JPS62265411A

JPS62265411A - 回転弁式４サイクルエンジン

Info

Publication number: JPS62265411A
Application number: JP10799086A
Authority: JP
Inventors: Shoichi Honda; 本田　正一
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1986-05-12
Filing date: 1986-05-12
Publication date: 1987-11-18

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】Ａ０発明の目的（１）産業上の利用分野本発明は、回転弁式４サイクルエンジン、特に、燃焼室
、並びにこの燃焼室に開口する吸気ポーｉ・及び排気ポ
ートを存するシリンダヘッドに、クランク軸に連動して
燃焼室の略中心線上で回転する回転軸、及びこの回転軸
の一端に連設されて吸、排気ポートを横切るように配置
され、所定の回転位置で吸、排気ポートを開放させる弁
孔を備えた傘部からなる回転弁を設けた形式の４サイク
ルエンジンの改良に関する。

（２）従来の技術この種の４サイクルエンジンは、例えば米国特許第４，
０３３，３１７号明細書に開示されているように、既に
知られている。

（３）発明が解決しようとする問題点従来、回転弁式４サイクルエンジンでは、回転弁の傘部
の外側に点火栓を配設し、点火時期に点火栓の電極が傘
部の弁孔に臨み、点火するようにしている。したがって
、点火時、火炎は燃焼室の一側部から広がることになる
から、火炎が燃焼室全体に広がるまでの燃焼時間が比較
的長く、高速運転に対応し得ない欠点がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、燃焼時間
を短縮して高速運転に対応し得るようにした前記回転弁
式４サイクルエンジンを提供することを目的とする。

Ｂ１発明の構成（ｌｌ　　問題点を解決するための手段上記口約を達成
するために、本発明は、回転弁の回転軸の中心線上に燃
焼室の頂部に電極を常時臨ませる点火栓を配設したこと
を特徴とする。

（２）作　用点火栓の重陽は燃焼室の頂部に位置を占めるので、その
電極から燃焼室の周縁各部までの火炎伝播距離は等しく
、燃焼は短時間で終了する。

しかも、点火栓の電極は燃焼室に常時臨んでいるので、
回転弁に何等干渉されることなく、その点火時期を自由
に設定することができる。

（３）実施例以下、図面により本発明の実施例について説明する。

先ず第１図ないし第４図に示す第１実施例より始めるに
、第１図において、Ｅは４サイクルエンジンを示し、そ
のエンジン本体１は、クランク軸２を収容するクランク
ケース３と、このクランクケース３の上面に接合されて
ピストン４をシリンダ５に収容するシリンダブロック６
と、このシリンダブロック６の上面にガスケット７を介
して接合されるシリンダヘッド８とから構成される。

また上記シリンダヘッド８は、下面に半球状の燃焼室９
を凹設されたヘッド下部８１と、このヘッド下部８１の
上面に接合されるヘッド上部８ｕとから構成される。こ
の場合、燃焼ガスに曝されるヘッド下部８１を耐熱性材
料、例えば鋳鉄で作り、放熱性を要求されるヘッド上部
８ｕを熱良導材料、例えばＡ１合金で作ることは、シリ
ンダへラド８の耐久性を確保する上に有効である。

上記各部の接合には、ボルトが用いられ、その接合部は
必要に応じて分離可能である。

シリンダブロック６、ヘッド下部８１及びヘッド上部８
ｕに亘り、シリンダ５及び燃焼室９を囲繞する一連の水
ジャケット１０が形成され、ヘッド上部及び下部８ｕ、
８β間には、この水ジャケット１０からの漏水を防止す
るシール部材１１が介装される。

シリンダヘッド８には、ヘッド上部及び下部８ｕ、８１
の接合面を貫通して燃焼室９に開口する吸気ボート１２
及び排気ボート１３が穿設され、これらボート１２．１
３は回転弁１４により開閉される。

回転弁１４は、中空の回転軸１４ａ及びこの回転軸１４
ａの一端に一体に連設された円錐状の傘部１４ｂからな
っている。そして回転軸１４ａは、燃焼室９の略中心線
１５上において、スラスト支承方向を互いに反対にした
上下一対のシールド型アンギュラコンタクトベアリング
１６．１７を介して支承され、また傘部１４ｂは吸、排
気ボート１２１３を横切るようにヘッド上部及び下部８
ｕ、８１の対向面間に回転自在に挿入される。

