JPH0122442B2 - - Google Patents
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- JPH0122442B2 JPH0122442B2 JP1039282A JP1039282A JPH0122442B2 JP H0122442 B2 JPH0122442 B2 JP H0122442B2 JP 1039282 A JP1039282 A JP 1039282A JP 1039282 A JP1039282 A JP 1039282A JP H0122442 B2 JPH0122442 B2 JP H0122442B2
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- Japan
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- spool
- intake
- crankshaft
- guide body
- axial direction
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- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 8
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 5
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L5/00—Slide valve-gear or valve-arrangements
- F01L5/04—Slide valve-gear or valve-arrangements with cylindrical, sleeve, or part-annularly shaped valves
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は４サイクルデイーゼルエンジンに関す
る。
る。
一般にこの種のエンジンは吸、排気弁作動用カ
ム軸を備えており、減速ギヤー機構によりクラン
ク軸の回転を1/2に減速してカム軸に伝え、カム
軸を介して吸、排気弁を作動させるようになつて
いる。しかしながら上記のような構造では、カム
軸や減速用のギヤー群が必要となることから、コ
スト面や重量面での負担が大きかつた。
ム軸を備えており、減速ギヤー機構によりクラン
ク軸の回転を1/2に減速してカム軸に伝え、カム
軸を介して吸、排気弁を作動させるようになつて
いる。しかしながら上記のような構造では、カム
軸や減速用のギヤー群が必要となることから、コ
スト面や重量面での負担が大きかつた。
本発明は上記問題点を解消するものであつて、
エンジンの重量を大幅に軽減すると共に、コスト
ダウンすることを目的としており、以下図面に基
づいて本発明を説明する。
エンジンの重量を大幅に軽減すると共に、コスト
ダウンすることを目的としており、以下図面に基
づいて本発明を説明する。
本発明による４サイクルデイーゼルエンジンの
縦断面略図である第１図において、１はエンジン
本体であつて、シリンダやクランクケース等から
なつており、エンジン本体１の上側にはシリンダ
ヘツド２が配置されている。３はピストン、５は
コネクテイングロツド、６はクランク軸であり、
クランク軸６は軸受１１を介して回転自在に本体
１に支承され、クランク軸６の本体外部分にはフ
ライホイール７が備えられている。
縦断面略図である第１図において、１はエンジン
本体であつて、シリンダやクランクケース等から
なつており、エンジン本体１の上側にはシリンダ
ヘツド２が配置されている。３はピストン、５は
コネクテイングロツド、６はクランク軸であり、
クランク軸６は軸受１１を介して回転自在に本体
１に支承され、クランク軸６の本体外部分にはフ
ライホイール７が備えられている。
本体１内のクランク室８の隣には駆動部室９が
形成され、駆動部室９の上側には作動アーム室１
０が形成されている。クランク軸６は駆動部室９
内に延び出し、クランク軸６の駆動部室内部分に
は、作動アーム駆動部としてカム溝１２が形成さ
れている。またクランク軸６の駆動部室内部分の
先端（第１図の右端）は、軸受１５を介して駆動
室壁１６に支承されている。
形成され、駆動部室９の上側には作動アーム室１
０が形成されている。クランク軸６は駆動部室９
