JPH0645603Y2 - バルブガイドのシール構造 - Google Patents
バルブガイドのシール構造Info
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- JPH0645603Y2 JPH0645603Y2 JP14001488U JP14001488U JPH0645603Y2 JP H0645603 Y2 JPH0645603 Y2 JP H0645603Y2 JP 14001488 U JP14001488 U JP 14001488U JP 14001488 U JP14001488 U JP 14001488U JP H0645603 Y2 JPH0645603 Y2 JP H0645603Y2
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- Japan
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- valve
- cylinder head
- valve guide
- guide
- seal
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- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Gasket Seals (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、エンジンに用いるセラミック製バルブのバ
ルブガイドのシール構造に関する。
ルブガイドのシール構造に関する。
一般に、水冷エンジンに用いるバルブのバルブガイドの
シール構造は、第２図に示すように構成されている。該
水冷エンジンにおけるシリンダヘッド41は、鋳鉄FC（熱
膨張係数:13×10-6／℃）から製作され、バルブガイド
貫通孔46、吸排気ポート47及び水ジャケット44が形成さ
れている。シリンダヘッド41のバルブガイド貫通孔46に
は、同一の鋳鉄FC（熱膨張係数:13×10-6／℃）から製
作されたバルブガイド43が圧入されている。バルブガイ
ド43には、バルブ42が動弁機構によって往復運動可能に
嵌合しており、バルブ42とバルブガイド43との間のシー
ル構造は、バルブガイド43に固定されたオイルシール11
がバルブ42のバルブステムに対してばねリング12によっ
て押圧密封されることによって達成されている。図中、
30はシリンダヘッド上面15に配置されたスプリングシー
ト、31はバルブスプリング、45はバルブシートを示す。
シール構造は、第２図に示すように構成されている。該
水冷エンジンにおけるシリンダヘッド41は、鋳鉄FC（熱
膨張係数:13×10-6／℃）から製作され、バルブガイド
貫通孔46、吸排気ポート47及び水ジャケット44が形成さ
れている。シリンダヘッド41のバルブガイド貫通孔46に
は、同一の鋳鉄FC（熱膨張係数:13×10-6／℃）から製
作されたバルブガイド43が圧入されている。バルブガイ
ド43には、バルブ42が動弁機構によって往復運動可能に
嵌合しており、バルブ42とバルブガイド43との間のシー
ル構造は、バルブガイド43に固定されたオイルシール11
がバルブ42のバルブステムに対してばねリング12によっ
て押圧密封されることによって達成されている。図中、
30はシリンダヘッド上面15に配置されたスプリングシー
ト、31はバルブスプリング、45はバルブシートを示す。
ところで、近年、エンジンの出力特性を更に高めるため
にその高速回転化が一層追求されるようになってきた。
このためカムシャフトの高速回転に対してエンジンのバ
ルブが十分に追従するようにバルブに対してより高い応
答性が要求されている。バルブの応答を改善するには、
主として、バルブ自体の軽量化を図るか、或いはバルブ
スプリングの高強度化を図るかのいずれかの方法がとら
れる。そこで、バルブ自体の軽量化を図るという観点か
ら軽材料を採用するとすれば、特に排気バルブ関しては
優れた耐熱性が要求されることも考慮すると、セラミッ
ク材料がエンジンのバルブ材料として好適である。しか
も、セラミック製バルブに対応してバルブガイドをセラ
ミック材で構成することが好ましいものである。断熱エ
ンジンにおいて、バルブ及びバルブガイドをセラミック
材で構成した場合に、両者間のシール構造について、従
来、第３図に示すようなバルブガイドのシール構造が開
示されている。なお、第３図に示す部品については、第
２図に示す部品と同一のものには同一の符号を付す。
にその高速回転化が一層追求されるようになってきた。
