JPS6136756Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は燃料の使用態様として、ガスのみ、Ａ
重油のみ又はガスとＡ重油の混合のいずれの使用
態様をも利用できるガス機関のガス弁駆動装置に
関する。

従来この種のガス弁駆動装置としては、例えば
第１図に示すように吸気カム４１に係合する吸気
弁腕４２によつて、吸気弁４３と共にガス弁４４
を開閉する構造のものや、第２図に示すように吸
気カム５２によりプツシユロツド５１を介して作
動する弁腕５３に、軸５４を支点として回動する
副弁腕５５を連動連結（枢着連結）し、この副弁
腕５５によつて吸気弁５６及びガス弁５７を開閉
する構造のものがある。ところが第１、第２図に
示す駆動装置は共に吸気カム４１，５２を利用し
てガス弁４４，５７を駆動するようになつている
ため、吸気タイミングに対するガス弁４４，５７
の開閉時期を任意に設定することができる、ガス
弁開閉性能が大きく制約されている。また図示し
ないがガス弁用カムにより油圧ポンプを駆動し
て、油圧ポンプの作用によりガス弁を駆動する構
造のものもあるが、油圧ポンプや油圧ホース等の
配置にスペースをとると共に、製作コストも高く
ついていた。

本考案は上記のような問題を解消するものであ
つて、その目的はガス弁駆動装置を軽量化すると
共に簡単な構造にし、しかもガス弁開閉時期及び
ガス供給期間を機関に適応した最適な状態に設定
できるようにすることである。以下実施例図面に
基づいて本考案を説明する。

ガス機関の縦断面部分図である第３図におい
て、１はシリンダブロツク、２はシリンダブロツ
ク１の上端に固着されたシリンダヘツドであり、
シリンダヘツド２には吸気通路３及び排気通路４
が形成されており、両通路３，４はそれぞれ吸気
弁５及び排気弁６を介して燃焼室７に上方から開
口している。吸気通路３の空気入口部側（第３図
の左端部側）には吸気マニホールド８が接続さ
れ、吸気マニホールド８にはエアクリーナ等エア
吸入部９が接続されている。

シリンダブロツク１の側部にはカム室１０が形
成されており、カム室１０の外側（第３図の左
側）には窓孔１１が形成されている。カム室１０
にはカム軸１２が配置されており、このカム軸１
２はカム室１０の側壁（第３図の紙面と平行な
壁）に回転自在に支承され、カム軸１２はギヤ伝
動機構を介して機関のクランク軸に連動連結され
ている。カム軸１２には吸気カム１５及び排気カ
ム（図示せず）が形成されており、吸気カム１５
は上開き有底筒状のタペツド１６の上端面に係合
し、タペツト１６内には吸気用プツシユロツド１
７が上方から挿入され、プツシユロツド１７の下
端部はタペツド１６の底壁に当接している。プツ
シユロツド１７の上端部はシリンダヘツド２内の
吸気用弁腕を介して吸気弁５に連動連結されてい
る。

上記カム軸１２には吸気カム１５や排気カムと
は別に、即ち吸気カム１５等から軸方向に間隔を
隔てたカム軸１２部分に、ガス弁用カム２０が形
成されており、カム室１０の窓孔１１側端部に
は、ガス弁用タペツト２１や駆動ケース２２等か
らなるガス弁駆動装置１８が１つのユニツトとし
て取り付けられている。

