁装置は、吸気側動弁カムを備える吸気側カムシャフトと、前記吸気側動弁カムに当接するカム当接部を有するとともに吸気弁に開弁方向の力を付与するようにして連動、連結される吸気側ロッ力アームと、前記リフト可変機構とで構成され、該リフト可変機構は、前記吸気側ロッカアームに一端部が回動可能に連結されるとともに他端部がエンジン本体の固定位置に固定支軸を介して回動可能に支承される第 1リンクァームと、吸気側ロッカアームに一端部が回動可能に連結されるとともに他端部が変位可能な可動支軸で回動可能に支承される第 2リンクアームとを備えることを特徴とするェンジンが提供される。

[0010] 本発明の第 6の特徴によれば、上記第 5の特徴の構成に加えて、前記固定支軸および可動支軸が、前記吸気側ロッカアームの吸気弁への連動、連結部よりも内側に配置され、前記排気側動弁装置が備える排気側ロッカアームの揺動支持部が、排気側ロッカアームおよび排気弁の連動、連結部よりも外側に配置されることを特徴とするエンジンが提供される。

[0011] さらに本発明の第 7の特徴によれば、上記第 6の特徴の構成に加えて、上方に向かうにつれて排気側動弁装置に近接するように傾斜したプラグ筒が、前記吸気側動弁装置および前記排気側動弁装置間に配置されてシリンダヘッドに取付けられることを特徴とするエンジンが提供される。

発明の効果

[0012] 本発明の第 1の特徴によれば、吸気側カムシャフトが排気側カムシャフトよりも高位置にあるので、比較的低温である吸気側動弁装置の潤滑、冷却を行った後の潤滑油を排気側動弁装置側に流すことを容易とし、熱的に厳しい排気側動弁装置での潤滑、冷却を効率よく行うことが可能となる。

[0013] また本発明の第 2の特徴によれば、吸気弁のリフト量をリフト可変機構で変化させることにより、スロットル弁を不要として吸気量を制御することが可能となり、し力も排気側動弁装置側に比べて余裕のある吸気側動弁装置側のスペースに、リフト可変機構を有効に配設することができる。

[0014] 本発明の第 3の特徴によれば、エンジン本体のシリンダ軸線が排気側動弁装置側に傾斜していることにより、吸気側動弁装置の潤滑、冷却を行った後の潤滑油を排気側動弁装置側により効率よく流れることになり、排気側動弁装置での潤滑、冷却をより一層効率よく行うことが可能となる。

[0015] 本発明の第 4の特徴によれば、吸気側カムシャフトの回転によって潤滑油を排気側動弁装置側にはね上げるようにし、はね上げられた潤滑油の飛沫で排気側動弁装置の潤滑、冷却がより一層効率的に行われることになる。

[0016] 本発明の第 5の特徴によれば、リンク可変機構を構成する第 1および第 2リンクァームの一端部がロッカアームに回動可能として直接連結されており、両リンクアームを配置するスペースを少なくして吸気側動弁装置のコンパクト化を図ることができ、吸気側動弁カムからの動力が吸気側ロッカアームのカム当接部に直接伝達されるので動弁カムに対する優れた追従性を確保することができる。

[0017] 本発明の第 6の特徴によれば、第 1および第 2リンクアームの固定支軸および可動支軸が、吸気側ロッカアームおよび吸気弁の連動、連結部よりも内側に配置されており、排気側動弁装置が備える排気側ロッカアームの揺動支持部が排気側口ッカァ一ムおよび排気弁の連動、連結部よりも外側に配置されるので、燃焼室をコンパクトィ匕して良好な燃焼を得るべく吸気弁および排気弁の挟み角を小さく設定しても、シリンダヘッドの大型化を回避しつつ吸気側および排気側動弁装置の相互干渉を回避すること力 sできる。

[0018] さらに本発明の第 7の特徴によれば、吸気側および排気側動弁装置との干渉を回避するようにプラグ筒を配置して、シリンダヘッド全体のより一層のコンパクトィ匕に寄与すること力 Sできる。

