JP5444432B2 - エンジンの動弁装置 - Google Patents
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Description
しかし、従来のエンジンの動弁装置では、バルブブリッジの重心が高い位置にあるため、問題がある。
《問題》 バルブブリッジの姿勢が不安定になる。
バルブブリッジの重心が高い位置にあるため、バルブブリッジの姿勢が不安定になる。このため、エンジン運転中、バルブブリッジが幅方向に傾きやすく、ロッカアーム出力部がブリッジ入力部に片当たりし、これらが磨耗しやすい。また、ブリッジ出力部がバルブ入力部に片当たりし、これらが磨耗しやすい。また、バルブの開閉タイミングのずれや開度の過不足が起こり、出力が低下しやすい。
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3(A)に例示するように、一対のバルブ(1)(1)がバルブスプリング(2)(2)で閉弁方向に付勢され、両バルブ(1)(1)の上端のバルブ入力部(3)(3)にバルブブリッジ(4)の長手方向両端のブリッジ出力部(5)(5)が載って、バルブブリッジ(4)が一対のバルブ入力部(3)(3)上に架設され、このバルブブリッジ(4)の長手方向中央部にバルブブリッジ(4)のブリッジ入力部(6)が形成され、このブリッジ入力部(6)の上面(7)にロッカアーム(8)の先端のロッカアーム出力部(9)が接当され、ロッカアーム出力部(9)の下向き揺動により、バルブブリッジ(4)が下向きに押され、一対のバルブ(1)(1)がバルブスプリング(2)(2)の付勢力に抗して開弁され、ロッカアーム出力部(9)の上向き揺動により、一対のバルブ(1)(1)とバルブブリッジ(4)とがバルブスプリング(2)(2)の付勢力で上昇して、一対のバルブ(1)(1)が閉弁され、バルブブリッジ(4)は昇降ガイド部による案内なしで昇降されるようになっている、エンジンの動弁装置において、
図5、図6に例示するように、バルブブリッジ(4)のブリッジ入力部(6)の下方に錘部(11)が垂設され、
バルブブリッジ(4)の素材に焼結合金が用いられ、錘部(11)にはバルブブリッジ(4)よりも比重の大きい素材が用いられ、
錘部(11)から上向きに延長部(11b)が導出され、この延長部(11b)でバルブブリッジ(4)の他の部分よりも耐磨耗性の高いブリッジ入力部(6)が形成され、
両ブリッジ出力部(5)(5)の下部にバルブ入力部嵌合凹部(13)(13)が設けられ、各バルブ入力部嵌合凹部(13)の内周面が相互に連続する径大円弧状内周面(14)と径小円弧状内周面(15)で構成され、
両径小円弧状内周面(15)は連続する径大円弧状内周面(14)よりもバルブブリッジ(4)の長手方向中央寄りに配置され、または、両径小円弧状内周面(15)は連続する径大円弧状内周面(14)よりもバルブブリッジ(4)の長手方向端部寄りに配置され、
一対のバルブ入力部(3)(3)はその両方が、一対の径大円弧状内周面(14)(14)に沿って内嵌され、または、一対のバルブ入力部(3)(3)はその両方が、一対の径小円弧状内周面(15)(15)に沿って内嵌され、
バルブスプリング(2)(2)のスプリングリテーナ(16)上に溜まったエンジンオイル(17)が、バルブ入力部(3)が内嵌されていないバルブ入力部嵌合凹部(13)の空き空間(18)を介して、ブリッジ出力部(5)とバルブ入力部(3)との接当箇所に進入するように、スプリングリテーナ(16)を配置した、ことを特徴とするエンジンの動弁装置。
図5、図6に例示するように、バルブブリッジ(4)のブリッジ入力部(6)の下方に錘部(11)が垂設されているので、バルブブリッジ(4)の重心を効率的に下げることができ、バルブブリッジ(4)の姿勢安定化機能が高い。
図5、図6に例示するように、バルブブリッジ(4)の素材に焼結合金が用いられ、錘部(11)にはバルブブリッジ(4)よりも比重の大きい素材が用いられているので、バルブブリッジ(4)の重心を効率的に下げることができ、バルブブリッジ(4)の姿勢安定化機能が高い。
図5、6に例示するように、バルブブリッジ(4)の素材に焼結合金が用いられ、この錘部(11)から上向きに延長部(11b)が導出され、この延長部(11b)でバルブブリッジ(4)の他の部分よりも耐磨耗性の高いブリッジ入力部(6)が形成されているので、ブリッジ入力部(6)の磨耗抑制機能が高い。
