JP2007519847A - Rotary valve assembly - Google Patents
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Abstract
内燃機関のシリンダヘッド(9)の孔の中で回転可能な軸流ロータリーバルブは、外周開口部(4)からバルブの一端部の軸線方向開口部まで延在するポートを有する。孔のウインドウ(8)を経て燃焼室(30)に周期的に通じる外周開口部(4)は第1のトレーリングエッジ(13)を有する。ウインドウ(8)は、第2のトレーリングエッジ(12)を有する。第1のトレーリングエッジ(13)が第2のトレーリングエッジ(12)を通過する度に、ポートは燃焼室(30)から閉じる。エッジ(12,13)は、ポートが閉じるにつれて、2つのエッジ(12,13)の瞬間的な交点(17)がウインドウ(8)の全長の少なくとも50%にわたり軸線方向開口部から次第に離れるように配置される。 An axial flow rotary valve that is rotatable in a hole in a cylinder head (9) of an internal combustion engine has a port that extends from the outer peripheral opening (4) to an axial opening at one end of the valve. The outer peripheral opening (4), which periodically leads to the combustion chamber (30) via the hole window (8), has a first trailing edge (13). The window (8) has a second trailing edge (12). Each time the first trailing edge (13) passes the second trailing edge (12), the port closes from the combustion chamber (30). The edges (12, 13) are such that as the port closes, the instantaneous intersection (17) of the two edges (12, 13) gradually moves away from the axial opening over at least 50% of the total length of the window (8). Be placed.
Description
本発明は軸流ロータリーバルブを有する内燃機関の掃気効率を向上させる方法に関するものである。それは中空円筒状軸流ロータリーバルブを組み込んでいる全ての内燃機関に適用でき、ここで、該ロータリーバルブはバルブの外周に開口部として終端している一つ以上のポートを収容する。 The present invention relates to a method for improving the scavenging efficiency of an internal combustion engine having an axial flow rotary valve. It can be applied to all internal combustion engines incorporating a hollow cylindrical axial flow rotary valve, where the rotary valve houses one or more ports that terminate as an opening on the outer periphery of the valve.
大部分の内燃機関は、ポペットバルブによって、燃焼室を通る、シリンダへの吸気及びシリンダからの排気の流れを調整する。これらの流れを調整する代替的方法は、ロータリーバルブ、特に軸流ロータリーバルブである。多くのロータリーバルブ装置は過去に試験され失敗したが、最近の成果により、ポペットバルブと比較して多くの利点を有する軸流ロータリーバルブの商業利用への道が開かれた。 Most internal combustion engines use poppet valves to regulate the flow of intake air into and out of the cylinder through the combustion chamber. An alternative way of adjusting these flows is a rotary valve, in particular an axial flow rotary valve. Although many rotary valve devices have been tested and failed in the past, recent results have paved the way for commercial use of axial flow rotary valves that have many advantages over poppet valves.
軸流ロータリーバルブは周知のものであり、実施例は米国特許第5526780号明細書(ウォリス氏:著)及び米国特許第4852532号明細書(ビショップ氏:著)に記載されている。軸流ロータリーバルブはエンジンのシリンダヘッドの孔の中で回転し、バルブの各ポートはバルブの外周上の外周開口部からバルブの一方の端部の軸線方向開口部まで延在する。各ポートの主要部はバルブの回転軸線と実質的に平行である。通常、エンジンの各シリンダに1つの軸流ロータリーバルブがあり、各軸流ロータリーバルブはバルブの他方の端部で終端している吸気ポートと排気ポートとを両方組み込む。軸流ロータリーバルブが回転している間、外周開口部は、シリンダヘッドの孔のウインドウを経て周期的に燃焼室に通じ、燃焼室を経てシリンダへ、及びシリンダから流体を通過させる。軸流ロータリーバルブのバルブの開口部は、流体がポートと燃焼室との間を通るときに、流体が通過する開口部である。バルブのいかなる回転位置でも、バルブの開口部は、外周開口部とウインドウとの重複領域である。 Axial-flow rotary valves are well known and examples are described in US Pat. No. 5,526,780 (by Wallis :) and US Pat. No. 4,852,532 (by Bishop :). The axial flow rotary valve rotates in a hole in the cylinder head of the engine and each port of the valve extends from an outer peripheral opening on the outer periphery of the valve to an axial opening at one end of the valve. The main part of each port is substantially parallel to the axis of rotation of the valve. There is usually one axial flow rotary valve in each cylinder of the engine, and each axial flow rotary valve incorporates both an intake port and an exhaust port terminating at the other end of the valve. While the axial flow rotary valve is rotating, the outer peripheral opening periodically passes through the cylinder head hole window to the combustion chamber and passes the fluid to and from the cylinder through the combustion chamber. The valve opening of the axial flow rotary valve is the opening through which the fluid passes as it passes between the port and the combustion chamber. At any rotational position of the valve, the opening of the valve is an overlapping area between the outer peripheral opening and the window.
通常、吸気流路は、軸流ロータリーバルブの吸気ポートの端部の軸線方向開口部から延在する。この流路は大気圧に通じているか、又は、過給機付エンジン又はターボエンジンの場合、加圧空気源に通じている。流路はスロットルバルブを含むことができる。吸気流路と吸気ポートとの組合せは吸気系を形成する。同様に、排気流路は、通常排気管の形状で、一般的には排気ポートの端部の軸線方向開口部から大気へ延在し、排気流路と排気ポートとの組合せは排気流路を形成する。 Usually, the intake flow path extends from the axial opening at the end of the intake port of the axial flow rotary valve. This flow path leads to atmospheric pressure or, in the case of a turbocharged engine or turbo engine, leads to a pressurized air source. The flow path can include a throttle valve. The combination of the intake flow path and the intake port forms an intake system. Similarly, the exhaust passage is usually in the shape of an exhaust pipe, and generally extends from the axial opening at the end of the exhaust port to the atmosphere, and the combination of the exhaust passage and the exhaust port defines the exhaust passage. Form.
