(57)【要約】【課題】エンジン燃焼室のバルブ底面温度を最低化させて燃焼室の混合ガス温度を低減させ、ノッキングを改善して点火時期進角を介して燃焼効率を向上させるエンジンのバルブトレーン構造を提供する。【解決手段】下部に備えられた燃焼室と連通され上方に位置する軸部を含むバルブと、前記バルブの移動をガイドするバルブガイドと、前記バルブの燃焼室気密を保持するバルブシートを含むバルブトレーンとが備えられ、前記バルブは中空部の体積がバルブ全体体積の１７％  以上で、かつ、中空部に封入される冷媒量が中空部体積の６０％  以上であり、前記バルブシートは、熱伝導率が２５Ｗ／ｍ−Ｋ  以上であり、バルブガイドは、熱伝導率が１００Ｗ／ｍ−Ｋ  以上で、前記バルブの底面温度を下げてノッキングを改善し、拡張されたノッキング領域に合わせて点火時期を進め、エンジンの燃費効率を向上させるとともに商品価値を増大させることに効果がある。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部に備えられた燃焼室と連通され上方に位置する軸部を含むバルブと、
前記バルブの移動をガイドするバルブガイドと、
前記バルブの燃焼室気密を保持するバルブシートと、
を含むバルブトレーンとが備えられ、
前記バルブは、中空部の体積が、バルブ全体体積の１７％以上で、かつ、前記中空部に封入される冷媒量が前記中空部の体積の６０％以上であり、前記バルブシートは、熱伝導率が２５Ｗ／ｍ−Ｋ以上であり、前記バルブガイドは、熱伝導率が１００Ｗ／ｍ−Ｋ  以上であることを特徴とするエンジンのバルブトレーン構造。
【請求項２】
前記バルブトレーンは、前記バルブ、または、前記バルブと前記バルブシート、または、前記バルブと前記バルブガイド、または、前記バルブと前記バルブシートと前記バルブガイドが適用されることを特徴とする請求項1記載のエンジンのバルブトレーン構造。
【請求項３】
前記バルブシートは、高さ（ａ）対幅（ｂ）の割合（ｂ／ａ）が６５％以上であることを特徴とする請求項１記載のエンジンのバルブトレーン構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンのバルブトレーン構造に係り、より詳しくはエンジン燃焼室のバルブ底面温度を最低化させて燃焼室の混合ガス温度を低減させ、ノッキングを改善するためのエンジンのバルブトレーン構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、エンジンは燃焼室に燃料と空気を受け入れてこれを燃焼することにより動力を形成するが、空気を吸入する際にはカム軸（ｃａｍｓｈａｆｔ）の駆動により吸気バルブ（ｉｎｔａｋｅ  ｖａｌｖｅｓ）を作動させ、吸気バルブが開いているうちに空気が燃焼室に吸入され、  またカム軸の駆動によって排気バルブ（ｅｘｈａｕｓｔ  ｖａｌｖｅ）を作動させて排気バルブが開いている間、空気が燃焼室から排出される。
【０００３】
一方、エンジンにはバルブと、バルブガイドと、バルブシートからなるバルブトレーンが備えられるが、このようなバルブトレーンを介してカム軸駆動に伴うカムの回転により上下方向の往復運動を行ない吸気排気ポートの開閉を行うことができる。
特に、排気バルブは燃焼室の排気ガスに直接暴露され、排気バルブ底面が燃焼室構成表面のうち一番温度が低く、燃焼室の混合器の温度上昇に影響を及ぼすが、排気バルブ底面温度を下げてノッキングを改善し、燃焼効率を改善する技術は未だ開発されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】大韓民国登録特許  １０−１１３４８２２
【特許文献２】特開２００８−２８０９０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、エンジンのバルブトレーン構造に関するものであって、その目的とするところは、エンジン燃焼室のバルブ底面温度を最低化させて燃焼室の混合ガス温度を低減させ、ノッキングを改善して点火時期進角を介して燃焼効率を向上させるエンジンのバルブトレーン構造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、下部に備えられた燃焼室と連通され上方に位置する軸を含むバルブと、前記バルブの移動をガイドするバルブガイドと、前記バルブの燃焼室気密を保持するバルブシートを含むバルブトレーンとが備えられ、前記バルブのヘッドと軸内部に中空部が形成され、前記中空部に冷媒が封入されて前記バルブを冷却させ、  バルブシートとバルブガイドの熱伝導率を向上させる追加的な冷却効果を備えることにより達成される。
前記バルブは、中空部の体積が、バルブ全体体積の１７％以上で、かつ、中空部に封入される冷媒量が中空部体積の６０％以上であり、前記バルブシートは、熱伝導率が２５Ｗ／ｍ−Ｋ  以上で、高さ（ａ）  対幅（ｂ）の割合（ｂ／ａ）が６５％以上であり、
