(57)【要約】【課題】ロータリバルブシリンダの適切な冷却を行うとともに、過度のオイルの消費につながる流体の漏れを防止するような冷却機構を提供する。【解決手段】ロータリーバルブシリンダ機関（１）のための冷却機構において、外側の円筒形の弁部材（８）の中に回転可能に取り付けられているロータリーバルブシリンダ（３）を備えており、これらのロータリーバルブシリンダ（３）および外側の円筒形の弁部材（８）には、それぞれ、各々の弁口（５１，７１，８１）が形成されており、上記ロータリーバルブシリンダ（３）は、各弁口（５１，７１，８１）の位置が合うような位置まで上記外側の円筒形の弁部材（８）に対して回転可能であり、上記冷却機構は、上記ロータリーバルブシリンダ（３）および上記外側の円筒形の弁部材（８）中に形成されている流体の通路（１１，２８）を備えており、使用の際に、これらの通路を通るよう冷却用のオイルが流れる。
2007506904.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータリーバルブシリンダ機関のための冷却機構において、外側の円筒形の弁部材の中に回転可能に取り付けられているロータリーバルブシリンダを備えており、これらのロータリーバルブシリンダおよび外側の円筒形の弁部材には、それぞれ、各々の弁口が形成されており、前記ロータリーバルブシリンダは、各弁口の位置が合うような位置まで前記外側の円筒形の弁部材に対して回転可能であり、前記冷却機構は、前記ロータリーバルブシリンダの中に形成されている少なくとも１個の通路を備えており、使用の際に、この通路を通るよう冷却流体が流れることを特徴とする冷却機構。
【請求項２】
前記ロータリーバルブシリンダは、円筒形のシリンダ壁部を有しており、この円筒形のシリンダ壁部の中に、前記冷却流体用の通路が形成されていることを特徴とする請求項１記載の冷却機構。
【請求項３】
前記ロータリーシリンダ壁部にある前記冷却流体用の通路は、このロータリーシリンダ壁部の全長に実質的に沿って延びていることを特徴とする請求項１または２記載の冷却機構。
【請求項４】
前記冷却流体用の通路は、前記ロータリーバルブシリンダの回転軸に対して実質的に平行な方向に延びていることを特徴とする請求項１，２または３に記載の冷却機構。
【請求項５】
前記ロータリーバルブシリンダには複数の冷却流体用の通路が形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の冷却機構。
【請求項６】
前記冷却流体用の通路は、前記ロータリーバルブシリンダの回転軸の方向に見た場合に、前記ロータリーバルブシリンダ壁部の周縁部に実質的に延びていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の冷却機構。
【請求項７】
前記ロータリーシリンダの中の冷却流体用の通路は、当該ロータリーシリンダの周縁部に実質的に等間隔で配置されていることを特徴とする請求項５または６に記載の冷却機構。
【請求項８】
前記冷却流体用の１以上の通路は、前記ロータリーバルブシリンダを共に構成するように外側シリンダの中に受け入れられている内側シリンダと、前記流体冷却用の１以上の通路を規定している１以上の溝が形成された内側または外側シリンダの少なくとも一方と、の間に設けられていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の冷却機構。
【請求項９】
前記流体の流れの経路は、前記外側の円筒形の弁部材の中に形成されている通路を含むことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の冷却機構。
【請求項１０】
前記ロータリーバルブシリンダは円形の上面部を有しており、この円形の上面部は前記ロータリーバルブシリンダの一端部を閉じて、その上面部の下側と前記ロータリーバルブシリンダの内側に配置されているピストンの上部との間に燃焼室を区画しており、前記冷却流体は、ロータリーバルブシリンダの円形の上面部を冷却するためにそのロータリーバルブシリンダの円形の上面部に強制的に流されることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の冷却機構。
【請求項１１】
前記ロータリーバルブシリンダの上側の部分には、前記円形の上面部の周縁の周りに少なくとも１以上の流路が形成されており、使用の際に、この流路を通るよう、前記冷却流体が流れることを特徴とする請求項１０に記載の冷却機構。
【請求項１２】
上側の冷却流体用のチャンバーが、前記ロータリーバルブシリンダの円形の上面部に近接して形成されていることを特徴とする請求項１０または１１に記載の冷却機構。
【請求項１３】
前記ロータリーバルブシリンダの壁部の中の冷却流体用の１以上の通路は、前記ロータリーバルブシリンダの上側の部分の中に形成されている１以上の流路を介して前記上側の冷却流体用のチャンバーに連通していることを特徴とする請求項１２に記載の冷却機構。