同様に、ポペットバルブエンジンの吸気系は、吸気ポペットバルブ開口部から、吸気ポート及び任意の連結した流路を経て、大気へ延在する。ポペットバルブエンジンの排気系は、排気ポペットバルブの開口部から、排気ポート及び任意の連結した流路を経て、大気へ延在する。ポペットバルブのバルブ開口部は、バルブシートとポペットバルブ上のその合せ面との間の環状の開口部である、 Similarly, the intake system of a poppet valve engine extends from the intake poppet valve opening to the atmosphere via an intake port and any connected flow path. The exhaust system of a poppet valve engine extends from the opening of the exhaust poppet valve to the atmosphere through an exhaust port and any connected flow path. The valve opening of the poppet valve is an annular opening between the valve seat and its mating surface on the poppet valve,
内燃機関の系を占める流体はシリンダから周期的に衝撃を受け、この衝撃により系の中で圧力パルスが生じる。これら圧力パルスは、系の中の圧力波を変化する時間を生むその局所における音速で系の全長を通る。現代の内燃機関は全て、これら圧力波を利用し、シリンダ内外への流体の流れを向上する。これら圧力波の源及びどのように圧力波がポペットバルブエンジンで最も利用されるかという理由は、周知の技術である。本発明をよりよく説明するために、吸気系の圧力波の短く単純化された説明をここで提供する。 The fluid occupying the internal combustion engine system receives periodic shocks from the cylinders, and this shock generates pressure pulses in the system. These pressure pulses travel the entire length of the system at the speed of sound at that location, which gives time to change the pressure wave in the system. All modern internal combustion engines utilize these pressure waves to improve fluid flow into and out of the cylinder. The sources of these pressure waves and how they are most utilized in poppet valve engines are well known techniques. In order to better explain the present invention, a short and simplified description of the pressure wave in the intake system is now provided.
吸気行程の開始時に、上死点(TDC)から離れるピストンの加速によりバルブの開口部に隣接した吸気系の中の流体に負の圧力パルスが生じる。この負の圧力パルスは、その局所における音速で開口部又は吸気系の大気側の端部の方へ伝わる。系の開口端で、負の圧力パルスは正の圧力パルスとして反射し、この正の圧力パルスはその局所における音速でシリンダの方へ戻る。この正の圧力パルスがバルブの開口部に達するときに、それは再び、吸気系の開口端の方へ戻る負の圧力パルスとして反射する。吸気系の全長及びエンジンスピードによって、吸気ポートが燃焼室を閉じる前に、圧力パルスは数回吸気系を横断することができる。吸気系の全長は、バルブの開口部への正の圧力パルスの往来が吸気行程の終わりと確実に一致するように決められる。この正のパルスの存在は、シリンダに加わる負荷密度を増やし、シリンダと吸気系との間に存在するいかなる逆圧力勾配も解決するように働く。圧力波の適切な利用はエンジンの掃気効率を増加する。 At the beginning of the intake stroke, the acceleration of the piston away from top dead center (TDC) causes a negative pressure pulse in the fluid in the intake system adjacent to the valve opening. This negative pressure pulse is transmitted toward the opening or the end of the intake system on the atmosphere side at the speed of sound at that location. At the open end of the system, the negative pressure pulse is reflected as a positive pressure pulse, and this positive pressure pulse returns towards the cylinder at the local speed of sound. When this positive pressure pulse reaches the valve opening, it again reflects as a negative pressure pulse returning toward the open end of the intake system. Depending on the overall length of the intake system and the engine speed, the pressure pulse can traverse the intake system several times before the intake port closes the combustion chamber. The overall length of the intake system is determined to ensure that the positive pressure pulse traffic to the valve opening coincides with the end of the intake stroke. The presence of this positive pulse increases the load density applied to the cylinder and serves to resolve any counter pressure gradient that exists between the cylinder and the intake system. Proper use of pressure waves increases engine scavenging efficiency.
高性能ポペットバルブエンジンにおいて、吸気ポートは、吸気ポートが可能な限りポペットバルブの同軸線の近くに配置される。従って、系の開口端から反射したあらゆるパルスは、ポペットバルブの開口部の全ての部分に同時に達する。しかしながら、軸流ロータリーバルブにおいては、吸気ポートの多くの部分は外周開口部にほぼ垂直である。更にまた、外周開口部及びシリンダヘッドの孔のウインドウは各々、通常ほぼ長方形であり、この長方形の長辺はロータリーバルブの軸線と平行である。これ故に、吸気系の中の反射圧力パルスは、バルブの開口部の全ての部分に同時に達することはない。その代わりに、圧力パルスはその局所における音速で軸線方向にバルブの開口部を伝わり、その結果、いかなる瞬間でも圧力勾配がバルブの開口部に沿って存在する。この状況は、ポペットバルブエンジンにおいては、ピーク圧が全てのポペットバルブの開口部上で適当な時間に起こるように、系の全長を調整できるため存在しない。典型的な軸流ロータリーバルブエンジンの場合、ピーク圧が適当な時間にバルブの開口部の一部の上で起こるように、しかし同時に全長上では起こらないように、吸気系の全長を調整することができる。 In high performance poppet valve engines, the intake port is located as close as possible to the poppet valve coaxial line. Thus, every pulse reflected from the open end of the system reaches all parts of the poppet valve opening simultaneously. However, in an axial flow rotary valve, many portions of the intake port are substantially perpendicular to the peripheral opening. Furthermore, the peripheral opening and the cylinder head hole window are each generally rectangular, the long side of which is parallel to the axis of the rotary valve. Hence, the reflected pressure pulse in the intake system does not reach all parts of the valve opening at the same time. Instead, the pressure pulse travels axially through the valve opening at the local speed of sound, so that at any instant a pressure gradient exists along the valve opening. This situation does not exist in poppet valve engines because the total length of the system can be adjusted so that the peak pressure occurs at the appropriate time on all poppet valve openings. For a typical axial rotary valve engine, adjust the overall length of the intake system so that the peak pressure occurs over a portion of the valve opening at the appropriate time, but not simultaneously over the full length. Can do.
