JP5185906B2 - 多弁エンジン - Google Patents

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本発明は、多弁エンジンに関し、詳しくは、ガイドボスとガイド杆の偏磨耗を抑制することができる多弁エンジンに関するものである。
従来の多弁エンジンとして、本発明と同様、シリンダ中心軸線の方向を上下方向、上死点側を上方、下死点側を下方、一対の弁口の配列方向を横方向として、バルブブリッジを横向きのアーム部と、このアーム部の中間位置から下向きに垂設されたガイドボスとで構成し、バルブブリッジの中間部の上面に下向きに窪んだパッド収容部を設け、このパッド収容部にパッドを収容し、ガイドボス内のガイド孔から延長孔を上向きに導出し、この延長孔の上開口をパッド収容部の底面で開口させ、シリンダヘッドにガイド杆を立設し、このガイド杆にバルブブリッジのガイドボスを外嵌させ、バルブブリッジのアーム部の両端部に一対の弁の各弁軸端部を接当させ、パッドにロッカアームの出力端部を接当させ、ロッカアームの出力と弁バネによる弾性復元力とで、バルブブリッジをガイド杆の案内で昇降させながら、一対の弁の開閉を同期させるようにしたものがある(例えば、特許文献１参照)。
この種の多弁エンジンでは、既存の動弁機構にバルブブリッジとガイド杆を追加するだけで、一対の弁の開閉を同期させることができ、動弁機構を安価に製作することができる利点がある。
しかし、この従来技術では、延長孔内でガイド杆とパッドとの間に形成される空気室が、ガイドボス周壁に形成された呼吸孔を介してロッカアーム室と連通しているため、問題がある。
特開２００７−５６８２２号公報(図１、図２参照)
《問題》 ガイドボスとガイド杆が偏磨耗するおそれがある。
延長孔内でガイド杆とパッドとの間に形成される空気室が、ガイドボス周壁に形成された呼吸孔を介してロッカアーム室と連通しているため、呼吸孔からの空気の噴出力により、バルブブリッジが傾き、ガイドボスとガイド杆が偏磨耗するおそれがある。
本発明の課題は、上記問題点を解決することができる多弁エンジン、すなわち、ガイドボスとガイド杆の偏磨耗を抑制することができる多弁エンジンを提供することにある。
(請求項１に係る発明)
請求項１に係る発明の発明特定事項は、次の通りである。
図１(Ａ)(Ｂ)に例示するように、シリンダ中心軸線の方向を上下方向、上死点側を上方、下死点側を下方、一対の弁口(１)(１)の配列方向を横方向として、バルブブリッジ(２)を横向きのアーム部(３)と、このアーム部(３)の中間位置から下向きに垂設されたガイドボス(４)とで構成し、バルブブリッジ(２)の中間部の上面に下向きに窪んだパッド収容部(５)を設け、このパッド収容部(５)にパッド(６)を収容し、ガイドボス(４)内のガイド孔(７)から延長孔(８)を上向きに導出し、この延長孔(８)の上開口(９)をパッド収容部(５)の底面で開口させ、シリンダヘッド(１０)にガイド杆(１１)を立設し、このガイド杆(１１)にバルブブリッジ(２)のガイドボス(４)を外嵌させ、バルブブリッジ(２)のアーム部(３)の両端部に一対の弁(１２)(１２)の各弁軸端部(１３)を接当させ、パッド(６)にロッカアーム(１４)の出力端部(１５)を接当させ、ロッカアーム(１４)の出力と弁バネ(１６)による弾性復元力とで、バルブブリッジ(２)をガイド杆(１１)の案内で昇降させながら、一対の弁(１２)(１２)の開閉を同期させるようにした、多弁エンジンにおいて、
図１(Ａ)(Ｂ)、図２(Ａ)〜(Ｄ)に例示するように、ガイド孔(７)の内周面下端縁(７ａ)から延長孔(８)の内周面にかけて、一連のガイド孔呼吸溝(２５)を形成し、延長孔(８)内でガイド杆(１１)とパッド(６)との間に形成される空気室(２６)が、ガイド孔呼吸溝(２５)を介してロッカアーム室(２７)内と連通している、ことを特徴とする多弁エンジン。
(請求項２に係る発明)
請求項２に係る発明の発明特定事項は、次の通りである。
