JP2012162998A - Valve spring seat of internal combustion engine - Google Patents

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Masaji Katsumata
正司 勝間田
Shuichi Ezaki
修一 江崎
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a valve spring seat of an internal combustion engine that sufficiently accelerates rotational motion of intake and exhaust valves with a simple and low-cost configuration.SOLUTION: The seat includes: a first valve spring seat that is pressed and contacted by a valve spring; and a second valve spring seat that is sandwiched, pressed and contacted between the first valve spring seat and a cylinder head. The friction force between the first and second valve spring seats is smaller than that between the valve spring and the first valve spring seat, and further smaller than that between the second valve spring seat and the cylinder head.

Description

この発明は、内燃機関のバルブスプリングシートに関する。   The present invention relates to a valve spring seat for an internal combustion engine.

従来、例えば、特許文献１（実開平４−１２７８１１号公報）に開示されているように、吸・排気バルブに固定されたバルブリテーナとシリンダヘッドとの間に縮設されたバルブスプリングを有する内燃機関の動弁系が知られている。また、特許文献１には、上記バルブスプリングの端部摩耗対策として、バルブスプリングとシリンダヘッドとに圧接されたワッシャ（バルブスプリングシート）が開示されている。このワッシャは、シリンダヘッドに当接する端面が平滑面であり、バルブスプリングに当接する端面が面粗さの粗い面として構成されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-127811, an internal combustion engine having a valve spring that is compressed between a valve retainer fixed to an intake / exhaust valve and a cylinder head. The valve system of the engine is known. Patent Document 1 discloses a washer (valve spring seat) in pressure contact with a valve spring and a cylinder head as a countermeasure against end wear of the valve spring. This washer is configured such that the end surface in contact with the cylinder head is a smooth surface and the end surface in contact with the valve spring is a surface having a rough surface.

実開平４−１２７８１１号公報Japanese Utility Model Publication No.4-127811 実開平５−３２７０３号公報Japanese Utility Model Publication No. 5-32703 特開２００６−２５７９４２号公報JP 2006-257842 A

一般に吸・排気バルブは、バルブスプリングにより閉じ方向に付勢されることで、バルブフェースがバルブシートに密着して吸・排気ポートを閉じ、カムやロッカアームによりバルブスプリングに抗して開き方向に押動されることで、バルブフェースがバルブシートから離れて吸・排気ポートを開くように構成されている。即ち、吸・排気バルブは、エンジンの運転に応じて往復運動を繰り返すことで吸・排気ポートを開閉する。このため、吸・排気バルブが摩耗する場合には、軸廻りに不均一に摩耗して偏摩耗が生じ易い。   Generally, the intake / exhaust valve is urged in the closing direction by a valve spring, the valve face comes into close contact with the valve seat, closes the intake / exhaust port, and is pushed in the opening direction against the valve spring by a cam or rocker arm. By being moved, the valve face is separated from the valve seat and opens the intake / exhaust port. That is, the intake / exhaust valve opens and closes the intake / exhaust port by repeating reciprocating motion according to the operation of the engine. For this reason, when the intake / exhaust valve is worn, it wears unevenly around the shaft and tends to cause uneven wear.

吸・排気バルブのバルブフェースやバルブシートに偏摩耗が生じると、エンジン燃焼中にその部分の温度分布が不均一となって熱歪が発生し、バルブシートの焼損やバルブ傘部の欠損などの原因となりうる。また、バルブフェースとバルブシートとの密着性能が低下することによりエンジン出力も低下し、排気バルブ側にあってはＨＣ、ＣＯなどの未燃ガスが不用意に漏洩する不都合がある。さらに、バルブステムやバルブステムガイドが偏摩耗すると、かじり付きやスティックの原因となって円滑なバルブの開閉動作が期待できなくなる。   If uneven wear occurs on the valve face or valve seat of the intake / exhaust valve, the temperature distribution of that part becomes uneven during engine combustion, causing thermal distortion, which may cause burnout of the valve seat or loss of the valve umbrella. It can be a cause. Further, the output performance of the valve face and the valve seat is lowered, so that the engine output is also reduced. On the exhaust valve side, unburned gases such as HC and CO are inadvertently leaked. Furthermore, if the valve stem or the valve stem guide is unevenly worn, a smooth valve opening / closing operation cannot be expected due to galling or sticking.

