JPH0610093Y2 - 内燃機関の動弁機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、往復摺動するバルブリフタを備えた内燃機関
の動弁機構に関し、特に、バルブリフタガイド孔の内壁
面に潤滑用の溝を形成した内燃機関の動弁機構に係る。

〔従来の技術〕

内燃機関の吸排気弁を弁軸方向にスライドさせて開閉さ
せるために、内燃機関の動弁機構の一部にカムの回転運
動を往復運動に変えるバルブリフタが設けられている。
このバルブリフタは、カムと常に接触するようになって
おり、実開昭５８−１１１３０５号公報に示されたタイ
プの内燃機関であれば、両側を開口させるようにシリン
ダブロックに設けられたバルブリフタガイド孔を摺動す
る。そして、吸排気弁の軸端と当たるロッカアームに一
端を当接させたプッシュロッドが、バルブリフタの内部
に収まるようになっている。ここで、バルブリフタガイ
ド孔の内壁面には、螺旋状に油溝が形成されており、潤
滑性を向上させることが試みられている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、第４図および第５図に示されているように、
吸排気弁１とカム２との間にバルブリフタ３が吸排気弁
１の弁軸に被さった直接駆動式の動弁機構の場合にも当
てはまるように、一般に、バルブリフタ３の両端部付
近、そしてバルブリフタガイド孔４の両開口端付近にて
摩耗が大きい。

まず、第４図から分かるように、カム２のノーズ２ａ
が、吸排気弁１を開くようにバルブリフタ３を押し下げ
始めたとき、吸排気弁１の弁軸を通過する中心線ｌと接
点ｘが離れるため、バルブリフタ３は、バルブリフタガ
イド孔４内にて傾くようにモーメントを受ける。このた
め、バルブリフタ３とバルブリフタガイド孔４との間に
隙間ａが発生して、バルブリフタ３の両端部付近とバル
ブリフタガイド孔４の両開口端部付近が強く当たる。ま
た、第５図から分かるように、カム２のノーズ２ａがバ
ルブリフタ３から離れる直前にあるとき、中心線ｌと接
点ｙが離れるため、バルブリフタ３は、先程とは反対方
向に傾くようにモーメントを受け、バルブリフタ３とバ
ルブリフタガイド孔４との間に隙間ｂが発生して、バル
ブリフタ３の両端部付近とバルブリフタガイド孔４の両
開口端部付近が強く当たる。一方、良く知られているよ
うに、バルブリフタ３は、カム２の力を受けてバルブリ
フタガイド孔４内を常に回転するようになっているた
め、バルブリフタ３とバルブリフタガイド孔４が強く当
たるところから円周方向に全体にわたって摩耗の範囲が
広がる。

したがって、従来のようにバルブリフタガイド孔４の内
壁面に対して、螺旋状に油溝を設けることは摩耗対策に
とって有効であった。しかしながら、両端部および両開
口端部を除いて、バルブリフタ３やバルブリフタガイド
孔４の中央付近には、ほとんど当りが生じておらず、従
来のような油溝を設けても、それ程利点がなく、却っ
て、溝の深さに相当する分だけ、バルブリフタ３の摺動
面とバルブリフタガイド孔４の内壁面との隙間を全周に
わたって増加させてしまう。このため、バルブリフタガ
イド孔４の中央付近において、油膜の形成を困難にする
問題があり、高速運転時に焼付く心配があった。

従って、本考案の技術的課題は、バルブリフタガイド孔
の内壁面における油溝の配置を工夫することにより、バ
ルブリフタが摺動する箇所の耐摩耗性および耐焼付性を
向上させることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記技術的課題を解決するために、本考案の内燃機関の
動弁機構は、バルブリフタガイド孔の内壁面に沿って、
前記バルブリフタガイド孔の両開口端付近にのみ外部と
通じる螺旋溝を各々形成し、該両開口端付近を除く領域
でが螺旋溝のない摺動面とするとともに、前記各螺旋溝
を互いに接続する縦溝を前記バルブリフタの摺動方向に
沿って形成したことを特徴とする。

〔作用〕

この手段によれば、バルブリフタガイド孔の上部開口端
側の螺旋溝から縦溝を経てバルブリフタガイド孔の下部
開口端側の螺旋溝に潤滑油が流れる。

〔実施例〕

以下、本考案の望ましい実施例を図面に基づいて説明す
る。

第３図に、内燃機関の吸気弁１１を開閉する動弁機構が
代表して示されており、図示されていない排気弁を開閉
する動弁機構についても同様の構成関係が成り立つ。吸
気弁１１は、シリンダヘッド１２に形成された吸気ポー
ト１３と燃焼室１４とを連絡する通路口を塞ぐ傘部１１
ａと、この傘部１１ａから真っ直ぐ延びて吸気ポート１
３の通路壁を貫通する弁軸部１１ｂとからなる。ここ
で、弁軸部１１ｂは、シリンダヘッド１２にパイプ状の
弁ガイド１５が打ち込まれたところを貫通している。そ
して、吸気ポート１３の外にある弁ガイド１５の一端に
は、弁軸部１１ｂの外周面に密着するオイルシール１６
が装着されている。