前記アンギュラコンタクトベアリング１６．１７のイン
ナレース１６ａ、１７ａは、回転軸１４ａの上端部に嵌
装されたカラー１８及び被動プーリ１９を介してナツト
２０により回転軸１４ａに固着され、またこれらのアウ
タレース１６ｂ、１７ｂは、ヘッド上部８ｕにビス２１
で固着された押え仮２２によりヘッド上部８ｕに固着さ
れる。

このようなベアリング１６．１７による回転弁１４の軸
方向位置の規制により、傘部１４ｂ上面とヘッド上部８
ｕ、同下面とヘッド下部８１の各間に所定の間隙が設け
られ、その上部の間隙には、環状のボートシール部材２
３と、該シール部材２３を傘部１４ｂ上面に圧接させる
皿ばね２４とが装着され、また下部の間隙には環状のコ
ンパッションシール部材２５と、該シール部材２５を傘
部１４ｂ下面に圧接させる皿ばね２６とが収納される。

したがって、ヘッド上部及び下部８ｕ、８ｎに対する傘
部１４ｂの接触を回避しつつ、それら各間をシールする
ことができ、傘部１４ｂの接触による摩耗及び動力損失
を無くすることができる。

傘部１４ｂには、所定の回転位置で吸気ボート１２及び
排気ポート１３をそれぞれ開放させる一つの弁孔２７を
備えており、これら弁孔２７及び吸、排気ポート１２．
］、３の位置関係を第２図に示す。

即ち、第２図において、Ａは弁孔２７による排気ポート
１３の開放期間、Ｂは弁孔２７による吸気ボート１２の
開放期間、Ｃは弁孔２７により両ポート１２．１３を同
時に開放させるオーバラップ期間であり、その他の期間
ではいずれのボート１２．１３も傘部１４ｂによって閉
鎖される。２８は回転弁１４の回転方向を示す。

再び第１図において、燃焼室９の中心線１５上でヘッド
下部８１には、回転軸１４ａの中空部２９と燃焼室９間
を連通ずるねじ孔３０が設けられ、これに点火栓３１が
螺着され、その電極を燃焼室９の頂部に常時臨ませてい
る。この点火栓３１は、回転軸１４の内面と接触しない
ようにその中空部２９に配設され、中空部２９から突出
した上端には図示しない点火コイルに連なる高圧コード
３２が接続される。

第１図、第３図及び第４図において、回転弁１４の回転
軸１４ａは調時伝動装置３３を介してクランク軸２に連
動している。調時伝動装置３３は、クランク軸２に固着
された歯付の駆動プーリ３４と、回転軸１４ａに固着さ
れた歯付の前記被動プーリ１９と、両プーリ３４，１９
間に懸張されたタイミングベルト３５とから構成される
。

その際、クランク軸２から回転弁１４を２分の１の減速
比をもって駆動し得るように、被動プーリ１９の歯数は
駆動プーリ３４のそれの２倍とされる。

またクランク軸２及び回転軸１４ａが互いに直角の関係
に配置されていることから、タイミングベルト３５の進
路を途中で直角に屈曲させる必要があり、そのためにタ
イミングベルト３５の途中に一対のガイドローラ３６．
３７が係合される。

これらガイドローラ３６．３７はヘッド上部８ｕの外側
面にボルト３８で固着されたブラケット３９に回転自在
に軸支される。

上記調時伝動装置３３は、ヘッド上部８ｕにビス４０で
固着されたカバー４１により覆われ、前記高圧コード３
２を挿通ずるためにこのカバー４１に設けた透孔４２に
はグロメット４３が嵌込まれている。

次にこの実施例の作用を説明する。クランク軸２が回転
すると、それから回転弁１４が調時伝動装置３３を介し
て矢印２８方向へ減速駆動され、それに伴い傘部１４ｂ
の弁孔２７が吸気ボート１２及び排気ポート１３を交互
に開放する。吸気ボート１２の開放はエンジンＥの吸入
行程に行われ、この吸気ボート１２を通して図示しない
気化器からシリンダ１内へ混合気が供給される。また排
気ポート１３の開放はエンジンＥの排気行程で行われ、
この排気ポート１３を通して燃焼室９から排ガスが外部
へ排出される。

両ボート１２．１３の傘部１４ｂによる閉鎖は機関の圧
縮行程及び膨張行程で行われる。そのとき傘部１４ｂは
、その一部を吸、排気ポート１２゜１３に臣ｎませるだ
けであるから、その一部にシリンダ５内のガスの圧力が
作用するだけとなり、回転弁１４が受けるスラスト荷重
は比較的小さい。