また、長期間運転時に生成されたカーボンデポジットが吸・排気バルブとバルブシート間に挟まることで、バルブフェースやバルブシートに偏摩耗が生じ、バルブフェースとバルブシートとの密着性能が低下することもある。その対応として、バルブスプリングの取り付け荷重を上げる対応が迫られている。その結果、バルブスプリングの応力増加に繋がり、フリクション増加となって、燃費悪化につながっている。   In addition, carbon deposits generated during long-term operation may be sandwiched between the intake and exhaust valves and the valve seat, resulting in uneven wear on the valve face and valve seat, which may reduce the adhesion between the valve face and the valve seat. is there. As a countermeasure, it is necessary to increase the mounting load of the valve spring. As a result, the stress of the valve spring is increased, the friction is increased, and the fuel consumption is deteriorated.

上述のような課題に対して、吸・排気バルブを円滑に回転させて偏摩耗を防止することが望まれる。上述した特許文献１では、ワッシャのシリンダヘッドに当接する面を平滑面としているが、シリンダヘッド自体が鋳鉄やアルミ合金の鋳造品であるため、その表面粗さは粗い。そのため、ワッシャとシリンダヘッド間の摩擦力は大きく、吸・排気バルブの回転運動を十分に促進させることができない。   It is desired to prevent uneven wear by smoothly rotating the intake / exhaust valve to solve the above-described problems. In Patent Document 1 described above, the surface that contacts the cylinder head of the washer is a smooth surface. However, since the cylinder head itself is a cast product of cast iron or aluminum alloy, the surface roughness is rough. Therefore, the frictional force between the washer and the cylinder head is large, and the rotational movement of the intake / exhaust valve cannot be sufficiently promoted.

回転運動を十分に促進させるためにバルブローテータを用いることも考えられる。しかしながら、例えば、特許文献２（実開平５−３２７０３号公報）に開示されているバルブローテータは、付加部品としてコイルスプリング、皿バネ、リテーナなどが必要であり、部品点数の増加により動弁の慣性質量が増加するので、エンジンの高回転化に適さない。また、部品点数が多いために高コスト、低信頼性であるという問題もある。   It is also conceivable to use a valve rotator to sufficiently promote the rotational movement. However, for example, the valve rotator disclosed in Patent Document 2 (Japanese Utility Model Publication No. Hei 5-32703) requires a coil spring, a disc spring, a retainer, and the like as additional components, and the inertia of the valve operating due to an increase in the number of components. Since the mass increases, it is not suitable for high engine rotation. There is also a problem of high cost and low reliability due to the large number of parts.

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、単純かつ低コストな構成で、吸・排気バルブの回転運動を十分に促進させることのできる内燃機関のバルブスプリングシートを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a valve spring seat for an internal combustion engine that can sufficiently promote the rotational movement of the intake and exhaust valves with a simple and low-cost configuration. The purpose is to do.

第１の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関のバルブスプリングシートであって、
バルブと一体に回転するバルブスプリングに圧接される第１バルブスプリングシートと、
前記第１バルブスプリングシートとシリンダヘッドとの間に挟まれて圧接される第２バルブスプリングシートと、を備え、
前記第１バルブスプリングシートと前記第２バルブスプリングシートとの間の摩擦力は、前記バルブスプリングと前記第１バルブスプリングシートとの間の摩擦力よりも小さく、かつ、前記第２バルブスプリングシートと前記シリンダヘッドとの間の摩擦力よりも小さいこと、を特徴とする。 In order to achieve the above object, a first invention is a valve spring seat for an internal combustion engine,
A first valve spring seat pressed against a valve spring that rotates integrally with the valve;
A second valve spring seat sandwiched between and pressure-contacted between the first valve spring seat and the cylinder head,
The friction force between the first valve spring seat and the second valve spring seat is smaller than the friction force between the valve spring and the first valve spring seat, and the second valve spring seat and The frictional force between the cylinder head and the cylinder head is smaller.

また、第２の発明は、第１の発明において、
前記第１バルブスプリングシートと前記第２バルブスプリングシートとの向かい合う接触面のうち少なくとも一方の面はＤＬＣ処理がされていること、を特徴とする。 The second invention is the first invention, wherein
At least one of the contact surfaces of the first valve spring seat and the second valve spring seat facing each other is DLC-treated.

