JP2001263032A - 吸排気弁の潤滑装置 - Google Patents

吸排気弁の潤滑装置

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JP2001263032A
JP2001263032A JP2000071233A JP2000071233A JP2001263032A JP 2001263032 A JP2001263032 A JP 2001263032A JP 2000071233 A JP2000071233 A JP 2000071233A JP 2000071233 A JP2000071233 A JP 2000071233A JP 2001263032 A JP2001263032 A JP 2001263032A
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JP
Japan
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valve
intake
oil
guide
exhaust
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JP2000071233A
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English (en)
Inventor
Shinsuke Takahashi
伸輔 高橋
Masashi Watanabe
政志 渡辺
Kazuhiko Yokoyama
和彦 横山
Hideki Kojima
秀樹 小島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Niigata Engineering Co Ltd
Original Assignee
Niigata Engineering Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 吸排気弁の潤滑性能を良くする。 【解決手段】 揺腕等の作動で飛沫となってばね受け9
の油溜り9aに入った潤滑油は、給油穴9bを通って弁
ばね10の内側に流下し、弁棒4aとバルブガイド2の
隙間に流れて潤滑に働く。また油溜り2aに入った潤滑
油は、そのまま給油穴2bを弁棒4aとバルブガイド2
の隙間に流れて潤滑に働く。上記の潤滑油は弁体4bま
で流下して弁体4bとシートリング15を潤滑する。油
溜り9a,2aで潤滑油を捕捉して重力で半ば強制的に
弁棒4aとバルブガイド2の隙間に流す構成とされてい
るので、弁ばね10の間から潤滑油を弁棒に付着させる
従来の装置に比較して高い潤滑性能が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の吸気弁
及び/又は排気弁を潤滑する装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図4と図5に示すように、シリンダカバ
ー1のバルブガイド2に案内された弁棒4aの下端に弁
体4bを有し、揺腕6,7によって下方に開作動させら
れた後、弁棒4aの上端に取り付けられたばね受け(ば
ね受け9を兼用したロードキャップを含む)9とシリン
ダカバー1との間に設けられた弁ばね10によって上方
に閉作動させられる内燃機関の吸排気弁(吸気弁及び/
又は排気弁)4に対する潤滑は、従来、揺腕6,7を主
体とする動弁機構に供給された潤滑油の飛沫等を弁ばね
10の隙間から弁棒4aに与え、またシリンダのライナ
壁を上昇する潤滑油及び燃料油中の潤滑成分によって行
う構造となっている。
【0003】なお、揺腕6,7は、クランク軸によりギ
ャトレンを介して駆動されるカム軸のカム(いずれも図
示略)で上昇させられるプッシュロッド12,13によ
って動かされる。図5で下側の2個の弁は吸気弁であ
り、上側の2個の弁は排気弁である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の吸排気弁の
潤滑装置には次のような問題点がある。 (1) 吸排気弁4は、動弁機構の作動で生じた潤滑油
の飛沫等によって潤滑の雰囲気中に置かれるが、積極的
に潤滑される訳ではないため、弁ばね10の隙間を通っ
て弁棒4aに届く潤滑油は実際上きわめて微量で潤滑性
能が低い。弁ばね10が、サージング防止のために、上
端部と下端部のばねピッチを密にした不等間隔構造とさ
れている場合、特に潤滑力が低下する。
【0005】(2) 最近の内燃機関は、シリンダライ
ナに潤滑油の上昇を防ぐリングを設けており、燃焼室内