このためカムシャフトの高速回転に対してエンジンのバ
ルブが十分に追従するようにバルブに対してより高い応
答性が要求されている。バルブの応答を改善するには、
主として、バルブ自体の軽量化を図るか、或いはバルブ
スプリングの高強度化を図るかのいずれかの方法がとら
れる。そこで、バルブ自体の軽量化を図るという観点か
ら軽材料を採用するとすれば、特に排気バルブ関しては
優れた耐熱性が要求されることも考慮すると、セラミッ
ク材料がエンジンのバルブ材料として好適である。しか
も、セラミック製バルブに対応してバルブガイドをセラ
ミック材で構成することが好ましいものである。断熱エ
ンジンにおいて、バルブ及びバルブガイドをセラミック
材で構成した場合に、両者間のシール構造について、従
来、第３図に示すようなバルブガイドのシール構造が開
示されている。なお、第３図に示す部品については、第
２図に示す部品と同一のものには同一の符号を付す。
第３図において、断熱エンジンのシリンダヘッド１の一
部が示されている。このシリンダヘッド１は、鋳鉄FC
（熱膨張係数:13×10-6／℃）から成り、シリンダヘッ
ド１の下面は、断熱構造に構成され、断熱ガスケット９
を介してシリンダヘッド下面部８が配設されている。こ
のシリンダヘッド下面部８は、窒化珪素（Si3N4、熱膨
張係数:3×10-6／℃）等のセラミック材から成り、バル
ブ２のバルブヘッド24が着座するバルブシート25を備え
ている。また、シリンダヘッド１には、水ジャケットを
備えておらず、吸排気ポートが形成され、特に、排気ポ
ート20の内壁面にはステンレススチール（SUS）、スチ
ール等の金属薄板14によって断熱層13が形成されてい
る。また、シリンダヘッド１には、貫通孔32が形成され
ている。該貫通孔32には、コバール即ちフェルニコ（F
e,Co,Niの合金、熱膨張係数:3×10-6／℃）等の低熱膨
張の金属材料等の低熱膨張率を有する材料から成るチュ
ーブ21が圧入によって嵌合されている。シリンダヘッド
１の貫通孔32とチューブ21との長手方向嵌合面の一部に
は、断熱空気層22が形成されている。更に、チューブ21
には、バルブガイド３の小径下部４が嵌合されている。
バルブガイド３は、窒化珪素（Si3N4、熱膨張係数:6×1
0-6／℃）等のセラミック材から成り、シリンダヘッド
１の上面15から突出した大径上部５とシリンダヘッド１
に嵌合したチューブ21に焼嵌め等で嵌合した小径下部４
とから構成されている。更に、バルブガイド３には、バ
ルブ２が動弁機構によって往復運動可能に嵌合してお
り、バルブ２とバルブガイド３との間のシール構造は、
バルブガイド３に固定されたオイルシール11がバルブ２
のバルブステム26に対してばねリング12によって押圧密
封されることによって達成されている。
部が示されている。このシリンダヘッド１は、鋳鉄FC
（熱膨張係数:13×10-6／℃）から成り、シリンダヘッ
ド１の下面は、断熱構造に構成され、断熱ガスケット９
を介してシリンダヘッド下面部８が配設されている。こ
のシリンダヘッド下面部８は、窒化珪素（Si3N4、熱膨
張係数:3×10-6／℃）等のセラミック材から成り、バル
ブ２のバルブヘッド24が着座するバルブシート25を備え
ている。また、シリンダヘッド１には、水ジャケットを
備えておらず、吸排気ポートが形成され、特に、排気ポ
ート20の内壁面にはステンレススチール（SUS）、スチ
ール等の金属薄板14によって断熱層13が形成されてい
る。また、シリンダヘッド１には、貫通孔32が形成され
ている。該貫通孔32には、コバール即ちフェルニコ（F
e,Co,Niの合金、熱膨張係数:3×10-6／℃）等の低熱膨
張の金属材料等の低熱膨張率を有する材料から成るチュ
ーブ21が圧入によって嵌合されている。シリンダヘッド
１の貫通孔32とチューブ21との長手方向嵌合面の一部に
は、断熱空気層22が形成されている。更に、チューブ21
には、バルブガイド３の小径下部４が嵌合されている。
バルブガイド３は、窒化珪素（Si3N4、熱膨張係数:6×1
0-6／℃）等のセラミック材から成り、シリンダヘッド
１の上面15から突出した大径上部５とシリンダヘッド１
に嵌合したチューブ21に焼嵌め等で嵌合した小径下部４
とから構成されている。更に、バルブガイド３には、バ
ルブ２が動弁機構によって往復運動可能に嵌合してお
り、バルブ２とバルブガイド３との間のシール構造は、
バルブガイド３に固定されたオイルシール11がバルブ２
のバルブステム26に対してばねリング12によって押圧密
封されることによって達成されている。
また、内燃機関用バルブガイドをセラミックスで構成し
たものは、例えば、特開昭55−78119号公報に開示され
