【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カム軸によりロッカアームを介して吸気，排気バルブを開閉駆動するようにしたエンジンのロッカシャフト配置構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、４サイクルエンジンでは、カム軸により吸気，排気バルブをロッカアームを介して開閉駆動する動弁機構を備える場合がある。このような動弁機構においては、上記吸気，排気バルブのバルブ挟み角の内側にロッカアームを軸支するロッカシャフトをカム軸と平行に配置し、さらに吸気，排気バルブの間にプラグパイプを燃焼室に臨むように挿入配置する場合がある。
【０００３】
ところで、上記動弁機構を配置するにあたっては、吸気，排気バルブのバルブ挟み角をできるだけ小さくすることによって、燃焼室形状の改善及びエンジンのコンパクト化を図ることが可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述のようにバルブ挟み角を小さくするとロッカシャフトも気筒軸側に寄ることからプラグパイプに干渉する場合があり、バルブ挟み角の縮小には限界がある。
【０００５】
一方、筒内燃料噴射式エンジンでは、燃料噴射弁を吸気ポートの鉛直下方に配置する場合がある。この場合、燃料噴射弁との干渉を回避するために吸気ポートを起立させるとそれだけ吸気バルブも気筒軸側に寄ることとなり、このようにするとロッカシャフトがプラグパイプにより一層干渉し易くなるおそれがあり、吸気ポートの起立角度を大きくするには限界がある。その結果、吸気ポートの通路内面に燃料噴射弁を避けるための膨らみを形成することとなり、この膨らみが吸気抵抗となるおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたもので、プラグパイプとの干渉を回避しつつロッカシャフトを気筒軸線寄りに配置でき、ひいてはバルブ挟み角を小さくできるエンジンのロッカシャフト配置構造を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、カム軸によりロッカアームを介して開閉駆動される吸気，排気バルブのバルブ挟み角の内側に上記ロッカアームを軸支するロッカシャフトを配置するとともに、点火プラグを燃焼室に臨むよう配置するためのプラグパイプを上記吸気，排気バルブの間に挿入固定したエンジンのロッカシャフト配置構造において、上記ロッカシャフトを、これの軸方向に見て、上記プラグパイプに一部が重なるように配置し、該ロッカシャフトのプラグパイプ重なり部分に逃げ凹部を形成したことを特徴としている。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１において、カム軸を支持するカムキャリアをシリンダヘッドに着脱可能に装着し、該カムキャリアを、カム軸のジャーナル部を支持するジャーナル受部同士がカム軸方向に延びる縦壁部で一体的に結合され、上記ジャーナル受部にロッカシャフト支持孔がカム軸方向に貫通形成され、さらに該ジャーナル受部に上記プラグパイプが挿通されるプラグホールが気筒軸方向に貫通されていることを特徴としている。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項２において、上記ロッカシャフトを上記逃げ凹部がプラグパイプに一致する角度位置に固定する固定手段を設けたことを特徴としている。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１ないし３の何れかにおいて、上記燃焼室に連通する吸気ポートの略鉛直下方には該燃焼室に燃料を噴射供給する燃料噴射弁が配設されており、上記吸気ポートはこれの内表面に燃料噴射弁配置スペースによる内方膨出部が形成されない角度となるよう気筒軸線側に起立させて形成されていることを特徴としている。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項４において、上記プラグパイプは、気筒軸線より排気側に偏位させて配置されており、吸気側，排気側ロッカシャフトは、上記プラグパイプの軸線に対して対称となるよう配置されていることを特徴としている。
【００１２】
【発明の作用効果】
請求項１の発明に係るロッカシャフト配置構造によれば、ロッカシャフトをこれの一部がプラグパイプに重なるように配置するとともに、該ロッカシャフトの重なり部分に逃げ凹部を形成したので、ロッカシャフトを気筒軸線側に近づけて配置することができ、それだけバルブ挟み角を小さくでき、燃焼室形状の改善及びエンジンのコンパクト化を図ることができる。
【００１３】
請求項２の発明によれば、動弁機構の組み立てにおいては、シリンダヘッドの外部でカムキャリアにロッカシャフトを挿通してロッカアームを支持し、この状態でカムキャリアをこれのプラグホールにプラグパイプが挿通され、かつロッカシャフトの逃げ凹部がプラグパイプに一致するようにシリンダヘッドに装着する。
【００１４】
このようにカムキャリアをシリンダヘッドから着脱可能とし、外部でロッカシャフト，ロッカアームを組み付けた後シリンダヘッドに装着するようにしたので、組立作業性を向上できる。
【００１５】
請求項３の発明によれば、ロッカシャフトを逃げ凹部がプラグパイプに一致する角度位置に固定する固定手段を設けたので、上記カムキャリアのシリンダヘッドへの装着作業を容易に行うことができる。
【００１６】
また請求項４の発明によれば、吸気ポートの鉛直下方に燃料噴射弁を配設した場合でも、上記ロッカシャフトを気筒軸線側に近づけることができるので、吸気ポートの起立角度を大きくすることができ、吸気通路内表面の燃料噴射弁配置スペースに起因する膨らみを不要にでき、吸気抵抗を小さくすることができる。
【００１７】
請求項５の発明によれば、プラグパイプを気筒軸線より排気側に偏位させて配置し、該プラグパイプの軸線に対称に吸気側，排気側ロッカシャフトを配置したので、吸気ポートをより一層大きく起立させることができ、燃焼室形状の改善，エンジンコンパクト化を図ることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１ないし図１２は、本発明の一実施形態によるエンジンのロッカシャフト配置構造を説明するための図であり、図１はエンジンのシリンダヘッドの平面図、図２，図３はシリンダヘッドの断面図（図１のＩＩ−ＩＩ 線断面図，図１のＩＩＩ−ＩＩＩ 線断面図）、図４は可変バルブリフト機構の動作を示す断面図、図５は燃料ポンプの取付け部分の断面図（図１のＶ−Ｖ 線断面図）、図６は燃料ホンプ取付け部分の側面図、図７，図８はブラケットの平面図，側面図、図９，図１０はブラケットの断面図（図７のＩＸ−ＩＸ 線断面図，Ｘ−Ｘ線断面図）、図１１はシリンダヘッドの吸気ポート部分の断面図、図１２はロッカアームの図である。
【００２０】
図において、１は水冷式４サイクル多気筒エンジンを示しており、該エンジン１は、後述する吸気，排気カム軸６，８により吸気，排気バルブ４，５をロッカアーム７，９を介して開閉駆動する動弁機構と、エンジン運転状態に応じて吸気，排気バルブ４，５のリフト量を可変制御する可変バルブリフト機構と、燃料噴射弁４０により気筒内に燃料を直接噴射供給する筒内燃料噴射装置とを備えている。
