JP5759524B2 - 内燃機関 - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関に関する。
シリンダブロックとシリンダヘッドとに跨って延びる給油通路が、シリンダヘッドの壁部において、ロッカーシャフトの支持部に連通する給油路とカムシャフトの支持部に連通する給油路とに分岐する構造の内燃機関が従来から知られている(特許文献1参照)。
特許文献1に係る内燃機関はディーゼル機関であり、燃料噴射弁が燃焼室の略中央(最頂部)に連通して取り付けられ、また、この内燃機関は4バルブ式であり、カムシャフトの軸方向に吸排気バルブ及び吸排気ロッカーアームが複数並んで配置されている。
内燃機関では、シリンダヘッドの形状が複雑であったり、シリンダヘッド内に複数の部材が設けられたりすることから、給油路の形成スペースが限られ、ロッカーシャフトやカムシャフトに対する潤滑油量を十分に確保できる給油路を形成しようとすると、給油路が複雑で経路長さが長くなったり、給油路の形成スペースの確保のためにシリンダヘッドの壁部を重厚にしなければならなかったりして、潤滑油量の確保と小型化等とを両立させ難い点に課題がある。
具体的に、特許文献1のように、燃焼室の略中央に燃料噴射弁が取り付けられ、かつ、カムシャフトの軸方向にロッカーアーム等が複数並んで設けられる構成である場合には、カムシャフトの軸受部と、カムシャフトの軸線方向でこの軸受部の両側に位置する吸排気ロッカーシャフトの支持部の4点とに給油路を分岐させており、給油路が複雑でしかも供給箇所によっては長くなっており、また、ロッカーシャフトの支持部はカムシャフトの軸線方向で比較的重厚になっている。
また、特許文献1の内燃機関は、SOHC(Single OverHead Camshaft)の機関であるが、DOHC(Double OverHead Camshaft)であった場合には、給油路を燃料噴射弁を避ける等して形成する必要も生じ得るため、給油路が一層複雑になる場合がある。
具体的に、特許文献1のように、燃焼室の略中央に燃料噴射弁が取り付けられ、かつ、カムシャフトの軸方向にロッカーアーム等が複数並んで設けられる構成である場合には、カムシャフトの軸受部と、カムシャフトの軸線方向でこの軸受部の両側に位置する吸排気ロッカーシャフトの支持部の4点とに給油路を分岐させており、給油路が複雑でしかも供給箇所によっては長くなっており、また、ロッカーシャフトの支持部はカムシャフトの軸線方向で比較的重厚になっている。
また、特許文献1の内燃機関は、SOHC(Single OverHead Camshaft)の機関であるが、DOHC(Double OverHead Camshaft)であった場合には、給油路を燃料噴射弁を避ける等して形成する必要も生じ得るため、給油路が一層複雑になる場合がある。
また、燃料をガソリンとする内燃機関では、上記で説明した燃料噴射弁が取り付けられる位置に、点火プラグが設けられることが通常であるが、この場合も、上記ディーゼル機関と同様に、ロッカーシャフトやカムシャフトに対する潤滑油量を十分に確保できる給油路を形成しようとすると、潤滑油量の確保と小型化等とを両立させ難い点に課題が生じる。
本発明はかかる実情に鑑みてなされたものであり、ロッカーシャフトに対する給油路を簡易な形状としつつロッカーシャフトへの潤滑油量を確保し、ロッカーシャフトに対する十分な潤滑油量を得ながら小型化等を図ることができる内燃機関を提供することを目的とする。
上記課題の解決手段として、請求項1に記載の発明は、シリンダヘッド(5)に形成される動弁室(9)に設けられる複数のバルブ(14In)と、前記動弁室(9)内に設けられるカムホルダ(10)と、前記カムホルダ(10)に回転可能に支持され、ロッカーアーム(13In)を介して前記複数のバルブ(14In)を開閉させるカム(15In)を有するカムシャフト(12In)と、燃焼室(8)の略中央に連通して形成される点火プラグ又は燃料噴射弁の取付孔(23)と、前記カムシャフト(12In)の軸線(C1)方向に平行で、前記取付孔(23)を挟んで一側と他側とに振り分けて配置され、前記ロッカーアーム(13In)を支持するロッカーシャフト(20L,20R)と、を備えた内燃機関において、
前記カムホルダ(10)は、前記シリンダヘッド(5)の壁部(5B)から前記取付孔(23)側に向けて延び、
前記カムホルダ(10)の内部には、直線状部分(32A,32B)を2つ交差させてクロス状に形成された下流側ロッカーシャフト用給油路(32)が形成され、
この下流側ロッカーシャフト用給油路(32)は、前記直線状部分(32A,32B)のうちの一方を、前記取付孔(23)を挟んで一側に向けて延ばし、当該一側に位置して前記ロッカーシャフト(20L)を支持する支持孔(18L)に連通させるとともに、前記直線状部分(32A,32B)のうちの他方を、前記取付孔(23)を挟んで他側に向けて延ばし、当該他側に位置して前記ロッカーシャフト(20R)を支持する支持孔(18R)に連通させることを特徴とする。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の内燃機関において、
前記ロッカーシャフト(20L,20R)は、前記カムシャフト(12In)の軸線(C1)方向で前記取付孔(23)を挟んで一側と他側とに前記ロッカーアーム(13In)を揺動可能に支持し、該ロッカーアーム(13In)は、前記カムシャフト(12In)の軸線(C1)方向で、前記取付孔(23)を挟んで一側と他側とに配置される前記複数のバルブ(14In)に当接し、
前記シリンダヘッド(5)における前記壁部(5B)に、前記カムシャフト(12In)の軸線(C1)方向に延びる上流側ロッカーシャフト用給油路(30)が形成され、
前記上流側ロッカーシャフト用給油路(30)から、前記下流側ロッカーシャフト用給油路(32)が延びることを特徴とする。
前記カムホルダ(10)は、前記シリンダヘッド(5)の壁部(5B)から前記取付孔(23)側に向けて延び、
前記カムホルダ(10)の内部には、直線状部分(32A,32B)を2つ交差させてクロス状に形成された下流側ロッカーシャフト用給油路(32)が形成され、
この下流側ロッカーシャフト用給油路(32)は、前記直線状部分(32A,32B)のうちの一方を、前記取付孔(23)を挟んで一側に向けて延ばし、当該一側に位置して前記ロッカーシャフト(20L)を支持する支持孔(18L)に連通させるとともに、前記直線状部分(32A,32B)のうちの他方を、前記取付孔(23)を挟んで他側に向けて延ばし、当該他側に位置して前記ロッカーシャフト(20R)を支持する支持孔(18R)に連通させることを特徴とする。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の内燃機関において、
前記ロッカーシャフト(20L,20R)は、前記カムシャフト(12In)の軸線(C1)方向で前記取付孔(23)を挟んで一側と他側とに前記ロッカーアーム(13In)を揺動可能に支持し、該ロッカーアーム(13In)は、前記カムシャフト(12In)の軸線(C1)方向で、前記取付孔(23)を挟んで一側と他側とに配置される前記複数のバルブ(14In)に当接し、
前記シリンダヘッド(5)における前記壁部(5B)に、前記カムシャフト(12In)の軸線(C1)方向に延びる上流側ロッカーシャフト用給油路(30)が形成され、
前記上流側ロッカーシャフト用給油路(30)から、前記下流側ロッカーシャフト用給油路(32)が延びることを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の内燃機関において、
前記ロッカーシャフト(20L,20R)は、前記カムシャフト(12In)の軸線(C1)方向で前記取付孔(23)を挟んで一側と他側とに振り分けて配置され、前記取付孔(23)は、前記カムホルダ(10)から前記燃焼室(8)まで跨って設けられ、前記カムシャフト(12In)の軸線(C1)方向で前記取付孔(23)を挟んで一側における前記支持孔(18L)と前記下流側ロッカーシャフト用給油路(32)との接続部分と、他側の前記支持孔(18R)と前記下流側ロッカーシャフト用給油路(32)との接続部分と、の間に、前記取付孔(23)の少なくとも一部が位置することを特徴とする。
