(57)【要約】  【課題】  吸・排気ポート形成時に通路形成部材と開口部分形成部材との間に芯ずれが生じても、吸・排気通路の開口断面積を確実に確保することができ、高い吸・排気効率を確保することのできるバルブシートを提供する。  【解決手段】  バルブシート６のポート側端面での開口周縁の内径Ｄ１をバルブシート６の厚み方向中間部の口径Ｄよりも大径に形成し、このバルブシート６のポート側端面での開口周縁を吸気路及び排気路となる各ポート内周面よりも外側に位置させた。【選択図】    図１
2006077702.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの吸気ポート(３)及び排気ポート(４)の燃焼室(５)側開口部にそれぞれ装着されるバルブシート(６)であって、
バルブシート(６)のポート側端面での開口周縁の内径(Ｄ１)をバルブシート(６)の厚み方向中間部の口径(Ｄ)よりも大径に形成し、このバルブシート(６)のポート側端面での開口周縁を吸気路及び排気路となる各ポート内周面よりも外側に位置させたことを特徴とする内燃機関のバルブシート。
【請求項２】
バルブシート(６)の内周面を燃焼室側及びポート側の両端部でそれぞれ外拡がりの傾斜面に形成した請求項１に記載した内燃機関のバルブシート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関に使用されるバルブシートに係り、特に吸・排気ポートに装着した際に、芯ずれに起因する吸・排気抵抗の増加を生じさせないバルブシートに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に内燃機関のバルブシートは焼結金属で成形され、シリンダヘッドやシリンダブロック等に成形されている吸・排気ポートの燃焼室側の開口端部に嵌着して使用される。そして、このバルブシートは内径を吸・排気ポートの内径と同径に形成し、吸・排気弁に形成した封止部と当接する弁面を燃焼室側が大径となるテーパー面に形成している(特許文献１)。
【０００３】
また、焼結金属の圧縮成形時での受金型に形成した溝部のコーナー部の面取りに起因する傾斜面をポート側端面に有するものもある(特許文献２)。
【特許文献１】特開２０００-３５５４１６号
【特許文献２】特開平０７−２０８１２６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
内燃機関のシリンダブロックやヘッドブロック等の吸・排気ポート形成部材は、ダイカスト鋳造等の鋳造法により形成されることが多く、吸・排気ポートは、いわゆる中子等の型材を使用することで洞設形成している。このため、吸・排気ポート形成部材の鋳造時にポート形成型材と吸・排気ポートの燃焼室側開口部分形成型材との間で芯ずれを起こすことがある。
【０００５】
吸・排気ポートの通路部分の軸芯と、燃焼室側開口部の軸芯との間に芯ずれが生じると、燃焼室側開口部にバルブシートを装着した際に、吸・排気ポートの通路部分の燃焼室側端縁部分とバルブシートの内周面との間に段差が生じ、バルブシートの内周縁の一部が吸・排気ポートの通路部分に、また、吸・排気通路内周面の一部がバルブシートの内周面で形成される開口空間内にそれぞれ突入する状態となることから、吸・排気通路部分とバルブシートとの接続個所で通路断面積が減少した状態となって、通路が絞られた状態となり、吸・排気効率が低下することになる。
【０００６】
本発明は、吸・排気ポート形成時に通路形成部材と開口部分形成部材との間に芯ずれが生じても、吸・排気通路の開口断面積を確実に確保することができ、高い吸・排気効率を確保することのできるバルブシートを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的を達成するために本発明は、バルブシートのポート側端面での開口周縁の内径をバルブシートの厚み方向中間部の口径よりも大径に形成し、このバルブシートのポート側端面での開口周縁を吸気路及び排気路となる各ポート内周面よりも外側に位置させたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、バルブシートのポート側端面での開口周縁の内径をバルブシートの厚み方向中間部の口径よりも大径に形成し、このバルブシートのポート側端面での開口周縁を吸気路及び排気路となる各ポート内周面よりも外側に位置させているので、仮にポート軸心とバルブシートの軸心との間に芯ずれが生じたとしても、バルブシートのポート側開口周縁は常に吸・排気ポートの開口範囲内よりも外側に位置することになるから、吸・排気ポートの通路断面積を減少させることがなくなり、所定の通路断面積を確保することができる。これにより、本願発明では、、高い吸・排気効率を確保するこができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図は、本発明の一実施態様を示し、図１は頭上弁式エンジンの要部縦断面図、図２はバルブシートの装着状態を示し、図２(Ａ)はポート軸心とバルブシート軸心が一致している状態、図２(Ｂ)はバルブシート軸心が図上右側に偏心した状態、図２(Ｃ)はバルブシート軸心が図上左側に偏心した状態を示す図である。