【請求項１４】
前記ロータリーバルブシリンダの壁部の中の冷却流体用の１以上の通路は、前記上側の冷却流体用のチャンバーの周縁部において当該上側の冷却流体用のチャンバーに連通していることを特徴とする請求項１２または１３に記載の冷却機構。
【請求項１５】
使用の際に、前記冷却流体は、前記ロータリーバルブシリンダの上面部の近くの位置における当該ロータリーバルブシリンダの上側の端部において、そのロータリーシリンダの中に入ることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の冷却機構。
【請求項１６】
前記冷却流体は、前記ロータリーバルブシリンダの円形の上面部から遠位にある位置におけるそのロータリーバルブシリンダの下方の端部から出ることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の冷却機構。
【請求項１７】
前記流体は、前記ロータリーバルブシリンダの上面部における供給位置においてそのロータリーバルブシリンダの中に入り、流体用のシールが前記流体の供給位置のすぐ下方に設けられており、この流体用のシールは、使用の際に、前記流体の供給位置から前記ロータリーバルブシリンダの弁口の領域の中へのいかなる流体の流れをも阻止することを特徴とする請求項１１乃至１６のいずれか１項に記載の冷却機構。
【請求項１８】
前記流体は、前記ロータリーバルブシリンダの外径よりも小さい直径を有するボスの中に形成されている流路を通って、前記ロータリーバルブシリンダの上面部の中に入ることを特徴とする請求項１７に記載の冷却機構。
【請求項１９】
前記上側の冷却流体用のチャンバーは、前記ボスと前記ロータリーバルブシリンダの上面部との間に配置されており、前記流体が前記ボスの中に形成されている流路を通って下方に流れて、前記流体用のシールの内径の部分の中を流れて前記上側の冷却流体用のチャンバーの中に流れ込むことを特徴とする請求項１８に記載の冷却機構。
【請求項２０】
前記上側の冷却流体用のチャンバーは、前記ロータリーバルブシリンダの上面部における実質的に中空のプラグにより形成されており、このプラグの周縁は前記ロータリーバルブシリンダの上面部の周縁に対してシールされており、前記冷却流体用のチャンバーが、前記プラグの壁および天井と、前記ロータリーバルブシリンダの上面部との間に区画されていることを特徴とする請求項１２乃至１９のいずれか１項に記載の冷却機構。
【請求項２１】
使用の際に、前記流体は、前記上側の冷却流体用のチャンバーを通って流れて、前記ロータリーバルブシリンダの上面部に直接的に接触し、そのロータリーバルブシリンダの上面部の直接的な冷却を行ない、このことにより前記燃焼室の屋根を冷却することを特徴とする請求項１２乃至２０のいずれか１項に記載の冷却機構。
【請求項２２】
前記外側の円筒形の弁部材は、前記流体から、この外側の円筒形の弁部材に対して、ならびに、この外側の円筒形の弁部材の周囲の空気に対して、熱エネルギーを伝達するために動作する冷却手段を備えていることを特徴とする請求項１乃至２１のいずれか１項に記載の冷却機構。
【請求項２３】
前記冷却手段は、前記外側の円筒形の弁部材から外側に延びている少なくとも１個のフィンを含むことを特徴とする請求項２２に記載の冷却機構。
【請求項２４】
前記冷却手段は、前記外側の円筒形の弁部材の少なくとも一部分の周囲において、相対的に離間しているような複数のフィンを含むことを特徴とする請求項２３に記載の冷却機構。
【請求項２５】
前記外側の円筒形の弁部材の中に形成されている前記流体の通路は、その外側の円筒形の弁部材に対する、ならびに、その外側の円筒形の弁部材の周囲の空気に対する、前記流体からの熱エネルギーの伝達の度合いを最大にするために、前記冷却手段に近接していることを特徴とする、請求項９から独立している場合の請求項２２乃至２４のいずれか１項に記載の冷却機構。
【請求項２６】
前記外側の円筒形の弁部材の中に形成されている前記流体の通路は、その外側の円筒形の弁部材の周囲に実質的に等間隔で配置されていることを特徴とする請求項２５に記載の冷却機構。
【請求項２７】
前記外側の円筒形の弁部材は、この外側の円筒形の弁部材の中に形成されているジャケットの中に収容されている液体の冷却媒体に対して、前記流体から熱エネルギーを伝達するように動作する冷却手段を備えていることを特徴とする請求項１乃至２１のいずれか１項に記載の冷却機構。
【請求項２８】
前記ジャケットは、前記外側の円筒形の弁部材の中に形成されている前記流体の通路に近接していることを特徴とする請求項２７に記載の冷却機構。
【請求項２９】
前記液体の冷却媒体は水性の冷却媒体であることを特徴とする請求項２７または２８に記載の冷却機構。
【請求項３０】
前記液体の冷却媒体はオイルであることを特徴とする請求項１乃至２９のいずれか１項に記載の冷却機構。
【請求項３１】
前記オイルは機関潤滑油であることを特徴とする請求項３０に記載の冷却機構。
【請求項３２】