前記ロッカーシャフト(20L,20R)は、前記カムシャフト(12In)の軸線(C1)方向で前記取付孔(23)を挟んで一側と他側とに振り分けて配置され、前記取付孔(23)は、前記カムホルダ(10)から前記燃焼室(8)まで跨って設けられ、前記カムシャフト(12In)の軸線(C1)方向で前記取付孔(23)を挟んで一側における前記支持孔(18L)と前記下流側ロッカーシャフト用給油路(32)との接続部分と、他側の前記支持孔(18R)と前記下流側ロッカーシャフト用給油路(32)との接続部分と、の間に、前記取付孔(23)の少なくとも一部が位置することを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載の内燃機関において、
前記カムホルダ(10)における前記下流側ロッカーシャフト用給油路(32)のクロス部(Cr1)の上方に、前記カムシャフト(12In)の軸受部(10In)が形成され、前記カムホルダ(10)には、前記クロス部(Cr1)から前記軸受部(10In)に延びるカム用給油路(34)が形成されることを特徴とする。
前記カムホルダ(10)における前記下流側ロッカーシャフト用給油路(32)のクロス部(Cr1)の上方に、前記カムシャフト(12In)の軸受部(10In)が形成され、前記カムホルダ(10)には、前記クロス部(Cr1)から前記軸受部(10In)に延びるカム用給油路(34)が形成されることを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、請求項2に記載の内燃機関において、
クランクケース(3)と、該クランクケース(3)から立ち上がるシリンダブロック(4)と、該シリンダブロック(4)から立ち上がる前記シリンダヘッド(5)と、に跨って設けられる締結部材(62)に沿って延びる上流側給油路(T3)が、少なくとも前記シリンダヘッド(5)に形成され、前記上流側給油路(T3)の下流側端部に前記上流側ロッカーシャフト用給油路(30)が接続され、前記上流側ロッカーシャフト用給油路(30)及び前記下流側ロッカーシャフト用給油路(32)が、シリンダ中心軸線(S1)に直交する平面上に形成されることを特徴とする。
クランクケース(3)と、該クランクケース(3)から立ち上がるシリンダブロック(4)と、該シリンダブロック(4)から立ち上がる前記シリンダヘッド(5)と、に跨って設けられる締結部材(62)に沿って延びる上流側給油路(T3)が、少なくとも前記シリンダヘッド(5)に形成され、前記上流側給油路(T3)の下流側端部に前記上流側ロッカーシャフト用給油路(30)が接続され、前記上流側ロッカーシャフト用給油路(30)及び前記下流側ロッカーシャフト用給油路(32)が、シリンダ中心軸線(S1)に直交する平面上に形成されることを特徴とする。
請求項6に記載の発明は、請求項1に記載の内燃機関において、
当該内燃機関は、1つの前記燃焼室(8)を開閉する前記複数のバルブが、2つの吸気バルブ(14In)と2つの排気バルブ(14Ex)とからなる4バルブ式であり、1つの前記燃焼室(8)に対応する前記ロッカーアームは、前記吸気バルブ(14In)を開閉させる2つの吸気ロッカーアーム(13In)と、前記排気バルブ(14Ex)を開閉させる排気ロッカーアーム(13Ex)と、でなり、前記カムシャフトは、前記吸気ロッカーアーム(13In)を揺動させる吸気カムシャフト(12In)と、前記排気ロッカーアーム(13Ex)を揺動させる排気カムシャフト(12Ex)と、でなり、前記吸気ロッカーアーム(13In)及び前記排気ロッカーアーム(13Ex)は、前記吸気カムシャフト(12In)又は前記排気カムシャフト(12Ex)の軸線(C1,C2)方向に直交し、かつシリンダ中心軸線(S1)に直交する方向で、前記取付孔(23)を挟んで一側と他側に振り分けて配置され、前記下流側ロッカーシャフト用給油路は、吸気側の下流側ロッカーシャフト用給油路(32)と、排気側の下流側ロッカーシャフト用給油路(33)と、で構成されることを特徴とする。
当該内燃機関は、1つの前記燃焼室(8)を開閉する前記複数のバルブが、2つの吸気バルブ(14In)と2つの排気バルブ(14Ex)とからなる4バルブ式であり、1つの前記燃焼室(8)に対応する前記ロッカーアームは、前記吸気バルブ(14In)を開閉させる2つの吸気ロッカーアーム(13In)と、前記排気バルブ(14Ex)を開閉させる排気ロッカーアーム(13Ex)と、でなり、前記カムシャフトは、前記吸気ロッカーアーム(13In)を揺動させる吸気カムシャフト(12In)と、前記排気ロッカーアーム(13Ex)を揺動させる排気カムシャフト(12Ex)と、でなり、前記吸気ロッカーアーム(13In)及び前記排気ロッカーアーム(13Ex)は、前記吸気カムシャフト(12In)又は前記排気カムシャフト(12Ex)の軸線(C1,C2)方向に直交し、かつシリンダ中心軸線(S1)に直交する方向で、前記取付孔(23)を挟んで一側と他側に振り分けて配置され、前記下流側ロッカーシャフト用給油路は、吸気側の下流側ロッカーシャフト用給油路(32)と、排気側の下流側ロッカーシャフト用給油路(33)と、で構成されることを特徴とする。
請求項1,2に記載の発明では、カムホルダ内部に形成されるクロス状である簡易的な形状の下流側ロッカーシャフト用給油路により、カムシャフトの軸線方向で、燃料噴射弁又は点火プラグの取付孔を挟んで一側と他側とに位置するロッカーシャフトへ振り分けて潤滑油を供給できる。また、下流側ロッカーシャフト用給油路はクロス状であるため、上記した一側と他側とに延びるものとで経路長を均一に揃えて、かつ経路長を短く抑えて、一側と他側とに位置するロッカーシャフトへ潤滑油を供給することができる。
これにより、この内燃機関では、ロッカーシャフトに対する給油路を簡易な形状としつつ、ロッカーシャフトへの潤滑油量を確保できるため、ロッカーシャフトに対する十分な潤滑油量を得ながら小型化や生産効率の向上を図ることができる。
これにより、この内燃機関では、ロッカーシャフトに対する給油路を簡易な形状としつつ、ロッカーシャフトへの潤滑油量を確保できるため、ロッカーシャフトに対する十分な潤滑油量を得ながら小型化や生産効率の向上を図ることができる。
請求項3に記載の発明では、取付孔に干渉させず、下流側ロッカーシャフト用給油路を支持孔に接続でき、また、取付孔がロッカーシャフト側に近づくことで、カムホルダの延び方向における寸法を抑制して、小型化を図ることができる。
請求項4に記載の発明では、油路断面積が小さくなる下流側ロッカーシャフト用給油路のクロス部からカム用給油路を延ばして形成することで、下流側ロッカーシャフト用給油路においてクロス部から分岐して下流側に延びる部位に潤滑油が均等に振り分けられつつ、軸受部側にも潤滑油が供給されやすくなり、カムシャフトを好適に潤滑することができる。
請求項5に記載の発明では、上流側ロッカーシャフト用給油路、下流側ロッカーシャフト用給油路、及びこれらの上流の上流側給油路の方向がシンプルであるため、これら各給油路を、加工工数を少なく抑えて容易に形成できる。
請求項6に記載の発明では、DOHCの内燃機関において、吸気ロッカーシャフト及び排気ロッカーシャフトに、クロス状の下流側ロッカーシャフト用給油路から好適に潤滑油を供給できる。
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
図1には本発明の実施形態に係る内燃機関1が示されている。図1及び以下の説明で用いる図面において、FRは内燃機関1の前方を示し、UPは内燃機関1の上方を示し、LHは内燃機関1の左方を示すものとする。なお、これらの方向は、実施形態の説明の便宜のために規定するものであり、本発明は、実施形態の向きに限定されるものではない。
内燃機関1は、左右方向に沿って配置されるクランク軸2及びクランク軸2から伝達される回転動を変速する変速機を一体に収容するクランクケース3と、クランクケース3の上部から前上方に立ち上がるシリンダブロック4と、シリンダブロック4の上部から立ち上がるシリンダヘッド5と、シリンダヘッド5の上部を上方から覆うヘッドカバー6と、を備えている。本実施形態において、クランクケース3、シリンダブロック4、シリンダヘッド5は、鋳造によって形成されている。
