JP6673986B2 - Internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は内燃機関のデコンプ装置に関する。 The present invention relates to a decompression device for an internal combustion engine.
特許文献1は内燃機関のデコンプ装置を開示する。デコンプ装置は、カムシャフトの回転軸線に平行な軸心を有する小径の部分円筒面を有するデコンプカムを備える。デコンプカムは、予め設定された回転数未満で、カムシャフトに同軸の仮想円筒面よりも部分円筒面の一部を突出させる。排気側ロッカーアームのデコンプスリッパー面は突出するデコンプカムに接触して排気弁を開く。低回転域で圧縮行程中に排気弁が開くことで、ピストンの駆動抵抗が軽減され、内燃機関の振動は抑制される。 Patent Document 1 discloses a decompression device for an internal combustion engine. The decompression device includes a decompression cam having a small-diameter partial cylindrical surface having an axis parallel to the rotation axis of the camshaft. The decompression cam causes a part of the partial cylindrical surface to protrude below the virtual cylindrical surface coaxial with the camshaft at a rotation number less than a preset number. The decompression slipper surface of the exhaust side rocker arm contacts the protruding decompression cam and opens the exhaust valve. By opening the exhaust valve during the compression stroke in the low rotation range, the driving resistance of the piston is reduced, and the vibration of the internal combustion engine is suppressed.
一般に知られるように、排気弁のリフト量および作動角はカムシャフトのカムプロファイルに応じて設定される。したがって、デコンプ装置で部分円筒面の半径が増大すれば、デコンプカムとデコンプスリッパー面との接触距離が増大し、さらに良好に圧縮動作の緩和は実現される。しかしながら、部分円筒面の半径が増大すると、リフト量も増大するので、排気弁の着座時の衝突音も増大してしまう。排気弁のリフト量を抑制しながらカムの作動角を増大することができるデコンプ装置が求められる。 As is generally known, the lift amount and the operating angle of the exhaust valve are set according to the cam profile of the camshaft. Therefore, if the radius of the partial cylindrical surface is increased in the decompression device, the contact distance between the decompression cam and the decompression slipper surface is increased, and the compression operation is more appropriately alleviated. However, when the radius of the partial cylindrical surface increases, the lift amount also increases, so that the collision noise when the exhaust valve is seated also increases. There is a need for a decompression device that can increase the operating angle of a cam while suppressing the lift amount of an exhaust valve.
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、デコンプ時に排気弁のリフト量を最適に調整することができる内燃機関を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide an internal combustion engine that can optimally adjust a lift amount of an exhaust valve during decompression.
本発明の第1側面によれば、カムシャフトに設けられて、カムシャフトの回転軸線に同軸の部分円筒面の形状を有するベース面と、回転方向に前記ベース面から連続して前記カムシャフトに設けられ、前記ベース面よりも径方向外側に盛り上がって排気弁のリフト量を規定するリフト面と、排気側ロッカーアームに設けられて、前記ベース面および前記リフト面に接触して前記排気側ロッカーアームの揺動を引き起こすカムフォロワーと、予め設定された回転数未満で、前記カムシャフトに同軸の仮想円筒面から、前記カムシャフトの回転軸線に平行な母線を有する湾曲突面を突出させるデコンプカムと、前記仮想円筒面の外側で前記排気側ロッカーアームに設けられて、前記仮想円筒面に交差して前記カムシャフトの回転時に前記湾曲突面にスライド接触するデコンプスリッパー面とを備える内燃機関において、前記デコンプスリッパー面は、前記カムシャフトの回転軸線に平行な母線を有して複数の曲率を有する湾曲面の組み合わせ、または、前記カムシャフトの回転軸線に平行な平面と、前記カムシャフトの回転軸線に平行な母線を有して特定の曲率を有する湾曲面との組み合わせで形成される内燃機関が提供される。 According to the first aspect of the present invention, a base surface provided on a camshaft and having a shape of a partial cylindrical surface coaxial with a rotation axis of the camshaft, and the camshaft is continuously provided from the base surface in a rotation direction. A lift surface which is provided on the exhaust side rocker arm, and is provided on the exhaust side rocker arm, the lift side rocker being provided on the exhaust side rocker arm so as to bulge radially outward from the base surface. A cam follower that causes the arm to swing, and a decompression cam that projects a curved protruding surface having a generatrix parallel to the rotation axis of the camshaft from a virtual cylindrical surface coaxial with the camshaft at a rotational speed less than a preset number of revolutions. The curved protruding surface provided on the exhaust side rocker arm outside the virtual cylindrical surface, intersecting the virtual cylindrical surface and rotating the camshaft. A decompression slipper surface that is in sliding contact with the camshaft, wherein the decompression slipper surface is a combination of curved surfaces having a plurality of curvatures having a generatrix parallel to a rotation axis of the camshaft, or And an internal combustion engine formed of a combination of a plane parallel to the rotation axis of the camshaft and a curved surface having a specific curvature with a generatrix parallel to the rotation axis of the camshaft.
第2側面によれば、第1側面の構成に加えて、前記デコンプスリッパー面は、前記カムシャフトの回転方向に対して一端から他端に向かって広がる前記平面と、他端から一端に向かって広がって前記平面に接続される前記湾曲面とで形成される。 According to the second aspect, in addition to the configuration of the first aspect, the decompression slipper surface extends from the one end to the other end in the rotation direction of the camshaft, and from the other end to the one end. And the curved surface connected to the plane.
第3側面によれば、第2側面の構成に加えて、内燃機関は、前記カムシャフトの回転軸線に平行に延びる揺動軸線回りで揺動自在に前記カムシャフトに支持され、前記揺動軸線から離れた位置で前記デコンプカムに連結されて前記カムシャフトの回転に基づく予め決められた回転数以上の遠心力で前記デコンプカムの回転を引き起こすデコンプウエイトをさらに備え、前記平面は、前記カムシャフトの回転方向に対して上流端から下流端に向かって広がり、前記湾曲面は、前記下流端から前記上流端に向かって広がり、前記カムシャフトの回転軸線に同軸であって前記揺動軸線周りにクリアランスを含む仮想円筒面に接する。 According to the third aspect, in addition to the configuration of the second aspect, the internal combustion engine is supported by the camshaft so as to be swingable about a swing axis extending parallel to the rotation axis of the camshaft, and the swing axis is A decompression weight connected to the decompression cam at a position away from the camshaft to cause rotation of the decompression cam with a centrifugal force equal to or greater than a predetermined rotation speed based on the rotation of the camshaft; The curved surface extends from the upstream end to the downstream end in the direction, the curved surface extends from the downstream end toward the upstream end, is coaxial with the rotation axis of the camshaft, and has a clearance around the swing axis. Touches the virtual cylinder surface that contains.
第4側面によれば、第1側面の構成に加えて、前記デコンプスリッパー面は、前記カムシャフトの回転方向に対して一端から他端に向かって広がって前記カムシャフトの回転軸線に平行な母線を有する第1曲率の第1湾曲面と、他端から一端に向かって広がって前記第1湾曲面に接続され前記カムシャフトの回転軸線に平行な母線を有する前記第1曲率よりも大きい第2曲率の第2湾曲面とで形成される。 According to the fourth aspect, in addition to the configuration of the first aspect, the decompression slipper surface extends from one end to the other end in the rotation direction of the camshaft and is parallel to the rotation axis of the camshaft. A first curved surface having a first curvature having a generatrix, and a first curvature larger than the first curvature having a generatrix extending from the other end toward one end and connected to the first curved surface and parallel to a rotation axis of the camshaft. A second curved surface having two curvatures is formed.