【００２１】
上記エンジン１のシリンダヘッド２の上合面２ａにはヘッドカバー３の下合面３ａが接続され、下合面２ｂには不図示のシリンダブロックが接続されている。このシリンダブロックには不図示のクランク軸を収容するクランクケースが接続されている。なお、１２は上記シリンダヘッド２をシリンダブロックに固定するヘッドボルト用孔であり、これは気筒間に２つずつ形成されている。
【００２２】
上記シリンダヘッド２の下合面２ｂには燃焼凹部２ｃが凹設されており、該燃焼凹部２ｃとシリンダブロックのシリンダボアと該シリンダボア内に挿入されたピストンの頂面（不図示）とで囲まれた空間が燃焼室となっている。
【００２３】
上記燃焼凹部２ｃには２つの吸気開口２ｄ，２ｄ及び２つの排気開口２ｅ，２ｅが形成されており、各吸気開口２ｄ，排気開口２ｅにはそれぞれ吸気バルブ４，排気バルブ５が開閉可能に配設されている。この各吸気バルブ４は、上記動弁機構を構成する吸気カム軸６により吸気ロッカアーム７を介して開閉駆動され、上記各排気バルブ５は排気カム軸８により排気ロッカアーム９を介して開閉駆動される。この吸気，排気カム軸６，８はクランク軸によりタイミングチェーン（不図示）を介して回転駆動される。
【００２４】
上記シリンダヘッド２には各吸気開口２ｄに連通する吸気ポート２ｆが形成され、各吸気ポート２ｆは途中で合流してシリンダヘッド２の右側壁面２ｆ′に導出されている。また上記シリンダヘッド２には各排気開口２ｅに連通する排気ポート２ｇが形成され、各排気ポート２ｇは途中で合流して左側壁面２ｇ′に導出されている。上記吸気ポート２ｆはポート軸線ｆが気筒軸線Ａに対して約５０度の角度をなすように起立形成されており、一方、上記排気ポート２ｇはポート軸線ｇが気筒軸線Ａに対して略直角をなすように屈曲形成されている。
【００２５】
上記吸気，排気カム軸６，８には、上記可変バルブリフト機構が配設されている。図４は、可変バルブリフト機構の吸気側を示しており、排気側についても略同様の構造であるので、吸気側についてのみ説明する。
【００２６】
上記可変バルブリフト機構は、吸気カム軸６に形成された低速用カムノーズ６ａ及び高速用カムノーズ６ｂと、独立して回動可能な低速用ロッカアーム７ａと高速用ロッカアーム７ｂと、該低速用，高速用ロッカアーム７ａ，７ｂとの間で移動可能な係合ピン２０と、低速用ロッカアーム７ａに対して高速用ロッカアーム７ｂが空動状態又は連動状態となるように上記係合ピン２０を進退駆動するピストン２１ａ，２１ａを有する油圧シリンダ部２１とを備えている。
【００２７】
そして低速運転域では低速用ロッカアーム７ａのみにカム軸６の回転が伝達され、吸気バルブ４のリフト量は小さい（図４の気筒軸線Ａより右側参照）。高速運転域ではシリンダ部２１の油室２１ｂに供給された油圧により係合ピン２０が高速用ロッカアーム７ｂに係合し、高速用ロッカアーム７ｂにカム軸６の回転が伝達され、これにより吸気バルブ４のリフト量が大きくなる（図４の気筒軸線Ａより左側参照）。
【００２８】
上記筒内燃料噴射装置は、各気筒内に燃料を噴射供給する燃料噴射弁４０と、各燃料噴射弁４０に高圧燃料を供給する燃料ポンプ４１とを備えている。上記燃料噴射弁４０は、上記シリンダヘッド２の両吸気ポート２ｆの間の鉛直下方部分に位置し、かつ上記吸気ポート２ｆのポート軸線ｆと概ね平行となるように傾斜させて装着されており、燃料噴射弁４０の噴射口４０ａは燃焼室の中心部に指向している。
【００２９】
上記シリンダヘッド２は、上記吸気，排気ポート２ｆ，２ｇが形成されたヘッド本体１０と、上記吸気，排気カム軸６，８及びロッカアーム７，９が配設されたカムキャリア１１とに分割されており、該ヘッド本体１０の受面１０ｆ上にカムキャリア１１の下面１１ｆが載置され、該カムキャリア１１は後述するカムボルト４３によりカムキャップ１５，１６と共にヘッド本体１０にボルト締め結合されている。
【００３０】
上記ヘッド本体１０にはカムキャリア１１の外周部を囲むようにして延びる外周壁１０ａが一体形成されている。この外周壁１０ａの上合面２ａに上記ヘッドカバー３の下合面３ａがオイルシール１３を介在させて取付け固定されており、これにより油密なカム室１４が形成されている。
【００３１】
上記カムキャリア１１は、気筒軸線Ａを横切るようにカム軸直角方向に延びる一気筒当り１つのジャーナル受部１１ａと、気筒間に位置してカム軸直角方向に延びる横壁部１１ｃと、カム軸方向に延びて隣接するジャーナル受部１１ａと横壁部１１ｃとを結合する縦壁部１１ｂとを一体形成したものである。
【００３２】
上記各ジャーナル受部１１ａの吸気側上合面１１ｄ及び排気側上合面１１ｅにはそれぞれ吸気側，排気側カムキャップ１５，１６が装着されている。この各吸気側上合面１１ｄと吸気側カムキャップ１５の下合面１５ａとの間に吸気側カムジャーナル受孔１７が形成されており、各カムジャーナル受孔１７により上記吸気カム軸６のジャーナル部が回転自在に支持されている。また排気側上合面１１ｅと排気側カムキャップ１６の下合面１６ａとの間には排気側カムジャーナル受孔１８が形成され、該カムジャーナル受孔１８により上記排気カム軸８のジャーナル部が回転自在に支持されている。
【００３３】
上記各ジャーナル受部１１ａの気筒軸線Ａに臨む部分にはヘッド本体１０を貫通して燃焼凹部２ｃに連通するプラグホール２３が形成されている。このプラグホール２３内には点火プラグ２４が挿入され、該点火プラグ２４はこれの電極部が燃焼凹部２ｃ内に位置するようにヘッド本体１０に着脱可能に装着されている。上記プラグホール２３のプラグ中心線Ｂは気筒軸線Ａより排気側に若干偏位させて形成されている。
【００３４】
上記プラグホール２３内にはプラグパイプ２５が挿入され、該プラグパイプ２５の下端部２５ａはヘッド本体１０のプラグホール２３ａ内に圧入固定されている。このプラグパイプ２５の上端部２５ｂはヘッドカバー３に形成されたパイプ孔３ｂを挿通して外部に突出しており、該パイプ孔３ｂとプラグパイプ２５との間は油密にシールされている。これによりプラグパイプ２５内とカム室１４とは画成されており、かつヘッドカバー３を外すことなく点火プラグ２４の交換が行えるようになっている。また上記プラグパイプ２５の外端部には上記点火プラグ２４のターミナル電極に接続されるイグニッションコイル２６が着脱可能に装着されている。
【００３５】
上記ヘッド本体１０の受面１０ｆのジャーナル受部１１ａの両側には凹部１０ｂが形成されている。この凹部１０ｂの底部には吸気，排気側バルブシート部１０ｃ，１０ｄが膨出形成されており、該各バルブシート部１０ｃ，１０ｄには吸気，排気ポート２ｆ，２ｇに連通するバルブガイド孔１０ｇ，１０ｇが形成されている。この各バルブガイド孔１０ｇに圧入されたバルブガイド部材３０内に上記吸気，排気バルブ４，５の各弁軸４ａ，５ａが摺動自在に挿入されている。
【００３６】
上記各弁軸４ａ，５ａの下端には吸気，排気開口２ｄ，２ｅを開閉する弁部４ｂ，５ｂが形成され、上端にはバルブチップ３１，３１を介して上記ロッカアーム７，９が当接している。また上記吸気，排気側の各弁軸４ａ，５ａの上端部にはスプリングリテーナ３２，３３がテーパ嵌合により固着されている。
【００３７】
本実施形態のバルブスプリング支持構造について説明する。