ところで、弁軸部１１ｂの軸端には、シリンダヘッド１
２に形成されたバルブリフタガイド孔１７にカップ状の
バルブリフタ１８が嵌まっており、バルブリフタ１８の
頂部１８ａの内側には、吸気弁１１の弁軸部１１ｂの軸
端が当たっている。そして、弁軸部１１ｂの軸端の付近
には、シリンダヘッド１２に設置されたバルブスプリン
グ１９の一端が当たるリテーナ２０が、内側に設けられ
たコッタ２１により装着されている。こうして、吸気ポ
ート１３の通路口が傘部１１ａによって蓋されるよう
に、バルブスプリング１９の弾性力が吸気弁１１を閉じ
る方向に作用している。なお、バルブリフタ１８の頂部
１８ａには、吸気弁１１の閉弁時、カムシャフト２２の
カム２２ａとの隙間を調整するシム２３が設置されてい
る。この隙間は、内燃機関においては、動弁装置の熱膨
張を逃がすためにある。

次に、第１図および第２図から分かるように、バルブリ
フタガイド孔１７の内壁面に沿って、両開口端付近でバ
ルブリフタガイド孔１７の全長の約1/4の領域にわたっ
てボーリングマシンにより螺旋溝２４、２５が形成され
ており、さらに螺旋溝２４の終点と螺旋溝２５の始点を
互いに接続するようにバルブリフタ１８の摺動方向に沿
ってスロッタマシンにより縦溝２６が形成されている。
また、外部から螺旋溝２４に潤滑油を流入させやすく、
そして螺旋溝２５から外部へ潤滑油を流出させやすくす
るため、螺旋溝２４の始点および螺旋溝２５の終点と外
部が通じるように、別の縦溝２７、２８が形成されてい
る。ここで、縦溝２６は、カム２２ａの回転加速度方向
と一致しないように、カムシャフト２２の軸線上に配置
されるようになっている。これにより、バルブリフタ１
８から縦溝２６に衝撃荷重が加わらないようなってお
り、シリンダヘッド１２のリフタガイド孔周辺の剛性強
度が落ちない。なお、螺旋溝２４、２５および縦溝２６
の深さは５０μｍ〜１mm、螺旋溝２４、２５のピッチは
１mm〜３mmに設定されている。そして、縦溝２６、２
７、２８の幅は１mm〜１０mmに設定されている。また、
螺旋溝２４、２５そして縦溝２６、２７、２８の形状に
ついて特に限定しない。

以上のようにして、カムシャフト２２を潤滑してシリン
ダヘッド１２に落下した潤滑油は、バルブリフタガイド
孔１７の上部から縦溝２７を経て螺旋溝２４を通過し、
さらに縦溝２４を経て螺旋溝２５を通過して縦溝２８か
ら落下する。こうして、バルブリフタガイド孔１７の両
開口端部付近に限って円周方向に沿って潤滑油が保持さ
れるため、バルブリフタガイド孔１７とバルブリフタ１
８が強く当たるところの摩耗が少なくなるとともに、バ
ルブリフタガイド孔１７とバルブリフタ１８が強く当た
らないところの油膜を保持できて焼付きにくくなる。ま
た、バルブリフタガイド孔１７とバルブリフタ１８が強
く当たらないところおいて、この油膜を保持するため
に、バルブリフタガイド孔１７の内壁面とバルブリフタ
１８の摺動面との間にできる隙間が小さく採られ、バル
ブリフタ１８から伝播する音が弱められる。

〔考案の効果〕

このようにして、本考案の講じた手段によれば、バルブ
リフタガイド孔の上部開口端部の螺旋溝から縦溝を経て
バルブリフタガイド孔の下部開口端側の螺旋溝に潤滑油
を流すので、バルブリフタガイド孔の両開口端部付近を
除いたところに全周にわたって油溝を設けずとも、バル
ブリフタガイド孔の両開口端部にて円周方向にわたり潤
滑油を保持することが可能で、耐摩耗性および耐焼付性
を向上させることができる。したがって、耐摩耗性に劣
るアルミニウムのような軽量材でバルブリフタを形成す
ることも可能で燃料消費量を低減できる。

また、本考案の講じた手段によれば、バルブリフタガイ
ド孔の両開口端部付近を除いた中央付近にて、バルブリ
フタとバルブリフタガイド孔とにできる隙間を減少させ
るので、バルブリフタの上下方向の摺動時に発生する音
の伝播経路を狭めることになり騒音を抑える効果をも発
揮できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の実施例による内燃機関の動弁機構の
一部をなすバルブリフタが嵌まるバルブリフタガイド孔
を備えたシリンダヘッドで、第２図のＩ−Ｉ線に沿った
断面図、 第２図は、第１図のシリンダヘッドを別の角度から見た
斜視図、 第３図は、本考案の実施例による内燃機関の動弁機構を
示す組立図、 第４図は、カムがバルブリフタを押し下げ始めるときバ
ルブリフタの両端部が当たる状態を説明した図、 第５図は、カムがバルブリフタから離れるときバルブリ
フタの両端部が当たる状態を説明した図である。 １７……バルブリフタガイド孔 １８……バルブリフタ ２２……カムシャフト ２２ａ……カム ２４、２５……螺旋溝 ２６……縦溝

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】カムと接触してバルブリフタガイド孔を往
   復摺動するバルブリフタが設けられた内燃機関の動弁機
   構において、前記バルブリフタガイド孔の内壁面に沿っ
   て、前記バルブリフタガイド孔の両開口端付近にのみ外
   部と通じる螺旋溝を各々形成し、該両開口端付近を除く
   領域では螺旋溝のない摺動面とするとともに、前記各螺
   旋溝を互いに接続する縦溝を前記バルブリフタの摺動方
   向に沿って形成したことを特徴とする内燃機関の動弁機
   構。