図面の簡単な説明

[0019] [図 1]エンジンの部分縦断面図であって図 2の 1一 1線断面図である。（第 1実施例） [図 2]図 1の 2矢視図である。（第 1実施例）

[図 3]図 2の 3-3線断面図である。（第 1実施例）

[図 4]図 1の要部拡大図である。（第 1実施例）

[図 5]吸気側ロッカアームを図 4の 5矢視方向からみた底面図である。（第 1実施例）

[図 6]図 4の 6-6線断面図である。（第 1実施例）

[図 7]リフト可変機構の斜視図である。（第 1実施例）

[図 8]図 4の 8—8線断面図である。（第 1実施例）

[図 9]図 2の 9一 9線矢視図である。（第 1実施例）

[図 10]図 9の 10矢視方向から見た斜視図である。（第 1実施例）

符号の説明

[0020] 11 · · •エンジン本体

14· · .シリンダヘッド

17 · · •燃焼室

20 · · •吸気弁

21 · · ，排気弁

28 · · •吸気側動弁装置

29 · · '吸気側動弁カム

31 · · '吸気側ロッカアーム 32· ··リフト可変機構

33· ··排気側動弁装置

34· ··排気側動弁カム

35· ··排気側カムシャフト

36· ··排気側ロッカアーム

37· ··回転方向

39· ··吸気側カム

43· ··お気佃 jロッカシャフト

50· ··カム当接部としてのローラ

57· • ·固定支軸としての吸気側ロッカシャフト

58· ··第 1リンクアーム

59· ··第 2リンクアーム

60· ··可動支軸

87· ··プラグ筒

'シリンダ軸線

Ε·· 'エンジン

発明を実施するための最良の形態

[0021] 以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。

実施例 1

[0022] 図 1一図 10は本発明の一実施例を示すものである。

[0023] 先ず図 1において、直列多気筒であるエンジン Eのエンジン本体 11は、内部にシリンダボア 12…が設けられたシリンダブロック 13と、シリンダブロック 13の頂面に結合されたシリンダヘッド 14と、シリンダヘッド 14の頂面に結合されるヘッドカバー 15とを備え、各シリンダボア 12…にはピストン 16…が摺動自在に嵌合され、各ピストン 16…の頂部を臨ませる燃焼室 17…がシリンダブロック 13およびシリンダヘッド 14間に形成される。

[0024] シリンダヘッド 14には、各燃焼室 17…に通じ得る吸気ポート 18…および排気ポート 19…が設けられており、各吸気ポート 18…がー対の吸気弁 20…でそれぞれ開閉され、各排気ポート 19がー対の排気弁 21…でそれぞれ開閉される。吸気弁 20が備えるステム 20aの上端部に設けられるばねシート 22およびシリンダヘッド 14間には、各吸気弁 20· · ·を閉弁方向に付勢する弁ばね 23が設けられる。また排気弁 21が備えるステム 21aの上端部に設けられるばねシート 24およびシリンダヘッド 14間には、各排気弁 21 · · ·を閉弁方向に付勢する弁ばね 25が設けられる。

[0025] 各吸気弁 20…を開閉駆動する吸気側動弁装置 28は、吸気側動弁カム 29を各気筒毎に有する吸気側カムシャフト 30と、吸気側動弁カム 29に従動して揺動するとともに各気筒毎に一対の吸気弁 20…に共通に連動、連結される吸気側ロッカアーム 31 と、リフト可変機構 32とを各気筒毎に備え、排気弁 21…を開閉駆動する排気側動弁装置 33は、排気側動弁カム 34を各気筒毎に有する排気側カムシャフト 35と、排気側動弁カム 34に従動して揺動するとともに各気筒毎に一対の排気弁 21…に共通に連動、連結される排気側ロッ力アーム 36とを各気筒毎に備える。

[0026] し力もエンジン本体 11の姿勢は、そのシリンダ軸線 Cを鉛直線 VLとなす角度 Θをたとえば 20度として、排気側動弁装置 33側に傾斜するように設定される。

[0027] 図 2および図 3を併せて参照して、シリンダヘッド 14には、各気筒の両側に配置されるようにして上部ホルダ 38· · ·が締結されており、各上部ホルダ 38· · ·には、吸気側カムホルダ 41 · · ·および排気側カムホルダ 42…を協働して構成するキャップ 39· · ·, 4 Ο · ·が上方から締結される。而して吸気側カムホルダ 39· · ·を構成する上部ホルダ 38 …およびキャップ 39間には吸気側カムシャフト 30が回転自在に支承され、排気側力ムホルダ 42…を協働して構成する上部ホルダ 38…およびキャップ 40· · ·間には排気側カムシャフト 35が回転自在に支承される。

[0028] し力、も上部ホルダ 38…の上面は、吸気側カムシャフト 30を支持する部分の燃焼室 17からの距離を排気側カムシャフト 35を支持する部分の燃焼室 17からの距離よりも大として段付きに形成される。これにより、吸気側カムシャフト 30は、排気側カムシャフト 35よりも高位置となるべく、エンジン本体 11のシリンダ軸線 Cに沿つて燃焼室 17 力の距離を排気側カムシャフト 35よりも大とした位置に配置されることになる。

[0029] また吸気側カムシャフト 30および排気側カムシャフト 35は、図示しないクランタシャフトから 1/2の減速比で伝達される動力によって回転駆動されるのである力 S、吸気側カムシャフト 30の回転方向 37は、排気側動弁装置 33に対向する側では上向きに回転するように設定されており、図 1の状態では吸気側カムシャフト 30は時計方向に回転する。

[0030] 排気側ロッカアーム 36の一端部は、排気側カムシャフト 35と平行な軸線を有して上部ホルダ 38で支持された排気側ロッカシャフト 43で揺動可能可能に支承されており、排気側ロッカアーム 36の他端部には、一対の排気弁 21…におけるステム 21a…の上端に当接する一対のタペットねじ 44， 44が進退位置を調節可能として螺合される。また排気側ロッカアーム 36の中間部には、排気側ロッカシャフト 36と平行な軸 45が設けられており、排気側動弁カム 34に転力 Sり接触するローラ 47が前記軸 45との間にローラベアリング 46を介在させて排気側ロッカアーム 36に軸支される。

