JPH0143128B2 - - Google Patents
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- JPH0143128B2 JPH0143128B2 JP57164578A JP16457882A JPH0143128B2 JP H0143128 B2 JPH0143128 B2 JP H0143128B2 JP 57164578 A JP57164578 A JP 57164578A JP 16457882 A JP16457882 A JP 16457882A JP H0143128 B2 JPH0143128 B2 JP H0143128B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hole
- intake
- exhaust
- valve body
- combustion chamber
- 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
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-
- 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
- F01L7/00—Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements
- F01L7/02—Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements with cylindrical, sleeve, or part-annularly shaped valves
- F01L7/021—Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements with cylindrical, sleeve, or part-annularly shaped valves with one rotary valve
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Description
［産業上の利用分野］
本発明はロータリバルブを使用した多気筒内燃
機関に関する。 ［従来の技術］ ロータリバルブを使用した多気筒内燃機関にお
いては、理想的なバルブ開閉時期が得られるが、
反面機構の複雑化、バルブの気密性、摺動部の耐
久性などの問題点があつた。 たとえば、特開昭50−125115号公報（従来例
１）には、タイミング装置を備えたロータリバル
ブ内燃機関が、実開昭55−180040号明細書全文
（従来例２）には、内燃機関の吸気弁上流の吸気
ポートにロータリバルブを設けた考案が、実公昭
37−17407号公報（従来例３）には、エンジン回
転速度に応じて吸気弁体への開口面積を増減調節
する装置が、特開昭55−57646号公報（従来例４）
には、燃焼室の圧縮室にセラミツクを配設した構
造が、また、実開昭56−45105号公報（従来例５）
には、ロータリバルブの外周にセラミツクを突設
した考案がそれぞれ記載されている。 ［発明が解決しようとする問題点］ しかるに、各従来例は以下に述べる点がある。 従来例１は、構造上ロータリバルブのセラミツ
ク化の思想はなく、ロータリバルブの特性が十分
に発揮され難い。 従来例２は、排気ポートにロータリバルブが設
けられていなく、ロータリバルブの形状が特定さ
れていないため、エンジンの全回転数域および負
荷のかかる範囲全体にわたり、エンジンの安定し
た燃焼が得られない。 従来例３は、機関の吸気弁の通口面積をエンジ
ン回転速度に応じて増減調整させて各回転速度に
つき給気比がほぼ最大となることのみ着眼してお
り、またセラミツク化に関しては示唆すらされて
いない。 従来例４は、シリンダヘツドおよび弁体の一部
をセラミツク化しているにすぎず、構成要件にロ
ータリバルブを含んでいない。よつてその部分の
セラミツク化は不可能である。 従来例５は、耐熱性の向上にかかる考案であ
り、このような構造のロータリバルブをセラミツ
ク化しても本発明のような効果は得られない。 本発明の目的は、簡単な構造でセラミツク化し
やすく、車速、スロツトル開度など車両走行条件