ロータリーバルブシリンダ機関のための冷却機構において、外側の円筒形の弁部材の中に回転可能に取り付けられているロータリーバルブシリンダを備えており、これらのロータリーバルブシリンダおよび外側の円筒形の弁部材は、それぞれ、各々の弁口が形成されており、前記ロータリーバルブシリンダは、各弁口の位置が合うような位置まで前記外側の円筒形の弁部材に対して回転可能であり、前記冷却機構は、前記ロータリーバルブシリンダと共に回転するように当該ロータリーバルブシリンダの中の上側の部分に直接に取り付けられている吸熱器を備えており、この吸熱器は、前記以外の部分において外気に曝されていることを特徴とする冷却機構。
【請求項３３】
前記吸熱器は、前記ロータリーバルブシリンダの上部に直接的に取り付けられている、このロータリーバルブシリンダとは別の部品を含むことを特徴とする請求項３２に記載の冷却媒体。
【請求項３４】
前記吸熱器は、当該吸熱器および前記ロータリーバルブシリンダが一体的に単一の部品を構成するように、当該ロータリーバルブシリンダに対して一体的に形成されていることを特徴とする請求項３２に記載の冷却機構。
【請求項３５】
前記ロータリーバルブシリンダの上側の部分は円形の上面部を含み、この円形の上面部の下方に燃焼室が設けられていることを特徴とする請求項３２，３３または３４に記載の冷却機構。
【請求項３６】
前記吸熱器に伝達される熱を最大にするために、この吸熱器が取り付けられている前記ロータリーバルブシリンダの円形の上面部の部分の直径は、そのロータリーバルブシリンダの外径の少なくとも５０％の大きさであることを特徴とする請求項３５に記載の冷却機構。
【請求項３７】
前記吸熱器の基部は、前記ロータリーバルブシリンダの外径の少なくとも５０％の大きさであることを特徴とする請求項３５または３６に記載の冷却機構。
【請求項３８】
前記吸熱器に伝達される熱を最大にするために、この吸熱器が取り付けられている前記ロータリーバルブシリンダの上面部の部分の直径は、そのロータリーバルブシリンダの外径の少なくとも７５％の大きさであることを特徴とする請求項３６または３７に記載の冷却機構。
【請求項３９】
前記ロータリーバルブシリンダは、軸受手段により前記外側の円筒形の弁部材に取り付けられており、この軸受手段は、前記ロータリーバルブシリンダの上側の部分から遠位にある位置に配置されており、そのロータリーバルブシリンダの中に形成されている弁口が前記上側の部分と前記軸受手段との間にあることを特徴とする請求項３２乃至３８のいずれか１項に記載の冷却機構。
【請求項４０】
前記軸受手段は、２個の相対的に離間している軸受を含むことを特徴とする請求項３９に記載の冷却機構。
【請求項４１】
前記２個の軸受の内の一方は、前記ロータリーバルブシリンダの弁口の下方に近接して配置されており、他方の軸受は、前記ロータリーバルブシリンダの弁口から遠位にある当該ロータリーバルブシリンダの下方の部分に配置されていることを特徴とする請求項４０に記載の冷却機構。
【請求項４２】
ロータリーバルブシリンダ機関のための冷却機構において、外側の円筒形の弁部材の中に回転可能に取り付けられているロータリーバルブシリンダを備えており、これらのロータリーバルブシリンダおよび外側の円筒形の弁部材は、それぞれ、各々の弁口が形成されており、前記ロータリーバルブシリンダは、各弁口の位置が合うような位置まで前記外側の円筒形の弁部材に対して回転可能であり、前記冷却機構は、前記外側の円筒形の弁部材に形成されている弁口の内表面部において断熱手段を備えており、この断熱手段は、前記外側の円筒形の弁部材と前記弁口の中を通る様々な気体の流れとの間で伝達される熱エネルギーを最小限にするように動作することを特徴とする冷却機構。
【請求項４３】
前記外側の円筒形の弁部材の中に形成されている弁口は内表面部を有しており、前記断熱手段は、前記気体がこの断熱手段に対して流れるように、前記内表面部を実質的に被覆していることを特徴とする請求項４２に記載の冷却機構。
【請求項４４】
前記弁口の内表面部は、この弁口の縦軸に沿って見た場合に、長方形の横断面を有していることを特徴とする請求項４２または４３に記載の冷却機構。
【請求項４５】
前記外側の円筒形の弁部材の中の弁口に対して、またはこの弁口から、気体を搬送するために、マニホルドが設けられており、前記断熱手段は、その吸気マニホルドにおいて突出部分を含んでおり、この突出部分は、前記ロータリーバルブシリンダに向かって前記弁口の中に突き出していることを特徴とする請求項４２乃至４４のいずれか１項に記載の冷却機構。
【請求項４６】
前記突出部分は、前記ロータリーバルブシリンダに近接するが接触しないように、そのロータリーバルブシリンダに向かって前記弁口の中に延びていることを特徴とする請求項４５に記載の冷却機構。
【請求項４７】
前記突出部分は、その突出部分の半径方向に外側の表面部分と前記吸気口の内表面部との間に小さな空気の隙間が形成されるように、前記弁口の内表面部から離間しており、適用される気体と前記外側の円筒形の弁部材との間でこの空気がさらに断熱作用を行うことを特徴とする請求項４５または４６に記載の冷却機構。
