JP2006249996A - Valve mechanism for internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関用バルブ機構に関するものである。特に、この発明は、熱による不具合を低減できる内燃機関用バルブ機構に関するものである。 The present invention relates to a valve mechanism for an internal combustion engine. In particular, the present invention relates to a valve mechanism for an internal combustion engine that can reduce problems caused by heat.
従来の内燃機関用バルブ機構には、吸気ポート或いは排気ポートと燃焼室との連通を行う傘部を有する内燃機関用バルブが設けられているが、前記傘部は燃焼室に面しているため、燃焼室内で燃料が燃焼した際に、燃焼によって発生する熱を受け易い。このため、従来の内燃機関用バルブでは、この熱を軸部の方向に伝えるため、軸部や傘部の内部に中空部を形成し、中空部に冷媒を封入しているものがある。これにより、内燃機関用バルブ機構の作動時に内燃機関用バルブが往復運動をすることにより、中空部内の冷媒が中空部内を流動するので、冷媒を介して傘部の熱は軸部に伝えられる。 A conventional valve mechanism for an internal combustion engine is provided with an internal combustion engine valve having an umbrella portion that communicates an intake port or an exhaust port with the combustion chamber. However, the umbrella portion faces the combustion chamber. When the fuel burns in the combustion chamber, it is easy to receive heat generated by the combustion. For this reason, in some conventional valves for internal combustion engines, in order to transmit this heat in the direction of the shaft portion, a hollow portion is formed inside the shaft portion or the umbrella portion, and a refrigerant is sealed in the hollow portion. As a result, the internal combustion engine valve reciprocates during operation of the internal combustion engine valve mechanism, so that the refrigerant in the hollow portion flows in the hollow portion, so that the heat of the umbrella portion is transmitted to the shaft portion via the refrigerant.
しかし、この軸部には、シリンダヘッド内を潤滑するオイルが内燃機関用バルブを伝わって燃焼室内に流入する事を防ぐオイルシールが接しているが、このオイルシールは、ゴム系の材料から形成されているため熱に弱い。このため、オイルシールに熱が加えられると、オイルシールを形成する材料が劣化してシール性が低減する虞がある。そこで、従来の内燃機関用バルブ機構では、軸部に断熱コート層を形成しているものがある。例えば、特許文献1では、軸部に断熱コート層を形成し、オイルシールを断熱コート層に接触させている。これにより、内燃機関用バルブの熱のオイルシールへの伝導を抑制し、熱によるオイルシールの劣化を抑制していた。 However, the shaft seal is in contact with an oil seal that prevents oil that lubricates the cylinder head from flowing into the combustion chamber through the internal combustion engine valve. This oil seal is formed from a rubber-based material. Because it is weak to heat. For this reason, when heat is applied to the oil seal, the material forming the oil seal may deteriorate and the sealing performance may be reduced. Therefore, some conventional valve mechanisms for internal combustion engines have a heat insulating coat layer formed on the shaft portion. For example, in patent document 1, the heat insulation coating layer is formed in the axial part and the oil seal is made to contact the heat insulation coating layer. Thereby, conduction of heat from the valve for the internal combustion engine to the oil seal is suppressed, and deterioration of the oil seal due to heat is suppressed.
