JPS5855323B2 - 内燃機関用弁旋回装置 - Google Patents

内燃機関用弁旋回装置

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JPS5855323B2
JPS5855323B2 JP52101168A JP10116877A JPS5855323B2 JP S5855323 B2 JPS5855323 B2 JP S5855323B2 JP 52101168 A JP52101168 A JP 52101168A JP 10116877 A JP10116877 A JP 10116877A JP S5855323 B2 JPS5855323 B2 JP S5855323B2
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JP
Japan
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valve
internal combustion
joint
combustion engine
freewheel clutch
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カールハインツ・テイムトネル
ループレヒト・マウラー
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RINGUSHUPAN ARUBUREHITO MAURERU KG
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    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/32Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for rotating lift valves, e.g. to diminish wear
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    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/4238With cleaner, lubrication added to fluid or liquid sealing at valve interface
    • Y10T137/4245Cleaning or steam sterilizing
    • Y10T137/4273Mechanical cleaning
    • Y10T137/428Valve grinding motion of valve on seat
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  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は本願特許請求の範囲第1項の前提項にしたがう
弁旋回装置に関する。
このような弁旋回装置の一つがドイツ特許第13013
33号によって公知となっている。
この場合、弁棒と結合されているフリーホイールクラッ
チの駆動は、弁のストローク方向に対して傾斜し、定位
置にあるスライド溝の中を導かれる案内片によって行わ
れる。
このスライド溝の傾斜角に対応して弁ストロークにより
ある大きさのトーションが形成される。
間に配置されたフリーホイールクラッチによってその旋
回運動は閉止ストロークの間だけ弁棒に伝達され、その
結果、弁座が閉彪ストロークの最後において望ましい研
磨作用を受ける。
この公知の弁旋回装置は、特にスライド溝の案内という
手段を用いることにより製造コストが高いという欠点を
有している。
またこれをシリンダーヘッドのところに収容する、多く
の場合、シリンダー1個当り4個の弁を有することので
きる大型内燃機関、特に舶用内燃機関において用いられ
る弁旋回装置の場合、構造上の問題をもたらす。
燃料を他、例えば重油に切り換える等のために、この公
知の弁旋回装置を完成した内燃機関にあとで取り付ける
ことは実際上不可能である。
さらに、スライド溝が直線的に形成されている場合には
弁の旋回角はストロークに比例し、その旋回速度は一定
である。
特に弁が着座する直前においてできるだけ大きな旋回速
度を得るためには、このスライド溝は曲線状でなければ
ならない。
しかしながら、これはその製造および組立てコスト、特
に調節コストを増大させる。
このような理由から、 ドイツ特許公開公報第2054