この特定の問題は、軸流ロータリーバルブエンジンの通気性能を最大にするために、ウインドウの全長が通常非常に長くなり、従って外周開口部の全長も通常非常に長くなることで拡大する。通常、ウインドウの全長はシリンダの孔のサイズの60%より大きくし得る。これは、各シリンダヘッドに4バルブのポペットバルブに匹敵し、バルブヘッドの直径は一般的に孔径の35%以下である。問題は、高速走行速度用に設計されるロータリーバルブエンジンにおいて、高速走行速度で作動する必要がある吸気系の全長が相対的に短くなることで更に拡大する。これらのエンジンにおいて外周開口部の全長は系の全長の主要部となる。この主要部が大きくなるほど、圧力勾配がバルブの開口部に沿って急になり、従って掃気効率を減少する。空気がバルブの開口部の一方の端部で燃焼室に押し込まれているように、一方で、他方の端部で燃焼室からポートへ押し込まれているようにするほど、圧力勾配を急にすることができる。 This particular problem is exacerbated by the fact that the overall length of the window is usually very long and therefore the overall length of the outer peripheral opening is also usually very long in order to maximize the ventilation performance of the axial rotary valve engine. Typically, the total length of the window can be greater than 60% of the size of the cylinder bore. This is comparable to a 4-valve poppet valve in each cylinder head, and the valve head diameter is typically less than 35% of the hole diameter. The problem is further exacerbated in a rotary valve engine designed for high travel speeds due to the relatively short overall length of the intake system that must operate at high travel speeds. In these engines, the overall length of the outer peripheral opening is the main part of the overall length of the system. The larger this main part, the steeper the pressure gradient along the valve opening, thus reducing the scavenging efficiency. The more the air is forced into the combustion chamber at one end of the valve opening, while the other end is forced from the combustion chamber to the port, the steeper the pressure gradient be able to.
軸流ロータリーバルブエンジンの外周開口部及びウインドウは通常ほぼ長方形であり、バルブの開口部の面積を最大にする。各外周開口部は、開口部の両側にリーディングエッジ及びトレーリングエッジを有する。ウインドウもリーディングエッジ及びトレーリングエッジを有する。バルブが回転しながら、ポートの外周開口部のリーディングエッジがウインドウのリーディングエッジを通過するとき、バルブが開き、燃焼室とそのポートとの間が通じることができる。同様に、外周開口部のトレーリングエッジがウインドウのトレーリングエッジを通過するとき、バルブは閉じる。外周開口部及びウインドウのリーディングエッジは、バルブの開口率を最大にするために互いに平行になるよう、通常意図的に設計される。同様に、外周開口部及びウインドウのトレーリングエッジは、バルブの閉止率を最大にするために通常互いに平行である。 The peripheral opening and window of an axial flow rotary valve engine are usually approximately rectangular, maximizing the area of the valve opening. Each peripheral opening has a leading edge and a trailing edge on both sides of the opening. The window also has a leading edge and a trailing edge. As the valve rotates, when the leading edge of the outer peripheral opening of the port passes the leading edge of the window, the valve opens, allowing communication between the combustion chamber and its port. Similarly, the valve closes when the trailing edge of the peripheral opening passes the trailing edge of the window. The peripheral opening and the leading edge of the window are usually intentionally designed to be parallel to each other to maximize the opening ratio of the valve. Similarly, the peripheral opening and the trailing edge of the window are usually parallel to each other in order to maximize the valve closure rate.
長方形以外の形状の外周開口部又はウインドウを有する様々なロータリーバルブは提唱されたが、これらの装置はいずれも、軸流ロータリーバルブのバルブの開口部に沿った圧力勾配の問題を言及していない、又は言及しようとしていない。 A variety of rotary valves with non-rectangular perimeter openings or windows have been proposed, but none of these devices mention the problem of pressure gradients along the valve openings of axial rotary valves. Or not trying to mention.
ウインドウの形状が実質的に円形とするロータリーバルブ装置はいくつか提唱された。円形ウインドウは、「シュー」型ガス封装置の使用によって通常口述される。これらの装置は、必然的にバルブの開閉率を制限し、従って低い通気量が欠点である。これらの場合でも、外周開口部及びウインドウはそれぞれの軸線方向の中央に関して通常対称である。 Several rotary valve devices with a substantially circular window have been proposed. Circular windows are usually dictated by the use of “shoe” type gas seals. These devices inevitably limit the rate of opening and closing of the valves, so a low air flow is a disadvantage. Even in these cases, the peripheral opening and the window are usually symmetric with respect to the respective axial center.
小数の例外的な場合で、非対称のウインドウ又は外周開口部が提案された。これらの装置は一般に2つの種類に分類される。第1は、外周開口部又はウインドウが実装又は構造のために非対称である装置であり、第2は、非対称性によりバルブのタイミングに変化が生じるように導入された装置である。 In a few exceptional cases, asymmetric windows or peripheral openings have been proposed. These devices are generally classified into two types. The first is a device where the perimeter opening or window is asymmetric due to mounting or construction, and the second is a device introduced so that the timing of the valve changes due to asymmetry.
第1の種類の例は、米国特許第4022178号明細書(クロス氏等:著)の図2に示され、非対称の外周開口部を示している。この外周開口部の形状は、本明細書の図8に示すそれと類似している。非対称性は、吸気ポートと排気ポートとの間の共通壁の侵略から、バルブの外周開口部に生じる。この場合、非対称性は外周開口部の小さい軸線方向部分に限られる。外周開口部の非対称性の程度を定める1つの方法は、バルブの軸線に垂直な、軸線方向部分の軸線方向の中央を通る平面に関して対称である、軸線方向の全長部分を特定することである。米国特許第4022178号明細書の図2より、開口部(コーナ半径を無視する)の全長の70%以上の外周開口部の軸線方向部分はその中央に関して対称であるということが分かる。 A first type of example is shown in FIG. 2 of U.S. Pat. No. 4,022,178 (Cross et al.) And shows an asymmetric peripheral opening. The shape of the outer peripheral opening is similar to that shown in FIG. 8 of the present specification. Asymmetry arises in the outer peripheral opening of the valve from the invasion of the common wall between the intake and exhaust ports. In this case, the asymmetry is limited to a small axial portion of the outer peripheral opening. One way to determine the degree of asymmetry of the peripheral opening is to identify an axial full length portion that is symmetric about a plane perpendicular to the valve axis and passing through the axial center of the axial portion. From FIG. 2 of US Pat. No. 4,022,178, it can be seen that the axial portion of the outer peripheral opening that is 70% or more of the total length of the opening (ignoring the corner radius) is symmetric about its center.
