JPS6047810A - 4サイクルエンジンのバルブ構造 - Google Patents
4サイクルエンジンのバルブ構造Info
- Publication number
- JPS6047810A JPS6047810A JP15440983A JP15440983A JPS6047810A JP S6047810 A JPS6047810 A JP S6047810A JP 15440983 A JP15440983 A JP 15440983A JP 15440983 A JP15440983 A JP 15440983A JP S6047810 A JPS6047810 A JP S6047810A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- valve body
- head cover
- cylinder head
- ceramic
- 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.)
- Pending
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
- F01L7/08—Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements with conically or frusto-conically shaped valves
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (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4サイクルエンジンのバルブ構造特にシリンダ
本体をセラミックで形成した4サイクルエンジンのバル
ブ構造に関する。
本体をセラミックで形成した4サイクルエンジンのバル
ブ構造に関する。
近年内燃機関の熱効率を大幅に向上させるものとしてシ
リンダ本体或は少なくとも高温の燃焼ガスにさらされる
部分をセラミックで形成した所謂セラミックエンジンが
注目されている。
リンダ本体或は少なくとも高温の燃焼ガスにさらされる
部分をセラミックで形成した所謂セラミックエンジンが
注目されている。
セラミックはH熱性、耐摩耗性に際だって優れており、
この為高温の燃焼ガスでさらされる部分、あるいは高温
となる部分をセラミックで形成した場合には、従来の様
に冷却をする必要がなくなり内燃機関の熱効率を大幅に
向」−させ得るという利点かある。
この為高温の燃焼ガスでさらされる部分、あるいは高温
となる部分をセラミックで形成した場合には、従来の様
に冷却をする必要がなくなり内燃機関の熱効率を大幅に
向」−させ得るという利点かある。
ところで4サイクルエンジンには燃焼用空気を吸入する
為の吸気弁び燃焼ガスをυ[気する為のjJF気弁があ
り、燃焼行程に合わせて両弁を開閉している。現在の4
サイクルエンジンでム」傘型の吸気弁体、排気弁体をカ
ムで直接或は間接に強11rll的に開き、強力なスプ
リングで復帰させ閉じている。従って、高速回転させた
場合には、弁体及び弁体を受ける弁座には苛酷な衝撃力
が発生する。この為、弁体、弁座にばこの衝撃力に削え
得る高品質の材おl、高精度の加工か要求される。
為の吸気弁び燃焼ガスをυ[気する為のjJF気弁があ
り、燃焼行程に合わせて両弁を開閉している。現在の4
サイクルエンジンでム」傘型の吸気弁体、排気弁体をカ
ムで直接或は間接に強11rll的に開き、強力なスプ
リングで復帰させ閉じている。従って、高速回転させた
場合には、弁体及び弁体を受ける弁座には苛酷な衝撃力
が発生する。この為、弁体、弁座にばこの衝撃力に削え
得る高品質の材おl、高精度の加工か要求される。
+)′Ij記したセラミックは曲熱性、1ii−1摩耗
性に際だった特性を有する一方9h Mに対して極めて
瞳いという性質を有する。従って、現在の4サイクルエ
ンジンの弁構造をもつセラミックエンジンを製作すると
した場合、弁体、弁座の材質にはセラミックは使用でき
ず、従来と略同様な材質で製作せざるを得す弁関係につ
いては充分な耐熱性を確保できないという不具合があり
、弁関係の改善がセラミックエンジン実用化にあたって
の一課題となっている。
性に際だった特性を有する一方9h Mに対して極めて
瞳いという性質を有する。従って、現在の4サイクルエ
ンジンの弁構造をもつセラミックエンジンを製作すると
した場合、弁体、弁座の材質にはセラミックは使用でき
ず、従来と略同様な材質で製作せざるを得す弁関係につ