349号によって、弁に旋回運動を与えるために加速し
た旋回運動を起すジヨイント伝動装置が公知となってい
る。
しかしながらこの旋回装置では、部品および組立コスト
が比較的高い。
最後に、ドイツ特許公開公報第2054350号によっ
て、固定されたスライド溝内を案内される案内片をフリ
ーホイールクラッチのクランプ部材に直接、結合するこ
とが公知となっている。
しかしながら、この弁旋回装置はスライド溝内の案内と
いう手段を用いるために最初に述べたドイツ特許第13
01333号の場合と同じ問題を有している。
本発明の目的c−1上記の問題点を除去して、中でも簡
単で、コスト的に有利で、容易に取り付けることのでき
る弁旋回装置を提供することである。
最後に、本発明に従う弁旋回装置C> 高い旋回速度を
なるべく衝撃がないように遠戚することで優れるもので
なければならない。
この目的は本発明によればその特許請求の範囲第1項の
前提項に従う弁旋回装置より出発して次のように、即ち
、ナックルレバーの内燃機関ハウジングへの支持が位置
が不変の第1のジヨイントによって、またナックルレバ
ーのフリーホイールクラッチへの取り付けが第2のジヨ
イントによってそれぞれ行われること、上記の位置が不
変の第1のジヨイントがその弁棒の軸心に対して横方向
に、かつ弁頭に向う方向に、弁開度が最大のときに上記
第2のジヨイントと最高でもほぼ同じ高さになるような
ところまで位置をずらせて配置されるようにすることに
よって解決される。
ナックルレバーを本発明に従うように配置することによ
って、弁のストローク運動から極めて簡単に旋回運動が
導き出される。
部品および組立てコストは著しく減少し、そして特にナ
ックルレバーの位置が不変の枢着点は内燃機関に、例え
ばシリンダーヘッドのねじの一つに直接設けることがで
きる。
従って、後で取付ける場合も困難なく行うことができる
さらに特別の利点の一つは、ナックルレバーが、弁の等
速旋回運動ではなく、加速された旋回運動を次のように
、即ち、弁の着座面に着座する直前において最大の旋回
速度になり、そして従ってこの着座面の研磨のために最
大の回転エネルギーを利用できるように作り出すという
点にある。
旋回運動の開始は徐々に行なわへ従ってフリーホイール
クラッチに危険な高い起動衝撃がかからず、従って磨耗
が少なくなる。
フリーホイールクラッチの配置に関して種々の可能性が
存在する。
フリーホイールクラッチは、例えば公知のように弁棒の
端部に同心に取付けらへ弁軸と直接に旋回可能に連結す
ることができる。
弁棒と弁ハウジングの弁棒のガイドの隙間にオイルが多
量に入りこまないようにするために弁ジャケットを用い
る場合、弁ジャケットは、フリーホイールクラッチの外
側リングを下方に延長して筒状に一体に形成して、フリ
ーホイールクラッチが弁ジャケットを作動させるように
するカベ弁ジャケットをフリーホイールクラッチの内側
リング又は弁棒に結合させてフリーホイールクラッチを
弁ジャケットと弁棒の間に配置するようにすることもで
きる。
これらナックルレバーのジヨイントはボールジヨイント
として構成されているのが好都合である。
なぜならば、ストローク運動を共にする方のナックルレ
バーの端部は螺旋状の運動を行うからである。
ナックルレバー自身は、取付けて形成されたジヨイント
座を有する相互にねじ締め可能な2個の同心のねじ付き
部材から或っているのがよい。
これらの部材は完成部品として入手でき、そして容易に
適当な長さに調節した後、止めナツトによって固定する
ことができる。
本発明のその他の特徴並びに詳細は図面による実施例の
記載から明らかとなるであろう。
第1図は本発明に従う弁旋回装置の長手方向断面図、第
2図は組立てられたナックルレバーの平面図、そして第
3図は弁ストロークにおける旋回角の経過を示す。
1は内燃機関のシリンダーヘッドの部分断面を示し、こ
れは弁座リング2および弁ハウジング3を備えている。
弁ハウジング3の弁ガイド3aの中に弁4の弁棒4aが
摺動可能にガイドされている。
弁頭4bは図において示した閉じた位置においてその着
座面4cによって弁座リング2に密に接している。
弁棒4aの自由端にスプリングワッシャ5を介して弁ス
プリング6が取付けられており、これは第2のスプリン
グワッシャ7およびローラベアリング8を介して弁ハウ
ジング3に支持されている。
これによって、弁4は通常は閉じた位置に押しつけられ
ている。
弁4の開放運動はボールジヨイント10を介して弁棒4
aに作用するロッカーアーム9によって行なわれる。
さらに、弁棒4aに対して同心に配置されたフリーホイ
ールクラッチの内側リング11が弁棒4aの自由端と結
合されている。
この内側リング11は、その上面に突出したフランジ1
