JP2023039209A - valve guide - Google Patents
valve guide Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023039209A JP2023039209A JP2021146255A JP2021146255A JP2023039209A JP 2023039209 A JP2023039209 A JP 2023039209A JP 2021146255 A JP2021146255 A JP 2021146255A JP 2021146255 A JP2021146255 A JP 2021146255A JP 2023039209 A JP2023039209 A JP 2023039209A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- valve guide
- groove
- spiral groove
- guide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
Abstract
Description
本発明は、バルブガイドに関する。 The present invention relates to valve guides.
従来から、主にアルミニウム合金製シリンダヘッドには、例えば、鉄系焼結合金などからなり、耐摩耗性・潤滑性を有し、バルブ(バルブステム)の往復動をガイドするバルブガイドが用いられている。バルブガイドは、バルブステムが内面を摺動できるように細い筒状に形成されている。また、このようなバルブガイドには、バルブに付着・堆積した燃焼生成物(すす等のデポジット)を削ぎ落とす(除去する)スクレーパ機能を持たせたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, valve guides made of, for example, iron-based sintered alloys, which have wear resistance and lubricity, and guide the reciprocating motion of valves (valve stems) have been used mainly for aluminum alloy cylinder heads. ing. The valve guide is formed in a thin tubular shape so that the valve stem can slide on its inner surface. In addition, such a valve guide is known to have a scraper function to scrape off (remove) combustion products (deposits such as soot) that adhere and accumulate on the valve (for example, Patent Document 1 reference).
しかしながら、例えば、排気ポート近傍でのアフターファイア等によってバルブ摺動部(バルブとバルブガイドとの隙間)に燃焼生成物が入り込むと、高回転・高負荷等の高温時にバルブ摺動部のクリアランスが詰った際に、燃焼生成物が噛み込まれることにより、バルブがカムプロフィールに追従できなくなるおそれがある。 However, for example, if combustion products enter the valve sliding part (the gap between the valve and the valve guide) due to afterfire near the exhaust port, the clearance of the valve sliding part will decrease at high temperatures such as high rotation and high load. When clogged, the entrapment of combustion products can prevent the valve from following the cam profile.
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、バルブ摺動部(バルブとバルブガイドとの隙間)に燃焼生成物が入り込む(噛み込む)ことによるバルブの摺動不良を防止することが可能なバルブガイドを提供することを目的とする。 The present invention was made to solve the above-mentioned problems, and prevents valve sliding failure caused by combustion products entering (biting) into the valve sliding portion (the gap between the valve and the valve guide). An object of the present invention is to provide a valve guide capable of
本発明の一態様に係るバルブガイドは、シリンダヘッドに嵌合され、バルブの往復動をガイドする、筒状のバルブガイドであって、内周面に、軸線方向に沿って螺旋状に形成された螺旋溝と、内周面に、軸線方向に沿って直線状に、かつ、少なくとも一方の端部が螺旋溝と交わり、他方の端部がバルブガイドの先端に達するように形成された縦溝とを備えることを特徴とする。 A valve guide according to one aspect of the present invention is a cylindrical valve guide that is fitted to a cylinder head and guides the reciprocating motion of a valve, and is formed on the inner peripheral surface in a helical shape along the axial direction. and a longitudinal groove formed on the inner peripheral surface in a straight line along the axial direction so that at least one end intersects the spiral groove and the other end reaches the tip of the valve guide. and
本発明によれば、バルブ摺動部に燃焼生成物が入り込む(噛み込む)ことによるバルブの摺動不良を防止することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to prevent the sliding defect of a valve|bulb by a combustion product entering (biting) into a valve sliding part.
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図中、同一又は相当部分には同一符号を用いることとする。また、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。 Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. In the drawings, the same reference numerals are used for the same or corresponding parts. Further, in each figure, the same elements are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions are omitted.
