JPS6027761Y2 - 四サイクルエンジンの始動用減圧装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、四サイクルエンジンにおいて、その始動のた
めのクランキングをキックペダル、スタータローブ等を
用いて人力により行なう際に、排気弁を強制的に開方し
て燃焼室内を減圧し、クランキングを軽快に行い得るよ
うにした始動用減圧装置の改良に関する。

従来かかる装置としては、例えば実公昭３５−２０３０
８号公報に示されるように排気弁を開放し得るロッカア
ームに減圧カム軸のカムをを保合させて、排気弁を随時
強制開放し得るようにすると共に、クランキング中適当
な時期に減圧カム軸を自動的に戻り動作させて排気弁の
閉鎖を許容するように構成されたものが提案されている
が、そのものでは、減圧カム軸をロッカアームの上方に
配設して、ロッカアームをそれの上面に係合するカムに
よって押下げることにより排気弁を強制開放するように
構成されているので、減圧カム軸の設置部位をロッカア
ーム下側の排気弁やブツシュロッド等に邪魔されること
なく、比較的自由に選択できる利点がある反面、減圧カ
ム軸の特設によりそれだけエンジンの全長が高くなる欠
点がある。

またかかる欠点を解消するために、例えば実公昭３９−
３３２４４号公報に示されるように減圧カム軸をロッカ
アームの下方に配設して、ロッカアームをその下面に係
合するカムにより押上げることにより排気弁を強制開放
するようにしたものも提案されているが、このものでは
、ロッカアームより下側に位置する減圧カム軸を、同じ
くロッカアームより下側にあるブツシュロッドや排気弁
に干渉させることなくロッカアームの軸支部より離融さ
せることが困難であって、該減圧カム軸がロッカアーム
に及ぼす回動モーメントの腕の有効長さを十分長くはと
れず、そのため減圧カム軸の操作に比較的大きな力を必
要としたり、そのカム軸のカム面が摩耗し易い欠点があ
る。

尚、かかる欠点を解消するためにはロッカアーム自体を
長く形成した場合には、それだけロッカアームの慣性質
量が増大してエンジンの高出力化を図る上で不利となる
。

本考案は上記に鑑み提案されたもので、前記各従来装置
のもつ利点を生かしつつ、その各欠点、不利点をすべて
解消し得る、コンパクトな四サイクルエンジンの始動用
減圧装置を提案することを目的とし、その特徴は、エン
ジン本体に設けた排気弁の上方に、一端が該排気弁に圧
接してそれを開弁し得るロッカアームを配設すると共に
、そのロッカアームの中間部をエンジン本体に枢軸を介
して回動可能に支持し、さらにそのロッカアームの他端
を、エンジンのクランク軸に連なり且つ該ロッカアーム
を強制回動し得る動弁カム軸等のアーム駆動部材に連動
させた四サイクルエンジンにおいて、前記ロッカアーム
は、該アームに隣接するエンジン本体側壁との間隙を前
記排気弁に向って広げるように前記枢軸の軸線に対し傾
斜して配置され、前記ロッカアームの排気弁側アーム部
の下部側面には、前記側壁に向って突出し、且つ上面に
下方への押圧力を受けると前記排気弁の開き方向に該ロ
ッカアームを回動させる受圧突片を突設し、前記側壁に
回動可能に支持される減圧カム軸の内端面に、該軸の回
動により、前記受圧突片の上面に係合して前記排気弁を
中間開度に開放する作動位置と前記受圧突片の上面より
離融して該排気弁の閉鎖を許す非作動位置との間を動き
得る偏心ピン等のカムを突設し、前記減圧カム軸に、前
記カムを前記非作動位置に付勢する戻しばねを接続し、
前記カムは、前記作動位置において前記戻しばねの付勢
力に抗して前記受圧突片の上面に係止され、その係止は
、前記ロッカアームの強制回動時前記受圧突片の上面が
前記カムより離融すると自動的に解かれるようにしたこ
とにある。

以下、図面により本考案の一実施例について説明すると
、第１図には四サイクル単気筒エンジンの主要部が示し
てあり、このエンジンは、内部にピストンＰを収容した
シリンダブロックｃｂと、その上端に接合してピストン
Ｐの上部に燃焼室Ａを形成するシリンダヘッドｃｈとを
有し、シリンダヘッドｃｈには、燃焼室Ａに開口する吸
気孔１ｐおよび排気−）ＩＥｖを開閉する吸気弁Ｉｖお
よび排気弁Ｅｐが設けられ、これらの弁Ｉｖ、 Ｅｖを
開閉制御する動弁機構■０が、シリンダヘッドｃｈとそ
の上端に接合したヘッドカバー側壁間に形成される機構
室ｖｈにおいて次のように構成される。

