JPH0557303U - エンジンのバルブ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 排気バルブの面積を大とし、排気効率を高め
る。 【構成】 シリンダ１０の上部の燃焼室１１の上面を全
面開放し、排気路１２と連通させる。この開放部を開閉
する排気バルブ１３を貫通して、吸入路１４を形成す
る。吸入路１４を開閉する吸入バルブ１５を配する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、４サイクルエンジンのバルブ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に４サイクルエンジンのバルブ装置は、図９の如く、きのこ状の吸入バル ブ１および排気バルブ２が、シリンダ３内の燃焼室４の上部に形成された吸入路 ５および排気路６を、スプリング７とカム（図示せず）により、開閉自在とする 構造となつている。

【０００３】 そして、吸入バルブ１は、吸入行程時に吸入路５を開放し、排気バルブ２は、 排気行程時に排気路６を開放する。なお、図９中、８はスパークプラグである。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

従来においては、吸排気の効率を高めるために、例えばＤＯＨＣ４バルブの如 く、バルブの数を増やしてバルブの面積を大きくして、吸排気のための面積を大 きくしている。また、バルブ自体の大きさを大きくする方法も考えられる。

【０００５】 しかし、吸入バルブ１および排気バルブ２は、共に燃焼室４の上面を形成する 一部とされている。このため、両バルブ１，２の面積は、燃焼室４の上面をほぼ 二分割した大きさまでが最大である。

【０００６】 本考案は、上記に鑑み、燃焼室の上面を最大限に利用して、吸入バルブおよび 排気バルブの面積を拡大して、吸排気効率を高めるエンジンのバルブ装置を提供 する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案請求項１による課題解決手段は、図１ないし図５の如く、シリンダ１０ の上部に配された燃焼室１１の上面が全面開放されて排気路１２と連通され、こ の開放部を開閉する排気バルブ１３が設けられ、該排気バルブ１３を貫通して吸 入路１４が形成され、該吸入路１４を開閉する吸入バルブ１５が設けられたもの である。

【０００８】 請求項２による課題解決手段は、図６の如く、シリンダ１０の上部に配された 燃焼室１１の上面が全面開放されて吸入路２５と連通され、この開放部を開閉す る吸入バルブ２６が設けられ、該吸入バルブ２６を貫通して排気路２７が形成さ れ、該排気路２７を開閉する排気バルブ２８が設けられたものである。

【０００９】

【作用】

上記請求項１による課題解決手段において、排気バルブ１３の開放時には、燃 焼室１１の上面が全面開放するから、爆発後の排ガスの排気面積が大きくなる。 そのため、瞬時に排気が可能となる。

【００１０】 請求項２においては、上記とは逆に、吸入面積が大きくなるので、瞬時に吸入 が可能となる。

【００１１】

【実施例】

＜第一実施例＞ 図１は本考案の第一実施例を示すエンジンのバルブ装置の圧縮行程を示す構成 図、図２は同じくその吸入行程を示す構成図、図３は同じくその爆発行程を示す 構成図、図４は同じくその排気行程を示す構成図、図５は吸入バルブおよび排気 バルブの平面図である。

【００１２】 第一実施例の４サイクルエンジンのバルブ装置は、シリンダ１０の上部に配さ れた燃焼室１１の上面が全面開放されて排気路１２と連通され、この開放部を開 閉する排気バルブ１３が設けられ、該排気バルブ１３を貫通して吸入路１４が形 成され、該吸入路１４を開閉する吸入バルブ１５が設けられたものである。

【００１３】 前記シリンダ１０は、ピストン１６が摺動する筒状の摺動壁１７を有するシリ ンダブロツク１０ａと、燃焼室１１の筒状の側壁１８を有するシリンダヘツド１ ０ｂとからなる。そして、前記摺動壁１７と側壁１８とは、前記シリンダ１０内 で連通されている。