まず、図1~図2を併せて用いて、実施形態に係るバルブガイド33の構成について説明する。図1は、バルブガイド33が適用された排気側のバルブ機構(直打式動弁系)30を示す図である。図2は、バルブガイド33の断面図である。なお、本実施形態では、バルブガイド33を排気側のバルブ機構30に適用した場合を例にして説明する。
First, the configuration of the
エンジンのシリンダヘッド20には、気筒毎に吸気ポートと排気ポート22とが形成されている(図1では排気ポート22のみ示した)。排気ポート22には、排気ポート22を開閉する排気バルブ(以下、単に「バルブ」ということもある)32が設けられている。
An intake port and an
排気バルブ32は、そのバルブステム321が、シリンダヘッド20の排気ポート22上部の壁部に嵌合されたバルブガイド33の貫通孔内に摺動自在に挿通されている。バルブガイド33のシリンダヘッド20への嵌合部からバルブスプリング34側に突出して露呈する上端部には、ゴム材等からなるバルブシール(ステムシール)37が装着され、このバルブシール37により、バルブステム321の軸外周が弾性的に押圧されてシールされている。
A
また、排気バルブ32のステムエンドには、コッターピン(バルブコッタ)35によってリテーナ36が取り付けられている。リテーナ36と対向するシリンダヘッド20の壁面には、バルブスプリングシート38が配設され、バルブスプリングシート38とスプリングリテーナ36との間にバルブスプリング34が配設されている。
A
そして、バルブスプリング34により、排気バルブ32のバルブヘッドがバルブシート39に押圧されて排気ポート22が閉じられるとともに、ステムエンドの上端面が排気カム(以下、単に「カム」ということもある)31に当接されている。
The
そして、カム31が回転されると、バルブスプリング34の付勢力に抗し、カムフェース(カムプロフィール)に沿って排気バルブ32が開閉動作する。
When the
ここで、バルブガイド33は、例えば、鉄系焼結合金などからなり、耐摩耗性・潤滑性を有し、バルブ32(バルブステム321)の往復動をガイドする部材である。バルブガイド33は、筒状に形成され、例えば、常温又は冷やし嵌め等の方法によりシリンダヘッド20に規定の圧入代をもって圧入されて嵌合されている。
Here, the
特に、バルブガイド33は、バルブ摺動部(バルブ32とバルブガイド33との隙間)に燃焼生成物が入り込む(噛み込む)ことによるバルブ32の摺動不良を防止する機能を有している。
In particular, the
そのため、バルブガイド33は、主として、内周面に、軸線方向に沿って螺旋状に形成された螺旋溝331と、内周面に、軸線方向に沿って(軸線と平行に)直線状にかつ螺旋溝331と交わるように形成された縦溝332とを備えている。また、縦溝332は、少なくとも一方の端部が螺旋溝331と交わり、他方の端部がバルブガイド33の先端に達するように形成されている。そのため、バルブ摺動部(バルブ32とバルブガイド33との隙間)に入り込んだ燃焼生成物は、バルブ32の振動や往復動等により、螺旋溝331から縦溝332を通して運ばれ、バルブガイド33の外へ排出される。
Therefore, the
ここで、カーボンスクレーパ機能の低下やバルブコッキング時の強当りを防止するため、螺旋溝331は、バルブガイド33の先端部及び基端部を除く中間部に形成されることが好ましい。すなわち、螺旋溝331は、バルブガイド33の先端部及び基端部には形成しないことが好ましい。
Here, the
また、バルブコッキングが生じたときにバルブステム321と強当りすることを防止し、バルブステム321を保護する観点から、縦溝332は、例えば、180°間隔で、バルブコッキング方向(図1、2では左右方向)に対して直交する方向に凹むように、2本形成されることが好ましい。すなわち、縦溝332は、バルブコッキングが生じたときにバルブステム321が揺動する方向を避けて形成されることが好ましい。
In addition, from the viewpoint of protecting the
また、溝に入った(落ちた)燃焼生成物(異物)が再びバルブ摺動面に出てくることを抑制するため、螺旋溝331は、軸線方向に沿った縦断面で見た場合に、径方向外方(外側)に凹形状をなし、かつ、径方向外方に行くにしたがって溝の幅が広くなるように形成されることが好ましい。同様に、縦溝332は、軸線方向と直交する横断面で見た場合に、径方向外方(外側)に凹形状をなし、かつ、径方向外方に行くにしたがって溝の幅が広くなるように形成されることが好ましい。なお、螺旋溝331及び縦溝332は、例えば、消失中子等で形成(造形)することができる。また、螺旋溝331及び縦溝332は、切削加工等によって形成してもよい。
In addition, in order to prevent combustion products (foreign matter) that have entered (dropped) into the groove from appearing again on the valve sliding surface, the
さらに、バルブ摺動面に入り込んだ燃焼生成物をより早く(早期に)螺旋溝331に入れる(落とす)ため、螺旋溝331は、バルブ32を閉弁方向に付勢するバルブスプリング34の巻回方向と順方向(同方向)に螺旋を描くように形成されることが好ましい。すなわち、螺旋溝331は、バルブスプリング34の捩じれ(撓み)によってバルブ32が回転する方向と逆方向(反対方向)に螺旋を描くように形成されることが好ましい。
Furthermore, in order to allow the combustion products that have entered the valve sliding surface to enter (drop) into the
上述したように構成されることにより、すなわち、内周面に、軸線方向に沿って、螺旋溝331と、該螺旋溝331と交わり、端部がバルブガイド33の先端に達する縦溝332とが形成されることにより、バルブ摺動部(バルブ32とバルブガイド33との隙間)に入り込んだ燃焼生成物が、バルブ32の振動や往復動等により、螺旋溝331から縦溝332を通して運ばれ、バルブガイド33の外へ排出される。なお、その際に、螺旋溝331に入った(落ちた)燃焼生成物は、縦溝332を通して、より早期に排出される。
