JPH0115841Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、内燃機関用において吸気弁や排気
弁として用いられる傘形弁の液体封入式冷却装置
に関する。

液体封入式冷却型傘形弁は、傘形弁内部を中空
にして、その中に液体を適当量封入し、傘形弁の
熱により蒸発した上記封入液体の蒸気を、冷却水
等を通した冷却管で冷却し、凝縮させて再液化
し、この一連の動作を繰り返すことにより、傘形
弁の冷却を行なうようにしたものである。この方
法は直接水冷却する方法に比べて、傘形弁の温度
差が少く、かつ熱応力が低下する利点がある。

従来の液体封入型傘形弁においては、冷却管を
傘形弁内の狭い中空室に直接収容する構造となつ
ていた。このため、冷却管の形状や大きさが限定
され、能率の良い冷却が行なえなかつた。また、
上下動する傘形弁に対して、冷却管を気密に収容
するために、冷却管をシーリングを介して傘形弁
に摺動自在に収容しなければならず、冷却管は傘
形弁の衝撃を直接受けて破損するおそれがあつ
た。

この考案は上述の点に鑑みてなされたもので、
冷却管を傘形弁内に収容しない構造とすることに
より、上記従来装置における欠点を除去するよう
にした内燃機関用傘形弁の冷却装置を提供しよう
とするものである。

この考案によれば、内部に中空室が形成され、
上部にその開口部が形成された傘形弁の当該開口
部に、内部に中空室が形成され、下部にその開口
部が形成された部材の当該下部を気密かつ摺動自
在に接続して、両中空部を連通状態にし、その中
に液体を適当量封入するとともに、冷却管を上記
部材に気密に通すようにしている。これにより、
冷却管は傘形弁中に通さなくてすむようになるの
で、任意の形状および大きさに設計することがで
き劣却能率を高めることができる。また、上記中
空部材の途中にベローズ等を介在させるようにす
れば、冷却管は傘形弁からのシヨツクを直接受け
なくなり、冷却管の破損を防止することができ
る。

以下、この考案の実施例を添付図面を参照して
説明する。

第１図において、傘形弁１は内部に中空室１ａ
が形成され、その中に液体１０Ａが適当量収容さ
れている。傘形弁１はシリンダヘツド２に回転お
よび摺動自在に差込まれている。傘形弁１の上部
には空気バネ本体３ａが取り付けられ、これにシ
リンダヘツド２に取り付けられた空気バネシリン
ダ３ｂが摺動自在に収容されて空気バネ３を形成
している。空気バネ本体３ａと空気バネシリンダ
３ｂとの間はシールリング４で気密が保たれてい
る。

空気バネ本体３ａの上部にはベアリング１１を
介して弁棒押え金１２が取り付けられ、更にその
上に油圧タペツト１３が形成されている。傘形弁
１は図示しない油圧装置によつて油圧タペツト１
３が押下されることにより開弁し、空気バネ３に
空気を送り込むことにより閉弁する。第１図中ｌ
は、この傘形弁１の揚程である。なお、ベアリン
グ１１は、本傘形弁１が上下動と回転動を同時に
行なうものであるため、上下動のみ可能な弁棒押
え金１２に対して回転動を可能にするためのもの
である。

傘形弁弁棒１ｃの頂部には中空室１ａの開口部
１ｂが形成されており、そこに垂直冷却管５が回
転および摺動自在に挿入されている。垂直冷却管
５は内部に中空室５ａが形成され、下端部に開口
部５ｂが形成されている。傘形弁１と垂直冷却管
５の摺動部は、第２図に拡大して示すように、傘
形弁開口部１ｂの内面にシールリングホルダー６
を介してシールリング７を装着することにより、
内部の気密を保つている。シールリングホルダー
６は弁棒１ｃの衝撃からシールリング７を保護す
るためのもので、柔軟性のある材料で作られてい
る。ただし、内圧に対し変形しないだけの強さは
有している。

シールリング７の下方には、ラビリンス８が形
成されている。これは、蒸気１０Ｂをこの部分で
凝縮することにより、蒸気１０Ｂがシールリング
７に直接触れないようにして、シールリング７の
劣化を防ぐ働きをするものである。