[0031] このような排気側動弁装置 33は、前記排気側ロッカアーム 36の揺動支持部すなわち排気側ロッカシャフト 43を、排気側ロッカアーム 36の排気弁 21…への連動、連結部すなわちタペットねじ 44…よりも外側に配置するようにしてシリンダヘッド 14に配設される。

[0032] 図 4および図 5において、吸気側ロッカアーム 31の一端部には、一対の吸気弁 20 • · ·におけるステム 20a' · 'の上端に上方から当接するタペットねじ 49, 49が進退位置を調節可能として螺合される弁連結部 31aが設けられる。また吸気側ロッカアーム 31 の他端部には、第 1支持部 31bと、第 1支持部 31bの下方に配置される第 2支持部 3 lcとが相互に連なって設けられ、第 1および第 2支持部 31b, 31cは、吸気弁 20…とは反対側に開いた略 U字状に形成される。

[0033] 吸気側ロッカアーム 31の第 1支持部 31bには、吸気側カムシャフト 30の吸気側動弁カム 29に転がり接触するカム当接部としてのローラ 50が第 1連結軸 51およびローラベアリング 52を介して軸支されるものであり、ローラ 50は略 U字状である第 1支持部 31bに挟まれるように配置される。

[0034] 図 6を併せて参照して、吸気側ロッカアーム 31は、軽合金の錡造等によって型成形されるものであり、その弁連結部 31aにおける上面の中央部にはたとえば略三角形状の肉抜き部 53が形成され、前記上面とは反対側の面である弁連結部 31 aの下面両側には、前記肉抜き部 53とは互い違いに配置されるようにして一対の肉抜き部 54 , 54が形成される。

[0035] ところで、前記肉抜き部 53, 54, 54は吸気側ロッカアーム 31の型成形時に同時に成形されるものであり、上方の肉抜き部 53の抜き勾配が弁連結部 31aの上面に向かうにつれて肉抜き部 53の開口面積を広げる方向となるのに対し、下方の肉抜き部 54 , 54の抜き勾配は弁連結部 31aの下面に向力、うにつれて肉抜き部 54， 54の開口面積を広げる方向となるので、肉抜き部 53の内側面の傾斜方向と、肉抜き部 54， 54の内側面の傾斜方向とは同一であり、相互に隣接する肉抜き部 53, 54 ; 53， 54間で弁連結部 3 laに形成される壁部 3 Id, 3 Idの厚みは略均等になる。

[0036] 図 7および図 8を併せて参照して、リフト可変機構 32は、前記吸気側ロッカアーム 3 1の第 1支持部 31bに一端部が回動可能に連結されるとともに他端部がエンジン本体 11の固定位置に固定支軸としての吸気側ロッカシャフト 57を介して回動可能に支承される第 1リンクアーム 58と、前記吸気側ロッカアーム 31の第 2支持部 31cに一端部が回動可能に連結される第 2リンクアーム 59と、第 2リンクアーム 59の他端部を回動可能に支承する可動支軸 60と、該可動支軸 60をその軸線と平行な軸線まわりに角変位させることを可能として可動支軸 60に連結されるコントロール軸 61と、可動支軸 60を角変位させるベくコントロール軸 61に連結されるァクチユエータモータ 62とを備える。

[0037] 第 1リンクアーム 58の一端部は、吸気側ロッカアーム 31の第 1支持部 31bを両側から挟むように略 U字状に形成されており、ローラ 50を吸気側ロッカアーム 31に軸支する第 1連結軸 51を介して第 1支持部 31bに回動可能に連結される。また第 1リンクァーム 58の他端部を回動可能に支承する吸気側口ッカシャフト 57は、シリンダへッド 1 4に締結される上部ホルダ 38…で支持される。

[0038] 第 1リンクアーム 58の下方に配置される第 2リンクアーム 59の一端部は、吸気側ロッ力アーム 31の第 2支持部 31cに挟まれるように配置され、第 2連結軸 63を介して第 2 支持部 31cに回動可能に連結される。

[0039] 第 1リンクアーム 58の他端部の両側で上部ホルダ 38， 38には、吸気側ロッカシャフト 57を支持するようにして支持ボス 64， 64がー体に突設され、これらの支持ボス 64 …で第 1リンクアーム 58の他端部の前記吸気側ロッカシャフト 57の軸線に沿う方向での移動が規制される。

[0040] ところで、両吸気弁 20…は弁ばね 23…で閉弁方向にばね付勢されるものであり、閉弁方向にばね付勢されている両吸気弁 20…を吸気側ロッカアーム 31で開弁方向に駆動しているときに吸気側ロッカアーム 31のローラ 50は、弁ばね 23…の働きによつて吸気側動弁カム 29に接触しているのである力吸気弁 20…の閉弁状態では、弁ばね 23…のばね力は吸気側ロッカアーム 31に作用することはなぐローラ 50が吸気側動弁カム 29から離れてしまレ、、吸気弁 20…の微小開弁時における弁リフト量の制御精度が低下してしまう可能性がある。そこで、弁ばね 23…とは別のロッカアーム付勢ばね 65…により、前記ローラ 50を吸気側動弁カム 29に当接させる方向に吸気側ロッカアーム 31が付勢される。

