JPH05340214A - 吸排気弁の回転装置 - Google Patents

吸排気弁の回転装置

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JPH05340214A
JPH05340214A JP4150905A JP15090592A JPH05340214A JP H05340214 A JPH05340214 A JP H05340214A JP 4150905 A JP4150905 A JP 4150905A JP 15090592 A JP15090592 A JP 15090592A JP H05340214 A JPH05340214 A JP H05340214A
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piston
intake
valve
exhaust valve
working fluid
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JP4150905A
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Kiyoshi Okawachi
潔 大川内
Katsuzo Iwazawa
勝三 岩澤
Tomoji Abe
知二 阿部
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Niigata Engineering Co Ltd
Nittan Corp
Original Assignee
Niigata Engineering Co Ltd
Nittan Valve Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 油圧式の吸排気弁駆動装置において、簡単な
構成で作動の確実な弁の回転機構を得る。 【構成】 吸気弁の弁棒5の上端にピストン13が設け
られている。ピストン13はシリンダ9に摺動自在であ
る。ピストン13は内部に空間15、外面に凹部20を
有しており、両者は連通孔21で連通している。ピスト
ン13の頂部には、ピストン13と弁棒5の軸に対して
傾斜した噴射孔22が同方向を向けて形成されている。
供給孔19から入った作動油は、凹部20、連通孔21
を経て空間15に入り、さらに噴射孔22からピストン
室14内へ噴射される。ピストン13及び弁棒5は、ピ
ストン室14に充満した作動油の圧力で下降し、同時に
噴射の反動で回転する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関における吸排
気弁のシート面に生じがちな偏摩耗等を防止するため、
吸排気弁の駆動時に回転方向の運動を与えるようにした
吸排気弁の回転装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】内燃機関の吸排気弁は、作動中の偏熱や
燃料残渣等により、偏摩耗や吹抜け等をシート面に生じ
やすい。このため、吸排気弁に回転を与えてシート面と
シートリングとの接触状態を変え、上記のような不都合
を防止する必要がある。
【0003】図8は、弁ばね100と上部ばね受101
の間に皿ばね102及びローラ103を設け、上部ばね
受101に加わる押圧力と該皿ばね102の力で吸排気
の度に弁棒104を回転させる装置である。
【0004】図9は、弁棒104に羽根105を設け、
吸・排気の勢いによって弁棒104を回転させる装置で
ある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】図8の装置はシリンダ
径600mm程度までの機関には適用できるが、上部ば
ね受101のスラスト面の軸受強度不足のため大型化が
不可能であった。
【0006】図9の装置は負荷変動によって羽根105
の温度が上昇して弁棒104から脱落してしまうという
問題があった。
【0007】
【課題を解決するための手段】前述の問題点を解決する
ため、本発明の請求項1に係る吸排気弁の回転装置は、
作動流体が導入されるピストン室と、吸排気弁の上端に
設けられるとともに前記ピストン室内において前記作動
流体の圧力で軸方向に移動して該吸排気弁を移動させる
ピストンと、前記ピストンの内部に設けられて前記ピス
トン室内に導入される前記作動流体を受け入れる空間
と、前記空間に連通して前記ピストンの頂部に形成さ