図中符号(１)はエンジンのシリンダブロック、(２)はヘッドブロックであり、ヘッドブロック(２)には吸気ポート(３)と排気ポート(４)とが洞設してある。この吸気ポート(３)及び排気ポート(４)の燃焼室(５)側に位置する各開口端部には、バルブシート(６)がそれぞれ嵌着してある。
【００１０】
そして、吸気ポート(３)の燃焼室(５)側に位置する開口端部に装着された吸気側バルブシート(６ａ)には吸気弁(７)が、排気ポート(４)の燃焼室(５)側に位置する開口端部に装着された排気側バルブシート(６ｂ)には排気弁(８)がそれぞれ接離するように構成してあり、燃焼室(５)内に流入する吸気量及び、燃焼室(５)からの排気量を調整するようにしてある。
【００１１】
このバルブシート(６)は、図２(Ａ)、図２(Ｂ)、図２(Ｃ)にそれぞれ示すように、その中間部分の内径(Ｄ)をポート部の内径(ｄ)と同径に形成するとともに、ポート側及び燃焼室側端面での開口径(Ｄ１)をそれぞれポート部内径(ｄ)よりも大径に形成し、そのポート側及び燃焼室側の端部をそれぞれ外拡がりの傾斜面(テーパー面)に形成してある。このため、バルブシート(６)のポート側開口部での開口周縁は、各ポート(３)(４)のポート部の内周面よりも外側に位置することになる。
【００１２】
このように、バルブシート(６)のポート側開口部での開口径を各ポート(３)(４)の内径よりも大径に形成すると、図２(Ｂ)や図２(Ｃ)に示したように、バルブシート(６)の軸心と、各ポート(３)(４)の軸芯との間に芯ずれが生じても、バルブシート(６)のポート側開口周縁は、吸・排気ポート(３)(４)の内周面よりも外側に位置することになるから、吸・排気ポート(３)(４)の開口周縁は常にバルブシート(６)のポート側開口部内に位置している。このため、吸気ポート(３)及び排気ポート(４)の通路断面積を減少させることがなくなり、吸・排気路に絞り部が生じることがなくなって、吸・排気効率が低下することを防止することができる。
【００１３】
更に、バルブシート(６)のポート側及び燃焼室側の端部をそれぞれ外拡がりの傾斜面(テーパー面)にして対称形とした場合には、バルブシート(６)の組付作業を容易に行うことができる。また、バルブシートは、高価な材料を使用した焼結金属で形成されているが、ポート側及び燃焼室側の端部をテーパー面で形成した場合には、その分形成材料を減少させることができるから、製造コストを低減することが可能となる。
【００１４】
図３は、バルブシート(６)の別の実施形態を示す縦断面図である。この実施形態では、バルブシート(６)の中間部分よりもポート側に位置する部分での口径を段階的に大きく形成し、ポート側端面に開口している開口周縁をポート(３)(４)の内周面よりも外側に位置させたものであり、バルブシート中間部の口径(Ｄ)は、ポート部内径(ｄ)と同径に構成してある。
【００１５】
バルブシートをこのように形成した場合でも、バルブシート(６)のポート側開口周縁は、吸・排気ポート(３)(４)の内周面よりも外側に位置することになるから、吸・排気ポート(３)(４)の開口周縁を常にバルブシート(６)のポート側開口部内に位置させることができ、各ポートの通路断面積を確保して、吸・排気効率が低下することを防止することができることになる。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
本発明は、エンジンやポンプのバルブシートに使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態を示す、頭上弁式エンジンの要部縦断面図である。
【図２】バルブシートの装着状態を示し、図２(Ａ)はポート軸心とバルブシート軸心が一致している状態、図２(Ｂ)はバルブシート軸心が図上右側に偏心した状態、図２(Ｃ)はバルブシート軸心が図上左側に偏心した状態をそれぞれ示す図である。
【図３】バルブシートの別の実施形態を示す縦断面図である
【符号の説明】
【００１８】
３…エンジンの吸気ポート、４…エンジンの排気ポート、５…燃焼室、６…バルブシート、Ｄ１…バルブシートのポート側端面での開口周縁の内径、Ｄ…バルブシートの厚み方向中間部の口径。
【図１】
2006077702.tif 000003
【図２】
2006077702.tif 000004
【図３】
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