[0041] 前記ロッカアーム付勢ばね 65…は、前記支持ボス 64…を囲繞するコイル状のねじりばねであり、エンジン本体 11および吸気側ロッカアーム 31間に設けられる。すなわちロッカアーム付勢ばね 65…の一端は前記支持ボス 64…に係合され、ロッカアーム付勢ばね 65…の他端は、吸気側ロッカアーム 31と一体に作動する中空の第 1連結軸 51内に挿入、係合される。

[0042] 第 1リンクアーム 58の他端部は、コイル状に巻かれている前記ロッカアーム付勢ばね 65…の外周よりも側面視では内方に外周が配置されるようにして円筒状に形成されるものであり、第 1リンクアーム 58の他端部における軸方向両端には、ロッカアーム付勢ばね 65…が第 1リンクアーム 58側に倒れるのを阻止する複数たとえば一対の突部 66, 67が、周方向に間隔をあけてそれぞれ突設される。したがって第 1リンクァーム 58の他端部が大型化することを回避しつつ、ロッカアーム付勢ばね 65…の前記倒れを防止し、第 1リンクアーム 58の他端部の支持剛性を高めることができる。

[0043] し力、も前記突部 66, 67は、第 2リンクアーム 59の作動範囲を避けて配置されるものであり、突部 66， 67…が第 1リンクアーム 58の他端部に設けられるにもかかわらず、第 2リンクアーム 59の作動範囲を充分に確保することができる。

[0044] エンジン本体 11に設けられた吸気カムホルダ 41■ ·■におけるキャップ 39·■ ·には、吸気側ロッカアーム 31の他端側上部に向けてオイルを供給するオイルジェット 68■ · -が取付けられる。

[0045] ところで、複数の上部ホルダ 38…の 1つには、図示しないオイルポンプからのオイルを導く通路 69が設けられる。また吸気側カムシャフト 30の下半部に対向して各上部ホルダ 38…の上部には円弧状の凹部 70…が設けられており、前記通路 69は、各凹部 70…の 1つに連通する。一方、吸気側カムシャフト 30には、オイル通路 71が同軸に設けられており、各吸気側カムホルダ 41 ·■ ·に対応する部分で吸気側カムシャフト 30には、内端をオイル通路 71に通じさせる連通孔 72…がその外端を吸気側カムシャフト 30の外面に開口させるようにして設けられており、各吸気側カムホルダ 41 · · - および吸気側カムシャフト 30間には、前記連通孔 72…を介して潤滑用のオイルが供給される。

[0046] また上部ホノレダ 38…とともに吸気側カムホルダ 41 ·■·を構成するキャップ 39…の下面には、前記凹部 70…に通じる通路を上部ホルダ 38…の上面との間に形成する凹部 73 · · ·力 S設けられ、凹部 73 · · ·に通じてキャップ 39 · · ·に設けられる通路 74· · ·に連なるようにしてオイルジェット 68 · · ·がキャップ 39 · · ·に取付けられる。

[0047] このように吸気側カムシャフト 30を回転自在に支承するようにしてエンジン本体 1 1 に設けられる吸気カムホルダ 46…のキャップ 39…にオイルジェット 68…が取付けられるので、吸気側カムシャフト 30および吸気側カムホルダ 41 · · ·間を潤滑するための油路を利用して、充分に高圧かつ充分な量のオイルをオイルジェット 68…から供給すること力 Sできる。

[0048] また第 1および第 2リンクアーム 58, 59の一端部を吸気側ロッカアーム 31に連結する第 1および第 2連結軸 51 , 63のうち上方の第 1連結軸 51側に向けてオイルジェット 68からオイルが供給されるので、第 1リンクアーム 58および吸気側ロッカアーム 31間を潤滑したオイルが下方の第 2リンクアーム 59側に流下することになる。

[0049] し力、も可動支軸 60および第 2連結軸 63の一部を中間部に臨ませるオイル導入孔 7 5, 76が、可動支軸 60および第 2連結軸 63の軸線を結ぶ直線と直交する方向で第 2 リンクアーム 59に設けられており、各オイル導入孔 75， 76の一端は第 1連結軸 51側に向けて開口している。したがって第 1リンクアーム 58から下方に流下したオイル力第 2リンクアーム 59と、可動支軸 60および第 2連結軸 63との間に効果的に導かれることになり、簡単かつ部品点数を少なくした潤滑構造で、吸気側ロッカアーム 31と、第 1および第 2リンクアーム 58, 59との連結部、ならびに第 2リンクアーム 59および可動支軸 60間をともに潤滑して円滑な動弁作動を保証することができる。

[0050] コントローノレ軸 61は、一列に並ぶ複数気筒に共通にエンジン本体 11に支承される単一のものであり、吸気側ロッカアーム 31の両側に配置されるウェブ 61a, 61aと、両ウェブ 61 a, 61aの基端部外面に直角に連なってエンジン本体 11に回動可能に支承されるジャーナル部 61b， 61bと、両ウェブ 61a， 61a間を結ぶ連結部 61cとを各気筒毎に有してクランク形状に構成され、可動支軸 60は、両ウェブ 61a， 61a間を結ぶようにしてコントロール軸 61に連結される。

