JPS58165513A - 軸流発動機用の弁装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はシリンダ型、点火制御層また紘圧縮点火型と称
される細流発動機に関し、特に各弁に対し弁てこおよび
カムによって作動され為タペットを有する細流発動機用
の弁袋−に関する。

フランスｌ！１ｉ１４１許オＪＪ４？ダ＃６号明細書に
は、現存の発動機の、カームを利用−１任亨、数のシリ
ンダに適用された一概には言えないほど豪雑な機械的連
鎖機構を有する一流発動機用の弁装置が記述されている
。本発明は、−軸的に述ベニ、細流発動機と裏る１度の
類似性を有している屋形発動機の弁装置から構成される
装置の利用を意図するものである。

屋形シリンダを有する航空機用発動機の分野で、複数個
の央起を有するカムにょ９すべての給気弁を制御もしく
は操作し、そして同じケーシングに取付け゛られた別の
カムにょ９すべでの排気弁を操作す・るごとは知られて
いる。

屋形発動機で用いられている構造を細流発動機に適用す
為ためには、一般に、細流発動機のシリンダ・ヘッドが
すべて近接位置関係にあるため化、寸法上の問題を解決
しなければならない。この問題があるために、逼轟な弁
動作を実現する上に困難が生じかつまた遊びを調整した
りラインで製造する上に困難がもたらされる。

本発明は上Ｏ問題を解決しようとするものである。ｃｏ
Ｈ的で、本発明による弁装置は、各弁でこを弁てこホル
ダ内に回動可能に取付け、を 上記弁てこホルダ風対応の弁の心棒に対し垂直な方向に
摺動可能に取付け、該弁でこホルダの並進位置は、上記
弁でこを、それぞれタペットおよび上記弁心棒に対して
支持するように外部から操作可能な調整装置によシ画定
ｄことを特徴とする。

上の構造は非常にコンパクトで、軸流発動機の寸法もし
くは占有空間を大きく縮少することができる。また弁の
構成要素が単純なものであるために、経済的で良好な機
能を有する構造が可能となる。

本発明の別の特徴によれば、弁てξの夕づットおよび弁
てこホルダを、固定勢た環状部材りに設けられ、駆動軸
に対して垂直惇形成された互いに平行な一つの円筒状の
孔円に受は入れ、上記１″）０円筒−〇孔は・上記弁″
′Ｃ０が通６ように画定された空間によシ互いに導路さ
れる。

本発明の他の目的、利点および特徴は添付図面に単なる
例として示す本発明の実施例に関する以下の説明から明
らかとなろう。

オ１図およびオコ図に示した細流発動機は、シリンダー
シリンダ・ヘッド・ブリックＪおよび弁装置Ｊを備えて
いる。ブロックコは、本質的に、発動機の中心軸ＸＸＩ
の回歩に規則的に分配されたＳつのシリンダ亭と、フラ
ンス国特許１１　Ｊ　！　？　ａ＊　ｂ＠＠８ｍ１ＨＣ
Ｉｅ１１．５．’ＥＴ　Ｌ’＋　ｂ　ｋ’ｊ＆＊　！び
排気の１つの回路を有し、、す、醪回路？うち共通の環
状溝内に開口した給気弁４が示されている。弁装置３は
本質的に、一つのカバー９およびｉｏ間に取付けられた
固定した環状部材ｌと次のような弁装置要素管有してい
る。即ち、カム／Ｊと、弁でこのタペット１７と、弁て
こＪｌと、弁てζホルダ３１と、調整装置ダ／と、排気
弁ｊＯおよび給気弁ｊｌと、弁ガイドＳ４Ｉと弁ばねｊ
ｆとである。

弁装置は各シリンダ毎に一つの弁を！えている。１つは
給気弁であり、他方は排気弁である。

互いに類隼するこれらの弁は、シリンダ・ヘッドに軸線
Ｘｌｌ　Ｋ対し同心的に配置され、核シリンダ・ヘッド
には排気弁ＳＯおよび給気弁３／の弁座ｓ６ならびに弁
心棒ＳＪおよびＳＪの弁ガイドｊ参が形成されている。

弁ｓＯ！よびｓｉはドラム／Ｊによって構成さむるｐｂ
／Ｊによ）制御される。−ドラムｌｆは−の外周面に設
けられたカム面ｌ！を有１てシ、ｓ、！、＜　；　７図
参照）。