第5側面によれば、第4側面の構成に加えて、内燃機関は、前記カムシャフトの回転軸線に平行に延びる揺動軸線回りで揺動自在に前記カムシャフトに支持され、前記揺動軸線から離れた位置で前記デコンプカムに連結されて前記カムシャフトの回転に基づく予め決められた回転数以上の遠心力で前記デコンプカムの回転を引き起こすデコンプウエイトをさらに備え、前記第1湾曲面は、前記カムシャフトの回転方向に対して上流端から下流端に向かって広がり、前記第2湾曲面は、前記下流端から前記上流端に向かって広がり、前記カムシャフトの回転軸線に同軸であって前記揺動軸線周りにクリアランスを含む仮想円筒面に接する。 According to the fifth aspect, in addition to the configuration of the fourth aspect, the internal combustion engine is supported by the camshaft so as to be swingable about a swing axis extending parallel to the rotation axis of the camshaft, and the swing axis is A decompression weight coupled to the decompression cam at a position away from the camshaft to cause rotation of the decompression cam with a centrifugal force equal to or greater than a predetermined rotation speed based on the rotation of the camshaft, wherein the first curved surface includes The second curved surface extends from the upstream end to the downstream end with respect to the rotation direction of the shaft, and the second curved surface extends from the downstream end toward the upstream end, and is coaxial with the rotation axis of the camshaft, and It touches the virtual cylinder surface including the clearance around the axis.
第6側面によれば、第1〜第5側面のいずれか1の構成に加えて、前記デコンプカムには、前記デコンプカムの回転軸線に同軸に形成されて前記湾曲突面を含む部分円筒面と、前記デコンプカムの回転軸線に平行な平面であって前記部分円筒面の一端の母線に接続される切り欠きと、前記デコンプカムの回転軸線に平行な平面であって前記部分円筒面の他端の母線から前記切り欠きの一端まで広がり、前記デコンプカムの回転位置に応じて前記仮想円筒面から突出して前記デコンプスリッパー面に接触する小切り欠きとが形成される。 According to the sixth aspect, in addition to the configuration of any one of the first to fifth aspects, the decompression cam includes a partial cylindrical surface formed coaxially with a rotation axis of the decompression cam and including the curved protruding surface, A notch which is a plane parallel to the rotation axis of the decompression cam and is connected to a bus at one end of the partial cylindrical surface, and a notch connected to a plane parallel to the rotation axis of the decompression cam and the other end of the partial cylindrical surface. A small notch extending to one end of the notch and projecting from the virtual cylindrical surface in contact with the decompression slipper surface in accordance with the rotational position of the decompression cam is formed.
第7側面によれば、第6側面の構成に加えて、前記デコンプカムの前記部分円筒面と前記小切り欠きとの間に第1稜線が特定され、前記デコンプカムの前記切り欠きと前記小切り欠きとの間に第2稜線が特定される際に、前記仮想円筒面から突出する前記第2稜線の突出量は、前記仮想円筒面から突出する前記第1稜線の突出量よりも小さい。 According to the seventh aspect, in addition to the configuration of the sixth aspect, a first ridge line is specified between the partial cylindrical surface of the decompression cam and the small notch, and the notch and the small notch of the decompression cam are specified. When the second ridgeline is specified in between, the amount of protrusion of the second ridgeline projecting from the virtual cylindrical surface is smaller than the amount of protrusion of the first ridgeline projecting from the virtual cylindrical surface.
第8側面によれば、第3または第5側面の構成に加えて、前記デコンプウエイトの揺動軸線は、前記カムシャフトの回転軸線と前記デコンプカムの回転軸線とを含む仮想平面に対して、前記カムシャフトの回転軸線を含みカムロブの最高点を通過する仮想平面側に配置される。 According to the eighth aspect, in addition to the configuration of the third or fifth aspect, the swing axis of the decompression weight is defined with respect to an imaginary plane including the rotation axis of the camshaft and the rotation axis of the decompression cam. It is arranged on an imaginary plane side including the rotation axis of the cam shaft and passing through the highest point of the cam lobe.
第9側面によれば、第8側面の構成に加えて、前記デコンプウエイトの揺動軸線は、前記カムシャフトの回転軸線を含みカムロブの最高点を通過する仮想平面内に配置される。 According to the ninth aspect, in addition to the configuration of the eighth aspect, the swing axis of the decompression weight is disposed in an imaginary plane that includes the rotation axis of the camshaft and passes through the highest point of the cam lobe.
第1側面によれば、カムシャフトの回転時、排気側ロッカーアームのカムフォロワーはカムシャフトのベース面とリフト面とを相次いでなぞる。したがって、排気側ロッカーアームはカムシャフトのカムプロファイルに応じて揺動し、排気弁を開閉する。その一方で、予め決められた回転数未満ではデコンプカムは仮想円筒面から湾曲突面を突出させる。カムシャフトに支持されるデコンプカムの湾曲突面は排気側ロッカーアームのデコンプスリッパー面をなぞる。 According to the first aspect, when the camshaft rotates, the cam follower of the exhaust-side rocker arm traces the base surface and the lift surface of the camshaft one after another. Therefore, the exhaust side rocker arm swings according to the cam profile of the camshaft to open and close the exhaust valve. On the other hand, when the rotation speed is less than the predetermined rotation speed, the decompression cam causes the curved protruding surface to protrude from the virtual cylindrical surface. The curved convex surface of the decompression cam supported by the camshaft traces the decompression slipper surface of the exhaust side rocker arm.
一般に、カムフォロワーは、カムシャフトの回転軸線に平行な母線を有する一律な曲率の湾曲面でカムシャフトのカムロブに接触する。排気弁のリフトカーブはカムロブのプロファイルに基づき設定される。これに対して、デコンプスリッパー面は湾曲面の組み合わせや湾曲面と平面との組み合わせで形成されることから、たとえ湾曲突面が一律な曲率の湾曲面で形成されても、デコンプスリッパー面がデコンプカムに接触する際に排気弁のデコンプリフトカーブは任意の形状に描かれることができる。それに応じてデコンプ時に排気弁のリフト量および作動角は調整されることができる。こうして始動に最適なデコンプの動作は実現されることができる。 Generally, the cam follower contacts the cam lobe of the camshaft with a uniform curvature curved surface having a generatrix parallel to the rotation axis of the camshaft. The lift curve of the exhaust valve is set based on the profile of the cam lobe. On the other hand, since the decompression slipper surface is formed by a combination of curved surfaces or a combination of a curved surface and a flat surface, even if the curved protruding surface is formed by a curved surface having a uniform curvature, the decompression slipper surface is formed. The decompression lift curve of the exhaust valve can be drawn into an arbitrary shape when the decompression cam contacts the decompression cam. The lift and operating angle of the exhaust valve can be adjusted accordingly during decompression. In this way, a decompression operation optimal for starting can be realized.
第2側面によれば、デコンプスリッパー面が湾曲面で一律に形成される場合に比べて、デコンプスリッパー面の平面は排気弁のリフト量に変化をつけることができる。こうして排気弁のデコンプリフトカーブは任意の形状に描かれることができる。 According to the second aspect, the plane of the decompression slipper surface can change the lift amount of the exhaust valve as compared with the case where the decompression slipper surface is formed uniformly with a curved surface. Thus, the decompression lift curve of the exhaust valve can be drawn in any shape.