また、本実施形態において内燃機関1は自動二輪車に搭載されるものとするが、本発明の内燃機関は、自動二輪車に搭載されるものに限定されるものではない。
また、本実施形態において内燃機関1は自動二輪車に搭載されるものとするが、本発明の内燃機関は、自動二輪車に搭載されるものに限定されるものではない。
内燃機関1は、4サイクル単気筒DOHCの4バルブ式の機関であり、シリンダブロック4には、1つのシリンダボア7が形成されている。なお、図中符号S1は、シリンダボア7の円形断面の中央を通るシリンダ中心軸線を示している。
シリンダボア7には、図示省略するピストンが往復動可能に嵌装され、このピストンには図示省略するコンロッドの一端が連結され、コンロッドの他端はクランク軸2に連結されている。シリンダヘッド5においてシリンダブロック4の上部と当接及び対向する下壁部(図示略)の下面には、上方に向けて凹む例えばドーム形状の燃焼室8が形成されている。
シリンダヘッド5の下壁部の上方には、動弁装置Vが収容される動弁室9が形成され、動弁室9の下方に上記した燃焼室8が位置する。シリンダヘッド5は、前壁部5F、後壁部5B、左壁部5L,及び右壁部5Rを有し、横断面(シリンダ中心軸線S1に直交する方向の断面)で矩形状に形成されている。前壁部5F、後壁部5B、左壁部5L,及び右壁部5Rは、シリンダ中心軸線S1方向視で、シリンダ中心軸線S1の外側に位置する。シリンダヘッド5の上記した下壁部は、前壁部5F、後壁部5B、左壁部5L,及び右壁部5Rで囲まれる空間の内側に形成されている。なお、図1においては、図中に表れない右壁部5Rについては、便宜上括弧書きで符号を示している。
図中符号5Inは吸気ポートを示し、符号5Exは排気ポートを示している。吸気ポート5Inは、シリンダヘッド5の後壁部5Bからシリンダヘッド5の下壁部を通過して燃焼室8に向けて延びて燃焼室8に2点で連通し、内燃機関1の駆動時に燃焼室8に供給する混合気を通過させる。
また、排気ポート5Exは、シリンダヘッド5の前壁部5Fからシリンダヘッド5の下壁部を通過して燃焼室8に向けて延びて燃焼室8に2点で連通し、内燃機関1の駆動時に燃焼室8から排出する排気ガスを通過させる。
本実施形態では、内燃機関1が4バルブ式のため、吸気ポート5In及び排気ポート5Exそれぞれが、燃焼室8に連通する2つの開口端を有する。なお、シリンダヘッド5の下壁部には、燃焼室8が凹んで形成されたり、吸気ポート5In及び排気ポート5Exが貫通して形成されたりするため、当該下壁部は、シリンダ中心軸線S1方向に比較的大きい厚みを有して形成されている。
また、排気ポート5Exは、シリンダヘッド5の前壁部5Fからシリンダヘッド5の下壁部を通過して燃焼室8に向けて延びて燃焼室8に2点で連通し、内燃機関1の駆動時に燃焼室8から排出する排気ガスを通過させる。
本実施形態では、内燃機関1が4バルブ式のため、吸気ポート5In及び排気ポート5Exそれぞれが、燃焼室8に連通する2つの開口端を有する。なお、シリンダヘッド5の下壁部には、燃焼室8が凹んで形成されたり、吸気ポート5In及び排気ポート5Exが貫通して形成されたりするため、当該下壁部は、シリンダ中心軸線S1方向に比較的大きい厚みを有して形成されている。
図2には、シリンダヘッド5の内部が示されている。シリンダヘッド5の内部においては、左壁部5Lの右方に、左壁部5Lに沿って延びるカムチェーン室形成壁部5Cが形成され、カムチェーン室形成壁部5Cは、前壁部5F及び後壁部5Bに跨って前後方向に延びている。シリンダ中心軸線S1方向視においてシリンダヘッド5の内部は、カムチェーン室形成壁部5Cを挟んで右方に位置する動弁室9と、左方に位置するカムチェーン室11と、に区画されている。
すなわち、動弁室9は、前壁部5F、後壁部5B、右壁部5R、及びカムチェーン室形成壁部5Cにより形成され、横断面(シリンダ中心軸線S1に直交する方向の断面)で矩形状の空間を形成している。また、カムチェーン室11は、前壁部5F、後壁部5B、左壁部5L、及びカムチェーン室形成壁部5Cにより形成されている。
すなわち、動弁室9は、前壁部5F、後壁部5B、右壁部5R、及びカムチェーン室形成壁部5Cにより形成され、横断面(シリンダ中心軸線S1に直交する方向の断面)で矩形状の空間を形成している。また、カムチェーン室11は、前壁部5F、後壁部5B、左壁部5L、及びカムチェーン室形成壁部5Cにより形成されている。
カムチェーン室11は、シリンダブロック4を通してクランクケース3に連通しており、図示しないカムチェーンを収容する。シリンダヘッド5の下壁部は、カムチェーン室11が形成される部位では開放している。
また、シリンダヘッド5の内部においてカムチェーン室形成壁部5Cの左方であってカムチェーン室11内には、前後一対の左側締結用ボス部60がカムチェーン室形成壁部5Cに一体鋳造されており、シリンダヘッド5の外部において右壁部5Rの右方には、前後一対の右側締結用ボス部61が右壁部5Rに一体鋳造されている。左側締結用ボス部60及び右側締結用ボス部61にはそれぞれ、シリンダ中心軸線S1に沿って延びる貫通孔が形成されている。
前後一対の左側締結用ボス部60及び前後一対の右側締結用ボス部61にはそれぞれ、図1に示す締結部材であるスタッドボルト62が挿入され、スタッドボルト62によってシリンダヘッド5がシリンダブロック4及びクランクケース3に締結される。4本のスタッドボルト62はそれぞれ、クランクケース3と、シリンダブロック4と、シリンダヘッド5と、に跨って設けられている。シリンダヘッド5をシリンダブロック4に締結する際は、クランクケース3から立ち上がるようにスタッドボルト62をクランクケース3に固定してから、順に、シリンダブロック4及びシリンダヘッド5(上記締結用ボス部60,61)にスタッドボルト62を挿入させる。
図2に戻り、動弁室9内には、左右方向略中央の位置において、前壁部5Fと後壁部5Bとに跨る前後方向に延びるカムホルダ10が形成され、カムホルダ10は、前壁部5F及び後壁部5Bに一体鋳造されている。
カムホルダ10には、吸気カムシャフト軸受部10In及び排気カムシャフト軸受部10Exが前後方向に並んで形成され、吸気カムシャフト軸受部10Inは、排気カムシャフト軸受部10Exの後方に形成されている。吸気カムシャフト軸受部10In及び排気カムシャフト軸受部10Exは、下方に凸の円弧状に形成されている。
図1及び図2を併せて参照し、動弁装置Vは、上記した吸気カムシャフト軸受部10Inに支持される吸気カムシャフト12In及び排気カムシャフト軸受部10Exに支持される排気カムシャフト12Exと、吸気カムシャフト12Inの回転に応じて揺動される一対の吸気ロッカーアーム13In及び排気カムシャフト12Exの回転に応じて揺動される一対の排気ロッカーアーム13Exと、吸気ロッカーアーム13Inの揺動に応じて作動する一対の吸気バルブ14In及び排気ロッカーアーム13Exの揺動に応じて作動する一対の排気バルブ14Exと、を備えている。
なお、図2においては、便宜上、吸気カムシャフト12In及び排気カムシャフト12Ex、吸気ロッカーアーム13In及び排気ロッカーアーム13Exを、二点鎖線で示している。
吸気カムシャフト12In及び排気カムシャフト12Exは、動弁室9とカムチェーン室11とに跨って左右方向に延びる状態でカムホルダ10に支持されている。詳しくは、吸気カムシャフト12In及び排気カムシャフト12Exはそれぞれ、吸気カムシャフト軸受部10In及び排気カムシャフト軸受部10Exに載置された状態で、上方から円弧状の軸受部が形成された図示しない抑え部材で抑え込まれ、カムホルダ10及び抑え部材の軸受部によりすべり支承の状態で回転可能に支持されている。
ここで、図中符号C1は、吸気カムシャフト12Inの中心軸線を示し、符号C2は排気カムシャフト12Exの中心軸線を示している。なお、以下では、吸気カムシャフト12Inの中心軸線C1を、単に吸気カムシャフト12Inの軸線C1と、排気カムシャフト12Exの中心軸線C2を、単に排気カムシャフト12Exの軸線C2と呼ぶ。
ここで、図中符号C1は、吸気カムシャフト12Inの中心軸線を示し、符号C2は排気カムシャフト12Exの中心軸線を示している。なお、以下では、吸気カムシャフト12Inの中心軸線C1を、単に吸気カムシャフト12Inの軸線C1と、排気カムシャフト12Exの中心軸線C2を、単に排気カムシャフト12Exの軸線C2と呼ぶ。