に応じ理想的なバルブ開閉時期と開弁時間が調節
でき、バルブの気密性、摺動部の耐久性に優れ
た、多気筒内燃機関における弁体変位機構付きセ
ラミツク製ロータリバルブ方式多気筒内燃機関の
提供にある。 ［問題点を解決するための手段］ 上記目的達成のため、本発明の弁体変位機構付
きセラミツク製ロータリバルブ方式多気筒内燃機
関は、つぎの構成を採用した。 第１の発明は、(a)側壁に吸気孔および排気孔が
形成され、長手方向に前記吸気孔、排気孔および
燃焼室の全てに連通するとともに、円形断面を有
する一つの直孔が形成され、該直孔と前記吸排気
孔との連結面を直孔の中心軸に沿つて半径が漸変
する長円状に形成したセラミツク製シリンルダヘ
ツド本体と、(b)円柱状を呈し、吸排気用の各湾曲
孔を有するとともに、前記直孔に回転自在でかつ
軸方向に摺動自在に嵌め込まれ、吸気用の湾曲孔
は所定のクランク回転角度範囲で前記燃焼室と吸
気孔とを連絡し、排気用の湾曲孔は他の所定回転
角度範囲で前記排気孔と燃焼室とを連絡するセラ
ミツク製ロータリバルブ弁体と、(c)車速、スロツ
トル開度など車両走行条件に応じて、吸気孔、排
気孔の各湾曲孔への連通面積、および開弁時期と
を制御するように弁体を軸方向へ変位させる弁体
変位機構とからなる。 第２の発明は、（a1）側壁に形成される吸気孔
および排気孔と長手方向に形成され前記吸気孔と
燃焼室とを連通するとともに、円形断面を有する
第１の直孔と、長手方向に形成され前記排気孔と
燃焼室と連通する円形断面を有する第２の直孔と
が形成され、これら第１、第２の直孔と前記吸排
気孔との連結面を第１、第２の直孔の中心軸に沿
つて半径が漸変する長円状に形成したセラミツク
シリンダヘツド本体と、（b1）円柱状を呈し、吸
排気用の各湾曲孔を有するとともに、前記各直孔
に回転自在でかつ軸方向に摺動自在に嵌め込ま
れ、吸気用の湾曲孔は所定のクランク回転角度範
囲で前記燃焼室と吸気孔とを連絡し、排気用の湾
曲孔は他の所定回転角度範囲で前記排気孔と燃焼
室とを連絡するセラミツク製ロータリバルブ弁体
と、(c)車速、スロツトル開度など車両走行条件に
応じて、吸気孔、排気孔の各湾曲孔への連通面
積、および開弁時期とを制御するように弁体を軸
方向へ変位させる弁体変位機構とからなる。 ［作用および発明の効果］ 本発明の（特許請求の範囲第１項および第２項
にかかる）の弁体変位機構付きセラミツク製ロー
タリバルブ方式多気筒内燃機関は次の作用および
効果を奏する。 (イ) 弁体とシリンダヘツド本体とがともにセラミ
ツクであるため、熱膨張差による摺動面のシー
ル性の低下が防止でき耐久性に優れる。 (ロ) 摺動面がともにセラミツク面あるため一方の
摩耗が防止できる。即ち、吸排気孔を備えたシ
リンダヘツドの直孔と、この直孔に嵌め込んだ
弁体の一方が金属材で他方がセラミツク材で構
成された場合は、金属材の摩擦が大きく、耐久
性が著しく劣るのに対し、本発明は両者がセラ
ミツク材で構成されているため、耐摩耗性に優
れ、かかる不具合が解消できるものであり、吸
気圧、爆発圧において洩れがなく、機関の安定
した燃焼を得ることができるなど気密性におい
て格別の効果を奏する。 (ハ) 弁体が滑らかな回転運動を行うのみで、往復
運動を行う弁機構に比べ衝撃力が加わりにく
い。 シリンダヘツド、弁体は、応力集中を防止し
た形状を採用していることにより次の効果が生
じる。 (ニ) セラミツク材で焼成する場合に製造が容易で
あるとともに熱衝撃が加わつたときの応力集中
が防止できる。 弁体内の吸排気孔を湾曲させていることによ
り次の効果が生じる。 (ホ) 吸気多岐管および排気多岐管が機関の側方に
配置でき、機関の上下方向の寸法が低減できる
ので車両、小型船舶などへの搭載性が良いな
ど、簡単な構造でセラミツク化しやすい。 車速、スロツトル開度など車両走行条件に応
じて、吸気孔、排気孔の各湾曲孔への連通面
積、および開弁時期とを制御するように弁体を
軸方向へ変位させる弁体変位機構により次の効
果が生じる。 (ヘ) 車両走行条件に応じ理想的なバルブ開閉時期
と開弁時間が調節でき、これにより機関全回転
数域において出力馬力および出力トルクの増大
が図れるとともに燃焼節約の向上が可能とな
る。 一つの直孔、または第１、第２の直孔が形成
されたセラミツク製シリンダヘツド本体と、一
つの直孔、または第１、第２の直孔に回転自在
でかつ軸方向に摺動自在に嵌め込まるセラミツ