【００３８】
上記排気側バルブシート部１０ｄのバルブガイド孔１０ｇの周縁部には排気ばね受け座１０ｈが形成されている。該ばね受け座１０ｈと上記排気側スプリングリテーナ３３との間には排気バルブスプリング３５が配置されており、該バルブスプリング３５により排気バルブ５は閉方向に付勢されている。
【００３９】
上記吸気側バルブシート部１０ｃのバルブガイド孔１０ｇの周縁部には内側，外側吸気ばね受け座１０ｊ，１０ｋが形成されており、該内側ばね受け座１０ｊと上記吸気側スプリングリテーナ３２の内側位置決め部３２ａとの間には内側スプリング３６が、また外側ばね受け座１０ｋとスプリングリテーナ３２の外側位置決め部３２ｂとの間には上記内側スプリング３６のばね長さより短い外側スプリング３７がそれぞれ同軸をなすように配置されており、該両スプリング３６，３７により吸気バルブ４は閉方向に付勢されている。
【００４０】
ここで上記内側ばね受け座１０ｊは、外側ばね受け座１０ｋより低所に位置するように段落ち状に形成されている。これにより内側スプリング３６のばね長さは外側スプリング３７のばね長さより長くなっており、換言すれば必要なセット荷重やリフト時の最大荷重を確保しながら外側スプリング３７を短くしている。また上記内側，外側ばね受け座１０ｊ，１０ｋは、上記段差に対応した刃具により同時に加工されるので、加工工数が増加することはない。
【００４１】
本実施形態のバルブスプリング支持構造によれば、吸気側バルブシート部１０ｃの内側ばね受け座１０ｊを外側ばね受け座１０ｋより低所に位置するように段落ち状に形成したので、吸気側スプリングリテーナ３２の位置を下げながら、内側スプリング３６の必要なばね長さを確保することができ、シリンダヘッド２の気筒軸方向寸法を小さくすることができる。
【００４２】
また本実施形態では、上記外側ばね受け座１０ｋを高所に形成しながら必要なセット荷重，最大荷重を確保できるので、シリンダヘッド２の吸気ポート２ｆの下方に燃料噴射弁４０を配置する場合でもシリンダヘッド２の高さ寸法の大型化を抑制できる。即ち、上記吸気ポート２ｆの下方に燃料噴射弁４０を配置した場合、燃料噴射弁４０の配置スペースを確保するための膨出部が吸気ポート内表面に膨出し易く、これを回避するには吸気ポート２ｆを起立させる必要がある。これに伴って必要なポート壁厚を確保するには吸気バルブ４のばね受け座を高所に配置せざるを得なくなり、必要なばね長を確保するためにスプリングリテーナ３２の位置が高くなり、結局シリンダヘッドの高さ寸法が大きくなる。
【００４３】
本実施形態では、内側スプリング３６のばね長さを長くできたので、外側スプリング３７の長さは短くてスプリングリテーナ３２の位置を上げる必要がなくなり、その結果シリンダヘッド２の高さ寸法が大きくなるのを抑制できる。
【００４４】
次にロッカシャフト配置構造について説明する。
【００４５】
上記カムキャリア１１には、ジャーナル受部１１ａ及び横壁部１１ｃを貫通するようにカム軸６，８と平行に延びる吸気，排気側ロッカシャフト５０，５１が挿通されている。この各ロッカシャフト５０，５１は上記カムキャリア１１の気筒間に位置する横壁部１１ｃに螺着されたロックねじ（固定手段）５２により回転不能に位置決め固定されている。このロッカシャフト５０，５１により上記吸気，排気ロッカアーム７，９が回動可能に支持されている。
【００４６】
上記吸気，排気側ロッカシャフト５０，５１はそれぞれ吸気，排気バルブ４，５の内側に配置されている。また吸気，排気側ロッカシャフト５０，５１は気筒軸線Ａより排気側に偏位しているプラグ中心線Ｂに対して対称をなすように配置され、その結果吸気側ロッカシャフト５０と気筒軸線Ａとの距離は排気側ロッカシャフト５１と気筒軸線Ａとの距離より小さくなっている。
【００４７】
上記各吸気，排気側ロッカシャフト５０，５１は、カム軸方向に見て、それぞれ内側半部が上記プラグパイプ２５に重なるようにプラグ軸線Ｂ寄り配置されている。そして各ロッカシャフト５０，５１のプラグパイプ２５との重なり部分には逃げ凹部５０ａ，５１ａが凹設されている。この各逃げ凹部５０ａ，５１ａはプラグパイプ２５の外周面に沿うように、平面視で円弧状をなすように切り欠いて形成されている。
【００４８】
本実施形態装置では、ロッカアーム等の組立ては以下の手順による。カムキャリア１１のジャーナル受部１１ａの両側にロッカアーム７，９が位置し、これらと横壁部１１ｃとの間にカラー５０ｂ，５１ｂが位置するようにロッカシャフト５０，５１を挿通し、該ロッカシャフト５０，５１を逃げ凹部５０ａ，５１ａが気筒中心側を向くよう回転させ、ロックねじ５２でロックする。そしてこの組立体を上記逃げ凹部５０ａ，５１ａがプラグパイプ２５と干渉しないように上記ヘッド本体１０の受面１０ｆに載置し、カム軸６，８をセットし、カムキャップ１５，１６を装着し、カムボルト４３で共締め固定する。
【００４９】
このようにカムキャリア１１をヘッド本体１０から着脱可能とし、外部でロッカシャフト５０，５１及びロッカアーム７，９を組み付けた後、ヘッド本体１０に装着するようにしたので、組立作業性を向上できる。
【００５０】
また、ロッカシャフト５０，５１を逃げ凹部５０ａ，５１ａがプラグパイプ２５に一致する角度位置にロックねじ５２で固定したので、上記カムキャリア１１のヘッド本体１０への装着作業を容易に行うことができる。
【００５１】
本実施形態によれば、吸気，排気側ロッカシャフト５０，５１を、カム軸方向に見て、それぞれ内側半部が上記プラグパイプ２５に重なるように配置し、各ロッカシャフト５０，５１のプラグパイプ２５との重なり部分に逃げ凹部５０ａ，５１ａを形成したので、該逃げ凹部５０ａ，５１ａの分だけ各ロッカシャフト５０，５１を気筒軸線Ａ側に近づけて配置することができ、それだけバルブ挟み角を小さくできる。これにより燃焼室形状の改善及びエンジン全体のコンパクト化を図ることができる。
【００５２】
上記各ロッカシャフト５０，５１を気筒軸線Ａ側に近づけることができるので、吸気ポート２ｆの起立角度を大きくすることが可能となり、そのため、シリンダヘッド２の吸気ポート２ｆの下方に燃料噴射弁４０を配置した場合の、該噴射弁４０の配置スペースを確保するための吸気通路内面の膨らみを不要にでき、吸気抵抗を小さくすることができる。
【００５３】
上記吸気，排気側ロッカアーム７，９は、上記ロッカシャフト５０，５１が挿通される支持孔７ｃ，９ｃを有する基部７ｄ，９ｄと、該基部７ｄ，９ｄに続いて外側に延びるアーム部７ｅ，９ｅとからなり、該アーム部７ｅ，９ｅの先端下面にバルブチップ３１が当接している。また上記各アーム部７ｅ，９ｅの先端部はバルブ開閉方向に厚肉に形成されており、該厚肉部７ｆ，９ｆに上述の係合ピン２０が挿入されるピン孔７ｇ，９ｇが形成されている。
【００５４】
上記アーム部７ｅ，９ｅの上面には各カム軸６，８のカムノーズが摺接するスリッパ面７ｈ，９ｈが形成されている。この各スリッパ面７ｈ，９ｈは、図１２に示すように、半径Ｒの円弧形状となっており、該スリッパ面７ｈ，９ｈを延長した円ｒ内に上記基部７ｄ，９ｄ及びアーム部７ｅ，９ｅが位置している。上記スリッパ面７ｈ，９ｈは研磨加工用刃具（不図示）を上記円ｒに沿って回転移動させて研磨加工を施すことによって形成されたものである。
【００５５】
