JPS6361703A - 内燃機関の弁装置 - 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］ 本発明は内燃機関の燃焼改善および低燃費化を可能なら
しめる内燃機関の弁装置に関する。

［従来の技術］ 従来、ディーゼル機関、ガソリン機関等の内燃機関の弁
装置は、一般にほぼ第２図に示すように形成されている
。

同図において、ａはシリンダであり、そのシリンダｉｂ
に、吸気弁Ｃと排気弁ｄが各々独立して配設されている
。ｑはピストンであり、ｅは吸気通路、ｆは排気通路、
ｈは燃焼室、ｉは弁座を示す。

そして、内燃機関の運転中は、この吸気弁Ｃおよび排気
弁ｄをロッカーアーム（図示せず）等により上下動して
吸気および排気を行なう。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、従来の内燃機関の弁装置においては弁の数が
一つのシリンダ蓋に二個または四個設けられるため、シ
リンダ蓋の燃焼掌側の形状をあまり自由に設計すること
ができず、充分なガス通路面積の確保が困難であるとい
う問題があった。

また、この内燃機関の吸気弁、排気弁はシリンダ蓋に各
々独立して取付けられているので、排気弁は常に高温ガ
スに晒され、この排気弁の冷却が充分に出来ず、燃焼ガ
ス中に含まれるバナジウム等により腐蝕し、焼損すると
いう問題があった。

［発明の目的］ 本発明は以上のような問題点に着目し、これを有効に解
決すべく創案されたものである。

本発明の目的は、内燃機関の弁装置において。

吸気弁と排気弁を同軸上に組合せて設（プることにより
、充分なガス通路面積を確保するとともに。

排気弁は吸気弁が開状態の期間中、吸気空気により、排
気弁の弁座を冷却することができ、排気弁の弁座の温度
上昇を小さく抑えることができ、弁の寿命低下を確実に
防止することができる。

また、吸気弁および排気弁の口径を大きくすることによ
り、吸気および排気の流れ抵抗が少なくなり、スムース
なガス交換が可能となり、排気弁内面に設けた吸気案内
羽根により、吸気にスワールを与えることかでき、燃焼
効率の改善に有効な内燃機関の弁装置を提供することに
ある。

［発明の概要コ 上記目的を達成するために１本発明は、内燃機関の吸気
通路と排気通路とを連通し排気用弁口を有するシリンダ
蓋と、該シリンダ蓋の該排気用弁口に設けた通気路を有
する筒状排気弁と、該排気弁の開用油圧送給路を有し該
排気弁の頂部に設けた排気弁蓋と、該排気弁の頂部に該
排気弁蓋を貫通して固設した一端に鍔を有する円筒体状
の排気弁付勢手段受と、該吸気通路と該排気弁の円筒内
部を連通ずるように該排気弁の弁棒部に穿設した通気孔
と、該排気弁の通気路の周囲に設けた吸気案内羽根と、
該排気弁の弁座に設けた吸気用弁口と、該吸気用弁口に
前記排気弁の通気路内に遊挿し該排気弁付勢手段受を貫
通して設けた吸気弁と。

該吸気弁の頂部に固設した吸気弁付勢手段骨と。

前記排気弁を駆動させる付勢手段と、前記吸気弁を駆動
させる付勢手段とを備え、充分なガス通路面積を確保し
、排気弁の弁座の温度上昇を小さく抑え、弁座の寿命低
下を防止し、吸気スワールを与えることにより、燃焼効
率の改善を得ることを要旨とする。

Ｕ実施例］ 以下本発明の好適−を添付図面に基づいて詳述する。

第１図は本発明の好適一実施例を示す。

同図において、リシンダ蓋１の上段部には吸気通路２を
設け、このシリンダＭ１の下段部には排気通路３を設（
プ、また。このシリンダ蓋１の下面の燃焼室１９側に排
気用の弁口４を形成し、この弁口４と排気通路３を連通
させている。この弁口４に筒状排気弁６を前記シリンダ
Ｍ１を貫通するように設け、この排気弁６と吸気通路２
との交差する位置で筒状排気弁６の弁棒部に複数の通気
孔９を穿設して筒状排気弁６の内部の通気路１８と連通
させ、この筒状排気弁６の内面の通気路１８には吸気案
内羽根８が固設されている。

また、この筒状排気弁６はシリンダ蓋１を貫通するよう
に設けておるが、このシリンダＭ１の上面には、この排
気弁６の頂部を冠着するように排気弁蓋」２が設けられ
ている。

さらに、この排気弁６の弁棒頂部には一端に鍔を有する
筒状の排気弁付勢手段受１４が、排気弁蓋１２を貫通す
るように設けられている。

一方、この筒状排気弁６の弁傘７に設けた吸気用の弁口
５に吸気弁１０をこの筒状排気弁６の筒内の通気路１８
に遊挿され、さらに、前記排気弁付勢手段器１４を貫通
して吸気弁付勢手段受１５に突設されている。

以上のように、排気弁６と排気弁６の内部に組合された
吸気弁１０は付勢手段として排気弁バネ１６および吸気
弁バネ１７にて駆動するように構成されている。

すなわち、前記排気弁蓋１２と前記排気弁付勢手段器１
４との間には前記排気弁６の中心と同心的に排気弁バネ
１６が挟装され、前記排気弁蓋１２と吸気弁付勢手段受
１５との間には前記排気弁６の中心と同心的に吸気弁バ
ネ１７が挟装されている。