しかしながら、近年の内燃機関は、従来の内燃機関と比較して出力が向上したため、これに伴って発熱量も大きくなっている。このため、上述した断熱コートでは、断熱する部分の容積が小さ過ぎるため、軸部からオイルシールに伝えられる熱を十分に断熱することができない虞があった。 However, since the output of the internal combustion engine in recent years has improved as compared with the conventional internal combustion engine, the amount of heat generated is increased accordingly. For this reason, in the heat insulation coat mentioned above, since the volume of the part to insulate is too small, there was a possibility that the heat transmitted from the shaft part to the oil seal could not be sufficiently insulated.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、オイルシールの熱劣化を抑制することのできる内燃機関用バルブ機構を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a valve mechanism for an internal combustion engine that can suppress thermal deterioration of an oil seal.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明に係る内燃機関用バルブ機構は、軸部の一端に傘部を有すると共に前記軸部及び前記傘部の内部には中空部が形成されており、前記中空部の内部には冷媒が封入される内燃機関用バルブを有する内燃機関用バルブ機構であって、前記軸部に接続されると共にオイルシールに接触し、前記傘部からの熱を断熱する断熱部と、前記傘部と前記断熱部との間に位置し、前記傘部からの熱を放熱する放熱部と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the valve mechanism for an internal combustion engine according to the present invention has an umbrella portion at one end of a shaft portion, and a hollow portion is formed inside the shaft portion and the umbrella portion. An internal combustion engine valve mechanism having a valve for an internal combustion engine in which a refrigerant is sealed inside the hollow portion, is connected to the shaft portion and contacts an oil seal, and is connected to the umbrella portion. It is provided with the heat insulation part which insulates heat, and the heat radiating part located between the said umbrella part and the said heat insulation part, and radiating the heat from the said umbrella part, It is characterized by the above-mentioned.
この発明では、オイルシールを、軸部に接続される断熱部に接触させ、さらに、傘部と断熱部との間に放熱部を設けている。このため、傘部からの熱は断熱部で断熱するのでオイルシールに熱が伝わり難くなる。さらに、傘部からの熱は、前記放熱部で放熱されるため、傘部からの熱は、よりオイルシールに伝わり難くなる。この結果、オイルシールの熱劣化を抑制することができる。 In this invention, the oil seal is brought into contact with the heat insulating portion connected to the shaft portion, and a heat radiating portion is provided between the umbrella portion and the heat insulating portion. For this reason, since the heat from the umbrella part is insulated by the heat insulating part, it is difficult for heat to be transmitted to the oil seal. Furthermore, since the heat from the umbrella part is radiated by the heat radiating part, the heat from the umbrella part is more difficult to be transmitted to the oil seal. As a result, thermal deterioration of the oil seal can be suppressed.
また、この発明に係る内燃機関用バルブ機構は、前記断熱部は、前記中空部を閉止していることを特徴とする。 Moreover, the valve mechanism for an internal combustion engine according to the present invention is characterized in that the heat insulating portion closes the hollow portion.
この発明では、中空部を断熱部で閉止しているため、中空部を有する内燃機関用バルブを容易に製造することができる。この結果、容易にオイルシールの熱劣化を抑制することができる。 In this invention, since the hollow part is closed with the heat insulation part, the valve for internal combustion engines which has a hollow part can be manufactured easily. As a result, thermal deterioration of the oil seal can be easily suppressed.
また、この発明に係る内燃機関用バルブ機構は、前記断熱部は、前記軸部よりも熱伝導率が低くなっていることを特徴とする。 The valve mechanism for an internal combustion engine according to the present invention is characterized in that the heat insulating portion has a lower thermal conductivity than the shaft portion.
この発明では、断熱部の熱伝導率を軸部の熱伝導率よりも低くしているので、断熱部近傍の軸部に伝えられた熱は、より確実に断熱部で断熱され、オイルシールに対してより確実に断熱される。この結果、より確実にオイルシールの熱劣化を抑制することができる。 In this invention, since the thermal conductivity of the heat insulating portion is lower than the thermal conductivity of the shaft portion, the heat transmitted to the shaft portion in the vicinity of the heat insulating portion is more reliably insulated by the heat insulating portion to the oil seal. Insulated more reliably. As a result, thermal deterioration of the oil seal can be suppressed more reliably.
また、この発明に係る内燃機関用バルブ機構は、前記放熱部は、前記軸部と、前記軸部に接した軸部接触部とにより形成されていることを特徴とする。 In the valve mechanism for an internal combustion engine according to the present invention, the heat radiating portion is formed by the shaft portion and a shaft portion contact portion in contact with the shaft portion.
