(57)【要約】  多シリンダバレル内燃機関は、エンジン内のバルブを作動させるためのほぼＬ形ロッカーを有するバルブ作動機構を含む。ロッカーは、対で配置され、各々が共通のロッカー支持に枢動可能に結合される。対のロッカーは、エンジン内の隣接する対のシリンダのそれぞれのバルブを作動させる。
2008546950.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カム部を有する駆動シャフトと、共に回転するために駆動シャフトに相互連結された起伏カムプレートと、駆動シャフトから半径方向に間隔を隔てられた複数のシリンダと、を含むバレル内燃機関用のバルブ作動機構であって、
複数のタペットであって、駆動シャフトの回転に応答して、各タペットの軸方向移動を生じることができるように、駆動シャフトのカム部に係合するように構成された複数のタペットと、
バルブヘッドとバルブヘッドから延びるバルブステムとをそれぞれ有する複数のバルブと、
バルブを作動させる複数のロッカーであって、ロッカーが、駆動シャフトの回転に応答してバルブを作動させるためにタペットに機械的に結合された複数のロッカーと、
それぞれのピボット軸線周りの移動のために一対のロッカーを枢動可能に支持するロッカー支持と、を含み、ロッカーは、エンジン内で隣接する対のシリンダのそれぞれのバルブを作動させるように構成されている、
ことを特徴とするバルブ作動機構。
【請求項２】
ロッカーのピボット軸線は、バルブに対して半径方向外方に離れている、
請求項１に記載のバルブ作動機構。
【請求項３】
各ロッカーは、ピボット軸線から外方に延びる第１のアーム及び第２のアームを含み、駆動シャフトの回転に応答してバルブの作動を生じるように、第１のアームはタペットの一方に連結され、第２のアームはバルブステムに連結されている、
請求項１に記載のバルブ作動機構。
【請求項４】
第１ロッカー及び第２のロッカーの第２のアームは、ほぼ対称的な対向する方法で、ロッカー支持から外方に延びる、
請求項３に記載のバルブ作動機構。
【請求項５】
第２のアームは、ピボット軸線と、タペットの一方の長手方向軸線との間に角度を有して延びる、
請求項３に記載のバルブ作動機構。
【請求項６】
タペットの軸方向移動に応答してピボット周りにロッカーの回転を生じるように、第２のアームとタペットを作動的に連結するプッシュロッドを含む、
請求項３に記載のバルブ作動機構。
【請求項７】
一対のロッカーのピボット軸線は、ほぼ同軸上である、
請求項１に記載のバルブ作動機構。
【請求項８】
各タペットの長手方向軸線は、駆動シャフトの回転軸線に対して半径方向に延びる、
請求項１に記載のバルブ作動機構。
【請求項９】
各ロッカーのピボット軸線は、ロッカーに結合されたタペットの長手方向軸線に対してほぼ直交する、
請求項１に記載のバルブ作動機構。
【請求項１０】
各タペットは、駆動シャフトの回転に応答して駆動シャフトに対して各タペットの半径方向移動を生じるように、駆動シャフトのカム部に係合するローラを含む、
請求項１に記載のバルブ作動機構。
【請求項１１】
各タペットは、流体圧式である、
請求項１に記載のバルブ作動機構。
【請求項１２】
一対のロッカーの一方は、１つのシリンダの吸気バルブを作動させ、一対のロッカーの他方は、隣接するシリンダの排気バルブを作動させる、
請求項１に記載のバルブ作動機構。
【請求項１３】
複数のタペットのうちの１つの第１のタペットは、吸気バルブを作動させる一対のロッカーの一つに係合し、複数のタペットの１つの第２のタペットは、排気バルブを作動させる一対のロッカーの１つに係合し、第１のタペット及び第２のタペットは、カム部のそれぞれの突出部に係合するように、軸方向に間隔を隔てられている、
請求項１２に記載のバルブ作動機構。
【請求項１４】
バレル内燃機関であって、
