JP2010216397A - 内燃機関のバルブステム支持機構 - Google Patents
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Abstract
【課題】ポートとしての形状的な安定性を高めて対応ポートの流量係数を向上させることのできる内燃機関のバルブステム支持機構を提供する。
【解決手段】内燃機関のシリンダヘッド100に、吸気ポート200の開閉に用いられる吸気バルブ400のバルブステム410を支持するバルブガイド500を設ける。このバルブガイド500は、シリンダヘッド100の上面から吸気ポート200の内壁210に設けられた貫通孔220に嵌入されて吸気400バルブのバルブステム410を摺動可能に支持する円筒部510と、この円筒部510のポート側先端に一体に形成されて吸気ポート200の内壁面210と連続する面形状をなす整流部520とを備える。
【選択図】図1
【解決手段】内燃機関のシリンダヘッド100に、吸気ポート200の開閉に用いられる吸気バルブ400のバルブステム410を支持するバルブガイド500を設ける。このバルブガイド500は、シリンダヘッド100の上面から吸気ポート200の内壁210に設けられた貫通孔220に嵌入されて吸気400バルブのバルブステム410を摺動可能に支持する円筒部510と、この円筒部510のポート側先端に一体に形成されて吸気ポート200の内壁面210と連続する面形状をなす整流部520とを備える。
【選択図】図1
Description
本発明は、内燃機関のシリンダヘッドに設けられて機関バルブのバルブステムを支持する内燃機関のバルブステム支持機構に関する。
従来、この種の内燃機関のバルブステム支持機構としては、例えば特許文献1に見られるような機構が知られている。この機構では、特に吸気バルブのバルブステムを支持する機構として、表面粗さがシリンダヘッドの吸気ポート内壁面よりも滑らかな整流面を有して形成された吸気整流体を吸気ポート内に配置し、吸気ポート上方の吸気流量を吸気ポート下方の吸気流量よりも増加させることによって、燃焼室内でのタンブル流の生成を促進するようにしている。図7及び図8に、この特許文献1に記載のバルブステム支持機構について、それぞれその断面構造及び側面、平面、下面の各々から見た構造を示す。
まず図7に示すように、このバルブステム支持機構は、内燃機関のシリンダヘッド10に形成された吸気ポート20に設けられている。この吸気ポート20は、吸気マニホールドと燃焼室30とを連通する態様で設けられており、上流の吸気マニホールドから吸入される吸気を燃焼室30側に開口された開口部11に流すポートとして機能する。そしてこのバルブステム支持機構は、こうした吸気ポート20にあって上記開口部11、すなわち吸気ポート20と燃焼室30との間を開閉する吸気バルブ40のバルブステム41を摺動可能に支持するものであり、大きくは、シリンダヘッド10に装着されたバルブガイド51と、その先端側に位置して上述した吸気の整流を行う吸気整流体52とを備える構成となっている。すなわち、上記吸気バルブ40は、バルブステム41がこのバルブステム支持機構により摺動可能に支持された状態でそのバルブヘッド42が吸気ポート20の開口部11に形成されているバルブシート12に対してその下面側から離着座することによって吸気ポート20と燃焼室30との間を開閉することとなる。そして、この吸気バルブ40が開とされたとき、バルブステム支持機構を構成する吸気整流体52の上述の作用を通じて上記燃焼室30に取り込まれる吸気流にタンブル流の生成を促すようにしている。
ここで、図8(a)〜(c)に上記吸気整流体52の側面構造、平面構造、下面構造をそれぞれ示すように、この吸気整流体52は、バルブステム41が挿通される挿通孔52aと、吸気流を整流する第1整流部52b及び第2整流部52cと、吸気流を偏向する偏向翼52dとを備えている。このうち、挿通孔52aは、バルブステム41の軸径よりも僅かに大きい径で形成されてバルブステム41が摺動自由に収容される。また、第1整流部52bは、吸気ポート内壁面よりも表面粗さが滑らかでその表面に沿って吸気が流れる整流面としての下面52bDと、バルブガイド51が配置される吸気ポート20の上側壁面21と接着される上面52bUとを有して構成されている。そして、この第1整流部52bを構成する下面52bDは、吸気ポート20の上側壁面21の曲率半径を拡大するかたちで形成されている。また一方、第2整流部52cは、第1整流部52bの下側にバルブステム41の軸方向に沿って形成されている。この第2整流部52cは、吸気ポート20の上流からステム軸心に向けて徐々に肉厚が厚くなり、ステム軸心から吸気ポート20の下流に向けて徐々に肉厚が薄くなるような流線形状となっている。そして、上記偏向翼52dは、第2整流部52cの下側に延設され、ステム軸心から吸気ポート20の幅方向の両側に向かって突出する態様で形成されている。この偏向翼52dは、上記吸気ポート20の上側壁面21との間隔が上流側で大きく下流側で小さくなるかたちで、同上側壁面21に対し傾斜して設けられている。これにより、吸気流は吸気ポート20の上方に導かれるようになる。