この発明では、放熱部を、軸部と当該軸部に接した軸部接触部とにより形成しているので、軸部の熱は軸部接触部に伝えられる。このため、軸部の熱は、軸部接触部を伝わって、より確実に放熱されるので、傘部の熱は、軸部及び軸部接触部を介してより確実に放熱される。これにより、断熱部に伝えられる熱は、より確実に低減するので、オイルシールへの熱の伝導は、より確実に低減する。この結果、より確実にオイルシールの熱劣化を抑制することができる。 In this invention, since the heat radiating portion is formed by the shaft portion and the shaft portion contact portion in contact with the shaft portion, the heat of the shaft portion is transmitted to the shaft portion contact portion. For this reason, since the heat of the shaft portion is transmitted more reliably through the shaft portion contact portion, the heat of the umbrella portion is more reliably radiated through the shaft portion and the shaft portion contact portion. As a result, the heat transferred to the heat insulating portion is more reliably reduced, and thus the conduction of heat to the oil seal is more reliably reduced. As a result, thermal deterioration of the oil seal can be suppressed more reliably.
また、この発明に係る内燃機関用バルブ機構は、前記軸部において前記軸部接触部に接触する部分は、前記傘部よりも熱伝導率が高くなっていることを特徴とする。 Moreover, the valve mechanism for an internal combustion engine according to the present invention is characterized in that a portion of the shaft portion that contacts the shaft portion contact portion has higher thermal conductivity than the umbrella portion.
この発明では、軸部において軸部接触部に接触する部分は、熱伝導率が傘部よりも高くなっているので、傘部からこの部分に伝えられた熱は、より確実に軸部接触部に伝えられるので、より確実に放熱される。このため、傘部から軸部に伝わり、さらに断熱部方向に伝えられる熱は、放熱部で放熱されるので、断熱部に伝えられる熱は、より確実に低減する。このため、オイルシールへの熱の伝導は、より確実に低減する。この結果、より確実にオイルシールの熱劣化を抑制することができる。 In this invention, since the portion of the shaft portion that contacts the shaft portion contact portion has a higher thermal conductivity than the umbrella portion, the heat transmitted from the umbrella portion to this portion is more reliably transmitted to the shaft portion contact portion. Because it is transmitted to, it is more reliably radiated heat. For this reason, since the heat transmitted from the umbrella portion to the shaft portion and further transmitted toward the heat insulating portion is radiated by the heat radiating portion, the heat transmitted to the heat insulating portion is more reliably reduced. For this reason, the conduction of heat to the oil seal is more reliably reduced. As a result, thermal deterioration of the oil seal can be suppressed more reliably.
また、この発明に係る内燃機関用バルブ機構は、前記軸部接触部は、前記軸部接触部が接触する部分の前記軸部よりも熱伝導率が高くなっていることを特徴とする。 Moreover, the valve mechanism for an internal combustion engine according to the present invention is characterized in that the shaft portion contact portion has a higher thermal conductivity than the shaft portion of the portion where the shaft portion contact portion contacts.
この発明では、軸部接触部の熱伝導率を、当該軸部接触部が接触する軸部の熱伝導率よりも高くしているので、軸部の熱を軸部接触部に、より確実に伝導することができる。これにより、傘部から軸部に伝わり、さらに断熱部方向に伝えられる熱は、軸部を介してより確実に軸部接触部に伝導され、より確実に放熱される。このため、断熱部に伝えられる熱は、より確実に低減するので、オイルシールへの熱の伝導は、より確実に低減する。この結果、より確実にオイルシールの熱劣化を抑制することができる。 In this invention, since the thermal conductivity of the shaft contact portion is higher than the thermal conductivity of the shaft contacted with the shaft contact portion, the heat of the shaft portion is more reliably supplied to the shaft contact portion. Can conduct. Thereby, the heat transmitted from the umbrella portion to the shaft portion and further transmitted in the direction of the heat insulating portion is more reliably conducted to the shaft portion contact portion through the shaft portion, and is radiated more reliably. For this reason, since the heat transmitted to the heat insulation part is more reliably reduced, the conduction of heat to the oil seal is more reliably reduced. As a result, thermal deterioration of the oil seal can be suppressed more reliably.