第2の種類の例は、米国特許第4163438号明細書(ガンサー氏等:著)である。この場合ロータリーバルブは軸線方向に可動である。この軸線方向の運動は制御され、バルブのタイミングの変化をもたらす。しかしながら、これらの装置においてはウインドウの最大長及び最大幅で利用することができないので、通気性は乏しい。本発明とは異なり、米国特許第4163438号明細書に記載されているロータリーバルブは、軸流ロータリーバルブよりむしろ、半径流ロータリーバルブである点に注意することは重要である。ポペットバルブのような、半径流ロータリーバルブの幾何学的形状は、バルブの開口部に沿って非均一な圧力分布の問題に不利なことはない。これは、半径流ロータリーバルブのポートがバルブの外面の片側から他片側まで流れ方向のいかなる変化もなく延在するからである。故に、ポペットバルブエンジンのように、バルブの開口部の部分は全て、吸気系の開口端までの距離と実質的に同じである。 A second type of example is U.S. Pat. No. 4,163,438 (by Gunther et al.). In this case, the rotary valve is movable in the axial direction. This axial movement is controlled, resulting in a change in valve timing. However, in these devices, since the maximum window length and maximum width cannot be used, the air permeability is poor. It is important to note that unlike the present invention, the rotary valve described in US Pat. No. 4,163,438 is a radial rotary valve rather than an axial rotary valve. The geometry of a radial flow rotary valve, such as a poppet valve, is not detrimental to the problem of non-uniform pressure distribution along the valve opening. This is because the port of the radial flow rotary valve extends without any change in flow direction from one side of the outer surface of the valve to the other. Thus, like a poppet valve engine, all of the valve openings are substantially the same as the distance to the open end of the intake system.
本発明は、軸流ロータリーバルブエンジンの掃気効率を向上することを目的とする。 An object of the present invention is to improve the scavenging efficiency of an axial flow rotary valve engine.
第1の形態において、本発明は、シリンダヘッド及び当該シリンダヘッドの孔の中で回転可能な軸流ロータリーバルブを有する内燃機関用のロータリーバルブアセンブリから成り、バルブは、当該バルブの外周上の外周開口部からバルブの一端部の軸線方向開口部まで延在するポートを有し、外周開口部は、バルブが回転する度に、孔のウインドウを経て燃焼室に周期的に通じ、外周開口部は第1のトレーリングエッジを有し、ウインドウは第2のトレーリングエッジを有し、バルブが回転して、第1のトレーリングエッジが第2のトレーリングエッジを通過する度に、ポートは燃焼室から閉じる、ロータリーバルブアセンブリで、第1及び第2のトレーリングエッジは、ポートが燃焼室から閉じるにつれて、第1と第2のトレーリングエッジとの瞬間的な交点がウインドウの全長の少なくとも50%にわたり軸線方向開口部から次第に離れるように配置されるということを特徴としている。 In a first aspect, the present invention comprises a rotary valve assembly for an internal combustion engine having a cylinder head and an axial flow rotary valve rotatable in a hole of the cylinder head, the valve being an outer periphery on an outer periphery of the valve. A port extending from the opening to the axial opening at one end of the valve; the outer opening periodically communicates with the combustion chamber through the hole window each time the valve rotates; The port has a first trailing edge, the window has a second trailing edge, and the port burns each time the valve rotates and the first trailing edge passes through the second trailing edge. In the rotary valve assembly that closes from the chamber, the first and second trailing edges are connected to the first and second trailing edges as the port closes from the combustion chamber. It is characterized in that the instantaneous intersection of the are arranged to gradually away from the axial opening over at least 50% of the total length of the window with.
ポートは吸気ポートであることが好ましい。 The port is preferably an intake port.
第1及び第2のトレーリングエッジは、ポートが燃焼室から閉じるにつれて、第1と第2のトレーリングエッジとの瞬間的な交点が実質的にウインドウの全長にわたり軸線方向開口部から次第に離れるように配置されることが好ましい。 The first and second trailing edges are such that as the port closes from the combustion chamber, the momentary intersection of the first and second trailing edges gradually leaves the axial opening substantially over the entire length of the window. It is preferable to arrange | position.
第1のトレーリングエッジは実質的に直線であてバルブの軸線に対して傾いており、第2のトレーリングエッジは実質的に直線であってバルブの軸線に平行であることが好ましい。さらに、第1のトレーリングエッジは実質的に直線であってバルブの軸線に対して傾いていることが好ましい。 The first trailing edge is preferably substantially straight and inclined with respect to the valve axis, and the second trailing edge is preferably substantially straight and parallel to the valve axis. Furthermore, the first trailing edge is preferably substantially straight and inclined with respect to the valve axis.
ウインドウは実質的に長方形であることが好ましい。またウインドウの全長はロータリーバルブアセンブリに適合したシリンダの孔径の少なくとも60%であることが好ましい。 The window is preferably substantially rectangular. The total length of the window is preferably at least 60% of the hole diameter of the cylinder adapted to the rotary valve assembly.
第2の形態において、本発明は、シリンダヘッド及び当該シリンダヘッドの孔の中で軸線に関して回転可能な軸流ロータリーバルブを有する内燃機関用のロータリーバルブアセンブリから成り、バルブは、当該バルブの外周上の外周開口部からバルブの一端部の軸線方向開口部まで延在するポートを有し、外周開口部は、バルブが回転する度に、孔のウインドウを経て燃焼室に周期的に通じる、ロータリーバルブアセンブリで、ウインドウの全長の50%よりも長い、外周開口部又はウインドウの軸線方向部分、又は両方の軸線方向部分はそれぞれ、軸線方向部分の軸線方向の中央を通り軸線に垂直な平面に関して非対称である点を特徴としている。 In a second aspect, the present invention comprises a rotary valve assembly for an internal combustion engine having a cylinder head and an axial flow rotary valve rotatable about an axis in a hole of the cylinder head, the valve on the outer periphery of the valve A rotary valve having a port extending from an outer peripheral opening of the valve to an axial opening at one end of the valve, and the outer peripheral opening periodically communicates with the combustion chamber through a hole window each time the valve rotates. In the assembly, the peripheral opening or the axial part of the window, or both axial parts, which are longer than 50% of the total length of the window, are each asymmetric with respect to a plane perpendicular to the axis passing through the axial center of the axial part. It is characterized by a certain point.
好適な実施例では、外周開口部は第1のトレーリングエッジを有し、ウインドウは第2のトレーリングエッジを有し、バルブが回転して、第1のトレーリングエッジが第2のトレーリングエッジを通過する度に、ポートが燃焼室から閉じ、第1及び第2のトレーリングエッジは、ポートが燃焼室から閉じるにつれて、第1と第2のトレーリングエッジとの瞬間的な交点がウインドウの全長の少なくとも50%にわたり軸線方向開口部から次第に離れるように配置される。 In a preferred embodiment, the perimeter opening has a first trailing edge, the window has a second trailing edge, the valve rotates, and the first trailing edge is the second trailing edge. Each time an edge is passed, the port closes from the combustion chamber, and the first and second trailing edges are windowed as the instantaneous intersection of the first and second trailing edges as the port closes from the combustion chamber. Is arranged to gradually move away from the axial opening over at least 50% of its total length.