本実施形態によれば、吸気，排気側ロッカアーム７，９のスリッパ面７ｈ，９ｈを半径Ｒの円弧形状とし、該スリッパ面７ｈ，９ｈを延長してなる円ｒの内側に基部７ｄ，９ｄ及びアーム部７ｅ，９ｅを位置させたので、研磨加工用刃具を円ｒに沿って回転移動させることができ、所望の表面粗さ，加工精度を得ることができるとともに、短時間で研磨加工を行なうことができ、加工コストを低減できる。即ち、図１２に二点鎖線で示すように、上記円ｒの外側に例えば基部９ｄ′を位置させた場合には、刃具を円ｒに沿って移動させると基部９ｄ′に干渉する。そのため、紙面に対して垂直方向に刃具を移動させて研磨加工することとなり、加工精度が低いとともに時間がかかるという問題が生じる。
【００５６】
次に上述の燃料ポンプ４１の取付け構造について説明する。
【００５７】
上記燃料ポンプ４１は、不図示の燃料吸込口と吐出口を有するポンプ本体４１ａと、プランジャ４１ｃを有する駆動部４１ｂと、該駆動部４１ｂとポンプ本体４１ａの境界部に一体形成された平面視菱形状の取付けフランジ部４１ｄとを備えており、プランジャ４１ｃを往復駆動することにより燃料を加圧して不図示の燃料供給管，燃料レールを介して上記各燃料噴射弁４０に圧送するようになっている。
【００５８】
上記燃料ポンプ４１は排気カム軸８の両気筒間の上方に配置されており、上記プランジャ４１ｃは排気カム軸８に１２０度間隔毎に形成された３つのカムノーズ８ａにより駆動される。
【００５９】
そして上記燃料ポンプ４１はヘッドカバー３の天壁部に形成された取付け孔３ｄを挿通してシリンダヘッド２のカムキャリア１１にブラケット４２を介して取付け固定されている。
【００６０】
上記ブラケット４２はアルミダイキャスト製のものであり、上記駆動部４１ｂが挿着される挿着孔４２ａが形成された本体部４２ｂと、上記排気カム軸８の隣合うカムキャップ１６，１６に跨がるように形成された平面視矩形状のベース部４２ｃとを備えており、該ベース部４２ｃの各コーナ部にはボルト孔４２ｄが形成されている。そして上記ベース部４２ｃは各ボルト孔４２ｄに挿入されたカムボルト４３により各カムキャップ１６とともにカムキャリア１１に共締め固定されている。
【００６１】
上記本体部４２ｂは、平面視で概ね菱形状をなしており、上記ヘッドカバー３下面の取付け孔３ｄの周縁部に僅かな隙間をあけて対向する大径部４２ｅと、該取付け孔３ｄからヘッドカバー３の外側に突出する小径部４２ｆとからなり、該小径部４２ｆの両端部には固定ボルト４４，４４が植設されている。この本体部４２ｂの下面にはカム軸８との接触を回避する逃げ凹部４２ｂ′が凹設されている。
【００６２】
上記大径部４２ｅの外周部には周溝４２ｇが形成されている。該周溝４２ｇ内にはゴムシール部材４５が装着されており、該ゴムシール部材４５は上記取付け孔３ｄの周縁部に当接している。これにより取付け孔３ｄとブラケット４２との間は油密にシールされている。
【００６３】
そして上記燃料ポンプ４１は、これの取付けフランジ部４１ｄが上記ブラケット４２の小径部４２ｆにガスケット４６を介在させて各固定ボルト４４，ナット４７によりブラケット４２に固定されている。また上記燃料ポンプ４１はこれの軸線Ａ１が気筒軸線Ａに対して外側に傾斜するように斜めに配置されている（図５参照）。上記ガスケット４６は樹脂部材の両面に金属薄板を配置してなるもので、これにより燃料ポンプ４１とブラケット４２との間は油密にシールされている。
【００６４】
本実施形態の燃料ポンプ取付け構造によれば、燃料ポンプ４１をブラケット４２を介してシリンダヘッド２のカムキャリア１１に直接固定したので、強度，剛性の高いカムキャリア１１に燃料ポンプ４１を固定でき、従来のヘッドカバーに固定する場合に比べて燃料ポンプ４１の振動による騒音の発生を抑制できる。またブラケット４２を追加するだけで済むので、コストの上昇を抑制できる。
【００６５】
本実施形態では、上記燃料ポンプ４１をカムキャリア１１のカムキャップ１６に取付けたので、燃料ポンプ４１とカム軸８との位置合わせを容易にかつ確実に行なうことができる。
【００６６】
本実施形態では、上記ブラケット４２を燃料ポンプ４１の駆動部４１ｂが挿着される本体部４２ｂとベース部４２ｃとからなるものとし、該ベース部４２ｃを隣合うカムキャップ１６，１６とともにカムキャリア１１にカムボルト４３により共締め固定したので、燃料ポンプ４１の取付け強度を高めることができるとともに、カム軸８との位置合わせを容易確実に行なうことができる。またカムキャップ１６をカムキャリア１１に締結するカムボルト４３を共用したので、部品点数の増加を抑制できる。
【００６７】
本実施形態では、上記本体部４２ｂをヘッドカバー３の取付け孔３ｄの周縁部に隙間をあけて対向する大径部４２ｅと、上記取付け孔３ｄから外側に突出する小径部４２ｆとから構成し、大径部４２ｅに取付け孔３ｄの周縁部に当接するゴムシール部材４５を装着したので、ゴムシール部材４５により燃料ポンプ４１の振動がヘッドカバー３に伝わるのを抑制することができ、騒音の発生をより確実に防止できる。
【００６８】
また上記小径部４２ｆをヘッドカバー３から外側に突出させたので、燃料ポンプ４１をエンジンユニット組付け後に後付けすることが可能となり、組付け性を向上できる。
【００６９】
本実施形態では、上記燃料ポンプ４１をこれの軸線Ａ１が気筒軸線Ａに対して外側に向くように傾斜させて配置したので、ヘッドカバー３上方に点火プラグ２４の配線や燃料噴射弁４０への燃料配管等の配索スペースを確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態によるエンジンのシリンダヘッドの平面図である。
【図２】上記シリンダヘッドの断面図（図１のＩＩ−ＩＩ 線断面図）である。
【図３】上記シリンダヘッドの断面図（図１のＩＩＩ−ＩＩＩ 線断面図）である。
【図４】上記エンジンの可変バルブリフト機構の動作を示す断面図である。
【図５】上記エンジンの燃料ポンプの取付け部分の断面図（図１のＶ−Ｖ 線断面図）である。
【図６】上記燃料ホンプ取付け部分の側面図である。
【図７】上記燃料ポンプを取付けるためのブラケットの平面図である。
【図８】上記ブラケットの側面図である。
【図９】上記ブラケットのブラケットの断面図（図７のＩＸ−ＩＸ 線断面図）である。
【図１０】上記ブラケットの断面図（Ｘ−Ｘ 線断面図）である。
【図１１】上記シリンダヘッドのバルブスプリング支持部の断面図である。
【図１２】上記エンジンのロッカアームの図である。
【符号の説明】
１ エンジン
２ シリンダヘッド
３ ヘッドカバー
３ｄ 取付け孔（挿通孔）
８ 排気カム軸
１１ カムキャリア
１６ カムキャップ
４０ 燃料噴射弁
４１ 燃料ポンプ
４１ａ ポンプ本体
４１ｂ 駆動部
４２ ブラケット
４２ａ 挿着孔
４２ｂ 本体部
４２ｃ ベース部
４５ ゴムシール部材[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a rocker shaft arrangement structure of an engine in which intake and exhaust valves are driven to open and close via a rocker arm by a camshaft.