吸気カムシャフト12In及び排気カムシャフト12Exのうちの、カムチェーン室11内に位置する部位には、上記したカムチェーンが巻き掛けられ、カムチェーンはクランク軸2の回転をカムシャフト12In及び排気カムシャフト12Exに伝達し、吸気カムシャフト12In及び排気カムシャフト12Exは、クランク軸2の1回転に対して1/2回転するようになっている。
また、吸気カムシャフト12Inのうちの動弁室9内に位置する部位には、カムシャフト軸線方向(左右方向)に並ぶ一対の吸気カム15Inが形成され、排気カムシャフト12Exのうちの動弁室9内に位置する部位には、カムシャフト軸線方向(左右方向)に並ぶ一対の排気カム15Exが形成されている。詳しくは、一対の吸気カム15In及び一対の排気カム15Exは、カムホルダ10を挟んで左右に振り分けて形成されている。
吸気ロッカーアーム13Inは、吸気カム15Inに当接し、吸気カム15Inが回転した際に吸気カム15Inのプロファイルに応じて揺動され、排気ロッカーアーム13Exは、排気カム15Exに当接し、排気カム15Exが回転した際の排気カム15Exのプロファイル応じて揺動される。
図2〜図5を参照し、動弁室9内には、右壁部5Rとカムチェーン室形成壁部5Cとに跨ってカムホルダ10と直交する方向(左右方向)に延びるロッカーアームホルダ部16が形成され、このロッカーアームホルダ部16に、吸気ロッカーアーム13In及び排気ロッカーアーム13Exが揺動可能に支持されている。なお、ロッカーアームホルダ部16は、右壁部5R、カムチェーン室形成壁部5C、及びカムホルダ10に一体鋳造されている。
ロッカーアームホルダ部16は、シリンダ中心軸線S1方向視で、吸気カムシャフト12In(吸気カムシャフト軸受部10In)と排気カムシャフト12Ex(排気カムシャフト軸受部10Ex)との間で左右方向に延びており、ロッカーアームホルダ部16におけるカムホルダ10を挟んで左右の部位にはそれぞれ、下方に向けて凹むとともに、吸気カムシャフト12In側(後方)及び排気カムシャフト12Ex側(前方)に向けて開放する左収容支持溝17L及び右収容支持溝17Rが形成されている。
図2及び図5を併せて参照し、一対の吸気ロッカーアーム13Inのうち左方に配置されるものは、左収容支持溝17Lの後部に一端部を収容させるとともに他端部を後方に向けて延ばし、右方に配置されるものは、右収容支持溝17Rの後部に一端部を収容させるとともに他端部を後方に向けて延ばす状態で支持されている。
詳しくは、図5に示すように、ロッカーアームホルダ部16におけるカムホルダ10を挟んで左方に位置する部位の吸気カムシャフト12In側の部位には、左収容支持溝17Lに跨って左右方向に延びる左吸気側支持孔18Lが形成され、ロッカーアームホルダ部16におけるカムホルダ10を挟んで右方に位置する部位の吸気カムシャフト12In側の部位には、右収容支持溝17Rに跨って左右方向に延びる右吸気側支持孔18Rが形成されている。左吸気側支持孔18Lは、カムチェーン室形成壁部5Cを貫通しており、右吸気側支持孔18Rは、右壁部5Rを貫通している。
そして、図2を参照し、左吸気側支持孔18Lには、左右方向に延びる左吸気側ロッカーシャフト20Lがカムチェーン室形成壁部5Cを通して挿入され、吸気ロッカーアーム13Inのうち左方に配置されるものの上記した一端部は、左吸気側ロッカーシャフト20Lを挿通させて、左吸気側ロッカーシャフト20Lを軸中心に揺動可能に支持される。
また、右吸気側支持孔18Rには、左右方向に延びる右吸気側ロッカーシャフト20Rが右壁部5Rを通して挿入され、吸気ロッカーアーム13Inのうち右方に配置されるものの上記した一端部は、右吸気側ロッカーシャフト20Rを挿通させて、右吸気側ロッカーシャフト20Rを軸中心に揺動可能に支持される。左吸気側ロッカーシャフト20L及び右吸気側ロッカーシャフト20Rは、吸気カムシャフト12Inと平行に延びる。
また、右吸気側支持孔18Rには、左右方向に延びる右吸気側ロッカーシャフト20Rが右壁部5Rを通して挿入され、吸気ロッカーアーム13Inのうち右方に配置されるものの上記した一端部は、右吸気側ロッカーシャフト20Rを挿通させて、右吸気側ロッカーシャフト20Rを軸中心に揺動可能に支持される。左吸気側ロッカーシャフト20L及び右吸気側ロッカーシャフト20Rは、吸気カムシャフト12Inと平行に延びる。
また、図5を参照し、ロッカーアームホルダ部16におけるカムホルダ10を挟んで左方に位置する部位の排気カムシャフト12Ex側の部位には、左収容支持溝17Lに跨って左右方向に延びる左排気側支持孔19Lが形成され、ロッカーアームホルダ部16におけるカムホルダ10を挟んで右方に位置する部位の排気カムシャフト12Ex側の部位には、右収容支持溝17Rに跨って左右方向に延びる右排気側支持孔19Rが形成されている。左排気側支持孔19Lは、カムチェーン室形成壁部5Cを貫通しており、右排気側支持孔19Rは、右壁部5Rを貫通している。
そして、図2を参照し、左排気側支持孔19Lには、左右方向に延びる左排気側ロッカーシャフト21Lがカムチェーン室形成壁部5Cを通して挿入され、排気ロッカーアーム13Exのうち左方に配置されるものの上記した一端部は、左排気側ロッカーシャフト21Lを挿通させて、左排気側ロッカーシャフト21Lを軸中心に揺動可能に支持される。
また、右排気側支持孔19Rには、左右方向に延びる右排気側ロッカーシャフト21Rが右壁部5Rを通して挿入され、排気ロッカーアーム13Exのうち右方に配置されるものの上記した一端部は、右排気側ロッカーシャフト21Rを挿通させて、右排気側ロッカーシャフト21Rを軸中心に揺動可能に支持される。排気側ロッカーシャフト21L及び右排気側ロッカーシャフト21Rは、排気カムシャフト12Exと平行に延びる。
また、右排気側支持孔19Rには、左右方向に延びる右排気側ロッカーシャフト21Rが右壁部5Rを通して挿入され、排気ロッカーアーム13Exのうち右方に配置されるものの上記した一端部は、右排気側ロッカーシャフト21Rを挿通させて、右排気側ロッカーシャフト21Rを軸中心に揺動可能に支持される。排気側ロッカーシャフト21L及び右排気側ロッカーシャフト21Rは、排気カムシャフト12Exと平行に延びる。
ここで、図1及び図2に示すように、シリンダヘッド5における左壁部5Lには、左吸気側支持孔18Lと同軸に形成される吸気側作業孔50が形成されるとともに、左排気側支持孔19Lと同軸に形成される排気側作業孔51が形成されている。左吸気側ロッカーシャフト20L及び左排気側ロッカーシャフト21Lの組み付けの際は、吸気側作業孔50及び排気側作業孔51を通して作業が行われる。
次に図1を参照し、吸気バルブ14In及び排気バルブ14Exについて説明すると、吸気バルブ14In及び排気バルブ14Exはそれぞれ、弁頭及びこの弁頭から延びるステム部を備えている。吸気バルブ14Inは、吸気ロッカーアーム13Inの揺動に応じて、そのステム部の軸線方向に進退動し、排気バルブ14Exは、排気ロッカーアーム13Exの揺動に応じて、そのステム部の軸線方向に進退動する。
吸気バルブ14Inは、下端部に上記した弁頭が形成され、この弁頭を燃焼室8内に配置するとともに、ステム部の上端部を動弁室9内に配置して吸気ロッカーアーム13Inの上記した他端部(揺動側の端部)に当接させる。吸気バルブ14Inは、ステム部が、上方に向かうに従いシリンダ中心軸線S1方向に対して後方に向けて離間するように配置されている。そして、一対の吸気バルブ14Inの弁頭のうちの一方は、吸気ポート5Inの燃焼室8側の2つの開口端のうちの一方を開閉し、一対の吸気バルブ14Inの弁頭のうちの他方は、吸気ポート5Inの燃焼室8側の2つの開口端のうちの他方を開閉するように構成されている。
また、排気バルブ14Exは同様に、下端部に上記した弁頭が形成され、この弁頭を燃焼室8内に配置するとともに、ステム部の上端部を動弁室9内に配置して排気ロッカーアーム13Exの上記した他端部(揺動側の端部)に当接させる。排気バルブ14Exは、ステム部が、上方に向かうに従いシリンダ中心軸線S1方向に対して前方に向けて離間するように配置されている。そして、一対の排気バルブ14Exの弁頭のうちの一方は、排気ポート5Exの燃焼室8側の2つの開口端のうちの一方を開閉し、一対の排気バルブ14Exの弁頭のうちの他方は、排気ポート5Exの燃焼室8側の2つの開口端のうちの他方を開閉するように構成されている。