また、この発明に係る内燃機関用バルブ機構は、前記軸部接触部は、バルブガイドが兼ねていることを特徴とする。 The valve mechanism for an internal combustion engine according to the present invention is characterized in that the shaft contact portion also serves as a valve guide.
この発明では、バルブガイドが軸部接触部を兼ねているので、新たに軸部接触部を設ける必要がなく、容易に軸部接触部を設けることができる。この結果、容易にオイルシールの熱劣化を抑制することができる。 In the present invention, since the valve guide also serves as the shaft contact portion, it is not necessary to newly provide the shaft contact portion, and the shaft contact portion can be easily provided. As a result, thermal deterioration of the oil seal can be easily suppressed.
本発明にかかる内燃機関用バルブ機構は、オイルシールの熱劣化を抑制することができる、という効果を奏する。 The valve mechanism for an internal combustion engine according to the present invention has an effect that thermal deterioration of the oil seal can be suppressed.
以下に、本発明にかかる内燃機関用バルブ機構の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。また、本発明に係る内燃機関用バルブ機構が有する内燃機関用バルブは、吸気バルブと排気バルブとがあるが、以下の説明では、排気バルブを有する内燃機関用バルブ機構について説明する。 Hereinafter, embodiments of a valve mechanism for an internal combustion engine according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily replaced by those skilled in the art or those that are substantially the same. The internal combustion engine valve mechanism of the internal combustion engine valve mechanism according to the present invention includes an intake valve and an exhaust valve. In the following description, an internal combustion engine valve mechanism having an exhaust valve will be described.
図1は、本発明の実施例1に係る内燃機関用バルブ機構を示す概略図である。同図に示す内燃機関用バルブ機構1は、内燃機関用バルブとなる排気バルブ5と、バルブガイド40と、オイルシール50とを有している。当該内燃機関用バルブ機構1は、前記排気バルブ5が往復運動をすることにより、シリンダヘッド(図示省略)に形成された排気通路(図示省略)を開閉するように設けられている。なお、図1は、排気バルブ5が排気通路を閉じている状態の内燃機関用バルブ機構1を示している。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a valve mechanism for an internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention. The valve mechanism 1 for an internal combustion engine shown in the figure has an
前記排気バルブ5は、傘部10と軸部20とを有している。前記傘部10は、円錐形に近い形状で形成されており、円錐形の底面はバルブ面11として形成されている。このバルブ面11は、当該内燃機関用バルブ機構1が設けられる内燃機関(図示省略)の燃焼室(図示省略)に面している。また、前記軸部20は、傘部10の斜面12側に位置しており、軸部20の一方の端部が円錐形の頂部に接続され、軸方向が円錐形の高さ方向と平行な方向になる向きで形成されている。
The
また、軸部20の他方の端部には、断熱部25が位置している。この断熱部25は、軸部20とほぼ同じ径を有する円柱状の形状で形成されている。また、断熱部25は、軸部20や傘部10を形成する材料よりも、熱伝導率が低い材料で形成されている。例えば、軸部20と傘部10とが共に鉄で形成されているのに対し、断熱部25は、鉄よりも熱伝導率の低い材料であるチタンによって形成されている。なお、断熱部25を形成する材料は、軸部20を形成する材料よりも熱伝導率が低い材料であれば、樹脂材料など金属材料以外の材料で形成されていてもよい。また、断熱部25と軸部20との接合は、接着剤等を用いてもよい。