垂直冷却管５の摺動面はクロームメツキされて
おり、水気でも錆びないように、かつシールリン
グ７を傷つけなりように加工されている。

垂直冷却管の頂部にはベローズ２３が中空室５
ａに連通して取付けられている。このベローズ２
３は弁棒１ｃの衝撃からシールリング６および垂
直冷却管５、冷却水管１４等を保護するためのも
のである。ベローズ２３の上端部には水平冷却管
固定部１５が取付けられている。水平冷却管固定
部１５には、シールリング１６，１７を介して、
水平冷却管１８が取付けられている。水平冷却管
１８は弁棒押え金１２の側部に形成された摺動孔
１２ａに通されて、固定台２０，２１に固定され
ている。水平冷却管１８の内部には中空室１８ａ
が形成され、垂直冷却管５に通じる開孔１８ｂが
形成されている。また、この中空室１８ａには軸
方向に冷却水の供給された冷却水管１４が通され
て、その両端部で固着されている。

以上の構成により、傘形弁中空室１ａ、垂直冷
却管中空室５ａ、ベローズ２３、水平冷却管中空
室１８ａは、相互に連通し、外部と遮断された気
密な空間を形成する。したがつて、傘形弁中空室
１ａに封入された液体（例えば水）１０Ａは傘形
弁１の熱により蒸発して、その蒸気１０Ｂは弁棒
１ｃ内を上昇して、ベローズ２３を通つて水平冷
却管１８内に入り、冷却水管１４に触れて凝縮
し、液滴１０Ｃとなつて、再び傘形弁中空室１ａ
内に落下していく。水蒸気の気化熱は大きく、か
つ蒸気の上昇速度も速いので、気化、液化のサイ
クルは非常に速く行なわれ、傘形弁１は非常によ
く冷却される。

水平冷却管１８の中空室内壁１８ｃは、凝縮液
１０ｃが落下しやすいようにテーパ状になつてい
る。

水冷却管１４は第２図の実施例では、円直管状
のものが用いられている。冷却能率を上げるに
は、水平冷却管１８をできる限り軸方向（水平方
向）に延ばして冷却面積を大きくすればよい。エ
ンジンが小型でシリンダ間距離が短かく、水平冷
却管１８の長さが制約される場合は、第３図ａに
示す水冷管１４′のようにコイル管としたり、あ
るいは第３図ｂに示す水冷管１４″のように千鳥
状配列の多管式として、冷却面積を広げればよ
い。なお、第３図ｂにおいて、符号、２４，２５
は仕切壁である。

以上説明したようにこの考案によれば、冷却管
を傘形弁内に入れないので、冷却管の大きさ、形
状を自由に選択することができ、冷却能率を高め
ることができる。また、冷却管と弁棒とが直接摺
動しないので、間にベローズ等の緩衝手段を介在
させることができ、弁棒の衝撃による冷却管等の
損傷を防止することができる。また、部品数が少
なくてすむので、製作コスト、組立てコスト、メ
ンテナンスコスト等全体のコストを低減すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す断面図、第
２図は第１図の一部拡大部、第３図は冷却水管の
他の実施例を示す断面図である。 １……傘形弁、１ａ……傘形弁中空室、１ｂ…
…傘形弁中空室開口部、１ｃ……弁棒、２……シ
リンダヘツド、３……空気バネ、５……垂直冷却
管、５ａ……垂直冷却管中空室、６……シールリ
ングホルダ、７……シーリング、８……ラビリン
ス、１０Ａ……液体、１０Ｂ……蒸気、１０Ｃ…
…凝縮液、１１……ベアリング、１２……弁棒押
え金、１３……油圧タペツト、１４，１４′，１
４″……冷却水管、１５……水平冷却管固定部、
１８……水平冷却管、２０，２１……固定台、２
３……ベローズ、２４，２５……仕切壁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内部に中空室が形成され、上部にその開口部が
   形成されて、上記中空室に液体が収容された傘形
   弁と、内部に中空室が形成され、下部にその開口
   部が形成されて、当該開口部が前記傘形弁開口部
   に気密かつ摺動自在に接続された中空部材と、前
   記中空部材中に気密に通されて、内部に冷却流体
   が供給される冷却管とを具えた内燃機関用傘形弁
   の冷却装置。