JPS5913286Y2 - 直噴式内燃機関のシリンダヘツド - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は直噴式内燃機関のシリンダヘッドの構造に係り
、特に、３弁式シリンダヘッドに接線式吸気ポートを採
用し、その上部に生じた余分なスペースを活用して、吸
気弁用バネ座を通常より下方へ沈み込ませ、吸気用と排
気用のロッカーアームシャフトを共通に使用できる如く
なした直噴式内燃機関のシリンダヘッドに関するもので
ある。

直噴式内燃機関において、シリンダヘッドはシリンダの
蓋となり、ピストンと共に燃焼室を形成するから高温高
圧を受け、冷却水通路を設けて冷却を行うと共に、中央
に燃料分の取付孔である燃料弁ポートを設け、その周囲
に吸気弁、排気弁及びこれに連通ずる吸気ポート、排気
ポートを設け、更に吸排気弁を駆動するための弁バネや
ロッカーアーム等種々の部品を取付けるため複雑になる
が、更に吸気弁２個、排気弁１個を設けた３弁式シリン
ダヘッドの場合、第１図に示す如く、排気弁１は直接排
気弁用ロッカーアーム２により駆動するが、２個の吸気
弁３，３は均等に圧力をがけるためバルブブリッジガイ
ド４に沿って摺動するバルブブリッジ５を介して駆動す
るのが一般的であり、従来の直噴式機関では吸気ポート
６の高さ１１が高いスパイラル式吸気ポートを採用して
いるため、この吸気ポート６の上部に設けた吸気弁３を
押上げるためのバネ７の吸気弁用バネ座８の位置はあま
り低くできず、通常排気弁用バネ座９と同じ高さに設定
されているため、吸排気弁の弁頭部１０．１１の高さは
バネ７．１２の長さを同一とすると同じになり、一方ロ
ツカーアーム２，１３と排気弁１若しくは吸気弁３のバ
ルブブリッジ５との接点の高さを較べると、吸気弁３の
方がバルブブリッジ５の厚み１１／だけ高くなり、結果
的に吸、排気用ロッカーアーム１３，２の揺動中心１４
，１５の高さに差を生じるため、吸気用、排気用の各ロ
ッカーアーム１３，２のロッカーアームシャフト１６．
１７として別々のものが必要となり、多気筒機関の場合
、その支え部も含めて機構が複雑化し、剛性の劣化、潤
滑油回路の複雑及びコストアップを招く。

又吸気用のブツシュロッドの長さも長くなり、その受は
部が吸排気側で異りコスト面、管理面で不利不便をまぬ
がれず、吸気側では排気側と較べてバルブブリッジ５等
の質量が加重されており、高速回転時等には、固有振動
数の低下により振動が増大する等の欠点が指摘されてい
る。

本考案は従来の３弁式シリンダヘッドに内在する斜上の
如き欠点、不利不便等の解消を目的とするものであり、
吸気ポートと接線式として吸気ポートの高さ１１を減小
させると共に、吸気弁用バネ座を排気弁用バネ座より低
い位置に形成し、吸気用ロッカーアームと排気用ロッカ
ーアームを共通のロッカーアームシャフトに嵌着した如
き構成を特徴とする直噴式内燃機関のシリンダヘッドを
提供するものである。

続いて添付した第２図を参照しつつ、本考案の実施例に
ついて説明する。

第２図は一実施例に係る直噴式内燃機関のシリンダヘッ
ドの断面図、第３図は同平面図であり、第４図は第３図
におけるＸ−Ｘ矢視図である。

上記図において、シリンダヘッド２０の下面２１には吸
気用弁座２２．２２及び排気用弁座２３が配設され、上
記シリンダヘッド２０内にあって吸気用弁座２２．２２
と連通ずる吸気ポート２４は吸気用弁座２２．２２から
直ちに斜め上方向に穿設された所謂接線式の吸気ポート
を形威し、その人口２５において図外の吸気マニホール
ドと連通している。

上記吸気用弁座２２．２２と同軸にシリンダヘッド２０
内に配設されたバルブガイド２６．２６に摺動自在に挿
入された吸気バルブ２７．２７は、シリンダヘッド２０
の上面２８より陥没した平面をなす吸気弁バネ座２９．
２９と、該吸気バルブ２７．２７の弁頭部３０、３０に
嵌着したバネ皿３１．３１との間に縮着した圧縮スプリ
ング３２．３２により、常時上方向へ付勢され、且つ、
上記排気用弁座２３と同軸にシリンダヘッド２０内に配
設されたバルブガイド３３に摺動自在に挿入された排気
バルブ３４は、シリンダヘッド２０の上面２８より陥没
した平面をなす排気弁バネ座３５と、該排気バルブ３４
の弁頭部３６に嵌着したバネ皿３７との間に縮着された
圧縮スプリング３８により、常時上方向へ付勢されてお
り、上記吸気弁バネ座２９．２９は距離ＩＢを保って排
気弁用バネ座３５より低い位置に形成されている。