Further, a
前記軸部20と前記傘部10とには、内部に連続した空洞が形成されており、この空洞は中空部21となっている。この中空部21内には、例えば金属ナトリウムなどからなる冷媒30が封入されている。この冷媒30は、少なくとも前記内燃機関の運転時には液体の状態になっている。
The
前記バルブガイド40は、前記シリンダヘッドに固定されている。また、当該バルブガイド40は、軸部接触部として設けられており、前記断熱部25と前記傘部10との間における前記軸部20に接している。このバルブガイド40は、軸部20の径と同程度の径の孔が形成されており、この孔に軸部20は挿通されている。このため、この孔がバルブガイド接触部41となって軸部20に接触している。また、このようにバルブガイド接触部41は軸部20の径と同程度の径の孔の形状で形成され、軸部20はこのバルブガイド接触部41に挿通されているため、当該軸部20はバルブガイド40によって軸方向以外の方向の動きが規制されている。また、バルブガイド40は、前記軸部20を形成する材料よりも熱伝導率が高い材料で形成されている。例えば、上述したように軸部20が鉄で形成されているのに対し、バルブガイド40は、アルミニウムで形成されている。また、このように軸部接触部として設けられるバルブガイド40と、当該バルブガイド40が接触する部分の軸部20とは、合わせて放熱部として設けられている。
The
前記オイルシール50は、シリンダヘッドに固定された静止部品となっており、また、前記断熱部25に接触している。このオイルシール50は、断熱部25の形状である円柱形の径とほぼ同じ径の孔が形成されており、この孔に断熱部25は挿通されている。このため、この孔がオイルシール接触部51となって断熱部25に接触している。また、このようにオイルシール接触部51は断熱部25の径と同程度の径の孔で形成されているため、オイルシール接触部51は、所定の幅で断熱部25の形状である円柱形の周方向の全周に渡って接触している。また、このオイルシール50は、ゴム系の材料で形成されているため、弾力性を有しているので、オイルシール接触部51は、ほとんど隙間が無い状態で断熱部25に接触している。これにより、オイルシール50と断熱部25との間をシールすることができ、軸部20とバルブガイド40との間にシリンダヘッド内を潤滑するオイルが流れ込むことを抑制することにより、このオイルが排気バルブ5に沿って燃焼室方向に流れるのを抑制している。
The
この実施例1に係る内燃機関用バルブ機構1は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。当該内燃機関用バルブ機構1が設けられる内燃機関を運転した際には、当該内燃機関の燃焼室に面しているバルブ面11が、燃焼室内で燃料が燃焼することにより燃料による熱を受ける。このバルブ面11が受けた熱は、その一部が前記中空部21内に封入された冷媒30に伝えられる。
The internal combustion engine valve mechanism 1 according to the first embodiment is configured as described above, and the operation thereof will be described below. When the internal combustion engine provided with the internal combustion engine valve mechanism 1 is operated, the
図2は、図1の排気バルブが移動した状態を示す図である。前記排気バルブ5は、前記内燃機関の運転時に排気通路を開閉するように設けられているが、排気通路の開閉は、排気バルブ5が前記軸部20の軸方向に作動することによって行なわれる。この排気バルブ5が、断熱部25の方向に移動(図1参照)すると排気通路は閉じられ、排気バルブ5が傘部10の方向に移動(図2参照)すると排気通路は開かれる。内燃機関の運転時には、このように排気バルブ5は軸部20の軸方向に往復運動をするが、排気バルブ5が往復運動をすると前記中空部21内に位置する冷媒30は、慣性によって排気バルブ5の動きとは異なる動きで中空部21内を移動する。この冷媒30は、傘部10のバルブ面11からの熱によって温度が高くなっているが、冷媒30が中空部21内を移動することにより、冷媒30の熱は軸部20に伝えられる。その際に、冷媒30は傘部10方向から断熱部25方向に移動する際に冷媒30は軸部20に熱を伝えながら移動するため、軸部20における傘部10側から温度が高くなっていく。
FIG. 2 is a diagram illustrating a state where the exhaust valve of FIG. 1 has moved. The
このように、温度が高くなった軸部20には、バルブガイド40が接触している。このバルブガイド40は、軸部20を形成する材料よりも熱伝導率が高い材料で形成されているため、軸部20の熱はバルブガイド40に伝わり易くなっている。このため、軸部20の熱は、バルブガイド接触部41を伝わってバルブガイド40に伝えられる。このように、軸部20の熱の一部は、バルブガイド40に放熱される。
