JP3043348B2 - エンジンの動弁系装置 - Google Patents
エンジンの動弁系装置Info
- Publication number
- JP3043348B2 JP3043348B2 JP1312392A JP31239289A JP3043348B2 JP 3043348 B2 JP3043348 B2 JP 3043348B2 JP 1312392 A JP1312392 A JP 1312392A JP 31239289 A JP31239289 A JP 31239289A JP 3043348 B2 JP3043348 B2 JP 3043348B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- cotter
- spring retainer
- valve spring
- peripheral surface
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、エンジンの動弁系装置、特にセラミック材
料からなるバルブスプリングリテーナを有するエンジン
の動弁系装置に関する。
料からなるバルブスプリングリテーナを有するエンジン
の動弁系装置に関する。
（従来の技術） 従来のエンジンの動弁系装置を第２図に示す。
１はセラミックからなる吸気バルブである。該吸気バ
ルブ１はバルブガイド11を介して軸方向に往復動自在に
エンジンのシリンダヘッド12に軸承されている。20はコ
ッタであり、外周面がテーパ面である円筒物を軸方向に
２分割した形状をしている。そして、内周面には突起20
aが周設されており、吸気バルブ１の軸端部側面に周設
されたコッタ溝1aに係合している。
ルブ１はバルブガイド11を介して軸方向に往復動自在に
エンジンのシリンダヘッド12に軸承されている。20はコ
ッタであり、外周面がテーパ面である円筒物を軸方向に
２分割した形状をしている。そして、内周面には突起20
aが周設されており、吸気バルブ１の軸端部側面に周設
されたコッタ溝1aに係合している。
該コッタ20の外周にはセラミックからなるバルブスプ
リングリテーナ30が密着している。該バルブスプリング
リテーナ30の内周面は、上記コッタ20の外周面と同一角
度のテーパ面である。
リングリテーナ30が密着している。該バルブスプリング
リテーナ30の内周面は、上記コッタ20の外周面と同一角
度のテーパ面である。
該バルブスプリングリテーナ30はバルブスプリング31
を保持しているので、バルブスプリング31の反力によ
り、常時吸気バルブ１の軸端部方向への応力を受けてい
る、よって、バルブスプリングリテーナ30の内周面とコ
ッタ20の外周面とが押接され、吸気バルブ１とバルブス
プリングリテーナ30はコッタ20を介して係止されること
になる。
を保持しているので、バルブスプリング31の反力によ
り、常時吸気バルブ１の軸端部方向への応力を受けてい
る、よって、バルブスプリングリテーナ30の内周面とコ
ッタ20の外周面とが押接され、吸気バルブ１とバルブス
プリングリテーナ30はコッタ20を介して係止されること
になる。
そして、吸気バルブ１の軸端面はタペット４を介して
カムシャフト５のカム5aによって押され、バルブスプリ
ング31に抗して開方向に駆動される。
カムシャフト５のカム5aによって押され、バルブスプリ
ング31に抗して開方向に駆動される。
また、一方において、吸、排気バルブを軽量高強度材
料であるセラミックで形成し、あるいはバルブスプリン
グリテーナを、同じくセラミックやアルミニウム合金粉
末の焼結体等で形成することにより、吸、排気バルブの
動弁系を軽量化し、該動弁系の往復慣性質量を低減する
と、エンジンの許容回転数が上昇することが知られてい
る。
料であるセラミックで形成し、あるいはバルブスプリン
グリテーナを、同じくセラミックやアルミニウム合金粉
末の焼結体等で形成することにより、吸、排気バルブの
動弁系を軽量化し、該動弁系の往復慣性質量を低減する
と、エンジンの許容回転数が上昇することが知られてい
る。
（発明が解決しようとする課題） このような従来のエンジンの動弁系装置にあっては、
コッタ20の外周面の下端部20bが、バルブスプリングリ
テーナ30の内周面の下端部30bより上方に位置するた
め、バルブスプリングリテーナ30の内周面の、コッタ20
の外周面の下端部と当接する部分に応力が集中し、該応
力集中部分が起点となってバルブスプリングリテーナ30
が破断するという問題がある。
コッタ20の外周面の下端部20bが、バルブスプリングリ
テーナ30の内周面の下端部30bより上方に位置するた
め、バルブスプリングリテーナ30の内周面の、コッタ20
の外周面の下端部と当接する部分に応力が集中し、該応
力集中部分が起点となってバルブスプリングリテーナ30
が破断するという問題がある。
尚、吸気バルブについて例示したが、排気バルブにつ
いても同様の問題がある。
いても同様の問題がある。
このような問題点を回避するために、バルブスプリン
グリテーナ先端部よりもコッタの先端部を長くして応力
のバルブのステムへの分散を計ったものが特願昭62−29
1409号公報に記載されているが、それらはいずれもコッ
タの先端部とバルブのステム側壁との接触面に面取り部
分が形成されておらず、特に、同公開公報第５図及び第
７図に記載されているものは、リテーナとコッタの先端
部に面取り部が形成されおらず、バルブステムへの応力
の分散という問題点を解決してはいない。
グリテーナ先端部よりもコッタの先端部を長くして応力