他の好適な実施例では、外周開口部は第1のリーディングエッジを有し、ウインドウは第2のリーディングエッジを有し、バルブが回転して、第1のリーディングエッジが第2のリーディングエッジを通過する度に、ポートが燃焼室に開き、第1及び第2のリーディングエッジは、ポートが燃焼室から閉じるにつれて、第1と第2のリーディングエッジとの瞬間的な交点がウインドウの全長の少なくとも50%にわたり軸線方向開口部の方へ次第に移動するように配置される。 In another preferred embodiment, the perimeter opening has a first leading edge, the window has a second leading edge, the valve rotates, and the first leading edge has a second leading edge. Each pass, the port opens into the combustion chamber and the first and second leading edges are such that as the port closes from the combustion chamber, the instantaneous intersection of the first and second leading edges is at least the full length of the window. It is arranged to move gradually towards the axial opening over 50%.
好適な実施例では、外周開口部は軸線方向開口部から遠い端部よりも軸線方向開口部に近い端部の方が狭い。外周開口部の幅は、軸線方向開口部から遠い端部での最大長から軸線方向開口部に近い端部での最小長まで減少することが好ましい。外周開口部のトレーリングエッジは軸線に実質的に平行であることが好ましい。 In a preferred embodiment, the outer peripheral opening is narrower at the end closer to the axial opening than at the end far from the axial opening. The width of the outer peripheral opening is preferably reduced from the maximum length at the end far from the axial opening to the minimum length at the end close to the axial opening. The trailing edge of the peripheral opening is preferably substantially parallel to the axis.
他の好適な実施例では、ウインドウは軸線方向開口部から遠い端部よりも軸線方向開口部に近い端部の方が狭い。ウインドウの幅は軸線方向開口部から遠い端部での最大長から軸線方向開口部に近い端部での最小長まで減少することが好ましい。ウインドウのトレーリングエッジは軸線に実質的に平行であることが好ましい。 In another preferred embodiment, the window is narrower at the end closer to the axial opening than at the end far from the axial opening. The width of the window preferably decreases from a maximum length at the end far from the axial opening to a minimum length at the end close to the axial opening. The trailing edge of the window is preferably substantially parallel to the axis.
ウインドウは実質的に長方形であることが好ましい。またポートは吸気ポートであることが好ましい。 The window is preferably substantially rectangular. The port is preferably an intake port.
図1〜4は、本発明のロータリーバルブアセンブリを有する内燃機関の第1の実施例を示す。図1を参照し、ロータリーバルブ1は、ベアリング26によって支持され、軸線Aに関してシリンダヘッド9の孔11の中で回転する。バルブ1は、ピストン20がシリンダ10の中で往復運動する際に、図示しない手段により、ピストン20とタイミング的に関連して回転する。小さい隙間がバルブ1の円柱形部分25と孔11との間にある。円柱形部分25と孔11との間の小さい隙間には、浮動シールの列(図示せず)が渡されて、流体の損失を防止する。バルブ1は、吸気ポート2及び排気ポート3を有する。吸気ポート2は、バルブ1の外周上の吸気用外周開口部4から、バルブ1の一方の端部の吸気用軸線方向開口部6まで延在する。排気ポート3は、排気用外周開口部5から、吸気用軸線方向開口部6と反対側のバルブ1の端部の排気用軸線方向開口部19まで延在する。バルブ1が回転する度に、吸気及び排気用外周開口部4,5は周期的にシリンダヘッド9の孔11のウインドウ8を経て燃焼室30と通じる。エンジンの圧縮行程と爆発工程との間、円柱形部分25はウインドウ8を覆い、燃焼室30から流体の漏出を防止する。
1-4 show a first embodiment of an internal combustion engine having a rotary valve assembly of the present invention. Referring to FIG. 1, the
吸気流路28は吸気用軸線方向開口部6から開口端29まで延在する。スロットルバルブ7は吸気流路28の中に取り付ける。吸気ポート2と吸気流路28との組合せは吸気系を形成する。排気パイプ(図示せず)は排気軸線方向開口部19から延在し、排気パイプと排気ポート3との組合せは排気系を形成する。
The
図2は、シリンダ10に面するシリンダヘッド9の面からウインドウ8を見た、シリンダヘッド9及びバルブ1の図を示す。バルブ1は矢印Rの示す方向に回転し、この回転により吸気用外周開口部4(破線は隠れた所を示す)が左から右に動いてウインドウ8を開閉し、それにより燃焼室30に吸気ポート2を開閉する。図示した位置においては、吸気用外周開口部4はウインドウ8をほぼ完全に閉じている。この瞬間に残ったバルブの開口部16は、吸気用外周開口部4とウインドウ8との重なり部分である。ウインドウ8の形状は長方形で、そのトレーリングエッジ12は軸線Aと実質的に平行である。エンジンの通気量を最大にするために、ウインドウ8はシリンダ10の直径と比較して軸線Aの方向に長い。吸気用外周開口部4のトレーリングエッジ13は、所定の角度量で軸線Aに対して傾いている。バルブ1が回転し吸気用外周開口部4がウインドウ8を閉じるにつれて、吸気用外周開口部のトレーリングエッジ13とウインドウのトレーリングエッジ12との瞬間的な交点17は吸気用軸線方向開口部6から軸線方向に次第に離れていく。すなわち、吸気用外周開口部4が閉じるにつれて、交点17は吸気用軸線方向開口部6に最も近いウインドウ端14から吸気用軸線方向開口部6から遠いウインドウ端15まで次第に移動する。
FIG. 2 shows a view of the cylinder head 9 and the
吸入行程の開始時に、ピストン20は上死点から離れて加速し、吸気用外周開口部4付近の吸気ポート2にある流体に負の圧力パルスが生じる。この負の圧力パルスはその局所における音速で、吸気ポート2そして吸気流路28の中を伝わり、その後開口端29に着く。そして、この負の圧力パルスは、その局所における音速で伝わる正の圧力パルスとして燃焼室30へと反射される。背景で述べたように、圧力パルスは数回吸気系を横断することができる。吸気用外周開口部のトレーリングエッジ13の軸線Aに対する角度は、特定の所望のエンジンスピードで、吸気用外周開口部4が閉じる時に瞬間的な交点17がウインドウ8に沿って動くのとほぼ同じ速度で、正の反射圧力パルスがウインドウ8の全長を横断するように予め定める。更に、吸気系の全長は、同じエンジンスピードで、正の反射圧力パルスがウインドウ8の全長を横断するとき、正の反射圧力パルスが瞬間的な交点17付近を通過するよう決定する。これは、ウインドウ8に沿った各位置で、正の圧力パルスがその位置を通り過ぎたら、その位置は閉じられ、流体が燃焼室から流出して正の圧力パルスの下による低圧になるのを防止する、ということを意味する。従って、吸気用外周開口部のトレーリングエッジ13及びウインドウのトレーリングエッジ12のこの相対的な構成は、ウインドウ8の全長にわたる正の反射圧力パルスを利用することによって、軸流ロータリーバルブエンジンの掃気効率を向上する。
At the start of the intake stroke, the