1aを有し、そしてこのフランジ11aにより内側リン
グ11はクランプ部材12と外側リング13を保持して
いる。
この外側リング13は、弁スプリング6によって上方に
押されたスプリングワッシャ5によって下方に落ちるこ
となく弁棒4aに対し位置決めされる。
外側リング13の高さは、フリーホイールクラッチが旋
回運動を阻止しないと仮定して、この外側リング13が
内側リング11並びにスプリングワッシャ5に対して相
対的な遊びがなく旋回することを許すように決められる
フリーホイールクラッチの阻止方向は図に示した矢印に
よって与えられている。
外側リング13がこの矢印の方向へのトーションを受け
た場合、外側リング13はクランプ部材12を介して内
側リング11、従って弁4並びにスプリングワッシャ5
および7を弁スプリング6と一体となって回転させる。
固定用ねじ19によってナックルレバー14のボールジ
ヨイント20が旋回可能にフリーホイールクラッチの外
側リング13に固定されている。
このナックルレバー14のもう一方の端は、もう一つの
ボールジヨイント15を介して内燃機関のハウジングに
、好ましくはカバープレート16を介して不図示のシリ
ンダーヘッドのねじに固定されている。
このカバープレート16へのボールジヨイント15の固
定はこのボールジヨイント15を貫通するねじ17を用
いて行われる。
第1図に示されているように、ナックルレバー14は互
いにねじ締めすることのできる2個のねじ部材により組
立てられており、その結果止めナツト18をゆるめるこ
とによってナックルレバー14の長さを細かく調節する
ことができる。
ナックルレバー14のボールジヨイント15のための取
付点は、外側リング13の枢着点19を通る接平面の近
くに設けられているが、この枢着点19に対して弁頭4
bの方向に若干位置がずれており、その結果ナックルレ
バー14は弁4の閉止位置において、弁棒4aを通る断
面と約20゜から600の間の角度をなしている。
本発明の弁旋回装置の作動は下記のとおりである。
弁4の開放スロークに際してナックルレバー14はその
ストロークの長さに応じて下方に旋回傾斜する。
その際、ナックルレバー14は図示した矢印の方向と逆
方向にフリーホイールクラッチの外側リング13の旋回
をもたらす、この旋回運動は従って弁4には伝達されな
い。
弁4の最大開放点に達した時にナックルレバー14は弁
棒4aに対してほぼ直角の方向にのびている。
それから引続いて行なわれる閉止運動の間に、ナックル
レバー14は再び上向きに旋回される。
その際フリーホイールクラッチの外側リング13は若干
図の矢印方向に旋回され、それによってこの旋回運動が
弁4に、またさらに両スプリングワッシャ5,7と共に
弁スプリング6にも伝達される。
この旋回運動自体は、ナックルレバー14が水平面に対
する傾斜の増大とともに益々増大する旋回運動弁4のス
トロークから引出すので、弁4の閉止過程の間に接続す
る。
弁4の閉止運動の間の弁ストロークにおける旋回角の経
過を第3図において、位置が不変のボールジヨイント1
5の二つの異った位置について示す。
図の曲線1におけるボールジヨイント15の位置は、弁
4が完全に開放されている場合にボールジヨイント15
がボールジヨイント20と同じ高さにある場合を示す。
ボールジヨイント15をさらに高い位置に配置すること
は、その場合にフリーホイールクラッチの外側リング1
3の逆旋回がもたらされてストローク長さが一部無駄に
なってしまうので技術的に意味がない。
初めにあげたボールジヨイント15の位置調節に際して
、ストローク単位長さ当りの最初の旋回角は零である。
弁の閉止運動は全く衝撃のない旋回運動をもたらすので
、これに対応して、図の曲線Iは最初、横軸に接する。
曲線■はボールジヨイント15の位置がさらに若干下方
に下げられた場合に該当する。
このことは、単位ストローク当りの初期旋回角が零より
も大きいこと、そして従ってその閉止運動の最後におけ
る回転エネルギーも曲線Iの場合より大きいことを意味
する。
曲線I及び■の曲率並びにその大きさはナックルレバー
14の長さ及び弁棒4aの中心線からのボールジヨイン
ト20の距離を変えることによって変化させることがで
きる。
比較のため?屯前述のドイツ特許第1301333号又
はドイツ特許公開第2054350号に従うスライド溝
方式の旋回角の経過を第3図に記入した。
破線■は上記のスライド溝が直線状である場合にストロ
ークと旋回角の間の関係が直線になることを示している
この場合、弁のストロークの最後に特別高い旋回速度に
達することなく、比較的高い初期加速が避けられない。
以上を総括するならば、本発明の利点は、弁旋回装置が