【請求項４８】
前記マニホルドは、断熱性の材料により形成されている取付け手段により、前記外側の円筒形の弁部材に取り付けられていることを特徴とする請求項４５，４６または４７に記載の冷却機構。
【請求項４９】
前記断熱手段は断熱性の材料により製造されている別の管状の部品により形成されており、この管状の部品は、前記弁口の内表面部を実質的に被覆するように、その弁口の中に受容されることに適合していることを特徴とする請求項４２，４３または４４に記載の冷却機構。
【請求項５０】
前記外側の円筒形の弁部材には、吸気弁口および排気弁口が形成されており、前記断熱手段は、これら両方の弁口に設けられており、前記外側の円筒形の弁部材からの吸気弁口を介した吸気ガスへの熱の伝達を減少させて、また、排気ガスからの排気口を介した前記外側の円筒形の弁部材への熱の伝達を減少させることを特徴とする請求項４９に記載の冷却機構。
【請求項５１】
請求項４２乃至５０のいずれか１項に記載の冷却機構と組み合わされている、請求項１乃至３１のいずれか１項に記載の冷却機構。
【請求項５２】
請求項４２乃至５０のいずれか１項に記載の冷却機構と組み合わされている、請求項３２乃至４１のいずれか１項に記載の冷却機構。
【発明の詳細な説明】
【開示の内容】
【０００１】
本発明は、ロータリーバルブシリンダ機関のための冷却機構に関する。
【０００２】
ロータリーバルブシリンダ機関は、弁口が形成された内部燃焼室を有するロータリーバルブシリンダと、少なくとも吸気弁口および排気弁口が形成されている外側の円筒形部材とを備えている。ロータリーバルブシリンダは外側の円筒形部材の中に配置されており、このロータリーバルブシリンダの弁口がその外側の円筒形部材の吸気弁口または排気弁口のいずれかに合う位置まで、その外側の円筒形部材に対して回転可能である。このように位置合わせされると、吸気または排気ガスが、ロータリーバルブシリンダの燃焼室の中に、またはその燃焼室から、位置合わせされた各弁口を通り、流れることができるようになる。
【０００３】
ロータリーバルブシリンダ機関は実用的な機関設計であることが今では立証されているが、この機関の初期の様式においては、この機関の体積効率がかなり低くなる可能性があることが知られていた。本発明者は、このことが主に吸気マニホルドおよびロータリーバルブシリンダによる吸気の過度の加熱によることを見出している。さらに、この機関の中の一部の構成要素は、特に、ロータリーバルブシリンダの中において、過度に熱くなることが知られている。その結果、ロータリーバルブシリンダ機関の性能を最適化するために、そのロータリーバルブシリンダをできるかぎり低温に維持することが必要であることが知られている。
【０００４】
機関の初期の様式において、流体が機関における外側の円筒形弁部材を通過し、さらにロータリーバルブシリンダの下側の外表面部の上を通るようこの流体をポンプ輸送することにより上記の冷却を行なうことが提案されている。
【０００５】
しかしながら、このような冷却システムは、ロータリーバルブシリンダに対して不適切な冷却を行なうだけでなく、過度のオイルの消費につながる流体の漏れという重大な問題も引き起こしている。
【０００６】
本発明の第１の態様によれば、外側の円筒形の弁部材の中に回転可能に取り付けられているロータリーバルブシリンダを備えているロータリーバルブシリンダ機関のための冷却機構が提供されており、これらのロータリーバルブシリンダおよび外側の円筒形の弁部材には、それぞれ、各々の弁口が形成されており、ロータリーバルブシリンダは、各弁口の位置が合うような位置まで外側の円筒形の弁部材に対して回転可能であり、上記の冷却機構は、ロータリーバルブシリンダの中に形成されている少なくとも１個の通路を備えており、使用の際に、この通路を通るよう冷却流体が流れるようになっている。
【０００７】
好ましくは、上記の冷却流体の通路は複数設けられており、これらの通路は、ロータリーバルブシリンダの回転軸に沿って見た場合に、そのロータリーバルブシリンダの壁部の周囲に、さらにロータリーシリンダの周囲に、軸方向に実質的に等間隔で配置されるよう延びている。
【０００８】
好ましくは、上記のロータリーバルブシリンダは円形の上面部を有しており、この円形の上面部は、当該上面部の下側とロータリーバルブシリンダの内側に配置されているピストンの上部との間に燃焼室を区画するために、ロータリーバルブシリンダの一端部を閉じており、上記の冷却流体は、ロータリーバルブシリンダの円形の上面部を冷却するためにそのロータリーバルブシリンダの円形の上面部の上に押し出される。この冷却流体は、好ましくは、機関潤滑油（ｅｎｇｉｎｅ  ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ  ｏｉｌ）である。
【０００９】