また、第３の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関のバルブスプリングシートであって、
バルブと一体に回転するバルブスプリングに圧接される第１バルブスプリングシートと、
前記第１バルブスプリングシートとシリンダヘッドとの間に挟まれて圧接される第２バルブスプリングシートと、を備え、
前記第１バルブスプリングシートと前記第２バルブスプリングシートとの向かい合う接触面のうち一方の面の面粗度は、他方の面の面粗度よりも小さく、かつ、前記第１バルブスプリングシートの前記バルブスプリングに圧接される面の面粗度及び前記第２バルブスプリングシートの前記シリンダヘッドに圧接される面の面粗度よりも小さいこと、を特徴とする。 A third invention is a valve spring seat for an internal combustion engine in order to achieve the above object,
A first valve spring seat pressed against a valve spring that rotates integrally with the valve;
A second valve spring seat sandwiched between and pressure-contacted between the first valve spring seat and the cylinder head,
The surface roughness of one of the contact surfaces of the first valve spring seat and the second valve spring seat facing each other is smaller than the surface roughness of the other surface, and the first valve spring seat has the surface roughness of the first valve spring seat. The surface roughness of the surface pressed against the valve spring and the surface roughness of the surface pressed against the cylinder head of the second valve spring seat are smaller.

第１の発明によれば、前記第１バルブスプリングシートと前記第２バルブスプリングシートとの間の摩擦力は、前記バルブスプリングと前記第１バルブスプリングシートとの間の摩擦力よりも小さく、かつ、前記第２バルブスプリングシートと前記シリンダヘッドとの間の摩擦力よりも小さい。このため、本発明によれば、単純かつ低コストな構成で２枚のバルブスプリングシート間ですべりを発生させて、バルブスプリングと一体に回転するバルブの回転運動を促進させることができる。   According to the first invention, the frictional force between the first valve spring seat and the second valve spring seat is smaller than the frictional force between the valve spring and the first valve spring seat, and The frictional force between the second valve spring seat and the cylinder head is smaller. For this reason, according to the present invention, it is possible to generate a slip between two valve spring seats with a simple and low-cost configuration, and to promote the rotational movement of the valve that rotates integrally with the valve spring.

第２の発明によれば、前記第１バルブスプリングシートと前記第２バルブスプリングシートとの向かい合う接触面のうち少なくとも一方の面はＤＬＣ処理がされている。このため、本発明によれば、前記第１バルブスプリングシートと前記第２バルブスプリングシートとの間の摩擦力を小さくすることができる。   According to the second invention, at least one of the contact surfaces of the first valve spring seat and the second valve spring seat facing each other is subjected to DLC treatment. For this reason, according to the present invention, the frictional force between the first valve spring seat and the second valve spring seat can be reduced.

第３の発明によれば、前記第１バルブスプリングシートと前記第２バルブスプリングシートとの向かい合う接触面のうち一方の面の面粗度は、他方の面の面粗度よりも小さく、かつ、前記第１バルブスプリングシートの前記バルブスプリングに圧接される面の面粗度及び前記第２バルブスプリングシートの前記シリンダヘッドに圧接される面の面粗度よりも小さい。このため、本発明によれば、単純かつ低コストな構成で２枚のバルブスプリングシート間ですべりを発生させて、バルブスプリングと一体に回転するバルブの回転運動を促進させることができる。   According to the third invention, the surface roughness of one of the contact surfaces of the first valve spring seat and the second valve spring seat facing each other is smaller than the surface roughness of the other surface, and The surface roughness of the surface of the first valve spring seat pressed against the valve spring and the surface roughness of the surface of the second valve spring seat pressed against the cylinder head are smaller. For this reason, according to the present invention, it is possible to generate a slip between two valve spring seats with a simple and low-cost configuration, and to promote the rotational movement of the valve that rotates integrally with the valve spring.

本発明の実施の形態に係る内燃機関１０の吸気側の動弁系及びその周囲の構成を示す断面図である。1 is a cross-sectional view showing a configuration of a valve operating system on the intake side of an internal combustion engine 10 according to an embodiment of the present invention and its surroundings. 図１における吸気バルブ３２及びバルブスプリング５０近傍を示す拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view showing the vicinity of an intake valve 32 and a valve spring 50 in FIG. 1. バルブスプリングシート６０の構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a valve spring seat 60. バルブスプリングシート６０ａ、６０ｂのシート面の表面処理の組み合わせについて説明するための図である。It is a figure for demonstrating the combination of the surface treatment of the seat surface of the valve spring seats 60a and 60b.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the element which is common in each figure, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

