JPS58119909A - 内燃機関用セラミツクロ−タリ弁 - Google Patents
内燃機関用セラミツクロ−タリ弁Info
- Publication number
- JPS58119909A JPS58119909A JP121482A JP121482A JPS58119909A JP S58119909 A JPS58119909 A JP S58119909A JP 121482 A JP121482 A JP 121482A JP 121482 A JP121482 A JP 121482A JP S58119909 A JPS58119909 A JP S58119909A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thermal expansion
- rotary valve
- combustion engine
- internal
- coefficient
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L7/00—Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements
- F01L7/02—Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements with cylindrical, sleeve, or part-annularly shaped valves
- F01L7/021—Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements with cylindrical, sleeve, or part-annularly shaped valves with one rotary valve
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Lift Valve (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ガソリン機関及びディーゼル機関などの内燃
機関に吸・排気弁として用いるセラミック制のロータリ
弁に関するものである。
機関に吸・排気弁として用いるセラミック制のロータリ
弁に関するものである。
内燃機関の吸・排気弁には一般にきのこ弁（ポペット弁
）が用いられ、カム機構で駆動されるが、高速化に対応
するため、あるいは騒音防止、効率向上、単純化などの
ために、ロータリ弁の利用が試みられている。
）が用いられ、カム機構で駆動されるが、高速化に対応
するため、あるいは騒音防止、効率向上、単純化などの
ために、ロータリ弁の利用が試みられている。
特に、内燃機関の弁のうち、排気弁は、温度、流出入流
体の反応性、混在する粒子状物質などによって極めて酷
しい条件に曝され、そのため排気弁を構成する材料とし
ては、耐熱性や耐食性と共にすぐれた機械的特性も要求
されることになるが、ロータリ弁の場合には、このよう
な要求に沿うセラミック材料を用いることができる。
体の反応性、混在する粒子状物質などによって極めて酷
しい条件に曝され、そのため排気弁を構成する材料とし
ては、耐熱性や耐食性と共にすぐれた機械的特性も要求
されることになるが、ロータリ弁の場合には、このよう
な要求に沿うセラミック材料を用いることができる。
しかるに、セラミック材料を用いたロータリ弁において
も、熱膨張係数について考慮することにより、上述した
ように固定部材と回転部材の間の摺動部分の隙間を常に
適切な範囲に保つ必要がち５００℃以上の温度に至るま
で広範囲に変化する。
も、熱膨張係数について考慮することにより、上述した
ように固定部材と回転部材の間の摺動部分の隙間を常に
適切な範囲に保つ必要がち５００℃以上の温度に至るま
で広範囲に変化する。
また、固定部材と回転部材の間には平均的に２００°Ｃ
以上の温度差を生じることがある。このような条件では
、熱膨張係数の小さい材料を用いることが望ましいが、
一方ではアルミニウム合金や鉄系合金と接して使用され
る部分があり、固定部材では金属に近い熱膨張係数が望
ましい場合もある。
以上の温度差を生じることがある。このような条件では
、熱膨張係数の小さい材料を用いることが望ましいが、
一方ではアルミニウム合金や鉄系合金と接して使用され
る部分があり、固定部材では金属に近い熱膨張係数が望
ましい場合もある。
紙上に鑑み、本発明のロータリ弁は、それを構成する外
側固定部材と内側回転部材をセラミック材料によって形
成し、しかも、両部材を構成するセラミック材料の選択
により、それらの両部材間の摺動部分の隙間を、内燃機
関の始動時を含むすし、上記内側回転部材の熱膨張係数
が２〜３ Ｘｌ０−’／℃以下のときは、外側固定部材
をその１〜２倍の熱膨張係数を有する材料によって形成
し、内側回転部材の熱膨張係数が２〜３ Ｘ １０−’
／ ”Ｏを超えるときは、外側固定部材をその２倍以
上の熱膨張係数を有する材料によって形成したことを特
徴とするものである。
側固定部材と内側回転部材をセラミック材料によって形
成し、しかも、両部材を構成するセラミック材料の選択
により、それらの両部材間の摺動部分の隙間を、内燃機
関の始動時を含むすし、上記内側回転部材の熱膨張係数
が２〜３ Ｘｌ０−’／℃以下のときは、外側固定部材
