(57)【要約】  【課題】プッシュロッド３とタペット２の接触個所が熱損傷し難いエンジンを提供する。  【解決手段】動弁カム１と、動弁カム１からタペット２とプッシュロッド３とロッカアーム４を順に介して駆動される吸気または排気の弁５を備えたエンジンにおいて、プッシュロッド３が作動液６ａを内蔵した中空のヒートパイプ６で構成され、プッシュロッド３とタペット２の接触個所の摩擦熱が、作動液６ａの蒸発と凝縮を介してプッシュロッド３のロッカアーム４側の端部３ａから放熱されるように構成されている。プッシュロッド３は、ロッカアーム４側の端部３ａに放熱フィン６ｂを備えていることが望ましい。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
動弁カム(１)と、動弁カム(１)からタペット(２)とプッシュロッド(３)とロッカアーム(４)を順に介して駆動される排気弁または吸気弁(５)を備えたエンジンにおいて、
プッシュロッド(３)が作動液(６ａ)を内蔵した中空のヒートパイプ(６)で構成され、プッシュロッド(３)とタペット(２)の接触個所の摩擦熱が、作動液(６ａ)の蒸発と凝縮を介してプッシュロッド(３)のロッカアーム(４)側の端部(３ａ)から放熱されるように構成されている、ことを特徴とするエンジン。
【請求項２】
請求項１に記載されたエンジンにおいて、
プッシュロッド(３)は、ロッカアーム(４)側の端部(３ａ)に放熱フィン(６ｂ)を備えている、ことを特徴とするエンジン。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載されたエンジンにおいて、
プッシュロッド(３)のロッカアーム(４)側の端部(３ａ)を収容したシリンダヘッドカバー(７)を備え、シリンダヘッドカバー(７)がブリーザ室(８)を備えている、ことを特徴とするエンジン。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載されたエンジンにおいて、
プッシュロッド(３)は、タペット(２)側の端部(３ｂ)に内嵌固定された固定球体(１０)を備え、固定球体(１０)でプッシュロッド(３)内の作動液(６ａ)が封止されている、ことを特徴とするエンジン。
【請求項５】
請求項１から請求項３のいずれかに記載されたエンジンにおいて、
プッシュロッド(３)は、ロッカアーム(４)側の空間を作動液室(６ｃ)として区画する区画栓(６ｄ)と、タペット(２)側の端部(３ｂ)に回転自在に内嵌された回転球体(１１)を備えている、ことを特徴とするエンジン。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載されたエンジンにおいて、
タペット(２)は、プッシュロッド(３)のタペット(２)側の端部(３ｂ)から突出する固定球体(１０)または回転球体(１１)の凸球面(３ｃ)と嵌合する凹入球面(２ａ)を備えている、とを特徴とするエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンに関し、詳しくは、プッシュロッドとタペットの接触個所が熱損傷し難いエンジンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンとして、動弁カムと、動弁カムからタペットとプッシュロッドとロッカアームを順に介して駆動される吸気弁または排気弁を備えたものがある(例えば、特許文献１参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平２−３０３９０８号公報(図１参照)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のものでは、プッシュロッドとタペットの接触個所の摩擦熱が蓄熱され、プッシュロッドとタペットの接触個所が熱損傷し易い。
【０００５】
本発明の課題は、プッシュロッドとタペットの接触個所が熱損傷し難いエンジンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、プッシュロッドが作動液を内蔵した中空のヒートパイプで構成され、プッシュロッドとタペットの接触個所の摩擦熱が、作動液の蒸発と凝縮を介してプッシュロッドのロッカアーム側の端部から放熱されるように構成されている。