図3及び4は、吸気用外周開口部4の形状がどのように定められるかを示す。平面Dは、バルブ1の軸線Aに対して垂直で、吸気用外周開口部4の中心点31を通る。中心点31は吸気用外周開口部4の端32と端33との間の軸線方向の中間にあり、吸気用外周開口部のトレーリングエッジ13及び吸気用外周開口部のリーディングエッジ18と平面Dとの交点によって定める点34と点35との間の円周方向の中間にある。軸線A及び中心点31は平面C上に位置する。平面Bは、平面Cと平面Dの両方に対して垂直であり、交点34及び35を通る。本明細書において、吸気用外周開口部4の形状に関する説明は全て、図3に示すような、平面Bに投影した形状を参照する。同様に、他のいかなる外周開口部又はウインドウの形状に関する説明も全て、その特定の開口部のために平面Bと同様に設けた平面に投影した形状を参照する。
3 and 4 show how the shape of the intake opening 4 is defined. The plane D is perpendicular to the axis A of the
図4は、軸線Aに対する吸気用外周開口部のトレーリングエッジ13の角度方位を定めるための特定点を示す。軸線Aは、平面Eと平面Fの両平面上に位置し、平面Eは吸気用外周開口部のトレーリングエッジ13の端点21を通り、平面Fは吸気用外周開口部のトレーリングエッジ13の端点22を通る。テーパ角αは平面EとFとの間の角度である。
FIG. 4 shows specific points for determining the angular orientation of the trailing
本発明の利点を得るためのテーパ角αの角度は一般的に小さい。4サイクルエンジン用の最大のテーパ角αは以下の公式を使用して算出できる。
最大α=(ウインドウの全長L/その局所における音速)×(エンジンの毎分回転数×3)
ここで、圧力パルスは形状が長方形で極めて狭いと仮定する。
実際は、パルスは長方形でも狭くもない。従って、所望のテーパ角αは上記の公式によって算出した角度より一般に小さい。所望のテーパ角αはウインドウ8の全長L及びエンジンスピードに伴って増加する。
The taper angle α for obtaining the advantages of the present invention is generally small. The maximum taper angle α for a 4-cycle engine can be calculated using the following formula:
Maximum α = (Full length L of window / Sound speed in the area) × (Number of engine revolutions × 3)
Here, it is assumed that the pressure pulse has a rectangular shape and is extremely narrow.
In practice, the pulses are neither rectangular nor narrow. Therefore, the desired taper angle α is generally smaller than the angle calculated by the above formula. The desired taper angle α increases with the overall length L of the
図5は、図2と同じ視点から見た、本発明のロータリーバルブアセンブリを有する内燃機関の第2の実施例を示す。このロータリーバルブアセンブリと図1〜4のものとの唯一の違いは、ウインドウ8aのトレーリングエッジ12aが所定の角度で軸線Aに対して傾いており、及び吸気用外周開口部4aのトレーリングエッジ13aは軸線Aと実質的に平行であるということである。バルブが回転し、吸気用外周開口部4aがウインドウ8aを閉じるにつれて、吸気用外周開口部のトレーリングエッジ13aとウインドウのトレーリングエッジ12aとの瞬間的な交点17は次第に図1〜4のロータリーバルブアセンブリと同様に吸気用軸線方向開口部6から軸線方向に離れる。このように、この構成も、ウインドウの全長にわたる正の反射圧力パルスを利用することにより、軸流ロータリーバルブエンジンの掃気効率を向上する。
FIG. 5 shows a second embodiment of the internal combustion engine having the rotary valve assembly of the present invention viewed from the same viewpoint as FIG. The only difference between this rotary valve assembly and that of FIGS. 1 to 4 is that the trailing
本発明は、上記2つの実施例に示される外周開口部又はウインドウの形状及び構成に制限しない。例えば、図示されてない他の実施例で、吸気用外周開口部のトレーリングエッジとウインドウのトレーリングエッジとは、両方ともバルブの軸線に対して傾け、かつ互いに傾けてもよい。 The present invention is not limited to the shape and configuration of the outer peripheral opening or window shown in the above two embodiments. For example, in other embodiments not shown, the trailing edge of the intake perimeter opening and the trailing edge of the window may both be tilted relative to the axis of the valve and tilted relative to each other.
吸気用外周開口部のトレーリングエッジとウインドウのトレーリングエッジとの交点は、上記2つの実施例のように、バルブが回転するにつれてウインドウの実質的に全長にわたり吸気用軸線方向開口部から次第に離れることが好ましい。しかしながら、交点がウインドウの全長の少なくとも50%にわたり吸気用軸線方向開口部から次第に離れる構成でも、軸流ロータリーバルブエンジンの掃気効率を向上する。このようなロータリーバルブアセンブリは、吸気用外周開口部及び/又はウインドウの、自身の開口部の全長の50%以上となる各軸線方向部分は、バルブの軸線に垂直な、各軸線方向部分の中央を通る平面に関して非対称であるという幾何学的特性を有する。この検証のためには、開口部のコーナ半径を無視しなければならず、そして、開口部の幾何学的形状は、リーディングエッジ、トレーリングエッジ及び開口部の端部を突出することによりそれらの交点が生じる幾何学的形状であるように考慮されなければならない。 The intersection of the trailing edge of the intake perimeter opening and the trailing edge of the window gradually leaves the intake axial opening over substantially the entire length of the window as the valve rotates, as in the two embodiments above. It is preferable. However, the scavenging efficiency of the axial rotary valve engine can also be improved with a configuration in which the intersection gradually moves away from the intake axial opening over at least 50% of the total length of the window. In such a rotary valve assembly, each axial portion of the outer peripheral opening for intake and / or the window, which is 50% or more of the total length of its own opening, is the center of each axial portion perpendicular to the axis of the valve. Has a geometric property of being asymmetric with respect to a plane passing through. For this verification, the corner radius of the opening must be ignored and the geometry of the opening is determined by projecting the leading edge, trailing edge and the edge of the opening. It must be considered to be the geometric shape where the intersection occurs.