をその１〜２倍の熱膨張係数を有する材料によって形成
し、内側回転部材の熱膨張係数が２〜３ Ｘ １０−’
／ ”Ｏを超えるときは、外側固定部材をその２倍以
上の熱膨張係数を有する材料によって形成したことを特
徴とするものである。
次に、図面を参照して本発明を２サイクル機関のロータ
リ排気弁に適用した場合について説明する０ 第１図に示す実施例において、シリンダへラド１に接し
て取付けられたパルプホルダ２は、そのく、適当な形状
で燃焼室８に連通させ、またノ（ルプホルダ２の出口側
排気通路９には排気管１０を接続している。パルプロー
タ４に設けたガス流路７の形状、及びパルプアウタ３に
おけるガス流路６の形状は、相互の関連において弁の開
閉時期及び時間面積特性を主に支配するものであり、従
ってそれらの断面形状は適切に設定する必要がある。
リ排気弁に適用した場合について説明する０ 第１図に示す実施例において、シリンダへラド１に接し
て取付けられたパルプホルダ２は、そのく、適当な形状
で燃焼室８に連通させ、またノ（ルプホルダ２の出口側
排気通路９には排気管１０を接続している。パルプロー
タ４に設けたガス流路７の形状、及びパルプアウタ３に
おけるガス流路６の形状は、相互の関連において弁の開
閉時期及び時間面積特性を主に支配するものであり、従
ってそれらの断面形状は適切に設定する必要がある。
而して、上記バルブアウタ３とパルプロータ４とは、常
温における両者間の隙間を例えば加μｍ程度に設定し、
パルプロータ４は熱膨張係数が３〜５ Ｘ １０−”
／ ℃の８ｉｓＮ＜ 、 Ｓ番Ｃ、ＢＮ 、 ＷＣなど
のセラミック材料で構成し、またバルブアウタ３は熱Ｗ
Ｃなどのセラミック材料でバルブアウタ３を構成する。
温における両者間の隙間を例えば加μｍ程度に設定し、
パルプロータ４は熱膨張係数が３〜５ Ｘ １０−”
／ ℃の８ｉｓＮ＜ 、 Ｓ番Ｃ、ＢＮ 、 ＷＣなど
のセラミック材料で構成し、またバルブアウタ３は熱Ｗ
Ｃなどのセラミック材料でバルブアウタ３を構成する。
なお、図中１１はパルプロータのドライブシャフト、１
２はパルプホルダの抑え、ｉ３ 、１４はパルプロータ
ベアリング、１５ 、１６はドライブシャフトベアリン
グ、１７はオイルシールを示している。
２はパルプホルダの抑え、ｉ３ 、１４はパルプロータ
ベアリング、１５ 、１６はドライブシャフトベアリン
グ、１７はオイルシールを示している。
上記構成を有するロータリ弁は、機関の回転に同期して
１／２の角速度で回転するドライブシャフト１１により
パルプロータ４を回転させ、排気ガスの流れを断続させ
るものであり、機関が着火運転されると、パルプロータ
４のガス流路の近傍の温度はほぼ３００℃以上に上昇し
、運転条件により１５００℃以上にも達する。一方、パ
ルプアウタパルプアウタ３の温度ｔ３℃、パルプロータ
４の温度ｔ４°Ｃ１及びそれらの熱膨張係数α３．α４
に応じて、はぼ次のようになる。但し、ＳＯは常温にお
ける設定隙間である。
１／２の角速度で回転するドライブシャフト１１により
パルプロータ４を回転させ、排気ガスの流れを断続させ
るものであり、機関が着火運転されると、パルプロータ
４のガス流路の近傍の温度はほぼ３００℃以上に上昇し
、運転条件により１５００℃以上にも達する。一方、パ
ルプアウタパルプアウタ３の温度ｔ３℃、パルプロータ
４の温度ｔ４°Ｃ１及びそれらの熱膨張係数α３．α４
に応じて、はぼ次のようになる。但し、ＳＯは常温にお
ける設定隙間である。
８＝Ｓｏ＋−（α３ｔｓ−α４ｔ４）
従って、α３ｔ３＝α４ｔ４であればＳが変化しないα
３をα４の約２倍程度に選定すれば、隙間の変化が小さ
くなる。
３をα４の約２倍程度に選定すれば、隙間の変化が小さ
くなる。
実際には、内燃機関の始動時から種々な運転状態に対応
するパルプアウタ３とノくルブロータ４の発明のロータ
リ弁によれば、内燃機関の始動時を含むすべての運転条
件において、外側固定部材と内側回転部材の間の摺動部
分の隙間を適切な範囲に維持することができ、例えば２
０〜５０１１１程度の径を有するロータリ弁においては
、排気ガスやシリンダ内ガス温度によって内側回転部材
が急激に温度変化し、外側固定部材が比較的緩や卆な温
度上昇に留まる場合においても、摺動部分の隙間を常温
時における設定値の＋５μｍ〜−１５μｍ範囲に収める
ことができる。
するパルプアウタ３とノくルブロータ４の発明のロータ
リ弁によれば、内燃機関の始動時を含むすべての運転条
件において、外側固定部材と内側回転部材の間の摺動部
分の隙間を適切な範囲に維持することができ、例えば２
０〜５０１１１程度の径を有するロータリ弁においては
、排気ガスやシリンダ内ガス温度によって内側回転部材
が急激に温度変化し、外側固定部材が比較的緩や卆な温
度上昇に留まる場合においても、摺動部分の隙間を常温
時における設定値の＋５μｍ〜−１５μｍ範囲に収める
ことができる。
第１図は本発明に係る内燃機関用セラミックロタリ弁の
要部断面図である。 ３０・パルプアウタ、４・・・パルプロータ。 指定代理人
要部断面図である。 ３０・パルプアウタ、４・・・パルプロータ。 指定代理人
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 内燃機関の吸・排気を管制するロータリ弁であって
、そのロータリ弁を構成する外側固定部１と内側固定部