[0002]
[Prior art]
In general, a four-stroke engine may include a valve mechanism that opens and closes intake and exhaust valves via a rocker arm using a camshaft. In such a valve operating mechanism, a rocker shaft for supporting a rocker arm is arranged parallel to a cam shaft inside a valve clamping angle of the intake and exhaust valves, and a plug pipe is provided between the intake and exhaust valves in a combustion chamber. May be inserted and arranged to face.
[0003]
By the way, when arranging the valve operating mechanism, it is possible to improve the shape of the combustion chamber and downsize the engine by minimizing the included angle of the intake and exhaust valves.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the valve sandwiching angle is reduced as described above, the rocker shaft also moves toward the cylinder shaft side, which may interfere with the plug pipe, and there is a limit in reducing the valve sandwiching angle.
[0005]
On the other hand, in an in-cylinder fuel injection engine, the fuel injection valve may be disposed vertically below the intake port. In this case, if the intake port is raised to avoid interference with the fuel injection valve, the intake valve also moves closer to the cylinder shaft side, which may cause the rocker shaft to more easily interfere with the plug pipe. However, there is a limit to increasing the rising angle of the intake port. As a result, a bulge for avoiding the fuel injection valve is formed on the inner surface of the passage of the intake port, and this bulge may cause intake resistance.
[0006]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a rocker shaft arrangement structure of an engine that can arrange a rocker shaft near a cylinder axis while avoiding interference with a plug pipe, and thus can reduce a valve clamping angle. It is an object.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, a rocker shaft that supports the rocker arm is arranged inside a valve clamping angle of an intake / exhaust valve that is opened and closed by a camshaft via a rocker arm, and a spark plug faces a combustion chamber. In a rocker shaft arrangement structure of an engine in which a plug pipe for arrangement is inserted and fixed between the intake and exhaust valves, the rocker shaft is arranged so as to partially overlap the plug pipe when viewed in the axial direction of the rocker shaft. An escape recess is formed in the overlapping portion of the plug pipe of the rocker shaft.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, a cam carrier that supports the cam shaft is detachably mounted on the cylinder head, and the cam carrier is attached to the journal receiving portions that support the journal portions of the cam shaft in the cam shaft direction. A rocker shaft support hole is formed in the journal receiving portion in the cam axis direction, and a plug hole through which the plug pipe is inserted in the journal receiving portion is formed in the cylinder axial direction. It is characterized by being penetrated.
[0009]
A third aspect of the present invention is characterized in that, in the second aspect, a fixing means for fixing the rocker shaft at an angular position where the relief recess coincides with the plug pipe is provided.
[0010]
According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, a fuel injection valve for injecting fuel into the combustion chamber is disposed substantially vertically below an intake port communicating with the combustion chamber, The intake port is formed so as to be raised on the cylinder axis side such that an inner bulging portion due to the fuel injection valve arrangement space is not formed on the inner surface of the intake port.
[0011]
According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect, the plug pipe is disposed so as to be deviated from the cylinder axis to the exhaust side, and the intake side and exhaust side rocker shafts are symmetrical with respect to the axis of the plug pipe. It is characterized by being arranged so that
[0012]
Operation and Effect of the Invention
According to the rocker shaft arrangement structure according to the first aspect of the present invention, the rocker shaft is arranged so that a part of the rocker shaft overlaps the plug pipe, and a recess is formed in the overlapping portion of the rocker shaft. The valve can be arranged closer to the cylinder axis side, the valve pinching angle can be reduced accordingly, and the shape of the combustion chamber can be improved and the engine can be made more compact.
[0013]
According to the invention of claim 2, in assembling the valve operating mechanism, the rocker shaft is inserted into the cam carrier outside the cylinder head to support the rocker arm, and in this state, the cam carrier is plugged into the plug hole of the cam carrier. It is mounted on the cylinder head so that it is inserted and the escape recess of the rocker shaft matches the plug pipe.
[0014]
As described above, since the cam carrier is detachable from the cylinder head, and the rocker shaft and the rocker arm are externally assembled and then mounted on the cylinder head, assembling workability can be improved.
[0015]
According to the third aspect of the present invention, since the fixing means is provided for fixing the rocker shaft at the angular position where the escape recess matches the plug pipe, the mounting work of the cam carrier to the cylinder head can be easily performed.
[0016]
According to the fourth aspect of the invention, even when the fuel injection valve is disposed vertically below the intake port, the rocker shaft can be made closer to the cylinder axis, so that the rising angle of the intake port can be increased. As a result, swelling due to the fuel injection valve arrangement space on the inner surface of the intake passage can be eliminated, and intake resistance can be reduced.
[0017]
According to the fifth aspect of the present invention, the plug pipe is disposed so as to be deviated from the cylinder axis to the exhaust side, and the intake side and exhaust side rocker shafts are disposed symmetrically with respect to the axis of the plug pipe. It can be raised greatly, and the shape of the combustion chamber can be improved and the engine can be made more compact.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0019]
1 to 12 are views for explaining an arrangement structure of a rocker shaft of an engine according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a plan view of a cylinder head of the engine, and FIGS. FIG. 1 is a sectional view taken along the line II-II in FIG. 1 and FIG. 1 is a sectional view taken along the line III-III in FIG. 1. FIG. 4 is a sectional view showing the operation of the variable valve lift mechanism. 1 is a sectional view taken along the line VV, FIG. 6 is a side view of a fuel pump mounting portion, FIGS. 7 and 8 are plan and side views of the bracket, and FIGS. 9 and 10 are sectional views of the bracket (IX in FIG. 7). FIG. 11 is a sectional view of the intake port portion of the cylinder head, and FIG. 12 is a view of the rocker arm.
[0020]
In the drawing, reference numeral 1 denotes a water-cooled four-cycle multi-cylinder engine. In the engine 1, intake and exhaust valves 4 and 5 are opened and closed via rocker arms 7 and 9 by intake and exhaust cam shafts 6 and 8 described later. A variable valve lift mechanism that variably controls lift amounts of intake and exhaust valves 4 and 5 according to an engine operating state, and in-cylinder fuel injection that directly injects fuel into a cylinder by a fuel injection valve 40 Device.