ている。該バルブガイドは、シリンダヘッドに直接嵌合
したものであり、バルブガイドの圧嵌エッジ部に補強と
位置決めのためのストッパを備えたものである。
たものは、例えば、特開昭55−78119号公報に開示され
ている。該バルブガイドは、シリンダヘッドに直接嵌合
したものであり、バルブガイドの圧嵌エッジ部に補強と
位置決めのためのストッパを備えたものである。
ところで、上記の水冷エンジンでは、シリンダヘッド41
とバルブガイド43とは、同一の鋳鉄FCから構成されてい
るので、エンジンの駆動によってシリンダヘッド41とバ
ルブガイド43が温度上昇（約200℃）したとしても、シ
リンダヘッド41におけるバブルガイド貫通孔46の内周面
とバルブガイド43の外周面との間には、熱膨張による隙
間は発生しない。従って、シリンダヘッド41の上面部、
即ち動弁機構部に存在するオイルは、シリンダヘッド41
とバルブガイド43との間から吸排気ポート47内に流出す
るようなことはない。また、シリンダヘッド41とバルブ
ガイド43との材質が異なっていたとしても、シリンダヘ
ッド41には水ジャケット44が形成され、常に水冷されて
いるので、温度上昇したとしても、せいぜい約200℃程
度であり、従って、シリンダヘッド41とバルブガイド43
との間の嵌合部には、熱膨張差による隙間はほとんど発
生しない。
とバルブガイド43とは、同一の鋳鉄FCから構成されてい
るので、エンジンの駆動によってシリンダヘッド41とバ
ルブガイド43が温度上昇（約200℃）したとしても、シ
リンダヘッド41におけるバブルガイド貫通孔46の内周面
とバルブガイド43の外周面との間には、熱膨張による隙
間は発生しない。従って、シリンダヘッド41の上面部、
即ち動弁機構部に存在するオイルは、シリンダヘッド41
とバルブガイド43との間から吸排気ポート47内に流出す
るようなことはない。また、シリンダヘッド41とバルブ
ガイド43との材質が異なっていたとしても、シリンダヘ
ッド41には水ジャケット44が形成され、常に水冷されて
いるので、温度上昇したとしても、せいぜい約200℃程
度であり、従って、シリンダヘッド41とバルブガイド43
との間の嵌合部には、熱膨張差による隙間はほとんど発
生しない。
しかしながら、上記の断熱エンジンにおいて、シリンダ
ヘッド１には冷却ジャケットは形成されておらず、冷却
液体によってシリンダヘッド１を冷却していないから、
上記水冷エンジンに比較して、該シリンダヘッド１のバ
ルブガイド３部位の温度が上昇する。そこで、高温領域
においては、鋳鉄FCから成るシリンダヘッド１と窒化珪
素（Si3N4）から成るバルブガイド３との間には、相当
の熱膨張差が発生する。そのため、該断熱エンジンで
は、シリンダヘッド１とバルブガイド３との間に、熱膨
張差を吸収するためのダンパとして、コバール等の低熱
膨張材から成るチューブ21が介在されている。この場合
に、シリンダヘッド１の貫通孔32にチューブ21を圧入
し、チューブ21に対してバルブガイド３を焼嵌めによっ
て嵌合している。しかしながら、中間部にチューブ21即
ちダンパを介在させたとしても、常温時には、圧入及び
焼嵌めによるしまり嵌めによってシリンダヘッド１とチ
ューブ21との境界面及びチューブ21とバルブガイド３と
の境界面は密接状態であり、十分なシール機能を果たす
ことができるが、エンジンの作動時に温度が上昇する
と、シリンダヘッド１とチューブ21との間及びチューブ
21とバルブガイド３との間に発生する熱膨張差のため、
シリンダヘッド１とチューブ21との境界部位即ち貫通孔
32、及びチューブ21とバルブガイド３との境界部位33に
隙間が発生し、十分なシール機能を果たすことができ
ず、シリンダヘッド上面部、即ち動弁機構部に存在する
潤滑オイルは、シリンダヘッド１とチューブ21との間及
びチューブ21とバルブガイド３との間から吸排気ポート
20内に漏洩するという問題が発生する。
ヘッド１には冷却ジャケットは形成されておらず、冷却
液体によってシリンダヘッド１を冷却していないから、
上記水冷エンジンに比較して、該シリンダヘッド１のバ
ルブガイド３部位の温度が上昇する。そこで、高温領域
においては、鋳鉄FCから成るシリンダヘッド１と窒化珪
素（Si3N4）から成るバルブガイド３との間には、相当
の熱膨張差が発生する。そのため、該断熱エンジンで
は、シリンダヘッド１とバルブガイド３との間に、熱膨
張差を吸収するためのダンパとして、コバール等の低熱
膨張材から成るチューブ21が介在されている。この場合
に、シリンダヘッド１の貫通孔32にチューブ21を圧入
し、チューブ21に対してバルブガイド３を焼嵌めによっ
て嵌合している。しかしながら、中間部にチューブ21即