材をセ り材料によ て形成、上記内側回転部材の
熱膨張係数が２〜３Ｘ１０−６／℃以下のときは、外側
固定部材をその１〜２倍フ、よ。□□。よ、。、ワ１．
１ １転部材の熱膨張係数が２〜３×１０″／”Ｏを超えと
きは、外側固定部材をそ、の２倍以上の熱膨張係数を有
する材料によって形成したことを特徴とする内燃機関用
セラミックロータリ弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP121482A JPS58119909A (ja) | 1982-01-07 | 1982-01-07 | 内燃機関用セラミツクロ−タリ弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP121482A JPS58119909A (ja) | 1982-01-07 | 1982-01-07 | 内燃機関用セラミツクロ−タリ弁 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58119909A true JPS58119909A (ja) | 1983-07-16 |
| JPS6316568B2 JPS6316568B2 (ja) | 1988-04-09 |
Family
ID=11495212
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP121482A Granted JPS58119909A (ja) | 1982-01-07 | 1982-01-07 | 内燃機関用セラミツクロ−タリ弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58119909A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2553469A1 (fr) * | 1983-10-17 | 1985-04-19 | Leboux Patrick | Dispositif de distribution pour moteur thermique quatre temps |
| JPS61212625A (ja) * | 1985-03-19 | 1986-09-20 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | ２サイクルエンジンの排気バルブ装置 |
| JPH02241915A (ja) * | 1989-03-16 | 1990-09-26 | Agency Of Ind Science & Technol | 内燃機関用ロータリバルブ |
| AT414152B (de) * | 2004-02-19 | 2006-09-15 | Szilvasi Zoltan | Brennkraftmaschine |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5645105U (ja) * | 1979-09-17 | 1981-04-23 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53111782A (en) * | 1977-03-03 | 1978-09-29 | Jeol Ltd | Sampling and metering system |
-
1982
- 1982-01-07 JP JP121482A patent/JPS58119909A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5645105U (ja) * | 1979-09-17 | 1981-04-23 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2553469A1 (fr) * | 1983-10-17 | 1985-04-19 | Leboux Patrick | Dispositif de distribution pour moteur thermique quatre temps |
| JPS61212625A (ja) * | 1985-03-19 | 1986-09-20 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | ２サイクルエンジンの排気バルブ装置 |
| JPH0348328B2 (ja) * | 1985-03-19 | 1991-07-24 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | |
| JPH02241915A (ja) * | 1989-03-16 | 1990-09-26 | Agency Of Ind Science & Technol | 内燃機関用ロータリバルブ |
| AT414152B (de) * | 2004-02-19 | 2006-09-15 | Szilvasi Zoltan | Brennkraftmaschine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6316568B2 (ja) | 1988-04-09 |
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