With the configuration as described above, that is, on the inner peripheral surface, along the axial direction, a
以上、詳細に説明したように、本実施形態によれば、バルブ摺動部(バルブ32とバルブガイド33との隙間)に燃焼生成物が入り込む(噛み込む)ことによるバルブ32の摺動不良を防止することが可能となる。
As described in detail above, according to the present embodiment, the sliding failure of the
また、その結果、摺動不良によりカムプロフィールに追従できなくなることによる出力低下や排気ガス(エミッション)の悪化等を防止することができる。さらに、カムプロフィールに追従できなくなることによるピストンとバルブ32との干渉なども防止することができる。
As a result, it is possible to prevent a decrease in output and a deterioration in exhaust gas (emission) due to inability to follow the cam profile due to poor sliding. Furthermore, interference between the piston and the
本実施形態によれば、螺旋溝331が、バルブガイド33の先端部及び基端部を除く中間部に形成される。すなわち、螺旋溝331は、バルブガイド33の先端部及び基端部には形成されていない。そのため、カーボンスクレーパ機能の低下やバルブコッキング時の強当りを防止することができる。
According to this embodiment, the
本実施形態によれば、縦溝332が、バルブコッキング方向に対して直交する向きに凹むように形成されている。すなわち、縦溝332が、バルブコッキングが生じたときにバルブステム321が揺動する方向(バルブコッキング方向)を避けて形成されている。そのため、バルブコッキングが生じたときにバルブステム321と強当りすることを防止でき、バルブステム321を保護することができる。
According to this embodiment, the
本実施形態によれば、螺旋溝331、及び、縦溝332それぞれの断面が、径方向外方に凹形状をなし、かつ、径方向外方に行くにしたがって溝の幅が広くなるように形成されている。そのため、溝に入った(落ちた)燃焼生成物(異物)が再びバルブ摺動面に出てくることを抑制することができる。
According to this embodiment, the cross sections of the
本実施形態によれば、螺旋溝331が、バルブスプリング34の巻回方向と順方向(同じ方向)に螺旋を描くように形成されている。すなわち、螺旋溝331が、バルブスプリング34の捩じれ(撓み)によってバルブ32が回転する方向と逆方向(反対方向)に螺旋を描くように形成されている。そのため、バルブ摺動部に入り込んだ異物を早期に螺旋溝331へ落とすことができる。
According to this embodiment, the
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、バルブガイド33を排気系のバルブ機構30に適用したが、吸気系のバルブ機構に適用してもよい。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments and various modifications are possible. For example, in the above embodiment, the
上記実施形態では、螺旋溝331、及び、縦溝332それぞれを、径方向外方に行くにしたがって溝の幅が広くなるように形成したが、いずれか一方又は双方の溝を例えば矩形に形成してもよい。
In the above embodiment, the
上記実施形態では、縦溝332を180°間隔で2本形成したが、バルブコッキング方向を避ければ3本以上形成してもよい。
In the above embodiment, two
20 シリンダヘッド
22 排気ポート
30 バルブ機構(動弁機構)
31 排気カム
32 排気バルブ
321 バルブステム
33 バルブガイド
331 螺旋溝
332 縦溝
34 バルブスプリング
35 コッターピン
36 リテーナ
37 バルブシール
38 バルブスプリングシート
39 バルブシート
20
31
Claims (5)
内周面に、軸線方向に沿って螺旋状に形成された螺旋溝と、
内周面に、軸線方向に沿って直線状に、かつ、少なくとも一方の端部が前記螺旋溝と交わり、他方の端部が前記バルブガイドの先端に達するように形成された縦溝と、を備えることを特徴とするバルブガイド。 A cylindrical valve guide that is fitted to the cylinder head and guides the reciprocating motion of the valve,
a spiral groove formed spirally along the axial direction on the inner peripheral surface;
a longitudinal groove formed on the inner peripheral surface in a straight line along the axial direction so that at least one end intersects the spiral groove and the other end reaches the tip of the valve guide; A valve guide, comprising:
前記縦溝は、軸線方向と直交する横断面で見た場合に、径方向外方に凹形状をなし、かつ、径方向外方に行くにしたがって溝の幅が広くなるように形成されていることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載のバルブガイド。 The spiral groove is formed so that when viewed in a longitudinal section along the axial direction, it has a concave shape radially outward, and the width of the groove increases as it goes radially outward. ,
