JPH0511286Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、エンジンのロータリ式吸排気弁に
関し、吸排気効率を向上する技術である。

［従来技術］ エンジンのロータリ式吸排気弁の従来技術とし
て、図７または図９に示すものがある。これら
は、いずれも本考案と同様、次の基本構造を備え
ている。すなわち、エンジン１の吸・排気ポート
７，８にロータリバルブ９を介在させ、ロータリ
バルブ９は、弁軸１２に弁通路１３を形成してあ
る。

従来技術１ 第７図に示す従来技術１は、上記基本構造にお
いて、 吸・排気ポート７，８をシリンダヘツドの上側
から燃焼室に向けて縦直線状に形成し、その途中
にロータリバルブ９を交叉状に位置させるととも
に、各弁通路１３を弁軸１２の径方向に孔状に貫
設していた。

従来技術２ 第９図に示す従来技術２は、特開昭51−87613
号公報に開示されているもので、上記基本構造に
おいて、 吸・排気ポート７，８をシリンダヘツドの横側
から燃焼室に向けてエルボ状に折曲げ形成し、そ
の折曲部にロータリバルブ９を交叉状に位置させ
るとともに、各弁通路１３を弁軸１２の周方向に
沿う溝状に形成し、 各弁通路１３の底面１３ａを、その長さ方向に
沿つて弁軸１２の軸心から等距離となる凸曲面状
に形成したものである。

［考案が解決しようとする課題］ 第７図に示す従来技術１では、弁軸１２の回
転につれて、弁通路１３に入口及び出口の２箇
所で吸気ポート７や排気ポート８を開閉するの
であるが、次の問題がある。これを第８図に基
づいて説明する。

第８図は吸気弁側を示す第７図の部分図で、
第８図ａは開弁の初期を示し、第８図ｂは開弁
の終期を示している。本図に示すように、弁通
路１３自体は通気抵抗の小さい直線状でありな
がら、開弁の初期と終期の各時期には、弁通路
１３の入口部及び出口部の合計２箇所で吸気Ａ
が絞り抵抗を受けるため、吸気効率が低下す
る。同様の理由により排気効率も低下する。

更に、従来技術１では、吸排気ポート７，８
をシリンダヘツドの上側から燃焼室に向けて縦
向き直線状に形成してあるため、吸・排気ポー
ト７，８に接続する吸・排気管（図外）をシリ
ンダヘツドの上側に設ける必要があり、エンジ
ンの全高が高くなる。

図９に示す従来技術２では、吸気が吸気ポー
ト７の入口７ａから弁通路１３を経て出口７ｂ
へ流れていくときに、弁通路１３の曲率半径の
小さな先端面１３ｂで急に折り曲げられるた
め、弁通路１３自体の通気抵抗が大きく、吸気
効率が低い。同様の理由から排気効率も低い。

本考案の課題は、エンジンのロータリ吸排気弁
において、各弁通路自体の通気抵抗を小さく押さ
えながらも、開弁初期と終期における弁通路の入
口部・出口部での通気の絞り抵抗を低減すること
により、吸排気効率を充分に高めると同時に、エ
ンジンの全高を低くできるものを提供することに
ある。

［課題を解決するための手段］ 本考案は、第１図に示すように、エンジン１の
吸・排気ポート７，８にロータリバルブ９を介在
させ、ロータリバルブ９は、弁軸１２に弁通路１
３を形成してなるエンジンのロータリ式吸排気弁
において、次のようにしたことを特徴とする。

すなわち、吸排気ポート７，８をシリンダヘツ
ド３の横側から燃焼室５に向けてエルボ状に折曲
げ形成し、その折曲部にロータリバルブ９を交叉
状に位置させるとともに、各弁通路１３を弁軸１
２の周方向に沿う溝状に形成し、 この溝状の各弁通路１３の底面１３ａがその長
さ方向の中央部で弁軸１２の軸心に最も近づくよ
うに、各弁通路１３の底面１３ａをその長さ方向
に沿つて連続する一つの凹曲面状に形成し て構成したものである。

