(57)【要約】【課題】より多量の潤滑油を動弁室の底部へ到達させて燃焼室を効率的に冷却可能な内燃機関を提案する。【解決手段】エンジン３１は、水平よりも上方へ傾斜してクランクケース５２に設けられるシリンダー６１と、動弁室６９を区画するシリンダーヘッド６２およびヘッドカバー６３と、動弁室６９内に設けられる吸気側ロッカーアーム９１と、吸気側ロッカーアーム９１を支持する吸気側ロッカーシャフト９２と、油路１１１と、を備えている。油路１１１は、吸気側ロッカーシャフト９２の軸方向に延びるシャフト軸方向油路１１７と、吸気側ロッカーシャフト９２の径方向に延びるシャフト径方向油路１１８と、吸気側ロッカーシャフト９２の外面に設けられるシャフト油溝１１９と、吸気側ロッカーアーム９１に設けられ、かつ吸気側ロッカーアーム９１が揺動する範囲Ｓでシャフト径方向油路１１８に一時的に重なって動弁室６９の内壁面１２５のうち動弁室６９の底面よりも上側の部分へ指向する第一噴出孔１２１と、を含んでいる。【選択図】  図５
2018159355.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクケースと、
水平よりも上方へ傾斜して前記クランクケースに設けられるシリンダーと、
前記シリンダーを塞ぎ、かつ燃焼室および動弁室の一部を区画するシリンダーヘッドと、
前記シリンダーヘッドを塞ぎ、前記動弁室の残部を区画するヘッドカバーと、
前記動弁室内に設けられるロッカーアームと、
前記動弁室内に前記ロッカーアームを支持するロッカーシャフトと、
前記クランクケース、前記シリンダー、前記シリンダーヘッド、前記ロッカーシャフト、および前記ロッカーアームに設けられる油路と、を備え、
前記油路は、
前記シリンダーヘッド内の油路に繋げられて前記ロッカーシャフトの内部を軸方向に延びるシャフト軸方向油路と、
前記シャフト軸方向油路に繋げられて前記ロッカーシャフトの内部を径方向に延びるシャフト径方向油路と、
前記シャフト径方向油路に繋げられて前記ロッカーシャフトの外面に設けられるシャフト油溝と、
前記シャフト油溝に繋げられて前記ロッカーアームのシャフト挿入孔から前記ロッカーアームの外面に延び、かつ前記ロッカーアームが揺動する範囲で前記シャフト径方向油路に一時的に重なって前記動弁室の内壁面のうち前記動弁室の底面よりも上側の部分へ指向する噴出孔と、を含む内燃機関。
【請求項２】
前記シャフト軸方向油路、前記シャフト径方向油路、および前記シャフト油溝は、吸気バルブを開閉する吸気側の前記ロッカーシャフトに設けられ、
前記噴出孔は、前記吸気バルブを開閉する吸気側の前記ロッカーアームに設けられ、前記吸気バルブが閉じているときに、前記シャフト径方向油路に重なる請求項１に記載の内燃機関。
【請求項３】
前記ロッカーアームを揺動させるカム面を有するバルブカムと、
前記ロッカーアームが揺動する範囲で前記シャフト径方向油路に不一致であり、前記シャフト油溝に繋げられて前記ロッカーアームのシャフト挿入孔から前記ロッカーアームの外面に延び、かつ前記カム面へ指向する第二噴出孔と、を備える請求項１または２に記載の内燃機関。
【請求項４】
前記ヘッドカバーに設けられてブリーザ室を区画し、かつ前記ブリーザ室と前記動弁室とを繋げるブリーザ口を有する仕切板を備える請求項１から３のいずれか１項に記載の内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
カムシャフトと、カムシャフトによって駆動されるバルブと、これらの間に設けられてロッカーシャフトに支持されるロッカーアームと、を備える内燃機関が知られている。
【０００３】
ロッカーアームには副油路が設けられている。ロッカーシャフトの内部には主油路と、この主油路と副油路とを繋げる孔と、が設けられている。（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平６−７６６０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の内燃機関は、主油路と副油路とを繋げる孔が副油路に繋がるようロッカーアームが位置しているときにのみ、バルブカムに接するローラへ、または直接的にバルブカムへ潤滑油を副油路から吹き掛ける。
【０００６】
また、水平よりも上方へ傾斜してクランクケースに設けられるエンジンが知られている。この種のエンジンは、バルブカムやローラに吹き掛けた潤滑油を動弁室内に飛沫させ、飛沫した潤滑油を降下させて動弁室の底部、つまり燃焼室の近傍を冷却する。
【０００７】
しかしながら、ローラ、または直接的にバルブカムに吹き掛けられた潤滑油は、バルブカムの回転によってもっぱら動弁室の頂部（ヘッドカバーの方向）へ飛沫してしまう。そのため、動弁室の底部に達する潤滑油の油量が減少する。動弁室の底部に達する油量の減少は、燃焼室の冷却不足を引き起こし、かつ動弁室の底部において潤滑油が蒸発し易い傾向を招く。