中心軸線周りに回転可能で且つカム部を含む、長手方向に延びる駆動シャフトと、
共に回転するためにカム部から半径方向外方に延びる一対のカム突出部と、
駆動シャフトにほぼ平行な軸線をそれぞれ有する複数のシリンダと、
シリンダを通るガスの流れを制御する複数のバルブと、
複数のタペットであって、中心軸線周りの駆動シャフトの回転中、中心軸線に対して各タペットの半径方向移動を生じるように、カム突出部に係合する複数のタペットと、
バルブを作動させるためにピボット周りにそれぞれ移動可能な複数のロッカーと、を含み、ロッカーは、互いに隣接して対で配置され、他の対から離れており、対のロッカーは、隣接する対のシリンダのバルブを作動させる、
ことを特徴とするバレル内燃機関。
【請求項１５】
複数のバルブは、吸気バルブと、排気バルブと、を含み、吸気バルブは、一対のカム突出部の一方によって作動され、排気バルブは、一対のカム突出部の他方によって作動される、
請求項１４に記載のバルブ作動機構。
【請求項１６】
各ロッカーは、中心軸線周りの駆動シャフトの回転中、ピボット周りにロッカーの回転を生じるように、タペットの１つと機械的に関連する第１のアームと、ピボット周りのロッカーの回転に応答してバルブの作動を生じさせるように、バルブと機械的に関連する第２のアームと、を有し、各ロッカーの第１のアームは、ピボットからシリンダに向かって延びる、
請求項１４に記載のバルブ作動機構。
【請求項１７】
タペットは、流体圧式である、
請求項１４に記載のバレル内燃機関。
【請求項１８】
一対のロッカーのうちの一方のロッカーは、吸気バルブを作動させ、ロッカーの他方は、排気バルブを作動させる、
請求項１４に記載のバレル内燃機関。
【請求項１９】
一対のロッカーの一方は、第１のピボット軸線周りに枢動し、一対のロッカーの他方は、第２のピボット軸線周りに枢動し、第１のピボット軸線及び第２のピボット軸線は、同軸上に整列している、
請求項１４に記載のバレル内燃機関。
【請求項２０】
エンジンは、４ストロークエンジンである、
請求項１４に記載のバレル内燃機関。
【請求項２１】
各タペットは、駆動シャフトの中心軸線に対してほぼ半径方向に延びる長手方向軸線を含む、
請求項１４に記載のバレル内燃機関。
【請求項２２】
中心軸線周りに回転可能で且つカム部を含む、長手方向に延びる駆動シャフトと、
共に回転するためにカム部から半径方向外方に延びる一対のカム突出部と、
駆動シャフトにほぼ平行な軸線をそれぞれ有する複数のシリンダと、
シリンダを通るガスの流れを制御する複数のバルブと、
複数のタペットであって、中心軸線周りの駆動シャフトの回転中、中心軸線に対して各タペットの半径方向移動を生じるように、カム突出部に係合する複数のタペットと、
バルブを作動させるためにピボット周りにそれぞれ移動可能な複数のロッカーと、を含み、各ロッカーは、ピボットから外方に延びる一対のアームを有し、駆動シャフトの回転中、タペットの半径方向移動に応答してバルブの作動を生じるように、一対のアームの一方はバルブの１つに連結し、一対のアームの他方はタペットの１つに結合され、一対のアームの１つは、ピボットからシリンダに向かって延びる、
ことを特徴とするバレル内燃機関。
【請求項２３】
それぞれのピボット周りの移動のために、一対のロッカーを枢動可能に支持するロッカー支持を含む、
請求項２２に記載のバレル内燃機関。
【請求項２４】
一対のロッカーは、隣接する対のシリンダのバルブを作動させる、
請求項２３に記載のバレル内燃機関。
【請求項２５】
一対のロッカーの一方は、第１のピボット軸線周りに枢動し、一対のロッカーの他方は、第２のピボット軸線周りに枢動し、第１のピボット軸線及び第２のピボット軸線は、同軸上に整列している、
請求項２３に記載のバレル内燃機関。
【請求項２６】