[0021]
The upper mating surface 2a of the cylinder head 2 of the engine 1 is connected to a lower mating surface 3a of the head cover 3, and the lower mating surface 2b is connected to a cylinder block (not shown). The cylinder block is connected to a crankcase that houses a crankshaft (not shown). Reference numeral 12 denotes a head bolt hole for fixing the cylinder head 2 to the cylinder block, and two holes are formed between the cylinders.
[0022]
A combustion recess 2c is formed in the lower mating surface 2b of the cylinder head 2, and is surrounded by the combustion recess 2c, the cylinder bore of the cylinder block, and the top surface (not shown) of the piston inserted into the cylinder bore. The space is a combustion chamber.
[0023]
The combustion recess 2c is formed with two intake openings 2d, 2d and two exhaust openings 2e, 2e, and the intake opening 2d and the exhaust opening 2e are respectively provided with an intake valve 4 and an exhaust valve 5 so as to be openable and closable. Is established. Each of the intake valves 4 is driven to open and close by an intake camshaft 6 constituting the valve operating mechanism via an intake rocker arm 7, and each of the exhaust valves 5 is driven to be opened and closed by an exhaust camshaft 8 via an exhaust rocker arm 9. . The intake and exhaust camshafts 6, 8 are rotationally driven by a crankshaft via a timing chain (not shown).
[0024]
An intake port 2f communicating with each intake opening 2d is formed in the cylinder head 2, and each intake port 2f merges on the way and is led out to the right wall surface 2f 'of the cylinder head 2. An exhaust port 2g communicating with each exhaust opening 2e is formed in the cylinder head 2, and each exhaust port 2g joins on the way and is led out to a left wall surface 2g '. The intake port 2f is formed upright so that the port axis f forms an angle of about 50 degrees with the cylinder axis A. On the other hand, the exhaust port 2g is formed so that the port axis g is substantially perpendicular to the cylinder axis A. It is bent so as to form.
[0025]
The intake and exhaust camshafts 6, 8 are provided with the variable valve lift mechanism. FIG. 4 shows the intake side of the variable valve lift mechanism, and the exhaust side has substantially the same structure. Therefore, only the intake side will be described.
[0026]
The variable valve lift mechanism includes a low-speed cam nose 6a and a high-speed cam nose 6b formed on the intake camshaft 6, an independently rotatable low-speed rocker arm 7a and a high-speed rocker arm 7b, and the low-speed and high-speed rocker arms. An engagement pin 20 movable between the rocker arms 7a and 7b, and a piston 21a for driving the engagement pin 20 forward and backward so that the high-speed rocker arm 7b is idled or interlocked with the low-speed rocker arm 7a. , 21a.
[0027]
In the low-speed operation range, the rotation of the camshaft 6 is transmitted only to the low-speed rocker arm 7a, and the lift amount of the intake valve 4 is small (see the right side of the cylinder axis A in FIG. 4). In the high-speed operation range, the engagement pin 20 is engaged with the high-speed rocker arm 7b by the hydraulic pressure supplied to the oil chamber 21b of the cylinder portion 21, and the rotation of the cam shaft 6 is transmitted to the high-speed rocker arm 7b. (See the left side of the cylinder axis A in FIG. 4).
[0028]
The in-cylinder fuel injection device includes a fuel injection valve 40 for injecting fuel into each cylinder, and a fuel pump 41 for supplying high-pressure fuel to each fuel injection valve 40. The fuel injection valve 40 is located in a vertically lower portion between the two intake ports 2f of the cylinder head 2 and is mounted to be inclined so as to be substantially parallel to the port axis f of the intake port 2f. The injection port 40a of the fuel injection valve 40 is directed toward the center of the combustion chamber.
[0029]
The cylinder head 2 is divided into a head body 10 in which the intake and exhaust ports 2f and 2g are formed, and a cam carrier 11 in which the intake and exhaust cam shafts 6 and 8 and rocker arms 7 and 9 are arranged. The lower surface 11f of the cam carrier 11 is placed on the receiving surface 10f of the head body 10, and the cam carrier 11 is bolted to the head body 10 together with the cam caps 15, 16 by cam bolts 43 described later.
[0030]
An outer peripheral wall 10a extending so as to surround the outer peripheral portion of the cam carrier 11 is formed integrally with the head body 10. The lower mating surface 3a of the head cover 3 is attached and fixed to the upper mating surface 2a of the outer peripheral wall 10a with an oil seal 13 interposed therebetween, whereby an oil-tight cam chamber 14 is formed.
[0031]
The cam carrier 11 includes one journal receiving portion 11a per cylinder extending in the direction perpendicular to the cam axis so as to cross the cylinder axis A, a lateral wall portion 11c located between the cylinders and extending in the direction perpendicular to the cam axis, and a cam shaft direction. And a vertical wall portion 11b connecting the adjacent journal receiving portion 11a and the horizontal wall portion 11c is integrally formed.
[0032]
The intake-side and exhaust-side cam caps 15 and 16 are mounted on the intake-side upper mating surface 11d and the exhaust-side upper mating surface 11e of each of the journal receiving portions 11a. An intake-side cam journal receiving hole 17 is formed between each intake-side upper mating surface 11 d and a lower mating surface 15 a of the intake-side cam cap 15, and the journal of the intake camshaft 6 is formed by each cam journal receiving hole 17. The part is rotatably supported. An exhaust-side cam journal receiving hole 18 is formed between the exhaust-side upper mating surface 11 e and the lower-side mating surface 16 a of the exhaust-side cam cap 16, and the journal portion of the exhaust cam shaft 8 is formed by the cam journal receiving hole 18. It is rotatably supported.
[0033]
A plug hole 23 penetrating through the head body 10 and communicating with the combustion recess 2c is formed in a portion of each of the journal receiving portions 11a facing the cylinder axis A. An ignition plug 24 is inserted into the plug hole 23, and the ignition plug 24 is detachably attached to the head main body 10 so that an electrode portion of the ignition plug 24 is located in the combustion recess 2c. The plug center line B of the plug hole 23 is slightly deviated from the cylinder axis A toward the exhaust side.
[0034]
A plug pipe 25 is inserted into the plug hole 23, and a lower end 25 a of the plug pipe 25 is press-fitted and fixed into the plug hole 23 a of the head body 10. The upper end portion 25b of the plug pipe 25 projects through the pipe hole 3b formed in the head cover 3 and protrudes to the outside. The space between the pipe hole 3b and the plug pipe 25 is sealed oil-tight. Thus, the inside of the plug pipe 25 and the cam chamber 14 are defined, and the replacement of the spark plug 24 can be performed without removing the head cover 3. An ignition coil 26 connected to a terminal electrode of the ignition plug 24 is detachably attached to an outer end of the plug pipe 25.
[0035]
A concave portion 10b is formed on both sides of the journal receiving portion 11a of the receiving surface 10f of the head body 10. At the bottom of the recess 10b, intake and exhaust side valve seat portions 10c and 10d are formed to bulge, and each of the valve seat portions 10c and 10d has a valve guide hole 10g communicating with the intake and exhaust ports 2f and 2g. 10 g are formed. The valve shafts 4a and 5a of the intake and exhaust valves 4 and 5 are slidably inserted into the valve guide member 30 press-fitted into the respective valve guide holes 10g.