バルブステム支持機構としてのこのような構成により、吸気ポート内を流れる吸気のうち第1整流部52bの下面52bDに沿って流れる吸気の吸気流速が高められるため、吸気ポート上方の吸気流量が吸気ポート下方の吸気流量よりも増加することとなり、吸気ポート20内の吸気流の整流に併せて燃焼室30内にタンブル流が生成されるようになる。
ところで、上記従来のバルブステム支持機構は、内燃機関の燃焼効率を向上させるべくタンブル流の生成に主眼をおいたものであることから、吸気ポート20内に突出して設けられる上記吸気整流体52が吸気ポート20としての断面積の縮小を招き、その流量係数の低下が避けられないものとなっている。また、こうして吸気ポート20内に突出する吸気整流体52には、噴射される燃料が付着しやすくなって、いわゆるポートウェット量も増加する。このため、噴射される燃料と実際に燃焼室30に取り込まれる燃料とのずれ量が大きくなり、排気エミッションの悪化にもつながりかねない。
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、ポートとしての形状的な安定性を高めて対応ポートの流量係数を向上させることのできる内燃機関のバルブステム支持機構を提供することを目的とする。
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項1に記載の発明は、内燃機関のシリンダヘッドに設けられてポートの開閉に用いられる機関バルブのバルブステムを支持する内燃機関のバルブステム支持機構において、前記シリンダヘッドの上面から前記ポートの内壁に設けられた貫通孔に嵌入されて前記機関バルブのバルブステムを摺動可能に支持する円筒部と、この円筒部のポート側先端に一体に形成されて前記ポートの内壁面と連続する面形状をなす整流部とを備えることを要旨とする。
請求項1に記載の発明は、内燃機関のシリンダヘッドに設けられてポートの開閉に用いられる機関バルブのバルブステムを支持する内燃機関のバルブステム支持機構において、前記シリンダヘッドの上面から前記ポートの内壁に設けられた貫通孔に嵌入されて前記機関バルブのバルブステムを摺動可能に支持する円筒部と、この円筒部のポート側先端に一体に形成されて前記ポートの内壁面と連続する面形状をなす整流部とを備えることを要旨とする。
上記構成によれば、ポートの内壁面と円筒部が嵌入される貫通孔との間隙が、ポートの内壁面と連続する面形状を有する整流部によって覆われることとなる。このため、機関バルブのバルブステムを支持する上で、整流部がポート内に突出されることもなく、また、ポートの断面積が縮小されることもない。これにより、ポートとしての形状的な安定性が高められるようになり、ひいては、ポートの流量係数も自ずと向上されるようになる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の内燃機関のバルブステム支持機構において、前記整流部の下面は、前記ポートの内壁面と同一の曲率半径にて形成されてなることを要旨とする。
上記構成によるように、整流部の下面をポートの内壁面と同一の曲率半径にて形成することとすれば、こうした整流部とポートの内壁面との連続性がさらに高められるようになり、ポート内を流れる気体に対する流通抵抗も大幅に低減されるようになる。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の内燃機関のバルブステム支持機構において、前記整流部の上面は、前記貫通孔と前記円筒部との間の間隙に嵌合する嵌合面として形成されてなることを要旨とする。
上記構成によれば、貫通孔と円筒部との間の間隙が整流部の上面によって嵌合される態様で覆われることとなる。このため、貫通孔と円筒部との間の間隙に気体が流入することに起因する乱流の発生等を防止することができるようになるとともに、円筒部及び整流部がポートに取付けられた状態におけるポートとの一体性が高められるようにもなる。
