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JP4067068B2 - ４サイクルエンジン - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、４サイクルエンジン、特に２次エア導入通路の有利な構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平９−３２４６２４号には、シリンダヘッドの排気ポートとシリンダヘッドカバー上に設けたリードバルブ室との間に２次エア導入通路を設けるとともに、そのシリンダヘッドとシリンダヘッドカバーの接続部をノックピンでシールした構造が示されている。
【０００３】
また、カムホルダのシリンダヘッドに対する位置決めのために位置決め用ノックピンを用いることも公知であり、カムホルダ締結用のボルト穴の一部を利用するもの、及びボルト穴と別の場所に設けるものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、カムホルダの位置決め用ノックピンとしてボルト穴を利用する例では、ノックピンの径が大きい分だけ、締結ボルトをカム軸へ近づけることができなくなる。また、位置決め用ノックピンをボルト穴と別にすると、専用のボスが必要になり、それだけエンジンの重量が増加することになる。本願発明は係る問題の解決を主たる目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本願に係る４サイクルエンジンに関する第１の発明は、吸気ポート及び排気ポート並びにこれらのポートを開閉する吸気バルブ及び排気バルブが設けられたシリンダヘッドと、吸気バルブ及び排気バルブを駆動するカムが設けられた平行する一対のカムシャフトをシリンダヘッドと協働して回転可能に軸支するとともにシリンダヘッドへ取付けられるカムホルダと、カムホルダ及びシリンダヘッドを覆うシリンダヘッドカバーとを備え、排気ポートへ２次エアを導入するための２次エア導入用通路を、シリンダヘッドカバーからカムホルダを貫通し、さらにシリンダヘッドを通って排気ポートに達するように形成した４サイクルエンジンにおいて、
前記カムホルダは、プラグホールを囲むリブを備え、このリブの一部から前記カムシャフトの軸方向へ突出させたボスを一体に設け、このボスを貫通する穴を設けて、前記２次エア導入通路の一部とするとともに、
一列に並べられた複数気筒を備え、前記プラグホールは各気筒に対応して複数が間隔を持って一列に配置され、
隣り合うプラグホール間に前記２次エア導入通路が形成され、
かつ、この２次エア導入用通路のシリンダヘッドに形成される部分が直線状に形成され
ることを特徴とする。
【０００６】
第２の発明は第１の発明において、上記２次エア導入用通路に介在されるノックピンをカムホルダの位置決め用ノックとしたことを特徴とする。
【０００７】
第３の発明は第１の発明において、上記カムホルダの締め付け面とシリンダーとシリンダヘッドの割面とが傾斜していることを特徴とする。
【０００８】
第４の発明は第３の発明において、上記２次エア導入用通路がカムホルダ内で屈曲していることを特徴とする。
【０００９】
第５の発明は第３の発明において、カムホルダ割面に介在するノックピンを割面上の延直線と傾斜するとともに、その周囲に形成される溝を一定高さにしたことを特徴とする。
【００１０】
【発明の効果】
第１の発明によれば、カムホルダに２次エア導入用通路を形成したので、ヘッドカバーから通路用のボスを設ける必要がなく、ヘッドカバーの構造が簡単になる。
【００１１】
第２の発明によれば、２次エア導入用通路に介在されるノックピンをカムホルダの位置決め用ノックとしたので、ノック数を減らすことができる。
【００１２】
第３の発明によれば、カムホルダの締め付け面とシリンダーヘッドの割面とが傾斜しているので、従来のヘッドカバーから通路用のボスを傾斜させて設けるか、パイプ等の別部材が必要であったが、これらをいずれも不要にできた。
【００１３】
第４の発明によれば、２次エア導入用通路がカムホルダ内で屈曲しているので、ヘッドカバーとヘッド側に形成される通路の角度にそれぞれ対応してカムホルダ内の通路を形成することができる。
【００１４】
第５の発明によれば、カムホルダ割面に介在するノックピン周囲に形成される溝を一定高さにしたので、Ｏ−リング等のシール材の機能を損なわない。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は実施例のカムホルダを示す断面図（図４の１−１線相当）、図２は実施例に係るエンジンの一部切り欠き側面図、図３は２次エア導入通路に沿って示すエンジンの前後方向要部断面図、図４はカムホルダ取付状態におけるシリンダヘッドの上面視図である。
【００１６】
まず、図２によりエンジンの概略構造を説明する。このエンジンはＤＯＨＣ式水冷４サイクルエンジンであり、クランクケース１、シリンダ２、シリンダヘッド３及びシリンダヘッドカバー４を備える。
【００１７】
シリンダ２内へ摺動自在に収容されたピストン５はクランクケース１内のクランク軸６（図示はセンターを示す）と連結されるとともに、ピストン５とシリンダ２及びシリンダヘッド３の間に燃焼室９を形成する。