即ち動弁機構Ｖｏは、両弁Ｉｖ、 Ｅｖの中央に配設さ
れた、ロッカアーム駆動部材としての動弁カム軸１と、
そのカム軸１上の吸、排気カム１１，１ｅと吸、排気弁
Ｅｖ、 Ｅｖとの各間を連接する２本のロッカアーム２
Ｌ２ｅと、吸、排気弁１ｖ。

Ｅｖをそれぞれ閉鎖方向に弾発する弁ばね３１％３ｅと
より構成され、カム軸１はエンジンの図示しないクラン
ク軸より２分の１の減速比で駆動される。

尚、符号４ｔ、４ｅはロッカアーム２Ｌ２ｅの各枢軸、
５ｉｔ５ｅは吸、排気弁Ｉｖ、 Ｅｖに対応する弁座で
ある。

而して、上記動弁機構Ｖｏは吸、排気弁Ｉｖ、 Ｅｖを
第６図の線Ｉ、 ＩＩのようなタイミングで開閉制御す
るものであり、その機能は従来のものと変わらない。

第２図に明示されるように排気弁Ｅｖのためのロッカア
ーム２ｅは、該アーム２ｅに隣接するヘッドカバー側壁
Ｗとの間隙を広げるように前記枢軸４ｅの軸線に対し傾
斜して配置される。

前記ロッカアーム２ｅは、その中間部がシリンダヘッド
ｃｈに枢軸４ｅを介して回動可能に支承されており、そ
の排気弁Ｅｖ側一端には排気弁Ｅｖの弁杆上端に圧接す
るタペット調整用ボルト１３が螺着され、またその他端
は前記排気カム１ｅのカム面に対する円弧状の当り面に
構成されている。

そのロッカアーム２ｅの排気弁側アーム部１４の下部側
面には、前記枢軸４ｅとタペット調整用ボルト１３との
中間位置において、ヘッドカバーＨｃの前記側壁Ｗに向
って突出する受圧突片６が一体に形成され、その側方に
おいて減圧カム軸７がロッカアーム２ｅの枢軸４ｅと略
平行に前記側壁Ｗに回転自在に支持される。

この減圧カム軸７はその内端に上記受圧突片６の上面に
側面を対向させる、カムとしての偏心ピン７ａを有して
おり、その外端はへッドカバーＨｃ外面より突出し、そ
の突出端部に作動レバー８が固定されている。

この作動レバー８を挾んで一対のストッパ９，１０がへ
ッドカバーＨｃ上に隔置して設けられ、その一方９は作
動レバー８の非作動位置を規制する後退限ストッパ、他
方１０は同作動位置を規制する作動限ストッパであり、
作動レバー８には、これを後退限ストッパ９に向って付
勢する、捩りコイルばねよりなる戻しばね１１が接続さ
れる。

次に第４，５図により減圧カム軸７の偏心ピン７ａとロ
ッカアーム２ｅとの受圧突片６との関係について説明す
ると、第４図は作動レバー８が後退限ストッパ９に当接
した、減圧カム軸７の非作動状態を示すもので、この状
態では偏心ピン７ａの頂点Ｑ（偏心ピン７ａの周面上で
減圧カム軸７の中心Ｏから最も離れている点）は減圧カ
ム軸７の右側において受圧突片６から大きく遠ざかり、
そして排気弁Ｅｖが閉鎖中であって受圧突片６が上限位
置にあっても、偏心ピン７ａは受圧突片６の上面に対し
一定の間隙１を存して対向するようになっている。

これはエンジンの運転中に偏心ピン７ａがロッカアーム
２ｅの揺動に干渉することを避けるためである。

第５図は作動レバー８を作動限ストッパ１０との当接位
置まで回動した、減圧カム軸７の作動状態を示すもので
、この状態では偏心ピン７ａは、受圧突片６の上面に係
合し、その頂点Ｑは受圧突片６との接触点Ｒを過ぎて左
方へ僅かに寄った位置を占め、これにより受圧突片６を
上限位置から一定量ｍ押し下げて、第１図のように排気
弁Ｅｖを半開するようになっている。

この場合、弁ばね３ｅの弾発力の作用により偏心ピン７
ａと受圧突片６との接触面に比較的大きな摩擦力を生じ
、その摩擦力が作動レバー８の戻しばね１１の力に抗し
て減圧カム軸７を上記作動装置に係止するように、上記
戻しばね１１は設計しである。

前述のように偏心ピン７ａの頂点Ｑを、受圧突片６との
接触点Ｒを過ぎた所に置くと、作動レバー８の戻り過程
で頂点Ｑが接触点Ｒに達するまでは、偏心ピン７ａが受
圧突片６を僅かながら押下げてその接触部の摩擦力を増
化させることになるので、これにより減圧カム軸７の作
動位置への係止を一層確実に行うことができ、また接触
面にセレーション等の凹凸を付すこともその係止に効果
的である。

