JPH0726912A - 内燃機関の吸排気用バルブ駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 吸排気用バルブのリフト量を大きくして機関
高回転運転時の機関出力を増大する。 【構成】 カム７とバルブ３間にバルブリフタ６を配置
し、バルブリフタ６をリフタガイド５により摺動可能に
支持する。バルブリフタ６の内周面をリフタガイド５に
よって摺動案内する。このためバルブリフタ６の直径を
リフタガイド５に制限されることなく大きくできるので
バルブ３の最大リフト速度を増大でき、したがってバル
ブ３のリフト量を大きくすることができる。さらにリフ
タガイド５の周面にはバルブリフタ６の内部空間１０と
バルブリフタ６の外部空間１５とを連通する貫通穴が形
成され、その結果バルブ３駆動時内部空間１０内の圧力
が上昇あるいは低下するのが阻止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の吸排気用バル
ブ駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】カムとバルブ間にシリンダヘッド内にお
いて摺動可能に支持されたバルブリフタを配置した内燃
機関の吸排気用バルブ駆動装置が公知である（特開昭５
７−２０６７１３号公報参照）。このバルブ駆動装置で
はバルブリフタの外周面をリフタガイドによって摺動案
内するようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで機関高回転運
転時において機関出力を増大させるためには燃焼室内か
ら排気弁を介して排気ガスをすみやかに排出し、また吸
気弁を介して燃焼室内へ多量の新気を供給するのが望ま
しい。ところが機関高回転運転時にはバルブの開弁期間
が短いのでこの短い開弁期間中に良好な吸排気を確保す
るためにはバルブの最大リフト速度を増大することによ
りバルブのリフト量を大きくすればよいが、バルブのリ
フト量を大きくするためにはカムとバルブとの接触領域
を増大させるべくバルブリフタの径方向の寸法を大きく
する必要がある。しかしながら上述のバルブ駆動装置に
おけるようにバルブリフタの外周面をリフタガイドによ
って摺動案内するようにするとバルブリフタの径方向寸
法がリフタガイドの寸法に制限されるという問題があ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明によれば、カムとバルブ間にシリンダヘッド
内において摺動可能に支持されたバルブリフタを配置し
た内燃機関の吸排気用バルブ駆動装置において、バルブ
リフタの内周面をリフタガイドによって摺動案内するよ
うにしている。さらに本発明によれば、上記カムの軸線
に対して垂直でありかつ上記カムを含む平面内に位置す
る上記リフタガイドの外周面上に上記リフタガイドの軸
線方向に延びる溝を形成して該溝によりバルブリフタの
内部空間とバルブリフタの外部空間とを連通している。

【０００５】

【作用】請求項１に記載の発明ではバルブリフタの径方
向寸法がリフタガイドの寸法に制限されず、その結果バ
ルブリフタの径方向寸法を大きくすることができる。ま
た請求項２に記載の発明ではさらにバルブ駆動時バルブ
リフタの内部空間内の圧力が上昇あるいは低下するのが
阻止されると共にこの溝を介してリフタ内周面とリフタ
ガイド間の摺動面に潤滑油が供給される。

【０００６】

【実施例】図１から図３には本発明を例えば吸気弁駆動
装置に対して適用した場合を示す。しかしながら本発明
を排気弁駆動装置に対しても適用できる。図１および図
２を参照すると、１はシリンダヘッド、２はシリンダヘ
ッド１内に形成された吸気ポート、３は吸気弁、４はシ
リンダヘッド１内に固定されたバルブガイド、５はシリ
ンダヘッド１と一体的に形成されたリフタガイド、６は
リフタガイド５に摺動可能に支持されたバルブリフタを
それぞれ示す。本発明による実施例においてリフタガイ
ド５はその内周面がリフタガイド６により摺動案内され
る。一方カム７の回転軸８はクランクシャフト（図示し
ない）に連結される。またカム回転軸８内には潤滑油通
路９が形成され、潤滑油通路９を介してバルブリフタ６
とカム７間の当接面に潤滑油が供給される。