第3側面によれば、デコンプスリッパー面の平面は上流側に配置されるので、デコンプスリッパー面の平面は早期にデコンプカムに接触することができる。こうして排気弁の作動角は増大することができる。このとき、デコンプスリッパー面の湾曲面はカムシャフトの回転軸線に近い下流側に配置されるものの、湾曲面はクリアランスを含む仮想円筒面に接するように形成されるので、湾曲面は仮想円筒面よりも内側に進入することはなく、クリアランスの内側に存在する部品に接触することはない。こうしてデコンプスリッパー面と揺動軸線周りの部品との干渉は回避されることができる。 According to the third aspect, since the plane of the decompression slipper surface is arranged on the upstream side, the plane of the decompression slipper surface can contact the decompression cam early. Thus, the operating angle of the exhaust valve can be increased. At this time, although the curved surface of the decompression slipper surface is arranged on the downstream side near the rotation axis of the camshaft, the curved surface is formed so as to be in contact with the virtual cylindrical surface including the clearance. It does not penetrate further inside and does not come into contact with components that are inside the clearance. In this way, interference between the decompression slipper surface and components around the swing axis can be avoided.
第4側面によれば、デコンプスリッパー面が湾曲面で一律に形成される場合に比べて、第1湾曲面および第2湾曲面は排気弁のリフト量に変化をつけることができる。こうして排気弁のデコンプリフトカーブは任意の形状に描かれることができる。 According to the fourth aspect, the lift amount of the exhaust valve can be changed in the first curved surface and the second curved surface, as compared with the case where the decompression slipper surface is formed uniformly with a curved surface. Thus, the decompression lift curve of the exhaust valve can be drawn in any shape.
第5側面によれば、デコンプスリッパー面の第1湾曲面は上流側に配置されるので、デコンプスリッパー面の第1湾曲面は早期にデコンプカムに接触することができる。こうして排気弁の作動角は増大することができる。このとき、デコンプスリッパー面では、カムシャフトの回転軸線に近い下流側に第1曲率よりも大きい第2曲率の第2湾曲面が配置され、第2湾曲面はクリアランスを含む仮想円筒面に接するように形成されるので、第2湾曲面は仮想円筒面よりも内側に進入することはなく、クリアランスの内側に存在する部品に接触することはない。こうしてデコンプスリッパー面と揺動軸線周りの部品との干渉は回避されることができる。 According to the fifth aspect, since the first curved surface of the decompression slipper surface is disposed on the upstream side, the first curved surface of the decompression slipper surface can contact the decompression cam early. Thus, the operating angle of the exhaust valve can be increased. At this time, on the decompression slipper surface, a second curved surface having a second curvature larger than the first curvature is arranged on the downstream side near the rotation axis of the camshaft, and the second curved surface is in contact with a virtual cylindrical surface including a clearance. Therefore, the second curved surface does not enter the inside of the virtual cylindrical surface, and does not come into contact with components existing inside the clearance. In this way, interference between the decompression slipper surface and components around the swing axis can be avoided.
第6側面によれば、部分円筒面はデコンプカムの回転中も仮想円筒面から外側に同一形状の湾曲突面を規定することができる。したがって、デコンプカムはその回転中も一定のデコンプリフトカーブを描くことができる。切り欠きは仮想円筒面よりも内側に位置してデコンプカムと排気側ロッカーアームのデコンプスリッパー面との接触を阻止してデコンプ機能を無力化することができる。小切り欠きは、部分円筒面に比べてデコンプカムの回転軸線に近いので、カムシャフトの逆転時にデコンプカムが連れ回りする際に排気弁のリフト量の低減に寄与することができる。その結果、排気弁の着座時の衝突音は低減されることができる。特に、デコンプスリッパー面の平面がカムシャフトの順回転方向に上流側に配置される場合には、カムシャフトの逆転時にデコンプカムが連れ回りする際に、デコンプスリッパー面の平面は小切り欠きに面で受け止められ、デコンプカムの連れ回りは抑制されることができる。 According to the sixth aspect, the partial cylindrical surface can define a curved protruding surface having the same shape outward from the virtual cylindrical surface even during rotation of the decompression cam. Therefore, the decompression cam can draw a constant decompression lift curve during its rotation. The notch is located inside the virtual cylindrical surface and prevents contact between the decompression cam and the decompression slipper surface of the exhaust-side rocker arm, thereby disabling the decompression function. Since the small notch is closer to the rotation axis of the decompression cam than the partial cylindrical surface, it can contribute to a reduction in the lift amount of the exhaust valve when the decompression cam rotates with the camshaft in reverse rotation. As a result, the collision sound when the exhaust valve is seated can be reduced. In particular, when the plane of the decompression slipper surface is disposed on the upstream side in the forward rotation direction of the camshaft, the plane of the decompression slipper surface has a small notch when the decompression cam rotates when the camshaft rotates in the reverse direction. As a result, the rotation of the decompression cam can be suppressed.
第7側面によれば、部分円筒面から切り欠きに向かって小切り欠きの平面は徐々にデコンプカムの回転軸線に近づく。したがって、デコンプスリッパー面の平面がカムシャフトの順回転方向に上流側に配置される場合に、カムシャフトの逆転時にデコンプカムが連れ回りすると、デコンプスリッパー面は小切り欠きをなぞって徐々にカムシャフトの回転軸線に近づくことができる。こうして排気弁の着座時の衝突音は低減されることができる。 According to the seventh aspect, the plane of the small notch gradually approaches the rotation axis of the decompression cam from the partial cylindrical surface toward the notch. Therefore, when the plane of the decompression slipper surface is arranged on the upstream side in the forward rotation direction of the camshaft, and the decompression cam rotates when the camshaft rotates in the reverse direction, the decompression slipper surface traces the small notch and gradually cams. The rotation axis of the shaft can be approached. In this way, the collision noise when the exhaust valve is seated can be reduced.
第8側面によれば、デコンプウエイトの揺動軸線はカムロブの最高点を含む仮想平面側に配置されるので、揺動軸線はリフト面から最大限に遠ざけられることができる。その結果、揺動軸線の配置に伴ってカムロブの薄肉化は回避されることができる。揺動軸線はリフト面から遠ざかるので、排気側ロッカーアームのデコンプスリッパー面に対して揺動軸線周りでクリアランスは確保されることができ、その結果、デコンプスリッパー面の湾曲面の曲率はできる限り縮小されることができる。デコンプカムに基づく排気弁のリフト量は増大することができる。 According to the eighth aspect, since the swing axis of the decompression weight is disposed on the virtual plane side including the highest point of the cam lobe, the swing axis can be kept as far away from the lift surface as possible. As a result, the thickness of the cam lobe can be prevented from being reduced with the arrangement of the swing axis. Since the swing axis moves away from the lift surface, a clearance can be secured around the swing axis with respect to the decompression slipper surface of the exhaust-side rocker arm, and as a result, the curvature of the curved surface of the decompression slipper surface can be increased. As far as can be reduced. The lift amount of the exhaust valve based on the decompression cam can be increased.