[0036]
Valve portions 4b and 5b for opening and closing the intake and exhaust openings 2d and 2e are formed at the lower ends of the valve shafts 4a and 5a, and the rocker arms 7 and 9 contact the upper ends via valve chips 31 and 31 respectively. I have. Spring retainers 32, 33 are fixed to the upper ends of the intake and exhaust valve shafts 4a, 5a by taper fitting.
[0037]
The valve spring support structure of the present embodiment will be described.
[0038]
An exhaust spring receiving seat 10h is formed at a peripheral portion of the valve guide hole 10g of the exhaust side valve seat portion 10d. An exhaust valve spring 35 is disposed between the spring receiving seat 10h and the exhaust side spring retainer 33, and the exhaust valve 5 is urged by the valve spring 35 in the closing direction.
[0039]
Inner and outer intake spring receiving seats 10j and 10k are formed in the peripheral portion of the valve guide hole 10g of the intake side valve seat portion 10c, and the inner positioning portion between the inner spring receiving seat 10j and the intake side spring retainer 32. 32a, and an outer spring 37 shorter than the spring length of the inner spring 36 is coaxial between the outer spring receiving seat 10k and the outer positioning portion 32b of the spring retainer 32. The intake valve 4 is urged in the closing direction by the springs 36 and 37.
[0040]
Here, the inner spring receiving seat 10j is formed stepwise so as to be positioned lower than the outer spring receiving seat 10k. Accordingly, the spring length of the inner spring 36 is longer than the spring length of the outer spring 37. In other words, the outer spring 37 is shortened while securing a necessary set load and a maximum load during lift. Further, since the inner and outer spring receiving seats 10j and 10k are simultaneously processed by the cutting tool corresponding to the step, the number of processing steps does not increase.
[0041]
According to the valve spring support structure of the present embodiment, since the inner spring receiving seat 10j of the intake side valve seat portion 10c is formed in a stepped shape so as to be located lower than the outer spring receiving seat 10k, the intake side spring retainer is formed. While lowering the position of 32, the required spring length of the inner spring 36 can be ensured, and the cylinder axial dimension of the cylinder head 2 can be reduced.
[0042]
Further, in the present embodiment, the necessary set load and the maximum load can be secured while forming the outer spring seat 10k at a high place. Therefore, even when the fuel injection valve 40 is disposed below the intake port 2f of the cylinder head 2, An increase in the height of the cylinder head 2 can be suppressed. That is, when the fuel injection valve 40 is arranged below the intake port 2f, the bulging portion for securing the arrangement space for the fuel injection valve 40 easily swells on the inner surface of the intake port. It is necessary to raise the port 2f. Accordingly, in order to secure a necessary port wall thickness, the spring receiving seat of the intake valve 4 must be arranged at a high place, and the position of the spring retainer 32 is increased in order to secure a necessary spring length. Eventually, the height dimension of the cylinder head increases.
[0043]
In the present embodiment, since the spring length of the inner spring 36 can be increased, the length of the outer spring 37 is short, and it is not necessary to raise the position of the spring retainer 32. As a result, the height dimension of the cylinder head 2 increases. Can be suppressed.
[0044]
Next, the rocker shaft arrangement structure will be described.
[0045]
The cam carrier 11 is inserted with intake and exhaust side rocker shafts 50 and 51 extending in parallel with the cam shafts 6 and 8 so as to penetrate the journal receiving portion 11a and the lateral wall portion 11c. Each of the rocker shafts 50 and 51 is non-rotatably positioned and fixed by a lock screw (fixing means) 52 screwed to a lateral wall portion 11c located between the cylinders of the cam carrier 11. The rocker shafts 50 and 51 rotatably support the intake and exhaust rocker arms 7 and 9.
[0046]
The intake and exhaust side rocker shafts 50 and 51 are disposed inside the intake and exhaust valves 4 and 5, respectively. Further, the intake and exhaust side rocker shafts 50 and 51 are arranged symmetrically with respect to the plug center line B deviated from the cylinder axis A to the exhaust side. As a result, the intake side rocker shaft 50 and the cylinder axis A are Is smaller than the distance between the exhaust side rocker shaft 51 and the cylinder axis A.
[0047]
Each of the intake and exhaust side rocker shafts 50 and 51 is disposed near the plug axis B such that the inner half thereof overlaps the plug pipe 25 when viewed in the cam axis direction. Relief recesses 50a and 51a are formed in portions where the rocker shafts 50 and 51 overlap the plug pipe 25. The escape recesses 50a and 51a are formed by cutting out along the outer peripheral surface of the plug pipe 25 so as to form an arc in plan view.
[0048]
In the present embodiment, the rocker arm and the like are assembled according to the following procedure. The rocker arms 7, 9 are positioned on both sides of the journal receiving portion 11a of the cam carrier 11, and the rocker shafts 50, 51 are inserted so that the collars 50b, 51b are positioned between the rocker arms 7, 9 and the lateral wall portion 11c. , 51 are rotated so that the recessed portions 50a, 51a face the center of the cylinder, and are locked by lock screws 52. Then, this assembly is placed on the receiving surface 10f of the head body 10 so that the escape recesses 50a and 51a do not interfere with the plug pipe 25, the cam shafts 6 and 8 are set, and the cam caps 15 and 16 are mounted. , And fixed together with the cam bolt 43.
[0049]
Since the cam carrier 11 is detachable from the head main body 10 and the rocker shafts 50 and 51 and the rocker arms 7 and 9 are externally assembled and then mounted on the head main body 10, assembling workability can be improved.
[0050]
In addition, since the rocker shafts 50 and 51 are fixed at the angular positions where the escape recesses 50a and 51a coincide with the plug pipe 25 by the lock screws 52, the work of mounting the cam carrier 11 to the head main body 10 can be easily performed. .
[0051]
According to the present embodiment, the intake and exhaust side rocker shafts 50 and 51 are arranged such that the inner halves overlap the plug pipe 25 when viewed in the cam axis direction, and the plug pipes of the rocker shafts 50 and 51 are arranged. Since the escape recesses 50a and 51a are formed in the overlapping portion with the cylinder 25, the rocker shafts 50 and 51 can be arranged closer to the cylinder axis A side by the amount of the escape recesses 50a and 51a. Can be smaller. Thereby, the shape of the combustion chamber can be improved and the entire engine can be made compact.
[0052]
Since the rocker shafts 50 and 51 can be brought closer to the cylinder axis A side, the rising angle of the intake port 2f can be increased. Therefore, the fuel injection valve 40 is disposed below the intake port 2f of the cylinder head 2. In the case where the injection valve 40 is arranged, the swelling of the inner surface of the intake passage for securing the arrangement space of the injection valve 40 can be eliminated, and the intake resistance can be reduced.
[0053]
The intake and exhaust side rocker arms 7, 9 have bases 7d, 9d having support holes 7c, 9c through which the rocker shafts 50, 51 are inserted, and arms 7e, 9e extending outwardly following the bases 7d, 9d. The valve chip 31 is in contact with the lower surfaces of the distal ends of the arms 7e and 9e. The distal ends of the arms 7e, 9e are formed thick in the valve opening / closing direction, and the thick portions 7f, 9f are formed with pin holes 7g, 9g into which the above-described engaging pins 20 are inserted. ing.