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の内燃機関のバルブステム支持機構において、前記貫通孔のポート側周縁には位置決め用の凹部が形成されてなり、前記円筒部もしくは前記整流部には、この凹部と嵌合される凸部が設けられてなることを要旨とする。
通常、内燃機関のバルブステム支持機構はシリンダヘッドの一部をなすものの、こうしたバルブステム支持機構も鋳造製であることやその加工が困難であること、あるいは、バルブガイド51と吸気整流体52とが特に別体で形成される場合には、これらを接着する際に吸気整流体52と吸気ポート20との位置関係を正確に設定することが困難である。この点、上記構成によれば、貫通孔のポート側周縁に形成された位置決め用の凹部と円筒部もしくは整流部に設けられた凸部とが嵌合される態様で円筒部及び整流部がポートに取付けられることとなり、整流部とポートとの位置関係を正確に設定することができるようになる。
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか一項に記載の内燃機関のバルブステム支持機構において、前記円筒部は、前記ポート側の先端部が前記整流部の下面と面一に形成されてなることを要旨とする。
上記構成によるように、円筒部のポート側の先端部を整流部の下面と面一に形成することとすれば、整流部とともに円筒部がポートの内壁面に連続した面形状をなすこととなり、これら円筒部及び整流部によってポートの断面積が縮小されることもない。これにより、ポートの流量係数がさらに高められるようになる。
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか一項に記載の内燃機関のバルブステム支持機構において、前記円筒部及び前記整流部は、金属材料にて一体成形されたものであることを要旨とする。
上記構成によれば、円筒部及び整流部が一体成形されることによって、整流部がより強固にポートの内壁面に固定されるとともに、これら円筒部及び整流部によって機関バルブのステムを支持する上でその信頼性も高められるようになる。
請求項7に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか一項に記載の内燃機関のバルブステム支持機構において、前記円筒部は金属材料の成形品からなり、前記整流部はこの円筒部に一体に接着される樹脂材料もしくは金属材料の成形品からなることを要旨とする。
上記構成によるように、円筒部と整流部とを別体に成形することとすれば、これら円筒部及び整流部の設計の自由度も高められるようになる。さらには、樹脂材料からなる整流部を用いることとすれば、気体を案内する整流部の下面の空気抵抗をさらに低減することができるようになり、ポートの流量係数のさらなる向上にも有効である。
請求項8に記載の発明は、請求項4に記載の内燃機関のバルブステム支持機構において、前記円筒部は金属材料の成形品からなり、前記整流部はこの円筒部に一体に接着される樹脂材料もしくは金属材料の成形品からなり、前記凹部と嵌合される凸部はこの整流部に設けられてなることを要旨とする。
上記構成によれば、整流部が貫通孔のポート側周縁には位置決め用の凹部に案内される態様で円筒部と整流部とを接着することが可能となり、ひいては、整流部とポートとの位置関係を正確に、しかも容易に設定することができるようになる。
請求項9に記載の発明は、請求項1〜8のいずれか一項に記載の内燃機関のバルブステム支持機構において、当該バルブステム支持機構の装着対象となるポートが内燃機関の吸気ポート及び排気ポートの少なくとも一方であることを要旨とする。
当該バルブステム支持機構は、ポートとしての形状的な安定性を高めて対応ポートの流量係数を向上させるものであることから、前述の吸気ポートに限らず、排気ポートにも適用することができる。そして、これら吸気ポート及び排気ポートの少なくとも一方への適用により、それら適用ポートでの流量係数の向上が図られるようになる。
(第1の実施の形態)
以下、本発明にかかる内燃機関のバルブステム支持機構の第1の実施の形態について、図1及び図2を参照して説明する。
以下、本発明にかかる内燃機関のバルブステム支持機構の第1の実施の形態について、図1及び図2を参照して説明する。