【０００８】
そこで、本発明は、より多量の潤滑油を動弁室の底部へ到達させて燃焼室を効率的に冷却可能な内燃機関を提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の課題を解決するため本発明に係る内燃機関は、クランクケースと、水平よりも上方へ傾斜して前記クランクケースに設けられるシリンダーと、前記シリンダーを塞ぎ、かつ燃焼室および動弁室の一部を区画するシリンダーヘッドと、前記シリンダーヘッドを塞ぎ、前記動弁室の残部を区画するヘッドカバーと、前記動弁室内に設けられるロッカーアームと、前記動弁室内に前記ロッカーアームを支持するロッカーシャフトと、前記クランクケース、前記シリンダー、前記シリンダーヘッド、前記ロッカーシャフト、および前記ロッカーアームに設けられる油路と、を備え、前記油路は、前記シリンダーヘッド内の油路に繋げられて前記ロッカーシャフトの内部を軸方向に延びるシャフト軸方向油路と、前記シャフト軸方向油路に繋げられて前記ロッカーシャフトの内部を径方向に延びるシャフト径方向油路と、前記シャフト径方向油路に繋げられて前記ロッカーシャフトの外面に設けられるシャフト油溝と、前記シャフト油溝に繋げられて前記ロッカーアームのシャフト挿入孔から前記ロッカーアームの外面に延び、かつ前記ロッカーアームが揺動する範囲で前記シャフト径方向油路に一時的に重なって前記動弁室の内壁面のうち前記動弁室の底面よりも上側の部分へ指向する噴出孔と、を含んでいる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、より多量の潤滑油を動弁室の底部へ到達させて燃焼室を効率的に冷却可能な内燃機関を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る内燃機関を備える自動二輪車を左側面から見た透視図。
【図２】本発明の実施形態に係るエンジンを含むパワーユニットの平面図。
【図３】本発明の実施形態に係るエンジンを含むパワーユニットの右側面図。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線における本発明の実施形態に係るエンジンの断面図。
【図５】本発明の実施形態に係るエンジンの潤滑構造の要部の拡大図。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線における本発明の実施形態に係るエンジンの断面図。
【図７】本実施形態に係るエンジンの行程と第一噴出孔の圧力損失、および第二噴出孔の圧力損失の関係を概略的に示すタイミング図。
【図８】本発明の実施形態に係るエンジン他の例における潤滑構造の要部の拡大図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る内燃機関の実施の形態について、図１から図８を参照して説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施形態に係る内燃機関を備える自動二輪車を左側面から見た透視図である。
【００１４】
自動二輪車１の構造を説明するにあたって、図１中の実線矢印Ｆを自動二輪車１の前方、実線矢印Ｒを自動二輪車１の後方と定義する。自動二輪車１の搭乗者が前方を向いているとき、搭乗者の左手側を自動二輪車１の左方、その反対側を自動二輪車１の右方と定義する。搭乗者の頭部側を自動二輪車１の上方、その反対側を自動二輪車１の下方と定義する。自動二輪車１を構成する各部の方向は、自動二輪車１に準じる。
【００１５】
図１に示すように、本実施形態に係る自動二輪車１は、自動二輪車１の前後方向に延びる車体フレーム２と、車体フレーム２に支持されて自動二輪車１の左右方向へ操舵可能なステアリング機構３と、車体フレーム２に支持されて自動二輪車１の上下方向へ揺動可能なパワーユニット５と、ステアリング機構３に回転可能に支持される前輪６と、パワーユニット５に回転可能に支持される後輪７と、車体フレーム２を覆う車体カバー８と、を備えている。
【００１６】
また、自動二輪車１は、パワーユニット５の揺動を緩衝および復元するショックアブソーバー１１と、パワーユニット５の上部に配置される吸気装置１２と、吸気装置１２に接続されるエアクリーナー１３と、パワーユニット５の上方に配置される物品収納ボックス１５と、物品収納ボックス１５を開閉可能に閉じ、かつ搭乗者が着座可能なシート１６と、物品収納ボックス１５の後方に配置される燃料タンク１７と、を備えている。
【００１７】
車体フレーム２は、車体フレーム２の前端部に配置されるヘッドパイプ２１と、ヘッドパイプ２１から後下方に延びるダウンパイプ２２と、ダウンパイプ２２の後端付近から斜め後ろ上方に延びる左右一対のリヤパイプ２３と、ダウンパイプ２２の上方に配置されるステップフレーム２４と、ダウンパイプ２２とリヤパイプ２３との接合部付近に設けられるエンジンブラケット２５と、を備えている。