As described above, the
また、軸部20の傘部10側の端部とは反対側の端部には断熱部25が位置しており、この断熱部25には、前記オイルシール50が接触している。前記断熱部25は、軸部20を形成する材料よりも熱伝導率が低い材料で形成されている。このため、軸部20の熱は断熱部25に伝えられ難くなっており、軸部20の温度が高くなった場合でも、断熱部25の温度は高くなり難くなっている。また、この断熱部25に接触しているオイルシール50は、静止部品となってシリンダヘッドに固定されている。このため、内燃機関の運転時に排気バルブ5が往復運動をした際には、排気バルブ5はオイルシール50に対して摺動するように接触する。また、オイルシール50は、排気バルブ5が排気通路を閉じた場合でも(図1参照)、開いた場合でも(図2参照)、常に断熱部25に接触している。
A
以上の内燃機関用バルブ機構1は、軸部20の一端に位置すると共に熱伝導率が低く、温度が上昇し難い断熱部25にオイルシール50を接触させているので、オイルシール50の温度が上昇することを抑制できる。また、断熱部25と傘部10との間には、バルブガイド40と、当該バルブガイド40に接触する軸部20とからなる放熱部が設けられているので、燃焼室の熱により上昇した傘部10の熱は放熱部で放熱され、断熱部25に伝わり難くなる。このため、傘部10の熱はオイルシール50に伝わり難くなるため、オイルシール50の温度が上昇することを抑制できる。これらの結果、オイルシール50の熱劣化を抑制することができる。
The internal combustion engine valve mechanism 1 is located at one end of the
また、断熱部25と軸部20とで材料を異ならせることにより、断熱部25の熱伝導率を軸部20の熱伝導率よりも低くしているので、軸部20に伝えられた熱は、断熱部25には、より確実に伝えられ難くなる。このため、断熱部25近傍の軸部20に伝えられた熱は、より確実に断熱部25で断熱され、オイルシール50に対してより確実に断熱される。この結果、より確実にオイルシール50の熱劣化を抑制することができる。
Moreover, since the heat conductivity of the
また、放熱部を、上述したようにバルブガイド40と、当該バルブガイド40に接触する軸部20とによって形成している。このため、中空部21内を移動する冷媒30によって軸部20に伝えられた熱は、当該軸部20に接触しているバルブガイド40を伝わって確実に放熱される。このため、傘部10の熱は、軸部20及びバルブガイド40を介して、より確実に放熱されるので、断熱部25に伝えられる熱は、より確実に低減する。これにより、断熱部25からオイルシール50に伝えられる熱も、より確実に低減する。この結果、より確実にオイルシール50の熱劣化を抑制することができる。
Further, as described above, the heat radiating portion is formed by the
また、バルブガイド40を形成する材料は、軸部20を形成する材料よりも熱伝導率が高いので、軸部20の熱をより確実にバルブガイド40に伝えることができる。これにより、燃焼室内での燃料の燃焼時に傘部10で受け、前記冷媒30を介して或いは伝導により傘部10から軸部20に伝えられた熱は、当該軸部20に接触し、且つ、熱伝導率が高いバルブガイド40に、より確実に伝えられる。このため、傘部10で受けた熱は、より確実に放熱されるので、断熱部25に伝えられる熱は、より確実に低減する。これにより、断熱部25からオイルシール50に伝えられる熱も、より確実に低減する。この結果、より確実にオイルシール50の熱劣化を抑制することができる。
Further, since the material forming the
また、バルブガイド40が、放熱部の一部となる軸部接触部を兼ねているので、軸部20と接触して軸部20の熱を放熱する軸部接触部を新たに設ける必要がなく、容易に軸部接触部を設けることができる。この結果、容易にオイルシール50の熱劣化を抑制することができる。
Further, since the
この内燃機関は、実施例1に係る内燃機関用バルブ機構と略同様の構成であるが、軸部に、傘部よりも熱伝導率が高い部分を設けている点に特徴がある。他の構成は実施例1と同様なので、その説明を省略するとともに、同一の符号を付す。図3は、本発明の実施例2に係る内燃機関用バルブ機構を示す概略図である。同図に示す内燃機関用バルブ機構60が有する排気バルブ65は、軸部66の一部が、軸部66の他の部分と異なる材料によって形成されている。詳細には、軸部66のうち、前記バルブガイド40に接触する部分である摺動部67が、軸部66の他の部分と異なる材料によって形成されている。軸部66の、摺動部67以外の部分は傘部10と同一材料によって形成されているのに対し、摺動部67は、これらの材料、即ち、傘部10や摺動部67以外の軸部66を形成する材料の熱伝導率よりも、熱伝導率が高い材料によって形成されている。また、バルブガイド40は、摺動部67を形成する材料の熱伝導率と同等以上の熱伝導率を有する材料によって形成されている。