[0051] コントロール軸 61の各ジャーナル部 61b…は、エンジン本体 11のシリンダヘッド 14 に結合される上部ホルダ 38…と、上部ホルダ 38に下方から結合される下部ホルダ 7 7…との間で回動可能に支承される。下部ホルダ 77…は、上部ホルダ 38…に締結されるようにしてシリンダヘッド 14とは別体に形成されており、シリンダヘッド 14の上面には、下部ホルダ 77…を配置するための凹部 78· · ·が設けられる。

[0052] しかも上部および下部ホルダ 38· · · , 77…と、ジャーナル部 61b…との間にはローラベアリング 79…が介装されるものであり、このローラベアリング 79…は、複数のウェブ 61 a, 61 &· · ·および連結部 61 c…を有して複数気筒に共通なコントロール軸 61のジヤーナル部 61b…と、上部および下部ホルダ 38· · · , 77…との間に介装するために半割り可能とされる。

[0053] ところで、上部および下部ホルダ 38· · · , 77…には、コントロール軸 61のウェブ 61a …側に突出するコントロール軸用支持ボス部 80…が、前記ジャーナル部 6 laを貫通せしめるべく形成される。一方、吸気側カムホルダ 41…を協働して構成すべく相互に結合された上部ホルダ 38…およびキャップ 39·■ ·には、吸気側カムシャフト 30を貫通せしめるカムシャフト用支持ボス部 81…が吸気側ロッカアーム 31…に向けて突出するようにして形成されており、上部ホルダ 38…には、コントロール軸用支持ボス部 80 ■ · -およびカムシャフト用支持ボス部 81 ·■ ·間を結ぶリブ 82· · -がー体に突設される。

[0054] 前記リブ 82…内には、ローラベアリング 79…側にオイルを導く通路 83…が、上部ホルダ 38…の上面の凹部 70…に通じるようにして設けられる。 [0055] ところで、排気側動弁装置 33が排気側ロッカアーム 36の揺動支持部を、排気側口ッカアーム 36の排気弁 21…への連動、連結部よりも外側に配置するようにしてシリンダヘッド 14に配設されるのに対し、上記吸気側動弁装置 28は、その吸気側口ッカシャフト 57および可動支軸 60…を、吸気側ロッカアーム 31…の吸気弁 20…への連動、連結部よりも内側に配置するようにしてシリンダヘッド 14に配設される。

[0056] し力、も吸気側および排気側動弁装置 28， 33間でシリンダヘッド 14には、燃焼室 17 に臨むようにしてシリンダヘッド 14に取付けられる点火プラグ 86を揷入せしめるプラグ筒 87が取付けられるのである力このプラグ筒 87は、上方に向かうにつれて排気側動弁装置 33に近接するように傾斜して配置される。

[0057] 而して吸気側動弁装置 28におけるコントロール軸 61は、吸気弁 20…と、前記ブラグ筒 87…との間で、連結部 61c…外面を前記プラグ筒 87…に対向させるようにして配置されることになるが、連結部 61c…の外面には、プラグ筒 87…との干渉を回避するための逃げ溝 88…が形成される。

[0058] ところで吸気弁 20…が閉弁状態にあるときに第 2リンクアーム 59を吸気側口ッカァーム 31に連結する第 2連結軸 63は、コントロール軸 61のジャーナル部 61b…と同軸上にあり、コントロール軸 61がジャーナル部 61b…の軸線まわりに揺動すると、可動支軸 60はジャーナル部 61b…の軸線を中心とする円弧上を移動することになる。

[0059] 図 9および図 10において、コントロール軸 61が備えるジャーナル部 61b…の 1つは、ヘッドカバー 15に設けられた支持孔 89から突出するものであり、このジャーナル部 61bの先端にコントロールアーム 91が固定され、該コントロールアーム 91がシリンダヘッド 14の外壁に取付けられたァクチユエータモータ 62によって駆動される。すなわちァクチユエータモータ 62により回転するねじ軸 92にナット部材 93が嚙み合っており、ナット部材 93にピン 94で一端を枢支された連結リンク 95の他端力ピン 96, 96を介してコントロールアーム 91に連結される。したがってァクチユエータモータ 62を作動せしめると、回転するねじ軸 92に沿ってナット部材 93が移動し、ナット部材 93に連結リンク 95を介して連結されたコントロールアーム 91によってジャーナル部 61b…まわりにコントロール軸 61が揺動することで、可動支軸 60が変位することになる。

[0060] ヘッドカバー 15の外壁面に、例えばロータリエンコーダのような回転角センサ 97が設けられており、そのセンサ軸 97aの先端にセンサアーム 98の一端が固定される。コントロールアーム 91には、その長手方向に沿って直線状に延びるガイド溝 99が形成されており、そのガイド溝 99にセンサアーム 98の他端に設けた連結軸 100が摺動自在に嵌合する。

[0061] ねじ軸 92、ナット部材 93、ピン 94、連結リンク 95、ピン 96， 96、コントローノレアーム 91、回転角センサ 97、センサアーム 98および連結軸 100は、シリンダヘッド 14およびヘッドカバー 15の側面にボルト 102…で取付けられるケース 101内に収納され、ケース 101の開放端面を覆うカバー 103がねじ部材 104…でケース 101に取付けられる。