いては充分な耐熱性を確保できないという不具合があり
、弁関係の改善がセラミックエンジン実用化にあたって
の一課題となっている。
本発明は斯かる実情に鑑み、円滑に旧何ら可11撃ノJ
を発生することなく開閉作動をし得る弁構造を折伏し、
セラミックエンジンの実用化に寄与することを目的とす
るものである。
を発生することなく開閉作動をし得る弁構造を折伏し、
セラミックエンジンの実用化に寄与することを目的とす
るものである。
以下図面を参照しつつ本発明の詳細な説明する。
第1図は本実施例のi要因を示すものであり図中1は軸
受2によって回転自在に支承されたクランク軸であって
、該クランクl1lllllとピストン3とは連結ロッ
ド4を介して連結されているピストン3はシリンダ5内
を上下動しクランク軸1を回転させるが、該ピストン3
及びシリンダ5は少なくともその外表面をセラミックで
成形しである。
受2によって回転自在に支承されたクランク軸であって
、該クランクl1lllllとピストン3とは連結ロッ
ド4を介して連結されているピストン3はシリンダ5内
を上下動しクランク軸1を回転させるが、該ピストン3
及びシリンダ5は少なくともその外表面をセラミックで
成形しである。
又、6はクランクへラドカバーであり、mJ記ピストン
3及びシリンダ5と同(、Iセラミックで成形し、燃焼
室の一部を成形するり頭内錐状の凹部7を設け、該凹部
の周囲に開口する吸気口8.1)1気口9及び点火栓取
伺孔1oを所要位置に設ける(第2図参照)。1TiI
記凹部7には凹部と契合する碗型状でセラミックで成形
したブ「体11を嵌合する。胎弁体11は第3図で示さ
れる(工に所要中心角度αを有する弁孔12を穿設して
あり、該弁体11を回転さることにより弁孔12と11
11記吸気口8、tel気口9、取付孔10とが順吹一
致する打になっている。
3及びシリンダ5と同(、Iセラミックで成形し、燃焼
室の一部を成形するり頭内錐状の凹部7を設け、該凹部
の周囲に開口する吸気口8.1)1気口9及び点火栓取
伺孔1oを所要位置に設ける(第2図参照)。1TiI
記凹部7には凹部と契合する碗型状でセラミックで成形
したブ「体11を嵌合する。胎弁体11は第3図で示さ
れる(工に所要中心角度αを有する弁孔12を穿設して
あり、該弁体11を回転さることにより弁孔12と11
11記吸気口8、tel気口9、取付孔10とが順吹一
致する打になっている。
弁体11の中心軸線に合致させ設けた回転11th13
をヘッドカバー6に貫通させて延出せしめ、所要位置を
軸受14によって支承する。回転軸14の先<、:+i
には傘歯車15を嵌着し、該重両JJ115を中間傘歯
車16と端金せしめる。中間傘歯車16は軸受17によ
って回転自在に支承された中間軸18の端に嵌着してあ
り、中間ffIII+18の他端には被動タイミンクギ
ア19を嵌着する。
をヘッドカバー6に貫通させて延出せしめ、所要位置を
軸受14によって支承する。回転軸14の先<、:+i
には傘歯車15を嵌着し、該重両JJ115を中間傘歯
車16と端金せしめる。中間傘歯車16は軸受17によ
って回転自在に支承された中間軸18の端に嵌着してあ
り、中間ffIII+18の他端には被動タイミンクギ
ア19を嵌着する。
111記クランク軸1のFfI要位面位置駆動タイミン
グギア20を取付けてあって、該駆動タイミンクギア2
0とml記被動タイミングギア19とをタイミングベル
ト21で連結し、クランク軸1の回転が中間軸18に伝
達される様にする。ここで、クランク軸1と回転軸じと
の減速比は2:1となる様に傘歯車15と中間傘歯車1
6、被動タイミングギア19と駆動タイミングギア2o
との減速比を決定し、クランク軸1の2回転に対し回転
軸13か1回転する様にする。
グギア20を取付けてあって、該駆動タイミンクギア2
0とml記被動タイミングギア19とをタイミングベル
ト21で連結し、クランク軸1の回転が中間軸18に伝
達される様にする。ここで、クランク軸1と回転軸じと
の減速比は2:1となる様に傘歯車15と中間傘歯車1
6、被動タイミングギア19と駆動タイミングギア2o
との減速比を決定し、クランク軸1の2回転に対し回転
軸13か1回転する様にする。
尚、図中22は点火栓である。
次に上記構成の弁機構に於ける開閉作動の一例を第4図
を併用して説明する。
を併用して説明する。
ピストン3の」二死点(第1図の状態)よりクランク角
度〔以下同様〕1o°前より、弁孔12と吸気口8とか
合致し始め弁孔12と吸気口8の連通状態は一次下死点
(180” )を過き゛る3o″迄維持され、吸気が行
われる(吸気行程)。18o。