【００１８】
ヘッドパイプ２１は、ステアリング機構３を操舵可能に支持している。ヘッドパイプ２１は、ステアリング機構３のキャスター角に応じて後傾されている。ダウンパイプ２２は、側面視において略Ｌ字形に曲げられた鋼管である。
【００１９】
エンジンブラケット２５は、リンク機構２６を介してパワーユニット５を揺動可能に支持している。
【００２０】
パワーユニット５は、ダウンパイプ２２の後方、かつリヤパイプ２３の下方に配置されている。パワーユニット５は、リンク機構２６の後端部に架設されるピボット軸２７を中心に揺動して後輪７のスイングアームの役割を担う。パワーユニット５は、エンジン３１と、変速ユニット３２と、を備えている。パワーユニット５は、エンジン３１、変速ユニット３２、および後輪７を一体的に揺動させるユニットスイング式である。
【００２１】
エンジン３１は、後輪７の駆動力を発生させる。エンジン３１は、自動二輪車１の各部で消費される電力を発電する。変速ユニット３２は、エンジン３１の回転を変速して駆動輪としての後輪７へ伝達する。
【００２２】
ショックアブソーバー１１は、リヤパイプ２３の後部とパワーユニット５の後部とを連結している。
【００２３】
物品収納ボックス１５は、上方に開口を有し、側壁と底壁とを有する箱形の容器である。物品収納ボックス１５は、リヤパイプ２３の上部に設置されている。
【００２４】
シート１６は、前端部下面に設けられるヒンジ機構３３を中心に揺動可能である。シート１６は、ヒンジ機構３３を中心に後端部が持ち上げられると物品収納ボックス１５を開放する。シート１６の下方、かつ物品収納ボックス１５の後方には、トレー部３５が設けられている。トレー部３５は、物品収納ボックス１５の上縁部から後方に延びている。
【００２５】
燃料タンク１７は、トレー部３５を貫通して上方を臨む給油部３６を備えている。
【００２６】
車体カバー８は、自動二輪車１の外観を整え、内部機器を保護する。車体カバー８は、フロントフレームカバー３８と、リヤフレームカバー３９と、を含んでいる。フロントフレームカバー３８は、車体フレーム２の前部を覆う樹脂製のカバーである。リヤフレームカバー３９は、車体フレーム２の後部を覆う樹脂製のカバーである。
【００２７】
自動二輪車１は、リヤフレームカバー３９の後端に設けられるテールランプ４１と、後輪７の上方に設けられるリヤフェンダー４２と、ステップフレーム２４の上部に配置される樹脂製のステップボード４３と、を備えている。
【００２８】
フロントフレームカバー３８、リヤフレームカバー３９およびステップボード４３は、相互に滑らかに連接している。
【００２９】
ステアリング機構３は、ヘッドパイプ２１に支持されるフロントフォーク４５と、フロントフォーク４５の頂部に設けられるハンドルバー４６と、フロントフォーク４５に支持されるヘッドランプ４７、およびフロントフェンダー４８と、を備えている。フロントフォーク４５の下端部には、前輪６が支持されている。
【００３０】
図２は、本発明の実施形態に係るエンジンを含むパワーユニットの平面図である。
【００３１】
図３は、本発明の実施形態に係るエンジンを含むパワーユニットの右側面図である。
【００３２】
図４は、図２のＩＶ−ＩＶ線における本発明の実施形態に係るエンジンの断面図である。
【００３３】
図２から図４に示すように、自動二輪車１のパワーユニット５は、エンジン３１および変速ユニット３２を一体に備えている。
【００３４】
エンジン３１は、例えば、ＯＨＣ（ＯｖｅｒＨｅａｄ  Ｃａｍｓｈａｆｔ）、２バルブの吸排気弁機構５１を有する空冷式４サイクル機関である。エンジン３１は、クランクケース５２と、クランクケース５２の前方に延びるシリンダーアッセンブリー５３と、クランクケース５２の左側から後方に延びる変速ユニット３２と、クランクケース５２の右側に設けられるジェネレーター５５と、を備えている。
【００３５】
クランクケース５２は、左右に分割可能であって、左ケース半体５７および右ケース半体５８を備えている。クランクケース５２は、クランク軸（図示省略）を支持している。クランク軸の回転中心線は、自動二輪車１の幅方向（左右方向）に向けられている。クランク軸は、クランクケース５２の左右それぞれに突出している。
【００３６】
シリンダーアッセンブリー５３は、クランクケース５２に組み付けられるシリンダー６１と、シリンダー６１に組み付けられるシリンダーヘッド６２と、シリンダーヘッド６２に組み付けられるヘッドカバー６３と、を備えている。シリンダーアッセンブリー５３は、シリンダーボア６５の中心線Ｃ+を水平よりも上方へ向けている。換言すると、シリンダー６１は、水平よりも上方へ傾斜してクランクケース５２に設けられている。シリンダーボア６５の中心線は、０度より大きく９０度より小さい正の仰角を有している。このシリンダーアッセンブリー５３、またはシリンダー６１の姿勢を前傾姿勢と称する。
【００３７】
