JPH01313607A - 比出力の大きな内燃機関の弁及び弁開閉装置 - Google Patents

比出力の大きな内燃機関の弁及び弁開閉装置

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JPH01313607A
JPH01313607A JP1109270A JP10927089A JPH01313607A JP H01313607 A JPH01313607 A JP H01313607A JP 1109270 A JP1109270 A JP 1109270A JP 10927089 A JP10927089 A JP 10927089A JP H01313607 A JPH01313607 A JP H01313607A
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valve
valves
closing device
axis
camshaft
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JP1109270A
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Carlo Chiti
カルロ・キティ
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MOTORI MODERNI Srl
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MOTORI MODERNI Srl
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24Cylinder heads
    • F02F1/42Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
    • F02F1/4214Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per cylinder
    • F02F1/4221Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per cylinder particularly for three or more inlet valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/26Valve-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
    • F01L1/265Valve-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 peculiar to machines or engines with three or more intake valves per cylinder
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    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B2275/00Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
    • F02B2275/18DOHC [Double overhead camshaft]
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02F2001/245Arrangement of valve stems in cylinder heads the valve stems being orientated at an angle with the cylinder axis

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、比出力の大きな内燃機関の弁及び弁開閉装置
に関する。
内燃機関の比出力を大きくするには、弁路の断面積、と
りわけ吸気弁の断面積をできるだけ増大させる必要があ
る。この要求は、他方で、弁を収容しなければならない
シリンダ径の限界及び慣性を抑えて機関の高速回転を達
成するための弁の軽量化と衝突することになる。
上述の問題の可能な答えを捜していくうちに、シリンダ
当たりの弁の数を増すが、弁自体は小型、軽量化するこ
とで、シリンダ径と弁路の合計断面積の比を改善するこ
ととなった。
ある比出力を持つ機関では、2本の吸気弁及び2本の排
気弁を持つ構造を採用して、シリンダ当たり4本の弁を
持つ機関とすることで、上述のいろいろな要求をうまく
処理することが現在では慣行となっている。
シリンダ当たりの弁の数が4より多い機関の構造とすれ
ば、たしかに、さらに軽量になり、また、弁路の合計断
面積も増大するので、機関の比出力をさらに増大させる
には望ましい。
しかしながら、このような構造は、弁の配置の問題及び
弁の開閉装置の実施の問題と衝突する。実際、シリンダ
当たり4本の弁を持つ機関の場合、2本の吸気弁及び2
本の排気弁の開閉は2本のカム軸がそれぞれ、弁杆の平
行な2個の同機能の弁(吸気弁及び排気弁)を単純に駆
動することによって実施可能であり、弁杆が平行である
と内燃チャンバの形状を機関の性能に合せて最適にしや
すい。
しかしながら、弁の数が多い機関の場合、例えば、3個
の吸気弁及び2個の排気弁の場合、構造の単純性を維持
し、かつ、同機能の弁の駆動を1本のカム軸を使って確
実に行うことが望ましいならば、3個の吸気弁は少なく
ともそのうちの1個の弁の弁杆は他の2個の弁の弁杆と
は平行でないように配置しなければ、すべての弁杆の端
部が同一軸心上に来るようにして1本のカム軸で開閉で
きるようにはできない。この理由は、スペース及び燃焼
チャンバのデザインから、3個の弁を一直線に並べるこ
とは不可能であるからである0機関に3個の排気弁を持
たせる場合にも、同様の問題が発生する。1本のカム軸
に収束する弁杆を備えた3個の吸気弁を持つ内燃機関に
ついては、例えば、欧州特許第0063385号に記載
されている。
もちろん、弁杆の傾斜角が大きくなればなるほど、設計
者が取り組まなければならない。構造上の問題が大きく