れ、前記作動流体をピストンの軸方向に対して傾斜した
方向に噴射させることにより前記ピストン及び前記吸排
気弁を回転させる噴射孔とを具備している。
【0008】また、本発明の請求項2に係る吸排気弁の
回転装置は、作動流体が導入されるピストン室と、吸排
気弁の上端に設けられるとともに前記ピストン室内にお
いて前記作動流体の圧力で軸方向に移動して該吸排気弁
を移動させるピストンと、前記ピストンの外周面に形成
されて前記作動流体を導き、ピストンの軸方向に対して
傾斜した方向に該作動流体を噴射させることにより前記
ピストン及び前記吸排気弁を回転させる噴射溝とを具備
している。
【0009】
【作用】ピストン室内に導入された作動流体は、その圧
力によってピストンを軸方向に移動させるとともに、同
ピストン室内において該ピストンの噴射孔または噴射溝
から斜め方向に噴射され、該ピストンを回転させる。ピ
ストンに連結された吸排気弁は軸方向に移動するととも
に所定角度回転する。
【0010】
【実施例】図1〜図4によって第1実施例の回転装置1
を吸気弁を例にとって説明する。図1に示すように吸気
弁ケース2には吸気弁3が摺動自在に設けられている。
吸気弁ケース2の上端にはエアシリンダ4が設けられて
おり、吸気弁3の弁棒5の途中に取付けられたエアピス
トン6が摺動できるようになっている。エアシリンダ4
内には、供給口7を介して所定圧力の空気圧が常時与え
られるようになっている。なお、8は安全弁である。
【0011】前記エアシリンダ4の上端には、吸気弁3
を作動させる作動油が供給されるシリンダ9が取付けら
れている。即ち、シリンダ9の下端に設けられた大径部
10が前記エアシリンダ4の上端を外挿しており、前記
エアピストン6とシリンダ9の間に空間11が構成され
ている。このシリンダ9の大径部10には通気口12が
形成されており、前記空間11は大気に開放されてい
る。
【0012】前記吸気弁3の弁棒5の上端には、ピスト
ン13が固定されている。そして、このピストン13は
シリンダ9のピストン室14内に摺動自在に収納されて
いる。
【0013】図2及び図3に示すように、このピストン
13は、内部に空間15が形成されるとともに下端が開
放された円筒形である。その下端には段部16が形成さ
れ、上端にはボルト孔17が形成されている。そして、
弁棒5の上端に該段部16を挿着し、上端のボルト孔1
7から挿入したボルト18を弁棒5の上端のねじ孔5a
にねじ込むことにより、このピストン13は弁棒5の上
端に対して一体に固定されている。
【0014】シリンダ9の内周壁には、所定圧力の作動
油が供給される供給孔19が形成されている。この内周
壁に摺接するピストン13の外周面には、周状に凹部2
0が形成され、シリンダ9とピストン13の間に作動油
を受入れられるようになっている。
【0015】前記凹部20の上方には連通孔21が形成
されており、ピストン13の内部の空間15とピストン
室14とを連通させている。即ち、供給孔19から、前
記凹部20内に入った作動油は、連通孔21からピスト
ン13内部の空間15に入るように構成されている。
【0016】図3及び図4に示すように、前記ピストン
13の頂部には、ピストン13及び弁棒5の軸に対して
所定の角度となるように、4個の噴射孔22が所定の向
きで形成されて噴射部23を構成している。
【0017】次に、以上の構成における作用を説明す
る。供給孔19から供給された作動油は、凹部20から
連通孔21を経由して空間15内に入り、ピストン13
頂部の噴射孔22から噴射されてシリンダ9のピストン
室14内に充満する。
【0018】これによって、ピストン13は弁棒5と共
に軸方向に移動し、吸気弁3が開放される。この時、噴
射された作動油の反力によってピストン13には周方向
の回転力が生じ、ピストン13は弁棒5と共に回転す
る。
【0019】作動油の供給が停止すると、弁棒5に設け
られたエアピストン6に加わる空気圧で弁棒5は上昇
し、吸気弁3は閉止される。
【0020】本実施例によれば、弁の開閉の度に弁が所
定角度回転するので、シート面の状態が常に同じにはな
らず、シート面の特定箇所で摩耗が進んで吹抜け等が発
生するという不都合を確実に回避できる。
【0021】また、この実施例では吸気弁3を例示した
が、同一の回転装置を排気弁に応用できることは言うま
でもない。
【0022】但し、吸気弁の場合と排気弁の場合、又は
エンジンの回転数や大きさによって、弁の回転に差をつ
ける必要の生じる場合が考えられる。このような場合に