また、シリンダーアッセンブリー５３は、シリンダーボア６５内に往復動自在に嵌め込まれるピストン６６と、ピストン６６とクランク軸とを連結するコネクティングロッド（図示省略）と、シリンダーヘッド６２に装着される点火プラグ（図示省略）と、を備えている。シリンダーアッセンブリー５３は、ピストン６６の往復運動をクランク軸の回転運動に変換する。
【００３８】
シリンダー６１およびシリンダーヘッド６２は、これらを一括して貫く複数のボルト６７によってクランクケース５２に固定されている。クランクケース５２は、ボルト６７を締め付ける雌ねじ部（図示省略）を有している。シリンダー６１およびシリンダーヘッド６２は、ボルト６７を配置するボルト穴１１３を有している。ボルト穴１１３は、ボルト６７の軸部（図示省略）との間に隙間１１４を有している。なお、図４には、シリンダーヘッド６２側のボルト穴１１３のみが図示されている。
【００３９】
シリンダー６１は、円筒形のシリンダーボア６５を仕切っている。
【００４０】
シリンダーヘッド６２は、シリンダーボア６５の頂部を塞いでいる。シリンダーヘッド６２および上死点にあるピストン６６は、燃焼室６８を区画する。また、シリンダーヘッド６２は、動弁室６９の一部を区画する。シリンダーヘッド６２は、吸気ポート７１と、吸気口７２と、排気ポート７３と、排気口７４と、プラグ装着部（図示省略）と、を有している。
【００４１】
シリンダー６１が水平近くまで寝ている場合、吸気ポート７１および吸気口７２は、排気ポート７３および排気口７４よりも上側に配置されている。シリンダー６１が垂直近くまで起きている場合、吸気ポート７１および吸気口７２は、排気ポート７３および排気口７４よりも後ろ側に配置されている。
【００４２】
吸気ポート７１は、燃料噴射装置（図示省略）を介してエアクリーナー１３に接続されている。燃料供給装置は、燃料タンク１７から供給される燃料とエアクリーナー１３で清浄化された外気とを混合した混合気をシリンダーボア６５に供給する。吸気口７２は、吸気ポート７１と燃焼室６８とを繋げている。
【００４３】
排気ポート７３は、排気管（図示省略）に接続されている。排気管の後端部には、排気マフラー（図示省略）が接続されている。排気口７４は、排気ポート７３と燃焼室６８とを繋げている。
【００４４】
ヘッドカバー６３は、シリンダーヘッド６２の頂部を塞いでいる。ヘッドカバー６３は、動弁室６９の残部を区画する。換言すると、シリンダーヘッド６２およびヘッドカバー６３は、動弁室６９を区画している。
【００４５】
動弁室６９内には、吸排気弁機構５１と、吸排気弁機構５１を駆動させる動弁装置７５が設けられている。
【００４６】
吸排気弁機構５１は、吸気バルブ７７と、排気バルブ７８と、を備えている。
【００４７】
吸気バルブ７７は、シリンダーヘッド６２に設けられる吸気側バルブガイド８１によって開閉可能に支持されている。吸気口７２の開口縁には、吸気バルブ７７の座面８２が設けられている。吸気バルブ７７は、吸気側スプリング８３のばね力によって座面８２に押し当てられて吸気口７２を閉じている。
【００４８】
排気バルブ７８は、シリンダーヘッド６２に設けられる排気側バルブガイド８５によって開閉可能に支持されている。排気口７４の開口縁には、排気バルブ７８の座面８６が設けられている。排気バルブ７８は、排気側スプリング８７のばね力によって座面８６に押し当てられて排気口７４を閉じている。
【００４９】
動弁装置７５は、動弁室６９内に設けられる吸気側ロッカーアーム９１と、動弁室６９内に吸気側ロッカーアーム９１を支持する吸気側ロッカーシャフト９２と、動弁室６９内に設けられる排気側ロッカーアーム９３と、動弁室６９内に排気側ロッカーアーム９３を支持する排気側ロッカーシャフト９４と、を備えている。
【００５０】
また、動弁装置７５は、動弁室６９内に設けられる吸気側バルブカム９５と、動弁室６９内に設けられる排気側バルブカム９６と、吸気側バルブカム９５および排気側バルブカム９６を支持するカムシャフト９７と、を有している。
【００５１】
さらに、動弁装置７５は、クランク軸に設けられるカムドライブスプロケット（図示省略）と、カムシャフト９７に設けられるカムドリブンスプロケット（図示省略）と、シリンダー６１およびシリンダーヘッド６２を貫くカムチェーントンネル（図示省略）に配置され、かつカムドライブスプロケットとカムドリブンスプロケットとの間に巻き掛けられる無端状のカムチェーン（図示省略）と、を備えている。
【００５２】
吸気側バルブカム９５、排気側バルブカム９６、およびカムシャフト９７は、吸気バルブ７７のステム７７ａと排気バルブ７８のステム７８ａとの間に配置されている。吸気側バルブカム９５、排気側バルブカム９６、およびカムシャフト９７の回転中心線は、エンジン３１の幅方向（左右方向）、つまりシリンダーヘッド６２の幅方向（左右方向）に向けられている。吸気側バルブカム９５は、吸気側ロッカーアーム９１を揺動させるカム面９５ａを有している。排気側バルブカム９６は、排気側ロッカーアーム９３を揺動させるカム面９６ａを有している。吸気側バルブカム９５、排気側バルブカム９６、およびカムシャフト９７は、図４のようにエンジン３１の左側から見て反時計回りに回転する。
