JPH08121126A - 吸気バルブに対する堆積物付着防止装置 - Google Patents

吸気バルブに対する堆積物付着防止装置

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JPH08121126A
JPH08121126A JP6262481A JP26248194A JPH08121126A JP H08121126 A JPH08121126 A JP H08121126A JP 6262481 A JP6262481 A JP 6262481A JP 26248194 A JP26248194 A JP 26248194A JP H08121126 A JPH08121126 A JP H08121126A
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intake valve
valve
fuel injection
groove
intake
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Makoto Adegawa
眞 阿出川
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Fuji Oozx Inc
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    • F01L3/02—Selecting particular materials for valve-members or valve-seats; Valve-members or valve-seats composed of two or more materials
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 オイル下りにより、傘部付近に流下してきた
潤滑油を洗い流すことにより、吸気バルブに堆積物が付
着するのを防止する。 【構成】 吸気バルブ１の軸部１ａとこれを案内するバ
ルブガイド２との接触面のいずれか一方に、環状の凹溝
２ａと、この凹溝２ａと連通するとともに、下端が燃料
噴射装置９側に開口する長溝２ｂとを設けたことによ
り、吸気バルブ１とバルブガイド２との接触面に流入し
た潤滑油８は、凹溝２ａ内に貯留されたのち、吸気ポー
ト１０内に位置する吸気バルブ１表面の燃料噴射装置９
側に流れ込み、その部分に付着した潤滑油８は、燃料噴
射装置９により噴射された燃料１１により洗い流され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、バルブガイドとバルブ
ステム間の間隙より漏出した潤滑油が、傘部付近に付着
して堆積するのを防止しうるようにした、吸気バルブに
対する堆積物付着防止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車や船舶エンジン等におけるエンジ
ンバルブ、特に比較的熱負荷の小さい吸気バルブにおい
て、バルブガイドとバルブステム間の間隙より漏出した
潤滑油中の高沸点有機物等が、吸気バルブの傘部付近に
付着すると、それらは、吸気バルブの温度（２００〜３
５０℃）により炭化して、徐々に凝集かつ成長し、スラ
ッジ化又は固形化した堆積物の塊が形成される。
【０００３】このような堆積物中には、腐食性の成分が
含まれていることがあり、傘部付近を腐食させる原因と
なる。これを防止するため、本願出願人は、吸気バルブ
の傘部付近の表面に酸化触媒機能を有する被膜層を形成
し、それによる酸化触媒反応により、高沸点有機物等が
傘部付近に堆積するのを抑えるようにした吸気バルブに
ついて、既に特許出願している（特開平６―２３５３０
８号参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記先願の吸
気バルブでは、例えばエンジンが、低負荷、低速度で長
時間運転され、吸気バルブが触媒の反応温度に達しない
間に、触媒の表面の一部が、オイル下がりによる潤滑油
中の高沸点の有機物等により覆われてしまい、吸気バル
