JPS6039443Y2 - 機関用吸・排気回転弁の気密機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は機関の吸気及び排気を制御する回転弁の気密
気構に関する。

これまで内燃機関において広く採用されている往復式弁
装置においても機関の高回転、高出力化に伴い往復式弁
の追従性を改良するため、ＯＨＣ方式が適用されている
が、まだ往復動弁のサージングの問題、機関高さが大き
くなる等の問題が残されている。

このため高速回転時における吸・排気特性のすぐれた回
転式弁装置が再度注目されるようになった。

しかし回転式弁装置は依然として気密機構に問題があり
、第４図に示す如く気密部材ａを回転弁体１に押圧する
発条体すが燃焼室１４０側に位置しており、高温のため
該発条体すはクリープを起し発条力が衰え、一方、回転
する弁体に当接するカーボン製の気密部材Ｃは摩耗が大
きいという欠点を克服しなければならなかった。

この考案は上述したような回転式弁装置を有する欠点を
除去する目的でなされたもので、回転弁の気密機構を改
良したものである。

以下この考案の一実施例を図面により具体的に説明する
と；図は、上記一実施例として単気筒４サイクル・ガソ
リン・エンジンのシリンダ・ヘッドに装着されたこの考
案に係る回転弁の気密装置について説明すると、１は同
筒状をなし、内部に排気通路１１及び吸気通路１２を形
成している主に鋳鉄材を使用した吸・排気回転弁体を示
す。

この回転弁体１は下部シリンダ・ヘッド１０１と上部シ
リンダ・ヘッド１０２により形成される弁体収容室１１
０に軸受１０３，１０４により軸支され回転自在に内設
されており、クランク軸の回転によりタイミング・チェ
ーン１２０を介して回転駆動される。

又上記排気路１１の一端は回転弁体１のほぼ中央部に排
気期間に相当する広がりを有する排気流入口１３を形成
し、他端は端面に排気流出口１４を形成すると共に、吸
気路１２の一端は上記排気流入口１３と円周方向に所定
の距離をおいて吸気期間に相当する広がりを有する吸気
流出口１５を形成し、他端は回転弁体１のもう一方の端
面に吸気流入口を形成している。

一方、気密部材２は下部円筒部２１の下面に下部シリン
ダ・ヘッド１０１の吸・排気孔１０６と連通し、かつ回
転弁体１の排気流入口１３及び吸気流出口１５と夫々ピ
ストン１３０の位置にタイミングを合せ連通したり、回
転弁体１の外周面により閉塞される吸・排気連絡口２２
を形成しており、又該下部円筒部２１の外周面に形成さ
れた欠切２３には耐熱耐圧パツキン２４を嵌着している
。

又上部円筒部２５内に形成された円錐形状を威す腔室に
はテンション・ボルト３のコーン部３１を挿通係合し、
上面の開口２７より該ボルト３を突設せしめている。

横臥短円筒状に形成されている中間部２７の内周面は上
記吸・排気連絡口２２の近傍弁部分２８と該弁部分２８
の内径よりも若干（約１．５ｍｍ）径大な内径を有する
逃し部分２９とに分かれ、該弁部分２８はこの中間部２
７に回転自在に嵌挿される回転弁体１の外周面と後述す
る発条体４の発条力をテンション・ボルト３を介して受
は圧接状態に保持され、逃し部分２９は回転弁体１の外
周面との間に隙を形成する。

この気密部材２は窒化珪素を主成分とする焼結体で構成
され、下部シリンダ・ヘッド１０１と上部シリンダ・ヘ
ッド１０２により、そのほぼ中央部に形成される気密部
材収容室１１１に下部円筒部２１は耐熱耐圧パツキン２
４を介して下部シリンダ・ヘッド１０１と圧接状態に、
中間部２７及び上部円筒部２５は外周に若干の隙（１，
５ＴｒｒＩＩｔ〜２．０萌程度）をおいて収納されてい
る。

さて、上記テンション・ボルト３は上部シリンダ・ヘッ
ド１０２の頂壁の開口１０５を貫通し、更に該頂壁の上
面に載置されている皿板状もしくはコイル状の発条体４
を内設したテンション・ボックス４０の中央孔４１を貫
通し、この突出部３２のねじ部に螺合している固定ナツ
ト３３により、適当な締付トルクにより気密部材２、上
部シリンダ・ヘッド１０２の頂壁、テンション・ボック
ス４０を３枚締めする如く緊締しており、弛み止めナツ
ト３４により弛み止めされている。

上部シリンダ・ヘッド１０２及び下部シリンダ・ヘッド
１０１により構成されるシリンダ・ヘッド１００は内部
に冷却水室１１２を有し、強制的に冷却水を循環させヘ
ッド１００に組み込まれた部品及びヘッド自体の過熱を
防いでいる水冷式の構造を示すが、空冷式のものであっ
てもよい。

この考案は以上説明したように、気密部材２の弁座部分
２８を回転弁体１の外周面に圧接する発条体４及び発条
力を伝達するテンション・ボルト３等が夫々燃焼室１４
０より離れたシリンダ・ヘッド１００の上面及び回転弁
体１に対し反対側に位置するため高温度の影響を受ける
ことなく、従来問題とされていた発条体４のクリープに
よる発条力の減衰を防ぐことができ、又気密部材２の素
材として窒化珪素を使用しであることによって耐摩耗性
及び耐衝撃性、耐圧性に優れると共に鋳鉄材に対する潤
滑性も良いため、信頼性の高い吸・排気回転弁の気密機
構を提供し得るものである。

かくして信頼性の高い機関用吸・排気回転弁の気密機構
が提供されることにより、シリンダ・ヘッド周り及び動
弁駆動装置の簡略化を計ることは勿論、弁のサージング
の問題解消、圧縮比ないしは回転数の増大も計ることが
でき、熱機関の高出力化、高性能化に優れた効果を発揮
することは明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に係る吸・排気回転弁の気密装置を装
着したシリンダ・ヘッドを搭載した４サイクル・ガソリ
ン・エンジンの縦断面図、第２図は同エンジンのシリン
ダ・ヘッドの要部縦断面図、第３図は同シリンダ・ヘッ
ドの要部横断面図、第４図は従来の気密装置を装着した
シリンダ・ヘッドの要部横断面図である。 符号の説明、１・・・・・・吸・排気回転弁体、２・・
・・・・気密部材、３・・・・・・テンション部ボルト
、４・・・・・・発条体、２２・・・・・・吸・排気連
通口、２８・・・・・・弁部分、１００・・・・・・ヘ
ッド、１４０・・・・・・燃焼室。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 吸気流出口及び排気流入口を備えた回転弁体を、機関の
   ヘッドに設置した、はぼ柱状を威しかつ燃焼室側に吸・
   排気連絡口を有する気密部材中に回転自在に挿通すると
   ともに、該気密部材における上記吸・排気連通口と反対
   側にテンションボルトを介して引張力が付勢する如く発
   条体を配設し、前記回転弁体における燃焼室側の外周面
   に対し上記気密部材の内周部に形成した弁部分が圧接す
   るようにしたことを特徴とした機関用吸・排気回転弁の
   気密機構。