内に延び出し、クランク軸６の駆動部室内部分に
は、作動アーム駆動部としてカム溝１２が形成さ
れている。またクランク軸６の駆動部室内部分の
先端（第１図の右端）は、軸受１５を介して駆動
室壁１６に支承されている。
作動アーム室１０にはアーム支持部１７が形成
され、アーム支持部１７には水平な支軸１８を介
して略垂直な作動アーム１９が揺動自在に枢着さ
れている。作動アーム１９の上端部には長孔２０
が形成され、この長孔２０には連結部材２２のピ
ン２１が係合し、連結部材２２はスプール式吸、
排気弁のスプール２３に連結されている。スプー
ル２３はその小径部が連結部材２２の筒部２２ａ
に嵌合しており、スプール２３はスプール軸心回
りに回動自在であつて、スプール長さ方向には連
結部材２２と一体的に移動できるようになつてい
る。
され、アーム支持部１７には水平な支軸１８を介
して略垂直な作動アーム１９が揺動自在に枢着さ
れている。作動アーム１９の上端部には長孔２０
が形成され、この長孔２０には連結部材２２のピ
ン２１が係合し、連結部材２２はスプール式吸、
排気弁のスプール２３に連結されている。スプー
ル２３はその小径部が連結部材２２の筒部２２ａ
に嵌合しており、スプール２３はスプール軸心回
りに回動自在であつて、スプール長さ方向には連
結部材２２と一体的に移動できるようになつてい
る。
作動アーム１９の下端部には長孔２５が形成さ
れ、長孔２５にはブロツク体２７の水平なピン２
６が係合している。ブロツク体２７はクランク軸
６と平行なガイド孔２９を有し、ガイド孔２９を
介してクランク軸６と平行なスライドレール２８
に、クランク軸長さ方向摺動自在に嵌合してい
る。ブロツク体２７の下端には下方へ突出するガ
イド体３０が垂直軸回り回動自在かつ脱落不能に
枢着されており、ガイド体３０の下端面はカム溝
１２の底面の形状に沿うように第１図の左側から
見て円弧状に形成され、前記カム溝１２に係合し
ている。
れ、長孔２５にはブロツク体２７の水平なピン２
６が係合している。ブロツク体２７はクランク軸
６と平行なガイド孔２９を有し、ガイド孔２９を
介してクランク軸６と平行なスライドレール２８
に、クランク軸長さ方向摺動自在に嵌合してい
る。ブロツク体２７の下端には下方へ突出するガ
イド体３０が垂直軸回り回動自在かつ脱落不能に
枢着されており、ガイド体３０の下端面はカム溝
１２の底面の形状に沿うように第１図の左側から
見て円弧状に形成され、前記カム溝１２に係合し
ている。
燃料噴射ポンプ３１は作動アーム室壁３２に固
着されると共に、その作動ロツド３１ａをクラン
ク軸６と平行に作動アーム室１０内に突出させて
おり、一方ブロツク体２７の作動ロツド側（第１
図右側）には、作動ロツド３１ａを押動すること
ができるポンプ作動面２７ａが形成されている。
燃料噴射ポンプ３１は高圧管３３を介して噴射ノ
ズル３４に接続されている。
着されると共に、その作動ロツド３１ａをクラン
ク軸６と平行に作動アーム室１０内に突出させて
おり、一方ブロツク体２７の作動ロツド側（第１
図右側）には、作動ロツド３１ａを押動すること
ができるポンプ作動面２７ａが形成されている。
燃料噴射ポンプ３１は高圧管３３を介して噴射ノ
ズル３４に接続されている。
次にカム溝１２の形状及びスプール式吸、排気
弁の構造を詳しく説明する。カム溝１２の第１図
矢視展開図である第２図に示すように、カム溝
１２は互いに軸方向上反対側へ張り出す円弧状の
第１略３５と第２路３６からなつており、両路３
５，３６の第２図の端部Ａは、第１図のＢ矢視方
向に見てＸ字状に交差している。即ち最初にガイ
ド体３０が第２図の仮想線の位置（略排気が始ま
る位置）に位置しているとすると、クランク軸６
が第２図の矢印Ｆ方向に対応する回転方向へ１回
転する間は、ガイド体３０は第１路３５によつて
案内され、２回転目に入ると第１路３５から端部
Ａを通つて第２路３６に移り、第２路３６によつ
てガイド体３０は案内される。即ちクランク軸６
が２回転する間に、ガイド体３０はクランク軸長
さ方向に沿つて左右（第１図の左右）に１度ずつ
揺動し、元の位置へ戻るようになつている。
弁の構造を詳しく説明する。カム溝１２の第１図
矢視展開図である第２図に示すように、カム溝
１２は互いに軸方向上反対側へ張り出す円弧状の
第１略３５と第２路３６からなつており、両路３
５，３６の第２図の端部Ａは、第１図のＢ矢視方
向に見てＸ字状に交差している。即ち最初にガイ
ド体３０が第２図の仮想線の位置（略排気が始ま