【００５３】
シリンダーヘッド６２には、カムシャフト９７を回転可能に支持する軸受（図示省略）を保持する一対のハウジング９８が設けられている。この一対のハウジング９８は、吸気バルブ７７および排気バルブ７８の両方を間に挟んでエンジン３１の幅方向に離れ、かつ対向している。また、ハウジング９８は、シリンダー６１およびシリンダーヘッド６２をクランクケース５２に固定するボルト６７が挿し通されるボルト穴１１３を有するボス９９に一体化されている。
【００５４】
吸気側ロッカーアーム９１および排気側ロッカーアーム９３は、シーソー式である。吸気側ロッカーアーム９１は、吸気側バルブカム９５から吸気バルブ７７のステム７７ａの端部に達している。排気側ロッカーアーム９３は、排気側バルブカム９６から排気バルブ７８のステム７８ａの端部に達している。
【００５５】
吸気側ロッカーシャフト９２および排気側ロッカーシャフト９４は、いずれもエンジン３１の幅方向（左右方向）、つまりシリンダーヘッド６２の幅方向（左右方向）に向けられている。吸気側ロッカーシャフト９２は、吸気側ロッカーアーム９１に設定されるてこ比に応じて配置されている。具体的には、吸気側ロッカーシャフト９２は、吸気側バルブカム９５よりもヘッドカバー６３に近い箇所に配置されている。排気側ロッカーシャフト９４は、排気側ロッカーアーム９３に設定されるてこ比に応じて配置されている。具体的には、排気側ロッカーシャフト９４は、排気側バルブカム９６よりもヘッドカバー６３に近い箇所に配置されている。
【００５６】
カムドライブスプロケットおよびカムドリブンスプロケットは、クランク軸の回転を２分の１に減速してカムシャフト９７に伝達する。カムシャフト９７は、吸気側バルブカム９５および排気側バルブカム９６を一体に回転させ、吸気側ロッカーアーム９１を介して吸気バルブ７７を所定のタイミングで開閉させ、かつ排気バルブ７８を所定のタイミングで開閉させる。
【００５７】
カムチェーンは、シリンダー６１、シリンダーヘッド６２およびヘッドカバー６３の左側に区画されるカムチェーン室（図示省略）に収容されている。
【００５８】
また、エンジン３１は、ヘッドカバー６３に設けられてブリーザ室１０１を区画し、かつブリーザ室１０１と動弁室６９とを繋げるブリーザ口１０２を有する仕切板１０３を備えている。
【００５９】
ブリーザ室１０１は、ブローバイガスから潤滑油を気液分離する。このブローバイガスは、シリンダーボア６５の内壁とピストン６６のピストンリング（図示省略）との隙間からクランクケース５２内に漏れ出る未燃焼ガスである。ブローバイガスは、クランクケース５２からシリンダー６１およびシリンダーヘッド６２に設けられたブローバイガス還流通路（図示省略）を通じて動弁室６９に導入される。
【００６０】
動弁室６９に導入されたブローバイガスは、ブリーザ口１０２を通じてブリーザ室１０１に導入される。ブリーザ室１０１に導入されたブローバイガスは、潤滑油が気液分離された後、ヘッドカバー６３に設けられるブリーザ配管（図示省略）を通じて吸気に混入される。つまり、クランクケース５２内に漏出したブローバイガスは、吸気負圧によってブローバイガス還流通路、動弁室６９、およびブリーザ室１０１に導入される。
【００６１】
そして、エンジン３１は、動弁装置７５を潤滑し、冷却するため、潤滑油を動弁室６９に導く潤滑構造としての油路１１１を備えている。油路１１１は、クランクケース５２、シリンダー６１、シリンダーヘッド６２、吸気側ロッカーシャフト９２、および吸気側ロッカーアーム９１に設けられている。
【００６２】
シリンダー６１の油路１１１は、ボルト６７とシリンダー６１のボルト穴（図示省略）との隙間（図示省略）である。潤滑油は、この隙間を通じてクランクケース５２からシリンダーヘッド６２へ送られる。
【００６３】
図５は、本発明の実施形態に係るエンジンの潤滑構造の要部の拡大図である。
【００６４】
図６は、図５のＶＩ−ＶＩ線における本発明の実施形態に係るエンジンの断面図である。
【００６５】
図４に加えて図５および図６に示すように、本実施形態に係るエンジン３１のシリンダーヘッド６２は、ボス９９およびハウジング９８に一体化される第二ボス１１２を備えている。第二ボス１１２には、吸気側ロッカーシャフト９２が挿し通されている。そして、シリンダーヘッド６２の油路１１１は、ボルト６７とシリンダーヘッド６２のボルト穴１１３との隙間１１４と、隙間１１４から第二ボス１１２に延びるハウジング内油路１１６と、を有している。ハウジング内油路１１６は、第二ボス１１２に差し込まれる吸気側ロッカーシャフト９２の一方の端に達している。
【００６６】