度〔以下同様〕1o°前より、弁孔12と吸気口8とか
合致し始め弁孔12と吸気口8の連通状態は一次下死点
(180” )を過き゛る3o″迄維持され、吸気が行
われる(吸気行程)。18o。
を過ざ゛るとビス)・ン3が−にAし々r+め、1=I
A後30゜を過き゛た時点で弁孔12は吸気口8.1ノ
F気1コ9、点火栓22のいずれにも連通しない状態と
なり、クランク内は気密状態となり二次上死点化圧縮が
行われる(圧縮行程)。
A後30゜を過き゛た時点で弁孔12は吸気口8.1ノ
F気1コ9、点火栓22のいずれにも連通しない状態と
なり、クランク内は気密状態となり二次上死点化圧縮が
行われる(圧縮行程)。
点火栓22はピストン3の二次上死点(360°)で略
弁孔12の中心と合致する位置に設けられており、二枚
上死点近傍で点火される。シリンダ内の空気−燃料混合
気体が爆発燃焼する(爆発行程〕。この爆発燃焼によっ
て炉焼プjスが膨張しピストン3を押下ぼる(膨張行程
)迄シリンダ内の気密状態は維持される。
弁孔12の中心と合致する位置に設けられており、二枚
上死点近傍で点火される。シリンダ内の空気−燃料混合
気体が爆発燃焼する(爆発行程〕。この爆発燃焼によっ
て炉焼プjスが膨張しピストン3を押下ぼる(膨張行程
)迄シリンダ内の気密状態は維持される。
ピストン3の二次下死点(540°)に至る30゛前に
弁孔12と排気口9とが連通し始め、I!l!通状態は
一次上死点C720°即ち0”)を過きる10゜迄続き
排気が行われる(排気行程〕。
弁孔12と排気口9とが連通し始め、I!l!通状態は
一次上死点C720°即ち0”)を過きる10゜迄続き
排気が行われる(排気行程〕。
而して、」二記各行程の連続によって内ゾだ機関が%V
動する。
動する。
上記した本発明の構成、作動によって明らかな打に、本
発明では弁体11と弁座(ヘッドカバ−6に該当する)
とか当接、離反する不連続接触状態がなく、当接離反に
よる衝撃力の発生はない。
発明では弁体11と弁座(ヘッドカバ−6に該当する)
とか当接、離反する不連続接触状態がなく、当接離反に
よる衝撃力の発生はない。
即ち、弁体11とへラドカバー6との関係は弁体11の
回転による摺接であって、その動きは極めて滑らかであ
る。従って、弁体及び4を座の材質に晩い材質であるセ
ラミック等を採用できる。
回転による摺接であって、その動きは極めて滑らかであ
る。従って、弁体及び4を座の材質に晩い材質であるセ
ラミック等を採用できる。
又、従来の様にカム等により強力なスプリングに抗して
弁を開閉させることがないので、弁開閉に費される動力
が軽減され、機械効率の向上に寄与する。
弁を開閉させることがないので、弁開閉に費される動力
が軽減され、機械効率の向上に寄与する。
尚、ヘッドカバー6、弁体11の形状は上記実施例に限
定されるものではない。例えば弁体11の他の一例とし
て第5図、第6図に示したものが挙げられる。弁体11
は中実の切頭円tlt形をその周面側より所要部分を削
除したものである。
定されるものではない。例えば弁体11の他の一例とし
て第5図、第6図に示したものが挙げられる。弁体11
は中実の切頭円tlt形をその周面側より所要部分を削
除したものである。
更に、弁体11を回転させる駆動方法も種々考えられる
ことは勿論である。
ことは勿論である。
更に又、本発明はセラミックエンジン以外の内燃機関に
も実施し得ることも言うまでもない。
も実施し得ることも言うまでもない。
以」:述ノ\た如く本発明によれば、セラミックエンジ
ンの実用化に寄与すると共に内P4M関の機械効率を向
上させ得る。
ンの実用化に寄与すると共に内P4M関の機械効率を向
上させ得る。
第1図は本実施例の概要を示す断面図、第2図は第1図
中のシリンダヘッドカバーの下面図、第3図は回りXI
弁体の斜視図、第4図は作動説明図、第5図は他の弁体
の斜視図、第6図は第5図のA−A矢視図である。 1はクランク軸、5はシリンダ、6はシリンダヘッドカ
バー、8は唆気口、9はtJj気[l、11は弁体、1
2は弁孔、22は点火栓を示す。 特 許 出 al′i 人 第4 (弁体回転角)(90°l (180°)タウング同i
閂o’ 1806 36o0図 (270°1 F360°)(90°)第6図
中のシリンダヘッドカバーの下面図、第3図は回りXI
弁体の斜視図、第4図は作動説明図、第5図は他の弁体
の斜視図、第6図は第5図のA−A矢視図である。 1はクランク軸、5はシリンダ、6はシリンダヘッドカ
バー、8は唆気口、9はtJj気[l、11は弁体、1