プッシュロッドは、ロッカアーム側の端部に放熱フィンを備えていることが望ましい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、プッシュロッドとタペットの接触個所の摩擦熱がプッシュロッドのロッカアーム側の端部に放熱され、プッシュロッドとタペットの接触個所が熱損傷し難い。
また、中空のプッシュロッドは熱膨張率が小さく、寒冷時の弁とロッカアームのギャップを小さくすることができ、弁とロッカアームの衝突による騒音を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係るエンジンを説明する図で、図１(Ａ)は基本例の縦断正面図、図１(Ｂ)は図１(Ａ)のＢ−Ｂ線断面図、図１(Ｃ)は図１(Ａ)のＣ−Ｃ線断面図、図１(Ｄ)は図１(Ｃ)のＤ−Ｄ線断面図、図１(Ｅ)は変形例の縦断正面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るエンジンの上部の縦断正面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１，図２は本発明の実施形態に係るエンジンを説明する図で、この実施形態では水冷の副室式の立形直列多気筒ディーゼルエンジンについて説明する。
【００１０】
エンジンの概要は、次の通りである。
図２に示すように、エンジンは、シリンダブロック(１４)と、シリンダブロック(１４)の上部に組み付けられたシリンダヘッド(１５)と、シリンダヘッド(１５)の上部に組み付けられたシリンダヘッドカバー(７)と、動弁装置(１２)を備えている。
【００１１】
図２に示すように、シリンダブロック(１４)は、シリンダ(１６)と、シリンダ(１６)の周囲にエンジン冷却水を通過させるシリンダジャケット(１３)と、シリンダ(１６)に内嵌されたピストンヘッド(１７)と、ピストンヘッド(１７)とクランク軸(図外)の間に介設されたコンロッド(１８)と、動弁カム室(１９)と、タペット室(２０)を備えている。。
シリンダヘッド(１５)は、うず室(２１)と、燃料噴射弁(２２)と、吸気ポート(２３)と、うず室(２１)と吸気ポート(２３)の周囲にエンジン冷却水を通過させるヘッドジャケット(２４)と、プッシュロッド室(２５)を備え、うず室(２１)に燃料噴射弁(２２)が差し込まれ、吸気ポート(２３)の弁口(２３ａ)に吸気弁(５)の弁面(５ａ)が着座している。
シリンダヘッドカバー(７)は、ロッカアーム室(２６)と、ブリーザ室(８)を備えている。
【００１２】
図２に示すように、動弁装置(１２)は、動弁カム室(１９)に収容された動弁カム(１)と、タペット室(２０)に収容されたタペット(２)と、タペット室(２０)とプッシュロッド室(２５)に亘って収容されたプッシュロッド(３)と、ロッカアーム室に収容されたロッカアームと、吸気弁(５)を備えている。排気弁(図外)も吸気弁と同じ構造の動弁装置で駆動される。
【００１３】
図２に示すように、吸気弁(５)の動弁装置は、動弁カム(１)と、動弁カム(１)からタペット(２)とプッシュロッド(３)とロッカアーム(４)を順に介して駆動される吸気弁(５)を備えている。
図１(Ａ)(Ｃ)(Ｄ)(Ｅ)に示すように、吸気弁(５)の動弁装置は、プッシュロッド(３)が作動液(６ａ)を内蔵した中空のヒートパイプ(６)で構成され、プッシュロッド(３)とタペット(２)の接触個所の摩擦熱が、作動液(６ａ)の蒸発と凝縮を介してプッシュロッド(３)のロッカアーム(４)側の端部(３ａ)から放熱されるように構成されている。
このため、プッシュロッド(３)とタペット(２)の接触個所の摩擦熱がプッシュロッド(３)のロッカアーム(４)側の端部(３ａ)から放熱され、プッシュロッド(３)とタペット(２)の接触個所が熱損傷し難い。
また、中空のプッシュロッド(３)は熱膨張率が小さく、寒冷時の吸気弁(５)とロッカアーム(４)のギャップを小さくすることができ、吸気弁(５)とロッカアーム(４)の衝突による騒音を小さくすることができる。
【００１４】
図２(Ａ)に示すように、タペット(２)の周壁には貫通孔(２ｂ)が設けられ、ロッカアーム室(２６)で凝縮したエンジンオイルは、プッシュロッド室(２５)とタペット室(２０)と円筒コップ形のタペット(２)を介して貫通孔(２ｂ)から動弁カム室(１９)に流入する。