実施の形態．
［全体構成］
図１は、本発明の実施の形態に係る内燃機関１０の吸気側の動弁系及びその周囲の構成を示す断面図である。図１に示すように、内燃機関１０は、複数のシリンダボア１２（図１には１気筒分のみが示されている。）を有するシリンダブロック１４と、シリンダブロック１４に組み付けられたシリンダヘッド１６とを備えている。シリンダブロック１４、シリンダヘッド１６は、鋳鉄やアルミニウム合金の鋳造品である。 Embodiment.
[overall structure]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a valve operating system on the intake side of an internal combustion engine 10 according to an embodiment of the present invention and the surrounding configuration. As shown in FIG. 1, the internal combustion engine 10 includes a cylinder block 14 having a plurality of cylinder bores 12 (only one cylinder is shown in FIG. 1), and a cylinder head 16 assembled to the cylinder block 14. It has. The cylinder block 14 and the cylinder head 16 are cast products of cast iron or aluminum alloy.

各シリンダボア１２内には、ピストン１８が摺動可能に配置されている。ピストン１８は、図示しないピストンピン及びコネクティングロッドを介して、クランクシャフトに連結されている。シリンダボア１２の内部において、ピストン１８とシリンダヘッド１６とにより囲まれた空間によって燃焼室２０が区画形成されている。シリンダヘッド１６には、燃焼室２０内に突出するように点火プラグ２２が取り付けられている。   A piston 18 is slidably disposed in each cylinder bore 12. The piston 18 is connected to the crankshaft via a piston pin and a connecting rod (not shown). Inside the cylinder bore 12, a combustion chamber 20 is defined by a space surrounded by the piston 18 and the cylinder head 16. A spark plug 22 is attached to the cylinder head 16 so as to protrude into the combustion chamber 20.

シリンダヘッド１６には、燃焼室２０に通じる吸気ポート２４が設けられている。吸気ポート２４には、インジェクタ２６が設けられている。燃焼室２０に通じる吸気ポート２４の開口端である吸気口２８の周部には、バルブシート３０が形成されている。また、シリンダヘッド１６には、吸気バルブ３２が配置されている。具体的には、吸気バルブ３２は、バルブヘッド３４とバルブステム３６とを有し、閉弁状態においてバルブヘッド３４のバルブフェース３８が、バルブシート３０と密着するように配置されている。   The cylinder head 16 is provided with an intake port 24 that communicates with the combustion chamber 20. The intake port 24 is provided with an injector 26. A valve seat 30 is formed on the periphery of the intake port 28 that is the open end of the intake port 24 that communicates with the combustion chamber 20. An intake valve 32 is disposed in the cylinder head 16. Specifically, the intake valve 32 includes a valve head 34 and a valve stem 36, and the valve face 38 of the valve head 34 is disposed in close contact with the valve seat 30 in the closed state.

バルブステム３６の先端部であるバルブステムエンド４０は、ロッカアーム４２の一端に当接している。バルブステムエンド４０とロッカアーム４２の一端とは、バルブステム３６の周方向の回転を妨げないように当接している。ロッカアーム４２の他端は、シリンダヘッド１６の上部に固定されたラッシュアジャスタ４４により支持されている。ロッカアーム４２の中央部位には、回転可能なローラ４６が設けられている。ローラ４６には、上記クランクシャフトの動力により回転するカム４８が摺接している。   A valve stem end 40, which is the tip of the valve stem 36, is in contact with one end of the rocker arm 42. The valve stem end 40 and one end of the rocker arm 42 are in contact with each other so as not to prevent the rotation of the valve stem 36 in the circumferential direction. The other end of the rocker arm 42 is supported by a lash adjuster 44 fixed to the upper part of the cylinder head 16. A rotatable roller 46 is provided at the central portion of the rocker arm 42. A cam 48 that rotates by the power of the crankshaft is in sliding contact with the roller 46.