さて、エンジンを始動する際には、先ず作動レバー８を
戻しばね１１の力に抗して作動限ストッパ１０に当接す
るまで回動してそのレバー８から手を離す。

このとき排気弁Ｅｖが閉鎖状態にあれば、受圧突片６は
上限位置にあるので、前述のように偏心ピン７ａがこれ
を押下げて排気弁Ｅｖを途中まで開き、偏心ピン７ａは
受圧突片６との摩擦力により作動位置に係止される。

したがって、次いでキックペダルまたはスタータローブ
等を操作してエンジンをクランキングした際、当初は燃
焼室Ａ内の圧縮ガスは排気子ＬＥｐへ排出されるので、
起動トルクは少なく、エンジンのクランク軸の回転を容
易に加速させることができる。

そしてエンジンが排気行程に達すると、排気カム１ｅｆ
Ｊ（ｏツカアーム２ｅを介して排気弁Ｅｖを開放し、そ
れに伴いロッカアーム２ｅが偏心ピン７ａより離れるや
否や減圧カム軸７は係止を解かれ、作動レバー８の戻し
ばね１１の力により非作動位置まで自動的に回転する。

かくして、エンジンはクランク軸の慣性回転により正規
の行程を経て始動する。

また、エンジンが排気弁Ｅｖを開放した状態で停止して
いる場合には、受圧突片６は排気カム１ｅの作用で既に
充分下降しているので、減圧カム軸７を作動位置へ回動
したとき偏心ピン７ａと受圧突片６との係合は得られず
、このことは減圧カム軸７を作動させる必要のないこと
を意味する。

したがって、この場合は作動レバー８を非作動位置に戻
したままで、エンジンを軽快にクランキングすることが
できる。

第６図に示すように、減圧カム軸７の有効作動範囲Ｓは
エンジンの四行程中、排気弁Ｅｖの開放区間を除いた他
のすべての区間に及んでいるので何等不都合も生じない
。

特にエンジンの通常の起動トルクは線■のように圧縮行
程の終りでピーク値を示すものであるが、減圧カム軸７
の作動によって線■のように上記ピーク値を大幅に低下
させることができ、減圧効果が著しい。

以上のように本考案によれば、エンジン本体に設けた排
気弁Ｅｖの上方に、一端が該排気弁Ｅｖに圧接してそれ
を開弁し得るロッカアーム２ｅを配設すると共に、その
ロッカアーム２ｅの中間部をエンジン本体に枢軸４ｅを
介して回動可能に支持し、さらにそのロッカアーム２ｅ
の他端を、エンジンのクランク軸に連なり且つ該ロッカ
アーム２ｅを強制回動し得る動弁カム軸１等のアーム駆
動部材に連動させた四サイクルエンジンにおいて、前記
ロッカアーム２ｅは、該アーム２ｅに隣接するエンジン
本体側壁Ｗとの間隙を前記排気弁Ｅｖに向って広げるよ
うに前記枢軸４ｅの軸線に対し傾斜して配置され、前記
ロッカアーム２ｅの排気弁アーム部１４の下部側面には
、前記側壁Ｗに向って突出し、且つ上面に下方への押圧
力を受けると前記排気弁Ｅｖの開き方向に該ロッカアー
ム２ｅを回動させる受圧突片６を突設し、前記側壁Ｗに
回動可能に支持される減圧カム軸７の内端面は、該軸７
の回動により、前記受圧突片６の上面に係合して前記排
気弁Ｅｖを中間開度に開放する作動位置と前記受圧突片
の上面より離隔して該排気弁Ｅｖの閉鎖を許む非作動位
置との間を動き得る偏心ピン７ａ等のカムを突設し、前
記減圧カム軸７に、前記カムを前記非作動位置側に付勢
する戻しばね１１を接続し、前記カムは、前記作動位置
において前記戻しばね１１の付勢力に抗して前記受圧突
片の上面に係止され、その係止は、前記ロッカアーム２
ｅの強制回動時前記受圧突片６の上面が前記カムより離
隔すると自動的に解かれるようにしたので、減圧カム軸
７は、排気弁Ｅｖを強制開放するに際してロッカアーム
２ｅを、それの下部側面に突出する受圧突片６を介して
下方へ押下げる関係上、該ロッカアーム２ｅの下側へ張
出すことがなく、従ってその減圧カム軸７を、ロッカア
ーム２ｅ下方の排気弁Ｅｖ等に干渉させることなくロッ
カアーム枢軸４ｅより離隔させることができ、該減圧カ
ム軸７がロッカアーム２ｅに及ぼす回動モーメントの腕
の有効長さを、ロッカアーム２ｅ自体を特別に長く形成
せずとも十分長くとることができ、その結果、減圧カム
軸７の操作力を軽減できると共にそのカム７ａと受圧突
片６上面との摺動部の摩耗を少なくすることができ、さ
らにロッカアーム２ｅの慣性質量を軽減できてエンジン
の高出力化を図る上で有利である。