吸気側ロッカーシャフト９２の油路１１１は、シリンダーヘッド６２内の油路１１１に繋げられて吸気側ロッカーシャフト９２の内部を軸方向に延びるシャフト軸方向油路１１７と、シャフト軸方向油路１１７に繋げられて吸気側ロッカーシャフト９２の内部を径方向に延びるシャフト径方向油路１１８と、シャフト径方向油路１１８に繋げられて吸気側ロッカーシャフト９２の外面に設けられるシャフト油溝１１９と、を有している。
【００６７】
シャフト軸方向油路１１７は、吸気側ロッカーシャフト９２の軸中心線に沿って吸気側ロッカーシャフト９２の一方の端から吸気側ロッカーシャフト９２の途中まで延びている。シャフト軸方向油路１１７は、第二ボス１１２内のハウジング内油路１１６に繋げられている。
【００６８】
シャフト径方向油路１１８は、吸気側ロッカーシャフト９２のうち吸気側ロッカーアーム９１を支持する部位に設けられている。シャフト径方向油路１１８は、シャフト軸方向油路１１７としての吸気側ロッカーシャフト９２の内周面と吸気側ロッカーシャフト９２の外周面とを繋げる孔である。シャフト径方向油路１１８は、吸気側ロッカーシャフト９２の軸中心線に対象に２箇所設けられている。
【００６９】
シャフト油溝１１９は、環状に繋がっている。
【００７０】
吸気側ロッカーアーム９１の油路１１１は、シャフト油溝１１９に繋げられて吸気側ロッカーアーム９１のシャフト挿入孔９１ａから吸気側ロッカーアーム９１の外面に延びる第一噴出孔１２１、および第二噴出孔１２２を有している。
【００７１】
第一噴出孔１２１は、吸気側ロッカーアーム９１が揺動する範囲Ｓでシャフト径方向油路１１８に一時的に重なって動弁室６９の内壁面１２５のうち動弁室６９の底面よりも上側の部分へ指向する。換言すると、第一噴出孔１２１は、吸気側ロッカーアーム９１が吸気側バルブカム９５によって揺動する最中、シャフト径方向油路１１８に重なる時期と、シャフト径方向油路１１８に重ならない時期とがある。第一噴出孔１２１がシャフト径方向油路１１８に重なる時期には、シャフト径方向油路１１８から流出する潤滑油は、吸気側ロッカーシャフト９２の径方向へ向かって直接的に第一噴出孔１２１へ流れ込み、第一噴出孔１２１から流出する。一方、第一噴出孔１２１がシャフト径方向油路１１８に重ならない時期には、シャフト径方向油路１１８から流出する潤滑油は、シャフト油溝１１９に沿って吸気側ロッカーシャフト９２の周方向へ一旦流れ、その後、第一噴出孔１２１へ流れ込み、第一噴出孔１２１から流出する。
【００７２】
なお、第一噴出孔１２１がシャフト径方向油路１１８に重なった状態とは、両方の開口中心が実質的に一致した場合や、両方の開口縁が実質的に一致した場合を言う。第一噴出孔１２１がシャフト径方向油路１１８に重なると、シャフト油溝１１９を吸気側ロッカーシャフト９２の周方向へ流れる潤滑油の量が減り、多量の潤滑油がシャフト径方向油路１１８から第一噴出孔１２１へ直接的に流れ込む。また、第一噴出孔１２１に一時的に重なる方のシャフト径方向油路１１８を、第一シャフト径方向油路１１８ａと呼び、他方を第二シャフト径方向油路１１８ｂと呼ぶ。
【００７３】
第二噴出孔１２２は、吸気側ロッカーアーム９１が揺動する範囲Ｓでシャフト径方向油路１１８に不一致である。換言すると、第二噴出孔１２２は、吸気側ロッカーアーム９１が吸気側バルブカム９５によって揺動する最中、シャフト径方向油路１１８のいずれ（第一シャフト径方向油路１１８ａ、および第二シャフト径方向油路１１８ｂ）にも重ならない。また、第二噴出孔１２２は、吸気側バルブカム９５のカム面９５ａへ指向している。
【００７４】
換言すると、油路１１１は、シリンダーヘッド６２内の油路１１１に繋げられて吸気側ロッカーシャフト９２の内部を軸方向に延びるシャフト軸方向油路１１７と、シャフト軸方向油路１１７に繋げられて吸気側ロッカーシャフト９２の内部を径方向に延びるシャフト径方向油路１１８と、シャフト径方向油路１１８に繋げられて吸気側ロッカーシャフト９２の外面に設けられるシャフト油溝１１９と、シャフト油溝１１９に繋げられて吸気側ロッカーアーム９１のシャフト挿入孔９１ａから吸気側ロッカーアーム９１の外面に延びる第一噴出孔１２１と、を含んでいる。
【００７５】
図７は、本実施形態に係るエンジンの行程と第一噴出孔の圧力損失、および第二噴出孔の圧力損失の関係を概略的に示すタイミング図である。
【００７６】
図７に示すように、本実施形態のエンジン３１は、４サイクル機関であり、吸気行程で吸気バルブ７７を開き、圧縮行程、爆発行程、および排気行程で吸気バルブ７７を閉じている。
【００７７】
第一噴出孔１２１は、吸気バルブ７７が閉じているとき（つまり圧縮行程、爆発行程、および排気行程）に、シャフト径方向油路１１８（第一シャフト径方向油路１１８ａ）に重なる。つまり、シャフト軸方向油路１１７から第一噴出孔１２１の出口までの圧力損失ＰＤ１は、吸気バルブ７７が閉じているときに最小になる。一方、第一噴出孔１２１は、吸気バルブ７７が開いているとき（つまり吸気行程）に、シャフト径方向油路１１８に重ならない。つまり、シャフト軸方向油路１１７から第一噴出孔１２１の出口までの圧力損失ＰＤ１は、吸気バルブ７７が開いているときに最大になる。