吸気バルブ２７の弁頭部３０及び３０にはシリンダヘッ
ド２０に吸気バルブ２７．２７に平行に嵌着固定したバ
ルブブリッジガイド３９に摺動自在に嵌着したバルブブ
リッジ４０の左アーム４１の下面４２及び右アーム４３
に螺着した調整ネジ４４の下面４５がそれぞれ接触し、
シリンダヘッド２０の上部において、各バルブ２７．２
７．３４に直角に取付けたロッカーアームシャフト４６
に揺動自在に嵌着した吸気用ロッカーアーム４７の先端
部４８が上記バルブブリッジ４０の上面４９に押当てら
れており、吸気用ロッカーアーム４７の他端５０に螺着
した調整ネジ５１の下端５２が、図示せぬカムに当接し
て上下動するブツシュロッド５３の先端と係合している
。

更に上記ロッカーアームシャフト４６に揺動自在に嵌着
した排気用ロッカーアーム５４の先端部５５が上記排気
バルブ３４の弁頭部３６に押当てられており、且つ、排
気用ロッカーアーム５４の他端に螺着した調整ネジ５６
の下端５７が図示せぬ排気用カムに当接して上下動する
ブツシュロッド５８の先端と係合し、上記吸気用バルブ
の弁頭部３０は排気用バルブの弁頭部３６より距離ｌＡ
をもって下方に位置し、上記吸気用ロッカーアーム４７
の先端部４８とバルブブリッジ４０の接点Ａと、排気用
ロッカーアーム５４の先端部５５と排気バルブ３４の弁
頭部３６との接点Ｂとは両バルブ２７．３４が閉じた状
態で、同一高さに設定されている。

以下上記実施例についてその作用を説明する。

機関の回転により図示せぬカムが回転すると、これによ
りブツシュロッド５３．５８が交互に押し上げられ、こ
れによって吸気用ロッカーアーム４７と、排気用ロッカ
ーアーム５４とが交互に揺動するため、その先端部４８
．５５に押された吸気バルブ２７、排気バルブ３４が交
互に開閉し、吸気ポート２４からの新気のシリンダへの
吸込みと、シリンダから排気ポート５９への排気ガスの
排出が繰り返し行われる。

本考案は以上述べた如く３弁式シリンダヘッドにおいて
吸気ポートを接線式となすと共に、吸気弁用バネ座を排
気弁用バネ座より低い位置に形威し、吸気用ロッカーア
ームと、排気用ロッカーアームとを共通のロッカーアー
ムシャフトに嵌着したものであり、接線式吸気ポートを
採用することにより吸気ポート上部の活用されていなか
った空間を利用して吸気バルブのバネ座を排気バルブの
バネ座より低い位置に形成し得たものであり、これによ
り吸気用ロッカーアームの中心位置を低下させ、多気筒
機関においても全てのロッカーアームを１本のロッカー
アームシャフトに嵌着することができ、構造の簡略化、
小型化、剛性の向上及び潤滑油回路の単純化を図り得、
吸気バルブの長さや、吸気用のブツシュロッドの長さを
短縮でき、小型軽量で高速回転に適した構造となすこと
が可能となり、例えば吸気弁の径及び排気弁の径をそれ
ぞれシリンダ径の３０〜４０％及び３５〜４５％とした
場合、その範囲内で弁バネ、ブツシュロッド、それらの
受は等を吸、排気系で兼用することができ、価格及び管
理の面で極めて有利となり、且つボンネットの高さを従
来の２弁式と同じにできるから、機関全体の小型化にも
寄与しつるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の３弁式シリンダヘッドの断面図、第２図
は本考案の一実施例に係るシリンダヘッドの断面図、第
３図は同平面図であり、第４図は第３図におけるＸ−Ｘ
矢視図である。 ２４・・・・・・吸気ポート、２９・・・・・・吸気弁
用バネ座、３５・・・・・・排気弁用バネ座、４６・・
・・・・ロッカーアームシャフト、４７・・・・・・吸
気用ロッカーアーム、５４・・・・・・排気用ロッカー
アーム。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 排気用１弁及び吸気用２弁を設けた３弁式シリンダヘッ
   ドにおいて、吸気ポート２４を接線式となすと共に、吸
   気弁用バネ座２９を排気弁用バネ座３５より低い位置に
   形成し、吸気用ロッカーアーム４７と、排気用ロッカー
   アーム５４とを共通のロッカーアームシャフト４６に嵌
   着したことを特徴とする直噴式内燃機関のシリンダヘッ
   ド。