る位置）に位置しているとすると、クランク軸６
が第２図の矢印Ｆ方向に対応する回転方向へ１回
転する間は、ガイド体３０は第１路３５によつて
案内され、２回転目に入ると第１路３５から端部
Ａを通つて第２路３６に移り、第２路３６によつ
てガイド体３０は案内される。即ちクランク軸６
が２回転する間に、ガイド体３０はクランク軸長
さ方向に沿つて左右（第１図の左右）に１度ずつ
揺動し、元の位置へ戻るようになつている。
スプール式吸、排気弁のスプール２３は、シリ
ンダヘツド２の弁孔３７に回動自在かつ軸方向移
動自在に嵌合しており、スプール２３にはスプー
ル２３と直角な気体通路孔３８が形成されると共
に、スプール長さ方向に長い長円形状のスプール
回動用ガイド溝３９が形成されている。シリンダ
ヘツド２に形成されている吸気通路４５と排気通
路４６は、第１図の−断面部分図である第３
図に示すように、弁孔３７の円周方向に互いに間
隔を隔てた位置で弁孔３７に開口しており、スプ
ール２３を回動及び軸方向に摺動することによ
り、両通路４５，４６の燃焼室４０に対する開閉
と、燃焼室４０の密封が行われるようになつてい
る。即ちスプール２３を長さ方向に摺動させて、
第１図のように通路孔３８を吸、排気通路４５，
４６にスプール長さ方向において一致させ、第３
図の状態より時計回りにスプール２３を回動して
通路孔３８を吸気通路４５に合わせることによ
り、燃焼室４０と吸気通路４５とを連通し、また
第３図の状態より反時計回りにスプール２３を回
動して通路孔３８を排気通路４６に合わせること
により、排気通路４６と燃焼室４０とを連通す
る。さらにスプール２３を第１図の状態から左側
へ押し込むことにより、燃焼室４０を密封する。
ンダヘツド２の弁孔３７に回動自在かつ軸方向移
動自在に嵌合しており、スプール２３にはスプー
ル２３と直角な気体通路孔３８が形成されると共
に、スプール長さ方向に長い長円形状のスプール
回動用ガイド溝３９が形成されている。シリンダ
ヘツド２に形成されている吸気通路４５と排気通
路４６は、第１図の−断面部分図である第３
図に示すように、弁孔３７の円周方向に互いに間
隔を隔てた位置で弁孔３７に開口しており、スプ
ール２３を回動及び軸方向に摺動することによ
り、両通路４５，４６の燃焼室４０に対する開閉
と、燃焼室４０の密封が行われるようになつてい
る。即ちスプール２３を長さ方向に摺動させて、
第１図のように通路孔３８を吸、排気通路４５，
４６にスプール長さ方向において一致させ、第３
図の状態より時計回りにスプール２３を回動して
通路孔３８を吸気通路４５に合わせることによ
り、燃焼室４０と吸気通路４５とを連通し、また
第３図の状態より反時計回りにスプール２３を回
動して通路孔３８を排気通路４６に合わせること
により、排気通路４６と燃焼室４０とを連通す
る。さらにスプール２３を第１図の状態から左側
へ押し込むことにより、燃焼室４０を密封する。
スプール２３の摺動動作は作動アーム１９によ
つて行われるが、スプール２３の回動動作は、上
記スプール回動用ガイド溝３９及びこのガイド溝
３９に上方から係合するガイド体４２を利用して
行なわれる。即ちガイド体４２は垂直軸回り回動
自在かつ脱落不能にシリンダヘツド２の上壁に下
向きに支承されており、スプール２３が長さ方向
に１往復する間にガイド溝３９を第４図の矢印Ｆ
方向へ１周するようになつている。つまりスプー
ル２３が第１図の右方へ略最大限近くまで引つ張
られたときに、ガイド溝３９及びガイド体４２の
作用によりスプール２３は第３図の時計回りに回
動させられ、またスプール２３が第１図の左方へ
略最大限近くまで押し込められたときには、スプ
ール２３は第３図の反時計回りに回動させられ
る。
つて行われるが、スプール２３の回動動作は、上
記スプール回動用ガイド溝３９及びこのガイド溝
３９に上方から係合するガイド体４２を利用して
行なわれる。即ちガイド体４２は垂直軸回り回動
自在かつ脱落不能にシリンダヘツド２の上壁に下
向きに支承されており、スプール２３が長さ方向
に１往復する間にガイド溝３９を第４図の矢印Ｆ
方向へ１周するようになつている。つまりスプー
ル２３が第１図の右方へ略最大限近くまで引つ張
られたときに、ガイド溝３９及びガイド体４２の
作用によりスプール２３は第３図の時計回りに回
動させられ、またスプール２３が第１図の左方へ
略最大限近くまで押し込められたときには、スプ
ール２３は第３図の反時計回りに回動させられ
る。
なおガイド体４２は第４図に示すように、ガイ