力１″は゛　−ｘＸ’に対し同心的４回転し・そしてオ
Ｊ図およｑオダ図に示すように、駆動軸！ｔ！ｃ３１付
けられた中心歯車６０から出発して歯付きベル）　ｂ　
Ｊｓ油ポンプの輪番ｊの歯車ＡＩＩ。

軸４！と一体に形成された歯車４美、オコの中間歯車４
を詔よびカム／Ｊの駆動歯車ツ０によって駆動される。

鎖歯車りＯはカムノコのドラム／Ｊに取付けられてお）
該カムに固定されている。

固定した環状部材ｔ゛は、カバーｔｇよび１０間で固定
位置に保持され一ブロック１上に位置する。この部材ｌ
は半径方向においてカム／Ｊと弁心棒ｊコおよびＳＪと
の間に配置されている。

この部材ｌは空間ｌ参によ〕連絡している一対の平行な
孔ｔｏおよびｔｌを備えている。同形であるこれら一対
の孔は固定した環状部材ｔ。

周辺に分けられている。これら孔は、孔１０が半径方向
に延び、そして孔ｔ１の軸線が孔ｔＯの軸線屹対して平
行になるような仕方で中心軸＠　ＸＸＩに対して配向さ
れている。孔ｔＯおよびｌコは円筒形外面を有している
それぞれタペットｌりおよび弁てこホルダＪ／を受は入
れる。

タペット１７は、カム１１の平面に対して平行な一つの
扁平面ｉ１およびｌｔｔ備えた円筒部材の形状であシ、
該タペットには溝コＪが形成されてお９、この壽Ｏ底部
に、弁でこコｌの一端部ＪＪが支持される。この溝コＪ
は、軸線ＩＩＩに関して−対の孔ｔｏおよびｔｌと同じ
向きにある。

弁てζコノは、１つのビンコ５およびＪ６によって形成
された旋回軸が設けられている本体Ｊ＃からな為扁平の
単一体のレバーである。本体コ参には１つの端＠　Ｊ　
Ｊおよびコｔが形成されている・これら端部はそれぞれ
タベツ）／７および弁心棒ｊＪｏ端部に支持される。

弁てこホルダｓｉは、軸方向の窓ＪＪが長手方向に貫通
して形成されている円筒形の部材であ、す、皺廖ＪＪを
介して弁てこコｌはその端部の１つ１１により弁心棒ｊ
Ｊ上に支坤される。

この弁てζホルダはまた、窓Ｊコを横切る方向の溝Ｊダ
を備えている。１１１７４ｇの底部は弁てこの（ンコＳ
およびコ１の旋回軸受を構成する。

仁の弁てこホルダは、これが弁ばね５ｔと接触する、の
を回避するよう画定された、窓Ｊコに対して喬直な扁平
表面を、備えている。ブロックコ上ｌと取付けられて外
から操作できる調整装置参ｌは弁てこホルダＪＯの端面
３１に作用する。

タペ゛’）　）　ｉ　７、弁でと一ノおよび弁でとホル
ダＪｌからなる組立体は、オ６図ζこ示すようにオアー
には、給気弁および排気弁の開放をそれぞれ制御する一
つのカムを備えた細流発動機の実施例が示されていゐ。

単一のドラムＩＪの一端には、咳ドラムの外周面に形成
された一つのカム面１４Ｉおよびｉｓが設けられている
。これらカム面はそれぞれ、タペット／６およびｌり、
弁てこコＯ右よびコｌならびに弁てこボルダＪＯおよび
３１を介して排気弁および給気弁の弁心棒ｊＪおよびｊ
Ｊを、上記１つのカムの軸間に変位を維持しながら制御
７する。

オを図は一つの限界位置□・（オ１図、ムおよび０）お
よび中間位置（オ”””；賜、Ｂ　）における弁てこを
略示する図である。これら３つの図は、゛溝コＪの底部
で対応のタペット／７と接触せしめられる弁てこＪ／の
端部ココに設けられたｉ殊な輪郭を示す。端部ＪＪと溝
ＪＪの底部との接触点は、ビンＪｊ奢よびコロの軸線か
らある変更可能な距離だけ離されている。これは、タペ
ットがカムｌＪによって作動される時に端部ＪＪが壽Ｊ
Ｊの底部で転動するからである。この変更可能な距離に
よ）、弁でこの増倍比が変更可能となる・ 上に違＾た弁装置は次のように動作する。