しかも前記減圧カム軸７は、それが前述の如くロッカア
ーム２ｅを押し下げる構造のものであるにも拘らずロッ
カアーム２ｅの上方に殆ど突出しないから、エンジンの
全高を始動用減圧装置をもたないエンジンのそれと同程
度に低く抑えることができる。

しかもまた前記受圧突片６は、それをエンジン本体側壁
Ｗに向ってロッカアーム２ｅ側面より突出させたにも拘
らず、ロッカアーム２ｅの前記傾斜によって広がる該ロ
ッカアーム２ｅと側壁Ｗとの間隙内に、前記カムと共に
無理なく配置することができるから、前記側壁Ｗを、受
圧突片６及びカム７ａを逃げるようにそれらと反対側即
ち外側へ特別に膨出させる必要はなく、その結果、前述
のように減圧カム軸７がロッカアーム２ｅの上方に殆ど
突出しないことと相俟ってエンジン本体頭部のコンパク
ト化に著しく寄与し得るものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案を四サイクル単気筒エンジンに実施した一
例を示すもので、第１図はエンジン要部の縦断面図、第
２図は第１図に示すエンジンの、ヘッドカバーを破断し
た一部の平断面図、第３図は第２図の側面図、第４，５
図は減圧カム軸と非排気弁側ロッカアームの受圧突片と
の関係説明図で第４図は減圧カム軸の非作動状態での関
係を、また第５図はその作動状態での関係を示し、第６
図は上記エンジンのクランク角に対する各種特性を示す
線図で、線Ｉ、 ＩＩは吸、排気弁の開放時期を、線■
はエンジンの通常の起動トルクを、線■は減圧カム軸を
作動させた場合の起動トルクを示すものである。 Ｅｖ・・・・・・排気弁、Ｅｐ・・・・・・排気孔、Ｖ
ｏ・・・・・・動弁機構、Ｗ・・・・・・側壁、１・・
・・・・アーム駆動部材としての動弁カム軸、２ｅ・・
・・・中ツカアーム、４ｅ・・・・・・枢軸、６・・・
・・・受圧突片、７・・・・・・減圧カム軸、７ａ・・
・・・・カムとしての偏心ピン、 ４・・・・・・排気弁側アーム部。 １１・・・・・・戻しばね、

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エンジン本体に設けた排気弁Ｅｖの上方に、一端が該排
   気弁Ｅｖに圧接してそれを開弁じ得るロッカアーム２ｅ
   を配設すると共に、そのロッカアーム２ｅの中間部をエ
   ンジン本体に枢軸４ｅを介して回動可能に支持し、さら
   にそのロッカアーム２ｅの他端を、エンジンのクランク
   軸に連なり且つ該ロッカアーム２ｅを強制回動し得る動
   弁カム軸１等のアーム駆動部材に連動させた四サイクル
   エンジンにおいて、前記ロッカアーム２ｅは、該アーム
   ２ｅに隣接するエンジン本体側壁Ｗとの間隙を前記排気
   弁Ｅｖを向って広げるように前記枢軸４ｅの軸線に対し
   傾斜して配置され、前記ロッカアーム２ｅの排気弁側ア
   ーム部１４の下部側面には、前記側壁Ｗに向って突出し
   、且つ上面に下方への押圧力を受けると前記排気弁Ｅｖ
   の開き方向に該ロッカアーム２ｅを回動させる受圧突片
   ６を突設し、前記側壁Ｗに回動可能に支持される減圧カ
   ム軸７の内端面に、該軸７の回動により、前記受圧突片
   ６の上面に係合して前記排気弁Ｅｖを中間開度に開方す
   る作動位置と前記受圧突片６の上面より離融して該排気
   弁Ｅｖの閉鎖を許す非作動位置との間を動き得る偏心ピ
   ン７ａ等のカムを突設し、前記減圧カム軸７に、前記カ
   ムを前記非作動位置側に付勢する戻しばね１１を接続し
   、前記カムは、前記作動位置において前記戻しばね１１
   の付勢力に抗して前記受圧突片の上面に係止され、その
   係止は、前記ロッカアーム２ｅの強制回動時前記受圧突
   片６の上面が前記カムより離融すると自動的に解かれる
   ようにした、四サイクルエンジンの始動用減圧装置。