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JP2537205B2 - 内燃機関の動弁装置 - Google Patents

内燃機関の動弁装置

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Publication number
JP2537205B2
JP2537205B2 JP61162857A JP16285786A JP2537205B2 JP 2537205 B2 JP2537205 B2 JP 2537205B2 JP 61162857 A JP61162857 A JP 61162857A JP 16285786 A JP16285786 A JP 16285786A JP 2537205 B2 JP2537205 B2 JP 2537205B2
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JP
Japan
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rocker arm
valve
shaft
arm shaft
holder
Prior art date
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JP61162857A
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徳明 藤井
毅 岩田
尚樹 高原
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Publication date
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Priority to US07/300,735 priority patent/US4969426A/en
Priority to US07/416,287 priority patent/US5027761A/en
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    • F02F1/24—Cylinder heads
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    • F02F2001/245—Arrangement of valve stems in cylinder heads the valve stems being orientated at an angle with the cylinder axis
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  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は燃焼室に二つの吸気弁と二つの排気弁を臨ま
せ、シリンダヘッド上に１本のカムシャフトを配設し、
吸気弁或いは排気弁の一方をカムシャフトにより開閉駆
動させ、吸気弁或いは排気弁の他方をカムシャフトに係
合するロッカアームで開閉駆動させる４バルブを備えた
SOHC型の内燃機関の動弁装置に関する。
（従来の技術） シリンダボア上方の燃焼室にスパークプラグを臨ませ
ると共に、燃焼室の一方の片側半部に二つの吸気弁を、
他方の片側半部に二つの排気弁を臨ませ、シリンダヘッ
ド上で前記吸気弁或いは排気弁の一方の弁の頂部上に１
本のカムシャフトを配設し、前記吸気弁或いは排気弁の
他方の弁とカムシャフトとの間にロッカアームシャフト
を配設し、前記カムシャフトに係合しロッカアームシャ
フトを支軸として揺動するロッカアームを設け、前記一
方の弁の頂部をカムシャフトに係合させカムシャフトの
回動により該弁を開閉させ、前記他方の弁の頂部をロッ
カアームに係合させロッカアームの揺動により該弁を開
閉させるようにしたSOHC型の動弁装置は例えば特開昭56
−143322号公報において知られている。