に上昇する潤滑油量が極度に低下するため、弁体4b部
分の潤滑が適正に行われない。 (3) 機関の高性能化,高出力化に伴い給気圧力が年
々上昇し、過給機で圧縮された後冷却される給気中の凝
縮水量が増加傾向にあり、給気ドレンとなって吸排気弁
4に付着するため、相対的に潤滑力が低下し、また吸排
気弁4等が腐食摩耗しやすくなる。
【0006】なお、吸排気弁4が正しく潤滑されず、吸
排気弁4の腐食摩耗が進行すると、弁シート部から燃焼
ガスが漏洩し、過給機やピストン、シリンダヘッド等の
損傷原因となるが、排気弁よりは吸気弁の方が潤滑不足
となり易い。これは、排気ガス中の燃料未燃分(高分子
炭化水素)によって潤滑される上、吸気ドレンの影響を
受けにくい排気弁に対し、吸気弁は、潤滑成分を全く含
まず、逆に給気ドレンを含む給気の流通制御を対象とす
るためと考えられる。このことから分かるように、C重
油よりはA重油、A重油よりは都市ガスというに純粋な
燃料程、燃料成分の分子量が小さいため、潤滑性能は低
下する。
【0007】本発明の課題は上記従来の問題点を解決す
ることであり、潤滑性能の良好な吸排気弁の潤滑装置を
提供することを目的とする。本発明の他の目的は、構造
が簡単で実施の容易な吸排気弁の潤滑装置を提供するこ
とである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の少なくとも1つの
目的を達成するために、請求項1記載の発明は、シリン
ダカバーのバルブガイドに案内された弁棒の下端に弁体
を有し、揺腕によって下方に開作動させられた後、上記
弁棒の上端に取り付けられたばね受けとシリンダカバー
との間に設けられた弁ばねによって上方に閉作動させら
れる内燃機関の吸排気弁において、上記ばね受けに、該
ばね受け上面の油溜りから上記弁ばねの内側に通じる給
油穴を形成した構成とした。
【0009】この手段では、潤滑油は、ばね受け上面の
油溜りから給油穴を通って弁ばねの内側に流れ、吸排気
弁の弁棒を伝わって徐々に下降し、弁棒とバルブガイド
の隙間に入ってその部分を潤滑してから、下降を継続し
て弁体に至り、その部分を潤滑する。
【0010】このため、吸排気弁は、弁ばねのピッチが
密であってもそれに関係なく的確に潤滑される。吸排気
弁と一緒に動くばね受けの上下動によって、油溜りの潤
滑油の給油穴への流下が促進される。ばね受けに油溜り
と給油穴を形成するだけであるので、既存のばね受けを
利用することが可能で実施は容易である。
【0011】請求項1記載の吸排気弁の潤滑装置におい
て、バルブガイドの上端面に油受溝を弁棒に沿って形成
することが好ましい(請求項2)。この構成では、給油
穴を通り抜けて弁棒に沿って流下してきた潤滑油は、一
旦油受溝に入ってから弁棒とバルブガイドの隙間に入り
込む。したがって、潤滑油の流下量が何等かの事情で一
時的に増加するようなことがあっても、バルブガイドの
上端面からその外周に潤滑油が流れ出るのを可及的に抑
えて潤滑のばらつきを防ぐことができる。
【0012】請求項3記載の発明は、シリンダカバーの
バルブガイドに案内された弁棒の下端に弁体を有し、揺
腕によって下方に開作動させられた後、上記弁棒の上端
に取り付けられたばね受けとシリンダカバーとの間に設
けられた弁ばねによって上方に閉作動させられる内燃機
関の吸排気弁において、上記バルブガイドに、該バルブ
ガイド外周の油溜りからバルブガイドと弁棒との隙間に
通じる給油穴を形成した構成とした。
【0013】この手段では、潤滑油は、バルブガイド外
周の油溜りから給油穴を通って弁棒とバルブガイドの隙
間に入り、弁棒を潤滑してから弁体に流下し、その部分
を潤滑する。この場合も、弁ばねのピッチが密であって
もそれに関係なく吸排気弁を的確に潤滑することができ
る。また、バルブガイドに油溜りと給油穴を形成するだ
けであるので、既存のバルブガイドを利用することが可
能で容易に実施することができる。油溜りはバルブガイ
ドの外周に直接形成するほか、シリンダカバーに形成す
ることも、またバルブガイドとシリンダカバーの両方に
形成することもできる。
【0014】請求項1又は2記載の吸排気弁の潤滑装置
において、バルブガイドに、該バルブガイド外周の油溜
りからバルブガイドと弁棒との隙間に通じる給油穴を形
成した構成することが好ましい(請求項4)。この構成
では、ばね受けとバルブガイドの両方に油溜りと給油穴
が設けられている関係で、それだけ潤滑性能が向上す
る。
【0015】請求項1ないし4のいずれか1つに記載の
吸排気弁の潤滑装置において、油溜りを、弁棒の軸方向
視において弁棒をほぼ中心として環状に形成することが