ブが触媒作用の温度条件となっても、触媒が空気(酸素)
と遮断されて、酸化触媒反応が十分に効果的に行われな
いことがある。
【０００５】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
で、オイル下りの方向を燃料噴射装置側に向けることに
より、傘部付近に堆積物が付着するのを防止するととも
に、触媒の表面が潤滑油により覆われるのを防止しうる
ようにした、吸気バルブに対する堆積物付着防止装置を
提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によると、上記課
題は、次のようにして解決される。 (１) 吸気バルブの傘部に向かって燃料を噴射する燃料
噴射装置を備える内燃機関における吸気バルブの軸部と
これを案内するバルブガイドとの接触面のいずれか一方
に、環状の凹溝と、この凹溝と連通するとともに、下端
が前記燃料噴射装置側に開口する長溝とを設ける。
【０００７】(２) 上記(１)項において、環状の凹溝
を、吸気バルブの軸部とバルブガイドとの接触面の下方
に設ける。
【０００８】(３) 吸気バルブの傘部に向かって燃料を
噴射する燃料噴射装置を備える内燃機関における吸気バ
ルブの軸部とこれを案内するバルブガイドとの接触面の
いずれか一方に、下端が前記燃料噴射装置側に開口する
螺旋溝を設ける。
【０００９】(４) 上記(１)〜(３)項において、吸気バ
ルブの少なくとも吸気ポ−ト内に位置する表面に、酸化
触媒機能を有する被膜層を形成する。
【００１０】
【作用】請求項１及び２に記載の発明によると、吸気バ
ルブとバルブガイド間の間隙に流入した潤滑油は、凹溝
内に貯留したのち、長溝を通って燃料噴射装置側の傘部
表面に向かって流れ込み、その部分に付着した潤滑油
は、燃料噴射装置より噴射された燃料により洗い流され
る。
【００１１】請求項３に記載の発明によると、吸気バル
ブとバルブガイド間の間隙に流入した潤滑油は、螺旋溝
により案内されて、燃料噴射装置側の傘部表面に向かっ
て流れ込み、上記と同様、燃料噴射装置より噴射された
燃料により洗い流される。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を、図面を参照しなが
ら説明する。
【００１３】図１〜図３は、請求項１及び２記載の発明
をガソリンエンジンに適用した実施例を示す要部の断面
図である。(１)は、マルテンサイト系の耐熱鋼により成
形された吸気バルブであり、軸部(1a)とその下端に連設
された傘部(1b)とから構成されている。
【００１４】吸気バルブ(１)の軸部(1a)は、シリンダヘ
ッド(３)に圧入された筒状のバルブガイド(２)に摺動自
在に貫挿され、吸気バルブ(１)は、その軸部(1a)の上端
部に上方より冠着した有頂筒状のタペット(５)の上面
を、カム(６)をもって押圧することにより上下動させら
れる。(４)は、弁ばねである。
【００１５】バルブガイド(２)の上端には、軸部(1a)の
外周面に接触するリップシール(７)が外嵌され、過度の
潤滑油(８)が、吸気バルブ(１)の軸部(1a)とバルブガイ
ド(２)間の間隙に流入するのを防止している。
【００１６】シリンダヘッド(３)における吸気バルブ
(１)の近傍には、ガソリン(11)を霧状に噴射するインジ
ェクタ(９)が設けられ、その噴射口(9a)は、吸気バルブ
(１)における吸気ポート(10)内に位置する傘部(1b)の表
面に向けられている。
【００１７】バルブガイド(２)における吸気バルブ(１)
との接触面には、環状の凹溝(2a)と、上端が凹溝(2a)と
連通し、かつ下端がバルブガイド(２)の最下端まで延出
する縦長の長溝(2b)とが設けられており、長溝(2b)の下
端は、インジェクタ(９)側に開口している(図３、図４
参照)。
【００１８】次に、以上の構成からなる本実施例の作用
を説明する。吸気バルブ(１)の軸部(1a)とバルブガイド
(２)間の間隙に流入した潤滑油(８)は、一時的に凹溝(2
a)に貯留される。
【００１９】凹溝(2a)に貯留された潤滑油(８)は、長溝
(2a)を通り、吸気ポート(10)内における吸気バルブ(１)
の軸部(1a)の下端部、及び傘部(1b)のインジェクタ(９)