（発明が解決しようとする問題点） 斯かる４バルブでSOHC型の動弁装置を備えた内燃機関
では、ノッキングを抑制し燃焼効率を高めるために燃焼
室の中央にスパークプラグを配設しようとすると、燃焼
室へのスパークプラグ挿入用孔が動弁装置を構成する各
部材に干渉するためシリンダヘッドの幅、高さが大型化
せざるを得ない不具合があり、また、シリンダヘッド上
にスパークプラグ挿入用孔を確保するため該挿入用孔を
有する部材を別に設ければ部品点数が増加する問題を生
ずる。
本発明は前記不具合を解消すべく案出されたものであ
って、本発明の目的は、シリンダヘッドのコンパクト化
を図りつつ、また部品点数を増加させることなく燃焼室
の中央にスパークプラグを配設できる４バルブでSOHC型
の動弁装置を提供するにある。
（問題点を解決するための手段） 本発明は前記目的を達成するため、 第１の発明は、シリンダボア上方の燃焼室の略中央に
スパークプラグを臨ませると共に、燃焼室の一方の片側
半部に二つの吸気弁を、他方の片側半部に二つの排気弁
を臨ませ、前記吸気弁及び前記排気弁を開閉する一本の
カムシャフトをシリンダヘッド上で前記吸気弁或は排気
弁の一方の弁の弁軸線上に配設し、前記吸気弁或は排気
弁の他方の弁と前記カムシャフトとの間に単一の軸線上
に配置されるロッカアームシャフトを配設し、前記カム
シャフトに係合し前記ロッカアームシャフトを支軸とし
て揺動し、前記他方の弁を開閉するロッカアームを設
け、前記ロッカアームシャフトを、シリンダヘッド上に
取着したロッカアームホルダで支持するようにした内燃
機関の動弁装置において、前記ロッカアームホルダをシ
リンダヘッド上でシリンダボアのほぼ中央上方に配設
し、前記ロッカアームホルダに前記スパークプラグ挿入
用孔を形成し、前記ロッカアームシャフトをその長手方
向に分割形成し、前記吸気弁と前記排気弁間の中央部に
前記プラグ挿入用孔と、単一の軸線上に並んで設けられ
たロッカアームシャフトとをロッカアームシャフト軸方
向に重なり合うように配設すると共に、前記プラグ挿入
用孔のロッカアームシャフト軸方向両側で前記ロッカア
ームシャフトの端部を前記ロッカアームホルダに支持し
た点にあり、また、第２の発明は、シリンダボア上方の
燃焼室の略中央にスパークプラグを臨ませると共に、燃
焼室の一方の片側半部に二つの吸気弁を、他方の片側半
部に二つの排気弁を臨ませ、前記吸気弁及び前記排気弁
を開閉する一本のカムシャフトをシリンダヘッド上で前
記吸気弁の弁軸線上に配設し、前記吸気弁と前記カムシ
ャフトとの間に単一の軸線上に配置されるロッカアーム
シャフトを配設し、前記カムシャフトに係合し前記ロッ
カアームシャフトを支軸として揺動し、前記吸気弁を開
閉するロッカアームを設け、前記ロッカアームシャフト
を、シリンダヘッド上に取着したロッカアームホルダで
支持するようにした内燃機関の動弁装置において、前記
ロッカアームホルダをシリンダヘッド上でシリンダボア
のほぼ中央上方に配設し、前記ロッカアームホルダに前
記スパークプラグ挿入用孔を一体に形成し、前記ロッカ
アームシャフトをその長手方向に分割形成し、前記吸気
弁と前記排気弁間の中央部に前記プラグ挿入用孔と単一
の軸線上に並んで設けられたロッカアームシャフトとを
ロッカアームシャフト軸方向に重なり合うように配設す
ると共に、前記プラグ挿入用孔のロッカアームシャフト
軸方向両側で前記ロッカアームシャフトの端部を前記ロ
ッカアームホルダに支持し、かつ、前記排気弁は弁径と
軸長を前記吸気弁より小さく形成した。
（作用） 第１の発明は、ロッカアームシャフトとスパークプラ
グ挿入孔が吸気弁と排気弁間の中央に位置するので両弁
間の挟み角を小さく採ることによりその最大幅が抑えら
れるとともに、ロッカアームシャフトとプラグ挿入孔が
一線状に並ぶことからシリンダヘッド上の狭いスペース
を効率的に利用して動弁機構をコンパクトに構成するこ
とができ、また、シリンダボアのほぼ中央上方にスパー
クプラグを略直立することができるので点火性が改善さ
れるという作用効果を奏し、また、第２の発明は、大径
・長軸の吸気弁によって吸気効率を確保しつつ、短軸・
短ストロークの排気弁上方にカムシャフトを配置するこ