【００１８】
この燃焼室９に通じる吸気ポート７と排気ポート８はシリンダヘッド３に設けられ、それぞれ吸気バルブ１０と排気バルブ１１により開閉される。
【００１９】
これら、吸気バルブ１０と排気バルブ１１はクランク軸６と同期回転するカムシャフト１２、１３上のカムにより駆動される。
【００２０】
図中の符号１５は水ポンプ、１６は水ホース、１７はジョイントパイプ、２０はサーモスタット弁、２１はジョイント、２２は冷却水の出口部、２３はバイパスホース、２４はスタータモータ、２５は気化器、２６はラジエタ、２７は水ホース、２８はオイルパン、２９はオイルフィルタ、３０はスピードセンサ、３１はメインシャフト、３２はカウンタシャフト、３３はシフトドラムである。
【００２１】
次に、２次エア導入通路の詳細構造を説明する。図３に示すように、シリンダヘッドカバー４の上面に設けられたリード弁室４０と排気ポート８との間を連通する２次エア導入通路４１が形成されている。
【００２２】
２次エア導入通路４１はシリンダヘッド３部分の４１ａ、カムホルダ４２部分の４１ｂ及びシリンダヘッドカバー４部分の４１ｃで構成され、各接続部は、ノックピン４３とＯ−リング４４でシールされている。
【００２３】
２次エア導入通路４１ａはシリンダ２とシリンダヘッド３の間をシールするヘッドガスケット４５のガスケット面に対して直角に形成され、かつ、先端部は排気ポート８側から一体に形成された角状穴４６により排気ポート８と連通している。
【００２４】
この角状穴４６はシリンダヘッド３を鋳造で成形する際における排気ポート８の中子により一体に形成され、鋳造後における２次エア導入通路４１ａの機械加工時に先端部が切り欠かれて連通するようになっている。
【００２５】
また、２次エア導入通路４１ｂは中間で折れ曲がっているが、この部分は比較的薄いカムホルダ４２の上下両側から異なる角度で機械加工することにより容易に形成される。
【００２６】
２次エア導入通路４１ｃはリード弁室４０の中央部に設けられた肉厚内に形成され、斜め方向に形成された連通路４７によりリード弁室４０内へ連通している。
【００２７】
リード弁室４０内にはリードバルブ４８が設けられ、その上からカバー４９で閉じられる。カバー４９にはジョイントパイプ５０が一体に形成され、ホース５１を介して図示省略のフィルタより清浄空気を２次エアとして吸引するようになっている。
【００２８】
リードバルブ４８は、２次エア導入通路４１が排気ポート８連通しているため、排気ポート８内の排気脈動に連動して２次エアを排気ポート８へ供給するようになっている。図中の符号５２はブリーザ室である。
【００２９】
図４に明らかなように、シリンダヘッド３には各気筒に対応してノックピンボス６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄがプラグホール６１を囲むリブ６２と一体に設けられ、各ボスには、ノックピン取付用の上部穴６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄが形成されている。
【００３０】
各上部穴６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄには、シリンダヘッドカバー４を連結するためのノックピン４３ａが取付けられるが（図１参照）、外側の気筒に対応するノックピンボス６０ａ、６０ｂの方が内側の気筒に対応するノックピンボス６０ｃ、６０ｄよりも多少ルースとなるように穴径を設定されている。
【００３１】
なお、上部穴６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄはそれぞれ２次エア導入通路４１ｃの一部を構成するものであるから、ルース程度は２次エアのシールに必要なシール性は維持する程度になっている。したがって、この範囲内であれば全部の上部穴６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄをルースにすることもできる。
【００３２】
図４において、カムホルダ４２はカムホルダ締結用のボルト６４によりシリンダヘッド３へ締結され、シリンダヘッド３との間に左右方向へ平行する吸気用と排気用のカム軸１２、１３（図３参照）を挟んで軸受け支持する。
【００３３】
図１は、カムホルダ４２のうちノックピンボス６０ａ及び上部穴６３ａ部分の断面を詳細に示す図である。なお、ノックピンボス６０ａ及び上部穴６３ａの構造は他のノックピンボス６０ｂ、６０ｃ、６０ｄと同じである。この図に示すように、前後に設けられる吸気側カムシャフト１２用の軸受け部６５と排気側カムシャフト１３用の軸受け部６６が前後に別れて設けられ、これら軸受け部６５、６６の間にノックピンボス６０ａが形成される。
【００３４】
カムホルダ４２のシリンダヘッド３に対する接合面６７は、ヘッドガスケット４５のシール面に対してθなる傾斜をなし、この接合面６７に対して略直角に上方から形成された上部穴６３ａと、接合面６７に対して傾斜しかつヘッドガスケット４５と直角になるよう下方から形成された下部穴６８がノックピンボス６０ａに設けられている。上部穴６３ａと下部穴６８とは、ノックピンボス６０ａの肉厚内で屈折して連続し、これらの穴により２次エア導入通路４１ｂを構成する
【００３５】