This internal combustion engine has substantially the same configuration as the valve mechanism for an internal combustion engine according to the first embodiment, but is characterized in that a portion having a higher thermal conductivity than the umbrella portion is provided in the shaft portion. Since other configurations are the same as those of the first embodiment, the description thereof is omitted and the same reference numerals are given. FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a valve mechanism for an internal combustion engine according to a second embodiment of the present invention. In the
また、断熱部25における軸部66側の部分には、軸部66の方向に突出した凸部68が形成されている。この凸部68は、断熱部25の形状である円柱の径よりも小さい径を有する円柱状の形状で、軸部66の方向に突出している。一方、軸部66における断熱部25側の端部には、傘部10の方向に向けて凹んだ凹部69が形成されている。この凹部69は、断熱部25の凸部68の形状である円柱の径とほぼ同じ径を有する円柱状の形状で凹んでいる。断熱部25は、軸部66に形成されたこの凹部69に前記凸部68が挿入されて、軸部66に固定されている。
Further, a
この実施例2に係る内燃機関用バルブ機構60は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。図4は、図3の排気バルブが移動した状態を示す図である。当該内燃機関用バルブ機構60が設けられる内燃機関が運転する際には、前記排気バルブ65は、実施例1の内燃機関用バルブ機構1が有する排気バルブ5と同様に往復運動をする。その際に、排気バルブ65は、前記摺動部67がバルブガイド40のバルブガイド接触部41に対して摺動しながら往復運動をする。また、このように排気バルブ65が往復運動をする場合の摺動部67は、排気バルブ65が排気通路を閉じた場合でも(図3参照)、開いた場合でも(図4参照)、常にバルブガイド40に接触している。
The internal combustion
以上の内燃機関用バルブ機構60は、軸部66においてバルブガイド40に接触する部分である摺動部67の熱伝導率が、傘部10の熱伝導率よりも高くなっているので、傘部10から軸部66に伝えられた熱は、より確実に摺動部67に伝わり、摺動部67からバルブガイド40に伝えられる。このため、燃焼室内の燃料の燃焼時に傘部10で受けた熱は、摺動部67及びバルブガイド40によって、より確実に放熱されるので、断熱部25に伝えられる熱は、より確実に低減する。このため、断熱部25からオイルシール50に伝えられる熱は、より確実に低減する。この結果、より確実にオイルシール50の熱劣化を抑制することができる。
In the
また、断熱部25は、軸部20に形成された凹部69に前記凸部68を挿入して軸部66に固定するため、断熱部25を軸部66に固定する際に、芯出しなどの位置合わせを容易に行なう事ができる。これにより、断熱部25を容易に軸部66に固定することができる。この結果、断熱部25を設けることによりオイルシール50の熱劣化を抑制する内燃機関用バルブ機構60の製造が容易になり、製造コストの低減を図ることができる。
Further, since the
図5は、実施例2に係る内燃機関用バルブ機構の変形例を示す図である。なお、実施例2に係る内燃機関用バルブ機構60が有する排気バルブ65に形成される断熱部25の凸部68は、断熱部25を軸部66に固定し易くするためのみに設けられているが、凸部68は中空部21の閉止に用いてもよい。つまり、軸部66の中空部21を断熱部25側の端部まで形成し、断熱部25の凸部68の径を中空部21の径とほぼ同一か若干小さい径にすることにより、断熱部25を軸部66に固定する際に、凸部68を中空部21に挿入できる。これにより、中空部21は、断熱部25によって閉止されるので、中空部21を有する排気バルブ65を容易に製造することができる。この結果、容易にオイルシール50の熱劣化を抑制することができる。また、排気バルブ65の傘部10を分割構造にしてバルブ面11を傘部10から分割させ、中空部21の一端は上記のように断熱部25で閉止し、他端はバルブ面11で閉止してもよい。これにより、中空部21を有する排気バルブ65を、さらに容易に製造することができる。この結果、さらに容易にオイルシール50の熱劣化を抑制することができる。