図7及び8は、吸気用外周開口部の2つの実施例を示す。図7に示すような形状の吸気用外周開口部4bを除き、図1〜4のエンジンと同様のエンジンを考慮する。吸気用外周開口部のトレーリングエッジ13bの全長の50%以上は軸線Aに対して傾いており、残りの部分は軸線Aに平行である。このようにすると、瞬間的な交点17(図2参照)は、ウインドウ8の全長の少なくとも50%にわたり吸気用軸線方向開口部6から次第に離れる。上記の幾何学性の検証を吸気用外周開口部4bに適用し、Hは、長さLの50%以上の吸気用外周開口部4bの任意の軸線方向部分を示す。Mは、軸線Aに垂直な部分Hの中央を通る平面である。部分Hは、吸気用外周開口部4bに沿って決めるかに関係なく、平面Mに関して非対称であることは図7より明らかである。
7 and 8 show two embodiments of the intake outer peripheral opening. An engine similar to the engine of FIGS. 1 to 4 is considered except for the intake outer peripheral opening 4b having the shape shown in FIG. 50% or more of the total length of the trailing
次に、図8に示すような形状の吸気用外周開口部4cを除き、図1〜4のエンジンと同様のエンジンを考慮する。吸気用外周開口部4cは吸気用外周開口部のトレーリングエッジ13cのごく一部だけが軸線Aに対して傾いているという点で、従来の技術の吸気用外周開口部と類似している。また、Hは、長さLの50%以上の吸気用外周開口部4cの任意の軸線方向部分を示す。図示した部分Hが平面Mに関して対称であり、従ってロータリーバルブアセンブリは上記の幾何学性の検証を満たさないことは図8より明らかである。従って、このようなエンジンは掃気効率において従来の技術以上の向上はありえない。
Next, an engine similar to the engine of FIGS. 1 to 4 is considered except for the intake outer
本発明の掃気効率における利点は、吸気ポートが燃焼室に開くにつれて、吸気用外周開口部とウインドウのトレーリングエッジとの交点は吸気用軸線方向開口部の方へ次第に移動するように、これらのリーディングエッジを配置することにより更に高めることができる。吸気用外周開口部のリーディングエッジとウインドウのリーディングエッジとの両方がバルブの軸線に平行である従来の技術において、吸気ポートが開く時のピストンの下方への運動は、吸気ポートの中の流体にウインドウに沿って均一な衝撃を与える。この構成により吸気系に沿って伝わる負の圧力パルスは、わずかに異なる時間に吸気系の開口端に各々到着する、ウインドウに沿って異なる位置で始まっている無数の小さいパルスの組合せと考え得る。従って、圧力パルスは全体として、鋭くよりはむしろ広く定義される。しかしながら、もしこれらのトレーリングエッジの交点が吸気用外周開口部の方へ次第に移動すると、正のパルスとして反射するとき掃気効率をより向上するように使用できるより鋭い圧力パルスを生じるとほぼ同時に、ウインドウに沿った各小さいパルスが吸気系の開口端に到着するように設計することができる。吸気用外周開口部の方に次第に移動する交点を成すためのリーディングエッジの形状及び相互標定は、バルブの軸線に関して鏡映したものを除き、トレーリングエッジに記載した形状及び相互標定と同様である。 The advantage in scavenging efficiency of the present invention is that as the intake port opens into the combustion chamber, the intersection of the intake outer opening and the trailing edge of the window gradually moves toward the intake axial opening. It can be further increased by arranging the leading edge. In the prior art where both the leading edge of the intake perimeter opening and the leading edge of the window are parallel to the valve axis, the downward movement of the piston when the intake port opens causes the fluid in the intake port to A uniform impact is given along the window. With this arrangement, the negative pressure pulses transmitted along the intake system can be considered as a combination of countless small pulses starting at different locations along the window, each arriving at the open end of the intake system at slightly different times. Thus, the pressure pulse as a whole is broadly defined rather than sharp. However, if the intersection of these trailing edges gradually moves towards the outer perimeter opening for intake, almost simultaneously with a sharper pressure pulse that can be used to improve scavenging efficiency when reflected as a positive pulse, Each small pulse along the window can be designed to arrive at the open end of the inspiration system. The shape and relative orientation of the leading edge for making an intersection that gradually moves toward the outer peripheral opening for intake is the same as the shape and relative orientation described on the trailing edge, except those reflected with respect to the valve axis. .
排気用外周開口部のトレーリングエッジも、吸気ポートの開口部に関して記載したのと同様の方法で、排気ポートが開くにつれて、排吸気用外周開口部及びウインドウのトレーリングエッジの瞬間的な交点が排気用軸線方向開口部から次第に離れるように設計することができる。ウインドウの全長は排気系の全長と比較して一般的に短いとされるが、その利点は本発明を吸気ポートに適用することと比較して低次元ある。 The trailing edge of the outer peripheral opening for exhaust is the same as described for the opening of the intake port, and as the exhaust port opens, the instantaneous intersection of the outer peripheral opening for exhaust and the trailing edge of the window It can be designed to gradually move away from the exhaust axial opening. The overall length of the window is generally short compared to the total length of the exhaust system, but its advantages are low compared to applying the present invention to the intake port.