第9側面によれば、デコンプウエイトの揺動軸線はカムロブの最高点を含む仮想平面内に配置されるので、揺動軸線はリフト面から最大限に遠ざけられることができる。その結果、揺動軸線の配置に伴ってカムロブの薄肉化は回避されることができる。揺動軸線はリフト面から遠ざかるので、排気側ロッカーアームのデコンプスリッパー面に対して揺動軸線周りでクリアランスは確保されることができ、その結果、デコンプスリッパー面の湾曲面の曲率はできる限り縮小されることができる。デコンプカムに基づく排気弁のリフト量は増大することができる。 According to the ninth aspect, since the swing axis of the decompression weight is located in the virtual plane including the highest point of the cam lobe, the swing axis can be kept as far away from the lift surface as possible. As a result, the thickness of the cam lobe can be prevented from being reduced with the arrangement of the swing axis. Since the swing axis moves away from the lift surface, a clearance can be secured around the swing axis with respect to the decompression slipper surface of the exhaust-side rocker arm, and as a result, the curvature of the curved surface of the decompression slipper surface can be increased. As far as can be reduced. The lift amount of the exhaust valve based on the decompression cam can be increased.
以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。なお、以下の説明では、前後、上下および左右の各方向は自動二輪車に搭乗した乗員から見た方向をいう。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following description, the front, rear, up, down, left, and right directions refer to directions as viewed from an occupant riding a motorcycle.
図1は鞍乗り型車両の一実施形態に係るスクーター型自動二輪車を概略的に示す。自動二輪車11は車体フレーム12および車体カバー13を備える。車体フレーム12は、前端のヘッドパイプ14と、ヘッドパイプ14から下降し地面に並列に後方に延びるメインフレーム15と、メインフレーム15の後部に結合されて車幅方向に延びるクロスパイプ16と、前端でメインフレーム15に連結されてメインフレーム15の後端に支持されながら後上がりに延びる左右一対のシートフレーム17とを備える。ヘッドパイプ14には、車軸回りに回転自在に前輪WFを支持するフロントフォーク18と棒状の操向ハンドル19とが操向可能に支持される。
FIG. 1 schematically shows a scooter type motorcycle according to one embodiment of a saddle type vehicle. The
車体カバー13は車体フレーム12に装着される。車体カバー13にはシートフレーム17の上方で乗員シート21が搭載される。車体カバー13は、ヘッドパイプ14を前方から覆うフロントカバー22と、フロントカバー22から連続するレッグシールド23と、レッグシールド23の下端から連続して、乗員シート21および前輪WFの間でメインフレーム15の上方に配置されるステップフロア24とを備える。
The
シートフレーム17の下方の空間にはユニットスイング式の駆動ユニット25が配置される。駆動ユニット25は、ステップフロア24の下方でメインフレーム15に結合されるブラケット26に、リンク27を介して上下方向に揺動自在に連結される。駆動ユニット25の後端には車軸回りで回転自在に後輪WRが支持される。リンク27およびブラケット26から離れた位置でシートフレーム17と駆動ユニット25との間にはリアクッションユニット28が配置される。駆動ユニット25は、空冷式単気筒の内燃機関29と、内燃機関29および後輪WRに接続されて、内燃機関29の出力を後輪WRに伝達する伝動装置31とを備える。内燃機関29の機関本体29aに伝動装置31の伝動ケース31aが結合される。
In the space below the seat frame 17, a unit swing
内燃機関29の機関本体29aは、回転軸線回りで回転自在にクランクシャフト32を支持するクランクケース33と、クランクケース33に結合されるシリンダーブロック34と、シリンダーブロック34に結合されるシリンダーヘッド35と、シリンダーヘッド35に結合されるヘッドカバー36とを備える。シリンダーヘッド35には吸気装置37および排気装置38が接続される。吸気装置37は、伝動ケース31aに支持されるエアクリーナー39と、エアクリーナー39およびシリンダーヘッド35の間に配置されるスロットルボディ41とを備える。シリンダーヘッド35の上部側壁には燃料噴射弁42が取り付けられる。排気装置38は、シリンダーヘッド35の下部側壁から機関本体29aの下方を通って後方に延びる排気管43と、排気管43の下流端に接続されてクランクケース33に連結される排気マフラー(図示されず)とを備える。
An
図2に示されるように、シリンダーブロック34にはシリンダーボア44が区画される。シリンダーボア44にはシリンダー軸線Cに沿ってスライド自在にピストン45が嵌め込まれる。シリンダー軸線Cはわずかに前上がりに傾斜する。ピストン45にクランクシャフト32は連結される。クランクシャフト32の回転軸線Xisは車幅方向に向けられる。
As shown in FIG. 2, a cylinder bore 44 is defined in the
シリンダーヘッド35には燃焼室46が区画される。ピストン45はシリンダーヘッド35に向き合ってシリンダーヘッド35との間に燃焼室46を仕切る。燃焼室46には吸気装置37を経て混合気が導入される。燃焼室46内の排ガスは排気装置38を経て排出される。
A
クランクケース33は第1ケース半体33aおよび第2ケース半体33bに分割される。第1ケース半体33aおよび第2ケース半体33bは協働でクランク室47を区画する。クランク室47にクランクシャフト32のクランクが収容される。第1ケース半体33aは回転自在にクランクシャフト32を支持する軸受け48aを有する一方で、第2ケース半体33bは回転自在にクランクシャフト32を支持する軸受け48bを有する。
The
クランクケース33には交流発電機(ACG)スターター49が結合される。ACGスターター49は、クランクケース33の第1ケース半体33aを貫通して第1ケース半体33aから突き出るクランクシャフト32に固定されるアウターローター51と、アウターローター51に囲まれてクランクシャフト32周りに配置されるインナーステーター52とを備える。インナーステーター52は第1ケース半体33aに締結される支持板53に固定される。インナーステーター52には電磁コイル52aが巻き付けられる。アウターローター51には磁石51aが固定される。インナーステーター52に対してアウターローター51が相対回転すると、電磁コイル52aで電力が生成される。その一方で、電磁コイル52aに電流が流通すると、電磁コイル52aで磁力が生成され、アウターローター51の回転が引き起こされる。このとき、ACGスターター49はモーターとして機能する。ACGスターター49は、ギア等を介さずにクランクシャフト32を回転駆動することができる。
An alternating current generator (ACG)
伝動装置31は、伝動ケース31a内に収容されて、クランクシャフト32から伝達される回転動力を無段階に変速する電子制御Vベルト式無段変速機(以下「変速機」という)57と、伝動ケース31a内に収容されて、変速機57の回転動力を減速して後輪WRの車軸58に伝達する減速ギア機構59とを備える。後輪WRは伝動ケース31aと支持アーム61との間に配置される。支持アーム61はクランクケース33から連続して車両後方に向かって延びる。支持アーム61に前述の排気マフラーは取り付けられる。後輪WRの車軸58は軸心回りに回転自在に伝動ケース31aおよび支持アーム61に両持ち支持される。
