JPS63306212A - エンジンの吸排気弁 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はエンジンの吸排気弁に関する。

（従来の技術） エンジンにおいては、各シリンダのシリンダヘラドに吸
気弁および排気弁が設けられ、ピストンの動きに応動し
て吸、排気工程にしたがい開閉動作されるようになって
いる。

一般のレシプロエンジンにおける吸、排気弁は、第７図
にその一例を示すように、ステム１の先端にフランジ状
のヘッド２が連設され、そのヘッド２の外周の傾斜縁か
らなるフェース３がシリンダヘッド４に開口するバルブ
シート５にシリンダの内側から離接自在とされ、常時は
ステム１に外嵌された圧縮コイルバネ６の付勢によりフ
ェース３がシート５に圧着されて封止されるようになっ
ており、ステム１のエンド７がカム８の回動により揺動
するロッカアーム９により押されたときフェース３がシ
ート５から離間して吸気あるいは排気が行なわれるよう
になっている。

ところで最近のエンジンは高回転が要求され、特にレー
シングカーなどではエンジン回転数が１０００ｒ、ｐ、
ｍにまで高められている。このように高回転化されると
、吸排気弁はシリンダ内のガス圧により動かされ、その
追従性が要求される。

従来の吸排気弁は、鍛造により形成されていたため重量
が大きく、ピストンの作動に追従し得ず、高回転型エン
ジンを得るうえにおいて隘路となっていた。

そこで上記吸排気弁の軽量化を図るため、第８図に示す
ようにステム１をパイプ製とし、このパイプ製ステム１
の先端に鍛造により形成した耐熱鋼性のヘッド２を溶接
して吸排気弁としたものが提供されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかるに上記の構造によるものでは、ヘッド２が鍛造品
であるため、吸排気弁の重量軽減割合が少なく、しかも
ヘッド２を鍛造で製作するため工程数が多く掛り、仕上
げ加工を含みコストが高くなるという聞届がある。また
直状バイブをヘッド２に溶接しているので、ヘッド２の
周りを流れる気体の流れがスムーズにならず、吸、排気
効率を低下させるという問題があった。

本発明はこれに鑑み、重量を大巾に軽減することができ
、エンジの高回転化に対し追従性を高め、製作が容易な
エンジンの吸排気弁を提供することを目的としてなされ
たものである。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 上記従来技術の間ｍ点を解決するため、本発明は、パイ
プ材の先端を次第に拡径してラッパ状に形成されたステ
ム部と、耐熱材により一面が開放されて有底短円筒状に
形成されたヘッド部とを設け、前記ステム部の拡径端と
ヘッド部の開放側とを結合して一体に固着したことを特
徴とするものである。

（作　用） 上記の構成により、ヘッド部を含む弁全体が中空構造と
なるので、重量が大１１】に軽減され、エンジンの高回
転に対し十分に追従して開閉動作され、またステム部と
ヘッド部との結合部はステム部を構成するパイプ材の先
端が次第に拡径するラッパ状をなしているので気体の流
れを阻害することがなく、吸排気効率の動作をスムーズ
にして吸排気効率を高めることができる。

（実施例） 以下、本発明を図面に示す実施例を参照して説明する。

本発明による弁のステム部１０は、パイプ材の一端を封
止し、先端側をラッパ状に拡開させて外周面が滑らかに
外径を拡大する径大部１１に形成され、封止端がエンド
部１２とされている。

エンド部１２の封止手段としては、例えば第４図に示す
ようにステム部１０を深絞りにより形成し、その底部分
１０ａで封止構造とするか、または第５図に示すように
ステム部１０の後端部に埋め部材１３の小径部１３ａを
挿入し、これをかしめあるいは溶接により固着して封止
構造とされる。

第１図および第６図に示す実施例におけるヘッド部１４
は、耐熱鋼板をプレス加工等により一端が開放された有
底短円筒状に形成されたもので、第１図に示す実施例に
おいては底部内面側の内径がステム部１０の径大部１１
の拡径端１１ａと略同−寸法とされ、この拡径端１１ａ
をヘッド部１４内に嵌合（第２図）してヘッド部１４の
周壁部１５を縮径方向に絞ることによりその周壁部１５
で拡径端１１ａを含むステム部１０の先端を把持（第３
図）するようにして固着される。なお場合によっては、
周壁部１５の端部とステム部１０の外周とを溶接１６に
より一体化させる。

第６図に示す実施例は、ヘッド部１４の周壁部１５を先
に縮径方向に絞り込んでその開口部の直径をステム部１
０の拡径端１１ａの直径と一致させ、両者の端部を衝き
合わせて溶接１６することにより一体化させた場合であ
る。