図6a-6lは外周開口部又はウインドウの様々な代替的な形状を示し、これら代替的な形状は、もしバルブが回転するにつれて外周開口部及びウインドウのトレーリングエッジの瞬間的な交点がウインドウの全長の50%にわたりポートの軸線方向開口部から次第に離れるならば、又は、もしバルブが回転するにつれて外周開口部及びウインドウのリーディングエッジの瞬間的な交点がウインドウの全長の50%にわたりポートの軸線方向開口部の方に次第に移動するならば、本発明の軸流ロータリーバルブアセンブリにおいて役に立ち得る。本明細書に示す実施例は完全ではない。図6a-6lに示す形状は全て、各軸線方向開口部の全長の1/2以上ある各軸線方向部分が、バルブの軸線に直角な、その軸線方向部分の中央を通る平面に関して非対称であるという上述した幾何学的特性を有する点に注意されたい。 Figures 6a-6l show various alternative shapes for the perimeter opening or window, where the instantaneous intersection of the perimeter opening and the trailing edge of the window as the valve rotates is the window's If it gradually moves away from the axial opening of the port over 50% of the total length, or if the momentary intersection of the peripheral opening and the leading edge of the window is 50% of the total length of the window if the valve rotates If it gradually moves towards the opening, it can be useful in the axial flow rotary valve assembly of the present invention. The examples presented herein are not complete. All of the shapes shown in FIGS. 6a-6l are asymmetrical with respect to a plane passing through the center of the axial portion perpendicular to the valve axis, with each axial portion more than half of the total length of each axial opening. Note that it has the geometric characteristics described above.
本発明は、シリンダ毎に2つ以上の軸流ロータリーバルブを有する、又は吸気及び排気ポートが別々の軸流ロータリーバルブである軸流ロータリーバルブを有するエンジンにも適用する点に注意されたい。 It should be noted that the present invention also applies to engines having more than one axial flow rotary valve per cylinder or having an axial flow rotary valve where the intake and exhaust ports are separate axial flow rotary valves.
Claims (18)
前記バルブが、前記バルブの外周上の外周開口部から前記バルブの一端部の軸線方向開口部まで延在するポートを有し、
前記外周開口部が、前記バルブが回転する度に前記孔のウインドウを経て燃焼室に周期的に連通し、
前記外周開口部が第1のトレーリングエッジを有するとともに、前記ウインドウが第2のトレーリングエッジを有し、これにより、前記バルブが回転して前記第1のトレーリングエッジが前記第2のトレーリングエッジを通過する度に前記ポートが前記燃焼室から閉じる、ロータリーバルブアセンブリにおいて、
前記ポートが前記燃焼室から閉じるにつれて、前記第1のトレーリングエッジと前記第2のトレーリングエッジとの瞬間的な交点が前記ウインドウの全長の少なくとも50%にわたり前記軸線方向開口部から次第に離れるように、前記第1のトレーリングエッジ及び前記第2のトレーリングエッジが配置されることを特徴とするロータリーバルブアセンブリ。 A rotary valve assembly for an internal combustion engine having a cylinder head and an axial flow rotary valve rotatable in a hole of the cylinder head,
The valve has a port extending from an outer peripheral opening on an outer periphery of the valve to an axial opening at one end of the valve;
The outer peripheral opening periodically communicates with the combustion chamber through the hole window each time the valve rotates,
The outer peripheral opening has a first trailing edge, and the window has a second trailing edge, whereby the valve rotates and the first trailing edge becomes the second tray edge. In a rotary valve assembly, the port closes from the combustion chamber each time it passes through a ring edge,
As the port closes from the combustion chamber, the momentary intersection of the first and second trailing edges gradually leaves the axial opening over at least 50% of the total length of the window. The rotary valve assembly is characterized in that the first trailing edge and the second trailing edge are disposed.
前記第2のトレーリングエッジは、実質的に直線であって前記バルブの軸線に平行である、請求項1に記載のロータリーバルブアセンブリ。 At least 50% of the first trailing edge is substantially straight and inclined with respect to the axis of the valve;
The rotary valve assembly of claim 1, wherein the second trailing edge is substantially straight and parallel to the valve axis.
前記バルブが、前記バルブの外周上の外周開口部から前記バルブの一端部の軸線方向開口部まで延在するポートを有し、
前記外周開口部が、前記バルブが回転する度に前記孔のウインドウを経て燃焼室に周期的に連通する、ロータリーバルブアセンブリにおいて、
前記ウインドウの全長の1/2よりも長い、前記外周開口部の軸線方向部分もしくは前記ウインドウの軸線方向部部又はそれらの両方の軸線方向部分がそれぞれ、前記軸線方向部分の軸線方向の中央の点を通って前記軸線に垂直に位置する平面に関して非対称であることを特徴とする、ロータリーバルブアセンブリ。 A rotary valve assembly for an internal combustion engine having a cylinder head and an axial flow rotary valve rotatable about an axis in a hole of the cylinder head,
The valve has a port extending from an outer peripheral opening on an outer periphery of the valve to an axial opening at one end of the valve;
In the rotary valve assembly, the outer peripheral opening periodically communicates with the combustion chamber through the hole window each time the valve rotates.
The axial portion of the outer peripheral opening, the axial portion of the window, or both axial portions thereof, which are longer than ½ of the total length of the window, are respectively the central points in the axial direction of the axial portion. A rotary valve assembly characterized in that it is asymmetric with respect to a plane passing through and perpendicular to said axis.
前記ポートが前記燃焼室から閉じるにつれて、前記第1のトレーリングエッジと前記第2のトレーリングエッジとの瞬間的な交点が前記ウインドウの全長の少なくとも50%にわたり前記軸線方向開口部から次第に離れるように、前記第1のトレーリングエッジ及び前記第2のトレーリングエッジが配置される、請求項8に記載のロータリーバルブアセンブリ。 The outer peripheral opening has a first trailing edge, and the window has a second trailing edge, whereby the valve rotates and the first trailing edge becomes the second tray edge. Each time it passes through the ring edge, the port closes from the combustion chamber,
As the port closes from the combustion chamber, the momentary intersection of the first and second trailing edges gradually leaves the axial opening over at least 50% of the total length of the window. The rotary valve assembly according to claim 8, wherein the first trailing edge and the second trailing edge are disposed.
前記第1のリーディングエッジ及び前記第2のリーディングエッジは、前記ポートが前記燃焼室から閉じるにつれて、前記第1のリーディングエッジと前記第2のリーディングエッジとの瞬間的な交点が前記ウインドウの全長の少なくとも50%にわたり前記軸線方向開口部の方へ次第に移動するように配置される、請求項8に記載のロータリーバルブアセンブリ。 The outer peripheral opening has a first leading edge, and the window has a second leading edge, which causes the valve to rotate so that the first leading edge passes through the second leading edge. Each time the port opens to the combustion chamber,
The first leading edge and the second leading edge are such that the instantaneous intersection of the first leading edge and the second leading edge is the total length of the window as the port closes from the combustion chamber. The rotary valve assembly of claim 8, wherein the rotary valve assembly is arranged to gradually move toward the axial opening over at least 50%.
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