ちダンパを介在させたとしても、常温時には、圧入及び
焼嵌めによるしまり嵌めによってシリンダヘッド１とチ
ューブ21との境界面及びチューブ21とバルブガイド３と
の境界面は密接状態であり、十分なシール機能を果たす
ことができるが、エンジンの作動時に温度が上昇する
と、シリンダヘッド１とチューブ21との間及びチューブ
21とバルブガイド３との間に発生する熱膨張差のため、
シリンダヘッド１とチューブ21との境界部位即ち貫通孔
32、及びチューブ21とバルブガイド３との境界部位33に
隙間が発生し、十分なシール機能を果たすことができ
ず、シリンダヘッド上面部、即ち動弁機構部に存在する
潤滑オイルは、シリンダヘッド１とチューブ21との間及
びチューブ21とバルブガイド３との間から吸排気ポート
20内に漏洩するという問題が発生する。
そこで、水冷ジャケットを備えていないような断熱エン
ジンにおいて、バルブガイド部位のシール構造を如何に
構成すれば、温度上昇してもバルブガイド部位に良好な
シール状態を確保でき、例えば、シリンダヘッドの上方
の動弁機構を潤滑するオイルを遮断し、該オイルがバル
ブガイド嵌合部位から吸排気ポート内に侵入するのを防
止できるかの課題があった。
ジンにおいて、バルブガイド部位のシール構造を如何に
構成すれば、温度上昇してもバルブガイド部位に良好な
シール状態を確保でき、例えば、シリンダヘッドの上方
の動弁機構を潤滑するオイルを遮断し、該オイルがバル
ブガイド嵌合部位から吸排気ポート内に侵入するのを防
止できるかの課題があった。
この考案の目的は、上記の課題を解決することであり、
シリンダヘッドに冷却ジャケットを備えていない断熱エ
ンジンにおいて、シリンダヘッドにバルブガイドを圧
入、焼嵌め等によって嵌合し、前記バルブガイドとバル
ブとの間を密封するオイルシールを前記シリンダヘッド
上面に配設したバルブスプリングシートと一体密閉構造
に構成し、エンジン作動時に温度上昇してシリンダヘッ
ドとバルブガイドとの間に隙間が発生したとしてもシリ
ンダヘッドとバルブガイドとの間の嵌合面のシール機能
を確保できるように構成したバルブガイドのシール構造
を提供することである。
シリンダヘッドに冷却ジャケットを備えていない断熱エ
ンジンにおいて、シリンダヘッドにバルブガイドを圧
入、焼嵌め等によって嵌合し、前記バルブガイドとバル
ブとの間を密封するオイルシールを前記シリンダヘッド
上面に配設したバルブスプリングシートと一体密閉構造
に構成し、エンジン作動時に温度上昇してシリンダヘッ
ドとバルブガイドとの間に隙間が発生したとしてもシリ
ンダヘッドとバルブガイドとの間の嵌合面のシール機能
を確保できるように構成したバルブガイドのシール構造
を提供することである。
この考案は、上記の目的を達成するために、次のように
構成されている。即ち、この考案は、セラミック製バル
ブガイドを金属製シリンダヘッドの貫通孔に配設し、前
記バルブガイド内を往復動するバルブに密封状態に嵌合
したオイルシールを前記シリンダヘッド上面に配設した
バルブスプリングシートと一体密閉構造に構成し、前記
バルブスプリングシート下面と前記シリンダヘッド上面
との間にシール部材を介在したことを特徴とするバルブ
ガイドのシール構造に関する。
構成されている。即ち、この考案は、セラミック製バル
ブガイドを金属製シリンダヘッドの貫通孔に配設し、前
記バルブガイド内を往復動するバルブに密封状態に嵌合
したオイルシールを前記シリンダヘッド上面に配設した
バルブスプリングシートと一体密閉構造に構成し、前記
バルブスプリングシート下面と前記シリンダヘッド上面
との間にシール部材を介在したことを特徴とするバルブ
ガイドのシール構造に関する。
また、前記バルブガイドは低熱膨張材から成るチューブ
を介在させて前記シリンダヘッドの貫通孔に配設したも
のである。
を介在させて前記シリンダヘッドの貫通孔に配設したも
のである。
この考案によるバルブガイドのシール構造は、以上のよ
うに構成されており、次のように作用する。即ち、この
考案は、オイルシールとバルブスプリングシートとを一
体密閉構造に構成し、前記バルブスプリングシート下面
と前記シリンダヘッド上面との間にシール部材を介在し
たので、前記バルブスプリングシートに着座するバルブ
スプリングのばね力で前記バルブスプリングシートを前
記シリンダヘッド上面に押し付けて前記シール部材を押
圧し、それによって、温度上昇で前記バルブガイドと前
記シリンダヘッドの貫通孔との間に隙間が発生したとし
ても、吸排気ポートに対してはシールを確保できる。
うに構成されており、次のように作用する。即ち、この
考案は、オイルシールとバルブスプリングシートとを一