オ参図に示した歯付きベル）４Ｊは、駆動軸に対し同心
的に該駆動軸と同じ回転方向にカムノコを駆動す為。こ
のカムは、排気の場合でも給気の場合でも、直接弁てこ
コ０およびコｌに作用するタペット１４および１７を制
御する。

一方、これら−てこは、弁ＳＯおよび５．を直接制御す
る。；。

正確な機能◆、、、、！ｌＩ保するためには、弁てこＪ
ＯおよびＪ／がミｉ転した９横方向に変位することなく
旋回面内に留まることが童要である。この問題は、固定
した環状部材ｔ６ｒ−形成された平行す一胃の４Ｌｔｏ
ｚよひｔコＶ５に、タペット、弁てこおよび弁てこホル
ダの組立体を配置することによシ解決される。

それぞれタペツ）／？と弁心棒ｊＪとに支持される弁て
こλｌは、一つのビンＪＩおよび−６によって構成され
る旋回軸の回）に揺動することができる。というのはタ
ペッ）／フおよび弁てこホルダＪ／は、弁てこＪ／がオ
・４−に示すように取付゛けられているために、１転し
得ないからである。　　　　　゛　　　　　・　“　・
弁てこホルダＪ／の並進位置は、弁てこホルダの端面Ｊ
ｔに作用する調整装置□ダＩによって与えられる。　　
　　　　　゛ 給気および排気に対して単一の力ムで、排気弁が、弁の
位置とカムの回転方向□とに゛依存し、最初に作動され
る。

ここで、例えば５つのシリンダを有す□る細流発動機の
場合のように、上記の作動の間に適轟な変位もしくは一
位相ずれを確保する必要がある。

ここでオを図に示すように、給気弁開放進み角をαで表
わし、給気弁開放進れ゛角麿βで表わし、駆動軸の速度
に対するカム軸の回転速度の比をＲ＝　＋　／／４とし
ｔカムのＪつの央起が／２０°の角度で隔置されている
とし、同一のシリンダのタペットの頂点の変位をａ／４
とすると、オ９図に示すように１は次式で求められる。

ａｍＪ（ｒ−α）、但しＪＴ＝π＋α＋β従って、α３
ｍ１０°１？且つβ＝＊ｏ０とすると十１は約３２度と
なり、α＝＝　ｔ　ｚ　Ｏでβ＝ダｊ０とする、・七、
＋δは２１度となる。　　　。

、オを図に示されているように、本発明による弁装置に
よ九ば１．タペット、弁てこおよび弁てこホルダからな
る組立体の特殊な構造ならびにタペットと１触する弁で
この端部の特殊な形状により、弁でこＯ増倍比を変える
ことができる。

弁、てこの端部ＪＪは、作動の際増倍比が最小となる形
状を有して彰ｐ、これは大きな慣性にも拘−らず力を減
する（牙ｊ図、ム）。また位置Ｃでは、弁ば、ねによシ
笑質的に平衡状態が確保されるとき増倍比が最大となる
。

上に述べた性質を考慮し摩擦力を最小にしながら最適な
上昇行程を得るために、突起の高さを最小にすることに
よシ、カムに接触するタペットの表面の半径とカムの突
起の頂点の中径とにより定まる値を適切に組合わせて凹
状でないカムの輪郭が可能となる。

排気および給気に対して単一のカムを使用する際、オフ
図に示した一つのカムを用い為場合に起り得るように、
弁はその軸を駆動軸に対し平行に―持することはできな
い。これは、排気弁および給気弁の軸線が選定された限
界値内で３３°から３３°の範囲にある角度δ／４から
変位し、一つのカムの場合に弁の軸線を含む半径方向の
２つの面がＪ／Ａより小さい角度の二面体を形成すると
言う事実に起因するものである。

タペット１６およびノア嬬カム／コに関して半径方向に
作用するので、同一のシリンダ参に’Ｉｆ”１’：’１ 対し、弁と、弁でこホルダと、弁でこと、タペットの窓
と、タペットおよび弁てこホルダ用の一つの孔とを備え
たλつの組立体の各々は、タペットが動作する半径方向
と弁の心棒の軸線との交差によって画定される面の方向
に、シリンダの軸線および発動機の軸線ＸＸＩを通る１
ｉｉｉＰに関し他の組立体に対して対称に配置される。