［作用］ ロータリバルブ９は、第４図ａ，ｂ，ｃに示
すように矢印Ｒの方向に回転して吸気路を開閉
する。開弁の初期には、第４図ａに示すよう
に、溝形弁通路１３の始端縁１３ｂが吸気ポー
ト７の出口７ｂを通過した後、入口７ａに達
し、この入口７ａでは弁通路１３が絞られる
が、出口７ｂでは弁通路１３が全開されてい
る。開弁の中期には、第４図ｂに示すように、
始端縁１３ｂが入口７ａを全開にするととも
に、始端縁１３ｃが出口７ｂに至らずに、この
出口７ｂも全開する。開弁の終期には、第４図
ｃに示すように、終端縁１３ｃが出口７ｂを絞
り込むが入口７ａは全開されている。排気側で
も同様の作用が得られる。

このように、開弁の初期には、吸気ポート７
の出口７ｂが全開され、開弁の終期には入口７
ａが全開されているので、ここでは絞り抵抗が
なくなる。

また、第１図に示すように、各弁通路１３の
底面１３ａは、その長さ方向に沿つて連続する
一つの凹曲面状に形成され、その曲率半径が大
きいため、吸気が吸気ポート７の入口７ａから
弁通路１３を経て出口７ｂへ流れていくとき
に、曲率半径の大きな弁通路底面１３ａで緩や
かに折り曲げられる。排気側でも同様の作用が
得られる。このため、各弁通路１３自体の通気
抵抗は小さい。

以上のように、各弁通路１３を弁軸１２の周
方向に沿う溝状に形成し、この溝状の各弁通路
１３の底面１３ａを曲率半径の大きな凹曲面状
に形成してあるため、各弁通路１３自体の通気
抵抗を小さく押さえながらも、開弁の初期と終
期には、ポートの入口・出口の一方が全開して
いるため、吸排気が１箇所の絞り抵抗を受ける
だけで済み、吸排気効率を高めることができ
る。

吸・排気ポート７，８をシリンダヘツド３の
横側から燃焼室５に向けてエルボ状に折曲げ形
成してあるため、吸・排気ポート７，８に接続
する吸・排気管をシリンダヘツド３の横側に設
けることができ、エンジンの全高を低くでき
る。

［実施例］ 以下、この考案の実施例を図面により説明す
る。

《第１実施例》 第１図から第４図は第１実施例を示している。
第１図は第２図の−線矢視断面図、第２図は
エンジン上部の縦断面図、第３図は第２図の−
線矢視断面図、第４図は第１図の部分図であ
る。

シリンダブロツク２の上部にシリンダヘツド３
が取り付けられ、このシリンダヘツド３の底面と
ピストン４の頂面との間に燃焼室５が形成されて
いる。

上記シリンダヘツド３に、断面視円形の吸気ポ
ート７と排気ポート８とが、それぞれシリンダヘ
ツド３の横側から燃焼室５に向けて、90°のエル
ボ状に折曲げ形成される。これら吸・排気ポート
７，８は、第２図上で左右の方向に所定の間隙を
あけるとともに、吸気ポート７の入口７ａと排気
ポート８の出口８ｂとが向かい合うように配設さ
れ（第１図にて図示）、吸気ポート７の出口７ｂ
と排気ポート８の入口８ａが燃焼室５に開口され
る。

上記吸・排気ポート７，８にロータリバルブ９
が介在される。即ち、吸・排気ポート７，８の両
折曲部にわたつて、断面視円形の弁室１１が交叉
状に形成される。この弁室１１に、弁軸１２が回
転自在に気密状に嵌入される。