とによって動弁機構の高さ方向のコンパクト化が可能と
なる。
（実施例） 以下、本発明の実施例を添付図面に従って説明する。
まず、第１実施例について説明すると、第１図はシリ
ンダヘッド部分の要部断面側面図、第２図は同平面図を
示す。
（１）は水冷式４気筒エンジン、（３）はシリンダブ
ロック、（５）はシリンダヘッドで、シリンダブロック
（３）には４つのシリンダボア（７）、…を列設し、シ
リンダボア（７）にはピストン（９）を嵌装し、シリン
ダヘッド（５）の下面の燃焼室（11）にはスパークプラ
グ（13）と、二つの吸気弁（15），（15）と二つの排気
弁（17），（17）を臨ませる。
シリンダヘッド（５）上でシリンダボア（７）上方の
一側には、シリンダボア（７）の列設方向（19）に平行
させて１本のカムシャフト（21）を配設する。
前記排気弁（17），（17）はシリンダボア中心（7A）
よりも一側寄りに偏位させて燃焼室（11）に臨ませ、排
気弁（17），（17）は燃焼室（11）とカムシャフト（2
1）間にシリンダボア中心（7A）に軸芯（17A）をほぼ平
行させて縦設する。
排気弁（17）はバルブガイド（23）、スプリングリテ
ーナ（25）、バルブスプリング（27）、バルブスプリン
グシート（29）により排気ポート（31）を閉じる方向に
付勢して配設し、排気弁（17）頂部に配設したタペット
（33）をカムシャフト（21）の排気弁用カム部（21A）
に係合させ、カムシャフト（21）の回動により排気弁
（17），（17）を直接駆動させ、排気ポート（31），
（31）を開閉するように構成する。
前記吸気弁（15），（15）はシリンダボア中心（7A）
よりも他側寄りに偏位させて燃焼室（11）に臨ませ、シ
リンダボア中心（7A）に対して軸心（15A）を角度（θ
１）傾けて縦設する。
前記吸気弁（15），（15）は夫々バルブガイド（3
5）、スプリングリテーナ（37）、バルブスプリング（3
9）、バルブスプリングシート（41）により吸気ポート
（43）を閉じる方向に付勢して配設し、吸気弁（15），
（15）による吸気ポート（43），（43）の開閉はカムシ
ャフト（21）に係合させた二つのロッカアーム（45），
（45）の揺動により行う。
前記ロッカアーム（45）はカムシャフト（21）と吸気
弁（15）頂部間でシリンダボア列設方向（19）に平行さ
せて配設したロッカアームシャフト（47）で支持し、ロ
ッカアームシャフト（47）はロッカアームホルダ（49）
で支持する。
前記ロッカアームホルダ（49）はシリンダボア（７）
上方で且つシリンダボア列設方向（19）におけるほぼ中
央に位置させてシリンダヘッド（５）上に配設し、且つ
実施例では二つのロッカアーム（45），（45）間に配設
した。
前記ロッカアーム（45）は長手方向中央部（45A）を
ロッカアームシャフト（47）で支持し、中央部（45A）
からカムシャフト（21）側に延出するアーム部（45B）
先端のスリッパ面（45C）をカムシャフト（21）の吸気
弁用カム部（21B）に係合させ、中央部（45A）から前記
アーム部（45B）とは反対側に延出するアーム部（45D）
先端のアジャストクリュー（51）を吸気バルブ（15）の
頂部に係合させ、カムシャフト（21）の回動によりロッ
カアーム（45）を介して吸気弁（15），（15）を駆動
し、吸気ポート（43），（43）を開閉するように構成す
る。
前記ロッカアームホルダ（49）はカムシャフト（21）
のジャーナル部を支持する半円形の軸受面を有する軸受
部（49A）と、ロッカアームシャフト（47）を支持する
環状の軸受面を有する一対の軸受部（49B），（49B）
と、両軸受部（49B），（49B）間に立設されスパークプ
ラグ挿入用孔（53）が貫設された筒部（49c）を備え
る。
前記スパークプラグ挿入用孔（53）は軸心（53A）を
シリンダボア中心（7A）に対して角度（θ２）吸気弁
（15）側に傾かせて、且つシリンダヘッド（５）のスパ
ークプラグ挿入用孔（55）と連続状に燃焼室（11）の中
央に向けて形成し、筒部（49c）の上端にはフランジ部
（57）を形成する。
前記ロッカアームホルダ（49）はカムシャフト（21）