The
伝動ケース31aは、クランクケース33の第2ケース半体33bから連続するケース主体62と、ケース主体62に締結されて、ケース主体62との間に変速機室63を区画するケースカバー64と、ケース主体62に締結されて、ケース主体62との間にギア室65を区画するギアカバー66とを備える。変速機室63には変速機57が収容される。ギア室65には減速ギア機構59が収容される。ケース主体62およびケースカバー64は協働でミッションケースを構成する。
The
変速機57は、変速機室63内に配置されて、駆動軸としてのクランクシャフト32に取り付けられる駆動プーリー67と、変速機室63内に配置されて、変速機室63からギア室65に突き出る従動軸68に取り付けられる従動プーリー69とを備える。駆動プーリー67では、クランクシャフト32に固定される固定プーリー半体73と、固定プーリー半体73に向き合わせられながらクランクシャフト32の軸方向に移動可能にクランクシャフト32に支持される可動プーリー半体74との間にVベルト71が巻き掛けられる。同様に、従動プーリー69では、従動軸68に同軸に装着される固定プーリー半体78と、固定プーリー半体78に向き合わせられながら、従動軸68に同軸に装着される可動プーリー半体79との間にVベルト71が巻き掛けられる。駆動プーリー67のベルト巻き掛け径の変化に応じて従動プーリー69のベルト巻き掛け径は変化する。
The
駆動プーリー67では、可動プーリー半体74はクランクケース33の第2ケース半体33bと固定プーリー半体73との間に配置される。可動プーリー半体74は、クランクシャフト32を受け入れるボス74aを有する。ボス74aは、可動プーリー半体74からクランクケース33の第2ケース半体33bに向かって延びる。変速機57は、遠心ウエイトおよびカムプレートを含む第1シフト機構75aと、アクチュエーターユニット72を含む第2シフト機構75bとを備える。第1シフト機構75aおよび第2シフト機構75bの働きに応じて、可動プーリー半体74の軸方向移動は実現され、Vベルト71の巻き掛け半径は変化する。
In the
従動プーリー69は、従動軸68に同軸の円筒形を有し、同軸に従動軸68に装着される内筒76と、従動軸68に同軸の円筒形を有し、同軸に内筒76に装着される外筒77とを備える。内筒76は従動軸68に相対回転自在に支持される。外筒77は内筒76に相対回転自在かつ軸方向相対変位自在に支持される。内筒76に固定プーリー半体78は同軸に固定される。内筒76と固定プーリー半体78とは例えばアルミニウムといった鉄鋼よりも軽い材料から一体として成形される。外筒77に可動プーリー半体79は同軸に固定される。外筒77と可動プーリー半体79とは例えばアルミニウムといった鉄鋼よりも軽い材料から一体として成形される。外筒77および内筒76の軸方向相対変位に応じて可動プーリー半体79は固定プーリー半体78に近づいたり固定プーリー半体78から遠ざかったりする。
The driven
従動軸68には遠心クラッチ81が装着される。遠心クラッチ81は内筒76に固定されるクラッチプレート81aを備える。クラッチプレート81aと可動プーリー半体79との間には弦巻ばね82が配置される。弦巻ばね82は固定プーリー半体78に向かって可動プーリー半体79を押し付ける弾性力を発揮する。駆動プーリー67でVベルト71の巻き掛け半径が増大すると、従動プーリー69では弦巻ばね82の弾性力に抗して可動プーリー半体79は固定プーリー半体78から遠ざかりVベルト71の巻き掛け半径は減少する。
A
遠心クラッチ81は従動軸68に固定されるアウタープレート81bを備える。アウタープレート81bはクラッチプレート81aに向き合わせられる。クラッチプレート81aが回転すると、遠心力の働きでクラッチプレート81aにアウタープレート81bは結合される。こうして従動プーリー69の回転は従動軸68に伝達される。機関回転数が設定回転数を超えると、遠心クラッチ81は動力伝達状態を確立する。
The centrifugal clutch 81 includes an
減速ギア機構59は、ギア室65に突き出る従動軸68に固定されるドライブギア83と、後輪WRの車軸58に固定されるファイナルギア84と、ドライブギア83およびファイナルギア84の間に配置されるアイドルギア85a、85bとを備える。アイドルギア85a、85bは共通の中間軸86に固定される。アイドルギア85aにドライブギア83が噛み合い、アイドルギア85bにファイナルギア84が噛み合う。こうして従動軸68の回転は減速されて後輪WRの車軸58に伝達される。
The
図3に示されるように、内燃機関29は動弁機構87を有する。動弁機構87は、燃焼室46内に弁体88aを配置しつつ弁体88aから延びる弁軸88bで軸方向に変位自在にシリンダーヘッド35に支持される吸気弁88と、燃焼室46内に弁体89aを配置しつつ弁体89aから延びる弁軸89bで軸方向に変位自在にシリンダーヘッド35に支持される排気弁89とを備える。吸気弁88の弁体88aは、吸気ポート91aの開口でシリンダーヘッド35に埋め込まれ燃焼室46に対して吸気口を区画する弁座92aに着座する。吸気ポート91aにはスロットルボディ41の空気路が接続される。排気弁89の弁体89aは、排気ポート91bの開口でシリンダーヘッド35に埋め込まれ燃焼室46に対して排気口を区画する弁座92bに着座する。排気ポート91bには排気管43が接続される。
As shown in FIG. 3, the
弁軸88b、89bは、シリンダーヘッド35から上方に突出し燃焼室46の外側に配置される一端(外端)を有する。弁軸88b、89bの外端にはフランジ93が固定される。フランジ93とシリンダーヘッド35の外面との間に弾性部材である弦巻ばね94が挟まれる。弦巻ばね94は、シリンダーヘッド35の外面からフランジ93を遠ざける伸張方向に弾性力を発揮する。弦巻ばね94の弾性力に基づき弁体88a、89aは弁座92a、92bに着座する。
The
動弁機構87は、クランクシャフト32の回転軸線Xisに平行な軸線Xc回りで回転自在にシリンダーヘッド35に支持されるカムシャフト95と、クランクシャフト32の回転軸線Xisに平行な軸心Xkを有してシリンダーヘッド35に支持される1対のロッカーシャフト96と、ロッカーシャフト96にその軸心Xk回りで揺動自在に支持される吸気側ロッカーアーム97aおよび排気側ロッカーアーム97bとを備える。個々のロッカーアーム97a、97bは、ロッカーシャフト96から遠心方向に延びて先端に動作点98を有する第1腕99と、第1腕99とは反対向きにロッカーシャフト96から遠心方向に延びて先端にカムフォロワー101を有する第2腕102とを備える。ロッカーアーム97a、97bは第1腕99の動作点98で吸気弁88および排気弁89の外端にそれぞれ接触する。ロッカーアーム97a、97bはカムフォロワー101でカムシャフト95にそれぞれ接触する。カムシャフト95およびロッカーアーム97a、97bの詳細は後述される。
The
図4に示されるように、動弁機構87はタイミングチェーン103を備える。タイミングチェーン103は、クランクシャフト32に固定されるクランクスプロケット(図示されず)と、カムシャフト95に固定されるカムスプロケット104とに巻き掛けられる。タイミングチェーン103は決められた減速比でクランクシャフト32の回転をカムシャフト95に伝える。クランクシャフト32の回転に同期してカムシャフト95は回転する。
As shown in FIG. 4, the
内燃機関29は点火プラグ105を備える。点火プラグ105はシリンダーヘッド35に支持される。点火プラグ105はシリンダーヘッド35を貫通して燃焼室46内に先端の電極105aを臨ませる。点火プラグ105は、供給される電気信号に応じて、電極105aに生じる火花で燃焼室46内の混合気に着火する。
The
カムシャフト95は1対の軸受け106を介してシリンダーヘッド35に回転自在に支持される。軸受け106には例えばボールベアリングが用いられる。軸受け106の間でカムシャフト95には吸気側ロッカーアーム97a用の第1カムロブ107と排気側ロッカーアーム97b用の第2カムロブ108とが形作られる。第1カムロブ107と第2カムロブ108とはカムシャフト95の軸線方向にずれて配置される。
The
図5を併せて参照し、カムフォロワー101は、カムシャフト95の軸線Xcに平行な回転軸線回りで回転自在に第2腕102に支持されるローラー109を備える。ローラー109の外周面は第1カムロブ107および第2カムロブ108にそれぞれ接触する。第1カムロブ107および第2カムロブ108の回転を受けてローラー109は回転することができる。ローラー109は回転しながら第1カムロブ107および第2カムロブ108のプロファイルに追従する。ローラー109がカムシャフト95の軸線Xcに対して近づいたり遠ざかったりすることで吸気弁88および排気弁89の開閉は制御される。
5, the
