JPH03217609A - タペットバルブとロータリーバルブ併用のエンジンの吸・排気システム - Google Patents

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】 （産業上の利用分野）　当該発明はエンジンの吸・排気
装置に関する。

（従来の技術）　従来のエンシンに於いてはエンシンヘ
ッド部のシリンダーボア内に設けてあるタペットバルブ
は，吸気及び排気用と専用に設けられていて．２バルブ
若しくは３乃至４バルブの多バルブ化に移行している。

（発明が解決しようとする問題点） 現在，エンシンの多バルブ化には，エンジンの高速回転
化（出力増加）を計る為の一手段であり，多バルブ化に
よって１本当たりのバルブを小さくして，慣性質量を下
げて，より高速化に対応出来る様にと苦労している。

この為．エンジンヘッド部は以前よりも一段と大きくな
り，内部はカムシャフトも複数本用いてロッカーアーム
を駆動したり，タペットバルブに作用させている。

そして又，バルブには，リフト用のスプリングなども加
味されて限られたスペースにぎっしりと内蔵させている
。

エンジンヘッド内の此等の部品群は，整備などの時やバ
ルブクリアランスを取る時も大変になってしまっ。

そしてシリンダー内の気密の保持の点からはバルブ数の
少ない方か有利である。

エンシンの回転数を如何に上げるかが課題となっている
が何時の時代にも高性能化，軽量化，簡素化７低価格化
か最犬のテーマではないかと思います。

Ｃ問題点を解決する為の手段） そこで，少しでも月漂に近ずく為の手段として，エンシ
ンヘソド回りの簡素化と高出力化に挑戦すへく，エンシ
ンバルフを見直すと　各バルブには吸気用．排気用に分
割され専用に駆動されている事か解る。

二の事は同じエンジンヘッド部に位置する此等のバルブ
群を５００８のみの活用となり，全バルブを同時に活用
すべきであると次の方式とした。

バルプの動きには間欠運動をしている為，その間隙を利
用して吸気，排気の切り替えを行なわせることが可能で
ある。

エンシンヘッド部には，従来３乃至４の必要なバルブは
，当該エンシンに於いては２バルブのみの同時使用で目
的か達成される。

先ず，図１に示すダペットバルブに，円筒型の，円筒側
面と，底部に開口部を持つロータリーバルブを重ね合わ
せて回転させ，ロータリーバルブのハウジングとなるエ
ンシンヘッド部の一部にも開口部を設けて対応させる。

（作用）　この様にロータリーバルブを常に回転させ，
タペットバルブでエンジンの吸気行程，及び排気行程の
みで開口し，そして圧縮行程，燃焼行程にはタペットバ
ルブが閉じてシリンダー内の気富を保持する。

回転しているロータリーバルブはエンジンの吸気行程，
排気行程にタイミングを合わせてハウジング内の開口部
とロータリーバルブの開口部とを一致させている。

タペットバルブは同一バルブで吸気及び排気を行なわせ
，その上部にあるロータリーバルブで，吸気行程時の吸
気孔へ，そして排気行程時の排気孔へそれぞれ分配する
ものである。

通常　エンシンヘノド内には２バルフ若しくは３及び４
バルブが用いられているか，吸気バルブ排気バルプはそ
れそれ独立して作動し，４バルブエンシンに於いても，
２バルブづつ作動させ吸気行程，排気行程に対応させて
いる。

当該発明のバルブ装置では２ハルブエンシンの場合，全
バルブである２バルブを同時に作動させて吸気及び排気
行程を行なわせている。

（実施例）　図３に於いては本装置の基本型を示し　こ
れを説明すると，まずタペットバルブ１本とロータリー
バルブ１ヶにて　タペットバルブの上部から口＝タリー
バルブを重ね合わせて作動させている。

タペットバルブとロータリーバルブとは回動可能に係合
させている為，タペットバルブは上下運動をし　ロータ
リーバルブはその場で回転させて吸気孔及び排気孔に対
応させている。

図４に於いて７　４サイクルエンシンの１行程中の過程
を示し，これを説明すると，４サイクルエンジンの第１
行程から吸気行程，第２行程の圧縮行程，そこで点火．
爆発．第３行程の燃焼行程，第４行程の排気行程へと進
行して終了する。

そこで当装置では，ロータリーバルブの回転はこの４つ
の行程と一致させている。

この事はエンジンのクランク軸の回転の１／２に当たり
，当装置のロータリーバルブを収容するケシングに当て
嵌めると，図５に第４行程の排気行程と第１行程の吸気
行程との，ケーシング内壁に吸気用，排気用の開口部を
設け，ロータリーバルブの開口部と一致させている。

又，夕べットバルブには，前述の行程時はオーフン状態
にしてロータリーバルブで排気から吸気へと進行させて
いる。

図６に示す装置では．２つのタペットバルブにロタリー
バルブを作用させていて，図の下方には吸気管，上方に
は排気管，その双方の間にタペットバルブとロータリー
バルブを組合せたバルブを並べて，ロータリーバルブの
ハウジングの一部で並んだバルブの間に隔壁を設けてい
る。

２つのロータリーバルブは，開口部を共に合わせて吸気
管へ向かって内側から外側へ，２つのロタリ−バルブを
対称方向に回転させ，エンシンの第１行程である吸気行
程にはタペットバルブはオゾン状態にして，ピストンが
下死点に到達した時からタペットバルブを閉じて第２行
程の圧縮行程に入っていく。

ピストンが上死点に達する直前に点火栓にて点火シリン
ダー内は爆発燃焼をしてピストンを押し下げ，第３行程
の燃焼行程を進み，ピストンが下死点に達してからタペ
ットバルブは開き始め，第４行程の排気行程へと進む。

そこでロータリー・バルブの開口部は排気管と合致して
排気が始まり，ピストンが上死点に達するまで排気行程
は続き，そのまま第１行程へと進み，エンジンの行程は
継続する。

ロータリーバルブ間の隔壁は吸気側から排気側への吹き
抜け防止と，装置の気密保持の為に用いられている。

（発明の効果） ａ．バルブ装置の簡素化が計られる。

ｂ．少ないバルブでも多バルブ装置と同等の効果を持た
せる事が出来る。

Ｃ．エンシンの高速化に対応出来る。

ｄ．少ないバルブの為，組立調整が容易に成る。

ｅ．同一バルブで吸気，排気を行なわせている為バルブ
の過熱防止になる。

【図面の簡単な説明】

図１はタペットバルブの斜視図を示す。 図２はロータリーバルブの斜視図と，側面断面図を示し
．図１のタペソトバルブに重ね合わせて用いる。 図３はバルブ装置全体の基本型の側面断面図を示す。 図４はエンジンの１行程を図式で示す。 図５はロータリーバルブと吸気管，排気管を含めてロー
タリーバルブのハウジングを正面図で示す図６は２つの
ロータリーバルブを用いたバルブ装置を示す。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）図１のタペットバルブの上に図２に示す円筒型ロ
   ータリーバルブを用いて、重ね合わせる。
2. （２）円筒型ロータリーバルブの底部と、側面には開口
   部を設けて回転させ、ロータリーバルブのハウジング内
   に設けた吸気孔及び排気孔と対応させている。
3. （３）円筒型ロータリーバルブの開口部からの内部には
   流動抵抗を減じる為のスロープを図２の断面図の様に設
   けている。
4. （４）図３に示すバルブシステムで図６に示す２組のバ
   ルブを並べて、２つのロータリーバルブを対称に回転さ
   せて吸気及び排気をさせる。