[0054]
On the upper surfaces of the arm portions 7e, 9e, slipper surfaces 7h, 9h with which the cam nose of each cam shaft 6, 8 slides are formed. As shown in FIG. 12, each of the slipper surfaces 7h and 9h has an arc shape with a radius R, and the bases 7d and 9d and the arm portions 7e and 9e are formed in a circle r obtained by extending the slipper surfaces 7h and 9h. Is located. The slipper surfaces 7h and 9h are formed by rotating and moving a polishing blade (not shown) along the circle r to perform polishing.
[0055]
According to the present embodiment, the slipper surfaces 7h, 9h of the intake and exhaust side rocker arms 7, 9 are formed in an arc shape having a radius R, and the bases 7d, 9d and 9b are formed inside a circle r formed by extending the slipper surfaces 7h, 9h. Since the arm portions 7e and 9e are located, the blade for polishing can be rotationally moved along the circle r, so that desired surface roughness and processing accuracy can be obtained, and polishing can be performed in a short time. Processing cost can be reduced. That is, as shown by the two-dot chain line in FIG. 12, when, for example, the base 9d 'is positioned outside the circle r, if the cutting tool is moved along the circle r, it interferes with the base 9d'. Therefore, the polishing is performed by moving the cutting tool in a direction perpendicular to the paper surface, which causes a problem that processing accuracy is low and time is required.
[0056]
Next, the mounting structure of the above-described fuel pump 41 will be described.
[0057]
The fuel pump 41 includes a pump body 41a having a fuel suction port and a discharge port (not shown), a driving section 41b having a plunger 41c, and a diamond in plan view integrally formed at a boundary between the driving section 41b and the pump body 41a. The plunger 41c is reciprocatingly driven to pressurize the fuel and feed it to the fuel injection valves 40 via a fuel supply pipe and a fuel rail (not shown). I have.
[0058]
The fuel pump 41 is disposed above the two cylinders of the exhaust camshaft 8, and the plunger 41c is driven by three cam noses 8a formed on the exhaust camshaft 8 at intervals of 120 degrees.
[0059]
The fuel pump 41 is mounted and fixed to the cam carrier 11 of the cylinder head 2 via a bracket 42 by passing through a mounting hole 3d formed in the top wall of the head cover 3.
[0060]
The bracket 42 is made of aluminum die-cast, and straddles a main body portion 42b having an insertion hole 42a into which the driving portion 41b is inserted, and a cam cap 16, 16 adjacent to the exhaust cam shaft 8. And a base portion 42c having a rectangular shape in a plan view formed so as to be bent, and a bolt hole 42d is formed in each corner portion of the base portion 42c. The base 42c is fixedly fastened to the cam carrier 11 together with the cam caps 16 by the cam bolts 43 inserted into the bolt holes 42d.
[0061]
The main body portion 42b has a substantially rhombic shape in plan view, and has a large-diameter portion 42e opposed to the peripheral edge of the mounting hole 3d on the lower surface of the head cover 3 with a slight gap therebetween. And small-diameter portions 42f protruding outside of the small-diameter portion, and fixing bolts 44, 44 are implanted at both ends of the small-diameter portion 42f. A relief recess 42b 'is provided on the lower surface of the main body 42b to avoid contact with the cam shaft 8.
[0062]
A peripheral groove 42g is formed in the outer peripheral portion of the large diameter portion 42e. A rubber seal member 45 is mounted in the peripheral groove 42g, and the rubber seal member 45 is in contact with the peripheral edge of the mounting hole 3d. Thereby, the space between the mounting hole 3d and the bracket 42 is sealed oil-tight.
[0063]
The mounting flange 41d of the fuel pump 41 is fixed to the bracket 42 by fixing bolts 44 and nuts 47 with a gasket 46 interposed between the small-diameter portion 42f of the bracket 42. The fuel pump 41 is disposed obliquely such that its axis A1 is inclined outward with respect to the cylinder axis A (see FIG. 5). The gasket 46 is formed by arranging thin metal plates on both surfaces of a resin member, whereby the space between the fuel pump 41 and the bracket 42 is oil-tightly sealed.
[0064]
According to the fuel pump mounting structure of this embodiment, since the fuel pump 41 is directly fixed to the cam carrier 11 of the cylinder head 2 via the bracket 42, the fuel pump 41 can be fixed to the cam carrier 11 having high strength and rigidity. Generation of noise due to the vibration of the fuel pump 41 can be suppressed as compared with the case where the fuel pump 41 is fixed to a conventional head cover. Further, since it is only necessary to add the bracket 42, an increase in cost can be suppressed.
[0065]
In the present embodiment, since the fuel pump 41 is mounted on the cam cap 16 of the cam carrier 11, the positioning between the fuel pump 41 and the cam shaft 8 can be performed easily and reliably.
[0066]
In the present embodiment, the bracket 42 is composed of a main body 42b into which the driving unit 41b of the fuel pump 41 is inserted and a base 42c, and the base 42c is connected to the cam carrier 11 with the adjacent cam caps 16 and 16. And the cam bolt 43, the mounting strength of the fuel pump 41 can be increased, and the positioning with the cam shaft 8 can be performed easily and reliably. Also, since the cam bolt 43 for fastening the cam cap 16 to the cam carrier 11 is shared, an increase in the number of parts can be suppressed.
[0067]
In the present embodiment, the main body portion 42b includes a large-diameter portion 42e facing the peripheral edge of the mounting hole 3d of the head cover 3 with a gap, and a small-diameter portion 42f protruding outward from the mounting hole 3d. Since the rubber seal member 45 abutting on the peripheral portion of the mounting hole 3d is attached to the diameter portion 42e, the transmission of the vibration of the fuel pump 41 to the head cover 3 can be suppressed by the rubber seal member 45, and the generation of noise can be more reliably performed. Can be prevented.
[0068]
Further, since the small diameter portion 42f is projected outward from the head cover 3, the fuel pump 41 can be retrofitted after assembling the engine unit, and the assembling performance can be improved.
[0069]
In the present embodiment, the fuel pump 41 is arranged so that its axis A1 is directed outward with respect to the cylinder axis A, so that the wiring of the ignition plug 24 and the fuel to the fuel injection valve 40 are provided above the head cover 3. It is possible to secure a space for wiring such as piping.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a cylinder head of an engine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view of the cylinder head (a sectional view taken along line II-II in FIG. 1).
FIG. 3 is a sectional view of the cylinder head (a sectional view taken along line III-III in FIG. 1).
FIG. 4 is a sectional view showing the operation of the variable valve lift mechanism of the engine.
5 is a cross-sectional view (a cross-sectional view taken along line VV in FIG. 1) of a portion where the fuel pump of the engine is mounted.
FIG. 6 is a side view of the fuel pump mounting portion.
FIG. 7 is a plan view of a bracket for mounting the fuel pump.
FIG. 8 is a side view of the bracket.
9 is a cross-sectional view of the bracket (a cross-sectional view taken along line IX-IX in FIG. 7) of the bracket.
FIG. 10 is a sectional view (a sectional view taken along line XX) of the bracket.
FIG. 11 is a sectional view of a valve spring supporting portion of the cylinder head.
FIG. 12 is a view of a rocker arm of the engine.
[Explanation of symbols]
1 engine 2 cylinder head 3 head cover 3d mounting hole (insertion hole)
8 Exhaust camshaft 11 Cam carrier 16 Cam cap 40 Fuel injection valve 41 Fuel pump 41a Pump body 41b Drive section 42 Bracket 42a Insertion hole 42b Body section 42c Base section 45 Rubber seal member