【０００７】図１に示すようにバルブリフタ６の内部空
間１０内には吸気弁３の頂部が配置され、吸気弁３はこ
の頂部においてコッタ１１を介しバルブスプリングリテ
ーナ１２に係止される。バルブスプリングリテーナ１２
とバルブスプリングシート１３間の内部空間１０内には
バルブスプリングリテーナ１２を上方に向けて付勢する
バルブスプリング１４が配置され、その結果吸気弁３の
頂面がバルブリフタ６に当接される。またリフタガイド
５の下方周面周りの外部空間１５には潤滑油溜まり１６
が形成され、潤滑油溜まり１６内は潤滑油で満たされ
る。さらに図３に示すようにリフタガイド５の下方周面
には貫通穴１７が形成され、この貫通穴１７はバルブリ
フタ６の内部空間１０とバルブリフタ６の外部空間１５
とを連通する。

【０００８】また、図２を参照するとカム７はバルブリ
フタ６頂面の中央部に当接せず、すなわちカム７の対称
平面Ｌ−Ｌがバルブリフタ６の対称平面Ｋ−Ｋに対しず
れるようにカム７が配置される。このためカム７が駆動
されるとバルブリフタ６はリフタガイド５に沿いつつ軸
方向に摺動すると共に周方向にも摺動するようになる。
その結果バルブリフタ６頂面における偏摩耗が阻止さ
れ、またリフタガイド５とバルブリフタ６間の摺動面に
供給された潤滑油（後述する）を摺動面全面に供給でき
るようになる。

【０００９】吸気弁３を開弁すべくカム７がバルブリフ
タ６を下方に付勢するとバルブリフタ６がリフタガイド
５により摺動案内されつつ下方に変位し、このときバル
ブリフタ６に当接している吸気弁３が下方に変位し、し
たがって吸気弁３が開弁される。一方吸気弁３を閉弁す
べきときにはバルブスプリング１４のばね力によりバル
ブスプリングリテーナ１２が上方に付勢され、バルブス
プリングリテーナ１２に係止された吸気弁３が上方に変
位されて吸気弁３が閉弁される。

【００１０】バルブリフタ６が下方に変位するとバルブ
リフタ６の内部空間１０の容積が減少するが内部空間１
０は貫通穴１５によりバルブリフタ６の外部空間１５と
連通されているので内部空間１０内の圧力は上昇しな
い。その結果吸気弁３の開弁速度が低減するのが阻止さ
れる。一方バルブリフタ６が上方に変位してバルブリフ
タ６の内部空間の容積が増大されたときには貫通穴１５
により内部空間１０内の圧力が低下するのが阻止され
る。その結果吸気弁３の閉弁速度が低減されるのが阻止
される。したがって吸気弁３の良好な駆動が確保され
る。また潤滑油溜まり１６内の潤滑油が特にバルブリフ
タ６の上昇時バルブリフタ６と共に上昇してバルブリフ
タ６とリフタガイド５間の摺動面に供給され、その結果
吸気弁３の良好な駆動がさらに確保される。

【００１１】ところで機関高回転運転時において大きな
機関出力が確保できるようにするためにはバルブ３の最
大リフト速度を増大させることによりバルブ３のリフト
量を大きくするのが望ましい。バルブ３のリフト量を大
きくするためにはカム７とバルブリフタ６との接触領域
を増大すべくバルブリフタ６の直径を大きくすればよ
い。ところがバルブリフタ６の外周面をリフタガイド５
により摺動案内するようにするとバルブリフタ６の直径
がリフタガイド５の直径により制限されてしまう。しか
しながら図１から図３に示した実施例ではバルブリフタ
６の内周面をリフタガイド５により摺動案内するように
しているためにバルブリフタ６の直径を大きくすること
ができ、その結果バルブ３の最大リフト速度を増大でき
るのでバルブ３のリフト量を大きくすることができる。
したがって機関高回転運転時における大きな機関出力が
確保できるようになる。