また、シリンダヘッド３側の下部穴６８周囲には、より大径のシール用凹部６９が形成されてるが、このシール用凹部６９は接合面６７に対して略平行に形成され、かつ下部穴６８に圧入されるノックピン４３との間にＯ−リング４４が嵌合されている。
【００３６】
ノックピン４３はシリンダヘッド３側の２次エア導入通路４１ａとカムホルダ４２側の２次エア導入通路４１ｂとの接続部をシールするとともに、シリンダヘッド３に対するカムホルダ４２の位置決め用ノックピンを兼ねている。同様にノックピン４３ａは２次エア導入通路４１ｂと２次エア導入通路４１ｃの接続部をシールするとともに、カムホルダ４２とシリンダヘッドカバー４との位置決めを兼ねている。したがってこれらノックピン４３、４３ａは、位置決め用並びに２次エア導入通路の接続部におけるシールの両機能を兼用する。
【００３７】
次に、本実施例の作用を説明する。図１に明らかなように、カムホルダ４２に２次エア導入用通路の一部をなす２次エア導入通路４１ｂを形成したので、ヘッドカバー４から通路用のボスを設ける必要がなく、ヘッドカバーの構造が簡単になる。
【００３８】
また、２次エア導入用通路４１ｂに介在されるノックピン４３４３ａをカムホルダ４２の位置決め用ノックピンに兼用したので、ノックピンの数を減らすことができる。
【００３９】
さらに、カムホルダ４２の接合面６７とシリンダーヘッド３のヘッドガスケット面とが傾斜しているにもかかわらず、従来必要であったヘッドカバーから通路用のボスを傾斜させて設けるか、パイプ等の別部材を設けることがいずれも不要になった。
【００４０】
そのうえ、２次エア導入用通路４１ｂがカムホルダ４２内で屈折しているので、ヘッドカバー４とシリンダヘッド３側に形成される各２次エア導入用通路４１ａ 、４１ｃの角度にそれぞれ対応してカムホルダ４２内の通路を形成することができる。
【００４１】
さらにまた、カムホルダ割面に介在するノックピン周囲に形成されたシール用凹部６９の底部を接合面６７と平行にしたので、ここに収容されるＯ−リング４４もしくは他のシール材の機能を損なわない。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例のカムホルダを示す断面図（図４の１−１線相当）
【図２】実施例に係るエンジンの一部切り欠き側面図
【図３】２次エア導入通路に沿って示すエンジンの前後方向要部断面図
【図４】カムホルダを取付けたシリンダヘッドの上面視図
【符号の説明】
シリンダ２、シリンダヘッド３、排気ポート８、リード弁室４０、２次エア導入通路４１、４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、ノックピン４３、ノックピン４３ａ、Ｏ−リング４４、ノックピンボス６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄ、上部穴６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ、２次エア導入通路用ボス６７

Claims (5)

  1. 吸気ポート及び排気ポート並びにこれらのポートを開閉する吸気バルブ及び排気バルブが設けられたシリンダヘッドと、吸気バルブ及び排気バルブを駆動するカムが設けられた平行する一対のカムシャフトをシリンダヘッドと協働して回転可能に軸支するとともにシリンダヘッドへ取付けられるカムホルダと、カムホルダ及びシリンダヘッドを覆うシリンダヘッドカバーとを備え、排気ポートへ２次エアを導入するための２次エア導入用通路を、シリンダヘッドカバーからカムホルダを貫通し、さらにシリンダヘッドを通って排気ポートに達するように形成した４サイクルエンジンにおいて、
    前記カムホルダは、プラグホールを囲むリブを備え、このリブの一部から前記カムシャフトの軸方向へ突出させたボスを一体に設け、このボスを貫通する穴を設けて、前記２次エア導入通路の一部とするとともに、
    一列に並べられた複数気筒を備え、前記プラグホールは各気筒に対応して複数が間隔を持って一列に配置され、
    隣り合うプラグホール間に前記２次エア導入通路が形成され、
    この２次エア導入通路は、前記隣り合うプラグホール間において前記隣り合う気筒にそれぞれ対応して向かい合わせに２個形成され、
    かつ、この２次エア導入用通路のシリンダヘッドに形成される部分が直線状に形成され
    ることを特徴とする４サイクルエンジン。
  2. 上記２次エア導入用通路に介在されるノックピンをカムホルダの位置決め用としたことを特徴とする請求項１に記載の４サイクルエンジン。
  3. 上記カムホルダの締め付け面とシリンダーとシリンダヘッドの割面とが傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の４サイクルエンジン。
  4. 上記２次エア導入用通路がカムホルダ内で屈曲していることを特徴とする請求項３に記載の４サイクルエンジン。
  5. カムホルダ割面に介在するノックピンを割面上の延直線と傾斜するとともに、その周囲に形成される溝を一定高さにしたことを特徴とする請求項３に記載の４サイクルエンジン。
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