上記弁軸１２に、吸・排気ポート７，８に対応
して弁通路１３，１３が形成される。各弁通路１
３は、弁軸１２の周方向に沿う溝状に形成され、
この溝状の各弁通路１３，１３の底面１３ａ，１
３ａがその長さ方向の中央部で弁軸１２の軸心に
最も近づくように、各弁通路１３，１３の底面１
３ａ，１３ａをその長さ方向に沿つて連続する一
つの円弧状の凹曲面状に形成する。

なお、第４図ａ〜ｃは上記構成のロータリバル
ブ９が吸気ポート７を開閉する状態を示してい
る。図中、矢印Ｒは弁軸１２の回転方向を示し、
その回転数はクランク軸の回転数の1/2に減速さ
れている。また、図中、矢印Ａは吸気の流れを示
している。

第５図と第６図は他の実施例を示し、上記第１
実施例とは異なる構成について説明する。

《第２実施例》 第５図は第２実施例を示し、第３図に相当する
図である。本実施例では、吸・排気ポート７，８
が断面視で矩形状に形成され、これに対応して、
弁軸１２の弁通路１３の底面１３ａが角形に形成
される。

《第３実施例》 第６図は第３実施例を示し、第１図に相当する
図である。本実施例では、吸気ポート７に対応す
る弁通路１３が弁軸１２の軸心を対称にして２箇
所形成される。この場合、弁軸１２の回転数はク
ランク軸の回転数の1/4に減速される。なお、排
気ポート８に対応する弁通路１３も吸気側と同様
に２箇所形成される。

［考案の効果］ 各弁通路を弁軸の周方向に沿う溝状に形成
し、この溝状の各弁通路の底面を曲率半径の大
きな凹曲面状に形成してあるため、各弁通路自
体の通気抵抗を小さく押さえながらも、開弁の
初期と終期には、ポートの入口・出口の一方が
全開しているため、吸排気が１箇所の絞り抵抗
を受けるだけで済み、吸排気効率を高めること
ができる。

吸・排気ポートをシリンダヘツドの横側から
燃焼室に向けてエルボ状に折曲げ形成してある
ため、吸・排気ポートに接続する吸・排気管を
シリンダヘツドの横側に設けることができ、エ
ンジンの全高を低くできる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第４図はこの考案の第１実施例を示
し、第１図は第２図の−線矢視断面図、第２
図はエンジン上部の縦断面図、第３図は第２図の
−線矢視断面図、第４図は第１図の部分図
で、第４図ａは開弁の初期を示す図、第４図ｂは
開弁の中期を示す図、第４図ｃは開弁の終期を示
す図である。第５図は第２実施例を示す第３図相
当図、第６図は第３実施例を示す第１図相当図で
ある。第７図と第８図は従来技術１を示し、第７
図は第１図相当図、第８図は第７図の部分図で、
第８図ａは開弁の初期を示す図、第８図ｂは開弁
の終期を示す図である。第９図は従来技術２を示
す縦断正面図である。 １……エンジン、３……シリンダヘツド、５…
…燃焼室、７……吸気ポート、８……排気ポー
ト、９……ロータリバルブ、１２……弁軸、１３
……弁通路、１３ａ……１３の底面。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 エンジン１の吸・排気ポート７，８にロータリ
   バルブ９を介在させ、ロータリバルブ９は、弁軸
   １２に弁通路１３を形成してなるエンジンのロー
   タリ式吸排気弁において、 吸排気ポート７，８をシリンダヘツド３の横側
   から燃焼室５に向けてエルボ状に折曲げ形成し、
   その折曲部にロータリバルブ９を交叉状に位置さ
   せるとともに、各弁通路１３を弁軸１２の周方向
   に沿う溝状に形成し、 この溝状の各弁通路１３の底面１３ａがその長
   さ方向の中央部で弁軸１２の軸心に最も近づくよ
   うに、各弁通路１３の底面１３ａをその長さ方向
   に沿つて連続する一つの凹曲面状に形成し て構成したことを特徴とするエンジンのロータリ
   式吸排気弁。