５つのシリンダを有する発動機に関するこの実施例にお
いては、タペット／轟および／７を動作する半径方向は
、平面Ｐに対して対称に約ＪＪ０からＪｔ’の角度で離
間されている（オフ図および第４図参照）。

上の説−から明らかなように、それぞれタペット、弁て
こネよび弁てこホルダからなるモジュール組立体を備え
た本発明による弁装置によれば、軸流発動機の弁室の大
きさを相当縮少することかで會為。

また％ＣＯ弁装置によれば、分解することなく、弁でξ
の動や範囲を調整したり、修正することがで會るｅｉ′ ”■、； また、本発明の・□弁装置においては、給気および排気
用に単一のカムを使用するという結果により弁が一層よ
く離間される。

上記の配列によれば、給気管および排気管を離して良好
な冷却を達成することができ、さらにシリンダの軸線に
できるだけ接近して点火プラグを配置することにより燃
焼室の形状を改嵐することができる。さらにまた、弁の
案内部及び弁座の加工が容易とな）、シリンダの軸線に
対しほぼ同心に位置する工具ホルダの直後を相当大きく
する仁とが可能となる。

弁でこの増倍比を変えることにより、成る種の例におい
ては、所定の最適上昇行程に対し精巧な加工を要する凹
部を有しないカムの輪郭が可能となる。

弁でこのタペットを相当軽量にすることができ、かつま
た一つのビンを扁平なレバーに龜付けて単一の弁でこを
構成することにより、全慣性が最大限に減少される。

本発明による弁装置の構成要素は、非常に単純な構造を
有しており、製造および組立が容易になるばか９でなく
、細流発動機の製造費用の低減にも寄与する。

【図面の簡単な説明】

オ／ｌｌａ本発明による軸流発動機を示した弁装置Ｏカ
ムが通る面における断面図、第１図はシリンダおよびそ
の弁Ｏ略図、第３図はオコ図で示した纏Ｊ−Ｊにおける
弁装置部分の断面図、オ参園状本実施例の場合、駆動軸
と同じ方向に回転する力ＡＯ駆動機構を示した、油ポン
プの軸線を過為縦平面に怠ける軸１流発動機の部分断面
図ｓ　、ｔｔｌはタペット、弁てこおよび弁てこホルダ
から−ゐ組立体をその収容孔の前に取出して示す展開斜
視図、第１図はタペット、弁でとおよび弁でとホルダを
組立てられた状態で示す斜視図、オフ図は給気および排
気制御用の一つのカムを備えた細流発動機の一実施例を
示す部分断ｍ図、オを図は弁でこと対応のタペットの接
触面の連接関係を示す略図、そしてオフ図はタペットの
変位を計算するためのパラメータの関係を示す龜線図で
ある。 ３・・弁ａｍ、ダ・・シリンダ、６・・給気弁、ｌ・・
環状部材、ノー・・カム、ｉ３・・ドラム、ｉ４．ｔツ
・・タペット、コト・弁てこ、コ３．Ｊダ・　・溝、−
３，コロ拳　・ビン、ＪＯ０Ｊｌ＠、弁てこホルダ、Ｊ
コ・Ｏ窓、！Ｏ・・排気弁、ｊｌ・・給気弁、Ｉ参・・
弁ガイド、ｊ番・・弁座、ｓｇ・・弁ばね、４Ｊ・・歯
付きベルト。 手続補正書 昭和５８年３　月３０　　日 特許庁長官殿 １、　事件の表示 昭和ｊｔ年特許願第３参ｂｚｏ　　号 ２、　発明の名称 軸流発動機用の弁装置 ３、　補正をする者 事件との関係　特許出願人 名称　　レジ−・ナショナル・デ・エジーヌ・ルノーへ
石　　モ、−リス・ブ゛リル ４、代理人 ５、　補正の対象 明　　　細　　書 本　補正の内容 明細書の浄書（内容に変更なし）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ／　各弁毎に戻しばねと、弁工こと、カムによって作動
   される、タペットとを有する細流発動機用の弁装置にが
   いて、各弁てこ（Ｊｔ）を弁でとホルダ（３１）内に回
   動可能、に取付け、前記弁でとホルダ（Ｊｔ　）は対応
   する弁の心棒（，１Ｊ）に対し垂直な方向に摺動可能に
   取付けられ、ｉ弁てこホルダ（３１）の並進位置社、前