2は弁孔、22は点火栓を示す。 特 許 出 al′i 人 第4 (弁体回転角)(90°l (180°)タウング同i
閂o’ 1806 36o0図 (270°1 F360°)(90°)第6図
Claims (1)
- 1) シリンダのヘッドカバーに弁体を回転自在に契合
せしめ、ヘッドカバーの所要位置に吸気口、1ノF気口
を穿設すると共に点火栓を設け、I+jJ記弁体にシリ
ンダ本体に連通ずる弁孔を設は弁体の回転によって吸気
口、点火栓、排気口が順吹弁孔と合致する様にし、旧ク
ランク軸に対し2.1に減速して弁体を回転する様構成
したことを特i1tとする4サイクルエンジンのバルブ
構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15440983A JPS6047810A (ja) | 1983-08-24 | 1983-08-24 | 4サイクルエンジンのバルブ構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15440983A JPS6047810A (ja) | 1983-08-24 | 1983-08-24 | 4サイクルエンジンのバルブ構造 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6047810A true JPS6047810A (ja) | 1985-03-15 |
Family
ID=15583515
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15440983A Pending JPS6047810A (ja) | 1983-08-24 | 1983-08-24 | 4サイクルエンジンのバルブ構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6047810A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62111U (ja) * | 1985-06-18 | 1987-01-06 | ||
JPS62265413A (ja) * | 1986-05-13 | 1987-11-18 | Yuzo Fujieda | 四サイクルエンジン |
JPS6329005A (ja) * | 1986-07-23 | 1988-02-06 | Kiyomichi Yanagisawa | セラミツク製回転エンジンバルブ |
US7263963B2 (en) | 2005-09-23 | 2007-09-04 | Jp Scope Llc | Valve apparatus for an internal combustion engine |
JP3169837U (ja) * | 2011-06-09 | 2011-08-18 | 和丈 作田 | 内燃機関の吸排気構造 |
US10309266B2 (en) | 2005-09-23 | 2019-06-04 | Jp Scope, Inc. | Variable travel valve apparatus for an internal combustion engine |
US10690085B2 (en) | 2016-09-09 | 2020-06-23 | Jp Scope, Inc. | Variable travel valve apparatus for an internal combustion engine |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5110213A (ja) * | 1974-07-12 | 1976-01-27 | Toyota Motor Co Ltd | Kaitenshikikyuhaikibenosonaeta ofukudoshikinainenkikan |
JPS57206711A (en) * | 1981-06-16 | 1982-12-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Intake and exhaust valve device for internal combustion engine |
-
1983
- 1983-08-24 JP JP15440983A patent/JPS6047810A/ja active Pending
Patent Citations (2)
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