本発明の第２の態様によれば、外側の円筒形の弁部材の中に回転可能に取り付けられているロータリーバルブシリンダを備えているロータリーバルブシリンダ機関のための冷却機構が提供されており、これらのロータリーバルブシリンダおよび外側の円筒形の弁部材には、それぞれ、各々の弁口が形成されており、ロータリーバルブシリンダは、各弁口の位置が合うような位置まで外側の円筒形の弁部材に対して回転可能であり、上記の冷却機構は、ロータリーバルブシリンダと共に回転するようにそのロータリーバルブシリンダの上側の部分に直接的に取り付けられている吸熱器を備えており、この吸熱器は、上記以外の部分において外気に曝されているようになっている。
【００１０】
好ましくは、上記の吸熱器は、ロータリーバルブシリンダの上部に直接的に取り付けられている、このロータリーバルブシリンダとは別の部品を含んでいる。あるいは、この吸熱器は、当該吸熱器およびロータリーバルブシリンダが一体的に単一の部品を構成するように、当該ロータリーバルブシリンダに対して一体的に形成されている。
【００１１】
本発明の第３の態様によれば、外側の円筒形の弁部材の中に回転可能に取り付けられているロータリーバルブシリンダを備えているロータリーバルブシリンダ機関のための冷却機構が提供されており、これらのロータリーバルブシリンダおよび外側の円筒形の弁部材には、それぞれ、各々の弁口が形成されており、ロータリーバルブシリンダは、各弁口の位置が合うような位置まで外側の円筒形の弁部材に対して回転可能であり、上記の冷却機構は、外側の円筒形の弁部材に形成されている弁口の内表面部において断熱手段を備えており、この断熱手段は、外側の円筒形の弁部材と上記弁口の中を通る様々な気体の流れとの間で伝達される熱エネルギーを最小限にするように動作する。
【００１２】
好ましくは、上記外側の円筒形の弁部材の中に形成されている弁口は内表面部を有しており、この内表面部に対して気体は通常流れることになるが、上記の断熱手段は、その代わりに、気体がその断熱手段に対して流れるように、上記の内表面部を実質的に覆っている。
【００１３】
好ましくは、上記の外側の円筒形の弁部材の中の弁口に対して、あるいは、その弁口から、気体を搬送するために、マニホルドが設けられており、上記の断熱手段は、その吸気マニホルドにおいて突出部分を含んでおり、この突出部分は、ロータリーバルブシリンダに向かって弁口の中に突き出している。
【００１４】
上記のマニホルドおよび突出部分の代わりに、上記の断熱手段はまた、断熱性の材料により形成されている他の管状の部品により形成することも可能であり、この管状の部品は、上記の弁口の内表面部を実質的に被覆するように、その弁口の中に受容されることに適合している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明の実施形態について、添付図面を参照して実施例を用いることにより説明する。
【００１６】
最初に、図１および図２に示すように、ロータリーバルブシリンダ機関１は、開口している下側の端部５および閉じている上側の端部６を有する円筒形の外側壁部４を含むロータリーバルブシリンダ３を備えている。閉じている上側の端部６の下面部は、ロータリーバルブシリンダ３の内部で区画されている燃焼室７の天井を構成している。ロータリーバルブシリンダ３は、固定されている外側の円筒形の弁部材８の中に回転可能に取り付けられており、この弁部材８には吸気弁口５１および排気弁口７１が形成されている。さらに、この外側の円筒形の弁部材８は、機関のシリンダ・ヘッドを含んでいる。
【００１７】
ロータリーバルブシリンダ３には、燃焼室７に連通している単一の弁口８１が形成されており、このロータリーバルブシリンダ３は、上記の単一の弁口がシリンダ・ヘッド８における吸気口５１または排気口７１のいずれかに合う位置まで回転可能である。ピストン組立体は、ロータリーバルブシリンダ３の中において往復動し、燃焼室７は、このピストン組立体のピストンの上部と、閉じた上側の端部６の下面部との間に区画される。
【００１８】
円筒形の上部キャップ９は、半径方向において外側に延びている周縁フランジ１０を有しており、この周縁フランジ１０は、ロータリーバブルシリンダ３をシリンダ・ヘッド８の中にシールするように、シリンダ・ヘッド８に対して上部キャップ９を固定している。
【００１９】
ロータリーバルブシリンダ３には、内部オイル冷却通路１１が形成されており、これらの通路１１は、ロータリー・シリンダ壁部４の全長を貫通している穴を構成している。ロータリーバルブシリンダ３の上側の閉じた端部６から離れている各通路１１の端部は、機関の基部における油だめ１２に連通している。この連通状態は、クランク・ケースの基部における隙間を介して形成され、その隙間の中に、各通路１１からのオイルが入る。この隙間は、油だめ１２の上方に位置しており、オイルは、その後、その隙間から油だめ１２の中に流れる。上記通路１１の他の端部は、ロータリーバルブシリンダ３の外部に連通するように、このロータリーバルブシリンダ３の閉じた上側の端部６を貫通している。上記のオイル冷却用の通路１１は、シリンダ壁部４の中において等間隔で配置されており、このため、平面図で見ると、これらの通路１１は、図２に示されるように、ロータリーバルブシリンダ３の周縁部において等間隔で配置されている。