ここで、内燃機関1は、吸気行程、圧縮行程、燃焼行程、排気行程を繰り返して機関を駆動させ、動弁装置Vは、吸気行程を開始する際に、吸気カムシャフト12Inの吸気カム15Inにより、吸気ロッカーアーム13Inを下方に揺動させて、吸気バルブ14Inを開状態とする。また、動弁装置Vは、排気行程を開始する際に、排気カムシャフト12Exの排気カム15Exにより、排気ロッカーアーム13Exを下方に揺動させて、排気バルブ14Exを開状態とする。
ここで、内燃機関1では、圧縮工程と燃焼行程との間に、圧縮行程で圧縮された混合気の点火が行われ、点火が行われた後に燃焼行程に移行される。そして、本実施形態の内燃機関1では、図1及び図2に示すように、所定のタイミングで混合気に点火を行う点火プラグ22が、燃焼室8の略中央に連通して設けられている。
なお、燃焼室8の略中央とは、シリンダ中心軸線S1方向視で、略円形状の燃焼室8の略中央の部位をいい、本実施形態では、燃焼室8の略中央は、シリンダ中心軸線S1方向における燃焼室8の最頂部に位置する。
なお、燃焼室8の略中央とは、シリンダ中心軸線S1方向視で、略円形状の燃焼室8の略中央の部位をいい、本実施形態では、燃焼室8の略中央は、シリンダ中心軸線S1方向における燃焼室8の最頂部に位置する。
図2〜図4に示すように、カムホルダ10の前後方向における中央部には、点火プラグ22の取付孔23が形成されており、取付孔23は、シリンダ中心軸線S1に沿って、カムホルダ10の上面から燃焼室8まで延びて、燃焼室8の略中央に連通している。点火プラグ22の取付の際には、上方から取付孔23に点火プラグ22を挿入して、燃焼室8に臨む状態とする。
取付孔23と動弁装置Vを構成する部材との配置関係を説明すると、吸気カムシャフト12Inの軸線C1方向で、取付孔23を挟んで左方に、左吸気側ロッカーシャフト20Lが配置され、取付孔23を挟んで右方に、右吸気側ロッカーシャフト20Rが配置されている。左吸気側ロッカーシャフト20Lは、吸気カムシャフト12Inの軸線C1方向で取付孔23を挟んで左方において、一対の吸気ロッカーアーム13Inのうちの左方に配置されるものを揺動可能に支持し、左方に配置される吸気ロッカーアーム13Inは、取付孔23の左方に位置する吸気バルブ14Inに当接する。
また、右吸気側ロッカーシャフト20Rは、吸気カムシャフト12Inの軸線C1方向で取付孔23を挟んで右方において、一対の吸気ロッカーアーム13Inのうちの右方に配置されるものを揺動可能に支持し、右方に配置される吸気ロッカーアーム13Inは、取付孔23の右方に位置する吸気バルブ14Inに当接する。
また、右吸気側ロッカーシャフト20Rは、吸気カムシャフト12Inの軸線C1方向で取付孔23を挟んで右方において、一対の吸気ロッカーアーム13Inのうちの右方に配置されるものを揺動可能に支持し、右方に配置される吸気ロッカーアーム13Inは、取付孔23の右方に位置する吸気バルブ14Inに当接する。
また、排気カムシャフト12Exの軸線C2方向で、取付孔23を挟んで左方に、左排気側ロッカーシャフト21Lが配置され、取付孔23を挟んで右方に、右吸気側ロッカーシャフト20Rが配置されている。そして、左排気側ロッカーシャフト21Lは、排気カムシャフト12Exの軸線C2方向で取付孔23を挟んで左方において、一対の排気ロッカーアーム13Exのうちの左方に配置されるものを揺動可能に支持し、左方に配置される排気ロッカーアーム13Exは、取付孔23の左方に位置する排気バルブ14Exに当接する。
また、右排気側ロッカーシャフト21Rは、排気カムシャフト12Exの軸線C2方向で取付孔23を挟んで右方において、一対の排気ロッカーアーム13Exのうちの右方に配置されるものを揺動可能に支持し、右方に配置される排気ロッカーアーム13Exは、取付孔23の右方に位置する排気バルブ14Exに当接する。
また、右排気側ロッカーシャフト21Rは、排気カムシャフト12Exの軸線C2方向で取付孔23を挟んで右方において、一対の排気ロッカーアーム13Exのうちの右方に配置されるものを揺動可能に支持し、右方に配置される排気ロッカーアーム13Exは、取付孔23の右方に位置する排気バルブ14Exに当接する。
図1に戻り、クランクケース3の下部には、別体でオイルパン24が設けられ、クランクケース3の下部の内部には、オイルパン24に貯留された潤滑油を汲み上げるオイルポンプ25が設けられている。また、クランクケース3の前部には、オイルクーラー26が設けられている。内燃機関1では、オイルポンプ25で汲み上げた潤滑油をシリンダヘッド5側に供給し、上記した吸排気カムシャフト12In,12Ex及び吸排気側ロッカーシャフト20L,20R,21L,21Rを潤滑する。
図1には、太線の点線及び太線の一点鎖線で、オイルポンプ25からシリンダヘッド5まで延びる給油路Tが示されている。給油路Tにおいて、太線の点線で示される部分は、クランクケース3側に形成されるクランクケース側給油路T1を示し、太線の一点鎖線で示される部分は、シリンダブロック4及びシリンダヘッド5側に形成されるシリンダ側給油路T2を示している。以下、クランクケース側給油路T1及びシリンダ側給油路T2について説明する。
クランクケース側給油路T1は、まず、クランクケース3内部においてオイルポンプ25の吐出口から前上方に延びてクランクケース3の外部に開放してオイルクーラー26に接続する部分を有する。クランクケース側給油路T1のうちの、オイルポンプ25からオイルクーラー26まで延びる部分は、クランクケース3に形成される穿孔で形成される。なお、オイルクーラー26を経た潤滑油は冷却され下流側に流れる。
次に、クランクケース側給油路T1は、オイルクーラー26とクランクケース3の上部とを接続するホース27を経てクランクケース3の上部に戻り、ホース27の接続部分から後下方に延びて直後のクランク軸2よりも前方の部位からシリンダ中心軸線S1に沿って上方に延びて、クランクケース3のシリンダブロック4との接続面(上面)に至って上方に向けて開口する部分を有する。
クランクケース側給油路T1のうちの、オイルクーラー26からクランクケース3のシリンダブロック4との接続面まで延びる部分は、上記したホース27と、ホース27の接続部分から後下方に延びるクランクケース3に形成された穿孔及びこの後下方に延びる穿孔の後端部から上方に延びるクランクケース3に形成された穿孔と、で形成される。
クランクケース側給油路T1のうちの、オイルクーラー26からクランクケース3のシリンダブロック4との接続面まで延びる部分は、上記したホース27と、ホース27の接続部分から後下方に延びるクランクケース3に形成された穿孔及びこの後下方に延びる穿孔の後端部から上方に延びるクランクケース3に形成された穿孔と、で形成される。
そして、最後に、クランクケース側給油路T1は、上記したクランクケース3内において上方に延びてクランクケース3のシリンダブロック4との接続面で開口する穿孔の開口端から、後方に向けて延びてシリンダ側給油路T2の上流側端部に接続する部分を有する。クランクケース側給油路T1のうちの、上記開口端から、シリンダ側給油路T2の上流側端部に接続する部分は、クランクケース3のシリンダブロック4との接続面に下方に向けて凹んで形成された溝により形成される。この溝は、シリンダ中心軸線S1方向視で、シリンダボア7を迂回するように弧状に形成される。
なお、クランクケース側給油路T1のうちの、クランクケース3内において上方に延びてクランクケース3のシリンダブロック4との接続面で開口する穿孔の開口端から、シリンダ側給油路T2の上流側端部に接続する部分は、シリンダブロック4のクランクケース3との接続面に上方に向けて凹んで形成された溝により形成しても構わない。
一方で、本実施形態においては、シリンダ側給油路T2が、クランクケース側給油路T1に接続してスタッドボルト62沿って上方に向けて延び、吸気カムシャフト12Inの下方に至るメイン上流側給油路T3と、メイン上流側給油路T3の途中で分岐して前方に向けて延びた後、上方に延びて排気カムシャフト12Exの下方に至るサブ上流側給油路T4と、を有している。