なるし、燃焼室の出力が理論値に比べて低くなる。
この問題の答は、本願出願人の名で1987年10月2
3日付伊国特許願第22394 A/87号に記載され
ているように、同機能のすべての弁を弁杆が平行となる
ように配置するとともに、フィンが揺動アームを使用し
て1本のカム軸でこのカム軸と整合していない弁の弁杆
にも届くようにしたことによる。
この答によって、燃焼室の構造は単純化されるが、新た
な部品(フィンが揺動アーム)を使用しなければ1本の
カム軸で非整合の弁杆にも同様に届かせることはできな
くなった。
この技術水準からみて、本発明の目的は、比出力の大き
な内燃機関の弁及び弁開閉装置を得ることであるが、1
本のカム軸を使用して同機能の弁の開閉を可能とし、燃
焼チャンバの構造上の困難性を抑え、同時に、上述のフ
ィンが揺動アーム等の部品の追加を不要とすることであ
る。
本発明によれば、上記目的は、各シリンダに一群の吸気
弁及び一群の排気弁を備え、前記少なくともどちらかの
群の弁が1本のカム軸で開閉される3個の周方向に離間
した弁によって形成されており、前記3個の弁が1個の
中央弁及びこの中央弁より小径の2個の側方弁から構成
されていることを特徴とする弁及び弁開閉装置によって
達成される。
加えて、さらに本発明によれば、前記2個の側方弁の弁
杆が互いに平行であるが前記中央弁の弁杆に対しては傾
斜しており、前記弁杆の少なくとも一方の軸心が前記カ
ム軸の回転軸心に対して横方向に変位しており、そして
、前記軸心の横方向変位を相殺させる手段が設けられて
いる。
前記手段は、例えば、前記軸心の変位した弁杆の頂部に
載せられ、それ自体が前記軸心に対して横方向に反対向
きに、かつ、前記弁杆の横方向変位量だけ変位している
案内カップによって構成することができる。
もうひとつのやり方として、前記全カップが同一軸心に
沿って各弁杆が位置するようにすれば、前記軸心の変位
した弁杆に関して前記カム軸の横方向変位を吸収するの
に必要とするより大きいカップを得ることが可能となる
もちろん、前記2個の側方弁は前記中央弁より小径とし
たために、前記弁の頭部を接近させることが可能となっ
て、弁杆の往復動を傾斜させる必要が少なくなる。
このようにした構造上の利益は明白であり、特に、前記
側方弁を上述のように小径とした上に、少なくとも1個
の弁の弁杆が前記カム軸の回転中心に関して横方向に変
位するように前記弁杆を傾斜させてやると、利益がある
もちろん、頂部の小変位は、前記上述の手段で簡単に相
殺できるので、前記弁の正確な開閉を阻害しないし、同
時に、前記弁杆の往復動の傾斜をさらに小さ(して、構
造の単純化及び燃焼チャンバの効率化の利点があがる。
本発明の態様は、添付図面に非限定例として例示された
実施例の以下の詳細な説明からより明らかになると思わ
れる。
図面に例示されているのは、内燃機関のシリンダ1のヘ
ッドであって、実例として、3個の吸気弁2.2′及び
2個の排気弁3を設けである。燃焼チャンバを良いもの
とし、排気係数を良いものとするために、内部を連通し
て、5個の弁を前記シリンダのヘッド4に周方向に離間
して配置し、前記シリンダの中心に関してほぼ対称とし
である。
第1図から見られるように、3個の吸気弁2゜2′のう
ちの側方弁2のヘッド5は、中央弁2′のヘッド5′に
関して小径であって、Dに等しい側方弁と中央弁の中心
間の下方距離が定義される。
他方、第2.3図に示されているように、側方吸気弁2
は各吸気ボート7で開閉し、その弁杆6の軸心は互いに
平行で、(吸気ボート7′で開閉する)中央吸気弁2′
の弁杆6′の軸心に対して傾斜しているので、下方中心
開路HDより短い上方中心開路Mdが定義される。他方
、排気弁3は排気ボート8で開閉し、その弁杆13の軸
心は互いに平行である。
吸気弁2.2′の開閉は、回転軸心lOを持つ第1カム
軸9によって与えられる一方、排気弁3の開閉は、回転
軸心12を持つ第2カム軸11によって与えられる。
第2図に示されているように、排気弁3の弁杆13は、
軸心がカム軸11の回転軸心12を通り、カム軸11の
カム14からヘッド4の各座16にスライド自在に収容
された案内カップ15を介して作動されるようになって
いる。
吸気弁2.2′の弁杆6,6′は他方、カム軸9の回転
軸心に関して反対向きに横方向に変位しており、そして
、カム軸9はカム17.17’と共に、ヘッド4の各座
19,19’にスライド自在に収容された案内カップ1
8.18’によって弁杆6,6′を作動するようになっ
ている。
側方弁2のカップ18(第2図)は弁杆6の軸心に関し
て横方向に変位しており、その変位の向き及び変位量は
、カム軸9の軸心に関して弁杆6の軸心の横方向変位を
相殺するようになっている。中央弁2′のカップ18′
の場合には(第3図)、同様の変位が反対向きに起こる
弁ヘッド5は弁ヘッド5′に比べて小径であることもあ
って、吸気弁2,2′の弁杆の往復動の傾斜は許容範囲
内に抑えられるし、1本のカム軸を使用する可能性を依
然として維持できるし、さらに、揺動アーム等の補助要
素によらずに済むようになっている。
もうひとつのやり方として、カップ18.18’を弁杆
6,6′と同じ軸心に沿って整合させることができ、弁
杆6,6′の軸心の横方向変位を相殺させるには、カッ
プ18.18’を適宜大きくしてやればよい。この解決
方法は、第4.5図に示されている。
加えて、弁杆6の軸心がカム軸9の回転軸心を通るよう
にして、弁杆6′の軸心のみがカム軸9の回転軸心に関
して横方向に変位するようにも、また、その逆も可能で
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の第1実施例による弁装置を設けた燃
焼チャンバの下から見た模式的な平面図であり、 第2図は、前記燃焼チャンバの第1図の■−■線沿いの
縦断面を示しており、 第3図は、前記燃焼チャンバの第1図の■−■線沿いの
縦断面を示しており、 第4図は、第2図と同様の断面図で、本発明の第2実施
例による弁装置を示しており、第5図は、第3図と同様
の断面図で、第4図に関連している。 l・・・シリンダ、2・・・中央吸気弁、2′・・・側
方吸気弁、3・・・排気弁、4・・・シリンダ・ヘッド
、6・・・中央吸気弁の弁杆、6′・・・側方吸気弁の
弁杆、9,11・・・カム軸、10.12・・・回転軸
心、14.17゜17′・・・カム、15.18.18
’・・・案内カップ。 代理人 弁理士 小 川 信 −