まず図1に示すように、このバルブステム支持機構は、内燃機関のシリンダヘッド100に形成された吸気ポート200に設けられている。この吸気ポート200は、吸気マニホールドと燃焼室300とを連通する態様で設けられており、上流の吸気マニホールドから吸入される吸気を燃焼室300側に開口された開口部110に流すポートとして機能する。そしてこの吸気ポート200の内壁210には、同吸気ポート200に鋭角に貫通する貫通孔220が形成されているとともに、この貫通孔220には、吸気ポート200と燃焼室300との間を開閉する吸気バルブ400のバルブステム410を摺動可能に支持するバルブガイド500が嵌入されている。なお、この同貫通孔220の吸気ポート200側周縁には、このバルブガイド500を位置決めするための凹部210aが形成されている。
ここで、上記バルブガイド500は、上記貫通孔220に吸気ポート200側から嵌入されてバルブステム410を摺動可能に支持する円筒部510と、この円筒部510のポート側先端に形成されて吸気ポート200の内壁面210と連続する面形状をなす整流部
520とを有している。そして本実施の形態において、これら円筒部510と整流部520とは金属材料からなる一体の成形品として形成されている。
520とを有している。そして本実施の形態において、これら円筒部510と整流部520とは金属材料からなる一体の成形品として形成されている。
次に、こうしたバルブガイド500の具体的な構造を図2を参照して説明する。なお、図2(a)は、バルブガイド500の側面構造を示しており、図2(b)及び(c)は、それぞれバルブガイド500の上方及び下方からの斜視構造を示している。
この図2(a)〜(c)に示すように、バルブガイド500には、上記バルブステム410の軸径よりも僅かに大きい径とされた挿通孔511が形成されており、この挿通孔511にバルブステム410が摺動可能に収容される。また、上記円筒部510のポート側先端512は、その一部が整流部520の下面522Dから突出しており、上記バルブステム410は、こうした円筒部510によってその大部分が支持されることとなる。
一方、上記円筒部510のポート側先端に形成された整流部520は、その上端に円筒部510の軸径よりも大きい径で形成されて円筒部510の全周を覆う筒状の段差部521と、この段差部521からポート側に延設された整流片522とを有している。このうち段差部521の周縁には、貫通孔220のポート側周縁に形成されている上記凹部210aに嵌合される位置決め用の凸部521aが形成されている。
また、上記段差部521から延設された整流片522の下面522Dは、吸気ポート200の内壁面210よりも表面粗さが滑らかとなるように表面加工がなされており、この表面に沿って吸気の流れを案内する整流面として機能する。なお、整流片522のこの下面522Dは、吸気ポート200の内壁面210と同一の曲率半径にて形成されており、同下面522Dの他方の面である上面522Uは、貫通孔220と円筒部510との間隙を塞ぐ嵌合面として形成されている。
そして、バルブガイド500の組み付けに際しては、上記段差部521に設けられた凸部521aが貫通孔220のポート側周縁に形成されている上記凹部210aに嵌合されることによって、整流部520の下面、すなわち整流片522の下面522Dと吸気ポート200の内壁面210とが連続した面形状となるように自動的に位置決めされ、この状態でバルブステム410が挿通孔511に挿入されることとなる。
こうしてバルブガイド500が先の図1に示す態様で貫通孔220に嵌入されることにより、整流部520の上面、すなわち整流片522の上面522Uによって貫通孔220と円筒部510との間の間隙が覆われるとともに、その下面(整流片522の下面522D)によって吸気ポート200の内壁面が連続した面形状に維持されるようになる。すなわち、吸気ポート200としての形状の安定性が高められ、該吸気ポート200としての流量係数も自ずと向上されるようになる。
以上説明したように、本実施の形態にかかるバルブステム支持機構によれば、以下の効果が得られるようになる。
(1)バルブガイド500を構成する円筒部510のポート側の先端に、吸気ポート200の内壁面210と連続する下面522Dを有する整流部520を設けることとした。このため、貫通孔220と円筒部510との間隙に吸気が流入されることがなく、また、こうした整流部520によって吸気ポート200の断面積が縮小されることもない。これにより、ポートとしての形状的な安定性が高められるようになり、ひいては、ポートの流量係数も向上されるようになる。
(1)バルブガイド500を構成する円筒部510のポート側の先端に、吸気ポート200の内壁面210と連続する下面522Dを有する整流部520を設けることとした。このため、貫通孔220と円筒部510との間隙に吸気が流入されることがなく、また、こうした整流部520によって吸気ポート200の断面積が縮小されることもない。これにより、ポートとしての形状的な安定性が高められるようになり、ひいては、ポートの流量係数も向上されるようになる。