【００１４】 前記排気バルブ１３は、筒状の弁棒１３ａと、弁子１３ｂとからなる。前記弁 棒１３ａは、排気路１２を形成する排気管１２ａを貫通している。また、弁棒１ ３ａの中央貫通孔１９は、上端部が吸入路１４と連通され、下端部が前記燃焼室 １１と連通されている。さらに、弁棒１３ａの上部には、吸気路１４を形成する 吸気管１４ａの端部が内嵌されている。

【００１５】 前記弁子１３ｂは、前記弁棒１３ａの下部に配され、その内径が前記燃焼室１ １の内径よりやや小とされている。

【００１６】 なお、図中２０は、燃焼室１１の側壁に形成され、排気バルブ１３の弁子１３ ｂが着座して燃焼室１１の上面を塞ぐ弁座である。また、図５中２１は、弁棒１ ３ａと弁子１３ｂとの接続を補強する補強材である。

【００１７】 そして、上述の排気バルブ１３を燃焼室１１の上面に対して開閉する手段は、 前記弁棒１３ａの外周に巻付けられたスプリング１３ｃと、カムシヤフト２２周 りに回転自在に支持されたカム２２ａとからなる。

【００１８】 前記スプリング１３ｃは、前記弁棒１３ａの上端に取付けられたスプリングキ ヤツプ１３ｄと、排気管１２ａの上面との間に差渡され、排気バルブ１３の閉方 向に付勢している。

【００１９】 前記カム２２ａは、スプリング１３ｃによりスプリングキヤツプ１３ｄに当接 されている。そして、カム２２ａの先端部２２ｂがスプリングキヤツプ１３ｄに 当接した時、排気バルブ１３が燃焼室１１の上面を開放する。

【００２０】 前記吸入バルブ１５は、弁棒１５ａと弁子１５ｂとからなる。前記弁棒１５ａ は、吸気管１４ａを貫通し、前記排気バルブ１３の貫通孔１９に配されている。

【００２１】 前記弁子１５ｂは、弁棒１５ａの下部に配されている。また、その内径は、貫 通孔１９の内径より大とされている。

【００２２】 そして、上述の吸入バルブ１５が吸入路１４を開閉する手段は、前記弁棒１５ ａの外周に巻付けられたスプリング１５ｃと、カムシヤフト２３周りに回転自在 に取付けられたカム２３ａとからなる。

【００２３】 前記スプリング１５ｃは、前記弁棒１５ａの上端に取付けられたスプリングキ ヤツプ１５ｄと吸気管１４ａとの間に差渡され、吸入バルブ１５の閉方向に付勢 している。

【００２４】 前記カム２３ａは、スプリング１５ｃによりスプリングキヤツプ１５ｄに当接 されている。そして、カム２３ａの先端部２３ｂがスプリングキヤツプ１５ｄに 当接した時、吸入バルブ１５が吸入路１４を開放する。

【００２５】 なお、図中２４は、スパークプラグである。また、カムシヤフト２２，２３は 、ピストン１６の昇降により回転するクランクシヤフトに、タイミングベルトを 介して連結されている。

【００２６】 上記構成において、吸入、圧縮、爆発、排気の４サイクルの作動行程を図１な いし図４に基づいて説明する。

【００２７】 （吸入行程） 図２の如く、ピストン１６が下降する段階で、カム２３ａの回転により、その 先端部２３ｂがスプリング１５ｃに抗して、スプリングキヤツプ１５ｄを押下げ る。そして、吸入バルブ１５の弁子１５ｂが、排気バルブ１３の弁子１３ｂから 離間し、吸入路１４を開放する。

【００２８】 これにより、ガソリンと空気の混合ガスが、大気圧に押されて吸入路１４から 吸入バルブ１５の弁子１５ｂの外周部を通つて、燃焼室１１内に流れ込む。

【００２９】 （圧縮行程） 図１の如く、カム２３ａの回転により、その先端部２３ｂがスプリングキヤツ プ１５ｄから離れる。そして、スプリング１５ｃの付勢力により、吸入バルブ１ ５の弁子１５ｂが押上がつて排気バルブ１３の弁子１３ｂに当接し、吸入路１４ を塞ぐ。このとき、ピストン１６が上昇し、燃焼室１１内の混合ガスを圧縮する 。