図４(Ａ)(Ｂ)に例示するように、シリンダ中心軸線の方向を上下方向、上死点側を上方、下死点側を下方、一対の弁口(１)(１)の配列方向を横方向として、バルブブリッジ(２)を横向きのアーム部(３)と、このアーム部(３)の中間位置から下向きに垂設されたガイドボス(４)とで構成し、バルブブリッジ(２)の中間部の上面に下向きに窪んだパッド収容部(５)を設け、このパッド収容部(５)にパッド(６)を収容し、ガイドボス(４)内のガイド孔(７)から延長孔(８)を上向きに導出し、この延長孔(８)の上開口(９)をパッド収容部(５)の底面で開口させ、シリンダヘッド(１０)にガイド杆(１１)を立設し、このガイド杆(１１)にバルブブリッジ(２)のガイドボス(４)を外嵌させ、バルブブリッジ(２)のアーム部(３)の両端部に一対の弁(１２)(１２)の各弁軸端部(１３)を接当させ、パッド(６)にロッカアーム(１４)の出力端部(１５)を接当させ、ロッカアーム(１４)の出力と弁バネ(１６)による弾性復元力とで、バルブブリッジ(２)をガイド杆(１１)の案内で昇降させながら、一対の弁(１２)(１２)の開閉を同期させるようにした、多弁エンジンにおいて、
図４(Ａ)(Ｂ)、図５(Ａ)〜(Ｄ)に例示するように、パッド収容部(５)のパッド載置面(２９)からパッド(６)を取り囲むパッド収容部内周面(３０)にかけて、一連のパッド収容部呼吸溝(２８)を形成し、
延長孔(８)内で、ガイド杆(１１)とパッド(６)との間に形成される空気室(２６)が、パッド収容部呼吸溝(２８)を介してロッカアーム室(２７)内と連通し、
ガイド孔(７)の内周面下端縁(７ａ)から延長孔(８)の内周面にかけて、一連のガイド孔呼吸溝(２５)を形成し、
延長孔(８)内で、ガイド杆(１１)とパッド(６)との間に形成される空気室(２６)が、ガイド孔呼吸溝(２５)を介してロッカアーム室(２７)内と連通している、ことを特徴とする多弁エンジン。
(請求項１に係る発明)
請求項１に係る発明は、次の効果を奏する。
《効果》 ガイドボスとガイド杆の偏磨耗を抑制することができる。
図１(Ａ)(Ｂ)、図２(Ａ)〜(Ｄ)に例示するように、ガイド孔(７)の内周面下端縁(７ａ)から延長孔(８)の内周面にかけて、一連のガイド孔呼吸溝(２５)を形成し、延長孔(８)内でガイド杆(１１)とパッド(６)との間に形成される空気室(２６)が、ガイド孔呼吸溝(２５)を介してロッカアーム室(２７)内と連通しているので、ガイド孔呼吸溝(２５)からの空気の噴出力により、バルブブリッジ(２)が傾くおそれがなく、ガイドボス(４)とガイド杆(１１)が偏磨耗を抑制することができる。
(請求項２に係る発明)
請求項２に係る発明は、次の効果を奏する。
《効果》 ガイドボスとガイド杆の偏磨耗を抑制することができる。
図４(Ａ)(Ｂ)、図５(Ａ)〜(Ｄ)に例示するように、パッド収容部(５)のパッド載置面(２９)からパッド(６)を取り囲むパッド収容部内周面(３０)にかけて、一連のパッド収容部呼吸溝(２８)を形成し、延長孔(８)内で、ガイド杆(１１)とパッド(６)との間に形成される空気室(２６)が、パッド収容部呼吸溝(２８)を介してロッカアーム室(２７)内と連通しているので、パッド収容部呼吸溝(２８)からの空気の噴出力により、バルブブリッジ(２)が傾くおそれがなく、ガイドボス(４)とガイド杆(１１)が偏磨耗を抑制することができる。
《効果》 ガイドボスとガイド杆の偏磨耗を抑制することができる。
図４(Ａ)(Ｂ)、図５(Ａ)〜(Ｄ)に例示するように、ガイド孔(７)の内周面下端縁(７ａ)から延長孔(８)の内周面にかけて、一連のガイド孔呼吸溝(２５)を形成し、延長孔(８)内でガイド杆(１１)とパッド(６)との間に形成される空気室(２６)が、ガイド孔呼吸溝(２５)を介してロッカアーム室(２７)内と連通しているので、ガイド孔呼吸溝(２５)からの空気の噴出力により、バルブブリッジ(２)が傾くおそれがなく、ガイドボス(４)とガイド杆(１１)が偏磨耗を抑制することができる。
本発明の第１実施形態に係る多弁エンジンを説明する図で、図１(Ａ)はバルブブリッジとその周辺の縦断面図、図１(Ｂ)は要部の拡大図である。 図１のエンジンで用いるバルブブリッジを説明する図で、図２(Ａ)は平面図、図２(Ｂ)は図２(Ａ)のＢ−Ｂ線断面図、図２(Ｃ)は底面図、図２(Ｄ)は図２(Ａ)のＤ−Ｄ線断面図である。 図１のエンジンで用いるシリンダヘッドの一部の平面図である。 本発明の第２実施形態に係る多弁エンジンを説明する図で、図４(Ａ)はバルブブリッジとその周辺の縦断面図、図４(Ｂ)は要部の拡大図である。 図４のエンジンで用いるバルブブリッジを説明する図で、図５(Ａ)は平面図、図５(Ｂ)は図５(Ａ)のＢ−Ｂ線断面図、図５(Ｃ)は底面図、図５(Ｄ)は図５(Ａ)のＤ−Ｄ線断面図である。