駆動ケース２２にはカム室蓋部２２ａが一体に
形成されており、駆動ケース２２はそのカム室蓋
部２２ａの部分がボルト１９によつてカム室１０
の窓孔１１側端部に着脱自在に固着されている。
駆動ケース２２はそのカム軸側端部２２ｂが下方
にくるように傾斜しており、カム軸側端部２２ｂ
はカム軸１２の中心に向いてカム室１０内に突出
しているカム軸側端部２２ｂの内周側には第３図
の実線で示す状態から矢印Ａ方向へ摺動可能に前
記ガス弁用タペツド２１が嵌合しており、ガス弁
用タペツド２１のカム軸１２側の端部にはは回転
ローラ２４が回転自在に支承され、回転ローラ２
４はガ弁用カム２０に係合している。ガス弁用タ
ペツド２１の矢印Ａ方向側端部にはリフト量調節
ボルト２５が螺着されており、調節ボルト２５の
頭部はガス弁ロツド２７ａの先端に係合してい
る。ガス弁２７はそのロツド部２７ａが第３図に
実線で示す状態から矢印Ａ方向移動可能に弁ケー
ス２８に保持されており、弁ケース２８は駆動ケ
ース２２の矢印Ａ方向側端面に固着され、また弁
ケース２８内にはガス通路３７が形成されてい
る。ロツド部２７ａの先端に固着されたばね受け
部座金３０と弁ケース２８との間には弁ばね３１
が縮設されており、弁ばね３１の弾性力によりガ
ス弁２７が弁ケース２８の座金２８ａに着座して
いる。弁ケース２８の矢印Ａ方向側端面には入口
用枝管３２が固着されており、入口用枝管３２に
はガス主管３３が接続されている弁ケース２８の
出口側（第３図の紙面の裏面側）にはガス供給配
管３５が接続され、ガス供給配管３５には吸気マ
ニホールド８の下壁に固着されたＬ字形のガス供
給管３６が接続されている。ガス供給管３６は吸
気マニホールド８の下壁を貫通して吸気マニホー
ルド８内に突出し、ガス供給管３６出口はシリン
ダヘツド２側に向いて開口している。即ちガス主
管３３は入口用枝管３２及びガス弁２７を介して
弁ケース２８のガス通路３７に連通し、ガス通路
３７はガス供給配管３５及びガス供給管３６を介
して吸気マニホールド８内に連通している。

上記のようなガス弁駆動装置１８は各シリンダ
毎にそれぞれ１セツトずつユニツトとして取り付
けられている。

次に駆動装置１８の作用について説明すると、
ローラ２４がガス弁用カム２０の基礎円に当接し
ている間はガス弁２７は閉じている。ローラ２４
がガス弁用カム２０のカム面に当接し始めるとロ
ーラ２４、タペツド２１及び調節ボルト２５を介
してロツド部２７ａが矢印Ａ方向に押されてガス
弁２７は開き、ガス主管３３から送られてくるガ
スがガス弁２７、ガス通路３７、ガス供給配管３
５及びガス供給管３６を通過して吸気マニホール
ド８内へ供給される。

なおこの機関をＡ重油のみを燃料として利用す
る場合には、カム室１０の窓孔１１側の側壁及び
吸気マニホールド８から駆動装置１８全体を１つ
のユニツトとして取り外し、カム室１０の窓孔１
１側の側壁に窓孔１１を覆うカバーを固着すると
共に、ガス供給管３６の下端部に蓋をすればよ
い。

以下説明したように本考案によると： (1) カム軸１２に吸気カム１５や排気カムとは別
のガス弁用２０を形成し、このガス弁用カム２
０によりローラ２４及びタペツト２１を介して
ガス弁２７を駆動するようにしているので、部
品点数が少なくで済み、コスト高が高くつか
ず、また構造も簡単になる。

(2) ガス弁用カム２０を吸気カム１５や排気カム
とは別に形成しているので、ガス弁用カム２０
の形状及びカム軸円周方向の形成位置を、制限
を受けることなく任意に選択することができ
る。従つて吸気タイミングに対して最適のガス
弁開閉時期及びガス供給期間を得ることがで
き、機関の出力向上を容易に行える。

(3) 吸気弁用のプツシユロツド１７や吸気弁用弁
腕をガス弁駆動に使用する必要がなくなるた
め、プツシユロツド１７や吸気弁用弁腕に無理
な荷重がかかることはなくなり、ガス弁駆動に
よつて吸気弁５の作動に悪影響を及ぼすことが
ない。

(4) ガス弁ロツド部２７ａの中心線の延長上にカ
ム軸１２の中心が位置するいわゆる直接駆動方
式を採用しているため、動弁系（ガス弁２７
等）の剛性が極めて高く、高速回転用の機関に
は好都合である。例えば弁腕を利用した駆動装
置であると、高速回転時にはカム弁におどり現
象が生じ、そのためガス弁の開閉動作が乱れる
が、本考案のように直接駆動方式を採用してい
ると、ガス弁２７におどり現象が生じることは
なく、ガス弁２７は高速回転時でも良好に作動
するのである。

