JP2003328711A

JP2003328711A - エンジンの動弁装置

Info

Publication number: JP2003328711A
Application number: JP2002135420A
Authority: JP
Inventors: Takeshiro Ito; 猛志郎伊藤; Shinji Noguchi; 真司野口; Isao Shirayanagi; 伊佐雄白柳
Original assignee: ITO RACING SERVICE KK; Noguchi Works Co Ltd
Current assignee: ITO RACING SERVICE KK; Noguchi Works Co Ltd
Priority date: 2002-05-10
Filing date: 2002-05-10
Publication date: 2003-11-19

Abstract

(57)【要約】【課題】一般に、弁ガイドとそれに挿通されているポペ
ット弁との間にはオイルシールが設けられているが、構
造が複雑となる他、摩擦抵抗が大きい。また、ポペット
弁を中空弁とすると燃焼室内の熱により熱傷を受けやす
い。【解決手段】燃焼室に通じる弁口を開閉するポペット弁
のステムを、弁ガイドによってシリンダヘッドに支持す
る形式のエンジンにおいて、前記弁ガイドにステムより
やや大径に形成された案内孔を設けるとともに、その案
内孔の両端部に位置して案内孔より一層大径の周溝を設
けることによって解決する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はエンジンの吸気弁や排
気弁を駆動する動弁装置に関するもので、特に、それら
を摺動可能に支持する弁ガイドを含む構造の改良に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車や自動二輪車に使用される
高速の４行程エンジンでは、周知のように、シリンダヘ
ッドに設けた燃焼室と、燃焼室に通じる吸気通路と排気
通路とを開閉する吸気弁と排気弁との２組のポペット弁
が、弁ガイドによって摺動可能に支持されている。そし
て、それら吸気弁や排気弁と弁ガイドとの間はオイルシ
ールによってシールされ、カム室内の潤滑油がそれらの
隙間を通して吸気通路あるいは排気通路へ漏れ出る、い
わゆる、オイル下がりを防止している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
シール構造は前記オイルシールと吸気弁あるいは排気弁
との間に大きな摩擦抵抗を生じ、エンジンの効率を低下
させる他、組立て工程が複雑になり、エンジンの生産性
を損ねていた。また、軽量化のため弁体からステムにか
けて中空にしたものでは、燃焼室内の高温の既燃ガスが
ステムまで流入し一層高温になることがあり、前記オイ
ルシールがその熱を受けて早期に劣化することがあっ
た。本発明は吸気弁や排気弁と弁ガイドとの隙間に環状
溝を設け、いわゆる、ラビリンスシールを設けることに
よって従来のオイルシールを省略し、摩擦抵抗を与える
ことなく、オイル下がりを有効に防止することを目的と
したものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記した課題は、燃焼室
に通じる弁口を開閉するポペット弁のステムを、弁ガイ
ドによってシリンダヘッドに支持する形式のエンジンに
おいて、前記弁ガイドにステムよりやや大径に形成され
た案内孔を設けるとともに、その案内孔の両端部に位置
して案内孔より一層大径の周溝を設けることによって解
決される。そこでは、前記周溝は弁ガイドの弁口に面し
た端部に２個とカム室に面した端部に１個とが設けら
れ、それら両端部に設けられた周溝の間には比較的長い
円形の案内面を形成するのが好ましい。

【０００５】

【作用】案内孔にステムが挿通されると、弁ガイドの両
端間は案内孔とステムとの隙間を通して連通しており、
そこには潤滑油が介在し、その潤滑油の介在する隙間は
周溝の部分で拡大している。吸気弁あるいは排気弁の開
閉に伴って生じる弁ガイドの両端間に生じる大きな圧力
差は周溝によって部分的に拡大する狭い空間によるラビ
リンス効果によって緩和される。

【０００６】

【発明の実施の態様】以下、本願発明の実施の一形態を
説明する。図１中、１０はこの発明を実施した４行程エ
ンジンの頭上カム軸式のシリンダヘッドである。シリン
ダヘッド１０はアルミニウムを鋳造して作られており、
その下面に燃焼室凹部１１が形成されている。燃焼室凹
部１１からは吸気ポート１２と排気ポート１３とが導出
され、それらの他端はシリンダヘッド１０の側面に開口
している。シリンダヘッド１０は燃焼室凹部１１をなす
壁面の上側に形成されるカム室１５内にカム軸１６を回
動可能に支持しており、カム軸１６はロッカーアーム１
７を介して吸気弁１８と排気弁１９とを駆動する。な
お、以上のエンジン構成は従来周知の構成と大差はな
い。