第７図（Ａ）、（Ｂ）に示す実施例は、ヘッド部１４を
セラミックで形成し、その周壁部１５の内周基部に隋拡
がりの環状溝１７を形成しておき、ステム部１０の先端
は上記溝１７の開口部に嵌り込める程度に拡径しておい
て、第７図（Ａ）のように周壁部１５の内周に嵌合し、
ついで矢印イ方向からステム部１０と押圧することによ
りステム部１０の先端を溝１７にそわせて圧入させ（第
７図（Ｂ）’）　、この圧入によりステム部１０の先端
が拡張して一体化させるようにした一場合である。

上記ステム部１０は、排気弁においては耐熱鋼を用い、
吸気弁においては必ずしも耐熱鋼を用いずともよい。

本発明は上記構成であるから、ステム部１０およびヘッ
ド部１４とも中空構造となり、そのため弁全体の重量が
大巾に軽減され、作動時における慣性が小さくなるので
吸、排気行程時の追従性がよく、高速性エンジンに適用
しても十分に対応することができる。フェースはヘッド
部１４の周壁部１５で構成されるので耐熱性を有し、弁
機能を損なうことはない。

また、ヘッド部１４が中空構造であるから、そのヘッド
部１４内にカリウムまたはナトリウム等の作動液を充填
しておくことにより、ステム部１９からの放熱作用を増
進してバルブシート面の冷却を図るようにすることがで
きる。

（発明の効果〕 以上説明したように、本発明によるエンジンの吸排気弁
は、基端のエンド部を封止したパイプ材の先端を次第に
拡径してラッパ状に形成されたステム部と、耐熱材によ
り一面が開放されて有底短円筒状に形成されたヘッド部
とを設け、前記ステム部の拡径端とヘッド部の開放側と
を結合して一体に固着したので、弁全体が中空構造とな
り、そのため弁の重量を大巾に軽減することができ、弁
の作動が円滑になって追従性がよく、高回転型エンジン
であっても正しいタイミングで開閉動作させることがで
きる。またヘッド部は従来の鍛造品に比べて製造が容易
であり、安価に得ることができきる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明による吸排気弁の一実施例を示す一部を
断面とした側面図、第２図および第３図その製造過程を
示す要部の断面図、第４図および第５図はエンド部の構
成例を示す断面図、第６図は他の実施例を示す要部と断
面とした一部の側面図、第７図（Ａ）、（Ｂ）はさらに
他の実施例を示す製造過程の説明図、第８図は本発明を
適用するエンジンのシリンダヘッド部を示す断面図、第
９図は従来のパイプ製吸排気弁の一部を断面とした側面
図である。 １０・・・ステム部、１１・・・拡径部、ｌｌａ・・・
拡径端、１２・・・エンド部、１４・・・ヘッド部、１
５・・・周壁部、１７・・−環状溝。 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄 第４図 第δ図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、パイプ材の先端を次第に拡径してラッパ状に形成さ
   れたステム部と、耐熱材により一面が開放されて有底短
   円筒状に形成されたヘッド部とを設け、前記ステム部の
   拡径端とヘッド部の開放側とを結合して一体に固着した
   ことを特徴とするエンジンの吸排気弁。 ２、前記ヘッド部を金属板で形成し、ステム部の拡径端
   をヘッド部の開放側内部に嵌合し、ヘッド部の周壁を内
   方に屈撓して拡径端にかしめることによりステム部にヘ
   ッド部を固着した特許請求の範囲第１項に記載のエンジ
   ンの吸排気弁。 ３、前記ヘッド部を金属板で形成し、ステム部の拡径端
   をヘッド部の周壁端に衝合わせ、その衝合わせ部を溶接
   してステム部にヘッド部を固着した特許請求の範囲第１
   項に記載のエンジンの吸排気弁。 ４、前記ヘッド部をセラミックで形成し、このヘッド部
   の周壁内側にステム部の拡径端を圧嵌めしてステム部に
   ヘッド部を固着した特許請求の範囲第１項に記載のエン
   ジンの吸排気弁。 ５、ステム部を深絞りにより形成した特許請求の範囲第
   １項、第２項、および第３項のいずれか１項に記載のエ
   ンジンの吸排気弁。 ６、ステム部を両端開放のパイプで構成し、その基端に
   埋め部材を固着してエンド部を形成した特許請求の範囲
   第１項、第２項、および第３項のいずれか１項に記載の
   エンジンの吸排気弁。