この付勢手段にはバネ以外にダイヤフラム等を使用して
もよい。

なお、排気弁蓋１２には排気弁６を開く時に油圧にて行
なうための油圧送成孔１３が設Ｃブられている。

次に以上のように構成された本発明の作動について述べ
る。

まず、内燃機関の圧縮・燃焼行程は、吸気弁１０、排気
弁６が閉じた状態で行なわれる。排気行程では、排気弁
６が開き、燃焼室１９から排気ガスは排出される。

次に、排気が終了に近づくと、吸気弁１０が聞き始め、
排気弁６が閉じる。吸気弁１０が聞くと。

燃焼用空気または混合ガスは吸気通路２から通気孔９を
通り、筒状排気弁６の内部の通気路１８を通って弁口５
を経て燃焼室１９内に流入する。吸気行程の終りには吸
気弁１０は閉じる。

圧縮・燃焼行程中は吸気弁１０および排気弁６は閉じた
状態となって確実に燃焼室１９の高温高圧ガスを保持で
きる。

なお、吸気弁１０の作動は排気弁６が開く速度と同じ行
程だけ吸気弁１０を下方に移動させ２次に吸気弁１０を
開く時期にざらに吸気弁１０を下方に移動させ、排気弁
６が閉じた後で吸気弁が閉じる時期に吸気弁１０を吸気
弁バネ１７の反発力にて上方に移動し、吸気弁１０を閉
じる。また。

排気弁６を開く時は、排気弁蓋１２に設けた油圧供給孔
１３より油圧を送給して作動させる。

一方、排気弁６の内面の通気路１８に設けた吸気案内羽
根８は、吸入行程中に吸入空気の流れに回転を与えて、
吸入空気の流れにスワールを発生させることができ、燃
焼効率の向上に寄与する。

［発明の効果］ 以上述べた如く１本発明の内燃機関の弁装置によれば、
下記の如く２種々の優れた効果を発揮する。

（１）筒状排気弁の中に吸気弁を遊挿して組合せいてる
ので、シリンダ蓋の燃焼室側の形状が自由に選択でき、
充分なガス通路面積の確保ができる。

（２）排気弁は吸気弁が開いている期間中、吸入空気に
より冷却されるので排気弁の温度上昇を小さく抑えるこ
とができ、腐蝕や焼損を抑制し、弁の寿命低下を防止で
き、保守・点検間隔を長くすることができる。

（３）吸気弁および排気弁の口径を充分に人ぎくとるこ
とができ吸気・排気の流れ抵抗が少なくなり、スムース
なガス置換が可能となる。

また、シリンダの径に最適な大ぎさの排気弁の設計が容
易となり、内燃機関の性能向上が得られる。

（４）排気弁内面に設けた吸気案内羽根により吸気にス
ワールを与えることができ、燃焼効率の改善が得られる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の好適一実施例を示す断面図。 第２図は従来例を示ず。 図中、１・・・シリンダ蓋、２・・・吸入通路、３・・
・排気通路、４・・・排気用弁口、５・・・吸気用弁口
、６・・・排気弁、７・・・弁傘、８・・・吸気案内羽
根、９・・・通気孔、１０・・・吸気弁、１１・・・弁
傘、１２・・・排気弁蓋。 １３・・・油圧送給路、１４・・・排気弁付勢手段器、
１５・・・吸気弁バネ、１６・・・排気弁バネ、１７・
・・吸気−１０＝ 弁付勢手段、１８・・・通気路、１９・・・燃焼室、で
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）内燃機関の吸気通路と排気通路とを連通し排気用弁
   口を有するシリンダ蓋と、該シリンダ蓋の該排気用弁口
   に設けた通気路を有する筒状排気弁と、該排気弁の開用
   油圧送給路を有し該排気弁の頂部に設けた排気弁蓋と、
   該排気弁の頂部に該排気弁蓋を貫通して固設した一端に
   鍔を有する円筒体状の排気弁付勢手段受と、該吸気通路
   と該排気弁の円筒内部を連通するように該排気弁の弁棒
   部に穿設した通気孔と、該排気弁の通気路の周囲に設け
   た吸気案内羽根と、該排気弁の弁座に設けた吸気用弁口
   と、該吸気用弁口に前記排気弁の通気路内に遊挿し該排
   気弁付勢手段受を貫通して設けた吸気弁と、該吸気弁の
   頂部に固設した吸気弁付勢手段受と、前記排気弁を駆動
   させる付勢手段と、前記吸気弁を駆動させる付勢手段と
   を備えたことを特徴とする内燃機関の弁装置。 ２）前記排気弁蓋と前記排気弁付勢手段受と前記排気弁
   の中心と同心的に狭装された排気弁バネと、前記排気弁
   蓋と前記吸気弁付勢手段受と前記排気弁の中心と同心的
   に狭装された吸気弁バネとを備えた付勢手段であること
   を特徴とする特許請求の範囲の第１項に記載の内燃機関
   の弁装置。