メイン上流側給油路T3は側面視で、後左方に設けられたスタッドボルト62と重なっており、このスタッドボルト62よりも右方の位置に形成されている。
サブ上流側給油路T4は、シリンダヘッド5の下壁部における燃焼室8及び点火プラグ22よりも上方に位置する部位において、メイン上流側給油路T3の延び方向に対して前方に向けて略直交して延びて、前壁部5Fから上方に延びている。
メイン上流側給油路T3は、シリンダブロック4の下面から上面に至る穿孔及びシリンダヘッド5の下面から上方に向けて形成された穿孔により形成されている。
また、サブ上流側給油路T4は、シリンダヘッド5の後壁部5Bから前方に向けて形成された穿孔及びシリンダヘッド5の下面から上方に向けて形成された穿孔により形成されている。なお、図示しないが、サブ上流側給油路T4のうちのシリンダヘッド5の下面から上方に向けて形成された穿孔により形成される給油路の下端は、栓部材により閉塞されるとともに、シリンダブロック4の上面によって閉塞されるため、当該下端から潤滑油が流出することはない。
サブ上流側給油路T4は、シリンダヘッド5の下壁部における燃焼室8及び点火プラグ22よりも上方に位置する部位において、メイン上流側給油路T3の延び方向に対して前方に向けて略直交して延びて、前壁部5Fから上方に延びている。
メイン上流側給油路T3は、シリンダブロック4の下面から上面に至る穿孔及びシリンダヘッド5の下面から上方に向けて形成された穿孔により形成されている。
また、サブ上流側給油路T4は、シリンダヘッド5の後壁部5Bから前方に向けて形成された穿孔及びシリンダヘッド5の下面から上方に向けて形成された穿孔により形成されている。なお、図示しないが、サブ上流側給油路T4のうちのシリンダヘッド5の下面から上方に向けて形成された穿孔により形成される給油路の下端は、栓部材により閉塞されるとともに、シリンダブロック4の上面によって閉塞されるため、当該下端から潤滑油が流出することはない。
そして、メイン上流側給油路T3は、左右吸気ロッカーシャフト20L,20Rが支持される高さ位置と略同等の高さ位置まで延び、吸気カムシャフト12Inの軸線C1方向に沿って延びる吸気上流側ロッカーシャフト用給油路30に接続されている。また、サブ上流側給油路T4は、左右排気ロッカーシャフト21L,21Rが支持される高さ位置と略同等の高さ位置まで延び、排気カムシャフト12Exの軸線C2方向に沿って延びる排気上流側ロッカーシャフト用給油路31に接続されている。
そして、内燃機関1では、吸気上流側ロッカーシャフト用給油路30に供給された潤滑油によって、吸気カムシャフト12In、左吸気側ロッカーシャフト20L、及び右吸気側ロッカーシャフト20Rが潤滑され、排気上流側ロッカーシャフト用給油路31に供給された潤滑油によって、排気カムシャフト12Ex、左排気側ロッカーシャフト21L、及び右排気側ロッカーシャフト21Rが潤滑されるようになっている。
そして、内燃機関1では、吸気上流側ロッカーシャフト用給油路30に供給された潤滑油によって、吸気カムシャフト12In、左吸気側ロッカーシャフト20L、及び右吸気側ロッカーシャフト20Rが潤滑され、排気上流側ロッカーシャフト用給油路31に供給された潤滑油によって、排気カムシャフト12Ex、左排気側ロッカーシャフト21L、及び右排気側ロッカーシャフト21Rが潤滑されるようになっている。
以下、吸気上流側ロッカーシャフト用給油路30及び排気上流側ロッカーシャフト用給油路31、これらの下流の油路構成について説明する。
図5及び図6に示すように、メイン上流側給油路T3は、後壁部5Bの左端部において上下方向に延びており、吸気上流側ロッカーシャフト用給油路30の左端部(上流側端部)に接続し、サブ上流側給油路T4は、前壁部5Fの左端部において上下方向に延びており、排気上流側ロッカーシャフト用給油路31の左端部(上流側端部)に接続している。
図5及び図6に示すように、メイン上流側給油路T3は、後壁部5Bの左端部において上下方向に延びており、吸気上流側ロッカーシャフト用給油路30の左端部(上流側端部)に接続し、サブ上流側給油路T4は、前壁部5Fの左端部において上下方向に延びており、排気上流側ロッカーシャフト用給油路31の左端部(上流側端部)に接続している。
吸気上流側ロッカーシャフト用給油路30は、右壁部5Rから左方に向けて後壁部5Bの内部に延びる穿孔により形成され、排気上流側ロッカーシャフト用給油路31は、右壁部5Rから左方に向けて前壁部5Fの内部に延びる穿孔により形成されている。
なお、後壁部5Bは、吸気カムシャフト12Inの径方向で、吸気バルブ14Inよりも外側(シリンダヘッド5の外部側)に位置し、前壁部5Fは,排気カムシャフト12Exの径方向で、排気バルブ14Exよりも外側に位置する。
なお、後壁部5Bは、吸気カムシャフト12Inの径方向で、吸気バルブ14Inよりも外側(シリンダヘッド5の外部側)に位置し、前壁部5Fは,排気カムシャフト12Exの径方向で、排気バルブ14Exよりも外側に位置する。
ここで、吸気上流側ロッカーシャフト用給油路30における、後壁部5Bとカムホルダ10との接続部分を通過する部分には、直線状部分32A,32Bを2つ交差させてクロス状に形成された吸気下流側ロッカーシャフト用給油路32が接続されている。また、排気上流側ロッカーシャフト用給油路31における、前壁部5Fとカムホルダ10との接続部分を通過する部分には、直線状部分33A,33Bを2つ交差させてクロス状に形成された排気下流側ロッカーシャフト用給油路33が接続されている。
そして、吸気下流側ロッカーシャフト用給油路32から左右吸気側ロッカーシャフト20L,20Rに潤滑油が供給される。
本実施形態では、吸気下流側ロッカーシャフト用給油路32は、吸気上流側ロッカーシャフト用給油路30における吸気カムシャフト12Inの軸線C1方向で取付孔23よりも左方に位置する部位から直線状部分32Aを、取付孔23の右方に向けて延ばして右吸気側支持孔18Rに連通させる。また、吸気下流側ロッカーシャフト用給油路32は、吸気上流側ロッカーシャフト用給油路30における吸気カムシャフト12Inの軸線C1方向で取付孔23よりも右方に位置する部位から直線状部分32Bを、取付孔23の左方に向けて延ばして左吸気側支持孔18Lに連通させる。
これにより、吸気下流側ロッカーシャフト用給油路32から、左右吸気側ロッカーシャフト20L,20Rに潤滑油が供給可能とされている。
本実施形態では、吸気下流側ロッカーシャフト用給油路32は、吸気上流側ロッカーシャフト用給油路30における吸気カムシャフト12Inの軸線C1方向で取付孔23よりも左方に位置する部位から直線状部分32Aを、取付孔23の右方に向けて延ばして右吸気側支持孔18Rに連通させる。また、吸気下流側ロッカーシャフト用給油路32は、吸気上流側ロッカーシャフト用給油路30における吸気カムシャフト12Inの軸線C1方向で取付孔23よりも右方に位置する部位から直線状部分32Bを、取付孔23の左方に向けて延ばして左吸気側支持孔18Lに連通させる。
これにより、吸気下流側ロッカーシャフト用給油路32から、左右吸気側ロッカーシャフト20L,20Rに潤滑油が供給可能とされている。
また、図6から明らかなように、本実施形態では、吸気上流側ロッカーシャフト用給油路30及び吸気下流側ロッカーシャフト用給油路32が、シリンダ中心軸線S1に直交する同一平面上に形成されている。そして、吸気下流側ロッカーシャフト用給油路32は、後壁部5Bから右斜め前方及び左斜め前方に延びる穿孔により形成されている。
また、図5に示すように、カムホルダ10における吸気下流側ロッカーシャフト用給油路32のクロス部Cr1の上方には、吸気カムシャフト軸受部10Inが位置しており、カムホルダ10には、クロス部Cr1から吸気カムシャフト軸受部10Inに向けて上方に延びる吸気側カム用給油路34が形成されている。
これにより、この吸気側カム用給油路34には、吸気下流側ロッカーシャフト用給油路32に流入した潤滑油の一部がクロス部Cr1から流入され、潤滑油が吸気カムシャフト軸受部10Inに供給可能となる。
これにより、この吸気側カム用給油路34には、吸気下流側ロッカーシャフト用給油路32に流入した潤滑油の一部がクロス部Cr1から流入され、潤滑油が吸気カムシャフト軸受部10Inに供給可能となる。