側に流れ込む。
【００２０】吸気バルブ(１)の軸部(1a)の下端部、及び
傘部(1b)のインジェクタ(９)側には、インジェクタ(９)
より噴射されたガソリン(11)が吹き付けられるので、こ
の部分に付着した潤滑油(８)は、ガソリン(11)により洗
い流されて、シリンダ(12)内に吸い込まれる。
【００２１】その結果、吸気ポート(10)内における吸気
バルブ(１)の表面に潤滑油(８)が付着することは殆どな
い。
【００２２】上記実施例においては、環状の凹溝(2a)及
び長溝(2b)を、ともにバルブガイド(２)側に設けたが、
吸気バルブ(１)に設けることもある。
【００２３】また、凹溝(2a)は、出来る限り下方に設け
るのが好ましい。これは、吸気バルブ(１)とバルブガイ
ド(２)との間の間隙に流入した潤滑油(８)が凹溝(2a)に
より捕捉されると、凹溝(2a)より下方の接触面に潤滑油
(８)が行き渡らない恐れがあり、潤滑効果が薄れるのを
防止するためである。
【００２４】図４は、請求項３記載の発明に適用される
バルブガイドの他の実施例である。
【００２５】本実施例と上述した実施例のバルブガイド
との構成上の差異は、バルブガイド(13)の内周面に設け
た溝のみにあるので、その他の部材の図示は省略する。
バルブガイド(13)の内周面全体には、螺旋溝(14)が形成
され、その下端の開口部(14a)は、実施例の長溝(2b)と
同様、吸気ポート(10)内においてインジェクタ(９)側に
開口している。
【００２６】このような螺旋溝(14)を設けると、吸気バ
ルブ(１)とバルブガイド(13)との接触面に流入した潤滑
油(８)は螺旋溝(14)に流れ込み、その下端の開口部(14
a)より流出した潤滑油(８)は、前述した実施例と同様、
吸気バルブ(１)の傘部(1b)におけるインジェクタ(９)側
に流れ込む。傘部(1b)に付着した潤滑油(８)は、インジ
ェクタ(９)から噴射されるガソリン(11)により洗い流さ
れる。
【００２７】本実施例によっても、前述した実施例と同
様の効果を奏するが、本実施例の優れた点は、溝を螺旋
溝(14)とすることにより、長溝(2b)と比べて、潤滑油
(８)の保油性が良好となり、吸気バルブ(１)とバルブガ
イド(13)との接触面の潤滑効果を大としうることであ
る。なお、上記螺旋溝(14)は、バルブガイド(13)の内周
面の適所から下端にかけて形成してもよい。また、螺旋
溝(14)を吸気バルブ(１)側に設けることもある。
【００２８】図５は、請求項４記載の発明に適用される
エンジンバルブの他の実施例である。
【００２９】本実施例と、上述の実施例との構成上の差
異は、吸気バルブ(１)における吸気ポート(10)内に位置
する部分、すなわち高沸点有機物等の堆積しやすい軸部
(1a)の下端部および傘部(1b)の全表面に、酸化触媒機能
を有する被膜層(15)を形成したことにある。
【００３０】この被膜層(15)は、図６に拡大して示すよ
うに、吸気バルブ(１)の表面を、無数の細孔(16)を有す
るセラミックス系の多孔質担体(17)により被覆したの
ち、その細孔(16)内に、プラチナ、パラジウム、ロジウ
ム等の活性物質(18)を溶浸して担持させることにより形
成されている。
【００３１】上記多孔質担体(17)の材料としては、例え
ばアルミナ、ジルコニア、コージェライト等の酸化物系
のセラミックスが好ましく、これらを、溶射やコーティ
ング等の表面処理手段を用いて被覆するのがよい。この
際、吸気バルブ(１)の表面を、ブラスト処理等により粗
面としておくと、多孔質担体(17)の耐剥離性が向上す
る。
【００３２】なお、多孔質担体(17)を、アルミナ等によ
る処理層とその表面に施されたγアルミナによるウォッ
シュコート層との２層構造とすると、細孔(16)の表面積
が大となって、活性物質(18)の担持性をより向上させる
ことができる。
【００３３】このような被膜層(15)を形成すると、ガソ
リン(11)によって洗い流し切れなかった潤滑油（８）、
及び吸気バルブ(１)の上下動により傘部(1b)の表面にお
けるインジェクタ(９)の反対側に飛散した潤滑油(８)に
含まれる高沸点有機物が、被膜層(15)における活性物質
