JP2015081597A - Valve train structure of engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジンのバルブトレーン構造に係り、より詳しくはエンジン燃焼室のバルブ底面温度を最低化させて燃焼室の混合ガス温度を低減させ、ノッキングを改善するためのエンジンのバルブトレーン構造に関する。 The present invention relates to an engine valve train structure, and more particularly, to an engine valve train structure for improving knocking by minimizing a valve bottom surface temperature of an engine combustion chamber to reduce a mixed gas temperature of the combustion chamber.
一般に、エンジンは燃焼室に燃料と空気を受け入れてこれを燃焼することにより動力を形成するが、空気を吸入する際にはカム軸(camshaft)の駆動により吸気バルブ(intake valves)を作動させ、吸気バルブが開いているうちに空気が燃焼室に吸入され、 またカム軸の駆動によって排気バルブ(exhaust valve)を作動させて排気バルブが開いている間、空気が燃焼室から排出される。 In general, an engine generates power by receiving fuel and air in a combustion chamber and combusting it, and when inhaling air, an intake valve is operated by driving a camshaft, Air is sucked into the combustion chamber while the intake valve is open, and air is discharged from the combustion chamber while the exhaust valve is opened by operating the exhaust valve by driving the camshaft.
一方、エンジンにはバルブと、バルブガイドと、バルブシートからなるバルブトレーンが備えられるが、このようなバルブトレーンを介してカム軸駆動に伴うカムの回転により上下方向の往復運動を行ない吸気排気ポートの開閉を行うことができる。
特に、排気バルブは燃焼室の排気ガスに直接暴露され、排気バルブ底面が燃焼室構成表面のうち一番温度が低く、燃焼室の混合器の温度上昇に影響を及ぼすが、排気バルブ底面温度を下げてノッキングを改善し、燃焼効率を改善する技術は未だ開発されていない。
On the other hand, the engine is equipped with a valve train composed of a valve, a valve guide, and a valve seat. The intake / exhaust port performs a reciprocating motion in the vertical direction by the rotation of the cam accompanying the drive of the camshaft through such a valve train. Can be opened and closed.
In particular, the exhaust valve is directly exposed to the exhaust gas in the combustion chamber, and the bottom surface of the exhaust valve has the lowest temperature among the combustion chamber constituent surfaces, which affects the temperature rise of the mixer in the combustion chamber. No technology has yet been developed to reduce knocking and improve combustion efficiency.
本発明は、エンジンのバルブトレーン構造に関するものであって、その目的とするところは、エンジン燃焼室のバルブ底面温度を最低化させて燃焼室の混合ガス温度を低減させ、ノッキングを改善して点火時期進角を介して燃焼効率を向上させるエンジンのバルブトレーン構造を提供することにある。
The present invention relates to a valve train structure of an engine, and an object of the present invention is to minimize the valve bottom surface temperature of the engine combustion chamber to reduce the mixed gas temperature of the combustion chamber, improve knocking, and ignite. An object is to provide an engine valve train structure that improves combustion efficiency through timing advance.
本発明は、下部に備えられた燃焼室と連通され上方に位置する軸を含むバルブと、前記バルブの移動をガイドするバルブガイドと、前記バルブの燃焼室気密を保持するバルブシートを含むバルブトレーンとが備えられ、前記バルブのヘッドと軸内部に中空部が形成され、前記中空部に冷媒が封入されて前記バルブを冷却させ、 バルブシートとバルブガイドの熱伝導率を向上させる追加的な冷却効果を備えることにより達成される。
前記バルブは、中空部の体積が、バルブ全体体積の17%以上で、かつ、中空部に封入される冷媒量が中空部体積の60%以上であり、前記バルブシートは、熱伝導率が25W/m−K 以上で、高さ(a) 対幅(b)の割合(b/a)が65%以上であり、
バルブガイドは熱伝導率が 100W/m−K 以上であるバルブトレーンバルブトレーン
ことを特徴とする。
The present invention relates to a valve train including a valve that includes an upper shaft that communicates with a combustion chamber provided at a lower portion, a valve guide that guides the movement of the valve, and a valve seat that holds the air tightness of the combustion chamber of the valve. Additional cooling that improves the thermal conductivity of the valve seat and the valve guide by forming a hollow portion inside the valve head and the shaft, and cooling the valve by filling a refrigerant in the hollow portion. This is achieved by providing an effect.