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、各シリンダに一群の吸気弁及び一群の排気弁を備え
    、これら弁群の少なくともどちらかの弁群が1本のカム
    軸で開閉される3個の周方向に離間した弁によって形成
    されている比出力の大きな内燃機関の弁及び弁開閉装置
    において、 前記3個の弁が1個の中央弁(2′)及びこの中央弁(
    2′)より小径の2個の側方弁(2)から構成されてい
    ることを特徴とする弁及び弁開閉装置。 2、前記2個の側方弁(2)の弁杆(6)が互いに平行
    であるが前記中央弁(2′)の弁杆(6′)に対しては
    傾斜しており、前記弁杆(6、6′)の少なくとも一方
    の軸心が前記カム軸(9)の回転軸心(10)に対して
    横方向に変位しており、そして、前記軸心の横方向変位
    を相殺させるための手段(18、18′)が設けられて
    いることを特徴とする請求項1記載の弁及び弁開閉装置
    。 3、前記側方弁(2)の弁杆(6)及び前記中央弁(2
    ′)の弁杆(6′)が前記カム軸(9)の回転中心(1
    0)に関して両側に配されていることを特徴とする請求
    項2記載の弁及び弁開閉装置。 4、前記手段(18、18′)が、前記軸心の変位した
    弁杆の頂部に載せられ、それ自体が前記軸心に対して横
    方向に反対向きに、前記弁杆の横方向変位量だけ変位し
    ている案内カップ(18、18′)によって構成されて
    いることを特徴とする請求項2記載の弁及び弁開閉装置
    。 5、前記手段が、前記軸心の変位した弁杆の頂部に載せ
    られ、前記カム軸(9)に関して前記弁杆の横方向変位
    を相殺するのに必要とされるより大きいサイズを持つ案
    内カップ(18、18′)によって構成されていること
    を特徴とする請求項2記載の弁及び弁開閉装置。
JP1109270A 1988-05-05 1989-05-01 比出力の大きな内燃機関の弁及び弁開閉装置 Pending JPH01313607A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT20467A/88 1988-05-05
IT20467/88A IT1217503B (it) 1988-05-05 1988-05-05 Sistema di valvola e relativi comandi di azionamento per motore a combustione interna ad elevata potenza specifica

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01313607A true JPH01313607A (ja) 1989-12-19

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ID=11167387

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JP1109270A Pending JPH01313607A (ja) 1988-05-05 1989-05-01 比出力の大きな内燃機関の弁及び弁開閉装置

Country Status (3)

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JP (1) JPH01313607A (ja)
IT (1) IT1217503B (ja)

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