体密閉構造に構成し、前記バルブスプリングシート下面
と前記シリンダヘッド上面との間にシール部材を介在し
たので、前記バルブスプリングシートに着座するバルブ
スプリングのばね力で前記バルブスプリングシートを前
記シリンダヘッド上面に押し付けて前記シール部材を押
圧し、それによって、温度上昇で前記バルブガイドと前
記シリンダヘッドの貫通孔との間に隙間が発生したとし
ても、吸排気ポートに対してはシールを確保できる。
また、前記バルブガイドは低熱膨張材から成るチューブ
を介在させて前記シリンダヘッドの貫通孔に配設したの
で、前記チューブは前記シリンダヘッドと前記バルブガ
イドとの熱膨張差に対するダンピングとして機能する。
を介在させて前記シリンダヘッドの貫通孔に配設したの
で、前記チューブは前記シリンダヘッドと前記バルブガ
イドとの熱膨張差に対するダンピングとして機能する。
以下、図面を参照して、この考案によるバルブガイドの
シール構造の実施例について詳述する。第１図を参照し
て、この考案によるバルブガイドのシール構造の一実施
例を説明する。第１図はシリンダヘッド１、バルブガイ
ド３及びバルブ２を、窒化珪素（Si3N4）、炭化珪素（S
iC）等のセラミック材から製作した断熱エンジンにおい
て、バルブガイドのシール構造の一実施例を示す断面図
である。この断熱エンジンの構造は、第３図に示すもの
と比較して、オイルシールとバルブスプリングシートと
の構造、及びシリンダヘッド上面部の構造が相違する以
外は、同一の構成を有しているので、同一の部品には同
一の符号を付して重複する説明は省略する。このシリン
ダヘッド１には、バルブガイド３が固定されており、該
バルブガイド３に沿って吸排気バルブ（図では、排気バ
ルブ２を示す）が動弁機構によって上下方向に往復運動
するように構成されている。シリンダヘッド１には、吸
排気ポート（図では、排気ポート20を示す）が形成さ
れ、燃焼室側のシリンダヘッド下面部８に吸排気バルブ
シート（図では、排気バルブシート25を示す）が配設さ
れている。また、バルブ２は弁傘即ちバルブヘッド24と
弁棒即ちバルブステム26から構成され、図示していない
が、バルブ２のバルブステム26の上端部にはコッタ溝が
形成されている。バルブ２を往復運動させる動弁機構に
ついては、例えば、シリンダヘッド１の上方に配設さ
れ、バルブステム26に形成したコッタ溝にバルブスプリ
ングコッタを係合し、該バルブスプリングコッタを介し
てアッパスプリングシートを固定し、該アッパスプリン
グシートの下面とシリンダヘッド１の上面15に配設され
た後述のバルブスプリングシートとの間には、バルブス
プリング31を配置し、カムシャフトの回転に応じてカム
がロッカアームを揺動することによって、該ロッカアー
ムがバルブ２を往復運動させるように構成されている。
この動弁機構を潤滑するため、潤滑オイルが供給されて
いる。
シール構造の実施例について詳述する。第１図を参照し
て、この考案によるバルブガイドのシール構造の一実施
例を説明する。第１図はシリンダヘッド１、バルブガイ
ド３及びバルブ２を、窒化珪素（Si3N4）、炭化珪素（S
iC）等のセラミック材から製作した断熱エンジンにおい
て、バルブガイドのシール構造の一実施例を示す断面図
である。この断熱エンジンの構造は、第３図に示すもの
と比較して、オイルシールとバルブスプリングシートと
の構造、及びシリンダヘッド上面部の構造が相違する以
外は、同一の構成を有しているので、同一の部品には同
一の符号を付して重複する説明は省略する。このシリン
ダヘッド１には、バルブガイド３が固定されており、該
バルブガイド３に沿って吸排気バルブ（図では、排気バ
ルブ２を示す）が動弁機構によって上下方向に往復運動
するように構成されている。シリンダヘッド１には、吸
排気ポート（図では、排気ポート20を示す）が形成さ
れ、燃焼室側のシリンダヘッド下面部８に吸排気バルブ
シート（図では、排気バルブシート25を示す）が配設さ
れている。また、バルブ２は弁傘即ちバルブヘッド24と
弁棒即ちバルブステム26から構成され、図示していない
が、バルブ２のバルブステム26の上端部にはコッタ溝が
形成されている。バルブ２を往復運動させる動弁機構に
ついては、例えば、シリンダヘッド１の上方に配設さ
れ、バルブステム26に形成したコッタ溝にバルブスプリ
ングコッタを係合し、該バルブスプリングコッタを介し
てアッパスプリングシートを固定し、該アッパスプリン
グシートの下面とシリンダヘッド１の上面15に配設され
た後述のバルブスプリングシートとの間には、バルブス
プリング31を配置し、カムシャフトの回転に応じてカム
がロッカアームを揺動することによって、該ロッカアー