詳しく説明すると１つの駆動ケース２２内に
ガス弁２７及びこれと直接連結するガス弁用タ
ペツド２１を設け、駆動ケース２２を窓孔１１
に取付けてタペツト２１をカム室１０内に突出
させ、ガス弁２７のロツド部２７ａの中心線の
延長線上にカム軸１２が位置するようようにし
てガス弁用タペツド２１の先端ローラ２４を直
接ガス弁用カム２０に結合させているので、ガ
ス弁の動弁系は直接駆動方式となり、従つて弁
腕を使用した駆動装置と異なり、動弁系の剛性
が極めて高く、高速回転時においてガス弁２７
のおどり現象はなくなり、ガス弁は高速運転時
に良好に作動する。

また直接駆動方式を採用することにより、従
来のプツシユロツドのような大型かつ重量の重
い駆動装置を使用する必要はなく、駆動装置１
８の軽量少型化を達成できる。

さらにそれによりガス弁２７を駆動するため
の力も小さくて済み、弁座２８ａに対するガス
弁２７の着脱荷重や、カム２０に対するガス弁
用タペツド２１の圧接荷重も小さくなり、その
結果ガス弁２７、ガス弁用弁座２８ａ，ガス弁
用タペツト２１及びガス弁用カム２０の摩耗を
低減することができ、耐久性を向上させること
とがきる。

(5) シリンダブロツク１の側部にカム室１０を設
け、カム室１０の側部には窓孔１１をを形成
し、ガス弁駆動ケース２２に、ガス弁２７、ガ
ス弁ケース２８並びにガス弁用タペツト２１を
取付けて１つのユニツトを構成し、該ユニツト
のガス弁駆動ケース２２部分をカム室窓孔１１
に着脱自在に固着してガス弁用タペツト２１を
ガス弁用カム２０に直接係合するようにしてい
るので、ガス弁２７やタペツト２１等をシリン
ダブロツクやその他の部材に個々ばらばらに取
付ける場合に比べ、ガス弁駆動装置１８及びガ
ス弁２７の取付作業及び点検修理作業が容易に
なる。しかも一般的なデイーゼルエンジンにお
いてシリンダブロツク１及びシリンダヘツドを
改造することなくそのままガス機関に流用で
き、それによりガス機関の製造を合理化でき、
極めて経済的である。

(6) ガス弁２７が閉じる方向を枝管３２（ガス供
給側）から弁ケース２８内のガス通路３７への
ガスの流れる方向に一致させるように構成して
いるので、ガス弁２７の着座時には枝管３２内
のガスの圧力がガス弁２７の着座圧力を増加さ
せる方向に働くことになるため、確実にガス弁
２７を閉じることができ、ガス弁２７の開閉に
ガス通路３７へガスが漏れる心配はなくなる。
即ちガス弁２７の開閉性能が安定する。

なお第３図に示す駆動装置１８は、タペツト２
１に回転ローラ２４を備え、回転ローラ２４をガ
ス弁用カム２０に係合させる構造であるが、回転
ローラ２４を備えていないタペツトを直接ガス弁
用カム２０に係合させる構造を採用することもで
きる。。

【図面の簡単な説明】

第１、第２図は従来のガス弁駆動装置を示す縦
断面略図、第３図は本考案によるガス弁駆動装置
を備えたガス機関の縦断面部分図である。１……
シリンダブロツク、１０……カム室、１２……カ
ム軸、２０……ガス弁用カム、２１……カム弁用
タペツト、２４……ローラ、２７……ガス弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シリンダブロツクの側部にカム室を設け、該カ
   ム室に吸、排気カムを有する吸排気カム軸を配置
   し、カム軸には吸、排気カムとは別にガス弁用カ
   ムを形成し、カム室の側部には窓孔を形成し、ガ
   ス弁駆動ケースに、ガス弁、ガス弁ケース並びに
   ガス弁用タペツドを取付けて１つのユニツトを構
   成し、タペツトをガス弁に直接連結し、ガス弁ロ
   ツド部の中心線の延長上にカム軸がくるように上
   記ユニツトのガス弁駆動ケース部分をカム室の窓
   孔に着脱自在に固着し、タペツドをカム室内に突
   出させ、タペツドの先端を直接あるいはローラを
   介してガス弁用カムに係合し、ガス弁用カムによ
   りタペツドのみを介してガス弁を駆動するように
   し、ガス弁が閉じる方向をガス供給側からガス弁
   ケース内へのガスの流れに一致させるようにガス
   弁ケース内にガス弁を配置したことを特徴とする
   ガス機用ガス弁駆動装置。