ロッカアーム４２は、ラッシュアジャスタ４４から押し上げ力を受けることによって、カム４８に向けて押し付けられている。また、ロッカアーム４２は、吸気バルブ３２を上方に付勢するバルブスプリング５０の付勢力によってカム４８に向けて付勢されている。ロッカアーム４２は、カム４８の作用力とラッシュアジャスタ４４及びバルブスプリング５０の付勢力との協働により、ラッシュアジャスタ４４を支点として揺動する。ロッカアーム４２が揺動することにより吸気バルブ３２が開閉する。   The rocker arm 42 is pressed toward the cam 48 by receiving a pushing force from the lash adjuster 44. The rocker arm 42 is urged toward the cam 48 by the urging force of the valve spring 50 that urges the intake valve 32 upward. The rocker arm 42 swings about the lash adjuster 44 as a fulcrum by the cooperation of the acting force of the cam 48 and the urging force of the lash adjuster 44 and the valve spring 50. As the rocker arm 42 swings, the intake valve 32 opens and closes.

［特徴的構成］
図２は、図１における吸気バルブ３２及びバルブスプリング５０近傍を示す拡大図である。上述のバルブステム３６は、シリンダヘッド１６の内部に固定されたバルブステムガイド５２により軸方向及び周方向に変位可能に保持されている。バルブステムガイド５２の上部には、バルブシール５４が設けられている。バルブステム３６の上部周面には、スプリングリテーナロック５６を介してスプリングリテーナ５８が固定されている。 [Characteristic configuration]
FIG. 2 is an enlarged view showing the vicinity of the intake valve 32 and the valve spring 50 in FIG. The above-described valve stem 36 is held so as to be displaceable in the axial direction and the circumferential direction by a valve stem guide 52 fixed inside the cylinder head 16. A valve seal 54 is provided on the upper portion of the valve stem guide 52. A spring retainer 58 is fixed to the upper peripheral surface of the valve stem 36 via a spring retainer lock 56.

また、シリンダヘッド１６には、バルブステム３６と同心円上にバルブスプリング５０より僅かに大径の円環状の溝が設けられており、この溝内には、バルブスプリングシート６０が敷設されている。バルブスプリング５０の上端部は、スプリングリテーナ５８の下面に固定されており、バルブスプリング５０の下端部は、バルブスプリングシート６０を介してシリンダヘッド１６に支持されている。バルブスプリング５０は、バルブステム３６と軸心が一致するように配設されている。   The cylinder head 16 is provided with an annular groove having a diameter slightly larger than that of the valve spring 50 on a concentric circle with the valve stem 36, and a valve spring seat 60 is laid in the groove. The upper end portion of the valve spring 50 is fixed to the lower surface of the spring retainer 58, and the lower end portion of the valve spring 50 is supported by the cylinder head 16 via the valve spring seat 60. The valve spring 50 is disposed so that the axis of the valve stem 36 coincides with the axis.

バルブスプリング５０はコイル状の圧縮ばねであり、スプリングリテーナ５８とシリンダヘッド１６（詳細にはバルブスプリングシート６０）との間に縮設されている。そして、バルブスプリングシート６０は、縮設されたバルブスプリング５０とシリンダヘッド１６とに圧接されている。   The valve spring 50 is a coiled compression spring, and is contracted between the spring retainer 58 and the cylinder head 16 (specifically, the valve spring seat 60). The valve spring seat 60 is in pressure contact with the contracted valve spring 50 and the cylinder head 16.

なお、上述したように、バルブスプリング５０は、スプリングリテーナ５８を介して吸気バルブ３２に固定されている。そのため、吸気バルブ３２及びバルブスプリング５０は、吸気バルブ３２の開閉動作に伴うバルブスプリング５０の伸縮運動と同時に、バルブステム３６の周方向に一体に回転運動をする。   As described above, the valve spring 50 is fixed to the intake valve 32 via the spring retainer 58. Therefore, the intake valve 32 and the valve spring 50 integrally rotate in the circumferential direction of the valve stem 36 simultaneously with the expansion and contraction movement of the valve spring 50 accompanying the opening and closing operation of the intake valve 32.

本発明の特徴的な構成として、上述したバルブスプリングシート６０は、第１バルブスプリングシート６０ａと第２バルブスプリングシート６０ｂとの２枚のシートをバルブステム３６の軸方向に重ね合わせて構成されている。   As a characteristic configuration of the present invention, the above-described valve spring seat 60 is configured by overlapping two sheets of a first valve spring seat 60 a and a second valve spring seat 60 b in the axial direction of the valve stem 36. Yes.

第１バルブスプリングシート６０ａは、縮設されたバルブスプリング５０の下端部により圧接されている。第２バルブスプリングシート６０ｂは、第１バルブスプリングシート６０ａとシリンダヘッド１６との間に挟まれて圧接されている。   The first valve spring seat 60a is pressed against the lower end portion of the contracted valve spring 50. The second valve spring seat 60b is sandwiched between the first valve spring seat 60a and the cylinder head 16 and is in pressure contact therewith.