第1カムロブ107は、カムシャフト95の軸線Xcに同軸の部分円筒面の形状を有するベース面107aと、回転方向にベース面107aに連続してカムシャフト95に設けられ、ベース面107aよりも径方向外方に盛り上がって吸気弁88のリフト量を規定するリフト面107bとを備える。吸気側ロッカーアーム97aのカムフォロワー101は、ベース面107aおよびリフト面107bとの接触を維持して吸気側ロッカーアーム97aの揺動を引き起こす。
The
第2カムロブ108は、カムシャフト95の軸線Xcに同軸の部分円筒面の形状を有するベース面108aと、回転方向にベース面108aに連続してカムシャフト95に設けられ、ベース面108aよりも径方向外方に盛り上がって排気弁89のリフト量を規定するリフト面108bとを備える。排気側ロッカーアーム97bのカムフォロワー101は、ベース面108aおよびリフト面108bとの接触を維持して排気側ロッカーアーム97bの揺動を引き起こす。
The
図3に示されるように、動弁機構97は第1実施形態に係るデコンプ装置111を備える。デコンプ装置111は、カムシャフト95に組み付けられるデコンプカム112と、デコンプカム112に接触可能に排気側ロッカーアーム97bに形成されるデコンプフォロワー113と、カムシャフト95に組み付けられて、作動位置および非作動位置の間でデコンプカム112を駆動するデコンプウエイト114とを備える。
As shown in FIG. 3, the valve train 97 includes a
図4に示されるように、デコンプカム112およびデコンプウエイト114は第2カムロブ108と軸受け106との間でカムシャフト95に形成される段差面115に支持される。段差面115は、第2カムロブ108を規定する大径軸116aと、大径軸116aに連続して大径軸116aよりも小径で軸受け106に受け入れられる小径軸116bとの間に区画されて、軸受け106に向き合わせられる。段差面115は、カムシャフト95の軸線Xcに直交して第2カムロブ108のベース面108aおよびリフト面108bの縁に接続される。
As shown in FIG. 4, the
デコンプカム112はカムシャフト95の軸線Xcに平行な軸心を有する軸体117を備える。軸体117は、カムシャフト95に形成されて、軸体117に同軸の円柱空間を区画する貫通孔118に軸心(=回転軸線Xd)回りで回転自在に受け入れられる。こうしてデコンプカム112は回転軸線Xd回りで回転自在にカムシャフト95に支持される。
The
デコンプカム112は軸体117に同軸のカム本体119を備える。カム本体119には、図5に示されるように、デコンプカム112の回転軸線Xdに同軸に形成される部分円筒面121と、デコンプカム112の回転軸線Xdに平行な平面であって部分円筒面121の一端の母線に接続される切り欠き122と、デコンプカム112の回転軸線Xdに平行な平面であって部分円筒面121の他端の母線から切り欠き122の一端まで広がる小切り欠き123とが形成される。部分円筒面121は、カムシャフト95に同軸の仮想円筒面124から決められた高さで突出し、カムシャフト95の回転軸線Xcに平行な母線を有する湾曲突面121aを形成する。湾曲突面121aの突出高さに応じてデコンプ作動時の排気弁89のリフト量は設定される。切り欠き122および小切り欠き123は、部分円筒面121から連続して1つの円筒体を形成する仮想部分円筒面125の内側に配置される。部分円筒面121と小切り欠き123との間に第1稜線126aが特定され、切り欠き122と小切り欠き123との間に第2稜線126bが特定される際に、仮想円筒面124から突出する第2稜線126bの突出量は、第1稜線126aの突出量、すなわち、仮想円筒面124から突出する部分円筒面121の突出量よりも小さい。
The
図6に示されるように、デコンプカム112はカムピン127を受け入れるカム溝128を有する。カムピン127はカムシャフト95の軸線Xcに平行な軸心を有する円柱体で構成される。カム溝128は、カム本体119の端面に形成されて、部分円筒面121から軸心に向かって線形に延びる。カムピン127がカムシャフト95の回転軸線Xc回りで周方向に移動すると、デコンプカム112はその軸心回りに動作位置および非動作位置の間で姿勢変化する。
As shown in FIG. 6, the
デコンプウエイト114は、図4に示されるように、段差面115に例えば圧入される揺動軸131でカムシャフト95に連結される。揺動軸131は、カムシャフト95の回転軸線Xcに平行に延びる軸心すなわち揺動軸線Xs回りに揺動自在にデコンプウエイト114を支持する。揺動軸131には段差面115とデコンプウエイト114との間でスペーサー132が装着される。スペーサー132の働きで、デコンプカム112のカム本体119はデコンプウエイト114と段差面115との間の空間に配置される。
As shown in FIG. 4, the
図6に示されるように、揺動軸131は少なくともカムシャフト95の周方向にデコンプカム112の回転軸線Xdから離れた位置に配置される。揺動軸131はできる限りデコンプカム112から引き離されることが望まれる。デコンプウエイト114の先端にカムピン127は固定される。カムピン127は、デコンプカム112の動作位置を確立する第1位置と、デコンプカム112の非動作位置を確立する第2位置との間で移動する。
As shown in FIG. 6, the
図5に示されるように、スペーサー132には捻りばね133が装着される。捻りばね133の一端はデコンプウエイト114に引っ掛けられる。捻りばね133の他端は小径軸116bに引っ掛けられる。捻りばね133は、第1位置に向かってカムピン127を駆動する弾性力を発揮する。
As shown in FIG. 5, a
デコンプウエイト114の揺動軸線Xsは、カムシャフト95の回転軸線Xcとデコンプカム112の回転軸線Xdとを含む仮想平面Psに対して、カムシャフト95の回転軸線Xcを含み第2カムロブ108の最高点を通過する仮想平面Pv側に配置される。ここでは、デコンプウエイト114の揺動軸線Xsは、カムシャフト95の回転軸線Xcを含み第2カムロブ108の最高点を通過する仮想平面Pv内に配置される。図6に示されるように、デコンプウエイト114は揺動軸131とカムピン127との間で小径軸116bを迂回して湾曲する。デコンプウエイト114には、揺動軸131とカムピン127との間で遠心ウエイト134が取り付けられる。遠心ウエイト134は、カムシャフト95の回転が予め設定された回転数に達すると捻りばね133の弾性力に抗して第1位置から第2位置にカムピン127を移動させる遠心力を発揮する。
The pivot axis Xs of the
図5に示されるように、デコンプフォロワー113は、仮想円筒面124に交差してカムシャフト95の回転時に湾曲突面121aにスライド接触するデコンプスリッパー面135を備える。デコンプスリッパー面135は、カムシャフト95の回転軸線Xcに平行な平面135aと、カムシャフト95の回転軸線Xcに平行な母線を有して特定の曲率を有する湾曲面135bとの組み合わせで形成される。平面135aは、カムシャフト95の回転方向Drに対して上流端から下流端に向かって広がり、湾曲面135bは、下流端から上流端に向かって広がって平面135aに接続される。ここでは、図7に示されるように、湾曲面135bは、カムシャフト95の回転軸線Xcに同軸であって揺動軸線Xs周りにクリアランスを含む仮想円筒面136に接する。湾曲面135bは一律な曲率を有してもよく変化する曲率を有してもよい。
As shown in FIG. 5, the
次にデコンプ装置111の動作を説明する。カムシャフト95の回転時、吸気側ロッカーアーム97aのカムフォロワー101は第1カムロブ107のベース面107aおよびリフト面107bを相次いでなぞる。したがって、吸気側ロッカーアーム97aは第1カムロブ107のカムプロファイルに応じて揺動し、吸気弁88を開閉する。同様に、排気側ロッカーアーム97bのカムフォロワー101は第2カムロブ108のベース面108aとリフト面108bとを相次いでなぞる。排気側ロッカーアーム97bは第2カムロブ108のカムプロファイルに応じて揺動し、排気弁89を開閉する。吸気弁88の開閉動作および排気弁89の開閉動作は内燃機関29の吸入行程や排気行程に合わせたタイミングで実現される。
Next, the operation of the
ここで、予め決められた回転数未満では、デコンプウエイト114の遠心ウエイト134に十分に遠心力が作用せず、捻りばね133の働きでカムピン127は第1位置に保持される。したがって、デコンプカム112の湾曲突面121aは仮想円筒面124から外側に突出する。排気側ロッカーアーム97bのカムフォロアー101が第2カムロブ108のベース面108aをなぞる間に、デコンプカム112の湾曲突面121aは排気側ロッカーアーム97bのデコンプスリッパー面135をなぞる。図8に示されるように、デコンプスリッパー面135の平面135aは、デコンプスリッパー面135が湾曲面135bの曲率で一律に形成される場合に比べて、早期にデコンプカム112に接触する。こうして排気弁89の作動角は増大する。図8では、実線で、平面135aおよび湾曲面135bの組み合わせに係るデコンプリフトカーブが描かれ、点線で、平面135aに代わって湾曲面135bから一律な曲率で湾曲する湾曲面で確立されるデコンプリフトカーブが描かれる。部分円筒面121の半径が増大しなくても、デコンプカム112とデコンプスリッパー面135との接触距離が増大し、さらに良好に圧縮動作の緩和は実現される。リフト量の増大を伴わないので、排気弁89の着座にあたって衝突音の増大は回避される。こうして始動に最適なデコンプ装置111の動作は実現される。
