JPS60125708A - 内燃機関の動弁機構 - Google Patents
内燃機関の動弁機構Info
- Publication number
- JPS60125708A JPS60125708A JP23152483A JP23152483A JPS60125708A JP S60125708 A JPS60125708 A JP S60125708A JP 23152483 A JP23152483 A JP 23152483A JP 23152483 A JP23152483 A JP 23152483A JP S60125708 A JPS60125708 A JP S60125708A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- spherical contact
- spherical
- lifters
- stems
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/26—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder
- F01L1/262—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder with valve stems disposed radially from a centre which is substantially the centre of curvature of the upper wall surface of a combustion chamber
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/02—Valve drive
- F01L1/04—Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
- F01L1/047—Camshafts
- F01L1/053—Camshafts overhead type
- F01L1/0532—Camshafts overhead type the cams being directly in contact with the driven valve
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F1/42—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
- F02F1/4214—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per cylinder
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F2001/244—Arrangement of valve stems in cylinder heads
- F02F2001/245—Arrangement of valve stems in cylinder heads the valve stems being orientated at an angle with the cylinder axis
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の技術分野
本発明はバルブステムをカムシャフトの軸線と直交する
面に関して傾斜させて配置した内燃機関の動弁機構に係
わる。この種の動弁機構は、各燃焼室について２つの吸
気弁と２つの排気弁を有する４バルブエンジンに好適で
ある。
面に関して傾斜させて配置した内燃機関の動弁機構に係
わる。この種の動弁機構は、各燃焼室について２つの吸
気弁と２つの排気弁を有する４バルブエンジンに好適で
ある。
従来技術
従来の４バルブエンジンでは、２つの吸気弁同士、２つ
の排気弁同士は平行で、吸気弁と排気弁間がＶ形に配置
され、燃焼室がいわゆるベントル−フタイブとなってい
るのが一般的であった。このため、バルブ傘径を十分大
きくとれず、エンジンの出力性能は、２バルブエンジン
に比べ格段にすぐれているとはいうものの、改善の余地
があった。また、燃焼室がペントルーフタイプであるた
め比較的平坦であり、燃焼室の容積に対する表面積が大
きく燃焼効率の点で不満があった。
の排気弁同士は平行で、吸気弁と排気弁間がＶ形に配置
され、燃焼室がいわゆるベントル−フタイブとなってい
るのが一般的であった。このため、バルブ傘径を十分大
きくとれず、エンジンの出力性能は、２バルブエンジン
に比べ格段にすぐれているとはいうものの、改善の余地
があった。また、燃焼室がペントルーフタイプであるた
め比較的平坦であり、燃焼室の容積に対する表面積が大
きく燃焼効率の点で不満があった。
そこで、４つのバルブを燃焼室に対して放射状に配置す
ることにより燃焼室を半球型に構成することにより吸排
気効率の向上を図るようにしたエンジンが提案されてい
る（例えば、特公昭５１−１９０８３号、特開昭５５−
３５１１０号）。しかしながら、従来から提案されてい
る半球型燃焼室を有する４バルブエンジンでは、バルブ
ステムがカムシャフトと直交する面内にないために、バ
ルブの動作機構が複雑であり、動作が不確実であるとい
う問題があった。