《効果》 ブリッジ出力部とバルブ入力部との磨耗抑制機能が高い。
図2(A)に例示するように、バルブスプリング(2)(2)のスプリングリテーナ(16)上に溜まったエンジンオイル(17)が、バルブ入力部(3)が内嵌されていないバルブ入力部嵌合凹部(13)の空き空間(18)を介して、ブリッジ出力部(5)とバルブ入力部(3)との接当箇所に進入するように、スプリングリテーナ(16)を配置したので、ブリッジ出力部(5)とバルブ入力部(3)との磨耗抑制機能が高い。
《効果》 バルブ異仕様エンジン間で、バルブブリッジを兼用することができる。
図5,6(C)に例示するように、両ブリッジ出力部(5)(5)の下部にバルブ入力部嵌合凹部(13)(13)が設けられ、各バルブ入力部嵌合凹部(13)の内周面が相互に連続する径大円弧状内周面(14)と径小円弧状内周面(15)で構成され、両径小円弧状内周面(15)は連続する径大円弧状内周面(14)よりもバルブブリッジ(4)の長手方向中央寄りに配置され、または、両径小円弧状内周面(15)は連続する径大円弧状内周面(14)よりもバルブブリッジ(4)の長手方向端部寄りに配置され、一対のバルブ入力部(3)(3)はその両方が、一対の径大円弧状内周面(14)(14)に沿って内嵌され、または、一対のバルブ入力部(3)(3)はその両方が、一対の径小円弧状内周面(15)(15)に沿って内嵌されるので、バルブ入力部(3)の径とバルブ離間距離(19)(20)が相違するバルブ異仕様エンジン間で、バルブブリッジ(4)を兼用することができる。
《効果》 バルブブリッジが長手方向にも幅方向にもずれることなく位置決めされる。
図5,6(C)に例示するように、一対のバルブ入力部(3)(3)はその両方が、一対の径大円弧状内周面(14)(14)に沿って内嵌され、または、一対のバルブ入力部(3)(3)はその両方が、一対の径小円弧状内周面(15)(15)に沿って内嵌されるので、一対のバルブ入力部(3)(3)と一対の径大円弧状内周面(14)(14)との接当、または、一対のバルブ入力部(3)(3)と一対の径小円弧状内周面(15)(15)との接当により、バルブブリッジ(4)が長手方向にも幅方向にもずれることなく位置決めされる。
請求項1に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 バルブブリッジの姿勢安定化機能が高い。
図5、図6に例示するように、錘部(11)はブリッジ出力部(5)(5)よりも低い位置まで垂設されているので、バルブブリッジ(4)の重心を効率的に下げることができ、バルブブリッジ(4)の姿勢安定化機能が高い。
請求項1または請求項2に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 バルブブリッジの姿勢安定化機能が高い。
図6に例示するように、錘部(11)の下部(11a)が錘部(11)の他の部分よりも径大にされているので、バルブブリッジ(4)の重心を効率的に下げることができ、バルブブリッジ(4)の姿勢安定化機能が高い。
図3(A)に示すように、シリンダブロック(図外)の上部にシリンダヘッド(21)が取り付けられ、シリンダヘッド(21)の上部にヘッドカバー(22)が取り付けられている。シリンダヘッド(21)内には吸気ポート(23)と排気ポート(図外)とプッシュロッド挿通孔(24)とが設けられている。吸気ポート(23)には一対の吸気弁口(25)(25)が設けられ、この一対の吸気弁口(25)(25)を開閉する一対の吸気バルブ(1)(1)が配置されている。
シリンダヘッド(21)の上部にはロッカアームブラケット(26)が取り付けられ、このロッカアームブラケット(26)に枢軸(27)を介してロッカアーム(8)が揺動自在に取り付けられている。プッシュロッド挿通孔(24)にはプッシュロッド(28)が挿通されている。ロッカアームブラケット(26)とロッカアーム(8)は、ヘッドカバー(22)内に収容されている。
図2(A)に示すように、一対のバルブ(1)(1)がバルブスプリング(2)(2)で閉弁方向に付勢され、両バルブ(1)(1)の上端のバルブ入力部(3)(3)にバルブブリッジ(4)の長手方向両端のブリッジ出力部(5)(5)が載って、バルブブリッジ(4)が一対のバルブ入力部(3)(3)上に架設されている。