【００１２】また、図１から図３に示した実施例におけ
るようにバルブリフタ６の内周面をリフタガイド５によ
り摺動案内するようにするとシリンダヘッド１自体の寸
法を大きくすることなくバルブリフタ６の外部空間１５
を大きくすることができ、したがってシリンダヘッド１
内に筒内直接噴射式燃料噴射弁あるいは燃焼圧センサな
どが取付可能となり、あるいはこれら噴射弁あるいはセ
ンサなどの取付けを容易に行うことができる。

【００１３】図４および図５には本発明による第２の実
施例が示される。図４および図５に示した実施例におい
て図１から図３に示した第１実施例と同様の構成要素は
同一の番号で示している。この実施例においてもバルブ
リフタ６の内周面をリフタガイド５によって摺動案内す
るようにしている。ところで通常シリンダヘッド１は鋳
型成形により形成される。このため図１から図３に示し
た実施例におけるようにリフタガイド５をシリンダヘッ
ド１と一体的に形成した場合中子の形状が複雑になり、
あるいは中子の抜取りが困難になる恐れがある。またリ
フタガイド５の摺動面に対する仕上げ加工も困難になる
恐れがある。そこで本発明による第２の実施例ではリフ
タガイド５をシリンダヘッド１とは別個に形成するよう
にしている。その結果シリンダヘッド１の鋳型形成が容
易になり、またリフタガイド５摺動面に対する仕上げ加
工も容易にできるようになる。シリンダヘッド１と別個
に形成されたリフタガイド５は図４に示すように螺合部
１８においてシリンダヘッド１に固定される。

【００１４】また、図４および図５に示すようにカム７
の回転軸線Ｍ−Ｍに対して垂直でありかつカム７を含む
平面周りに位置するリフタガイド５の外周面上にはリフ
タガイド５の軸線方向に延びる溝１９が形成される。こ
の溝１９は特に図４に示すようにリフタガイド５の全長
にわたって延びるよう形成され、したがって溝１９によ
りバルブリフタ６の内部空間１０とバルブリフタ６の外
部空間１５とが連通される。その結果バルブ３の駆動時
にバルブリフタ６の内部空間１０内の圧力が上昇あるい
は低下するのが阻止され、バルブ３の良好な駆動が確保
される。したがって第１実施例のように貫通穴１７をリ
フタガイド５に設ける必要がなくなる。

【００１５】一方、カム７が回転軸線Ｍ−Ｍ周りに回転
すると溝１９周りに位置するバルブリフタ６とリフタガ
イド５間の摺動面には大きな応力が作用する。しかしな
がら第２実施例において溝１９の下端周りには潤滑油溜
まり１６内の潤滑油が存在するために溝１９内に潤滑油
が供給され、その結果溝１９を介してこの摺動面に潤滑
油が供給されるのでバルブリフタ６が良好に摺動できる
ようになる。したがって溝１９はバルブリフタ６の内部
空間１０と外部空間１５とを連通すると共にバルブリフ
タ６とリフタガイド５間の摺動面に潤滑油を供給するこ
ととなる。また、第１実施例と同様にバルブリフタ６は
周方向にも摺動可能であるためバルブリフタ６とリフタ
ガイド５間の摺動面全面に潤滑油が供給される。なおバ
ルブ駆動装置のその他の作動については第１実施例と同
様であるので説明を省略する。

【００１６】図６から図８には本発明によるさらに別の
実施例が示される。この実施例においてもバルブリフタ
６の内周面をリフタガイド５によって摺動案内するよう
にしている。図６および図７を参照するとバルブリフタ
６の内周面は円形状をなしており、これに対してリフタ
ガイド５の外周面は長軸がカム回転軸線Ｍ−Ｍに対し垂
直な楕円形状をなしている。したがってバルブリフタ６
はリフタガイド５外周面の長軸方向領域において摺動案
内され、一方リフタガイド５外周面の短軸方向領域にお
いてはバルブリフタ６とリフタガイド５間に一対の間隙
２０が形成される。これら間隙２０内にはバルブリフタ
６の外部空間１５内に存在する潤滑油が導入され、潤滑
油がバルブリフタ６とリフタガイド５間の摺動面に供給
される。その結果バルブリフタ６が良好に摺動可能とな
る。なおバルブ駆動装置のその他の作動については第１
実施例と同様であるので説明を省略する。