それぞれのピボット周りの移動のために一対のロッカーをそれぞれ支持する複数のロッカー支持を含み、ロッカー支持は、駆動シャフトにほぼ同心の円形に沿って配置される、
請求項２２に記載のバレル内燃機関。
【請求項２７】
一対のロッカーは、隣接する対のシリンダのバルブを作動させる、
請求項２６に記載のバレル内燃機関。
【請求項２８】
中心軸線周りに回転可能で且つカム部を含む、長手方向に延びる駆動シャフトと、
駆動シャフトにほぼ平行な軸線をそれぞれ有する複数のシリンダと、
シリンダ内の投入物に着火するための複数のスパークプラグと、
シリンダを通るガスの流れを制御する複数のバルブと、
共に回転するためにカム部から半径方向外方に延びる一対のカム突出部と、
複数のタペットであって、中心軸線周りの駆動シャフトの回転中、中心軸線に対して各タペットの半径方向移動を生じるように、カム突出部に係合する複数のタペットと、
バルブを作動させるためにピボット周りにそれぞれ移動可能な複数のロッカーであって、各ロッカーが、ピボットから外方に延びる一対のアームを有し、駆動シャフトの回転中タペットの半径方向移動に応答してバルブの作動を生じるように、一対のアームの一方がバルブの１つに結合され、一対のアームの他方がタペットの１つに結合され、一対のロッカーがシリンダの１つの一対のバルブを作動させるように構成される複数のロッカーと、
スパークプラグの１つにアクセスするための通路を定めるように、一対のロッカーのアームの間に延びるスパークプラグチューブと、を含む、
ことを特徴とするバレル内燃機関。
【請求項２９】
一対のロッカーを支持するロッカー支持を含む、
請求項２８に記載のバレル内燃機関。
【請求項３０】
対になったロッカーの少なくとも１つは、スパークプラグチューブの周りに延びる凹んだ縁を含む、
請求項２８に記載のバレル内燃機関。
【請求項３１】
凹んだ縁は、バルブの１つに結合されたアームの１つに沿って定められる、
請求項３０に記載のバレル内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、ここに全体が援用される、２００５年６月２３日に出願された米国仮特許出願番号６０／６９３，４９７号及び２００６年２月１７日に出願された同６０／７７４，８５６号の優先権を主張する。
【０００２】
本発明は、バレル内燃機関用のバルブ構造に関する。より具体的には、本発明は、バルブ構造の吸気バルブ及び排気バルブを作動させるための小型のバルブ作動機構に関する。
【背景技術】
【０００３】
内燃機関は、様々な乗り物及び固定機器を駆動するのに広く使用される。内燃機関には、様々な構造があり、典型的に、エンジンの往復ピストン及びシリンダの特定の向きまたは配置によって適切に名付けられる。内燃機関の一つの例は、「Ｖ」型エンジンであり、ここで、「Ｖ」は、Ｖ形状を形成するように互いに対して角度付けられた、列をなしたシリンダの配置を表している。本発明に最も関連性のある他の型の内燃機関は、バレル型エンジンである。
【０００４】
バレルエンジンは、「バレル（樽）」の形態に配置された複数のシリンダ及びピストンを含み、ここで、それらの軸は、互いに平行であり、典型的に、中央駆動シャフトに同心の円形に沿って配置される。動力が、往復ピストンからローラまたはベアリング界面を介してカムプレートに伝達される。カムプレートは、一般に正弦関数形状を有し、それにより、ピストンの軸方向往復運動が、カムプレート及び駆動シャフトの回転運動を生じる。
【０００５】
バレルエンジンは、また、典型的に、燃料−空気の吸気及び燃焼生成物の排気を制御するためのバルブ組立体を含む。バルブ組立体は、バルブ作動機構によって作動され、エンジンの吸気、圧縮、動力、及び排気行程中、適切な吸気及び排気のタイミングを合わせる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