【００２０】
中空の実質的に円筒形のプラグ１４が設けられており、このプラグ１４は、円筒形の基部１５およびこの基部１５から延びている円筒形のボス１６を有している。この円筒形の基部１５は、ロータリーバルブシリンダ３の閉じた上側の端部６に固定されて、プラグ１４とロータリーバルブシリンダ３の上側の端部６の上面部との間に上側のオイル・チャンバ１７を区画している。プラグ１４の周縁は、Ｏリング１８等により、ロータリーバルブシリンダ３の上面部の周縁にシール状態で係合している。
【００２１】
上記のプラグ１４には、このプラグ１４の縦軸に平行な方向において、当該プラグ１４の基部１５およびボス１６を貫通している複数の流路１９が形成されている。これらの流路１９は、ロータリーバルブシリンダ３の中に形成されている通路１１に連通している。環状のキャビティ２１が、プラグ１４の上部と上部キャップ９の中に取り付けられている上側の回転式軸受２３との間に区画されている。また、下側の回転式軸受２６は、ロータリーバルブシリンダ３の下側の端部において設けられており、ロータリーバルブシリンダ３は両方の回転式軸受２３，２６に取り付けられている。上側のオイル・シール３３は、上側の回転式軸受２３の上方に設けられており、このオイル・シール３３の半径方向に外側の表面は、上部キャップ９の本体部分の内側に固定されている。また、オイル・シール３３の半径方向に内側の表面は、ロータリーバルブシリンダ３の最も上端の部分にシール状態で係合している。
【００２２】
環状のオイル・シール２５は、環状のキャビティ２１の中に位置しており、このオイル・シール２５の半径方向に外側の表面は、上部キャップ９のフランジ１０の内側の面に固定されている。また、このオイル・シールにおける半径方向に内側のシール用の表面は、プラグ１４のボス１６を押しており、オイルが環状のキャビティ２１からロータリーバルブシリンダ３の外側の周りに漏れることを防いでいる。この環状のオイル・シール２５の半径方向に内側のシール用の表面が、プラグ１４の比較的小さな直径のボス１６を押しているので、当該オイル・シール２５は、このオイル・シール２５の半径方向に内側のシール用の表面のシール面積を最小限に保つために、それ自体を比較的に小さな直径に形成できる。このことはオイル・シール２５の費用を削減し、また、プラグ１４のボス１６に対するオイル・シール２５の半径方向に内側のシール用の表面のシール状態の係合により生じる摩擦損失を減少させる。
【００２３】
環状のキャビティ２１は、上部キャップ９の中に形成されている連結用の通路２７に連通しており、これらの連結用の通路２７は、シリンダ・ヘッド８の中に形成されている通路２８の中に伸びており、これらの通路２８はシリンダ・ヘッド８の基部において区画されている環状の凹部２９につながっている。この環状の凹部２９は、機関の基部の中の油だめ１２に連通している。上記の通路２８は、図２において最もよく示されているように、平面図において、シリンダ・ヘッド８の周縁部に、等間隔で配置されている。
【００２４】
シリンダ・ヘッド８には、機関の周囲の空気に曝されているような、複数の等間隔で配置されており半径方向に外側に延びている冷却用のフィン３０を含む冷却手段が設けられている。
【００２５】
使用する際に、オイルは、油だめ１２からシリンダ・ヘッド８の基部における環状の凹部２９の中まで、オイル・ポンプ（図示せず）によりポンプ輸送される。その後、このオイルはシリンダ・ヘッド８の中のオイル通路２８を上方に向かうように通過する。図２は、オイル通路２８が冷却用のフィン３０に近いことを示している。このオイルがフィン３０の近くを流れることにより、熱がそのオイルから冷却用のフィン３０に伝達され、その後、冷却用の空気がその冷却用のフィン３０の上に吹きつけられる。この空気の流れはファン（図示せず）によるか、あるいは例えば乗物に取り付けられている機関の動作による。なお、熱を取り去るために水等の第２の冷却用の媒体をフィン３０の上に流すことも可能であることが理解されよう。
【００２６】
その後、上記のオイルは、上部キャップ９の中の連結用の通路２７を通過し、その後、ロータリーバルブシリンダ３の上部における環状のキャビティ２１の中に半径方向で内側に流れ込む。このオイルは、上側のシリンダ軸受２３に注油される。この場合に、上側のオイル・シール３３は、機関の上部からオイルが漏れることを防ぎ、環状のオイル・シール２５は、ロータリーバルブシリンダ３の側面に沿って弁口の領域の中にオイルが漏れることを防ぐ。
【００２７】
環状のオイル・シール２５がプラグ１４のボス１６の比較的小さな直径の部分をシールするので、このオイル・シール２５は、シリンダ・ヘッド８に対してロータリーバルブシリンダ３の中の弁口の周縁をシールしている弁シール３５の外径よりも著しく小さな内径を有している。このことによりオイル・シール２５における摩擦損失を減らしている。