ムがバルブ２を往復運動させるように構成されている。
この動弁機構を潤滑するため、潤滑オイルが供給されて
いる。
この考案によるバルブガイドのシール構造は、上記の潤
滑オイル等のオイルがバルブガイド３とシリンダヘッド
１との隙間から漏洩するのを防止する構造を有してい
る。このバルブガイドのシール構造は、セラミック製バ
ルブガイド３を金属製シリンダヘッド１の貫通孔32に配
設し、バルブガイド３内を往復動するバルブ２に密封状
態に嵌合したオイルシール11をシリンダヘッド１の上面
15に配設したバルブスプリングシート10と一体密閉構造
に構成し、バルブスプリングシート10の下面18とシリン
ダヘッド１の上面15との間にシール部材７を介在させた
ものである。このバルブガイド３は、コバール即ちフェ
ルニコ（Fe,Co,Niの合金）等の低熱膨張の金属材料から
成るチューブ21を介在させてシリンダヘッド１の貫通孔
32に配設したものである。即ち、この断熱エンジンにお
いて、バルブガイド３が取付けられるシリンダヘッド１
は、鋳鉄FC（熱膨張係数:13×10-6／℃）、場合によっ
ては、アルミニウムA1（熱膨張係数:23〜26×10-6／
℃）から製作されており、バルブガイド３を貫通させる
貫通孔32が形成されている。バルブガイド３は、窒化珪
素（Si3N4、熱膨張係数:3×10-6／℃）等のセラミック
材から製作されており、小径下部４と大径上部５から構
成されている。バルブガイド３の小径下部４は、シリン
ダヘッド１の貫通孔32に圧入で嵌合したチューブ21に焼
嵌め等で嵌合されている。バルブガイド３の大径上部５
は、シリンダヘッド１の上面15に露出している。また、
オイルシール11と一体密閉構造のバルブスプリングシー
ト10の下面18に相当するシリンダヘッド１の上面15の貫
通孔32の隔置した回りは、環状溝17が形成されている。
この環状溝17には、Ｏリング等のシール部材７が嵌入さ
れている。従って、このシール部材７は、バルブスプリ
ング31のばね力によってバルブスプリングシート10とシ
リンダヘッド１によって押圧され、シリンダヘッド１と
バルブスプリングシート10との間を密封状態にシールす
る。オイルシール11及びバルブスプリングシート10を上
記のように構成することによって、バルブ２のバルブス
テム26が往復運動可能に貫通する貫通孔23部位のオイル
シール11は、ばねリング12によってバルブステム26の外
周面に密封状態に押圧され、シール機能を達成する。ま
た、バルブスプリングシート10の下面18とシリンダヘッ
ド１の上面15との間は、バルブスプリング31のばね力に
よって挟圧されたシール部材７によってシール機能を達
成される。従って、エンジンの作動によって温度上昇
し、バルブガイド３の小径下部４の外周面とチューブ21
との間及び該チューブ21とシリンダヘッド１の貫通孔32
との間の各接触面に隙間が発生しても、シリンダヘッド
１の上面15とバルブスプリングシート10との間でシール
が達成され且つオイルシール11とバルブ２との間でシー
ルが達成されるので、シリンダヘッド１の上面部に存在
する動弁機構を潤滑する潤滑オイルは、温度上昇で発生
した各隙間から漏洩して吸排気ポート20に侵入するよう
なことがない。
滑オイル等のオイルがバルブガイド３とシリンダヘッド
１との隙間から漏洩するのを防止する構造を有してい
る。このバルブガイドのシール構造は、セラミック製バ
ルブガイド３を金属製シリンダヘッド１の貫通孔32に配
設し、バルブガイド３内を往復動するバルブ２に密封状
態に嵌合したオイルシール11をシリンダヘッド１の上面
15に配設したバルブスプリングシート10と一体密閉構造
に構成し、バルブスプリングシート10の下面18とシリン
ダヘッド１の上面15との間にシール部材７を介在させた
ものである。このバルブガイド３は、コバール即ちフェ
ルニコ（Fe,Co,Niの合金）等の低熱膨張の金属材料から
成るチューブ21を介在させてシリンダヘッド１の貫通孔
32に配設したものである。即ち、この断熱エンジンにお
いて、バルブガイド３が取付けられるシリンダヘッド１
は、鋳鉄FC（熱膨張係数:13×10-6／℃）、場合によっ
ては、アルミニウムA1（熱膨張係数:23〜26×10-6／
℃）から製作されており、バルブガイド３を貫通させる
貫通孔32が形成されている。バルブガイド３は、窒化珪
素（Si3N4、熱膨張係数:3×10-6／℃）等のセラミック
材から製作されており、小径下部４と大径上部５から構
成されている。バルブガイド３の小径下部４は、シリン
ダヘッド１の貫通孔32に圧入で嵌合したチューブ21に焼
嵌め等で嵌合されている。バルブガイド３の大径上部５