バレルエンジンにおいてバルブを作動させるための、改善されたバルブ作動機構を提供することが望ましい。
【０００７】
本発明の利点は、添付図面と関連して考慮されるとき、次の詳細な説明を参照することによって本発明がよりよく理解されるにつれ、容易に理解されるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一側面によれば、バルブ作動機構は、バレル内燃機関用に提供され、バレル内燃機関は、駆動シャフトと、共に回転するように駆動シャフトに相互連結された起伏（波状）カムプレートと、駆動シャフトから半径方向に間隔を隔てられた複数のシリンダと、を有する。バルブ作動機構は、複数のタペットと、複数のバルブと、バルブ及びロッカー支持を作動させるための複数のロッカーと、を含む。タペットは、駆動シャフトの回転に応答して、各タペットの軸方向移動を生じることができるように、回転可能な駆動シャフトのカム部に係合するように構成されている。各バルブは、バルブヘッドと、バルブヘッドから延びるバルブステムと、を有する。ロッカーは、駆動シャフトの回転に応答してバルブを作動させるために、タペットに機械的に結合される。ロッカー支持は、それぞれのピボット周りの移動のために、一対のロッカーを枢動可能に支持する。ロッカーは、エンジン内の隣接する対のシリンダのそれぞれのバルブを作動するように構成される。
【０００９】
本発明の他の側面によれば、バレル内燃機関は、長手方向に延びる駆動シャフトと、複数のシリンダと、複数のバルブと、一対のカム突出部と、複数のタペットと、複数のロッカーと、ロッカー支持と、を含む。駆動シャフトは、中心軸線周りに回転可能である。駆動シャフトは、カム部を含む。各シリンダは、駆動シャフトにほぼ平行な軸線を有する。バルブは、シリンダを通るガスの流れを制御する。突出部は、カム部と共に回転するようにカム部から半径方向外方に延びる。タペットは、中心軸線周りの駆動シャフトの回転中、中心軸線に対して各タペットの半径方向移動を生じるように、カム突出部に係合される。各ロッカーは、バルブを作動させるためにピボット周りに移動可能である。ロッカー支持は、それぞれのピボット周りに移動するために一対のロッカーを枢動可能に支持する。一対のロッカーは、隣接する対のシリンダのバルブを作動させる。
【００１０】
本発明の他の側面によれば、バレル内燃機関は、駆動シャフトと、複数のシリンダと、複数のバルブと、一対のカム突出部と、複数のタペットと、複数のロッカーと、を含む。駆動シャフトは、中心軸線周りに回転可能である。駆動シャフトは、カム部を含む。各シリンダは、駆動シャフトにほぼ平行な軸線を有する。バルブは、シリンダを通るガスの流れを制御する。カム突出部は、カム部と共に回転するためにカム部から半径方向外方に延びる。タペットは、中心軸線周りの駆動シャフトの回転中、中心軸線に対して各タペットの半径方向移動を生じるように、カム突出部に係合される。各ロッカーは、バルブを作動させるためにピボット周りに移動可能である。各ロッカーは、ピボットから外側に延びる一対のアームを有する。駆動シャフトの回転中、タペットの半径方向移動に応答してバルブの作動を生じるように、一対のアームの一方は、バルブの一つに結合され、一対のアームの他方は、タペットの一つに結合される。一対のアームの一方は、シリンダに向かってピボットから延びる。
【００１１】