バルブガイドは熱伝導率が  １００Ｗ／ｍ−Ｋ  以上であるバルブトレーンバルブトレーン
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、バルブとバルブガイドとバルブシートからなるバルブトレーンを介しバルブ底面の温度を最低化させ底面に接触する燃焼室内部の混合ガスの温度を下げてノッキングを改善し、拡張されたノッキング領域に合わせて点火時期を進め、エンジンの燃費効率を向上するとともに商品価値を増大させる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明のエンジンのバルブトレーン構造を示す図である。
【図２】本発明のエンジンのバルブトレーン構造に適用されたバルブシートを示す図である。
【図３】本発明のエンジンのバルブトレーン構造に適用されたバルブを示す図である。
【図４】本発明のエンジンのバルブトレーン構造によるバルブ底面温度を示す図である。
【図５】本発明のエンジンのバルブトレーン構造によるバルブの燃焼室の温度及び軸部の温度を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を、図を参照して詳しく説明する。
本発明のエンジンのバルブトレーン構造は、図１に示したように、冷媒（Ｒ）が封入されるバルブ１００と、バルブ１００の移動を案内するバルブガイド１１０と、エンジン燃焼室の機密を保持させるバルブシート１２０を含む。
図１に示したように、バルブ１００はカムシャフト（図示省略）  作動に伴って上下方向に往復運動しエンジン燃焼室に挿入されることにより、シリンダーの爆発行程以降、排気ガスを排気系へ排出させることができる。
このようなバルブ１００は、図３に示したように、ヘッド部１０１と軸部１０２の内部に中空部１０３から形成され、冷媒（Ｒ）が封入される。
【００１０】
一方、中空部１０３の体積は、バルブ１００  全体体積の  １７％  以上とし、バルブ１００の中空部１０３に封入された冷媒（Ｒ）は、中空部１０３の全体体積の６０％  以上とし、バルブ１００移動時の冷媒（Ｒ）流動を介してバルブ１００の底面と首部へ伝達された熱エネルギーをバルブの軸部上部へ伝達する効率を向上させることができる。
バルブガイド１１０は、バルブ１００の上部に備えられバルブ１００の移動を案内する。
一方、バルブガイド１１０は熱伝導率が１００Ｗ／ｍ−Ｋ  以上とし、高熱伝導のバルブガイド１１０が適用されることにより、バルブ１００の軸部１０２へ伝達された熱エネルギーをバルブガイド１１０の冷却系へ速やかに伝達できるようにする。
【００１１】
図１及び図２に示したように、バルブシート１２０はリング（ｒｉｎｇ）  状になっている。バルブシート１２０はバルブ１００のヘッド部１０１の外周面に備えられ、エンジン燃焼室の機密を保持し、耐久信頼性を確保するためにバルブ１００との接触により生じる摩耗量を少なくする必要がある。
このために、バルブシート１２０は、熱伝導率を２５Ｗ／ｍ−Ｋ  以上とし、高さ（ａ）  対幅（ｂ）の割合（ｂ／ａ）を６５％以上とする。バルブ１００のヘッド部１０１の接触面を充分にカバーすると共に高熱伝導のバルブシート１２０を適用することにより、バルブ１００のヘッド部１０１を介して伝達される熱エネルギーがシリンダーヘッドへ速やかに伝達できるようにする。
このように、本発明はバルブ１００の底面温度低減を最大化させ、燃焼室内の混合器の温度を低減させノッキングを改善し、これにより点火時期進角を改善してエンジン燃費を向上させることができる。
【００１２】
一方、本発明は、図１に示したように、バルブ１００とバルブシート１２０のみを適用して、従来に比べてバルブ１００の温度を６４度低減させることができ、  バルブ１００とバルブガイド１１０のみを適用して、従来に比べてバルブ１００の温度を５４度低減させることもでき、バルブ１００、バルブシート１２０及びバルブガイド１１０を全て適用して、従来に比べバルブ１００の温度を６９度低減させることもできる。
その結果、本発明により、混合器の温度を低減させてエンジン点火時期進角量及び燃費を改善し、商品価値を向上させることができる。
【００１３】
以上のように、本発明を限定された実施例と図面により説明したが、  本発明はこれにより限定されず、本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者により本発明の技術思想と特許請求の範囲内で多様な修正及び変形が可能なことは勿論である。
【符号の説明】
【００１４】
１００  ：  バルブ              
１０１  ：  ヘッド部
１０２  ：  軸部                
１１０  ：  バルブガイド
１２０  ：  バルブシート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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