したがって回転軸１４ａの支持部の負荷容量を小さくし
ても、上記スラスト荷重に充分耐えることができる。

圧縮行程の終期には、点火栓３１により燃焼室９の圧縮
ガスに点火される。この点火栓３１の電極は燃焼室９の
頂部に臨んでいるので、その電極から燃焼室９の周縁各
部までの火炎伝播距離は等しく、圧縮ガスの燃焼を短時
間で終了させることができる。しかも点火栓３１の電極
は常時燃焼室９に臨んでいて、回転弁１４の回転により
同等干渉されることがないから、この点火時期の設定が
自由であり、以上によりエンジンＥの高速運転時でも良
好燃焼が得られ、出力性能の向上を図ることができる。

第５図は本発明の第２実施例を示すもので、回転弁１４
の傘部１４ｂを半球状燃焼室９の天井面と同心の球面状
に形成した点を除けば前実施例と同様構成であり、図中
、前実施例と対応する部分には同一の符号を付す。

このように球面状に形成された傘部１４ｂはそれ自体で
高い剛性を有するので、その薄肉化が可能で、回転弁１
４の軽量化に寄与し得る。

第６図は本発明の第３実施例を示すもので、回転弁１４
の傘部１４ｂにより半球状燃焼室９の天井を構成するよ
うに、傘部１４ｂを一体のシリンダヘッド８の下面に露
出して配置した点、回転弁１４がシリンダ５内のガスの
圧力によるスラスト荷重に耐え得るよう、その回転軸１
４ａをスラストへアリング４４を介してシリンダヘッド
８に支持した点（この場合、ベアリング１６．１７は通
常のラジアルベアリングでよい）、点火栓３１を回転弁
１４の回転軸１４ａと一体化してそれと共に回転させる
ようにした点、及び点火栓３１の中心電極３１ａと、シ
リンダヘッド８に固定のブラケット４５に支持される高
圧コード３２とに、点火時期に小間隙を存して対向する
電極４６．４７をそれぞれ設けた点を除けば前記第１実
施例と略同様行程であり、図中第１実施例と対応する部
分には同一の符号を付す。

この実施例によれば、傘部１４ｂのシール部材として、
上側のポートシール部材２３のみを設けるだけで足り、
シール構造が簡単になる。また燃焼室９のポート１２．
１３での膨らみが少なくなるから、燃焼室９を理想的な
形状に近づけることができる。

Ｃ６発明の効果以上のように本発明によれば、回転弁の回転軸の中心線
上に燃焼室の頂部に電極を常時臨ませる点火栓を配設し
たので、点火栓の電極から燃焼室の周縁各部までの火炎
伝播距離を等しくして燃焼を短時間で終わらせることが
でき、しかも点火時期を回転弁に干渉されることなく自
由に設定することができ、これによって機関の高速運転
にも対応し得る良好な燃焼が得られ、高出力性能が期待
できる。

【図面の簡単な説明】

第１１］ないし第４図は本発明の第１実施例を示すもの
で、第１図は回転弁式４サイクルエンジンの縦断側面図
、第２図は第１図のｎ−ｎ線断面図、第３図は第１図の
正面図、第４図は第３回の■−■線断面図、第５図は本
発明の第２実施例を示す、第１図に対応した断面図、第
６図は本発明の第３実施例を示す、第１図に対応した断
面図である。Ｅ・・・４サイクルエンジン８・・・シリンダヘッド、９・・・燃焼室、１２・・・
吸気ポート、１３・・・排気ポート、１４・・・回転弁
、１４ａ・・・回転軸、１４ｂ・・・傘部、１５・・・
燃焼室中心線、２７・・・弁孔、３１・・・点火栓第２図第４図１５−＝　　　第５図

Claims

【特許請求の範囲】

燃焼室、並びにこの燃焼室に開口する吸気ポート及び排
気ポートを有するシリンダヘッドに、クランク軸に連動
して燃焼室の略中心線上で回転する回転軸、及びこの回
転軸の一端に連設されて吸、排気ポートを横切るように
配置され、所定の回転位置で吸、排気ポートを開放させ
る弁孔を備えた傘部からなる回転弁を設けた回転弁式４
サイクルエンジンにおいて、前記回転軸の中心線上に、
燃焼室の頂部に電極を常時臨ませる点火栓を配設したこ
とを特徴とする回転弁式４サイクルエンジン。