(2)整流部520の下面522Dを、吸気ポート200の内壁面210と同一の曲率半径で形成した。これにより、整流部520が設けられた部分においても吸気ポート20
0そのものの形状を維持することができるようになり、ひいては、吸気ポート200としての流量係数がより向上されるようになる。
0そのものの形状を維持することができるようになり、ひいては、吸気ポート200としての流量係数がより向上されるようになる。
(3)整流部520の上面、正確には整流片522の上面522Uを、貫通孔220と円筒部510との間隙に嵌合される嵌合面として形成した。これにより、貫通孔220と円筒部510との間隙に吸気が流入することに起因する乱流の発生等が防止されるとともに、吸気ポート200との一体性も高められるようになる。すなわち、バルブガイド500が吸気ポート200に安定して固定されるようになり、バルブステム410を支持する機構としての信頼性も高められるようになる。
(4)貫通孔220のポート側周縁に位置決め用の凹部210aを形成するとともに、整流部520側にはこの凹部210aと嵌合される凸部521aを形成するようにした。これにより、吸気ポート200にバルブガイド500を装着する上で、整流部520と吸気ポート200との位置関係を正確に規定することが可能となる。
(第2の実施の形態)
以下、本発明を具体化した第2の実施の形態を図3及び図4を参照して説明する。なお、この第2の実施の形態は、それぞれ別体として成形された円筒部510と整流部520とによってバルブガイド500を構成したものであり、その基本的な構成は先の第1の実施の形態と共通になっている。
(第2の実施の形態)
以下、本発明を具体化した第2の実施の形態を図3及び図4を参照して説明する。なお、この第2の実施の形態は、それぞれ別体として成形された円筒部510と整流部520とによってバルブガイド500を構成したものであり、その基本的な構成は先の第1の実施の形態と共通になっている。
図3は、先の図1に対応する図として、この第2の実施の形態におけるバルブ支持機構の概略断面構造を示したものであり、また、図4は、先の図2に対応する図として、この第2の実施の形態における整流部520の斜視構造を示したものである。なお、これら図3及び図4において、先の図1に示した各要素と同一の要素についてはそれぞれ同一の符号を付して示しており、それら要素についての重複する説明は割愛する。
すなわち図3に示すように、本実施の形態では、金属材料による成形品として形成された円筒部510が、まずは単独で貫通孔220に嵌入されている。そして、この円筒部510とは別体に成形された整流部520が、円筒部510と貫通孔220との間隙に嵌入されるとともに、整流部520に形成された凸部521aが貫通孔220のポート側周縁に形成された凹部210aに嵌合された状態で円筒部510に接着されている。なお、本実施の形態では、この整流部520を樹脂材料による成形品として形成している。これにより、その下面522Dがより滑らかな面形状をなすようになり、整流片522としての整流機能が向上されている。
そして、これら円筒部510及び整流部520によって形成されるバルブガイド500が吸気ポート200に取付けられることによって、整流部520の上面522Uにより貫通孔220と円筒部510との間の間隙が塞がれるとともに、同じく整流部520の下面522Dにより吸気ポート200の内壁面210の連続した面形状が維持される。
次に、こうした整流部520の構造を図4を参照して説明する。なお、図4(a)は、整流部520の側面構造を示しており、図4(b)及び(c)は、それぞれ整流部520の上方及び下方からの斜視構造を示している。
この図4(a)〜(c)に示すように、バルブガイド500を構成する整流部520は、筒状の段差部521とこの段差部521からポート側に延設して形成された整流片522とによって構成されている。
このような段差部521及び整流片522には、円筒部510と嵌合される嵌合孔523が形成されており、この嵌合孔523に円筒部510のポート側先端512(図3)が
はみ出す態様で嵌合されることによって上記バルブガイド500が構成される。このうち、段差部521の周縁の一部には、貫通孔220に形成された凹部210aと嵌合される凸部521aが形成されている。そしてこれにより、別体として成形された整流部520を上記円筒部510及び吸気ポート200に装着する際に、その位置決定を正確に行うことができるようにしている。