第１バルブスプリングシート６０ａと第２バルブスプリングシート６０ｂとの間の摩擦力は、バルブスプリング５０と第１バルブスプリングシート６０ａとの間の摩擦力よりも小さく、かつ、第２バルブスプリングシート６０ｂとシリンダヘッド１６との間の摩擦力よりも小さく構成されている。例えば、第１バルブスプリングシート６０ａと第２バルブスプリングシート６０ｂとの向かい合う接触面のうち一方の面の面粗度（表面粗さ）は、他方の面の面粗度よりも小さく、かつ、第１バルブスプリングシート６０ａのバルブスプリング５０に圧接される面の面粗度及び第２バルブスプリングシート６０ｂのシリンダヘッド１６に圧接される面の面粗度よりも小さく構成されている。本発明では、第１バルブスプリングシート６０ａと第２バルブスプリングシート６０ｂとの向かい合う接触面の内一方にＤＬＣ処理を施し、面粗度を小さくすることとしている（図３）。   The frictional force between the first valve spring seat 60a and the second valve spring seat 60b is smaller than the frictional force between the valve spring 50 and the first valve spring seat 60a, and the second valve spring seat 60b The friction force between the cylinder head 16 and the cylinder head 16 is smaller. For example, the surface roughness (surface roughness) of one of the contact surfaces of the first valve spring seat 60a and the second valve spring seat 60b facing each other is smaller than the surface roughness of the other surface, and The surface roughness of the surface pressed against the valve spring 50 of the first valve spring seat 60a and the surface roughness of the surface pressed against the cylinder head 16 of the second valve spring seat 60b are smaller. In the present invention, one of the opposing contact surfaces of the first valve spring seat 60a and the second valve spring seat 60b is subjected to DLC treatment to reduce the surface roughness (FIG. 3).

次に、本発明におけるバルブスプリングシート６０ａ、６０ｂのシート面の面粗度の組み合わせについて説明する。ここでは、図３に示すように、バルブスプリング５０に圧接される面を第１バルブスプリングシート６０ａの表面といい、第１バルブスプリングシート６０ａの裏面に接触する接触面を第２バルブスプリングシート６０ｂの表面という。また、シリンダヘッド１６に圧接される面を第２バルブスプリングシート６０ｂの裏面という。図４は、本発明におけるバルブスプリングシート６０ａ、６０ｂのシート面の表面処理の組み合わせについて説明するための図である。   Next, the combination of the surface roughness of the valve surfaces of the valve spring seats 60a and 60b in the present invention will be described. Here, as shown in FIG. 3, the surface that is pressed against the valve spring 50 is referred to as the surface of the first valve spring seat 60a, and the contact surface that contacts the back surface of the first valve spring seat 60a is the second valve spring seat 60b. Called the surface. Further, the surface pressed against the cylinder head 16 is referred to as the back surface of the second valve spring seat 60b. FIG. 4 is a diagram for explaining a combination of surface treatments of the seat surfaces of the valve spring seats 60a and 60b in the present invention.

本発明では、図４（ａ）又は図４（ｂ）に示す組み合わせで表面処理されたバルブスプリングシート６０ａ、６０ｂが用いられる。すなわち、基本的にバルブスプリングシート６０ａ、６０ｂのシート両面には通常の表面処理（表面粗さＲａ０．２５乃至Ｒａ０．４程度の仕上げ状態）がなされており、図４（ａ）に示す組み合わせでは、特に第２バルブスプリングシート６０ｂの表面にＤＬＣ処理がなされている。また、図４（ｂ）に示す組み合わせでは、特に第１バルブスプリングシート６０ａの裏面にＤＬＣ処理がなされている。このような表面処理の組み合わせにより、第１バルブスプリングシート６０ａと第２バルブスプリングシート６０ｂとの間の摩擦力を、バルブスプリング５０と第１バルブスプリングシート６０ａとの間の摩擦力よりも小さく、かつ、第２バルブスプリングシート６０ｂとシリンダヘッド１６との間の摩擦力よりも小さくすることができる。また、図４（ａ）、図４（ｂ）のいずれの組み合わせでも同様の効果が得られるため、組み付け工場での誤組み付けを抑制することができる。   In the present invention, valve spring seats 60a and 60b that are surface-treated with a combination shown in FIG. 4A or FIG. 4B are used. That is, basically, both surface of the valve spring seats 60a and 60b are subjected to normal surface treatment (finished state with surface roughness Ra0.25 to Ra0.4), and the combination shown in FIG. In particular, the DLC process is performed on the surface of the second valve spring seat 60b. In the combination shown in FIG. 4B, the DLC process is performed on the back surface of the first valve spring seat 60a. By such a combination of surface treatments, the frictional force between the first valve spring seat 60a and the second valve spring seat 60b is smaller than the frictional force between the valve spring 50 and the first valve spring seat 60a, In addition, the friction force between the second valve spring seat 60b and the cylinder head 16 can be made smaller. Moreover, since the same effect is acquired also in any combination of Fig.4 (a) and FIG.4 (b), the incorrect assembly | attachment in an assembly factory can be suppressed.