は、前述した噴射孔22の径・軸に対する傾斜角・数等
を変えることによって調整することができる。
【0023】図5〜図7によって第2実施例を説明す
る。本実施例の回転装置31は、ピストン32及びシリ
ンダ33の構成が第1実施例と異なるので、当該部分を
中心に説明する。
【0024】シリンダ33のピストン室34の内面には
周状に凹部35が形成され、この凹部35に作動油の供
給孔19が開口している。
【0025】ピストン32は円柱形であり、弁棒5の上
端にボトル36で固定されている。ピストン32の外周
面には、複数本の溝37が等間隔で形成されている。各
溝37の下方部分はピストン32及び弁棒5の軸に対し
て平行であるが、ピストン32の上端面に至る上部は、
前記軸に対して所定の角度で同方向に向けて傾斜した噴
射溝38となっている。そして、これら複数の噴射溝3
8によってピストン32を回転させる噴射部39が構成
されている。
【0026】本実施例の構成において、シリンダ33に
作動油が供給されると、作動油はシリンダ33の凹部3
5から各溝37に入り、各噴射溝38からピストン32
の上方に噴射されてピストン室34内に充満する。
【0027】ピストン32及び弁棒5は、ピストン室3
4内に充満した作動油の圧力で下降するとともに、噴射
の反動で回転する。このほか、本実施例によっても、第
1実施例と同様の作用効果が得られる。
【0028】
【発明の効果】本発明に係る吸排気弁の回転装置は、吸
排気弁を作動させるピストン室内のピストンに作動流体
を斜めに噴射する噴射孔または噴射溝を設けてあるの
で、吸排気弁を開閉駆動させる度に作動流体の作用で吸
排気弁を確実に回転させることができ、弁の偏摩耗や吹
抜け等を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例の断面図である。
【図2】第1実施例のシリンダ及びピストンの断面図で
ある。
【図3】第1実施例のピストンの断面図である。
【図4】図3における矢視P図である。
【図5】第2実施例のシリンダ及びピストンの断面図で
ある。
【図6】第2実施例のピストンの断面図である。
【図7】図6のP−P切断線における断面図である。
【図8】内燃機関の吸排気弁における従来の回転装置の
一例を示す断面図である。
【図9】内燃機関の吸排気弁における従来の回転装置の
他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
1,31 回転装置 3 吸気弁 13,32 ピストン 14,34 ピストン室 15 空間 22 噴射孔 38 噴射溝 23,39 噴射部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阿部 知二 新潟県新潟市岡山1300 ニイガタ設計株式 会社新潟事業所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 作動流体が導入されるピストン室と、吸
    排気弁の上端に設けられるとともに前記ピストン室内に
    おいて前記作動流体の圧力で軸方向に移動して該吸排気
    弁を移動させるピストンと、前記ピストンの内部に設け
    られて前記ピストン室内に導入される前記作動流体を受
    け入れる空間と、前記空間に連通して前記ピストンの頂
    部に形成され、前記作動流体をピストンの軸方向に対し
    て傾斜した方向に噴射させることにより前記ピストン及
    び前記吸排気弁を回転させる噴射孔とを具備する吸排気
    弁の回転装置。
  2. 【請求項2】 作動流体が導入されるピストン室と、吸
    排気弁の上端に設けられるとともに前記ピストン室内に
    おいて前記作動流体の圧力で軸方向に移動して該吸排気
    弁を移動させるピストンと、前記ピストンの外周面に形
    成されて前記作動流体を導き、ピストンの軸方向に対し
    て傾斜した方向に該作動流体を噴射させることにより前
    記ピストン及び前記吸排気弁を回転させる噴射溝とを具
    備する吸排気弁の回転装置。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111911258A (zh) * 2020-08-27 2020-11-10 中船动力有限公司 大功率中低速柴油机气阀气动旋转装置

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