好ましい(請求項5)。この構成では、360度、あら
ゆる方向からの飛散潤滑油を捕捉することが可能とな
り、また吸排気弁が、例えばV配置のシリンダに合わせ
て傾斜しているような場合でも、飛散潤滑油を支障なく
捕捉することができる。
【0016】請求項1ないし5のいずれか1つに記載の
吸排気弁の潤滑装置において、給油穴を複数形成するこ
とが好ましい(請求項6)。この構成であると、一部の
給油穴にごみ等が詰まって潤滑油が流れなくなるような
事態が生じても、他の給油穴が働いて潤滑装置を正常に
機能させる。このため作動の信頼性が高まる。
【0017】
【発明の実施の形態】発明の実施の形態を添付図面を参
照して説明する。図1と図2は本発明に係る吸排気弁の
潤滑装置の実施の形態を示す。なお、本発明が適用され
る内燃機関の吸排気弁機構そのものの基本的な構造は図
4及び図5の従来の吸排気弁機構と変わらないので、同
一部材等に同一の符号を付してその説明を省略する。
【0018】ばね受け9には、油溜り9aと給油穴9b
が設けられている。油溜り9aは潤滑油の飛沫等を捕捉
するもので、ばね受け9の上面に吸排気弁4の弁棒4a
を中心に円環状に形成されている。また給油穴9bは、
油溜り9aに入った潤滑油を下に流通させて大小2本の
弁ばね10,10の内側に導出させるもので、下端が弁
棒4aに近づく傾斜状態でばね受け9を上下に貫通して
4個等間隔に形成されている。
【0019】また、バルブガイド2には、給油穴2bと
油受溝2cが設けられている。給油穴2bは、バルブガ
イド外周の油溜り2aに入った潤滑油を弁棒4aとバル
ブガイド2の隙間に流下させるものであり、バルブガイ
ド2を傾斜状態で半径方向に貫通して4個等間隔(図1
には2個しか示されていない。)に形成されている。油
受溝2cは、弁棒4aを伝わって下りてきた潤滑油を受
けて弁棒4aとバルブガイド2の隙間に導くもので、バ
ルブガイド2の上端面に弁棒4aに沿って円環状に形成
されている。
【0020】図で符号15はシートリング、16は吸排
気弁4の弁棒4aにばね受け9を取り付けている取付金
具であり、いずれも周知のものである。
【0021】次に、上記の構成とされた吸排気弁の潤滑
装置の作用を説明する。吸排気弁4は既述のように揺腕
6,7(図4、図5)の作動によって図1の2点鎖線よ
うに下方に開作動させられてから、弁ばね10,10で
上方に閉作動させられる。
【0022】揺腕6,7等の作動で飛沫となってばね受
け9の油溜り9aに入った潤滑油は、直ちに給油穴9b
を通って弁ばね10の内側に流下し、弁棒4aの外面を
伝わってバルブガイド2の油受溝2cに入ってから弁棒
4aとバルブガイド2の隙間に流れて潤滑に働く。この
際、油受溝2cは、一時的に多量に流下してきた潤滑油
を溜めてバルブガイド2の外周に無駄に流れるのを防ぐ
ほか、潤滑油を弁棒4aの全周に均等に分散させる。
【0023】他方、油溜り2aに入った潤滑油は、その
まま給油穴2bを弁棒4aとバルブガイド2の隙間に流
れて潤滑に働く。油溜り9a,2aは、油受溝2cと同
様に、潤滑油の逃げを防止し、また潤滑油を弁棒4aの
全周に分散させる。
【0024】上記のようにして弁棒4aとバルブガイド
2を潤滑した潤滑油はそのまま弁体4bまで流下して弁
体4bとシートリング15を潤滑する。
【0025】このように本発明の吸排気弁の潤滑装置
は、油溜り9a,2aで潤滑油を捕捉して重力で半ば強
制的に弁棒4aとバルブガイド2の隙間に流し、それら
を潤滑してから弁体4bを潤滑する構造とされているの
で、弁ばね10のピッチ等に関係なく、弁棒4aや弁体
4b等を常に確実に潤滑することができる。また、ばね
受け9とバルブガイド2に給油穴9b,2b等を加工す
るだけでよいので、構造が簡単で実施が容易である。
【0026】図の吸排気弁の潤滑装置は、ばね受け9と
バルブガイド2の両方に給油穴9b,2b等を形成した
が、いずれか一方だけに給油穴等を設ける場合もある。
油受溝2cを省略することもある。また、図の油溜り2
aは実際上シリンダカバー1に設けられているが、バル
ブガイド2に設けてもよく、またシリンダカバーとバル
ブガイド2に半々宛形成することもある。
【0027】油溜り9aは、図3のように座ぐり状に形
成してもよい。この点は油溜り2aの場合も同じであ
る。V状傾斜配置の機関(シリンダ)の場合、油溜り9
a,2aが傾斜状態で正しく機能するようにその深さ等
が定められる。給油穴9b,2bの形成数は4個とは限
らず、3個以下又は5個以上の場合もある。
【0028】本発明において潤滑油の給油方式は任意で
ある。したがって、従来の飛沫方式の他、吸排気弁専用