   記弁てこをそれぞれタペット（／７）’および前記弁心
   棒に対して支持するように外部から操作可能な調整装置
   （１／＞により定められることを特徴とする一流発動機
   用の弁装置。 ユ　弁でこのタペット（／り）および弁でとホルダ（３
   １）を、固定した環状部材（ｆ’）内に設けられ、発動
   機の軸線（ＸＸＩ　）に対して垂直に形成された互いに
   平行な１つの円筒状の孔（ｔｏ。 ｔコ）内に受は入れ、前記１つの円筒状の孔は、前記弁
   てこ（Ｊｔ）が通るように画定された空間（を参）によ
   り互いに連絡している特ＦＦ　ａ’Ｒ求の範囲オ／ｌ［
   記載の一流発動機用の弁装置。 ３　弁でと（コｌ）が単、一体であ夛、その回動軸が一
   つのビン（Ｊｔ、Ｊｉ）によって構成されている特許請
   求の範囲オ１項またはオコ項記載の軸流発動機用の弁装
   置。 ペ　弁てこホルダ（Ｊｔ）が軸方向に長い窓（３コ）を
   有し、鋏廖を横切って弁てこ（コｌ）は弁心棒（ｊ、ｙ
   ）に支持され、さらに前記弁てこホルダは前記窓を横切
   る方向に軸方向の溝（Ｊ＋）を有してｉｉ％咳壽の゛底
   ｉｌＳ″が前配弁てこの回動輪受を構成している特許請
   求の範囲オ１項ないしオＪ項のいずれかｌづに記載の細
   流発動機用の弁装置◎ よ　タペット（ｌり）がカムの平面に対して平行な一つ
   の扁平面（ｔｇ、ｔｑ）および溝（コ３）を有してお９
   、腋壽（ＪＪ）の底部に弁てこ（コ／）が支持される特
   許請求の範囲オ１項ないしオ参項のいづれか１つに記載
   の軸流発動機用の弁装置。 孟　弁てこ（−７）が、タペット（／７）の溝（ＪＪ）
   の底部の扁平面と丁度対になった円筒形の支持面を有し
   ており、該支持面は、弁の上昇行程の初期にてこ増倍比
   が最小で、誼上昇行程の終了時に前記増倍比が最大とな
   るような形状である特許請求の範囲オＩ項ないしオＩ項
   のいずれか１つに記載の軸流発動機用の弁装置。 Ｚ　カム（ハ０が、所定の弁の上昇行程に対し、咳カム
   の輪郭が精巧な加工を要する凹部を有しないよう充分に
   小さい高さの突起部を有している特許請求の範囲オフ環
   ないしオ６項のいずれか１つに記載の一流発動機用の弁
   装置。 （：：・ よ　同一のシリンダに対し、弁と、弁てこホル゛パ１：
   ： パ２□＊ｒｃａ・５　Ｓ　７．＞：、１在ＯＩＩＩ　（
   ！：　ｓ　９　ｇ　７　）および弁でこホルダ６た　の
   一つの収容孔とからなる一つの組立体の各々が、前記タ
   ペットが動作する半径方向と弁心棒の軸線との交差によ
   って画定される面の方向に、発動機の軸線（ＸＸｔ）と
   シリンダの軸線とが通る平面に関し他の組立体に対して
   対称に配置されている特許請求０ＩｌｉＩｌオ１項ない
   しオフ項のいずれか／′）［記載の軸流発動機用の弁装
   置。 デ　艙気弁畠よび排気弁のすべてをそれぞれ制御するよ
   うに画定された１つの一体のカムを備え、誼カムは互い
   に長さ方向に変位され、タペット、弁てζおよび弁てこ
   ホルダからなる対応の組立体が同じ長さ方向の変位を行
   なう特許請求の範囲オフ環ないしオＳ項のいずれか１つ
   に記載の軸流発動機用の弁装置。 ｉｏ、排気弁および給気弁の組立体を制御する単一のカ
   ム（ノコ）を備え、腋カム（八〇は各シ［） リング（参）東排気弁タペット（１６）および給い “パ′噺゛″′”゛“”゛ の範囲オノ、　　　いしオフ環のいずれか１つに′ｌ 記載の軸流発動機用の弁装置。 ／／、１つのシリンダを有する発動機において、前記シ
   リンダ（亭）の１つの、排気弁タペット（／６）および
   給気弁タベツ）　（／７）が約３３′″囲オ／Ｑ項記載
   の軸流発動機用の弁装置。