【００７８】
第二噴出孔１２２は、吸気バルブ７７が開いていても閉じていてもシャフト径方向油路１１８のいずれ（第一シャフト径方向油路１１８ａ、および第二シャフト径方向油路１１８ｂ）にも重ならない。つまり、シャフト軸方向油路１１７から第二噴出孔１２２の出口までの圧力損失ＰＤ２は、吸気バルブ７７の開閉に係わらず実質的に一定で、ほとんど変化しない。なお、吸気側ロッカーアーム９１の揺動にともなってシャフト径方向油路１１８から第二噴出孔１２２に至るシャフト油溝１１９の距離が変化するが、図７はこの変化を無視して示している。
【００７９】
第一噴出孔１２１における圧力損失ＰＤ１の変化は、第一噴出孔１２１から流出する潤滑油の量を変化させる。つまり、第一噴出孔１２１から流出する潤滑油の量は、吸気バルブ７７が閉じているときに最大になり、吸気バルブ７７が開いているときに最小になる。
【００８０】
一方、第二噴出孔１２２から流出する潤滑油の量は、第二噴出孔１２２における圧力損失の変化が極めて小さいため、吸気バルブ７７の開閉に係わらずほとんど変わらない。
【００８１】
図８は、本発明の実施形態に係るエンジン他の例における潤滑構造の要部の拡大図である。
【００８２】
図８に示すように、本実施形態に係るエンジン３１の第一噴出孔１２１Ａの開口面積は、第一シャフト径方向油路１１８ａの開口面積よりも大きい。具体的には、円形の第一噴出孔１２１Ａの径寸法が、第一シャフト径方向油路１１８ａの径寸法よりも大きいものであっても良いし、第一噴出孔１２１Ａが、吸気側ロッカーアーム９１の揺動方向へ長く、その直行方向へ短い長穴であっても良い。このように、第一噴出孔１２１Ａの開口面積を大きくしておくことで、図７における第一噴出孔１２１Ａの圧力損失の変化のタイミングを変えることができる。
【００８３】
次に、エンジン３１の潤滑油の流れについて説明する。
【００８４】
潤滑油は、クランクシャフトの回転によって駆動されるオイルポンプ（図示省略）によってエンジン３１の底部に設けられるオイルパン（図示省略）から吸い上げられ、クランクケース５２、およびシリンダー６１のそれぞれの油路１１１を通じてシリンダーヘッド６２の油路１１１に達する。
【００８５】
シリンダーヘッド６２に達した潤滑油は、ハウジング内油路１１６を通ってシャフト軸方向油路１１７に流れ込む。シャフト軸方向油路１１７に流れ込んだ潤滑油は、シャフト径方向油路１１８を通じてシャフト油溝１１９に流れ出る。シャフト油溝１１９の潤滑油は、吸気側ロッカーシャフト９２と吸気側ロッカーアーム９１との摺動面を潤滑し、かつ第一噴出孔１２１、および第二噴出孔１２２に流入する。
【００８６】
第二噴出孔１２２に流れ込んだ潤滑油は、吸気側バルブカム９５のカム面９５ａに吹き掛けられる。吸気側バルブカム９５のカム面９５ａに吹き掛けられた潤滑油は、吸気側ロッカーアーム９１とカム面９５ａとの摺動面を潤滑しつつ、吸気側バルブカム９５の回転にともなって動弁室６９内に飛び散る。
【００８７】
一方、第一噴出孔１２１に流れ込んだ潤滑油は、吸気バルブ７７が開いているときには少量、吸気バルブ７７が閉じているときには大量に、動弁室６９の内壁面１２５のうち動弁室６９の底面よりも上側の部分へ吹き掛けられる。このとき、第一噴出孔１２１の開口方向には、吸気バルブ７７が位置しているが、第一噴出孔１２１から大量の潤滑油が流出している場合には、吸気バルブ７７は閉じ、静止している。そのため、第一噴出孔１２１から流出する大量の潤滑油は、静止している吸気側スプリング８３や吸気バルブ７７のステム７７ａに掛かりながらも、そのほとんどが動弁室６９の内壁面１２５に到達する。第一噴出孔１２１から流出する潤滑油が到達する動弁室６９の内壁面１２５は、前傾姿勢のシリンダーアッセンブリー５３において、動弁室６９の底壁、つまり燃焼室６８と動弁室６９とを隔てる壁よりも高い位置にある。そのため、動弁室６９の内壁面１２５に達した潤滑油は、図４中の白抜き実線矢印の方向、つまり高いところから低いところへと内壁面１２５を伝わり、吸気ポート７１の周囲を冷却し、次いで動弁室６９の底壁に達して燃焼室６８を冷却する。
【００８８】
燃焼室６８を冷却した潤滑油は、カムチェーントンネルからオイルパンへと戻る。
【００８９】
本実施形態に係るエンジン３１は、吸気側ロッカーアーム９１が揺動する範囲Ｓで動弁室６９の内壁面１２５のうち動弁室６９の底面よりも上側の部分へ指向する第一噴出孔１２１を備えている。そのため、エンジン３１は、カム面９５ａに潤滑油の全量を吹き掛けて動弁室６９内に飛沫させる従来のエンジンに比べて動弁室６９の底部に達する潤滑油の総量を増加させ、燃焼室６８を効率的に冷却することができる。また、エンジン３１は、動弁室６９の内壁面１２５を伝わらせて多量の潤滑油を流動させることができるため、シリンダーヘッド６２全体をより効率的に冷却できる。