の軸受部（49A）の両側部分と、筒部（49C）の外側の部
分を夫々ボルト（59）、…でシリンダヘッド（５）に取
着する。
シリンダヘッド（５）には前記スパークプラグ挿入用
孔（53），（55）を介してスパークプラグ（13）を燃焼
室（11）のほぼ中央に取着し、ロッカアームホルダ（4
9）下面の前記スパークプラグ挿入用孔（53）の周囲に
はシール部材（61）を配設する。
ロッカアームシャフト（47）は第１実施例ではスパー
クプラグ挿入用孔（53）を軸受部（49B），（49B）間に
形成した関係上、短軸とし、隣接するシリンダボア
（７），（７）に対応して配設されたロッカアームホル
ダ（49），（49）の対向する軸受部（49B），（49B）で
ロッカアームシャフト（47）の両端を支持する。
尚図面中（62）はロッカアームシャフト（45）に巻装
され、ロッカアーム（45），（45）を各軸受部（49
B），（49B）側に付勢してロッカアーム（45），（45）
の位置決めを行うコイルスプリング、（63）はウォータ
ジャケットを示す。
本実施例は前記のように構成し、シリンダボア（７）
のほぼ中央で上方におけるシリンダヘッド（５）上に、
スパークプラグ挿入用孔（53）が一体に形成されたロッ
カアームホルダ（49）を配置するようにしたので、シリ
ンダヘッド（５）のコンパクト化を図りつつ、また部品
点数を増加させることなく燃焼室（11）のほぼ中央にス
パークプラグ（13）を配設することが可能となる。特
に、ロッカアームホルダをシリンダヘッド上でシリンダ
ボアのほぼ中央上方に配設し、ロッカアームホルダに前
記スパークプラグ挿入用孔を形成し、前記ロッカアーム
シャフトをその長手方向に分割形成し、吸気弁と排気弁
間の中央部にプラグ挿入用孔と、単一の軸線上に並んで
設けられたロッカアームシャフトとをロッカアームシャ
フト軸方向に重なり合うように配設すると共に、プラグ
挿入用孔のロッカアームシャフト軸方向両側で前記ロッ
カアームシャフトの端部を前記ロッカアームホルダに支
持したことにより、ロッカアームシャフトとスパークプ
ラグ挿入孔が吸気弁と排気弁間の中央に位置するので両
弁間の挟み角が小さく抑えられるとともに、ロッカアー
ムシャフトとプラグ挿入孔が一線状に並ぶことからシリ
ンダヘッド上の狭いスペースを効率的に利用して動弁機
構をコンパクトに構成することができ、また、シリンダ
ボアのほぼ中央上方にスパークプラグを略直立すること
ができるので点火性が改善される。
次に、第２実施例について第３図及び第４図を参照し
て説明する。
第３図はシリンダヘッド部分の要部断面側面図、第４
図は同平面図を示す。
第１実施例に対応する部材には同一符号を付して説明
すると、第２実施例ではカムシャフト（21）の１つのカ
ム軸（21C）の上下に夫々タペット（33）とロッカアー
ム（45）のスリッパ面（45C）を係合させ、１つのカム
部（21C）により排気弁（17）と吸気弁（15）を開閉さ
せるようにした点が前記第１実施例と異なる。
シリンダボア（７）のほぼ中央で上方におけるシリン
ダヘッド（５）上に、スパークプラグ挿入用孔（53）が
一体に形成されたロッカアームホルダ（49）を配設し、
シリンダヘッド（５）のコンパクト化等を図りつつ燃焼
室（11）のほぼ中央にスパークプラグ（13）を配設でき
るようにした作用、効果は前記第１実施例と同様であ
る。
（発明の効果） 以上の説明で明らかなように第１の発明は、ロッカア
ームシャフトとスパークプラグ挿入孔が吸気弁と排気弁
間の中央に位置するので両弁間の挟み角を小さく採るこ
とによりその最大幅が抑えられるとともに、ロッカアー
ムシャフトとプラグ挿入孔が一線状に並ぶことからシリ
ンダヘッド上の狭いスペースを効率的に利用して動弁機
構をコンパクトに構成することができ、また、シリンダ
ボアのほぼ中央上方にスパークプラグを略直立すること
ができるので点火性が改善されるという作用効果を奏
し、また、第２の発明は、大径・長軸の吸気弁によって
吸気効率を確保しつつ、短軸・短ストロークの排気弁上
方にカムシャフトを配置することによって動弁機構の高