の給油手段を設備することもできる。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1又は3記
載の発明によれば、潤滑性能が良く、しかも構造が簡単
で実施の容易な吸排気弁の潤滑装置を得ることができ
る。
【0030】請求項1記載の吸排気弁の潤滑装置におい
て、バルブガイドの上端面に油受溝を弁棒に沿って形成
した場合は、捕捉潤滑油を弁棒の周囲に無駄なく分散さ
せて一層良好に潤滑することができる。
【0031】請求項1又は2記載の吸排気弁の潤滑装置
において、バルブガイドに、該バルブガイド外周の油溜
りからバルブガイドと弁棒との隙間に通じる給油穴を形
成した構成とすると、潤滑性能とその信頼性が向上す
る。
【0032】請求項1ないし4のいずれか1つに記載の
吸排気弁の潤滑装置において、油溜りを、弁棒の軸方向
視において弁棒をほぼ中心として環状に形成すると、潤
滑油の捕捉機能が良くなり、それだけ潤滑性能が高ま
る。
【0033】請求項1ないし5のいずれか1つに記載の
吸排気弁の潤滑装置において、給油穴を複数形成する
と、給油穴の穴詰りによる機能障害が少なくなり、信頼
性が高まる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る吸排気弁の潤滑装置の実施の形
態を示す断面図である。
【図2】 ばね受けの平面図である。
【図3】 ばね受けの他の例を示す平面図である。
【図4】 従来の吸排気弁の潤滑装置の側面図である。
【図5】 吸排気弁と揺腕等の関係を示す平面図であ
る。
【符号の説明】
1 シリンダカバー 2 バイブルガイド 2a 油溜り 2b 給油穴 2c 油受溝 4 吸排気弁 4a 弁棒 4b 弁体 9 ばね受け 9a 油溜り 9b 給油穴 10 弁ばね 15 シートリング
フロントページの続き (72)発明者 横山 和彦 東京都大田区蒲田本町一丁目10番1号 株 式会社新潟鉄工所内 (72)発明者 小島 秀樹 新潟県新潟市岡山1300番地 株式会社新潟 鉄工所新潟内燃機工場内 Fターム(参考) 3G013 AA04 BA01 BA04 BC18 BC19 BD36

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シリンダカバーのバルブガイドに案内さ
    れた弁棒の下端に弁体を有し、揺腕によって下方に開作
    動させられた後、上記弁棒の上端に取り付けられたばね
    受けとシリンダカバーとの間に設けられた弁ばねによっ
    て上方に閉作動させられる内燃機関の吸排気弁におい
    て、 上記ばね受けに、該ばね受け上面の油溜りから上記弁ば
    ねの内側に通じる給油穴が形成されたことを特徴とする
    吸排気弁の潤滑装置。
  2. 【請求項2】 バルブガイドの上端面に油受溝が弁棒に
    沿って形成されたことを特徴とする請求項1記載の吸排
    気弁の潤滑装置。
  3. 【請求項3】 シリンダカバーのバルブガイドに案内さ
    れた弁棒の下端に弁体を有し、揺腕によって下方に開作
    動させられた後、上記弁棒の上端に取り付けられたばね
    受けとシリンダカバーとの間に設けられた弁ばねによっ
    て上方に閉作動させられる内燃機関の吸排気弁におい
    て、 上記バルブガイドに、該バルブガイド外周の油溜りから
    バルブガイドと弁棒との隙間に通じる給油穴が形成され
    たことを特徴とする吸排気弁の潤滑装置。
  4. 【請求項4】 請求項1又は2記載の吸排気弁の潤滑装
    置において、 バルブガイドに、該バルブガイド外周の油溜りからバル
    ブガイドと弁棒との隙間に通じる給油穴が形成されたこ
    とを特徴とする吸排気弁の潤滑装置。
  5. 【請求項5】 油溜りは、弁棒の軸方向視において弁棒
    をほぼ中心として環状に形成されたことを特徴とする請
    求項1ないし4のいずれか1つに記載の吸排気弁の潤滑
    装置。
  6. 【請求項6】 給油穴は複数形成されたことを特徴とす
    る請求項1ないし5のいずれか1つに記載の吸排気弁の
    潤滑装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003106461A (ja) * 2001-09-28 2003-04-09 Nok Corp 密封装置
KR200479091Y1 (ko) * 2015-05-21 2015-12-28 박수현 지상 소화전

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