ク製ロータリバルブ弁体とを備えていることに
より次の効果が生じる。 (ト) 直孔と、吸気用、排気用の湾曲孔との、連通
面積および開弁時期とが滑らかに推移して制御
できる。 ［実施例］ つぎに本発明を第１図および第２図に示す一実
施例（特許請求の範囲第１項に対応）に基づき説
明する。 第１図は４サイクル、４気筒の機関を示し、Ｓ
１〜Ｓ４は各気筒、CSはクランクシヤフト、Ｐ
１〜Ｐ４はピストン、Ｃ１〜Ｃ４はコネクテイン
グロツドを示す。 １は窒化珪素など耐熱衝撃性に優れた窒化珪素
質セラミツクを主体とするセラミツク焼結体で形
成された機関のシリンダヘツド、２１，２３，２
５，２７はシリンダヘツド１に設けられた各気筒
Ｓ１〜Ｓ４の吸気口である。２は、前記クランク
軸CSと平行してシリンダヘツド１に吸気孔２１，
２３，２５，２７および排気孔２２，２４，２
６，２８と交差して連絡するように形成された円
形断面直孔を示す。３は、窒化珪素を主体とする
セラミツク焼結体製で直孔２の内周壁と緊密に嵌
合すると共に滑らかに回転および軸方向の摺動が
できるよう直孔２内に嵌め込まれた円柱状の弁体
である。 本実施例では各気筒Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４と
シリンダヘツドの各吸気孔２１，２３，２５，２
７および各排気孔２２，２４，２６，２８とは直
孔２と各気筒との間に形成された吸排気用の孔４
１，４２，４３，４４を介してなされている。こ
れら吸排気用の孔４１，４２，４３，４４と直孔
２との連結面は、第２図に示す如く中心軸に沿つ
て半径が漸変する長円（卵形）状を呈するととも
に中心軸が直孔２の中心軸に対して傾斜し、各吸
気孔２１，２３，２５，２７および各排気孔２
２，２４，２６，２８の直孔２との連結面は同一
半径の長円となつている。 弁体３は、それぞれ所定の回転角度範囲でシリ
ンダヘツドの各吸気口および各排気口と各燃焼室
とを連絡するほぼ真円の吸排気用孔３１，３３，
３５，３７が設けられている。この弁体３の一端
にはシリンダヘツドに回転自在に支持されたタイ
ミングギア４がスプライン嵌合され、さらに該タ
イミングギア４はタイミングベルト４Ａを介して
前記クランクシヤフトCSの一端に固着されたド
ライブギア４Ｂに連結され、他端には弁体３を軸
方向へ変位させる駆動機構８に連絡されている。
このように吸排気用の孔４１，４２，４３，４４
と直孔２との連絡面の形状が連結面の中心軸に対
して傾斜していることにより、バルブの開く時期
が調整でき、また半径が中心軸に沿つて変化する
ことによりバルブの開く時間が増減する。 この弁体３の駆動機構８は、たとえば車速、ス
ロツトル開度、出力軸トルクなどの車両走行条件
を入力とし、弁体３に回転自在に支持された連結
部材を介して弁体３を軸方向に変位させる油圧サ
ーボと、該連結部材に当接し、車両走行条件に応
じて回転し弁体３を変位させるカムなどにより構
成される。 この機関は点火がＳ１→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ２の順
序になされ、表の如くクランク角と吸気、圧
縮、爆発、排気の各工程がなされる。
機関に関する。 ［従来の技術］ ロータリバルブを使用した多気筒内燃機関にお
いては、理想的なバルブ開閉時期が得られるが、
反面機構の複雑化、バルブの気密性、摺動部の耐
久性などの問題点があつた。 たとえば、特開昭50−125115号公報（従来例
１）には、タイミング装置を備えたロータリバル
ブ内燃機関が、実開昭55−180040号明細書全文
（従来例２）には、内燃機関の吸気弁上流の吸気
ポートにロータリバルブを設けた考案が、実公昭
37−17407号公報（従来例３）には、エンジン回
転速度に応じて吸気弁体への開口面積を増減調節
する装置が、特開昭55−57646号公報（従来例４）
には、燃焼室の圧縮室にセラミツクを配設した構
造が、また、実開昭56−45105号公報（従来例５）
には、ロータリバルブの外周にセラミツクを突設
した考案がそれぞれ記載されている。 ［発明が解決しようとする問題点］ しかるに、各従来例は以下に述べる点がある。 従来例１は、構造上ロータリバルブのセラミツ
ク化の思想はなく、ロータリバルブの特性が十分
に発揮され難い。 従来例２は、排気ポートにロータリバルブが設
けられていなく、ロータリバルブの形状が特定さ
