JPS5946311A - 回転バルブ方式シリンダヘツド - 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】 本発明は、４サイクル・し・ンプロエンジンのバルブ機
構に関するものである。

従来、カムシャフトによってバルブを上ド運動さセ吸排
気を行なうバルブ機構においては、強しんなバルブスプ
リングの圧縮にｆ゛１′う機械損失、バルブスプリング
の一す−ジング現象、それによるバルブタイミングの不
正確、バルブクリアランスの増大による騒音、構造が複
雑でコストが高いなとの欠点があった。

本発明０月１的は上記の欠点を除き、構造ｌＪ：　ｒｉ
ｔｉ単て小型Ｉｆ　ｌｉ、殴打［気効率を高める為に、
バルブ機Ｉ′Ｉηを−１−ト運動から回転運動に変えた
回転バルブ方式シリンダヘッドを提供することにある。

以１・、図示の実施例に基づいて本発明を説明する。

本発明の回転バルブ方式シリンダヘッドは、第１図に示
すように円筒中に吸排気ボートの孔を開けた回転バルブ
（１）・（２）と、その回転バルブ（］）・（２）が、
燃焼室に直接露出するシリンダヘッド（３）とで構成さ
れている。

詳述すれば、円筒状の吸気バルブ（１）には、中心から
左右等しく孔を開けた吸気ボートを設ける。

排気バルブ（２）も吸気バルブ（１）と同様の排気ボー
、トを設ける。

そして、このボートの大きさは、燃焼室にバルブが直接
露出する大きさと同じである。

次にシリンダヘッド（３）は、バルブボート七同大の吸
排気ボート（ハ）・（ニ）を設ける。このボートの位置
は、バルブが燃焼室に露出する開口部（イ）・（ロ）と
バルブが全開となる位置の延長線上にある。

すなわち、バルブのボートもシリンダヘッドのボート（
ハ）・に）もバルブが燃焼室に露出する（イ）・（ロ）
の面積と同じ大きさであり、その位置は一直線上となる
。

又、第２図に示すようにこのシリンダヘッドには、バル
ブを支持するヘアリング（７）、バルブを駆動するタイ
ミングギヤ（８）、図示されない冷却用のつＡへ・・１
、・ −タジＡ′ヶノト、バルブとシリン−〆７′の気密を保
つノール類、潤滑の為のオイルボートなとが段目である
。

回転バルブは、クランクシャフトのイ回転で回される。

第３図に示すように、吸気の始まりはＡ　Ｂ’及び１）
、Ｃ’の時から吸気が行なわれ、４したいに全開となる
。吸気の終わりは第４図に示すようにＢ　Ａ’及びＣＤ
′になる時が、吸気の完了する時である。Ｕｌ−気も同
様である。

回転バルブは縦回転で１サイクルを？１なう。

バルブの作動角は、第６図に示すようにバルブの１α径
りと、バルブボー１・の大きさの比て決まる。

吸排気効率を向−トさせる為、燃焼室のボート（イ）を
人きぐする時は、バルブ直径りとバルブボート及びシリ
ンダヘッドボート（ハ）を大きくする必髪があイ）。

バルブ直径りをそのままで、バルブボートと燃焼室ボー
ト（イ）及びシリンダヘッドボート（ハ）たＧ）を大き
くすると、バルブ作動角が変わってしまうからである。

吸気側の燃焼室ボートよりも排気側の燃焼室ボートを小
さくするようにすると、当然吸気バルブ直径りよりも排
気バルブ直径りは小さくなる。

バルブ作動角の算出はバルブ開口角度ど×８で求めるこ
とができる。

第７図乃至第１０図は回転バルブ式４サイクルレシプロ
エンジンの作動図である。

第７図は、吸気バルブ（１）のみが開きピストンが下降
し、この時の負圧で吸気バルブがら混合気を吸入する。

第８図・は、吸気バルブ（１）と排気バルブ（２）が共
に閉１．ピストンが」１昇し圧縮される。第９図は点火
プラグによって点火爆発し、この爆発圧力によってピス
トンが下降する。

第１０図は、排気バルブ（２）のみが開き、ピストンが
上昇し排気バルブから燃焼ガスが排出される。

本発明は上記のように構成されているがら従来、バルブ
を作動していたカムシャフト、バルブスプリング、その
他ロッカアーム類などの部品は不必要である。シリンダ
ヘッドの構造も簡単にでき、バルブクリアランスなどの
メンテナンスモ不要である。又、シリンダヘッドの部品
数が少なく、軽阻小型化ができ、コストも安くできる。

エンジンの全高が低くできる為、カーデザインの自由度
が大きく空力特性の優れた車も設泪しやすい。

回転バルブは、吸排気ボートの面積拡大と慣性重量の低
減という二つの要素を両立させることができる。燃焼室
の開口面積は、長方形型にすることができるので、現在
一番優れているＤ　ＯＨＣ４バルブエンジンよりも増大
して吸排気効率は飛躍的に向」ニする。

そして、」―下運動のバルブでは慣性重量の問題が大き
なウェイトを占めているが、回転バルブは回転運動をす
るので、この問題は皆無に等しい。

したがって、高速回転の限界が飛躍的に向−１−する。

又、開（］面積が瞬間的に変わり吸損気が伺んの抵抗も
なくストレートに行なわれるのでレスポンスも非常に良
好となる。

以上のように、回転バルブ方式は現在一番優れているＤ
ＯＨＯ４バルブよりも充填効率が高まり高速まで回転が
上げられ、構造が簡単の為、機械損失が少なく高出力高
回転が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の縦面図、第２図は本発明の平面図、第
３図及び第４図は吸気バルブの吸気始めから吸気路わり
までの作動図、第５図は回転バルブの斜視図、第６図は
回転バルブ径とボート径寸法の関係図、第７図は吸気行
程、第８図は圧縮行程、第９図は愛発膨張行程、第１０
図は排気行程図である。 （］）［気バルブ　（２）　排気バルブ　（３）シリン
ダヘッド（イ）燃焼室吸気ボート　（ロ）燃焼室排気ボ
ート（ハ）シリンダヘッド吸気ボート　（ニ）シリンダ
ヘッド排気ボート　（４）シリンダブロック　（５）　
燃焼’％（６）点火プラグ孔　（７）ベアリング　（８
）タイミングキ左Ｄパルプ直径　ｔバルブ開口角度

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転運動によって、吸排気を行なうバルブと、それを構
   成するシリンダヘッド。