In the valve, the volume of the hollow portion is 17% or more of the entire volume of the valve, the amount of refrigerant sealed in the hollow portion is 60% or more of the volume of the hollow portion, and the valve seat has a thermal conductivity of 25 W. / M-K or more, the ratio of height (a) to width (b) (b / a) is 65% or more,
The valve guide is characterized by a valve train having a thermal conductivity of 100 W / m-K or more.
本発明によれば、バルブとバルブガイドとバルブシートからなるバルブトレーンを介しバルブ底面の温度を最低化させ底面に接触する燃焼室内部の混合ガスの温度を下げてノッキングを改善し、拡張されたノッキング領域に合わせて点火時期を進め、エンジンの燃費効率を向上するとともに商品価値を増大させる。 According to the present invention, the temperature of the bottom surface of the valve is minimized through the valve train including the valve, the valve guide, and the valve seat, and the temperature of the mixed gas in the combustion chamber in contact with the bottom surface is lowered to improve knocking. The ignition timing is advanced in accordance with the knocking region to improve the fuel efficiency of the engine and increase the product value.
以下、本発明の実施形態を、図を参照して詳しく説明する。
本発明のエンジンのバルブトレーン構造は、図1に示したように、冷媒(R)が封入されるバルブ100と、バルブ100の移動を案内するバルブガイド110と、エンジン燃焼室の機密を保持させるバルブシート120を含む。
図1に示したように、バルブ100はカムシャフト(図示省略) 作動に伴って上下方向に往復運動しエンジン燃焼室に挿入されることにより、シリンダーの爆発行程以降、排気ガスを排気系へ排出させることができる。
このようなバルブ100は、図3に示したように、ヘッド部101と軸部102の内部に中空部103から形成され、冷媒(R)が封入される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The valve train structure of the engine of the present invention, as shown in FIG. 1, keeps the
As shown in FIG. 1, the
As shown in FIG. 3, such a
一方、中空部103の体積は、バルブ100 全体体積の 17% 以上とし、バルブ100の中空部103に封入された冷媒(R)は、中空部103の全体体積の60% 以上とし、バルブ100移動時の冷媒(R)流動を介してバルブ100の底面と首部へ伝達された熱エネルギーをバルブの軸部上部へ伝達する効率を向上させることができる。
バルブガイド110は、バルブ100の上部に備えられバルブ100の移動を案内する。
一方、バルブガイド110は熱伝導率が100W/m−K 以上とし、高熱伝導のバルブガイド110が適用されることにより、バルブ100の軸部102へ伝達された熱エネルギーをバルブガイド110の冷却系へ速やかに伝達できるようにする。
On the other hand, the volume of the
The
On the other hand, the
図1及び図2に示したように、バルブシート120はリング(ring) 状になっている。バルブシート120はバルブ100のヘッド部101の外周面に備えられ、エンジン燃焼室の機密を保持し、耐久信頼性を確保するためにバルブ100との接触により生じる摩耗量を少なくする必要がある。
このために、バルブシート120は、熱伝導率を25W/m−K 以上とし、高さ(a) 対幅(b)の割合(b/a)を65%以上とする。バルブ100のヘッド部101の接触面を充分にカバーすると共に高熱伝導のバルブシート120を適用することにより、バルブ100のヘッド部101を介して伝達される熱エネルギーがシリンダーヘッドへ速やかに伝達できるようにする。
このように、本発明はバルブ100の底面温度低減を最大化させ、燃焼室内の混合器の温度を低減させノッキングを改善し、これにより点火時期進角を改善してエンジン燃費を向上させることができる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
For this reason, the
Thus, the present invention maximizes the bottom temperature reduction of the
一方、本発明は、図1に示したように、バルブ100とバルブシート120のみを適用して、従来に比べてバルブ100の温度を64度低減させることができ、 バルブ100とバルブガイド110のみを適用して、従来に比べてバルブ100の温度を54度低減させることもでき、バルブ100、バルブシート120及びバルブガイド110を全て適用して、従来に比べバルブ100の温度を69度低減させることもできる。
その結果、本発明により、混合器の温度を低減させてエンジン点火時期進角量及び燃費を改善し、商品価値を向上させることができる。
On the other hand, in the present invention, as shown in FIG. 1, only the
As a result, according to the present invention, the temperature of the mixer can be reduced, the engine ignition timing advance amount and the fuel consumption can be improved, and the commercial value can be improved.
以上のように、本発明を限定された実施例と図面により説明したが、 本発明はこれにより限定されず、本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者により本発明の技術思想と特許請求の範囲内で多様な修正及び変形が可能なことは勿論である。 As described above, the present invention has been described with reference to limited embodiments and drawings. However, the present invention is not limited thereto, and technical ideas and patents of the present invention can be obtained by persons having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs. It goes without saying that various modifications and variations are possible within the scope of the claims.