れていないため、エンジンの全回転数域および負
荷のかかる範囲全体にわたり、エンジンの安定し
た燃焼が得られない。 従来例３は、機関の吸気弁の通口面積をエンジ
ン回転速度に応じて増減調整させて各回転速度に
つき給気比がほぼ最大となることのみ着眼してお
り、またセラミツク化に関しては示唆すらされて
いない。 従来例４は、シリンダヘツドおよび弁体の一部
をセラミツク化しているにすぎず、構成要件にロ
ータリバルブを含んでいない。よつてその部分の
セラミツク化は不可能である。 従来例５は、耐熱性の向上にかかる考案であ
り、このような構造のロータリバルブをセラミツ
ク化しても本発明のような効果は得られない。 本発明の目的は、簡単な構造でセラミツク化し
やすく、車速、スロツトル開度など車両走行条件
に応じ理想的なバルブ開閉時期と開弁時間が調節
でき、バルブの気密性、摺動部の耐久性に優れ
た、多気筒内燃機関における弁体変位機構付きセ
ラミツク製ロータリバルブ方式多気筒内燃機関の
提供にある。 ［問題点を解決するための手段］ 上記目的達成のため、本発明の弁体変位機構付
きセラミツク製ロータリバルブ方式多気筒内燃機
関は、つぎの構成を採用した。 第１の発明は、(a)側壁に吸気孔および排気孔が
形成され、長手方向に前記吸気孔、排気孔および
燃焼室の全てに連通するとともに、円形断面を有
する一つの直孔が形成され、該直孔と前記吸排気
孔との連結面を直孔の中心軸に沿つて半径が漸変
する長円状に形成したセラミツク製シリンルダヘ
ツド本体と、(b)円柱状を呈し、吸排気用の各湾曲
孔を有するとともに、前記直孔に回転自在でかつ
軸方向に摺動自在に嵌め込まれ、吸気用の湾曲孔
は所定のクランク回転角度範囲で前記燃焼室と吸
気孔とを連絡し、排気用の湾曲孔は他の所定回転
角度範囲で前記排気孔と燃焼室とを連絡するセラ
ミツク製ロータリバルブ弁体と、(c)車速、スロツ
トル開度など車両走行条件に応じて、吸気孔、排
気孔の各湾曲孔への連通面積、および開弁時期と
を制御するように弁体を軸方向へ変位させる弁体
変位機構とからなる。 第２の発明は、（a1）側壁に形成される吸気孔
および排気孔と長手方向に形成され前記吸気孔と
燃焼室とを連通するとともに、円形断面を有する
第１の直孔と、長手方向に形成され前記排気孔と
燃焼室と連通する円形断面を有する第２の直孔と
が形成され、これら第１、第２の直孔と前記吸排
気孔との連結面を第１、第２の直孔の中心軸に沿
つて半径が漸変する長円状に形成したセラミツク
シリンダヘツド本体と、（b1）円柱状を呈し、吸
排気用の各湾曲孔を有するとともに、前記各直孔
に回転自在でかつ軸方向に摺動自在に嵌め込ま
れ、吸気用の湾曲孔は所定のクランク回転角度範
囲で前記燃焼室と吸気孔とを連絡し、排気用の湾
曲孔は他の所定回転角度範囲で前記排気孔と燃焼
室とを連絡するセラミツク製ロータリバルブ弁体
と、(c)車速、スロツトル開度など車両走行条件に
応じて、吸気孔、排気孔の各湾曲孔への連通面
積、および開弁時期とを制御するように弁体を軸
方向へ変位させる弁体変位機構とからなる。 ［作用および発明の効果］ 本発明の（特許請求の範囲第１項および第２項
にかかる）の弁体変位機構付きセラミツク製ロー
タリバルブ方式多気筒内燃機関は次の作用および
効果を奏する。 (イ) 弁体とシリンダヘツド本体とがともにセラミ
ツクであるため、熱膨張差による摺動面のシー
ル性の低下が防止でき耐久性に優れる。 (ロ) 摺動面がともにセラミツク面あるため一方の
摩耗が防止できる。即ち、吸排気孔を備えたシ
リンダヘツドの直孔と、この直孔に嵌め込んだ
弁体の一方が金属材で他方がセラミツク材で構
成された場合は、金属材の摩擦が大きく、耐久
性が著しく劣るのに対し、本発明は両者がセラ
ミツク材で構成されているため、耐摩耗性に優
れ、かかる不具合が解消できるものであり、吸
気圧、爆発圧において洩れがなく、機関の安定
した燃焼を得ることができるなど気密性におい
て格別の効果を奏する。 (ハ) 弁体が滑らかな回転運動を行うのみで、往復
運動を行う弁機構に比べ衝撃力が加わりにく
い。 シリンダヘツド、弁体は、応力集中を防止し
た形状を採用していることにより次の効果が生
じる。 (ニ) セラミツク材で焼成する場合に製造が容易で
あるとともに熱衝撃が加わつたときの応力集中
が防止できる。 弁体内の吸排気孔を湾曲させていることによ