はみ出す態様で嵌合されることによって上記バルブガイド500が構成される。このうち、段差部521の周縁の一部には、貫通孔220に形成された凹部210aと嵌合される凸部521aが形成されている。そしてこれにより、別体として成形された整流部520を上記円筒部510及び吸気ポート200に装着する際に、その位置決定を正確に行うことができるようにしている。
以上説明したように、この第2の実施の形態にかかるバルブステム支持機構によっても、第1の実施の形態による前記(1)〜(4)の効果に準じた効果が得られるとともに、更に以下のような効果が得られるようになる。
(5)バルブガイド500を構成する円筒部510と整流部520とをそれぞれ別体として成形するようにしたことで、円筒部510及び整流部520をそれら各部として要求される機能に応じた材料によって形成することが可能となる。これにより、整流部520としての空気抵抗をさらに低減することができるようになり、ひいては、吸気ポート200としての流量係数をさらに向上させることができるようになる。
(6)整流部520を構成する段差部521の周縁の一部に、貫通孔220のポート側周縁に形成された凹部210aと嵌合される凸部521aを形成することとした。これにより、整流部520と円筒部510とをそれぞれ別体として形成する上で、整流部520と円筒部510及び吸気ポート200との位置決めを正確に、しかもより容易に行うことができるようになる。
(他の実施の形態)
なお、上記各実施の形態は、以下のような態様をもって実施することもできる。
・上記第1の実施の形態では、金属材料による成形品として一体成形された円筒部510及び整流部520によってバルブガイド500を構成することとした。これに限らず、例えば樹脂材料による成形品として一体成形された円筒部510及び整流部520によってバルブガイド500を構成してもよく、これら円筒部510及び整流部520を形成する材料は金属材料に限定されるものではない。
なお、上記各実施の形態は、以下のような態様をもって実施することもできる。
・上記第1の実施の形態では、金属材料による成形品として一体成形された円筒部510及び整流部520によってバルブガイド500を構成することとした。これに限らず、例えば樹脂材料による成形品として一体成形された円筒部510及び整流部520によってバルブガイド500を構成してもよく、これら円筒部510及び整流部520を形成する材料は金属材料に限定されるものではない。
・上記第2の実施の形態では、樹脂材料による成形品として別体に成形された整流部520を金属材料による成形品としてこれも別体に成形された円筒部510に組み付けることによってバルブガイド500を構成することとした。これに限らず、例えば整流部520についてはこれを、金属材料による成形品として別体に成形されたものを採用するようにしてもよいし、また円筒部510についてもこれを、樹脂材料による成形品として別体に成形されたものを採用するようにしてもよい。
・上記各実施の形態では、整流部520を構成する段差部521の周縁の一部に、上記貫通孔220のポート側周縁に形成された凹部210aと嵌合される凸部521aを形成することとした。これに限らず、整流部520の整流片522あるいは円筒部510に位置決めをするための凸部521aを形成するようにしてもよい。またこの他、バルブガイド500と吸気ポート200との位置関係を正確に規定することが可能であれば、これら凸部521a及び凹部210aの数、形成位置及び形状等も任意である。また一方、例えば整流片522の上面522U等の嵌合形状を通じて整流部520とポートとの位置関係を正確に規定可能な場合には、上記凸部521aや凹部210a等の配設を割愛することができる。
・上記整流部520の上面、正確には整流片522の上面522Uを、貫通孔220と円筒部510との間隙に嵌合される嵌合面として形成することとしたが、バルブガイド500を構成する整流部520の下面がポートの内壁面210と連続する面形状をなすもの
であればよく、同上面522Uが必ずしも嵌合面である必要はない。すなわち、貫通孔220と円筒部510との間隙への吸気の流入を防ぎ得る形状であればよい。
であればよく、同上面522Uが必ずしも嵌合面である必要はない。すなわち、貫通孔220と円筒部510との間隙への吸気の流入を防ぎ得る形状であればよい。