FIG. 5 is a diagram illustrating a modification of the valve mechanism for the internal combustion engine according to the second embodiment. In addition, the
また、実施例2に係る内燃機関用バルブ機構60が有する排気バルブ65は、断熱部25に凸部68が設けられ、軸部66に凹部69が形成されているが、これらは、断熱部25には凹部69を形成し、軸部66に凸部68を形成してもよい。このように、断熱部25と軸部66との固定部分に凸部68と凹部69とを形成することにより、断熱部25を容易に軸部66に固定することができ、製造コストの低減を図ることができる。また、これらの断熱部25と軸部66との固定部分に形成する凸部68と凹部69は、実施例1に係る内燃機関用バルブ機構1が有する排気バルブ5のように、軸部20に、他の部分と熱伝導率が異なる摺動部67が形成されていない排気バルブ5に形成してもよい。
Further, in the
また、実施例1の断熱部25と軸部20や、軸部20とバルブガイド40、さらに、実施例2の摺動部67以外の軸部66と摺動部67は、それぞれ熱伝導率の異なる材料を用いることにより、断熱または放熱をしているが、これらは必ずしも熱伝導率の異なる材料によって形成しなくてもよい。各部の形状や構造によって断熱や放熱を行うことができれば、同じ材料を用いても構わない。
Further, the
また、上述した実施例1及び実施例2では、内燃機関用バルブ機構1、60が有する内燃機関用バルブの一例として排気バルブ5、65を説明しているが、本発明に係る内燃機関用バルブ機構1、60が有する内燃機関用バルブは、排気バルブ5、65以外の内燃機関用バルブでもよく、吸気バルブでもよい。排気バルブ5、65以外の内燃機関用バルブでも、バルブ面11が燃焼室に面し、中空部21内に冷媒30を有することにより、当該内燃機関用バルブに接触するオイルシール50の温度が上昇する虞がある場合には、本発明を適用することにより、オイルシール50の熱劣化を抑制することができる。
Further, in the first and second embodiments described above, the
以上のように、本発明にかかる内燃機関用バルブ機構は、オイルシールを有する内燃機関用バルブ機構に有用であり、特に、内燃機関用バルブ内に冷媒が封入された中空部が形成されている場合に適している。 As described above, the valve mechanism for an internal combustion engine according to the present invention is useful for the valve mechanism for an internal combustion engine having an oil seal, and in particular, a hollow portion in which a refrigerant is sealed is formed in the valve for the internal combustion engine. Suitable for cases.
1、60 内燃機関用バルブ機構
5、65 排気バルブ
10 傘部
11 バルブ面
20、66 軸部
21 中空部
25 断熱部
30 冷媒
40 バルブガイド
41 バルブガイド接触部
50 オイルシール
51 オイルシール接触部
67 摺動部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記軸部に接続されると共にオイルシールに接触し、前記傘部からの熱を断熱する断熱部と、
前記傘部と前記断熱部との間に位置し、前記傘部からの熱を放熱する放熱部と、
を備えることを特徴とする内燃機関用バルブ機構。 An internal combustion engine having an umbrella portion at one end of a shaft portion, a hollow portion formed in the shaft portion and the umbrella portion, and a valve for an internal combustion engine in which a refrigerant is sealed inside the hollow portion A valve mechanism,
A heat insulating part connected to the shaft part and in contact with an oil seal to insulate heat from the umbrella part;
A heat dissipating part which is located between the umbrella part and the heat insulating part and dissipates heat from the umbrella part;
A valve mechanism for an internal combustion engine, comprising:
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