り次の効果が生じる。 (ホ) 吸気多岐管および排気多岐管が機関の側方に
配置でき、機関の上下方向の寸法が低減できる
ので車両、小型船舶などへの搭載性が良いな
ど、簡単な構造でセラミツク化しやすい。 車速、スロツトル開度など車両走行条件に応
じて、吸気孔、排気孔の各湾曲孔への連通面
積、および開弁時期とを制御するように弁体を
軸方向へ変位させる弁体変位機構により次の効
果が生じる。 (ヘ) 車両走行条件に応じ理想的なバルブ開閉時期
と開弁時間が調節でき、これにより機関全回転
数域において出力馬力および出力トルクの増大
が図れるとともに燃焼節約の向上が可能とな
る。 一つの直孔、または第１、第２の直孔が形成
されたセラミツク製シリンダヘツド本体と、一
つの直孔、または第１、第２の直孔に回転自在
でかつ軸方向に摺動自在に嵌め込まるセラミツ
ク製ロータリバルブ弁体とを備えていることに
より次の効果が生じる。 (ト) 直孔と、吸気用、排気用の湾曲孔との、連通
面積および開弁時期とが滑らかに推移して制御
できる。 ［実施例］ つぎに本発明を第１図および第２図に示す一実
施例（特許請求の範囲第１項に対応）に基づき説
明する。 第１図は４サイクル、４気筒の機関を示し、Ｓ
１〜Ｓ４は各気筒、CSはクランクシヤフト、Ｐ
１〜Ｐ４はピストン、Ｃ１〜Ｃ４はコネクテイン
グロツドを示す。 １は窒化珪素など耐熱衝撃性に優れた窒化珪素
質セラミツクを主体とするセラミツク焼結体で形
成された機関のシリンダヘツド、２１，２３，２
５，２７はシリンダヘツド１に設けられた各気筒
Ｓ１〜Ｓ４の吸気口である。２は、前記クランク
軸CSと平行してシリンダヘツド１に吸気孔２１，
２３，２５，２７および排気孔２２，２４，２
６，２８と交差して連絡するように形成された円
形断面直孔を示す。３は、窒化珪素を主体とする
セラミツク焼結体製で直孔２の内周壁と緊密に嵌
合すると共に滑らかに回転および軸方向の摺動が
できるよう直孔２内に嵌め込まれた円柱状の弁体
である。 本実施例では各気筒Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４と
シリンダヘツドの各吸気孔２１，２３，２５，２
７および各排気孔２２，２４，２６，２８とは直
孔２と各気筒との間に形成された吸排気用の孔４
１，４２，４３，４４を介してなされている。こ
れら吸排気用の孔４１，４２，４３，４４と直孔
２との連結面は、第２図に示す如く中心軸に沿つ
て半径が漸変する長円（卵形）状を呈するととも
に中心軸が直孔２の中心軸に対して傾斜し、各吸
気孔２１，２３，２５，２７および各排気孔２
２，２４，２６，２８の直孔２との連結面は同一
半径の長円となつている。 弁体３は、それぞれ所定の回転角度範囲でシリ
ンダヘツドの各吸気口および各排気口と各燃焼室
とを連絡するほぼ真円の吸排気用孔３１，３３，
３５，３７が設けられている。この弁体３の一端
にはシリンダヘツドに回転自在に支持されたタイ
ミングギア４がスプライン嵌合され、さらに該タ
イミングギア４はタイミングベルト４Ａを介して
前記クランクシヤフトCSの一端に固着されたド
ライブギア４Ｂに連結され、他端には弁体３を軸
方向へ変位させる駆動機構８に連絡されている。
このように吸排気用の孔４１，４２，４３，４４
と直孔２との連絡面の形状が連結面の中心軸に対
して傾斜していることにより、バルブの開く時期
が調整でき、また半径が中心軸に沿つて変化する
ことによりバルブの開く時間が増減する。 この弁体３の駆動機構８は、たとえば車速、ス
ロツトル開度、出力軸トルクなどの車両走行条件
を入力とし、弁体３に回転自在に支持された連結
部材を介して弁体３を軸方向に変位させる油圧サ
ーボと、該連結部材に当接し、車両走行条件に応
じて回転し弁体３を変位させるカムなどにより構
成される。 この機関は点火がＳ１→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ２の順
序になされ、表の如くクランク角と吸気、圧
縮、爆発、排気の各工程がなされる。
【表】
弁体３の駆動機構８は、たとえば機関回転数に
応じて弁体３を変位させ、回転数が大きいとき第
３図に示す如く弁体３の吸排気用孔３１，３２，
３３，３４がシリンダヘツドの吸排気孔４１，４
２，４３，４４の径が大きく且つ点火時期の速い
方に傾斜した側に連通させ、回転数が小さいとき
は第４図に示す如く径が小さく且つ点火時期の遅