ることにより燃焼室を半球型に構成することにより吸排
気効率の向上を図るようにしたエンジンが提案されてい
る（例えば、特公昭５１−１９０８３号、特開昭５５−
３５１１０号）。しかしながら、従来から提案されてい
る半球型燃焼室を有する４バルブエンジンでは、バルブ
ステムがカムシャフトと直交する面内にないために、バ
ルブの動作機構が複雑であり、動作が不確実であるとい
う問題があった。
発明の目的
本発明の目的は、バルブステムをカムシャフトの軸線と
直交する平面に関して傾斜させて配置したエンジンの動
弁機構の構造を簡単なものとしかつ弁動作を確実にする
ことである。
直交する平面に関して傾斜させて配置したエンジンの動
弁機構の構造を簡単なものとしかつ弁動作を確実にする
ことである。
発明の構成
本発明は上記のような内燃機関の動弁機構において、カ
ム面に接触するバルブリフタとバルブステム端部との間
にシム部材を介在させ、バルブリフタとシム部材間及び
シム部材とバルブステム端部間にそれぞれ第−及び第二
の球面接触部を形成し、第一球面接触部の曲率半径を第
二球面接触部の曲率半径より大きくしたことを特徴とす
る。ここで、第一球面接触部はバルブリフタの凹状球面
とシム部材の凸状球面とで構成し、第二球面部はシム部
材の凹面部とバルブステム端部の凸面部とで構成するの
が望ましい。また、バルブリフタの移動方向における第
二球面接触部の曲率中心から第一球面接触部までの寸法
は第一球面接触部の曲率半径より小さいのが望ましい。
ム面に接触するバルブリフタとバルブステム端部との間
にシム部材を介在させ、バルブリフタとシム部材間及び
シム部材とバルブステム端部間にそれぞれ第−及び第二
の球面接触部を形成し、第一球面接触部の曲率半径を第
二球面接触部の曲率半径より大きくしたことを特徴とす
る。ここで、第一球面接触部はバルブリフタの凹状球面
とシム部材の凸状球面とで構成し、第二球面部はシム部
材の凹面部とバルブステム端部の凸面部とで構成するの
が望ましい。また、バルブリフタの移動方向における第
二球面接触部の曲率中心から第一球面接触部までの寸法
は第一球面接触部の曲率半径より小さいのが望ましい。
発明の実施例
第１図〜第３図は本発明に係るダイレクト駆動方式４バ
ルブエンジンの動弁機構を示すもので、第１図はシリン
ダーヘッドの横断面図、第２図は第１図のＡ＝Ａにおけ
る断面図でバルブが閉じている状態を示し、第°３図は
同じく第１図のＡ−Ａにおける断面図であるがバルブが
開いてしする状態（最大リフト時）を示したものである
。
ルブエンジンの動弁機構を示すもので、第１図はシリン
ダーヘッドの横断面図、第２図は第１図のＡ＝Ａにおけ
る断面図でバルブが閉じている状態を示し、第°３図は
同じく第１図のＡ−Ａにおける断面図であるがバルブが
開いてしする状態（最大リフト時）を示したものである
。
これらの図において、１はシリンダへ・ノド、２は燃焼
室、３は吸気ボート４は排気ポート、５゜５′は吸気バ
ルブ、６は排気バルブ、７はへ・ノドカバーである。１
つの燃焼室２について吸気ノ＜バルブ５，５′と排気ハ
ルプロは各２個づつあり、吸気バルブと排気バルブとの
関係は第１図に示すようにＶ形装置であり、また吸気バ
ルブ同士、排気バルブ同士の関係も第２図および第３図
に示すように■形装置であり、全体として弁構成は燃焼
室２に関して放射状に配置され、燃焼室２の内壁面は略
球形を成している。
室、３は吸気ボート４は排気ポート、５゜５′は吸気バ
ルブ、６は排気バルブ、７はへ・ノドカバーである。１
つの燃焼室２について吸気ノ＜バルブ５，５′と排気ハ
ルプロは各２個づつあり、吸気バルブと排気バルブとの
関係は第１図に示すようにＶ形装置であり、また吸気バ
ルブ同士、排気バルブ同士の関係も第２図および第３図
に示すように■形装置であり、全体として弁構成は燃焼
室２に関して放射状に配置され、燃焼室２の内壁面は略
球形を成している。
吸気バルブおよび排気バルブの動弁機構は本質的に同じ
であるので、以下吸気バルブの動弁機構について述べる
。第２図および第３図において、ｌＯはカムシャフト、
１１ 、１１ ’はカム、１２ 、１２ ’はバルブリ
フタ、１３ 、１３ ’はバルブリフタが上下動するシ
リンダボア、１４ 、１４ ’はシム部材、１５゜１５
′はバルブリテーナ、１６ 、１６ ’はコ・ツタ、１
７゜１７′はバルブスプリング、１Ｂ 、 １８ ’は
ステムシール、１９ 、１９ ’はバルブガイド、２０
、２０ ’はノイルフ゛ステムである。カム１１ 、
１１ ’の回転によってノ＼ルブリフタ１２ 、１２
’がシリンダボア１３ 、１３ ’内を上下動し、シム
部材１４ 、１４ ’を介してバルブステム２０ 、２
０ ’を動かし吸気バルブ５，５′を開閉するのである
が、本発明では、バルブリフタ１２ 、１２ ’とシム
部材１４ 、１４ ’との間の接触部を、ノくルブリフ
タ１２ 、１２ ’側が凹形状の球面、シム部材１４
、１４ ’側が凸形状の球面となる第一球面接触部２２
、２２ ’で構成し、またシム部材１４ 、１４ ’
とバルブステム２０ 、２０ ’の端部との間の接触部
をシム部材１４ 、１４ ’側が凹形状の球面、バルブ
ステム端部側が凸形状となる第二球面接触部２４ 、２
４ ’で構成した。この場合において、第一球面接触部
２２ 、２２ ’の方が第二球面接触部２４ 、２４
’よりも曲率半径がはるかに大きく、また第一球面接触
部２２ 、２２ ’の曲率中心が、バルブリフタ１２