のバルブのステムへの分散を計ったものが特願昭62−29
1409号公報に記載されているが、それらはいずれもコッ
タの先端部とバルブのステム側壁との接触面に面取り部
分が形成されておらず、特に、同公開公報第５図及び第
７図に記載されているものは、リテーナとコッタの先端
部に面取り部が形成されおらず、バルブステムへの応力
の分散という問題点を解決してはいない。
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、コッタ
とバルブスプリングリテーナとの間の応力分布を一様に
し、応力の集中を低減するエンジンの動弁系装置を提供
しようとするものである。
とバルブスプリングリテーナとの間の応力分布を一様に
し、応力の集中を低減するエンジンの動弁系装置を提供
しようとするものである。
（課題を解決するための手段） 本発明によれば、テーパ面である内径面の小径側がな
だらかに面取りされているバルブスプリングリテーナ
と、吸、排気バルブの少なくとも一方のバルブと接する
内周面が上記バルブスプリングリテーナの面取り開始点
より更に上記小径側方向の位置を開始点としてなだらか
に面取りされているコッタを有することを特徴とするエ
ンジンの動弁系装置を提供できる。
だらかに面取りされているバルブスプリングリテーナ
と、吸、排気バルブの少なくとも一方のバルブと接する
内周面が上記バルブスプリングリテーナの面取り開始点
より更に上記小径側方向の位置を開始点としてなだらか
に面取りされているコッタを有することを特徴とするエ
ンジンの動弁系装置を提供できる。
（作用） 本発明のエンジンの動弁系装置では、コッタの内周面
の下端部をいわゆるＲ面取りし、該Ｒ面取り開始点より
上部を開始点として、バルブスプリングリテーナの内周
面の下端部をＲ面取りすることにより、コッタの外周面
とバルブスプリングリテーナの内周面との間に作用する
応力の集中を緩和する。
の下端部をいわゆるＲ面取りし、該Ｒ面取り開始点より
上部を開始点として、バルブスプリングリテーナの内周
面の下端部をＲ面取りすることにより、コッタの外周面
とバルブスプリングリテーナの内周面との間に作用する
応力の集中を緩和する。
すなわち、バルブスプリングリテーナの面取り開始点
まで、コッタを介してバルブに応力を負荷している。ま
た、コッタは、バルブに抱きつき面取り開始点までがバ
ルブに応力を負荷している。その為、バルブに負荷され
る応力は、バルブスプリングリテーナとコッタの接触位
置の影響を強く受けその相対位置が大きいほど、応力緩
和能力が大きくなる。ただし、コッタの長さが大きくな
るとバルブガイド等に当たるため、面取り部を設けより
応力緩和能力を向上させている。従って、応力集中の緩
和を必要とする脆性材料、特にセラミックバルブ等に
は、大きな効果がある。
まで、コッタを介してバルブに応力を負荷している。ま
た、コッタは、バルブに抱きつき面取り開始点までがバ
ルブに応力を負荷している。その為、バルブに負荷され
る応力は、バルブスプリングリテーナとコッタの接触位
置の影響を強く受けその相対位置が大きいほど、応力緩
和能力が大きくなる。ただし、コッタの長さが大きくな
るとバルブガイド等に当たるため、面取り部を設けより
応力緩和能力を向上させている。従って、応力集中の緩
和を必要とする脆性材料、特にセラミックバルブ等に
は、大きな効果がある。
（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面に従って詳細に説明す
る。
る。
第１図は、本発明の一実施例を示す縦断面図である。
尚、上記第２図と同一符号の部材は同一物であるため
説明を省略する。
説明を省略する。
２は上記コッタ20と同様のコッタであるが、軸方向に
伸張されており、かつ吸気バルブ１と接触する内周面の
下部が、ｂ点を開始点としてＲ面取りされている。
伸張されており、かつ吸気バルブ１と接触する内周面の
下部が、ｂ点を開始点としてＲ面取りされている。
３はセラミックからなるバルブスプリングリテーナで
あり、内周面の下部がａ点を開始点としてＲ面取りされ
ている。尚、ａ点はｂ点より本図の軸方向に対して上方
に位置しており、よって、吸気バルブ１の外周面のａ点
に対向する部分は、吸気バルブ１の外周面とコッタ２と
が接触している範囲内にある。
あり、内周面の下部がａ点を開始点としてＲ面取りされ
ている。尚、ａ点はｂ点より本図の軸方向に対して上方
に位置しており、よって、吸気バルブ１の外周面のａ点
に対向する部分は、吸気バルブ１の外周面とコッタ２と
が接触している範囲内にある。
上記構成にすることにより、コッタ２とバルブスプリ
ングリテーナ３との間に作用する応力が一部分に集中せ
ず、よって、バルブスプリングリテーナ３が破断しな
い。
ングリテーナ３との間に作用する応力が一部分に集中せ
ず、よって、バルブスプリングリテーナ３が破断しな
い。
すなわち、本発明においては、コッタになだらかに面
取りされているコッタを用いることにより、バルブ当た
り部に傷を付けることなく、応力緩和が可能である。ま
た、応力緩和が可能になるためには、バルブスプリング
リテーナに面取り部を設けることにより、コッタに加わ
る応力集中を緩和する。その際にコッタにおけるなだら
かな面取り開始点が、バルブスプリングリテーナの面取
り開始点より、小径側方向に位置することにより締め付
け荷重分布が均一化し、従来のコッタに比べて耐久性の
向上が可能である。
取りされているコッタを用いることにより、バルブ当た
り部に傷を付けることなく、応力緩和が可能である。ま