[0062] 前記リフト可変機構 32において、ァクチユエータモータ 62でコントロールアーム 91 が図 9で示す位置から反時計方向に回動すると、コントロールアーム 91に連結されたコントロール軸 61も反時計方向に回動し、可動支軸 60が下降する。この状態で吸気側カムシャフト 30の吸気側動弁カム 29でローラ 50が押圧されると、吸気側口ッカシャフト 57、第 1連結軸 51、第 2連結軸 63および可動支軸 60を結ぶ四節リンクが変形して吸気側ロッカアーム 31が下方に揺動し、タペットねじ 49, 49が吸気弁 20のステム 20a…を押圧し、吸気弁 20…を低リフトで開弁する。

[0063] ァクチユエータモータ 62でコントロールアーム 91が図 9の実線位置に回動すると、コントロールアーム 91に連結されたコントロール軸 61が時計方向に回動し、可動支軸 60が上昇する。この状態では吸気カムシャフト 30の吸気側動弁カム 29でローラ 5 0が押圧されると、前記四節リンクが変形して吸気側ロッカアーム 31が下方に揺動し、タペットねじ 49, 49が吸気弁 20…のステム 20aを押圧し、吸気弁 20…が高リフトで開弁する。

[0064] 次にこの実施例の作用について説明すると、吸気側カムシャフト 30が、排気側カムシャフト 35よりも高位置となるベぐエンジン本体 11のシリンダ軸線 Cに沿って燃焼室 17からの距離を排気側カムシャフト 35よりも大とした位置に配置されるので、比較的低温である吸気側動弁装置 28の潤滑、冷却を行った後の潤滑油を排気側動弁装置 33側に流すことを容易とし、熱的に厳しい排気側動弁装置 33での潤滑、冷却を効率よく行うことが可能となる。 [0065] また吸気側動弁装置 28は、吸気弁 20…の開弁リフト量を変化させ得るリフト可変機構 32を備え、排気側動弁装置 33は、排気側カムシャフト 35と、該排気側カムシャフト 35に従動して揺動するようにして排気弁 21 · · ·に連動、連結される排気側口ッカァ一ム 36とを備えるものであるので、吸気弁 20…のリフト量をリフト可変機構 32で変化させることにより、スロットル弁を不要として吸気量を制御することが可能となり、し力、も排気側動弁装置 33側に比べて余裕のある吸気側動弁装置 28側のスペースに、リフト可変機構 32を有効に配設することができる。

[0066] し力、もエンジン本体 11の姿勢力そのシリンダ軸線 Cを排気側動弁装置 33側に傾斜させるように設定されるので、吸気側動弁装置 28の潤滑、冷却を行った後の潤滑油を排気側動弁装置 33側により効率よく流れることになり、排気側動弁装置 33での潤滑、冷却をより一層効率よく行うことが可能となる。

[0067] さらに吸気側カムシャフト 30の回転方向 37が、排気側動弁装置 33に対向する側では上向きに回転するように設定されることにより、吸気側カムシャフト 30の回転によつて潤滑油を排気側動弁装置 33側にはね上げるようにし、はね上げられた潤滑油の飛沫で排気側動弁装置 33の潤滑、冷却がより一層効率的に行われることになる。

[0068] また吸気弁 20…の開弁リフト量を連続的に変化させるためのリフト可変機構 32において、第 1および第 2リンクアーム 58, 59の一端部は、一対の吸気弁 20…に連動、連結される弁連結部 31aを有する吸気側ロッカアーム 31に並列して相対回動可能に連結され、第 1リンクアーム 58の他端部がエンジン本体 11に支持される吸気側ロッ力シャフト 57で回動可能に支承され、第 2リンクアーム 59の他端部は変位可能な可動支軸 60で回動可能に支承されてレ、る。

[0069] したがって可動支軸 60を無段階に変位させることで吸気弁 20…のリフト量を無段階に変化させることが可能となる。し力第 1および第 2リンクアーム 58, 59の一端部が吸気側ロッカアーム 31に回動可能として直接連結されており、両リンクアーム 58, 59を配置するスペースを少なくして動弁装置のコンパクト化を図ることができ、吸気側動弁カム 29からの動力が吸気側ロッカアーム 31のローラ 50に直接伝達されるので吸気側動弁カム 29に対する優れた追従性を確保することができる。また吸気側力ムシャフト 30の軸線に沿う方向での吸気側ロッカアーム 31、第 1および第 2リンクァーム 58, 59の位置をほぼ同一位置に配置することができ、吸気側カムシャフト 30の軸線に沿う方向での吸気側動弁装置 28のコンパクトィ匕を図ることができる。

[0070] また第 1リンクアーム 58の一端部は第 1連結軸 51を介して吸気側ロッカアーム 31に回動可能に連結され、ローラ 50が第 1連結軸 51を介して吸気側ロッカアーム 31に軸支されるので、第 1リンクアーム 58の一端部の吸気側ロッカアーム 31への回動可能な連結、ならびに前記ローラ 50の吸気側ロッカアーム 31への軸支を共通の第 1連結軸 51で達成するようにして、部品点数の低減化を図るとともに吸気側動弁装置 28をよりコンパクトィ匕することができる。