さ方向のコンパクト化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図、第３図は夫々本発明の第１、第２実施例に係る
シリンダヘッド部分の要部断面側面図、第２図、第４図
は夫々同平面図である。 尚図面中（３）はシリンダブロック、（５）はシリンダ
ヘッド、（７）はシリンダボア、（11）は燃焼室、（1
3）はスパークプラグ、（15）は吸気弁、（17）は排気
弁、（21）はカムシャフト、（45）はロッカアーム、
（47）はロッカアームシャフト、（49）はロッカアーム
ホルダ、（53）はプラグ挿入用孔である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｐ 13/00 ３０１ Ｆ０２Ｐ 13/00 ３０１Ｂ

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】シリンダボア上方の燃焼室の略中央にスパ
    ークプラグを臨ませると共に、燃焼室の一方の片側半部
    に二つの吸気弁を、他方の片側半部に二つの排気弁を臨
    ませ、前記吸気弁及び前記排気弁を開閉する一本のカム
    シャフトをシリンダヘッド上で前記吸気弁或は排気弁の
    一方の弁の弁軸線上に配設し、前記吸気弁或は排気弁の
    他方の弁と前記カムシャフトとの間に単一の軸線上に配
    置されるロッカアームシャフトを配設し、前記カムシャ
    フトに係合し前記ロッカアームシャフトを支軸として揺
    動し、前記他方の弁を開閉するロッカアームを設け、前
    記ロッカアームシャフトを、シリンダヘッド上に取着し
    たロッカアームホルダで支持するようにした内燃機関の
    動弁装置において、 前記ロッカアームホルダをシリンダヘッド上でシリンダ
    ボアのほぼ中央上方に配設し、前記ロッカアームホルダ
    に前記スパークプラグ挿入用孔を形成し、前記ロッカア
    ームシャフトをその長手方向に分割形成し、前記吸気弁
    と前記排気弁間の中央部に前記プラグ挿入用孔と、単一
    の軸線上に並んで設けられたロッカアームシャフトとを
    ロッカアームシャフト軸方向に重なり合うように配設す
    ると共に、前記プラグ挿入用孔のロッカアームシャフト
    軸方向両側で前記ロッカアームシャフトの端部を前記ロ
    ッカアームホルダに支持したことを特徴とする内燃機関
    の動弁装置。
  2. 【請求項２】シリンダボア上方の燃焼室の略中央にスパ
    ークプラグを臨ませると共に、燃焼室の一方の片側半部
    に二つの吸気弁を、他方の片側半部に二つの排気弁を臨
    ませ、前記吸気弁及び前記排気弁を開閉する一本のカム
    シャフトをシリンダヘッド上で前記排気弁の弁軸線上に
    配設し、前記吸気弁と前記カムシャフトとの間に単一の
    軸線上に配置されるロッカアームシャフトを配設し、前
    記カムシャフトに係合し前記ロッカアームシャフトを支
    軸として揺動し、前記吸気弁を開閉するロッカアームを
    設け、前記ロッカアームシャフトを、シリンダヘッド上
    に取着したロッカアームホルダで支持するようにした内
    燃機関の動弁装置において、 前記ロッカアームホルダをシリンダヘッド上でシリンダ
    ボアのほぼ中央上方に配設し、前記ロッカアームホルダ
    に前記スパークプラグ挿入用孔を一体に形成し、前記ロ
    ッカアームシャフトをその長手方向に分割形成し、前記
    吸気弁と前記排気弁間の中央部に前記プラグ挿入用孔と
    単一の軸線上に並んで設けられたロッカアームシャフト
    とをロッカアームシャフト軸方向に重なり合うように配
    設すると共に、前記プラグ挿入用孔のロッカアームシャ
    フト軸方向両側で前記ロッカアームシャフトの端部を前
    記ロッカアームホルダに支持し、かつ、前記カムシャフ
    ト下方に配設された排気弁は弁径と軸長を前記吸気弁よ
    り小さく形成したことを特徴とする内燃機関の動弁装
    置。
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