【００１７】図９から図１１には本発明によるさらに別
の実施例が示される。この実施例においてもバルブリフ
タ６の内周面をリフタガイド５によって摺動案内するよ
うにしている。図９および図１０を参照するとリフタガ
イド５の外周面上にリフタガイド５の全周にわたって延
びる溝２１が形成される。この溝２１は潤滑油溜まりと
して作用してバルブリフタ６とリフタガイド５間の摺動
面全面に潤滑油を供給し、その結果バルブリフタ６の良
好な摺動が可能となる。

【００１８】これまで述べてきた実施例においてバルブ
スプリングシート１３はシリンダヘッド１内に一体的に
形成されている。しかしながら、リフタガイド５をシリ
ンダヘッド１と別個に形成したときにはバルブスプリン
グシート１３をリフタガイド５と一体的に形成するよう
にしてもよい。またこれまで述べてきた実施例ではバル
ブリフタ６の外部空間１５に潤滑油溜まり１６を設けて
いる。しかしながらバルブリフタ６の外部空間１５内に
は、例えばカム回転軸８内の潤滑油通路９から供給され
た潤滑油などが存在しうるので潤滑油溜まり１６を特に
設けなくてもバルブリフタ６とリフタガイド５間の摺動
面において潤滑油不足が生じることはない。

【００１９】

【発明の効果】バルブリフタの径方向寸法を大きくする
ことができるので吸排気用バルブの最大リフト速度を増
大でき、したがってバルブのリフト量を大きくすること
ができる。その結果機関高回転運転時の機関出力を増大
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】バルブ駆動装置の側面断面図である。

【図２】図１の線ＩＩ−ＩＩに沿ってみたバルブ駆動装
置の断面図である。

【図３】図１の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿ってみたバルブ駆
動装置の断面図である。

【図４】別の実施例を示すバルブ駆動装置の側面断面図
である。

【図５】図４の線Ｖ−Ｖに沿ってみたバルブ駆動装置の
断面図である。

【図６】さらに別の実施例を示すバルブ駆動装置の拡大
部分断面図である。

【図７】図６の線ＶＩＩ−ＶＩＩに沿ってみたバルブ駆
動装置の断面図である。

【図８】図６の線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿ってみたバル
ブ駆動装置の断面図である。

【図９】さらに別の実施例を示すバルブ駆動装置の拡大
部分断面図である。

【図１０】図９の線Ｘ−Ｘに沿ってみたバルブ駆動装置
の断面図である。

【図１１】図９の線ＸＩ−ＸＩに沿ってみたバルブ駆動
装置の断面図である。

【符号の説明】

１…シリンダヘッド ３…バルブ ５…リフタガイド ６…バルブリフタ ７…カム ８…回転軸 １０…内部空間 １５…外部空間 １７…貫通穴 １９…溝

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カムとバルブ間にシリンダヘッド内にお
   いて摺動可能に支持されたバルブリフタを配置した内燃
   機関の吸排気用バルブ駆動装置において、バルブリフタ
   の内周面をリフタガイドによって摺動案内するようにし
   た内燃機関の吸排気用バルブ駆動装置。
2. 【請求項２】 上記カムの軸線に対して垂直でありかつ
   上記カムを含む平面内に位置する上記リフタガイドの外
   周面上に上記リフタガイドの軸線方向に延びる溝を形成
   して該溝によりバルブリフタの内部空間とバルブリフタ
   の外部空間とを連通した請求項１に記載の内燃機関の吸
   排気用バルブ駆動装置。