以上説明したように、図２〜図４に示す本実施形態の構成によれば、吸気バルブ３２及びバルブスプリング５０は、吸気バルブ３２の開閉動作に伴う伸縮運動に合わせてバルブステム３６の周方向に一体に回転運動をする。本発明では、バルブスプリングシート６０ａ、６０ｂ間の摩擦力が最も小さくすることにより、シート間で良好な滑りが発生するため、鋳造品であるシリンダヘッド１６の表面粗さに寄らず、バルブスプリング５０及び吸気バルブ３２の回転運動を促進させることができる。その結果、吸気バルブ３２やバルブシート３０の偏摩耗を抑制することができる。また、部品点数の少ない単純な構成により実現できるため、バルブスプリング取り付け荷重を増加させなくて済み、フリクション増加による燃費悪化を抑制することができる。加えて、部品点数の少ない単純な構成であるため、低コストかつ高信頼性を確保することができる。   As described above, according to the configuration of the present embodiment shown in FIGS. 2 to 4, the intake valve 32 and the valve spring 50 are arranged in the circumferential direction of the valve stem 36 in accordance with the expansion and contraction movement accompanying the opening / closing operation of the intake valve 32. Rotating motion as one. In the present invention, since the frictional force between the valve spring seats 60a and 60b is minimized, a good slip occurs between the seats. Therefore, the valve spring 50 does not depend on the surface roughness of the cylinder head 16 that is a cast product. In addition, the rotational movement of the intake valve 32 can be promoted. As a result, uneven wear of the intake valve 32 and the valve seat 30 can be suppressed. Further, since it can be realized by a simple configuration with a small number of parts, it is not necessary to increase the valve spring mounting load, and fuel consumption deterioration due to increased friction can be suppressed. In addition, since it has a simple configuration with a small number of parts, low cost and high reliability can be ensured.

ところで、上述した実施の形態１のシステムにおいては、バルブスプリングシート６０ａ、６０ｂを、カーボンデポジットが主に付着する吸気側の動弁系に適用することとしているが、バルブスプリングシート６０ａ、６０ｂの適用箇所はこれに限定されるものではない。バルブスプリングシート６０ａ、６０ｂを、上述した吸気側と同様の構成を有する排気側の動弁系に適用することとしてもよい。   By the way, in the system of the first embodiment described above, the valve spring seats 60a and 60b are applied to the intake side valve system to which the carbon deposit is mainly attached. However, the valve spring seats 60a and 60b are applied. The location is not limited to this. The valve spring seats 60a and 60b may be applied to an exhaust side valve operating system having the same configuration as the intake side described above.

また、上述した実施の形態１のシステムにおいては、バルブスプリングシート６０ａ、６０ｂのシート面の表面処理として、ＤＬＣ処理を施すことにより面粗度を小さく（摩擦係数を小さく）することとしているが、この面粗度を向上させる表面処理手法はこれに限定されるものではない。例えば、鏡面仕上げ、イオンプレーティング（ＣｒＮ等）、めっき、溶射などによるものであってもよい。   Further, in the system of the first embodiment described above, the surface roughness of the valve spring seats 60a and 60b is reduced by reducing the surface roughness (coefficient of friction) by applying DLC treatment. The surface treatment technique for improving the surface roughness is not limited to this. For example, it may be by mirror finishing, ion plating (CrN or the like), plating, thermal spraying, or the like.