、１２ ’の中心軸線上に伝達するようにし、バルブリ
フタ１２ 、１２ ’の移動方向における第二球面接触
部２４ 、２４ ’の曲率中心から第一球面接触部２２
、２２ ’までの寸法は、第一球面接触部の曲率半径
よりも十分小さいものである。
であるので、以下吸気バルブの動弁機構について述べる
。第２図および第３図において、ｌＯはカムシャフト、
１１ 、１１ ’はカム、１２ 、１２ ’はバルブリ
フタ、１３ 、１３ ’はバルブリフタが上下動するシ
リンダボア、１４ 、１４ ’はシム部材、１５゜１５
′はバルブリテーナ、１６ 、１６ ’はコ・ツタ、１
７゜１７′はバルブスプリング、１Ｂ 、 １８ ’は
ステムシール、１９ 、１９ ’はバルブガイド、２０
、２０ ’はノイルフ゛ステムである。カム１１ 、
１１ ’の回転によってノ＼ルブリフタ１２ 、１２
’がシリンダボア１３ 、１３ ’内を上下動し、シム
部材１４ 、１４ ’を介してバルブステム２０ 、２
０ ’を動かし吸気バルブ５，５′を開閉するのである
が、本発明では、バルブリフタ１２ 、１２ ’とシム
部材１４ 、１４ ’との間の接触部を、ノくルブリフ
タ１２ 、１２ ’側が凹形状の球面、シム部材１４
、１４ ’側が凸形状の球面となる第一球面接触部２２
、２２ ’で構成し、またシム部材１４ 、１４ ’
とバルブステム２０ 、２０ ’の端部との間の接触部
をシム部材１４ 、１４ ’側が凹形状の球面、バルブ
ステム端部側が凸形状となる第二球面接触部２４ 、２
４ ’で構成した。この場合において、第一球面接触部
２２ 、２２ ’の方が第二球面接触部２４ 、２４
’よりも曲率半径がはるかに大きく、また第一球面接触
部２２ 、２２ ’の曲率中心が、バルブリフタ１２
、１２ ’の中心軸線上に伝達するようにし、バルブリ
フタ１２ 、１２ ’の移動方向における第二球面接触
部２４ 、２４ ’の曲率中心から第一球面接触部２２
、２２ ’までの寸法は、第一球面接触部の曲率半径
よりも十分小さいものである。
第２図および第３図から明らかな如く、バルブステム２
０ 、２０ ’がカムシャフト１０の軸心と直交する平
面に関してカムシャフト軸心方向に傾斜しているので、
バルブリフタ１２ 、１２ ’とバルブステム２０ 、
２０ ’の運動方間が異なり、バルブリフタ１２゜１２
’が往復運動するのに伴なってバルブステム２０゜２０
′が往復運動する際その上端部はバルブリフタ１２ 、
１２ ’の中心位置からずれることになる。しがしなが
ら、本発明では、前述の如くバルブリフタ１２ 、１２
’とバルブステム２０ 、２０ ’端部間に球面接触
部２２ 、２２ ’および２４ 、２４ ’を有するシ
ム部材１４゜１４’を介在させているので、バルブリフ
タ１２ 、１２ ’の移動によりシム部材１４ 、１４
’が第一および第二球面接触部２２ 、２２ ’およ
び２４ 、２４ ’で摺りながら擦動し、バルブリフタ
１２ 、１２ ’のリフトをバルブステム２０ 、２０
’の方向に方向転換し、吸気バルブ５．５′をスムー
ズにリフト（開閉）させる。２つの排気ハルプロ （第
１図）についてもまったく同様である。
０ 、２０ ’がカムシャフト１０の軸心と直交する平
面に関してカムシャフト軸心方向に傾斜しているので、
バルブリフタ１２ 、１２ ’とバルブステム２０ 、
２０ ’の運動方間が異なり、バルブリフタ１２゜１２
’が往復運動するのに伴なってバルブステム２０゜２０
′が往復運動する際その上端部はバルブリフタ１２ 、
１２ ’の中心位置からずれることになる。しがしなが
ら、本発明では、前述の如くバルブリフタ１２ 、１２
’とバルブステム２０ 、２０ ’端部間に球面接触
部２２ 、２２ ’および２４ 、２４ ’を有するシ
ム部材１４゜１４’を介在させているので、バルブリフ
タ１２ 、１２ ’の移動によりシム部材１４ 、１４
’が第一および第二球面接触部２２ 、２２ ’およ
び２４ 、２４ ’で摺りながら擦動し、バルブリフタ
１２ 、１２ ’のリフトをバルブステム２０ 、２０
’の方向に方向転換し、吸気バルブ５．５′をスムー
ズにリフト（開閉）させる。２つの排気ハルプロ （第
１図）についてもまったく同様である。
発明の効果
本発明では、４バルブエンジンにおいて、４つのバルブ
を放射状に配置できるため、燃焼室を略半球にすること
ができ、従って、バルブ傘径を十分大きくして吸入効率
、出力性能を向上し、また燃焼効率を向上させることが
できる。また、簡単な構造のシム部材によりバルブリフ
タの移動方向をバルブステムの移動方向に変換すること
ができ、動弁機構の動作を確実に行なりしめることがで
きる。
を放射状に配置できるため、燃焼室を略半球にすること
ができ、従って、バルブ傘径を十分大きくして吸入効率
、出力性能を向上し、また燃焼効率を向上させることが
できる。また、簡単な構造のシム部材によりバルブリフ
タの移動方向をバルブステムの移動方向に変換すること
ができ、動弁機構の動作を確実に行なりしめることがで
きる。
第１図は本発明の動弁機構を採用したシリンダヘッドの
横断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図でバルブが閉
じている状態、第３図は第１図のＡ−Ａ断面図でバルブ
が開いている状態（最大リフト時）をそれぞれ示すもの
である。 ｌＯ・・・カムシャフト、１２ 、１２ ’・・・バル