い方に傾斜した側に連通させる。これにより、弁
体３が車速、スロツトル開度など車両走行条件に
応じて、吸気用の湾曲孔と吸気用の湾曲孔との連
通面積と、開弁時期とが制御される。 第５図および第６図は他の実施例（特許請求の
範囲第１項に対応）を示す。 本実施例の機関は、吸気孔２１，２３，２５，
２７と排気孔２２，２４，２６，２８とがシリン
ダヘツド１の同一側に設けられており、これら吸
気孔および排気孔と連絡するようシリンダヘツド
１に形成された直孔２に回転自在且つ軸方向に摺
動自在に嵌め込まれた弁体５には所定の回転角度
で前記吸気孔２１，２３，２５，２７または排気
孔２２，２４，２６，２８に連絡する吸気孔５
１，５３，５５，５７および排気孔５２，５４，
５６，５８が設けられている。 本実施例においても第６図に示す如く直孔２と
各気筒Ｓ１〜Ｓ４との間に形成され吸気孔および
排気孔との連結面２１ａ，２３ａ，２５ａ，２７
ａ、および２２ａ，２４ａ，２６ａ，２８ａは中
心軸に沿つて半径が漸変する長円状に形成され、
さらに吸気孔２１，２３，２５，２７および排気
孔２２，２４，２６，２８の直孔２との連結面２
１ｂ，２３ｂ，２５ｂ，２７ｂ、および２２ｂ，
２４ｂ，２６ｂ，２８ｂは中心軸に沿つて半径が
同一の長円状に形成されている。 第７図および第８図はさらに他の実施例（特許
請求の範囲第２項に対応）を示す。 本実施例ではシリンダヘツド１に吸気側と排気
側の２つの直孔６および７を設けられ、それぞれ
の直孔に吸気側弁体６０および排気側弁体７０を
回転自在および軸方向への摺動自在に嵌め込んで
ロータリバルブを形成されている。それぞれの直
孔と燃焼室とを連絡する吸気孔および排気孔の直
孔との連結面２１ｃ，２３ｃ，２５ｃ，２７ｃ、
および２２ｃ，２４ｃ，２６ｃ，２８ｃは第８図
に示す如く、中心軸に沿つて半径が漸変する長円
状に形成されるとともに直孔６および７と吸気孔
２１，２３，２５，２７と排気孔２２，２４，２
６，２８との連結面は中心軸に沿つて半径が同一
の長円状に形成されている。 この弁体変位機構付きセラミツク製ロータリバ
ルブ方式多気筒内燃機関では、駆動機構８０によ
り吸気側弁体６０と排気側弁体７０をそれぞれ独
立して軸方向に変位でき、吸気弁および排気弁の
開く時期および開いている時間を自由に設定でき
機関の出力向上に一層有利となる。 なおシリンダヘツドに設けた吸気孔、排気孔ま
たは吸排気孔と直孔との連結面を中心軸に沿つて
半径の漸変する長円状に形成する位置は気筒側以
外に第２図、第６図、第８図に２点鎖線で示す如
く、吸気管または排気管側であつても良く、さら
には弁体の吸気孔、排気孔または吸排気孔側であ
つても良い。
応じて弁体３を変位させ、回転数が大きいとき第
３図に示す如く弁体３の吸排気用孔３１，３２，
３３，３４がシリンダヘツドの吸排気孔４１，４
２，４３，４４の径が大きく且つ点火時期の速い
方に傾斜した側に連通させ、回転数が小さいとき
は第４図に示す如く径が小さく且つ点火時期の遅
い方に傾斜した側に連通させる。これにより、弁
体３が車速、スロツトル開度など車両走行条件に
応じて、吸気用の湾曲孔と吸気用の湾曲孔との連
通面積と、開弁時期とが制御される。 第５図および第６図は他の実施例（特許請求の
範囲第１項に対応）を示す。 本実施例の機関は、吸気孔２１，２３，２５，
２７と排気孔２２，２４，２６，２８とがシリン
ダヘツド１の同一側に設けられており、これら吸
気孔および排気孔と連絡するようシリンダヘツド
１に形成された直孔２に回転自在且つ軸方向に摺
動自在に嵌め込まれた弁体５には所定の回転角度
で前記吸気孔２１，２３，２５，２７または排気
孔２２，２４，２６，２８に連絡する吸気孔５
１，５３，５５，５７および排気孔５２，５４，
５６，５８が設けられている。 本実施例においても第６図に示す如く直孔２と
各気筒Ｓ１〜Ｓ４との間に形成され吸気孔および
排気孔との連結面２１ａ，２３ａ，２５ａ，２７
ａ、および２２ａ，２４ａ，２６ａ，２８ａは中
心軸に沿つて半径が漸変する長円状に形成され、
さらに吸気孔２１，２３，２５，２７および排気
孔２２，２４，２６，２８の直孔２との連結面２
１ｂ，２３ｂ，２５ｂ，２７ｂ、および２２ｂ，
２４ｂ，２６ｂ，２８ｂは中心軸に沿つて半径が
同一の長円状に形成されている。 第７図および第８図はさらに他の実施例（特許
請求の範囲第２項に対応）を示す。 本実施例ではシリンダヘツド１に吸気側と排気