尚、上述した実施の形態１においては、バルブスプリング５０が前記第１又は第３の発明における「バルブスプリング」に、第１バルブスプリングシート６０ａが前記第１又は第３の発明における「第１バルブスプリングシート」に、シリンダヘッド１６が前記第１又は第３の発明における「シリンダヘッド」に、第２バルブスプリングシート６０ｂが前記第１又は第３の発明における「第２バルブスプリングシート」に、それぞれ相当している。   In the first embodiment described above, the valve spring 50 is the “valve spring” in the first or third invention, and the first valve spring seat 60a is the “first valve” in the first or third invention. In the "spring seat", the cylinder head 16 is in the "cylinder head" in the first or third invention, and the second valve spring seat 60b is in the "second valve spring seat" in the first or third invention. It corresponds.

１０ 内燃機関
１６ シリンダヘッド
２８ 吸気口
３０ バルブシート
３２ 吸気バルブ
３４ バルブヘッド
３６ バルブステム
３８ バルブフェース
４０ バルブステムエンド
４２ ロッカアーム
４４ ラッシュアジャスタ
４６ ローラ
４８ カム
５０ バルブスプリング
５２ バルブステムガイド
５４ バルブシール
５６ スプリングリテーナロック
５８ スプリングリテーナ
６０ バルブスプリングシート
６０ａ 第１バルブスプリングシート
６０ｂ 第２バルブスプリングシート DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Internal combustion engine 16 Cylinder head 28 Inlet port 30 Valve seat 32 Intake valve 34 Valve head 36 Valve stem 38 Valve face 40 Valve stem end 42 Rocker arm 44 Rush adjuster 46 Roller 48 Cam 50 Valve spring 52 Valve stem guide 54 Valve seal 56 Spring retainer Lock 58 Spring retainer 60 Valve spring seat 60a First valve spring seat 60b Second valve spring seat

Claims (3)

バルブと一体に回転するバルブスプリングに圧接される第１バルブスプリングシートと、
前記第１バルブスプリングシートとシリンダヘッドとの間に挟まれて圧接される第２バルブスプリングシートと、を備え、
前記第１バルブスプリングシートと前記第２バルブスプリングシートとの間の摩擦力は、前記バルブスプリングと前記第１バルブスプリングシートとの間の摩擦力よりも小さく、かつ、前記第２バルブスプリングシートと前記シリンダヘッドとの間の摩擦力よりも小さいこと、
を特徴とする内燃機関のバルブスプリングシート。 A first valve spring seat pressed against a valve spring that rotates integrally with the valve;
A second valve spring seat sandwiched between and pressure-contacted between the first valve spring seat and the cylinder head,
The friction force between the first valve spring seat and the second valve spring seat is smaller than the friction force between the valve spring and the first valve spring seat, and the second valve spring seat and Smaller than the frictional force between the cylinder head,
A valve spring seat for an internal combustion engine. 前記第１バルブスプリングシートと前記第２バルブスプリングシートとの向かい合う接触面のうち少なくとも一方の面はＤＬＣ処理がされていること、
を特徴とする請求項１記載のバルブスプリングシート。 At least one of the facing contact surfaces of the first valve spring seat and the second valve spring seat is DLC-treated;
The valve spring seat according to claim 1. バルブと一体に回転するバルブスプリングに圧接される第１バルブスプリングシートと、
前記第１バルブスプリングシートとシリンダヘッドとの間に挟まれて圧接される第２バルブスプリングシートと、を備え、
前記第１バルブスプリングシートと前記第２バルブスプリングシートとの向かい合う接触面のうち一方の面の面粗度は、他方の面の面粗度よりも小さく、かつ、前記第１バルブスプリングシートの前記バルブスプリングに圧接される面の面粗度及び前記第２バルブスプリングシートの前記シリンダヘッドに圧接される面の面粗度よりも小さいこと、
を特徴とする内燃機関のバルブスプリングシート。 A first valve spring seat pressed against a valve spring that rotates integrally with the valve;
A second valve spring seat sandwiched between and pressure-contacted between the first valve spring seat and the cylinder head,
The surface roughness of one of the contact surfaces of the first valve spring seat and the second valve spring seat facing each other is smaller than the surface roughness of the other surface, and the first valve spring seat has the surface roughness of the first valve spring seat. Smaller than the surface roughness of the surface pressed against the valve spring and the surface roughness of the surface pressed against the cylinder head of the second valve spring seat;
A valve spring seat for an internal combustion engine.
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