た、応力緩和が可能になるためには、バルブスプリング
リテーナに面取り部を設けることにより、コッタに加わ
る応力集中を緩和する。その際にコッタにおけるなだら
かな面取り開始点が、バルブスプリングリテーナの面取
り開始点より、小径側方向に位置することにより締め付
け荷重分布が均一化し、従来のコッタに比べて耐久性の
向上が可能である。
以上、吸気バルブについて説明したが、排気バルブに
ついても同様に本発明による動弁系装置が適用できるこ
とは明白であり、更に、本発明の精神から逸れないかぎ
りで、種々の異なる実施例は容易に構成できるから、本
発明は前記特許請求の範囲において記載した限定以外、
特定の実施例に制約されるものではない。
ついても同様に本発明による動弁系装置が適用できるこ
とは明白であり、更に、本発明の精神から逸れないかぎ
りで、種々の異なる実施例は容易に構成できるから、本
発明は前記特許請求の範囲において記載した限定以外、
特定の実施例に制約されるものではない。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、コッタの内周
面の下端部をいわゆるＲ面取りし、該Ｒ面取り開始点よ
り上部を開始点として、バルブスプリングリテーナの内
周面の下端部をＲ面取りすることにより、コッタの外周
面とバルブスプリングリテーナの内周面との間に作用す
る応力の集中を緩和するので、従来の動弁系装置より該
応力が40％以上減少し、その結果、従来のエンジンでは
7800rpmであった許容回転数を8200rpmに５％以上向上さ
せることができる。
面の下端部をいわゆるＲ面取りし、該Ｒ面取り開始点よ
り上部を開始点として、バルブスプリングリテーナの内
周面の下端部をＲ面取りすることにより、コッタの外周
面とバルブスプリングリテーナの内周面との間に作用す
る応力の集中を緩和するので、従来の動弁系装置より該
応力が40％以上減少し、その結果、従来のエンジンでは
7800rpmであった許容回転数を8200rpmに５％以上向上さ
せることができる。
第１図は、本発明の一実施例を示す縦断面図、第２図
は、従来のエンジンの動弁系装置を示す縦断面図であ
る。 １……吸気バルブ、２……コッタ、３……バルブスプリ
ングリテーナ、４……タペット、５……カム、31……バ
ルブスプリング。
は、従来のエンジンの動弁系装置を示す縦断面図であ
る。 １……吸気バルブ、２……コッタ、３……バルブスプリ
ングリテーナ、４……タペット、５……カム、31……バ
ルブスプリング。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−212711（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−291409（ＪＰ，Ａ) 実開 昭64−36508（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭64−34409（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−21708（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F01L 3/10
Claims (2)
- 【請求項１】テーパ面である内径面の小径側がなだらか
に面取りされているバルブスプリングリテーナと、吸、
排気バルブの少なくとも一方のバルブと接する内周面が
上記バルブスプリングリテーナの面取り開始点より更に
上記小径側方向の位置を開始点としてなだらかに面取り
されているコッタを有することを特徴とするエンジンの
動弁系装置。 - 【請求項２】上記バルブスプリングリテーナはセラミッ
クからなることを特徴とする請求項（１）記載のエンジ
ンの動弁系装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1312392A JP3043348B2 (ja) | 1989-12-01 | 1989-12-01 | エンジンの動弁系装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1312392A JP3043348B2 (ja) | 1989-12-01 | 1989-12-01 | エンジンの動弁系装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03172517A JPH03172517A (ja) | 1991-07-25 |
| JP3043348B2 true JP3043348B2 (ja) | 2000-05-22 |
Family
ID=18028699
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1312392A Expired - Lifetime JP3043348B2 (ja) | 1989-12-01 | 1989-12-01 | エンジンの動弁系装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3043348B2 (ja) |
-
1989
- 1989-12-01 JP JP1312392A patent/JP3043348B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03172517A (ja) | 1991-07-25 |
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