側の２つの直孔６および７を設けられ、それぞれ
の直孔に吸気側弁体６０および排気側弁体７０を
回転自在および軸方向への摺動自在に嵌め込んで
ロータリバルブを形成されている。それぞれの直
孔と燃焼室とを連絡する吸気孔および排気孔の直
孔との連結面２１ｃ，２３ｃ，２５ｃ，２７ｃ、
および２２ｃ，２４ｃ，２６ｃ，２８ｃは第８図
に示す如く、中心軸に沿つて半径が漸変する長円
状に形成されるとともに直孔６および７と吸気孔
２１，２３，２５，２７と排気孔２２，２４，２
６，２８との連結面は中心軸に沿つて半径が同一
の長円状に形成されている。 この弁体変位機構付きセラミツク製ロータリバ
ルブ方式多気筒内燃機関では、駆動機構８０によ
り吸気側弁体６０と排気側弁体７０をそれぞれ独
立して軸方向に変位でき、吸気弁および排気弁の
開く時期および開いている時間を自由に設定でき
機関の出力向上に一層有利となる。 なおシリンダヘツドに設けた吸気孔、排気孔ま
たは吸排気孔と直孔との連結面を中心軸に沿つて
半径の漸変する長円状に形成する位置は気筒側以
外に第２図、第６図、第８図に２点鎖線で示す如
く、吸気管または排気管側であつても良く、さら
には弁体の吸気孔、排気孔または吸排気孔側であ
つても良い。
第１図は本発明の一実施例にかかる弁体変位機
構付きセラミツク製ロータリバルブ方式多気筒内
燃機関の概略斜視図、第２図はシリンダヘツドの
部分拡大斜視図、第３図および第４図は弁体の軸
方向への変位とバルブの開く時期および時間の関
係の説明図、第５図は他の実施例の概略斜視図、
第６図はそのシリンダヘツドの部分拡大断面斜視
図、第７図はさらに他の実施例の概略斜視図、第
８図はそのシリンダヘツドの部分拡大断面斜視図
である。 図中、１…シリンダヘツド、２，６，７…直
孔、３，５，６０，７０…円柱状窒化珪素質セラ
ミツク製ロータリバルブ弁体、８，８０…弁体の
駆動機構、２１，２３，２５，２７…吸気孔、２
２，２４，２６，２８…排気孔、３１，３３，３
５，３７…吸排気孔、４１，４２，４３…吸排気
用の孔、５１，５３，５５，５７…吸気孔、５
２，５４，５６，５８…排気孔。
構付きセラミツク製ロータリバルブ方式多気筒内
燃機関の概略斜視図、第２図はシリンダヘツドの
部分拡大斜視図、第３図および第４図は弁体の軸
方向への変位とバルブの開く時期および時間の関
係の説明図、第５図は他の実施例の概略斜視図、
第６図はそのシリンダヘツドの部分拡大断面斜視
図、第７図はさらに他の実施例の概略斜視図、第
８図はそのシリンダヘツドの部分拡大断面斜視図
である。 図中、１…シリンダヘツド、２，６，７…直
孔、３，５，６０，７０…円柱状窒化珪素質セラ
ミツク製ロータリバルブ弁体、８，８０…弁体の
駆動機構、２１，２３，２５，２７…吸気孔、２
２，２４，２６，２８…排気孔、３１，３３，３
５，３７…吸排気孔、４１，４２，４３…吸排気
用の孔、５１，５３，５５，５７…吸気孔、５
２，５４，５６，５８…排気孔。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ (a) 側壁に吸気孔および排気孔が形成され、
長手方向に前記吸気孔、排気孔および燃焼室の
全てに連通するとともに、円形断面を有する一
つの直孔が形成され、 該直孔と前記吸排気孔との連結面を直孔の中
心軸に沿つて半径が漸変する長円状に形成した
セラミツク製シリンダヘツド本体と、 (b) 円柱状を呈し、吸排気用の各湾曲孔を有する
とともに、前記直孔に回転自在でかつ軸方向に
摺動自在に嵌め込まれ、 吸気用の湾曲孔は所定のクランク回転角度範
囲で前記燃焼室と吸気孔とを連絡し、 排気用の湾曲孔は他の所定回転角度範囲で前
記排気孔と燃焼室とを連絡する セラミツク製ロータリバルブ弁体と、 (c) 車速、スロツトル開度など車両走行条件に応
じて、吸気孔、排気孔の各湾曲孔への連通面
積、および開弁時期とを制御するように弁体を
軸方向に変位させる弁体変位機構と からなる弁体変位機構付きセラミツク製ロータリ
バルブ方式多気筒内燃機関。 ２ （a1） 側壁に形成される吸気孔および排
気孔と、長手方向に形成され前記吸気孔と燃焼
室とを連通するとともに、円形断面を有する第
１の直孔と、長手方向に形成され前記排気孔と
燃焼室と連通する円形断面を有する第２の直孔
とが形成され、 これら第１、第２の直孔と前記吸排気孔との
連結面を第１、第２の直孔の中心軸に沿つて半