【００２８】
オイルはその後、上部プラグ１４の中の流路１９を通過して、上側のオイル・チャンバ１７の中に入る。このオイル・チャンバ１７の中のオイルは、ロータリーバルブシリンダ３の閉じた上側の端部６を冷却し、これにより、燃焼室７から熱を取り去る。
【００２９】
オイルはその後、ロータリーバルブシリンダ壁部４の中に形成されているオイル冷却通路１１の中に流れ込み、ロータリーバルブシリンダ３を冷却するために、このロータリーバルブシリンダ３の基部に向かって流れる。その後、このオイルは油だめ１２に流れて戻る。
【００３０】
以上の記載は、オイルがロータリーバルブシリンダ３の上部の中に供給されて、このロータリーバルブシリンダ３の基部から出る場合の、冷却機構を詳細に説明しているが、逆方向にオイルをロータリーバルブシリンダ３を通過させて供給するような、すなわち、ロータリーバルブシリンダ３の基部の中にオイルを供給してから、そのオイルが上側のオイル・チャンバ１７を通って流れ、ロータリーバルブシリンダ３の上側の閉じた端部６を通って出て、上部キャップ９の中のオイル冷却通路２７およびシリンダ・ヘッド８の中の通路２８を通って下方に流れ戻り、油だめ１２に戻るような、ロータリーバルブシリンダ３の基部に対する適切なオイル供給手段を設けることも可能であると考えられる。
【００３１】
上記の改善によりロータリーバルブシリンダ３を直接的に冷却することとなる。このことは、ロータリーバルブシリンダ３の冷却を改善すると共に、機関において必要とされるオイルの制御方法を単純化して改善している。さらに、冷却および注油のための、同様の流体またはオイルの使用は、機関の設計を単純化して、冷却が均一となるよう補助を行う。他の実施形態（図示せず）において、上記の通路１１，２７，２８を通って流れる冷却媒体として水が用いられているが、この場合には、注油用のオイルから水を分離するために、さらに別のシールが必要になる。
【００３２】
次に、図３において、ロータリーバルブシリンダ機関の他の実施形態が示されており、類似の特徴部分が同一の参照符号で示されている。
【００３３】
この実施形態において、冷却通路１１、連結通路２７、通路２８、シリンダ・ヘッド・フィン３０、上部キャップ９および油だめ１２は図から省かれている。
【００３４】
この実施形態における回転式軸受２３，２６は共に、ロータリーバルブシリンダ３の上側の閉じた端部６の下方であって、このロータリーバルブシリンダ３の中に形成されている弁口の下方に配置されている。従って、上側の軸受２３は、弁口の近くの下方にあるが、下側の軸受２６は、ロータリーバルブシリンダ３の基部に向かって配置されている。これら２個の軸受２３，２６およびロータリーバルブシリンダ３は、サークリップおよび軸受予荷重ばねにより、シリンダ・ヘッド８の中に組み入れられている。
【００３５】
ロータリーバルブシリンダ３の上側の閉じた端部６の上面部は、ロータリーバルブシリンダ３の上部においてくぼんだ凹部４０を区画するように、半径方向に内側に向かってテーパーがつけられている。さらに、スパーク・プラグ４１がそのくぼんだ凹部４０の基部を通り、機関の燃焼室７の中に軸方向に貫通している。
【００３６】
このような実施形態において、冷却機構は外部の吸熱器４３を備えており、この吸熱器４３は、ロータリーバルブシリンダ３と共に回転するように、上記のくぼんだ凹部４０において、ロータリーバルブシリンダ３の閉じた上側の端部６に直接的に取り付けられている。
【００３７】
吸熱器４３は、円筒形の本体部分４４を含み、この円筒形の本体部分４４は当該本体部分４４から半径方向に外側に延びている複数の環状のフランジ４５を有している。それぞれのフランジ４５は、各フランジが冷却用のフランジを構成するように、隣のフランジ４５からそれぞれ離間している。また、円筒形の本体部分４４の基部は、ロータリーバルブシリンダ３の上部における円錐形の凹部４０に対して直接的に嵌め合うための形状になるように、下方に向かってテーパーを有している。これにより、吸熱器４３は、ロータリーバルブシリンダ３の上側の閉じた端部６から軸方向に離れて延びているが、フランジ４５は、ロータリーバルブシリンダ３の直径よりも大きな直径を有するように、半径方向に外側に延びている。従って、吸熱器４３は、きのこ状の形状の横断面を有している。
【００３８】
ボルト４７が、吸熱器４３をロータリーバルブシリンダ３に固定するために設けられているが、任意の別の適切な取付手段を代わりに設けることも可能である。また、環状のオイル・シール４８は、吸熱器４３とシリンダ・ヘッド８との間に設けられており、このオイル・シール４８は吸熱器４３における下側のフランジ４５の中に形成されている環状の溝４９の中に位置している。
【００３９】
吸熱器４３は、上記の代わりに、ロータリーバルブシリンダ３に対する一定の延長部分を構成するように、ロータリーバルブシリンダ３に対して一体的に形成することも可能である。この場合に、吸熱器４３とロータリーバルブシリンダ３との間に良好な熱ジョイントを設けることが重要である。なお、このことは、正確に適合される嵌め合わせ用の表面と適切な接合用の合成物とにより達成できる。