このバルブブリッジ(4)の長手方向中央部にバルブブリッジ(4)のブリッジ入力部(6)が形成され、このブリッジ入力部(6)の上面(7)にロッカアーム(8)の先端のロッカアーム出力部(9)が接当され、ロッカアーム出力部(9)の下向き揺動により、バルブブリッジ(4)が下向きに押され、一対のバルブ(1)(1)がバルブスプリング(2)(2)の付勢力に抗して開弁され、ロッカアーム出力部(9)の上向き揺動により、一対のバルブ(1)(1)とバルブブリッジ(4)とがバルブスプリング(2)(2)の付勢力で上昇して、一対のバルブ(1)(1)が閉弁される。
バルブブリッジ(4)は昇降ガイド部による案内なしで昇降されるようになっている。
図1(A)(B)、図2(A)に示すように、ブリッジ入力部(6)の上面(7)にオイル溜め溝(10)が凹設されている。このため、オイル溜め溝(10)が除肉されている分だけ、バルブブリッジ(4)の重心が下がり、バルブブリッジ(4)の姿勢を安定化させることができる。このため、エンジン運転中、バルブブリッジ(4)が幅方向に傾きにくく、ロッカアーム出力部(9)がブリッジ入力部(6)に片当たりする不具合が抑制され、これらの磨耗が抑制される。また、ブリッジ出力部(5)がバルブ入力部(3)に片当たりする不具合も抑制され、これらの磨耗が抑制される。また、バルブ(1)の開閉タイミングのずれや開度の過不足が起こる不具合も抑制され、これらに起因する出力の低下も抑制される。
また、オイル溜め溝(10)に溜まったエンジンオイルが、ロッカアーム出力部(9)とブリッジ入力部(6)との摺動面に供給される。このため、ロッカアーム出力部(9)とブリッジ入力部(6)の磨耗抑制機能が高い。
図1(A)(B)に示すように、ブリッジ入力部(6)は円柱形に形成され、オイル溜め溝(10)は、バルブブリッジ(4)の長手方向に沿う直線状に形成されている。
ブリッジ入力部(6)の素材中に工具鋼の粉末が含有されている。工具鋼にはハイスが用いられている。
そして、図2(A)に示すように、バルブスプリング(2)(2)のスプリングリテーナ(16)上に溜まったエンジンオイル(17)が、バルブ入力部(3)が内嵌されていないバルブ入力部嵌合凹部(13)の空き空間(18)を介して、ブリッジ出力部(5)とバルブ入力部(3)との接当箇所に進入するように、スプリングリテーナ(16)を配置してある。
図4に示す第2参考形態では、錘部(11)の下部(11a)が錘部(11)の他の部分よりも径大にされている。この第2参考形態では、第1参考形態と同様、ブリッジ入力部(6)の素材中にも工具鋼の粉末が含有されている。
図5に示す第1実施形態では、バルブブリッジ(4)の素材に焼結合金が用いられ、錘部(11)から上向きに延長部(11b)が導出され、この延長部(11b)でバルブブリッジ(4)の他の部分よりも耐磨耗性の高いブリッジ入力部(6)が形成されている。
錘部(11)には低炭素鋼が用いられ、浸炭焼き入れ処理を施して、ブリッジ入力部(6)の表面硬度が高められている。このため、ブリッジ入力部(6)は、バルブブリッジ(4)の他の部分よりも硬度も密度も高く、耐摩耗性も高い。ブリッジ入力部(6)の表面硬度を高めるには、光輝焼き入れ処理を施してもよい。また、錘部(11)に肌焼き鋼(低炭素鋼の一種)を用い、ブリッジ入力部(6)に高周波焼き入れ処理やレーザー焼き入れ処理等の表面熱処理を施してもよい。
図6に示す第2実施形態では、錘部(11)の下部(11a)が錘部(11)の他の部分よりも径大にされ、バルブブリッジ(4)の素材に焼結合金が用いられ、錘部(11)から上向きに延長部(11b)が導出され、この延長部(11b)でバルブブリッジ(4)よりも耐磨耗性の高いブリッジ入力部(6)が形成されている。
図8に示す第4参考形態では、第1参考形態と同様、バルブブリッジ(4)の素材には焼結合金が用いられ、錘部(11)には焼結合金よりも比重の大きい鋼球(12)が埋設されている。オイル溜め溝(10)は、ブリッジ入力部(6)が円形になっている上面(7)の周縁部に沿って三日月形に形成され、バルブブリッジ(4)の一方の端部寄りに配置されている。この第4参考形態では、第1参考形態と同様、ブリッジ入力部(6)の素材中に工具鋼の粉末が含有されている。