は、シリンダヘッド１の上面15に露出している。また、
オイルシール11と一体密閉構造のバルブスプリングシー
ト10の下面18に相当するシリンダヘッド１の上面15の貫
通孔32の隔置した回りは、環状溝17が形成されている。
この環状溝17には、Ｏリング等のシール部材７が嵌入さ
れている。従って、このシール部材７は、バルブスプリ
ング31のばね力によってバルブスプリングシート10とシ
リンダヘッド１によって押圧され、シリンダヘッド１と
バルブスプリングシート10との間を密封状態にシールす
る。オイルシール11及びバルブスプリングシート10を上
記のように構成することによって、バルブ２のバルブス
テム26が往復運動可能に貫通する貫通孔23部位のオイル
シール11は、ばねリング12によってバルブステム26の外
周面に密封状態に押圧され、シール機能を達成する。ま
た、バルブスプリングシート10の下面18とシリンダヘッ
ド１の上面15との間は、バルブスプリング31のばね力に
よって挟圧されたシール部材７によってシール機能を達
成される。従って、エンジンの作動によって温度上昇
し、バルブガイド３の小径下部４の外周面とチューブ21
との間及び該チューブ21とシリンダヘッド１の貫通孔32
との間の各接触面に隙間が発生しても、シリンダヘッド
１の上面15とバルブスプリングシート10との間でシール
が達成され且つオイルシール11とバルブ２との間でシー
ルが達成されるので、シリンダヘッド１の上面部に存在
する動弁機構を潤滑する潤滑オイルは、温度上昇で発生
した各隙間から漏洩して吸排気ポート20に侵入するよう
なことがない。
この考案によるバルブガイドのシール構造は、以上のよ
うに構成されているので、次のような効果を有する。即
ち、この考案は、セラミック製バルブガイドを金属製シ
リンダヘッドの貫通孔に配設し、前記バルブガイド内を
往復動するバルブに密封状態に嵌合したオイルシールを
前記シリンダヘッド上面に配設したバルブスプリングシ
ートと一体密閉構造に構成し、前記バルブスプリングシ
ート下面と前記シリンダヘッド上面との間にシール部材
を介在したので、前記バルブスプリングシートに着座す
るバルブスプリングのばね力で前記バルブスプリングシ
ートを前記シリンダヘッド上面に押し付けて前記シール
部材を押圧し、それによって、エンジンの常温時には勿
論のこと、エンジンが作動して温度上昇し、前記バルブ
ガイドの外周面と前記チューブの内周面との間及び前記
チューブと前記シリンダヘッドの貫通孔との間の各接触
面に隙間が発生しても、前記シリンダヘッドの上面と前
記バルブスプリングシートとの間でシールが達成される
と共に、前記オイルシールと前記バルブとの間でシール
が達成され、それによって、前記シリンダヘッドの上面
部に存在する動弁機構等を潤滑する潤滑オイルはシール
され、各隙間から漏洩して吸排気ポートに侵入するよう
なことがない。
うに構成されているので、次のような効果を有する。即
ち、この考案は、セラミック製バルブガイドを金属製シ
リンダヘッドの貫通孔に配設し、前記バルブガイド内を
往復動するバルブに密封状態に嵌合したオイルシールを
前記シリンダヘッド上面に配設したバルブスプリングシ
ートと一体密閉構造に構成し、前記バルブスプリングシ
ート下面と前記シリンダヘッド上面との間にシール部材
を介在したので、前記バルブスプリングシートに着座す
るバルブスプリングのばね力で前記バルブスプリングシ
ートを前記シリンダヘッド上面に押し付けて前記シール
部材を押圧し、それによって、エンジンの常温時には勿
論のこと、エンジンが作動して温度上昇し、前記バルブ
ガイドの外周面と前記チューブの内周面との間及び前記
チューブと前記シリンダヘッドの貫通孔との間の各接触
面に隙間が発生しても、前記シリンダヘッドの上面と前
記バルブスプリングシートとの間でシールが達成される
と共に、前記オイルシールと前記バルブとの間でシール
が達成され、それによって、前記シリンダヘッドの上面
部に存在する動弁機構等を潤滑する潤滑オイルはシール
され、各隙間から漏洩して吸排気ポートに侵入するよう
なことがない。
また、前記バルブガイドは低熱膨張材から成るチューブ
を介在させて前記シリンダヘッドの貫通孔に配設したの
で、エンジンが作動して温度上昇した際に、前記シリン
ダヘッドと前記バルブガイドとに大きな熱膨張差が発生
しても、前記チューブは熱膨張にたいするダンピングと
して機能し、前記バルブガイドと前記チューブとの間及
び前記チューブと前記シリンダヘッドとの間に、大きな
隙間が発生するのを抑えることができる。
を介在させて前記シリンダヘッドの貫通孔に配設したの
で、エンジンが作動して温度上昇した際に、前記シリン