径が漸変する長円状に形成したセラミツクシリ
ンダヘツド本体と、 （b1） 円柱状を呈し、吸排気用の各湾曲孔を
有するとともに、前記各直孔に回転自在でかつ
軸方向に摺動自在に嵌め込まれ、 吸気用の湾曲孔は所定のクランク回転角度範
囲で前記燃焼室と吸気孔とを連絡し、 排気用の湾曲孔は他の所定回転角度範囲で前
記排気孔と燃焼室とを連絡する セラミツク製ロータリバルブ弁体と、 (c) 車速、スロツトル開度など車両走行条件に応
じて、吸気孔、排気孔の各湾曲孔への連通面
積、および開弁時期とを制御するように弁体を
軸方向へ変位させる弁体変位機構と からなる弁体変位機構付きセラミツク製ロータリ
バルブ方式多気筒内燃機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16457882A JPS5954715A (ja) | 1982-09-20 | 1982-09-20 | 弁体変位機構付きセラミック製ロータリバルブ方式多気筒内燃機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16457882A JPS5954715A (ja) | 1982-09-20 | 1982-09-20 | 弁体変位機構付きセラミック製ロータリバルブ方式多気筒内燃機関 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5954715A JPS5954715A (ja) | 1984-03-29 |
| JPH0143128B2 true JPH0143128B2 (ja) | 1989-09-19 |
Family
ID=15795826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16457882A Granted JPS5954715A (ja) | 1982-09-20 | 1982-09-20 | 弁体変位機構付きセラミック製ロータリバルブ方式多気筒内燃機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5954715A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60125712A (ja) * | 1983-12-12 | 1985-07-05 | Yuki Tsukamoto | エンジンの吸排気バルブ装置 |
| JPS6316110A (ja) * | 1986-07-07 | 1988-01-23 | Toshikazu Kinoshita | ４サイクルエンジン |
| KR101319952B1 (ko) * | 2012-12-26 | 2013-10-28 | 김동섭 | 자동차용 엔진 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4036184A (en) * | 1974-03-08 | 1977-07-19 | Dana Corporation | Stratified charge engine |
| JPS5557646A (en) * | 1978-10-23 | 1980-04-28 | Toyota Motor Corp | Structure of heat insulating wall formed in compression chamber of internal combustion engine |
| JPS5910357Y2 (ja) * | 1979-06-11 | 1984-04-02 | 日産自動車株式会社 | 吸入空気量制御装置 |
| JPS5910332Y2 (ja) * | 1979-09-17 | 1984-04-02 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関のロ−タリ−バルブ |
-
1982
- 1982-09-20 JP JP16457882A patent/JPS5954715A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5954715A (ja) | 1984-03-29 |
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