(18)に速やかに吸着され、吸気バルブ(１)が所定温度
(２００〜３５０℃)に達した際に、その部分を起点とし
て酸化触媒反応が起こり、高沸点有機物が活性物質(18)
から離脱、かつ拡散するので、傘部(1b)の表面に高沸点
有機物が炭化堆積することはない。
【００３４】これまでに説明した請求項１〜４に係る発
明は、ガソリンエンジンにのみ適用されるものではな
く、他の内燃機関にも適用しうるのは勿論である。
【００３５】
【発明の効果】本発明によると、次のような効果を奏す
ることができる。 (ａ) 請求項１〜４に記載の発明によれば、オイル下り
による潤滑油を、吸気バルブ表面における燃料噴射装置
側に導き、燃料噴射装置により噴射された燃料により洗
い流すので、吸気バルブに潤滑油が付着することは殆ど
ない。
【００３６】(ｂ) 請求項２記載の発明によれば、吸気
バルブとバルブガイドとの接触面において潤滑油が行き
渡らない部分を少なくしうるので、互いの接触面の潤滑
性が低下するのを防止できる。
【００３７】(ｃ) 請求項３記載の発明によれば、吸気
バルブとバルブガイドとの接触面の保油性が大となるの
で、接触面の摩耗を抑えることができる。
【００３８】(ｄ) 請求項４記載の発明によれば、万一
潤滑油の洗い流しが不完全であっても、残留する潤滑油
中の高沸点有機物は、吸気バルブ表面に施した被膜層の
酸化触媒反応により除去されるので、高沸点有機物が傘
部付近に炭化堆積するのをほぼ完全に防止しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例の要部の断面図である。
【図２】図１におけるII−II線に沿う拡大横断平面図で
ある。
【図３】図１におけるIII−III線に沿う拡大横断平面図
である。
【図４】本発明の他の実施例のバルブガイドの拡大縦断
正面図である。
【図５】同じく他の実施例の吸気バルブの拡大縦断正面
図である。
【図６】被膜層の拡大図である。
【符号の説明】
(１)吸気バルブ (1a)軸部 (1b)傘部 (２)バルブガイド (2a)凹溝 (2b)長溝 (３)シリンダヘッド (４)弁ばね (５)タペット (６)カム (７)リップシール (８)潤滑油 (９)インジェクタ(燃料噴射装置) (9a)噴射口 (10)吸気ポート (11)ガソリン(燃料) (12)シリンダ (13)バルブガイド (14)螺旋溝 (14a)開口部 (15)被膜層 (16)細孔 (17)多孔質担体 (18)活性物質

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 吸気バルブの傘部に向かって燃料を噴射
    する燃料噴射装置を備える内燃機関における吸気バルブ
    の軸部とこれを案内するバルブガイドとの接触面のいず
    れか一方に、環状の凹溝と、この凹溝と連通するととも
    に、下端が前記燃料噴射装置側に開口する長溝とを設け
    たことを特徴とする吸気バルブに対する堆積物付着防止
    装置。
  2. 【請求項２】 環状の凹溝を、吸気バルブの軸部とバル
    ブガイドとの接触面の下方に設けたことを特徴とする請
    求項１記載の吸気バルブに対する堆積物付着防止装置。
  3. 【請求項３】 吸気バルブの傘部に向かって燃料を噴射
    する燃料噴射装置を備える内燃機関における吸気バルブ
    の軸部とこれを案内するバルブガイドとの接触面のいず
    れか一方に、下端が前記燃料噴射装置側に開口する螺旋
    溝を設けたことを特徴とする吸気バルブに対する堆積物
    付着防止装置。
  4. 【請求項４】 吸気バルブの少なくとも吸気ポ−ト内に
    位置する表面に、酸化触媒機能を有する被膜層を形成し
    たことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の吸
    気バルブに対する堆積物付着防止装置。
JP6262481A 1994-10-26 1994-10-26 吸気バルブに対する堆積物付着防止装置 Pending JPH08121126A (ja)

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