ダヘッドと前記バルブガイドとに大きな熱膨張差が発生
しても、前記チューブは熱膨張にたいするダンピングと
して機能し、前記バルブガイドと前記チューブとの間及
び前記チューブと前記シリンダヘッドとの間に、大きな
隙間が発生するのを抑えることができる。
第１図はこの考案によるバルブガイドのシール構造の一
実施例を示す断面図、第２図は従来の水冷エンジンにお
けるバルブガイドのシール構造の一例を示す断面図、及
び第３図は従来の断熱エンジンにおけるバルブガイドの
シール構造の一例を示す断面図である。 １……シリンダヘッド、２……バルブ、３……バルブガ
イド、４……小径下部、５……大径上部、７……シール
部材、８……シリンダヘッド下面部、９……断熱ガスケ
ット、10……バルブスプリングシート、11……オイルシ
ール、12……ばねリング、15……上面、17……環状溝、
18……下面、20……排気ポート、21……チューブ。
実施例を示す断面図、第２図は従来の水冷エンジンにお
けるバルブガイドのシール構造の一例を示す断面図、及
び第３図は従来の断熱エンジンにおけるバルブガイドの
シール構造の一例を示す断面図である。 １……シリンダヘッド、２……バルブ、３……バルブガ
イド、４……小径下部、５……大径上部、７……シール
部材、８……シリンダヘッド下面部、９……断熱ガスケ
ット、10……バルブスプリングシート、11……オイルシ
ール、12……ばねリング、15……上面、17……環状溝、
18……下面、20……排気ポート、21……チューブ。
Claims (2)
- 【請求項１】セラミック製バルブガイドを金属製シリン
ダヘッドの貫通孔に配設し、前記バルブガイド内を往復
動するバルブに密封状態に嵌合したオイルシールを前記
シリンダヘッド上面に配設したバルブスプリングシート
と一体密閉構造に構成し、前記バルブスプリングシート
下面と前記シリンダヘッド上面との間にシール部材を介
在したことを特徴とするバルブガイドのシール構造。 - 【請求項２】前記バルブガイドは低熱膨張材から成るチ
ューブを介在させて前記シリンダヘッドの貫通孔に配設
したことを特徴とする請求項１に記載のバルブガイドの
シール構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14001488U JPH0645603Y2 (ja) | 1988-10-28 | 1988-10-28 | バルブガイドのシール構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14001488U JPH0645603Y2 (ja) | 1988-10-28 | 1988-10-28 | バルブガイドのシール構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0261167U JPH0261167U (ja) | 1990-05-07 |
| JPH0645603Y2 true JPH0645603Y2 (ja) | 1994-11-24 |
Family
ID=31403800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14001488U Expired - Lifetime JPH0645603Y2 (ja) | 1988-10-28 | 1988-10-28 | バルブガイドのシール構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0645603Y2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020230557A1 (ja) * | 2019-05-13 | 2020-11-19 | Nok株式会社 | バルブステムシール |
-
1988
- 1988-10-28 JP JP14001488U patent/JPH0645603Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020230557A1 (ja) * | 2019-05-13 | 2020-11-19 | Nok株式会社 | バルブステムシール |
| JPWO2020230557A1 (ja) * | 2019-05-13 | 2021-12-02 | Nok株式会社 | バルブステムシール |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0261167U (ja) | 1990-05-07 |
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