【００９０】
また、本実施形態に係るエンジン３１は、吸気バルブ７７が閉じているときに、シャフト径方向油路１１８（第一シャフト径方向油路１１８ａ）に重なる第一噴出孔１２１を備えている。そのため、エンジン３１は、カム面９５ａに潤滑油の全量を吹き掛けて動弁室６９内に飛沫させる従来のエンジンに比べて動弁室６９内で飛沫する潤滑油の量を抑制し、動弁室６９の内壁面１２５に直接的に潤滑油を吹き掛けてシリンダーヘッド６２全体をより効率的に冷却できる。
【００９１】
さらに、本実施形態に係るエンジン３１は、カム面９５ａへ指向する第二噴出孔１２２を備えている。そのため、エンジン３１は、本来少量で潤滑可能なカムとロッカーアームとの摺動面に適切な量の潤滑油を供給しつつ、より多量の潤滑油をシリンダーヘッド６２の冷却のために第一噴出孔１２１から適切に噴出させることができる。
【００９２】
さらにまた、本実施形態に係るエンジン３１は、ブリーザ室１０１と動弁室６９とを繋げるブリーザ口１０２を有する仕切板１０３を備えている。そのため、エンジン３１は、ブローバイガスから適切に潤滑油を分離する一方、動弁室６９内に飛沫する潤滑油の総量を減らし、動弁室６９を経てブリーザ室１０１へ吸い込まれるブローバイガスに追加的な潤滑油がさらに混入してしまうことを抑制できる。
【００９３】
なお、シャフト軸方向油路１１７、シャフト径方向油路１１８、およびシャフト油溝１１９は、吸気バルブ７７を開閉する吸気側ロッカーシャフト９２に設けられ、第一噴出孔１２１、および第二噴出孔１２２は、吸気バルブ７７を開閉する吸気側ロッカーアーム９１に設けられているが、これに限られない。第一噴出孔１２１が排気側バルブカム９６およびカムシャフト９７を避け、かつ動弁室６９の内壁面１２５のうち動弁室６９の底面よりも上側の部分へ指向する限りにおいて、シャフト軸方向油路１１７、シャフト径方向油路１１８、およびシャフト油溝１１９が、排気バルブ７８を開閉する排気側ロッカーシャフト９４に設けられ、第一噴出孔１２１、および第二噴出孔１２２が、排気バルブ７８を開閉する排気側ロッカーアーム９３に設けられていても良い。
【００９４】
したがって、本実施形態に係るエンジン３１によれば、より多量の潤滑油を動弁室６９の底部へ到達させて燃焼室６８を効率的に冷却できる。
【符号の説明】
【００９５】
１…自動二輪車、２…車体フレーム、３…ステアリング機構、５…パワーユニット、６…前輪、７…後輪、８…車体カバー、１１…ショックアブソーバー、１２…吸気装置、１３…エアクリーナー、１５…物品収納ボックス、１６…シート、１７…燃料タンク、２１…ヘッドパイプ、２２…ダウンパイプ、２３…リヤパイプ、２４…ステップフレーム、２５…エンジンブラケット、２６…リンク機構、２７…ピボット軸、３１…エンジン、３２…変速ユニット、３３…ヒンジ機構、３５…トレー部、３６…給油部、３８…フロントフレームカバー、３９…リヤフレームカバー、４１…テールランプ、４２…リヤフェンダー、４３…ステップボード、４５…フロントフォーク、４６…ハンドルバー、５１…吸排気弁機構、５２…クランクケース、５３…シリンダーアッセンブリー、５５…ジェネレーター、５７…左ケース半体、５８…右ケース半体、６１…シリンダー、６２…シリンダーヘッド、６３…ヘッドカバー、６５…シリンダーボア、６６…ピストン、６７…ボルト、６８…燃焼室、６９…動弁室、７１…吸気ポート、７２…吸気口、７３…排気ポート、７４…排気口、７５…動弁装置、７７…吸気バルブ、７７ａ…ステム、７８…排気バルブ、７８ａ…ステム、８１…吸気側バルブガイド、８２…吸気バルブの座面、８３…吸気側スプリング、８５…排気側バルブガイド、８６…排気バルブの座面、８７…排気側スプリング、９１…吸気側ロッカーアーム、９１ａ…シャフト挿入孔、９２…吸気側ロッカーシャフト、９３…排気側ロッカーアーム、９４…排気側ロッカーシャフト、９５…吸気側バルブカム、９５ａ…吸気側バルブカムのカム面、９６…排気側バルブカム、９６ａ…排気側バルブカムのカム面、９７…カムシャフト、９８…ハウジング、９９…ボス、１０１…ブリーザ室、１０２…ブリーザ口、１０３…仕切板、１１１…油路、１１２…第二ボス、１１３…ボルト穴、１１４…隙間、１１６…ハウジング内油路、１１７…シャフト軸方向油路、１１８…シャフト径方向油路、１１８ａ…第一シャフト径方向油路、１１８ｂ…第二シャフト径方向油路、１１９…シャフト油溝、１２１、１２１Ａ…第一噴出孔、１２２…第二噴出孔、１２５…内壁面。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2018159355.tif 000008
【図７】
2018159355.tif 000009
【図８】
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