100 : バルブ
101 : ヘッド部
102 : 軸部
110 : バルブガイド
120 : バルブシート
100: Valve
101: Head portion 102: Shaft portion
110: Valve guide 120: Valve seat
Claims (3)
前記バルブの移動をガイドするバルブガイドと、
前記バルブの燃焼室気密を保持するバルブシートと、
を含むバルブトレーンとが備えられ、
前記バルブは、中空部の体積が、バルブ全体体積の17%以上で、かつ、前記中空部に封入される冷媒量が前記中空部の体積の60%以上であり、前記バルブシートは、熱伝導率が25W/m−K以上であり、前記バルブガイドは、熱伝導率が100W/m−K 以上であることを特徴とするエンジンのバルブトレーン構造。 A valve including a shaft portion communicating with a combustion chamber provided in a lower portion and positioned above;
A valve guide for guiding the movement of the valve;
A valve seat that maintains the combustion chamber hermeticity of the valve;
And a valve train including
In the valve, the volume of the hollow portion is 17% or more of the entire volume of the valve, and the amount of refrigerant sealed in the hollow portion is 60% or more of the volume of the hollow portion, and the valve seat A valve train structure for an engine, wherein the valve guide has a thermal conductivity of 100 W / m-K or more.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110114559A (en) * | 2016-02-17 | 2019-08-09 | 马勒国际有限公司 | Internal combustion engine at least one hollow top gas door |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58181910U (en) * | 1982-05-31 | 1983-12-05 | トヨタ自動車株式会社 | Cylinder head for internal combustion engine |
JPS59224409A (en) * | 1983-06-01 | 1984-12-17 | Toyota Motor Corp | Cylinder head of internal-combustion engine |
JPS60147514A (en) * | 1984-01-11 | 1985-08-03 | Toyota Motor Corp | High-temperature abrasion resistant valve seat |
JPH0371112U (en) * | 1989-11-15 | 1991-07-18 | ||
JPH03170644A (en) * | 1989-09-20 | 1991-07-24 | Brico Eng Ltd | Iron sintering material, valve seat insert and its manufacture |
JPH06299816A (en) * | 1993-04-01 | 1994-10-25 | Eaton Corp | Ultra-light poppet valve and manufacture thereof |
JPH09256901A (en) * | 1996-03-22 | 1997-09-30 | Mazda Motor Corp | Cylinder head structure |
JPH10252424A (en) * | 1998-04-20 | 1998-09-22 | Fuji Oozx Inc | Hollow valve for internal combustion engine |
US6006713A (en) * | 1997-08-19 | 1999-12-28 | Trw Deutschi And Gmbh | Hollow valve for internal combustion engines |
JP2011179390A (en) * | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Engine valve and engine using the same |
-
2013
- 2013-12-13 JP JP2013258252A patent/JP2015081597A/en active Pending
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58181910U (en) * | 1982-05-31 | 1983-12-05 | トヨタ自動車株式会社 | Cylinder head for internal combustion engine |
JPS59224409A (en) * | 1983-06-01 | 1984-12-17 | Toyota Motor Corp | Cylinder head of internal-combustion engine |
JPS60147514A (en) * | 1984-01-11 | 1985-08-03 | Toyota Motor Corp | High-temperature abrasion resistant valve seat |
JPH03170644A (en) * | 1989-09-20 | 1991-07-24 | Brico Eng Ltd | Iron sintering material, valve seat insert and its manufacture |
JPH0371112U (en) * | 1989-11-15 | 1991-07-18 | ||
JPH06299816A (en) * | 1993-04-01 | 1994-10-25 | Eaton Corp | Ultra-light poppet valve and manufacture thereof |
JPH09256901A (en) * | 1996-03-22 | 1997-09-30 | Mazda Motor Corp | Cylinder head structure |
US6006713A (en) * | 1997-08-19 | 1999-12-28 | Trw Deutschi And Gmbh | Hollow valve for internal combustion engines |
JPH10252424A (en) * | 1998-04-20 | 1998-09-22 | Fuji Oozx Inc | Hollow valve for internal combustion engine |
JP2011179390A (en) * | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Engine valve and engine using the same |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110114559A (en) * | 2016-02-17 | 2019-08-09 | 马勒国际有限公司 | Internal combustion engine at least one hollow top gas door |
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