ド溝３９上の相対的進行方回Ｆ側が太くなるよう
にテーパー状に形成されている。即ちエンジン停
止時に、ガイド体４２がガイド溝３９のスプール
長さ方向のいずれかの端部に係合していたとして
も、エンジン再起動には必ずガイド体４２がガイ
ド溝３９上を矢印Ｆ方向に動くようになつてい
る。
ド溝３９上の相対的進行方回Ｆ側が太くなるよう
にテーパー状に形成されている。即ちエンジン停
止時に、ガイド体４２がガイド溝３９のスプール
長さ方向のいずれかの端部に係合していたとして
も、エンジン再起動には必ずガイド体４２がガイ
ド溝３９上を矢印Ｆ方向に動くようになつてい
る。
次に作用について第５〜第８図により簡単に説
明する。第５図は吸気時、第６図は圧縮時、第７
図は着火、爆発時、第８図は排気時を示す。第５
図のように吸気通路４５及び通路孔３８を介して
吸気した後は、カム溝１２の作用により作動アー
ム１９は第５図の位置から反時計回りに回動し、
スプール２３を矢印D1方向へ押し込み、燃焼室
４０を第６図のように密封する。このとき燃焼室
４０の圧縮が行なわれる。つづいて作動アーム１
９は第６図の位置からさらに反時計回りに第７図
の位置まで回動し、作動面２７ａにより噴射ポン
プ３１の作動ロツド３１ａを押し、燃料を噴射さ
せ、着火、爆発させる。着火、爆発行程の間にス
プール２３は、ガイド溝３９の作用により第７図
のＥ矢視反時計回りに回動する。爆発後、作動ア
ーム１９が第７図の位置から時計回りに回動する
ことにより、スプール２３を第８図の位置まで矢
印D2方向へ引つ張る。そして排気が行われる。
排気後はガイド溝８９の作用によりスプール２３
が第８図のＥ矢視時計回りに回動し、第５図の状
態に戻る。なお第１図は第８図から第５図の状態
に移る間の状態を示す。
明する。第５図は吸気時、第６図は圧縮時、第７
図は着火、爆発時、第８図は排気時を示す。第５
図のように吸気通路４５及び通路孔３８を介して
吸気した後は、カム溝１２の作用により作動アー
ム１９は第５図の位置から反時計回りに回動し、
スプール２３を矢印D1方向へ押し込み、燃焼室
４０を第６図のように密封する。このとき燃焼室
４０の圧縮が行なわれる。つづいて作動アーム１
９は第６図の位置からさらに反時計回りに第７図
の位置まで回動し、作動面２７ａにより噴射ポン
プ３１の作動ロツド３１ａを押し、燃料を噴射さ
せ、着火、爆発させる。着火、爆発行程の間にス
プール２３は、ガイド溝３９の作用により第７図
のＥ矢視反時計回りに回動する。爆発後、作動ア
ーム１９が第７図の位置から時計回りに回動する
ことにより、スプール２３を第８図の位置まで矢
印D2方向へ引つ張る。そして排気が行われる。
排気後はガイド溝８９の作用によりスプール２３
が第８図のＥ矢視時計回りに回動し、第５図の状
態に戻る。なお第１図は第８図から第５図の状態
に移る間の状態を示す。
以上説明したように本発明は、クランク軸６に
作動アーム駆動部、例えばカム溝１２を形成し、
カム溝１２に係合してクランク軸６の回転により
揺動する作動アーム１９をエンジンに枢着し、作
動アーム１９により吸、排気弁、例えばスプール
式吸、排気弁のスプール２３を作動させるように
構成しているので、従来のような吸、排気弁作動
用のカム軸及び減速用のギヤー群が不必要とな
り、エンジンの重量を大幅に軽減でき、またコス
トダウンすることができる。また作動アーム１９
により燃焼噴射ポンプ３１をも作動するようにす
ると、より一層の重量軽減及びコストダウンを行
うことができる。
作動アーム駆動部、例えばカム溝１２を形成し、
カム溝１２に係合してクランク軸６の回転により
揺動する作動アーム１９をエンジンに枢着し、作
動アーム１９により吸、排気弁、例えばスプール
式吸、排気弁のスプール２３を作動させるように
構成しているので、従来のような吸、排気弁作動
用のカム軸及び減速用のギヤー群が不必要とな
り、エンジンの重量を大幅に軽減でき、またコス
トダウンすることができる。また作動アーム１９
により燃焼噴射ポンプ３１をも作動するようにす
ると、より一層の重量軽減及びコストダウンを行
うことができる。
第１図は本発明による４サイクルデイーゼルエ
ンジンの縦断面略図、第２図は駆動部の矢視展
開図、第３図は第１図の−断面部分図、第４
図は第１図の−断面拡大部分図、第５〜第８
図はそれぞれ吸気時、圧縮時、着火、爆発時及び
排気時の状態を示すエンジンの縦断面略図であ
る。 ６……クランク軸、１２……カム溝（作動アー