図9に示す第5参考形態では、バルブブリッジ(4)の素材には焼結合金が用いられ、錘部(11)には焼結合金よりも比重の大きい鋼球(12)が埋設されている。バルブブリッジ(4)のブリッジ入力部(4)が円柱の幅方向両側を除肉して、除肉面(36)(36)が平坦面とされている。この第7実施形態では、第1参考形態と同様、ブリッジ入力部(6)の素材中に工具鋼の粉末が含有されている。
尚、図1、4−7、9に示す第1参考形態、第2参考形態、第1実施形態、第2実施形態、第3参考形態、第5参考形態では、バルブブリッジ(4)は、バルブブリッジ(4)の長手方向の中央を幅方向に横断する直立平面に対して面対称の構造となる。
また、図8に示す第4参考形態では、バルブブリッジ(4)は、オイル溜め溝(10)の部分を除き、同様の面対称の構造となる。
本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、一対の排気バルブのバルブブリッジに用いてもよい。
(2) バルブスプリング
(3) バルブ入力部
(4) バルブブリッジ
(5) ブリッジ出力部
(6) ブリッジ入力部
(7) 上面
(8) ロッカアーム
(9) ロッカアーム出力部
(11) 錘部
(11a) 下部
(11b) 延長部
(13) バルブ入力部嵌合凹部
(14) 径大円弧状内周面
(15) 径小円弧状内周面
(16) スプリングリテーナ
(17) エンジンオイル
(18) 空き空間
Claims (3)
- 一対のバルブ(1)(1)がバルブスプリング(2)(2)で閉弁方向に付勢され、両バルブ(1)(1)の上端のバルブ入力部(3)(3)にバルブブリッジ(4)の長手方向両端のブリッジ出力部(5)(5)が載って、バルブブリッジ(4)が一対のバルブ入力部(3)(3)上に架設され、このバルブブリッジ(4)の長手方向中央部にバルブブリッジ(4)のブリッジ入力部(6)が形成され、このブリッジ入力部(6)の上面(7)にロッカアーム(8)の先端のロッカアーム出力部(9)が接当され、ロッカアーム出力部(9)の下向き揺動により、バルブブリッジ(4)が下向きに押され、一対のバルブ(1)(1)がバルブスプリング(2)(2)の付勢力に抗して開弁され、ロッカアーム出力部(9)の上向き揺動により、一対のバルブ(1)(1)とバルブブリッジ(4)とがバルブスプリング(2)(2)の付勢力で上昇して、一対のバルブ(1)(1)が閉弁され、バルブブリッジ(4)は昇降ガイド部による案内なしで昇降されるようになっている、エンジンの動弁装置において、
バルブブリッジ(4)のブリッジ入力部(6)の下方に錘部(11)が垂設され、
バルブブリッジ(4)の素材に焼結合金が用いられ、錘部(11)にはバルブブリッジ(4)よりも比重の大きい素材が用いられ、
錘部(11)から上向きに延長部(11b)が導出され、この延長部(11b)でバルブブリッジ(4)の他の部分よりも耐磨耗性の高いブリッジ入力部(6)が形成され、
両ブリッジ出力部(5)(5)の下部にバルブ入力部嵌合凹部(13)(13)が設けられ、各バルブ入力部嵌合凹部(13)の内周面が相互に連続する径大円弧状内周面(14)と径小円弧状内周面(15)で構成され、
両径小円弧状内周面(15)は連続する径大円弧状内周面(14)よりもバルブブリッジ(4)の長手方向中央寄りに配置され、または、両径小円弧状内周面(15)は連続する径大円弧状内周面(14)よりもバルブブリッジ(4)の長手方向端部寄りに配置され、
一対のバルブ入力部(3)(3)はその両方が、一対の径大円弧状内周面(14)(14)に沿って内嵌され、または、一対のバルブ入力部(3)(3)はその両方が、一対の径小円弧状内周面(15)(15)に沿って内嵌され、
バルブスプリング(2)(2)のスプリングリテーナ(16)上に溜まったエンジンオイル(17)が、バルブ入力部(3)が内嵌されていないバルブ入力部嵌合凹部(13)の空き空間(18)を介して、ブリッジ出力部(5)とバルブ入力部(3)との接当箇所に進入するように、スプリングリテーナ(16)を配置した、ことを特徴とするエンジンの動弁装置。 - 請求項1に記載されたエンジンの動弁装置において、
錘部(11)はブリッジ出力部(5)(5)よりも低い位置まで垂設されている、ことを特徴とするエンジンの動弁装置。 - 請求項1または請求項2に記載されたエンジンの動弁装置において、
錘部(11)の下部(11a)が錘部(11)の他の部分よりも径大にされている、ことを特徴とするエンジンの動弁装置。
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