図１(Ｄ)に示すように、タペット(２)の中心軸線(２ｃ)と平行な向きに見て、動弁カム(１)はタペット(２)の中心軸線(２ｃ)からシフトし、動弁カム(１)の矢印(２ｄ)方向の回転により、タペット(２)は中心軸線(２ｃ)を中心として矢印(２ｅ)の方向に回転する。
【００１５】
図１(Ａ)に示すように、ロッカアーム(４)のプッシュロッド(３)側の端部(４ａ)にギャップ調整ボルト(４ｂ)が設けられ、このギャップ調整ボルト(４ｂ)の下端の凸球面(４ｃ)がプッシュロッド(３)の上の端部(３ａ)の凹球面(３ｄ)で受け止められている。プッシュロッド(３)のロッカアーム(４)側の上の端部(３ａ)は、拡開されている。
ロッカアーム(４)の吸気弁(５)側の端部(４ｄ)は、弁バネ(５ｂ)で上向きに付勢された吸気弁(５)の弁軸(５ｃ)を下向きに押圧する。吸気弁(５)にはポペット弁が用いられている。
プッシュロッド(３)は円筒形の鋼材で構成されている。作動液(６ａ)には水が用いられている。なお、図１(Ａ)の矢印(６ｅ)は水蒸気、(６ｆ)は凝縮水である。
【００１６】
図１(Ａ)(Ｂ)に示すように、プッシュロッド(３)は、ロッカアーム(４)側の端部(３ａ)に放熱フィン(６ｂ)を備えている。
このため、プッシュロッド(３)のロッカアーム(４)側の端部(３ａ)からの放熱効率が高い。
放熱フィン(６ｂ)は、プッシュロッド(３)のロッカアーム(４)側の端部(３ａ)の周方向に所定間隔を保持して複数条のものが放射状に突出している。
【００１７】
図２に示すように、このエンジンは、プッシュロッド(３)のロッカアーム(４)側の端部(３ａ)を収容したシリンダヘッドカバー(７)を備え、シリンダヘッドカバー(７)がブリーザ室(８)を備えている。
このため、プッシュロッド(３)のロッカアーム(４)側の端部(３ａ)からの放熱でブリーザ室(８)を通過するブローバイガス(９)の温度が上昇し、寒冷時にブリーザ室(８)の出口(８ａ)側が氷結し難い。
【００１８】
図１(Ａ)(Ｃ)(Ｄ)に示すように、プッシュロッド(３)は、タペット(２)側の端部(３ｂ)に内嵌固定された固定球体(１０)を備え、固定球体(１０)でプッシュロッド(３)内の作動液(６ａ)が封止されている。
このため、固定球体(１０)でプッシュロッド(３)内の作動液(６ａ)を簡易に封止することができる。
固定球体(１０)には鋼球が用いられている。固定球体(１０)は円筒の鋼材からなるプッシュロッド(３)に圧入で摩擦固定されている。
【００１９】
図１(Ａ)(Ｃ)に示すように、タペット(２)は、プッシュロッド(３)のタペット(２)側の端部(３ｂ)から突出する固定球体(１０)の凸球面(３ｃ)と嵌合する凹入球面(２ａ)を備えている。
このため、固定球体(１０)の凸球面(３ｃ)と凹入球面(２ａ)の嵌合で、プッシュロッド(３)とタペット(２)の接触個所の接触が滑らかになり、この接触個所の摩擦熱が低減する。
【００２０】
図１(Ｅ)に示す変形例では、プッシュロッド(３)は、ロッカアーム(４)側の空間を作動液室(６ｃ)として区画する区画栓(６ｄ)と、タペット(２)側の端部(３ｂ)に回転自在に内嵌された回転球体(１１)を備えている。
このため、区画栓(６ｄ)でプッシュロッド(３)内の作動液(６ａ)を簡易に封止することができる。
【００２１】
区画栓(６ｄ)には、鋼のチップが用いられている。固定球体(１０)は円筒の鋼材からなるプッシュロッド(３)に圧入で摩擦固定されている。回転球体(１１)は、プッシュロッド(３)のタペット(２)側の端部の内周に形成された内周凹球面(３ｅ)に内嵌されている。すなわち、回転球体(１１)はボールペンの先端のボールと同様の構造で支持されている。
この変形例の他の構造は、図１(Ａ)〜(Ｄ)に示す基本例と同じである。図１(Ｅ)中、基本例と同一の要素には、図１(Ａ)〜(Ｄ)と同じ符号を付しておく。
【符号の説明】
【００２２】
(１)…動弁カム、(２)…タペット、(２ａ)…凹入球面、(３)…プッシュロッド、(３ａ)…端部、(３ｂ)…端部、(３ｃ)…凸球面、(４)…ロッカアーム、(５)…弁、(６)…ヒートパイプ、(６ａ)…作動液、(６ｂ)…放熱フィン、(６ｃ)…作動液室、(６ｄ)…区画栓、(７)…シリンダヘッドカバー、(８)…ブリーザ室、(９)…ブローバイガス、(１０)…固定球体、(１１)…回転球体。
【図１】
2019218884.tif 000003
【図２】
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