【００３０】 （爆発行程） 図３の如く、圧縮行程の終わりに近いところで、スパークプラグ２４に電気火 花が飛んで燃焼室１１内の混合ガスが着火、爆発する。混合ガスは、急激に膨張 して、ピストン１６を押下げる。

【００３１】 （排気行程） 図４の如く、ピストン１６が下死点位置に達し、再び上昇を開始する段階で、 カム２２ａの回転により、その先端部２２ｂがスプリング１３ｃに抗してスプリ ングキヤツプ１３ｄを押下げる。

【００３２】 そして、排気バルブ１３の弁子１３ｂが、前記弁座２０から離座し、燃焼室１ １の上面を開放する。これにより、爆発後の排ガスが、燃焼室１１から燃焼室１ １の上面よりやや小さい内径を有する排気バルブ１３の弁子１３ｂの外周部を通 つて、排気路１２に流れ出る。

【００３３】 このように、排気行程において、燃焼室１１の上面をほぼ覆つた排気バルブ１ ３の弁子１３ｂの外周部から排ガスを排出するため、排気面積を十分に確保でき 、排気効率が向上する。

【００３４】 ＜第二実施例＞ 図６は第二実施例を示すエンジンのバルブ装置の構成図である。

【００３５】 第二実施例のエンジンのバルブ装置は、図６の如く、シリンダ１０の上部に配 された燃焼室１１の上面が全面開放されて吸入路２５と連通され、この開放部を 開閉する吸入バルブ２６が設けられ、該吸入バルブ２６を貫通して排気路２７が 形成され、該排気路２７を開閉する排気バルブ２８が設けられたものである。

【００３６】 上記構成のエンジンのバルブ装置は、吸入行程時の吸入効率を向上するもので ある。その他の構造および動作は、第一実施例のエンジンのバルブ装置の吸入機 能と排気機能とを逆にしたものであるため、省略する。

【００３７】 なお、本考案は、上記実施例に限定されるものではなく、本考案の範囲内で上 記実施例に多くの修正および変更を加え得ることは勿論である。

【００３８】 例えば、図７，８の如く、排気バルブ２９の弁子２９ａに吸入路３０を貫通さ せて、この吸入路３０を開閉する吸入バルブ３１を配してもよい。さらに、排気 バルブ２９の弁子２９ａに吸入バルブ３１を複数個配してもよい。このとき、排 気バルブ２９と吸気バルブ３１の機能を逆にしてもよい。

【００３９】

【考案の効果】

以上の説明から明らかな通り、本考案請求項１，２によると、燃焼室の上面を ほぼ覆つたバルブ内にさらにバルブを設けた複合構造であるため、少なくとも一 方の面積を大とでき、吸排気効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第一実施例を示すエンジンのバルブ装
置の圧縮行程を示す構成図

【図２】同じくその吸入行程を示す構成図

【図３】同じくその爆発行程を示す構成図

【図４】同じくその排気行程を示す構成図

【図５】吸入バルブおよび排気バルブの平面図

【図６】第二実施例を示すエンジンのバルブ装置の構成
図

【図７】他の実施例のエンジンのバルブ装置を示す構成
図

【図８】その他の実施例のエンジンのバルブ装置を示す
構成図

【図９】従来のエンジンのバルブ装置を示す斜視図

【符号の説明】

１０ シリンダ １１ 燃焼室 １２，２７ 排気路 １３，２８ 排気バルブ １４，２５ 吸入路 １５，２６ 吸入バルブ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダの上部に配された燃焼室の上面
   が全面開放されて排気路と連通され、この開放部を開閉
   する排気バルブが設けられ、該排気バルブを貫通して吸
   入路が形成され、該吸入路を開閉する吸入バルブが設け
   られたことを特徴とするエンジンのバルブ装置。
2. 【請求項２】 シリンダの上部に配された燃焼室の上面
   が全面開放されて吸入路と連通され、この開放部を開閉
   する吸入バルブが設けられ、該吸入バルブを貫通して排
   気路が形成され、該排気路を開閉する排気バルブが設け
   られたことを特徴とするエンジンのバルブ装置。