Here, when the rotation speed is less than the predetermined rotation speed, the centrifugal force of the
カムシャフト95の回転時、排気側ロッカーアーム97bのカムフォロワー101が第2カムロブ108のリフト面108bをなぞる間、デコンプスリッパー面135には揺動軸線Xs周囲の部品が向き合わせられる。このとき、揺動軸線Xsは第2カムロブ108の最高点を含む仮想平面136内に配置されるので、揺動軸線Xsはリフト面108bから最大限に遠ざけられる。その結果、揺動軸131の配置に伴って第2カムロブ108の薄肉化は回避される。揺動軸131はリフト面108bから遠ざかるので、排気側ロッカーアーム97bのデコンプスリッパー面135に対して揺動軸線Xs周りでクリアランスは確保され、その結果、デコンプスリッパー面135の湾曲面135bの曲率はできる限り縮小される。デコンプカム112に基づく排気弁89のリフト量は増大する。
When the
回転数が増加すると、遠心ウエイト134に作用する遠心力は増大し、捻りばね133の弾性力に抗してカムピン127は第1位置から第2位置に向かって移動する。デコンプカム112は回転軸線Xd回りで回転する。湾曲突面121aは部分円筒面121で形成されることから、予め決められた回転数に達するまで、湾曲突面121aの突出は維持される。デコンプリフトカーブは維持される。
When the rotation speed increases, the centrifugal force acting on the
予め決められた回転数が確保されると、図9に示されるように、遠心ウエイト134に作用する遠心力の働きでカムピン127は第2位置に達する。デコンプスリッパー面135にはデコンプカム112の切り欠き122が向き合わせられる。切り欠き122は仮想円筒面124よりも内側に引っ込むことから、排気側ロッカーアーム97bのカムフォロアー101が第2カムロブ108のベース面108aをなぞる間に、デコンプカム112とデコンプスリッパー面135との接触は阻止される。排気弁89のデコンプ機能は無力化される。
When the predetermined number of revolutions is secured, the
内燃機関29の停止時に、ピストン45が上死点に達することができずクランクシャフト32が逆転すると、同様にカムシャフト95は逆転する。このとき、捻りばね133の働きでカムピン127は第1位置に保持される。したがって、デコンプカム112の湾曲突面121aは仮想円筒面124から外側に突出する。排気側ロッカーアーム97bのカムフォロアー101が第2カムロブ108のベース面108aをなぞる間に、デコンプカム112の湾曲突面121aは排気側ロッカーアーム97bのデコンプスリッパー面135に接触する。この接触に応じてデコンプカム112は作動位置から非作動位置に向かって連れ回りする。連れ回りに伴って、図10に示されるように、デコンプスリッパー面135の平面135aはデコンプカム112の小切り欠き123に面で接触する。小切り欠き123は、部分円筒面121に比べてデコンプカム112の回転軸線Xdに近いので、排気弁89のリフト量の低減に寄与する。その結果、排気弁89の着座時の衝突音は低減される。特に、デコンプスリッパー面135の平面135aは小切り欠き123に面で受け止められることから、デコンプカム112の連れ回りは抑制される。
When the
一般に、カムフォロワー101は、例えば本実施形態のローラー109のように、カムシャフト95の回転軸線Xcに平行な母線を有する一律な曲率の湾曲面でカムシャフト95のカムロブに接触する。排気弁89のリフトカーブはカムロブのプロファイルに基づき設定される。これに対して、本実施形態では、デコンプスリッパー面135は平面135aと湾曲面135bとの組み合わせで形成されることから、たとえ湾曲突面121aが一律な曲率の湾曲面で形成されても、デコンプスリッパー面135がデコンプカム112に接触する際に排気弁89のデコンプリフトカーブは任意の形状に描かれる。それに応じてデコンプ時に排気弁89のリフト量および作動角は調整されることができる。こうして始動に最適なデコンプの動作は実現されることができる。
In general, the
本実施形態では、デコンプスリッパー面135は、カムシャフト95の回転方向に対して一端から他端に向かって広がる平面135aと、他端から一端に向かって広がって平面135aに接続される湾曲面135bとで形成される。デコンプスリッパー面135が湾曲面135bの曲率で一律に形成される場合に比べて、デコンプスリッパー面135の平面135aは排気弁89のリフト量に変化をつける。こうして排気弁89のデコンプリフトカーブは任意の形状に描かれる。特に、湾曲面135bは、カムシャフト95の回転方向に対して下流端から上流端に向かって広がり、カムシャフト95の回転軸線Xcに同軸であって揺動軸線Xs周りにクリアランスを含む仮想円筒面136に接する。デコンプスリッパー面135の湾曲面135bはカムシャフト95の回転軸線Xcに近い下流側に配置されるものの、湾曲面135bはクリアランスを含む仮想円筒面136に接するように形成されるので、湾曲面135bは仮想円筒面136よりも内側に進入することはなく、クリアランスの内側に存在する部品に接触することはない。こうしてデコンプスリッパー面135と揺動軸線Xs周りの部品との干渉は回避される。
In the present embodiment, the
図11は第2実施形態に係るデコンプ装置141の構成を概略的に示す。デコンプ装置141では、デコンプスリッパー面135に代えてデコンプスリッパー面142が用いられる。デコンプスリッパー面142は、カムシャフト95の回転軸線Xcに平行な母線を有する第1曲率の第1湾曲面142aと、カムシャフト95の回転軸線Xcに平行な母線を有する第1曲率よりも大きい第2曲率の第2湾曲面と142bの組み合わせで形成される。第1湾曲面142aは、カムシャフト95の回転方向Drに対して上流端から下流端に向かって広がり、第2湾曲面142bは、下流端から上流端に向かって広がって第1湾曲面142aに接続される。第2湾曲面142bは前述の湾曲面135bと同様であって、その他の構成は前述のデコンプ装置111と同様である。
FIG. 11 schematically shows a configuration of a decompression device 141 according to the second embodiment. In the decompression device 141, a
予め決められた回転数未満では、排気側ロッカーアーム97bのカムフォロアー101が第2カムロブ108のベース面108aをなぞる間に、デコンプカム112の湾曲突面121aは排気側ロッカーアーム97bのデコンプスリッパー面142をなぞる。
デコンプスリッパー面135の第1湾曲面142aは、デコンプスリッパー面142が第2湾曲面142bの曲率で一律に形成される場合に比べて、早期にデコンプカム112に接触する。こうして排気弁89の作動角は増大する。
部分円筒面121の半径が増大しなくても、デコンプカム112とデコンプスリッパー面142との接触距離が増大し、さらに良好に圧縮動作の緩和は実現される。リフト量の増大を伴わないので、排気弁89の着座にあたって衝突音の増大は回避される。こうして始動に最適なデコンプ装置141の動作は実現される。
When the rotation speed is less than the predetermined rotation speed, the curved protruding
The first
Even if the radius of the partial
一般に、カムフォロワー101は、カムシャフト95の回転軸線Xcに平行な母線を有する一律な曲率の湾曲面でカムシャフト95のカムロブに接触する。排気弁89のリフトカーブはカムロブのプロファイルに基づき設定される。これに対して、本実施形態では、デコンプスリッパー面142は第1湾曲面142aと第2湾曲面142bとの組み合わせで形成されることから、たとえ湾曲突面121aが一律な曲率の湾曲面で形成されても、デコンプスリッパー面142がデコンプカム112に接触する際に排気弁89のデコンプリフトカーブは任意の形状に描かれる。それに応じてデコンプ時に排気弁89のリフト量および作動角は調整されることができる。こうして始動に最適なデコンプの動作は実現されることができる。