・上記各実施の形態では、整流部520の下面522Dから円筒部510の先端512(図2、図3)がはみ出すかたちでバルブガイド500を形成することとした。これに限られず、バルブステム410を支持する支持体としての機能を確保することができる場合には、図2(a)及び(c)に対応する図として例えば図5(a)及び(b)に示すように、円筒部510のポート側先端を整流部520の下面522Dと面一に形成することとしてもよい。こうした構成によれば、整流部520のみならず円筒部510のポート側先端も吸気ポート200の内壁面210と連続した面形状をなすこととなり、吸気ポート200の流量係数をさらに向上させることができるようになる。
・上記各実施の形態では、上記吸気ポート200の内壁210に、鋭角に貫通する貫通孔220を形成し、この貫通孔220にバルブガイド500を嵌入することとしたが、貫通孔220と吸気ポート200の内壁210との角度は任意であり、これに限定されるものではない。要は、この貫通孔に嵌入されるバルブガイド500と吸気ポート200の内壁210とが連続した面形状になるものであればよい。
・上記各実施の形態では、バルブステム支持機構の装着対象ポートを吸気ポート200とした。ただし、これら各実施の形態のバルブステム支持機構はそもそもがポートでの流量係数の向上を狙ったものであることから、先の図1に対応する図として例えば図6に示すように、同バルブステム支持機構を排気ポート200EXにも併せて採用することもできる。また勿論、図1、図2に示した第1の実施の形態のバルブステム支持機構に限らず、図3、図4に示した第2の実施の形態の同バルブステム支持機構も、同様に排気ポート200EXへの採用が可能である。また、同バルブステム支持機構を排気ポート200EXのみに採用することとしてもよい。なお、図6において、排気ポート200EX側の各要素には、吸気ポート200側の各要素と同一の要素毎に、それぞれ同一の符号に「EX」を付加して示している。
10…シリンダヘッド、11…開口部、12…バルブシート、20…吸気ポート、21…吸気ポートの上側壁面、30…燃焼室、40…吸気バルブ、41…バルブステム、42…バルブヘッド、51…バルブガイド、52…吸気整流体、52a…挿通孔、52b…第1整流部、52c…第2整流部、52d…偏向翼、100…シリンダヘッド、110…開口部、200…吸気ポート、210…吸気ポートの内壁面、210a…凹部、220…貫通孔、300…燃焼室、400…吸気バルブ、410…バルブステム、500…バルブガイド、510…円筒部、511…挿通孔、520…整流部、521…段差部、521a…凸部、522…整流片、523…嵌合孔。
Claims (9)
- 内燃機関のシリンダヘッドに設けられてポートの開閉に用いられる機関バルブのバルブステムを支持する内燃機関のバルブステム支持機構において、
前記シリンダヘッドの上面から前記ポートの内壁に設けられた貫通孔に嵌入されて前記機関バルブのバルブステムを摺動可能に支持する円筒部と、この円筒部のポート側先端に一体に形成されて前記ポートの内壁面と連続する面形状をなす整流部とを備える
ことを特徴とする内燃機関のバルブステム支持機構。 - 前記整流部の下面は、前記ポートの内壁面と同一の曲率半径にて形成されてなる
請求項1に記載の内燃機関のバルブステム支持機構。 - 前記整流部の上面は、前記貫通孔と前記円筒部との間の間隙に嵌合する嵌合面として形成されてなる
請求項1又は2に記載の内燃機関のバルブステム支持機構。 - 前記貫通孔のポート側周縁には位置決め用の凹部が形成されてなり、前記円筒部もしくは前記整流部には、この凹部と嵌合される凸部が設けられてなる
請求項1〜3のいずれか一項に記載の内燃機関のバルブステム支持機構。 - 前記円筒部は、前記ポート側の先端部が前記整流部の下面と面一に形成されてなる
請求項1〜4のいずれか一項に記載の内燃機関のバルブステム支持機構。 - 前記円筒部及び前記整流部は、金属材料にて一体成形されたものである
請求項1〜5のいずれか一項に記載の内燃機関のバルブステム支持機構。 - 前記円筒部は金属材料の成形品からなり、前記整流部はこの円筒部に一体に接着される樹脂材料もしくは金属材料の成形品からなる
請求項1〜5のいずれか一項に記載の内燃機関のバルブステム支持機構。 - 前記円筒部は金属材料の成形品からなり、前記整流部はこの円筒部に一体に接着される樹脂材料もしくは金属材料の成形品からなり、前記凹部と嵌合される凸部はこの整流部に設けられてなる
請求項4に記載の内燃機関のバルブステム支持機構。 - 当該バルブステム支持機構の装着対象となるポートが内燃機関の吸気ポート及び排気ポートの少なくとも一方である
請求項1〜8のいずれか一項に記載の内燃機関のバルブステム支持機構。
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