【０００７】吸気弁１８と排気弁１９とはステム２１、
２１を有し、その一端に弁体２２、２２と、他端にコッ
タ溝２４とを有する点は在来のものと大差ないが、図２
によって明らかなように、弁体２２の端面からステム２
１のコッタ溝２４近傍に至る間が、中空に肉抜きされ軽
量化が図られている。この肉抜きのため、エンジンの燃
焼行程において、ステム２１の内部には燃焼室に生じる
高温の既燃ガスが押し込まれる。また、このようなステ
ムに設けた細い孔の中へ既燃ガスを流入させることによ
り、デトネーションによる瞬間的な圧力上昇を緩和しノ
ッキングの発生を抑制することができる。

【０００８】２５はシリンダヘッド１０に焼嵌めされた
弁ガイドである。弁ガイド２５は鋳鉄あるいは焼結合金
によって筒状に作られており、その内面は円滑に仕上げ
られて案内孔２５ａをなしている。２５ｂは案内孔２５
ａの端部近傍に設けられた周溝である。なお、この態様
において周溝２５ｂは前記カム室１５側の端部に１個が
設けられる他、圧力変化の大きいポート１２、１３側の
端部には、２個が近接して設けられ、シールの確実を期
している。

【０００９】弁ガイド２５と、これに挿通された吸気弁
１８と排気弁１９のステム２１との間には、ステム２１
の摺動に必要な最小限の隙間が設定されており、カム室
１５内とポート１２、１３との間はこの隙間を介して連
通され、かつ、カム室１５から流入する潤滑油によって
潤滑がなされている。

【００１０】こゝで、前記弁ガイド２５の内面には周溝
２５ｂが設けられているから、前記カム室１５内とポー
ト１２、１３とを連通する隙間の面積は周溝２５ｂの設
けられた部分と、そうでない部分との間で大きく変化
し、その間の圧力変動を消去する、いわゆる、ラビリン
ス効果を生じる。よって、カム室１５内とポート１２、
１３との間に大きな圧力差があっても、潤滑油の漏れ出
しが防止できる。

【００１１】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、前記弁ガイド
の内周面に周溝を設ける簡単な構造によって、従来カム
室と弁ガイドの間に設けられていたオイルシールを省略
することができ、エンジンの動力損失を減じるほか、組
立て作業が容易になり、かつ耐久性を向上させることが
できる。請求項２の発明によれば、弁ガイドの両端部に
周溝を設けることにより、弁ガイドの加工が容易にでき
る。などの効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の一実施態様を示すエンジンの断面図
である。

【図２】その要部を取り出して示す部分断面図である。

【符号の説明】

１０・・・・シリンダヘッド１１・・・・燃焼室凹部１２・・・・吸気ポート１３・・・・排気ポート１５・・・・カム室１６・・・・カム軸１７・・・・ロッカーアーム１８・・・・吸気弁１９・・・・排気弁２１・・・・ステム２２・・・・弁体２４・・・・コッタ溝２５・・・・弁ガイド２５ａ・・・案内孔２５ｂ・・・周溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者野口真司愛知県豊橋市西幸町字東脇202番地株式会社野口製作所内 (72)発明者白柳伊佐雄静岡県引佐郡細江町気賀3329番地

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】燃焼室に通じる弁口を開閉するポペット弁
のステムを、弁ガイドによってシリンダヘッドに支持す
る形式のエンジンにおいて、前記弁ガイドにステムより
やや大径に形成された案内孔を設けるとともに、その案
内孔の両端部に位置して案内孔より一層大径の周溝を設
けてなるエンジンの動弁装置。
【請求項２】請求項１において、前記周溝は弁ガイドの
弁口に面した端部に２個とカム室に面した端部に１個と
が設けられ、それら両端部に設けられた周溝の間には比
較的長い円形の案内面が形成されているエンジンの動弁
装置。