なお、排気側の排気下流側ロッカーシャフト用給油路33は、吸気下流側ロッカーシャフト用給油路32と前後対象の構成であるため、説明は省略する。なお、図中において、Cr2は、排気下流側ロッカーシャフト用給油路33のクロス部を示し、符号35は、クロス部Cr2から延びる排気側カム用給油路を示している。
また、本実施形態では、図5及び図6から明らかなように、取付孔23が、カムホルダ10の前後方向中央部から燃焼室8まで跨って設けられており、吸気カムシャフト12Inの軸線C1方向で取付孔23を挟んで左方における左吸気側支持孔18Lと下流側ロッカーシャフト用給油路32の直線状部分32Bとの接続部分と、取付孔23を挟んで右方における右吸気側支持孔18Rと下流側ロッカーシャフト用給油路32の直線状部分32Aとの接続部分と、の間に、取付孔23の一部が位置している。
なお、排気側における左排気側支持孔19L及び右排気側支持孔19Rと取付孔23との位置関係も吸気側と同様の構成となっているが、前後対象の構成であるため、説明は省略する。
なお、排気側における左排気側支持孔19L及び右排気側支持孔19Rと取付孔23との位置関係も吸気側と同様の構成となっているが、前後対象の構成であるため、説明は省略する。
以上に記載したように本実施形態に係る内燃機関1では、シリンダヘッド5における、吸気カムシャフト12Inの径方向で吸気バルブ14Inよりも外側に位置し、かつシリンダ中心軸線S1方向視で、シリンダ中心軸線S1よりも外側(後方)に位置する後壁部5Bに、吸気カムシャフト12Inの軸線C1方向に延びる吸気上流側ロッカーシャフト用給油路30が形成されている。また、シリンダヘッド5における、排気カムシャフト12Exの径方向で排気バルブ14Exよりも外側に位置し、かつシリンダ中心軸線S1方向視で、シリンダ中心軸線S1よりも外側(前方)に位置する前壁部5Fに、排気カムシャフト12Exの軸線C2方向に延びる排気上流側ロッカーシャフト用給油路31が形成されている。
そして、カムホルダ10は、シリンダ中心軸線S1方向視で後壁部5B及び前壁部5Fから取付孔23側に向けて延びている。かつ、シリンダ中心軸線S1方向視で、カムホルダ10は、吸気カムシャフト12In及び排気カムシャフト12Exに直交するように延びる。そして、カムホルダ10の内部には、直線状部分32A,32Bを2つ交差させてクロス状に形成された吸気下流側ロッカーシャフト用給油路32が形成されるとともに、直線状部分33A,33Bを2つ交差させてクロス状に形成された排気下流側ロッカーシャフト用給油路33が形成されている。
そして、吸気下流側ロッカーシャフト用給油路32は、直線状部分32A,32Bのうちの一方である直線状部分32Bを、吸気上流側ロッカーシャフト用給油路30から、吸気カムシャフト12Inの軸線C1方向で取付孔23を挟んで左方に向けて延ばし、当該左方に位置して左吸気側ロッカーシャフト20Lを支持する左吸気側支持孔18Lに連通させるとともに、直線状部分32A,32Bのうちの他方である直線状部分32Aを、吸気上流側ロッカーシャフト用給油路30から、吸気カムシャフト12Inの軸線C1方向で取付孔23を挟んで右方に向けて延ばし、当該右方に位置して右吸気側ロッカーシャフト20Rを支持する右吸気側支持孔18Rに連通させている。
また、排気下流側ロッカーシャフト用給油路33は、直線状部分33A,33Bのうちの一方である直線状部分33Bを、排気上流側ロッカーシャフト用給油路31から、排気カムシャフト12Exの軸線C2方向で取付孔23を挟んで左方に向けて延ばし、当該左方に位置して左排気側ロッカーシャフト21Lを支持する左排気側支持孔19Lに連通させるとともに、直線状部分33A,33Bのうちの他方である直線状部分33Aを、排気上流側ロッカーシャフト用給油路31から、排気カムシャフト12Exの軸線C2方向で取付孔23を挟んで右方に向けて延ばし、当該右方に位置して右排気側ロッカーシャフト21Rを支持する右排気側支持孔19Rに連通させている。
そして、カムホルダ10は、シリンダ中心軸線S1方向視で後壁部5B及び前壁部5Fから取付孔23側に向けて延びている。かつ、シリンダ中心軸線S1方向視で、カムホルダ10は、吸気カムシャフト12In及び排気カムシャフト12Exに直交するように延びる。そして、カムホルダ10の内部には、直線状部分32A,32Bを2つ交差させてクロス状に形成された吸気下流側ロッカーシャフト用給油路32が形成されるとともに、直線状部分33A,33Bを2つ交差させてクロス状に形成された排気下流側ロッカーシャフト用給油路33が形成されている。
そして、吸気下流側ロッカーシャフト用給油路32は、直線状部分32A,32Bのうちの一方である直線状部分32Bを、吸気上流側ロッカーシャフト用給油路30から、吸気カムシャフト12Inの軸線C1方向で取付孔23を挟んで左方に向けて延ばし、当該左方に位置して左吸気側ロッカーシャフト20Lを支持する左吸気側支持孔18Lに連通させるとともに、直線状部分32A,32Bのうちの他方である直線状部分32Aを、吸気上流側ロッカーシャフト用給油路30から、吸気カムシャフト12Inの軸線C1方向で取付孔23を挟んで右方に向けて延ばし、当該右方に位置して右吸気側ロッカーシャフト20Rを支持する右吸気側支持孔18Rに連通させている。
また、排気下流側ロッカーシャフト用給油路33は、直線状部分33A,33Bのうちの一方である直線状部分33Bを、排気上流側ロッカーシャフト用給油路31から、排気カムシャフト12Exの軸線C2方向で取付孔23を挟んで左方に向けて延ばし、当該左方に位置して左排気側ロッカーシャフト21Lを支持する左排気側支持孔19Lに連通させるとともに、直線状部分33A,33Bのうちの他方である直線状部分33Aを、排気上流側ロッカーシャフト用給油路31から、排気カムシャフト12Exの軸線C2方向で取付孔23を挟んで右方に向けて延ばし、当該右方に位置して右排気側ロッカーシャフト21Rを支持する右排気側支持孔19Rに連通させている。
このような内燃機関1では、カムホルダ10内部に形成されるクロス状である簡易的な形状の吸気下流側ロッカーシャフト用給油路32及び排気下流側ロッカーシャフト用給油路33により、吸気カムシャフト12In及び排気カムシャフト12Exの軸線C1,C2方向で、点火プラグ22の取付孔23を挟んで左右に位置するロッカーシャフト(20L,20R,21L,21R)へ振り分けて潤滑油を供給できる。また、吸気下流側ロッカーシャフト用給油路32及び排気下流側ロッカーシャフト用給油路33はクロス状であるため、取付孔23を挟んで左右に延びる2つの直線状部分(32A,33A)の経路長を均一に揃えて、かつ経路長を短く抑えて、取付孔23を挟んで左右に位置するロッカーシャフト(20L,20R,21L,21R)へ潤滑油を供給することができる。
これにより、この内燃機関1では、ロッカーシャフトに対する給油路を簡易な形状としつつ、ロッカーシャフトへの潤滑油量を確保できるため、ロッカーシャフトに対する十分な潤滑油量を得ながら小型化や生産効率の向上を図ることができる。
これにより、この内燃機関1では、ロッカーシャフトに対する給油路を簡易な形状としつつ、ロッカーシャフトへの潤滑油量を確保できるため、ロッカーシャフトに対する十分な潤滑油量を得ながら小型化や生産効率の向上を図ることができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、例えば上記実施形態では、取付孔23の左右に、左吸気側ロッカーシャフト20Lと右吸気側ロッカーシャフト20Rが振り分けて配置され、左排気側ロッカーシャフト21Lと右排気側ロッカーシャフト21Rが振り分けて配置されるものを説明した。これの変形例として、ロッカーシャフトが取付孔23の左右に跨るものとしてもよい。
また、上記実施形態では、吸気側に、吸気上流側ロッカーシャフト用給油路30及び吸気下流側ロッカーシャフト用給油路32が設けられ、排気側に、排気上流側ロッカーシャフト用給油路31及び排気下流側ロッカーシャフト用給油路33が設けられる例を説明した。これの変形例として、吸気側のみに、吸気上流側ロッカーシャフト用給油路30及び吸気下流側ロッカーシャフト用給油路32が設けられてもよく、排気側のみに、排気上流側ロッカーシャフト用給油路31及び排気下流側ロッカーシャフト用給油路33が設けられてもよい。