The vertical groove is formed so that when viewed in a cross section perpendicular to the axial direction, it has a concave shape radially outward, and the width of the groove increases as it goes radially outward. The valve guide according to any one of claims 1 to 3, characterized in that:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021146255A JP2023039209A (en) | 2021-09-08 | 2021-09-08 | valve guide |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021146255A JP2023039209A (en) | 2021-09-08 | 2021-09-08 | valve guide |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023039209A true JP2023039209A (en) | 2023-03-20 |
Family
ID=85600640
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021146255A Pending JP2023039209A (en) | 2021-09-08 | 2021-09-08 | valve guide |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2023039209A (en) |
-
2021
- 2021-09-08 JP JP2021146255A patent/JP2023039209A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2045488B1 (en) | Piston ring of reciprocating engine | |
JP5927748B2 (en) | Gasket for internal combustion engine valve and valve for internal combustion engine | |
KR101942579B1 (en) | Insert for a cylinder of an internal combustion engine | |
US10119613B2 (en) | Wrist pin and method of reducing wear between members thereof, connecting rod, piston and methods of constructing same | |
US6764079B1 (en) | Valve seal assembly with straight-walled retainer | |
US20190112950A1 (en) | Sliding cam module with a bearing element and a camshaft with a sliding cam module, as well as a cover module | |
US8662045B2 (en) | Cylinder head assembly for an internal combustion engine | |
EP3315830B1 (en) | Reciprocating cylinder liner seal assembly | |
US20110100316A1 (en) | Cylinder Head Assembly For An Internal Combustion Engine and Method of Manufacture | |
JP2023039209A (en) | valve guide | |
US5592913A (en) | Exhaust valve with a tapered stem portion | |
JP6433519B2 (en) | Chain tensioner | |
JP6685642B2 (en) | Oil ring | |
JP6547588B2 (en) | Valve apparatus for internal combustion engine | |
US20110168123A1 (en) | Engine valve for improved operating efficiency | |
JP4968274B2 (en) | Fuel supply pump | |
JP6296048B2 (en) | Valve operating device for internal combustion engine | |
JP5342592B2 (en) | Cylinder structure of internal combustion engine | |
JP5316931B2 (en) | Chain tensioner | |
US1578191A (en) | Supervalve | |
JP5015681B2 (en) | Bundling | |
CN111456864B (en) | A cylinder head subassembly and vehicle for vehicle | |
JP6948452B2 (en) | Sealing device and its manufacturing method | |
US20080017024A1 (en) | Piston for internal combustion engine | |
WO2013021789A1 (en) | Piston structure for internal combustion engine |