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１から図３は本発明の第１実施形態に係る多弁エンジンを説明する図で、この第１実施形態では、４弁エンジンについて説明する。
本発明の実施形態の概要は、次の通りである。
図３に示すように、シリンダヘッド(１０)には、各気筒毎の一対の吸気弁口(１９)(１９)と一対の排気弁口(２０)(２０)とを設けている。図１(Ａ)(Ｂ)に示すように、シリンダ中心軸線の方向を上下方向、上死点側を上方、下死点側を下方、一対の吸気弁口(１９)(１９)または一対の排気弁口(２０)(２０)の配列方向を横方向として、バルブブリッジ(２)を横向きのアーム部(３)と、このアーム部(３)の中間位置から下向きに垂設されたガイドボス(４)とで構成している。
バルブブリッジの構成は、次の通りである。
図１(Ａ)(Ｂ)に示すように、バルブブリッジ(２)の中間部の上面に下向きに窪んだパッド収容部(５)を設け、このパッド収容部(５)にパッド(６)を収容し、パッド(６)をパッド収容部(５)のパッド載置面(３０)に載置し、ガイドボス(４)内のガイド孔(７)から延長孔(８)を上向きに導出し、この延長孔(８)の上開口(９)をパッド収容部(５)の底面で開口させている。シリンダヘッド(１０)にガイド杆(１１)を立設し、このガイド杆(１１)にバルブブリッジ(２)のガイドボス(４)を外嵌させ、バルブブリッジ(２)のアーム部(３)の両端部に一対の吸気弁(２１)(２１)の各弁軸端部(１３)を接当させ、パッド(６)にロッカアーム(１４)の出力端部(１５)を接当させ、ロッカアーム(１４)の出力と弁バネ(１６)による弾性復元力とで、バルブブリッジ(２)をガイドボス(４)の案内で昇降させながら、一対の吸気弁(２１)(２１)の開閉を同期させるようにしている。一対の排気弁(２２)(２２)も同様にして、バルブブリッジ(２)を用いて開閉を同期させている。
バルブブリッジの工夫は、次の通りである。
バルブブリッジ(２)を焼結合金で形成している。スチールの鍛造品や鋳造品では比重が７．８程度となるが、焼結合金を用いると比重を６．０〜７．２程度に抑えることができる。この実施形態では、比重６．６となる素材を使用している。焼結合金を用いると、バルブブリッジ(２)を軽量化できるだけでなく、ガイドボス(４)の内周壁面が合金粉末の多孔質組織となるため、オイルの保持性が高く、ガイド杆(１１)との摺動抵抗が小さくなる。
図１(Ａ)(Ｂ)、図２(Ａ)〜(Ｄ)に示すように、ガイド孔(７)の内周面下端縁(７ａ)から延長孔(８)の内周面にかけて、一連のガイド孔呼吸溝(２５)を形成し、延長孔(８)内でガイド杆(１１)とパッド(６)との間に形成される空気室(２６)が、ガイド孔呼吸溝(２５)を介してロッカアーム室(２７)内と連通している。ガイド孔呼吸溝(２５)は、９０°間隔で４箇所に並行に形成している。
また、パッド収容孔内周面(３０)を上向きに拡がるテーパ面としている。また、シリンダヘッド(１０)、吸気弁(２１)、排気弁(２２)、バルブブリッジ(２)の寸法管理により、吸気弁(２１)、排気弁(２２)の弁面(２４)と弁シート(２３)との密着の精度を高めることにより、バルブブリッジ(２)のアジャストボルトを廃止している。このアジャストボルトは、バルブブリッジ(２)のアーム部(３)の一端部に進退調節自在に設けられ、吸気弁(２１)や排気弁(２２)の弁軸の端部を受け止めていた。
図４、図５に示す第２実施形態は、次の点が第１実施形態と異なる。
パッド収容部(５)のパッド載置面(２９)からパッド(６)を取り囲むパッド収容部内周面(３０)にかけて、一連のパッド収容部呼吸溝(２８)を形成し、延長孔(８)内で、ガイド杆(１１)とパッド(６)との間に形成される空気室(２６)が、パッド収容部呼吸溝(２８)を介してロッカアーム室(２７)内と連通している。
パッド収容部呼吸溝(２８)は対向する２箇所に形成され、このパッド収容部呼吸溝(２８)からずれた位置で、ガイド孔呼吸溝(２５)が対向する２箇所に形成されている。