また、上記実施形態では、燃焼室8の略中央に点火プラグ22が設けられる構成を説明したが、本発明の内燃機関は、燃焼室8の略中央に燃料噴射弁が設けられるディーゼル機関であってもよい。また、上記実施形態では、DOHCの内燃機関1を説明したが、本発明は、SOHCの内燃機関であってもよい。
1 内燃機関
5 シリンダヘッド
5F 前壁部
5B 後壁部
8 燃焼室
9 動弁室
10 カムホルダ
10In 吸気カムシャフト軸受部
10Ex 排気カムシャフト軸受部
12In 吸気カムシャフト
12Ex 排気カムシャフト
13In 吸気ロッカーアーム
13Ex 排気ロッカーアーム
14In 吸気バルブ
14Ex 排気バルブ
15In 吸気カム
15Ex 排気カム
18L 左吸気側支持孔
18R 右吸気側支持孔
19L 左排気側支持孔
19R 右排気側支持孔
20L 左吸気側ロッカーシャフト
20R 右吸気側ロッカーシャフト
21L 左排気側ロッカーシャフト
21R 右排気側ロッカーシャフト
22 点火プラグ
23 取付孔
30 吸気上流側ロッカーシャフト用給油路
31 排気上流側ロッカーシャフト用給油路
32 吸気下流側ロッカーシャフト用給油路
32A,32B 直線状部分
33 排気下流側ロッカーシャフト用給油路
33A,33B 直線状部分
34 吸気側カム用給油路
35 排気側カム用給油路
S1 シリンダ中心軸線
C1,C2 中心軸線(軸線)
Cr1,Cr2 クロス部
T3 メイン上流側給油路
5 シリンダヘッド
5F 前壁部
5B 後壁部
8 燃焼室
9 動弁室
10 カムホルダ
10In 吸気カムシャフト軸受部
10Ex 排気カムシャフト軸受部
12In 吸気カムシャフト
12Ex 排気カムシャフト
13In 吸気ロッカーアーム
13Ex 排気ロッカーアーム
14In 吸気バルブ
14Ex 排気バルブ
15In 吸気カム
15Ex 排気カム
18L 左吸気側支持孔
18R 右吸気側支持孔
19L 左排気側支持孔
19R 右排気側支持孔
20L 左吸気側ロッカーシャフト
20R 右吸気側ロッカーシャフト
21L 左排気側ロッカーシャフト
21R 右排気側ロッカーシャフト
22 点火プラグ
23 取付孔
30 吸気上流側ロッカーシャフト用給油路
31 排気上流側ロッカーシャフト用給油路
32 吸気下流側ロッカーシャフト用給油路
32A,32B 直線状部分
33 排気下流側ロッカーシャフト用給油路
33A,33B 直線状部分
34 吸気側カム用給油路
35 排気側カム用給油路
S1 シリンダ中心軸線
C1,C2 中心軸線(軸線)
Cr1,Cr2 クロス部
T3 メイン上流側給油路
Claims (6)
- シリンダヘッド(5)に形成される動弁室(9)に設けられる複数のバルブ(14In)と、
前記動弁室(9)内に設けられるカムホルダ(10)と、
前記カムホルダ(10)に回転可能に支持され、ロッカーアーム(13In)を介して前記複数のバルブ(14In)を開閉させるカム(15In)を有するカムシャフト(12In)と、
燃焼室(8)の略中央に連通して形成される点火プラグ又は燃料噴射弁の取付孔(23)と、
前記カムシャフト(12In)の軸線(C1)方向に平行で、前記取付孔(23)を挟んで一側と他側とに振り分けて配置され、前記ロッカーアーム(13In)を支持するロッカーシャフト(20L,20R)と、
を備えた内燃機関において、
前記カムホルダ(10)は、前記シリンダヘッド(5)の壁部(5B)から前記取付孔(23)側に向けて延び、
前記カムホルダ(10)の内部には、直線状部分(32A,32B)を2つ交差させてクロス状に形成された下流側ロッカーシャフト用給油路(32)が形成され、
この下流側ロッカーシャフト用給油路(32)は、前記直線状部分(32A,32B)のうちの一方を、前記取付孔(23)を挟んで一側に向けて延ばし、当該一側に位置して前記ロッカーシャフト(20L)を支持する支持孔(18L)に連通させるとともに、前記直線状部分(32A,32B)のうちの他方を、前記取付孔(23)を挟んで他側に向けて延ばし、当該他側に位置して前記ロッカーシャフト(20R)を支持する支持孔(18R)に連通させることを特徴とする内燃機関。 - 前記ロッカーシャフト(20L,20R)は、前記カムシャフト(12In)の軸線(C1)方向で前記取付孔(23)を挟んで一側と他側とに前記ロッカーアーム(13In)を揺動可能に支持し、該ロッカーアーム(13In)は、前記カムシャフト(12In)の軸線(C1)方向で、前記取付孔(23)を挟んで一側と他側とに配置される前記複数のバルブ(14In)に当接し、
前記シリンダヘッド(5)における前記壁部(5B)に、前記カムシャフト(12In)の軸線(C1)方向に延びる上流側ロッカーシャフト用給油路(30)が形成され、
前記上流側ロッカーシャフト用給油路(30)から、前記下流側ロッカーシャフト用給油路(32)が延びることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関。 - 前記ロッカーシャフト(20L,20R)は、前記カムシャフト(12In)の軸線(C1)方向で前記取付孔(23)を挟んで一側と他側とに振り分けて配置され、
前記取付孔(23)は、前記カムホルダ(10)から前記燃焼室(8)まで跨って設けられ、
前記カムシャフト(12In)の軸線(C1)方向で前記取付孔(23)を挟んで一側における前記支持孔(18L)と前記下流側ロッカーシャフト用給油路(32)との接続部分と、他側の前記支持孔(18R)と前記下流側ロッカーシャフト用給油路(32)との接続部分と、の間に、前記取付孔(23)の少なくとも一部が位置することを特徴とする請求項1又は2に記載の内燃機関。 - 前記カムホルダ(10)における前記下流側ロッカーシャフト用給油路(32)のクロス部(Cr1)の上方に、前記カムシャフト(12In)の軸受部(10In)が形成され、
前記カムホルダ(10)には、前記クロス部(Cr1)から前記軸受部(10In)に延びるカム用給油路(34)が形成されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の内燃機関。 - クランクケース(3)と、該クランクケース(3)から立ち上がるシリンダブロック(4)と、該シリンダブロック(4)から立ち上がる前記シリンダヘッド(5)と、に跨って設けられる締結部材(62)に沿って延びる上流側給油路(T3)が、少なくとも前記シリンダヘッド(5)に形成され、
前記上流側給油路(T3)の下流側端部に前記上流側ロッカーシャフト用給油路(30)が接続され、
前記上流側ロッカーシャフト用給油路(30)及び前記下流側ロッカーシャフト用給油路(32)が、シリンダ中心軸線(S1)に直交する平面上に形成されることを特徴とする請求項2に記載の内燃機関。 - 当該内燃機関は、1つの前記燃焼室(8)を開閉する前記複数のバルブが、2つの吸気バルブ(14In)と2つの排気バルブ(14Ex)とからなる4バルブ式であり、
1つの前記燃焼室(8)に対応する前記ロッカーアームは、前記吸気バルブ(14In)を開閉させる2つの吸気ロッカーアーム(13In)と、前記排気バルブ(14Ex)を開閉させる排気ロッカーアーム(13Ex)と、でなり、
前記カムシャフトは、前記吸気ロッカーアーム(13In)を揺動させる吸気カムシャフト(12In)と、前記排気ロッカーアーム(13Ex)を揺動させる排気カムシャフト(12Ex)と、でなり、
前記吸気ロッカーアーム(13In)及び前記排気ロッカーアーム(13Ex)は、前記吸気カムシャフト(12In)又は前記排気カムシャフト(12Ex)の軸線(C1,C2)方向に直交し、かつシリンダ中心軸線(S1)に直交する方向で、前記取付孔(23)を挟んで一側と他側に振り分けて配置され、
前記下流側ロッカーシャフト用給油路は、吸気側の下流側ロッカーシャフト用給油路(32)と、排気側の下流側ロッカーシャフト用給油路(33)と、で構成されることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関。
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