その製造と組立とにおいて極めて安価であり、また、さ
らに、その旋回運動が穏やかに開始されるにも拘らず極
めて高い最終速度に達し得ることである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に従う弁旋回装置の長手方向断面図、第
2図は組立てられたナックルレバーの平面図、第3図は
弁のストロークの間の旋回角の経過を示すグラフである
。 3・・・・・・弁ハウジング、4・・・・・・弁、4a
・・・・・・弁棒、4b・・・・・前頭、4c・・・・
・・着座面、5,7・・・・・・スプリングワッシャ、
6・・・・・・弁スプリング; 8・・・・・・ローラ
ベアリング: 11・・・・・・内側リンベ 12・・
・・・・クランプ部材、13・・・・・・外側リング:
14・・・・・・ナックルレバー 15,20・・・
・・・ボールジヨイント。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 一端が内燃機関ハウジングに支持され、他端がフリ
    ーホイールクラッチに作用を及ぼすナックルレバーが弁
    棒とフリーホイールクラッチ側で結合され、そしてフリ
    ーホイールクラッチは弁の閉山運動に際してナックルレ
    バーによって引き起こされた旋回運動のみを弁棒に伝達
    する内燃機関用弁旋回装置において、 ナックルレバー14の内燃機関ハウジンクへの支持は位
    置が不変の第1のジヨイント15によりナックルレバー
    14のフリーホイールクラッチ11.12.13への取
    り付けは第2のジヨイント20によってそれぞれ行なわ
    れること、そして第1のジヨイント15は、弁棒4aの
    軸心に対して横方向に、そして弁が最大量いたときに最
    高でも第2のジヨイント20とほぼ同じ高さに位置する
    程に弁頭4bに向う方向に位置がずれていることを特徴
    とする内燃機関用弁旋回装置。 2 フリーホイールクラッチ11 .12.13が弁棒
    4aの端部に共軸に配置されている特許請求の範囲第1
    項に記載の内燃機関用弁旋回装置。 3 第1のジヨイント15がシリンダヘッドのネジの一
    つに固定されている特許請求の範囲第1又は第2項に記
    載の内燃機関用弁旋回装置。 4 第2のジヨイント20がフリーホイールクラッチ1
    1,12.13の外側リング13と、弁棒4aがフリー
    ホイールクラッチ11,12.13の内側リング11と
    それぞれ結合されている特許請求の範囲第1ないし第3
    項のいずれかに記載の内燃機関用弁旋回装置。 5 第1.第2のジヨイント15.20がボールジヨイ
    ントとして横取されている特許請求の範囲第1ないし第
    4項のいずれかに記載の内燃機関用弁旋回装置。 6 ナックルレバー14が、相互に共軸にネジ締めする
    ことのできるジヨイント座を有する2本のネジ付き棒か
    らなる特許請求の範囲第1ないし第5項のいずれかに記
    載の内燃機関用弁旋回装置。 7 弁スプリング6がローラベアリング8を介してシリ
    ンダーヘッドに支持されている特許請求の範囲第1ない
    し6項のいずれかに記載の内燃機関用弁旋回装置。
JP52101168A 1976-10-15 1977-08-25 内燃機関用弁旋回装置 Expired JPS5855323B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

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Publication Number Publication Date
JPS5349613A JPS5349613A (en) 1978-05-06
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Country Status (12)

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JP (1) JPS5855323B2 (ja)
AT (1) AT379659B (ja)
CH (1) CH626687A5 (ja)
DD (1) DD131946A5 (ja)
DE (1) DE2646535C3 (ja)
ES (1) ES462505A1 (ja)
FR (1) FR2367910A1 (ja)
GB (1) GB1541778A (ja)
IT (1) IT1090168B (ja)
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