【００４０】
外部の回転式の吸熱器４３は自然の空気の中にあり、ロータリーバルブシリンダ３のための直接の冷却手段を構成している。この吸熱器４３に送られる空気の流れは、ファン（図示せず）、プロペラ（図示せず）または、例えば、乗物に取り付けられている機関の動作により供給されて、空気に対する熱の伝達を増加させるようなロータリーバルブシリンダ３に伴う吸熱器４３の回転により増大する。
【００４１】
吸熱器４３は、ロータリーバルブシリンダ３に対して直接的に熱接触する状態にある。この熱接触の面積の大きさは、ロータリーバルブシリンダの各軸受２３，２６の位置を変えることにより増加している。この理由は、このような位置の変更により、ロータリーバルブシリンダ３の上側の閉じた端部６が、ロータリーバルブシリンダ３の可能な限りに大きな領域に及んで、吸熱器４３を自在に受け入れることを可能とするからである。このことは吸熱器４３により与えられる冷却機能を高める。
【００４２】
加えて、燃焼室７と、吸熱器４３が取り付けられているロータリーバルブシリンダ３の上側の閉じた端部６の上面部との間の距離が最小限になるように、ロータリーバルブシリンダ３の上側の閉じた端部６の厚さが最小限にされていることが認識されよう。
【００４３】
吸熱器４３に加えて、図３の機関は、関連する弁口の内表面部を被覆しているような熱の絶縁手段を備えることにより、外側の円筒形の弁部材における吸気口または排気口を横切る熱エネルギーの伝達を最小限にするためのさらに別の冷却機構を備えている。なお、図示されていないが、このさらに別の冷却機構は、図１の実施形態の中に組み込むことも可能である。
【００４４】
図示の例は、シリンダ・ヘッド８の中に形成されている吸気口に対応しており、この吸気口に対して、ロータリーバルブシリンダ３の中に形成されている弁口を位置合わせさせることができる。しかしながら、以下の説明は、排気口を含むシリンダヘッド８の中に形成されている任意の他の弁口にも同等に適用できる。
【００４５】
キャブレターまたは他の燃料注入装置（図示せず）から機関の中への吸気の通過を可能にするような吸気マニホルド５０が吸気弁口５１に固定されるよう設けられている。この吸気弁口５１の領域における吸気マニホルド５０は、外部のスピゴット５５に形成されている長方形の横断面の管状の領域５３を含み、このスピゴット５５は、シリンダ・ヘッド８に固定されている中空で断熱性の取付ブロック５７に接触している。このことは、シリンダ・ヘッド８から吸気マニホルド５０への直接の熱伝導を減少させている。この場合に、取付ブロック５７は、耐熱性のプラスチックまたはその他の断熱性の材料により形成されている。
【００４６】
上記の吸気マニホルド５０における、同様に長方形の横断面の管状の突出部分５９は、スピゴット５５から延びており、シリンダ・ヘッド８の中の吸気弁口５１の中に突出している。この突出部分５９は、機械的に実行可能な程度に、ロータリーバルブシリンダ３に接近し、これにより、吸気弁口５１の内表面部６１の実質的に全てを被覆するように、吸気弁口５１の中に延びている。なお、弁口５１およびその内表面部６１は、その弁口５１の縦軸に沿って見た場合に、共に長方形の横断面を有していることが認識されよう。さらに、小さなエア・ギャップ６３を吸気マニホルドの突出部分５９の外側と吸気口５１の内表面部６１との間に設けるように、そのマニホルドの突出部分５９の外側の幅および高さは、吸気弁口５１の内表面部６１の幅および高さよりも小さくなっている。これにより、このエア・ギャップ６３は断熱手段を構成している。使用する際に、吸気口５１に対して適用されると、中空で断熱性の取付ブロック５７、断熱性の突出部分５９および断熱性のエア・ギャップ６３は、シリンダ・ヘッド８およびその他の外部の機関の構成部品から吸気部に対して伝達される熱エネルギーを最小限のものとし、これにより、その吸気の体積効率を最大にする。
【００４７】
一方、排気口に対して適用されると、管状で絶縁性のブロック５７、断熱性の突出部分５９および断熱性のエア・ギャップ６３は、吸気部からシリンダ・ヘッド８およびその他の外部の機関の構成部品に対して伝達される熱エネルギーを最小限のものとし、これにより、機関の冷却の必要性を減少させる。さらに、このことは、使用の際に、その機関の全体の温度を下げる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明による冷却機構を備えたロータリーバルブシリンダ機関の側断面図である。
【図２】図１のラインＡ−Ａ矢視によるロータリーバルブシリンダ機関の上断面図である。
【図３】本発明による冷却機構を備えた他のロータリーバルブシリンダ機関の側断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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