[0071] 吸気側および排気側動弁装置 28， 33のうちリンク可変機構 32を備える吸気側動弁装置 28では、吸気側ロッカシャフト 57および可動支軸 60が、吸気側ロッカアーム 31の吸気弁 20…への連動、連結部よりも内側に配置され、排気側動弁装置 33が備える排気側ロッカアーム 36の揺動支持部力 S、排気側ロッカアーム 36および排気弁 2 1…の連動、連結部よりも外側に配置されているので、燃焼室 17をコンパクト化して良好な燃焼を得るべく吸気弁 20…および排気弁 21…の挟み角 _α (図 1参照）を小さく設定しても、シリンダヘッド 14の大型化を回避しつつ吸気側および排気側動弁装置 28, 33の相互干渉を回避することができる。

[0072] また排気側動弁装置 33は、排気側動弁カム 34を有する排気側カムシャフト 35と、排気側動弁カム 35に従動して揺動すべく排気側ロッカシャフト 43を介してエンジン本体 11に揺動可能に支承されるとともに排気弁 21 · · ·に連動、連結される排気側ロッ力アーム 36とを備え、吸気側および排気側動弁装置 28, 33間に配置されるプラグ筒 68が、上方に向力うにつれて排気側動弁装置 33に近接するように傾斜してシリンダヘッド 14に取付けられているので、プラグ筒 68を吸気側および排気側動弁装置 2 8, 33との干渉を回避するように配置して、シリンダヘッド 14全体のより一層のコンパクトイ匕に寄与することができる。

[0073] ところで吸気側動弁装置 28のリンク可変機構 32が備えるコントロール軸 61は、可動支軸 60をその軸線と平行な軸線まわりに角変位させることを可能として可動支軸 6 0に連結されるとともに吸気側ロッカアーム 31の両側でエンジン本体 11に支承されるものであり、両持ち支持によりコントロール軸 61の支持剛性を高め、吸気弁 20…のリフト量可変制御を精密に行うことが可能となる。

[0074] また単一の前記コントロール軸 61が、一列に並ぶ複数気筒に共通にしてエンジン本体 11に支承されるので、部品点数の増大を回避してエンジン Eのコンパクトィ匕を図ること力 Sできる。

[0075] し力、もコントロール軸 61は、吸気側ロッカアーム 31の両側に配置されるウェブ 61a , 61aと、両ウェブ 61a, 61aの基端部外面に直角に連なってエンジン本体 11に回動可能に支承されるジャーナル部 61b， 61bと、両ウェブ 61a、 61 a間を結ぶ連結部 61cとを有してクランク形状に構成され、可動支軸 60が、両ウェブ 61a， 61a間を結ぶようにしてコントロール軸 61に連結されるので、角変位駆動されるコントロール軸 6 1の剛性増大を図ることができる。

[0076] 前記コントロール軸 61のジャーナル部 61b…は、エンジン本体 11のシリンダヘッド 14に結合される上部ホルダ 38·■ 'と、上部ホルダ 38·■ ·に下方から結合される下部ホルダ 77…との間で回動可能に支承されるものであり、コントロール軸 61のエンジン本体 11への組付け性向上を図ることができ、し力もシリンダヘッド 14とは別体である下部ホルダ 77…が、上部ホルダ 38…に締結されるので、コントロール軸 61を支持するにあたってのシリンダヘッド 14の設計自由度を増大することができる。

[0077] また上部および下部ホルダ 38· · · , 77…と、ジャーナル部 61b…との間に、半割り可能なローラベアリング 79…が介装されるので、コントロール軸 61の支持部での摩擦損失を低減しつつ、コントロール軸 61の組付け性を高めることができる。

[0078] また相互に結合された上部および下部ホルダ 38· · · , 77…には、コントロール軸 61 のウェブ 61a…側に突出するコントロール軸用支持ボス部 80…が形成され、コント口一ル軸用支持ボス部 80· ·■を貫通するジャーナル部 61 ■ ·が上部および下部ホルダ 38- · - , 77…間で回動可能に支承されるので、コントロール軸 61の支持剛性をより一層高めることができる。

[0079] また上部ホルダ 38·■ ·と、上部ホルダ 38·■ ·に上方から結合されるキャップ 39·■ ·に、吸気側ロッカアーム 31に向けて突出するカムシャフト用支持ボス部 81…が形成されており、吸気側カムシャフト 30が、カムシャフト用支持ボス部 81…を貫通して上部ホノレダ 38…およびキャップ 39·■ ·間に回転可能に支承されるので、吸気側カムシャフト 30を支持するための部品点数を最小限に抑えつつ、吸気側カムシャフト 30の支持剛性を高めることができる。

[0080] さらにコント口一ル軸用支持ボス部 80…および力ムシャフト用支持ボス部 81…間を結ぶリブ 82…が上部ホルダ 38…に突設されているので、コントロール軸 61および吸気側カムシャフト 30の支持剛性をさらに高めることができる。