ブリフタ、１４ 、１４ ’・・・シム部材゛、 ２０
、２０ ’・・・バルブステム、２２ 、２２ ’・
・・第一球面接触部、２４ 、２４ ’・・・第二球面
接触部。 特許出願人 トヨタ自動車株式会社 特許出願代理人 弁理士 青 木 朗 弁理士西舘和之 弁理士 樋 口 外 治 弁理士 山 口 昭 之 弁理士西山雅也
横断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図でバルブが閉
じている状態、第３図は第１図のＡ−Ａ断面図でバルブ
が開いている状態（最大リフト時）をそれぞれ示すもの
である。 ｌＯ・・・カムシャフト、１２ 、１２ ’・・・バル
ブリフタ、１４ 、１４ ’・・・シム部材゛、 ２０
、２０ ’・・・バルブステム、２２ 、２２ ’・
・・第一球面接触部、２４ 、２４ ’・・・第二球面
接触部。 特許出願人 トヨタ自動車株式会社 特許出願代理人 弁理士 青 木 朗 弁理士西舘和之 弁理士 樋 口 外 治 弁理士 山 口 昭 之 弁理士西山雅也
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 バルブステム（２０、２０”）をカムシャフト（
１０）の軸線と直交する平面に関して傾斜させて配置し
た内燃機関の動弁機構において、カム面に接触するバル
ブリフタ（１２，１２’）とバルブステム（２０、２０
’ ）端部との間にシム部材（１４、１４’ ）を介在
させ、バルブリフタとシム部材間およびシム部材とバル
ブステム端部間にそれぞれ第一および第二の球面接触部
（２２，２２’ ｉ２４，２４’）を形成し、第一球面
接触部の曲率半径を第二球面接触部の曲率半径より大き
くしたことを特徴とする内燃機関の動弁機構。 ２、第一球面接触部（２２、２２’ ）はバルブリフタ
（１２，１２’）の凹状球面とシム部材＜１４，１４’
ｉの凸状球面とで構成し、第二球面部（２４、２４’
）はシム部材（１４、１４”）の凹状球面とバルブステ
ー／−（２０，２０’）端部の凸状球面とで構成した特
許請求の範囲第１項記載の動弁機構。 ３、第一球面接触部（２２、２２’ ）の曲率中心はバ
ルブリフタ（１２，１２’）の中心軸線上に位置する特
許請求の範囲第２項記載の動弁機構。 ４、 バルブリフタ（１２、１２’ ）の移動方向にお
ける第二球面接触部（２４、２４’ ）の曲率中心から
第一球面接触部（２２、２２’ ）までの寸法は第一球
面接触部（２２，２２’）の曲率半径より小さい特許請
求の範囲第２項又は第３項記載の動弁機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23152483A JPS60125708A (ja) | 1983-12-09 | 1983-12-09 | 内燃機関の動弁機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23152483A JPS60125708A (ja) | 1983-12-09 | 1983-12-09 | 内燃機関の動弁機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60125708A true JPS60125708A (ja) | 1985-07-05 |
Family
ID=16924836
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23152483A Pending JPS60125708A (ja) | 1983-12-09 | 1983-12-09 | 内燃機関の動弁機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60125708A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0197005U (ja) * | 1987-12-21 | 1989-06-28 | ||
| FR2740171A1 (fr) * | 1995-10-18 | 1997-04-25 | Debs Sylvain | Dispositif d'actionnement de soupapes et moteur thermique multicylindres a soupapes radiales utilisant un tel dispositif d'actionnement |
-
1983
- 1983-12-09 JP JP23152483A patent/JPS60125708A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0197005U (ja) * | 1987-12-21 | 1989-06-28 | ||
| FR2740171A1 (fr) * | 1995-10-18 | 1997-04-25 | Debs Sylvain | Dispositif d'actionnement de soupapes et moteur thermique multicylindres a soupapes radiales utilisant un tel dispositif d'actionnement |
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