ム駆動部の一例）、１９……作動アーム、２３…
…スプール（吸、排気弁の一例）。
ンジンの縦断面略図、第２図は駆動部の矢視展
開図、第３図は第１図の−断面部分図、第４
図は第１図の−断面拡大部分図、第５〜第８
図はそれぞれ吸気時、圧縮時、着火、爆発時及び
排気時の状態を示すエンジンの縦断面略図であ
る。 ６……クランク軸、１２……カム溝（作動アー
ム駆動部の一例）、１９……作動アーム、２３…
…スプール（吸、排気弁の一例）。
Claims (1)
- １ 気体通路孔３８を有する吸排気弁用スプール
２３をシリンダヘツド８に軸方向移動自在かつ円
周方向回動自在に支持し、スプール２３の軸方向
の移動によりスプール位置を密封位置と吸、排気
位置とに切り換え、スプール２３の円周方向の回
動により吸気位置と排気位置とに切り換えるよう
に構成し、クランク軸６の外周面にスプール２３
を軸方向に駆動するためのカム溝１２を形成し、
水平な支軸１８に揺動自在に支持された作動アー
ム１９の一端部にガイド体３０を設け、該ガイド
体３０を上記カム溝１２に係合し、作動アーム１
９の他端部をスプール２３に対して軸方向に一体
的に移動自在であるが円周方向にはスプール２３
の回動を許すように枢着連結し、スプール２３の
外周面にはスプール回動用の長円形のガイド溝３
９を形成して、該ガイド溝３９にシリンダヘツド
２に形成されたガイド体４２を係合させたことを
特徴とする４サイクルデイーゼルエンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1039282A JPS58128408A (ja) | 1982-01-25 | 1982-01-25 | ４サイクルデイ−ゼルエンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1039282A JPS58128408A (ja) | 1982-01-25 | 1982-01-25 | ４サイクルデイ−ゼルエンジン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58128408A JPS58128408A (ja) | 1983-08-01 |
| JPH0122442B2 true JPH0122442B2 (ja) | 1989-04-26 |
Family
ID=11748849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1039282A Granted JPS58128408A (ja) | 1982-01-25 | 1982-01-25 | ４サイクルデイ−ゼルエンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58128408A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1991019886A1 (en) * | 1990-06-15 | 1991-12-26 | Oliver Wilmot Oakey | Camshaft driven piston valve assembly |
| US8108995B2 (en) | 2005-09-23 | 2012-02-07 | Jp Scope Llc | Valve apparatus for an internal combustion engine |
| US8528511B2 (en) | 2005-09-23 | 2013-09-10 | Jp Scope, Inc. | Variable travel valve apparatus for an internal combustion engine |
| CA3036283A1 (en) | 2016-09-09 | 2018-03-15 | Charles Price | Variable travel valve apparatus for an internal combustion engine |
-
1982
- 1982-01-25 JP JP1039282A patent/JPS58128408A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58128408A (ja) | 1983-08-01 |
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