他の構成は、第１実施形態と同じであり、図中、第１実施形態と同一の要素には同一の符号を付しておく。
(１) 弁口
(２) バルブブリッジ
(３) アーム部
(４) ガイドボス
(５) パッド収容部
(６) パッド
(７) ガイド孔
(８) 延長孔
(９) 上開口
(１０) シリンダヘッド
(１１) ガイド杆
(１２) 弁
(１３) 弁軸端部
(１４) ロッカアーム
(１５) 出力端部
(１６) 弁バネ
(１８) 内周壁面
(２５) ガイド孔呼吸溝
(２６) 空気室
(２７) ロッカアーム室
(２８) パッド収容部呼吸溝
(２９) パッド載置面

Claims (2)

  1. シリンダ中心軸線の方向を上下方向、上死点側を上方、下死点側を下方、一対の弁口(１)(１)の配列方向を横方向として、バルブブリッジ(２)を横向きのアーム部(３)と、このアーム部(３)の中間位置から下向きに垂設されたガイドボス(４)とで構成し、バルブブリッジ(２)の中間部の上面に下向きに窪んだパッド収容部(５)を設け、このパッド収容部(５)にパッド(６)を収容し、ガイドボス(４)内のガイド孔(７)から延長孔(８)を上向きに導出し、この延長孔(８)の上開口(９)をパッド収容部(５)の底面で開口させ、シリンダヘッド(１０)にガイド杆(１１)を立設し、このガイド杆(１１)にバルブブリッジ(２)のガイドボス(４)を外嵌させ、バルブブリッジ(２)のアーム部(３)の両端部に一対の弁(１２)(１２)の各弁軸端部(１３)を接当させ、パッド(６)にロッカアーム(１４)の出力端部(１５)を接当させ、ロッカアーム(１４)の出力と弁バネ(１６)による弾性復元力とで、バルブブリッジ(２)をガイド杆(１１)の案内で昇降させながら、一対の弁(１２)(１２)の開閉を同期させるようにした、多弁エンジンにおいて、
    ガイド孔(７)の内周面下端縁(７ａ)から延長孔(８)の内周面にかけて、一連のガイド孔呼吸溝(２５)を形成し、
    延長孔(８)内でガイド杆(１１)とパッド(６)との間に形成される空気室(２６)が、ガイド孔呼吸溝(２５)を介してロッカアーム室(２７)内と連通している、ことを特徴とする多弁エンジン。
  2. シリンダ中心軸線の方向を上下方向、上死点側を上方、下死点側を下方、一対の弁口(１)(１)の配列方向を横方向として、バルブブリッジ(２)を横向きのアーム部(３)と、このアーム部(３)の中間位置から下向きに垂設されたガイドボス(４)とで構成し、バルブブリッジ(２)の中間部の上面に下向きに窪んだパッド収容部(５)を設け、このパッド収容部(５)にパッド(６)を収容し、ガイドボス(４)内のガイド孔(７)から延長孔(８)を上向きに導出し、この延長孔(８)の上開口(９)をパッド収容部(５)の底面で開口させ、シリンダヘッド(１０)にガイド杆(１１)を立設し、このガイド杆(１１)にバルブブリッジ(２)のガイドボス(４)を外嵌させ、バルブブリッジ(２)のアーム部(３)の両端部に一対の弁(１２)(１２)の各弁軸端部(１３)を接当させ、パッド(６)にロッカアーム(１４)の出力端部(１５)を接当させ、ロッカアーム(１４)の出力と弁バネ(１６)による弾性復元力とで、バルブブリッジ(２)をガイド杆(１１)の案内で昇降させながら、一対の弁(１２)(１２)の開閉を同期させるようにした、多弁エンジンにおいて、
    パッド収容部(５)のパッド載置面(２９)からパッド(６)を取り囲むパッド収容室内周面(３０)にかけて、一連のパッド収容部呼吸溝(２８)を形成し、
    延長孔(８)内で、ガイド杆(１１)とパッド(６)との間に形成される空気室(２６)が、パッド収容部呼吸溝(２８)を介してロッカアーム室(２７)内と連通し、
    ガイド孔(７)の内周面下端縁(７ａ)から延長孔(８)の内周面にかけて、一連のガイド孔呼吸溝(２５)を形成し、
    延長孔(８)内で、ガイド杆(１１)とパッド(６)との間に形成される空気室(２６)が、ガイド孔呼吸溝(２５)を介してロッカアーム室(２７)内と連通している、ことを特徴とする多弁エンジン。
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