Generally, the
本実施形態では、デコンプスリッパー面142は、カムシャフト95の回転方向に対して一端から他端に向かって広がる第1湾曲面142aと、他端から一端に向かって広がって第1湾曲面142aに接続される第2湾曲面142bとで形成される。デコンプスリッパー面142が第2湾曲面142bの曲率で一律に形成される場合に比べて、デコンプスリッパー面142の第1湾曲面142aは排気弁89のリフト量に変化をつける。こうして排気弁89のデコンプリフトカーブは任意の形状に描かれる。
In the present embodiment, the
29…内燃機関、89…排気弁、95…カムシャフト、97b…排気側ロッカーアーム、101…カムフォロワー、108…カムロブ(第2カムロブ)、108a…ベース面、108b…リフト面、112…デコンプカム、114…デコンプウエイト、121…部分円筒面、121a…湾曲突面、122…切り欠き、123…小切り欠き、124…(カムシャフトに同軸の)仮想円筒面、126a…第1稜線、126b…第2稜線、135…デコンプスリッパー面、135a…平面、135b…湾曲面、136…(クリアランスを含む)仮想円筒面、142…デコンプスリッパー面、142a…第1湾曲面、142b…第2湾曲面、Ps…(デコンプカムの回転軸線を含む)仮想平面、Pv…(第2カムロブの最高点を含む)仮想平面、Xc…(カムシャフトの)回転軸線、Xd…(デコンプカムの)回転軸線、Xs…(デコンプウエイトの)揺動軸線。 29: internal combustion engine, 89: exhaust valve, 95: cam shaft, 97b: exhaust side rocker arm, 101: cam follower, 108: cam lobe (second cam lobe), 108a: base surface, 108b: lift surface, 112: decompression cam, 114: decompression weight, 121: partial cylindrical surface, 121a: curved protruding surface, 122: notch, 123: small notch, 124: virtual cylindrical surface (coaxial with the camshaft), 126a: first ridgeline, 126b: first 2 ridges, 135: decompression slipper surface, 135a: flat surface, 135b: curved surface, 136: virtual cylindrical surface (including clearance), 142: decompression slipper surface, 142a: first curved surface, 142b: second curved surface , Ps ... (including the rotation axis of the decompression cam), Pv ... (including the highest point of the second cam lobe), Xc (Camshaft) rotational axis, Xd ... (the decompression cam) rotational axis, Xs ... (the decompression weight) pivot axis.
Claims (9)
回転方向に前記ベース面(108a)から連続して前記カムシャフト(95)に設けられ、前記ベース面(108a)よりも径方向外側に盛り上がって排気弁(89)のリフト量を規定するリフト面(108b)と、
排気側ロッカーアーム(97b)に設けられて、前記ベース面(108a)および前記リフト面(108b)に接触して前記排気側ロッカーアーム(97b)の揺動を引き起こすカムフォロワー(101)と、
予め設定された回転数未満で、前記カムシャフト(95)に同軸の仮想円筒面(124)から、前記カムシャフト(95)の回転軸線(Xc)に平行な母線を有する湾曲突面(121a)を突出させるデコンプカム(112)と、
前記仮想円筒面(124)の外側で前記排気側ロッカーアーム(97b)に設けられて、前記仮想円筒面(124)に交差して前記カムシャフト(95)の回転時に前記湾曲突面(121a)にスライド接触するデコンプスリッパー面(135;142)とを備える内燃機関(29)において、
前記デコンプスリッパー面(135;142)は、前記カムシャフト(95)の回転軸線(Xc)に平行な母線を有して複数の曲率を有する湾曲面(142a、142b)の組み合わせ、または、前記カムシャフト(95)の回転軸線(Xc)に平行な平面(135a)と、前記カムシャフト(95)の回転軸線(Xc)に平行な母線を有して特定の曲率を有する湾曲面(135b)との組み合わせで形成される
ことを特徴とする内燃機関。 A base surface (108a) provided on the camshaft (95) and having a shape of a partial cylindrical surface coaxial with the rotation axis (Xc) of the camshaft (95);
A lift surface that is provided on the camshaft (95) continuously from the base surface (108a) in the rotation direction, and rises radially outward from the base surface (108a) to define the lift amount of the exhaust valve (89). (108b),
A cam follower (101) provided on the exhaust side rocker arm (97b) to contact the base surface (108a) and the lift surface (108b) to cause the exhaust side rocker arm (97b) to swing;
A curved protruding surface (121a) having a generatrix parallel to a rotation axis (Xc) of the camshaft (95) from a virtual cylindrical surface (124) coaxial with the camshaft (95) at a rotation number less than a preset number; A decompression cam (112) for projecting
The curved protruding surface (121a) is provided on the exhaust side rocker arm (97b) outside the virtual cylindrical surface (124) and intersects the virtual cylindrical surface (124) when the camshaft (95) rotates. An internal combustion engine (29) comprising a decompression slipper surface (135; 142) that slides into contact with
The decompression slipper surface (135; 142) has a generatrix parallel to the rotation axis (Xc) of the camshaft (95) and has a combination of curved surfaces (142a, 142b) having a plurality of curvatures, or A curved surface (135b) having a plane (135a) parallel to the rotation axis (Xc) of the camshaft (95) and a generatrix parallel to the rotation axis (Xc) of the camshaft (95) and having a specific curvature. An internal combustion engine characterized by being formed in combination with:
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