[0081] ところで、コントローノレ軸 61は、吸気弁 20…と、シリンダヘッド 14に設けられるプラグ筒 87との間に、連結部 61cの外面をプラグ筒 87に対向させるようにして配置されており、前記連結部 61 cの外面に、プラグ筒 87との干渉を回避するための逃げ溝 88 が形成されるので、プラグ筒 87を吸気側動弁装置 28側により近接させて配置することを可能とし、エンジン Eのコンパクト化が可能となる。

[0082] 吸気側動弁装置 28の吸気側ロッカアーム 31では、その弁連結部 61aの相互に反対側の面に、互い違いとなる肉抜き部 53, 54, 54が形成されるので、吸気側ロッカアーム 31の軽量化を図ることが可能である。

[0083] し力も吸気側ロッカアーム 31の型成形時に各肉抜き部 53, 54, 54も形成されるのである力相互に隣接する肉抜き部 53, 54 ; 53, 54の抜き勾配が相互に逆方向であることから相互に隣接する肉抜き部 53, 54 ; 53, 54の内側面は同一方向に傾斜することになり、したがって相互に隣接する肉抜き部 53, 54 ; 53, 54間で吸気側ロッ力アーム 31に形成される壁部 31d, 31dの厚みは略均等となるものであり、略均等な厚みの壁部 31d, 31dによって吸気側ロッカアーム 31の剛性を維持することができる

[0084] また吸気側動弁装置 28は、吸気弁 20…のリフト量を無段階に可変とするリフト可変機構 32を備えるので、部品点数が比較的多くなり、吸気側動弁装置 28の重量増大の原因ともなりがちなリフト可変機構 32を有する吸気側動弁装置 28にあっても、吸気側ロッカアーム 31の軽量化を図ることで吸気側動弁装置 28の軽量ィ匕を可能とし、限界回転数の増大を図ることができる。

[0085] 以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなぐ特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。たとえば上記実施例では、吸気側および排気側動弁装置 28， 33間にプラグ筒 87 が配置される場合について説明したが、燃焼室 17に燃料を直接噴射する燃料噴射弁が吸気側および排気側動弁装置 28, 33間に配置されるエンジンについても本発明を適用することができる。

Claims

請求の範囲

[1] エンジン本体（11)の一部を構成するシリンダヘッド（14)に、吸気側カムシャフト（3 0)を備える吸気側動弁装置（28)で開閉駆動される吸気弁（20)と、排気側カムシャフト（35)を備える排気側動弁装置（33)で開閉駆動される排気弁（21)とが配設されるエンジンにおいて、吸気側カムシャフト（30)力排気側カムシャフト（35)よりも高位置となるベぐエンジン本体（11)のシリンダ軸線（C)に沿って燃焼室（17)からの距離を排気側カムシャフト（35)よりも大とした位置に配置されることを特徴とするェンジン。

[2] 吸気側動弁装置（28)は、吸気弁（20)の開弁リフト量を変化させ得るリフト可変機構 (32)を備え、排気側動弁装置 (33)は、前記排気側カムシャフト (35)と、該排気側カムシャフト（35)に従動して揺動するようにして排気弁（21)に連動、連結される排気側ロッカアーム（36)とを備えることを特徴とする請求項 1記載のエンジン。

[3] 前記エンジン本体（11)が、そのシリンダ軸線 (C)を前記排気側動弁装置（33)側に傾斜させる姿勢で配設されることを特徴とする請求項 1記載のエンジン。

[4] 前記吸気側カムシャフト（30)の回転方向が、前記排気側動弁装置（33)に対向する側では上向きに回転するように設定されることを特徴とする請求項 1記載のェンジン。

[5] 前記吸気側動弁装置（28)は、吸気側動弁カム（29)を備える吸気側カムシャフト（

30)と、前記吸気側動弁カム（29)に当接するカム当接部（50)を有するとともに吸気弁（20)に開弁方向の力を付与するようにして連動、連結される吸気側ロッ力アーム（

31)と、前記リフト可変機構 (32)とで構成され、該リフト可変機構 (32)は、前記吸気側ロッカアーム（31)に一端部が回動可能に連結されるとともに他端部がエンジン本体（11)の固定位置に固定支軸（57)を介して回動可能に支承される第 1リンクァーム（58)と、吸気側ロッカアーム（31)に一端部が回動可能に連結されるとともに他端部が変位可能な可動支軸（60)で回動可能に支承される第 2リンクアーム（59)とを備えることを特徴とする請求項 2記載のエンジン。

[6] 前記固定支軸（57)および可動支軸（60)が、前記吸気側ロッカアーム（31)の吸気弁（20)への連動、連結部よりも内側に配置され、前記排気側動弁装置（33)が備える排気側ロッカアーム（36)の揺動支持部が、排気側ロッカアーム（36)および排気弁 (21)の連動、連結部よりも外側に配置されることを特徴とする請求項 5記載のェンジン。

上方に向かうにつれて排気側動弁装置（33)に近接するように傾斜したプラグ筒（8 7)が、前記吸気側動弁装置 (28)および前記排気側動弁装置 (33)間に配置されてシリンダヘッド（14)に取付けられることを特徴とする請求項 6記載のエンジン。