本発明の他の側面によれば、バレル内燃機関は、駆動シャフトと、複数のシリンダと、複数のバルブと、一対のカム突出部と、複数のスパークプラグと、複数のタペットと、複数のロッカーと、スパークプラグチューブと、を含む。駆動シャフトは、中心軸線周りに回転可能である。駆動シャフトは、カム部を含む。各シリンダは、駆動シャフトにほぼ平行な軸線を有する。スパークプラグは、シリンダ内で投入物を着火する。バルブは、シリンダを通るガスの流れを制御する。カム突出部は、カム部と共に回転するようにカム部から半径方向外方に延びる。タペットは、中心軸線周りの駆動シャフトの回転中、中心軸線に対して各タペットの半径方向移動を生じるように、カム突出部に係合される。各ロッカーは、バルブを作動させるためにピボット周りに移動可能である。各ロッカーは、ピボットから外方に延びる一対のアームを有する。駆動シャフトの回転中、タペットの半径方向移動に応答して、バルブの作動を生じるように、一対のアームの一方は、バルブの一つに結合され、一対のアームの他方は、タペットの一つに結合される。一対のロッカーが、シリンダの一つの一対のバルブを作動させるように構成される。スパークプラグチューブは、スパークプラグの一つにアクセスするための通路を規定するように、一対のロッカーのアーム間に延びる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明は、バレル型内燃機関用の改善したバルブ作動機構を提供する。以下により詳細に記載するように、バルブ作動機構は、エンジン内で隣接する対のシリンダのそれぞれのバルブを作動させるために、共通ロッカー支持に枢動可能に結合された一対のＬ形ロッカーを利用する。
【００１３】
図１を参照すると、本発明の一実施形態によるバレル内燃機関を、全体に２で示す。エンジン２は、複数のシリンダ６を有するエンジンブロック４を含む。中央駆動シャフト８が、固定された回転軸線を中心に回転するように、エンジンブロック内に形成されたボアに回転可能に支持される。シリンダ６の各々は、駆動シャフト８の回転軸線にほぼ平行な軸線に沿って長手方向に延びる。シリンダ６は、駆動シャフト８から半径方向に間隔を隔てられ、駆動シャフト８に対して円形にまたは「バレル」形状の方法で配置されている。起伏カムプレート１０が、回転軸線を中心に共に回転するように、駆動シャフト８に固定的に取り付けられている。複数のピストン７が、シリンダ軸線に沿った往復運動のために、シリンダ６の一つ内に各々スライド可能に支持される。ピストン７は、シリンダ６内でのピストン７の往復運動に応答して駆動シャフト８の回転軸線周りの回転を生じるように、カムプレート１０に作動的に結合される。
【００１４】
エンジン２は、また、シリンダ６を通るガスの流れを制御するための複数のバルブ２２，２４を含む。この実施形態では、エンジン２は、各シリンダ６用に設けられた吸気バルブ２２及び排気バルブ２４を有する、４ストロークエンジンである。各バルブ２２，２４は、ヘッドと、ヘッドから外方に延びるステムと、を含む。バルブ２２，２４は、バルブ作動機構によって駆動され、バルブ作動機構は、次に、駆動シャフト８のカム部９によって駆動される。この場合では、カム部９は、分離した構成部品であり、回転軸線周りに共に回転するために駆動シャフト８に後で組み立てられる。選択的に、カム部９は、駆動シャフト８に一体的に形成されていてもよい。
【００１５】
図２乃至図６を参照すると、一対のカム突出部１４，１６が、駆動シャフト８の回転中、バルブ２２，２４を作動させるために、カム部９から半径方向外方に延びる。一対のカム突出部の一方、即ち上突出部１４は、吸気バルブ２２を作動させる。一対のカム突出部の他方、即ち下突出部１６は、排気バルブ２４を作動させる。各突出部１４，１６は、駆動シャフト８のカム部９の周りに円周方向に延びる。突出部１４，１６は、駆動シャフト８に沿って、軸方向に間隔を隔てられている。上突出部１４及び下突出部１６の機能は、相互に交換されてもよい、即ち、上突出部１４が排気バルブを作動させ、下突出部１６が吸気バルブを作動させるように構成されてもよいことは、当業者には理解されるべきである。
【００１６】
作動機構は、複数のリフタ又はタペット１８，２０を含み、これらは、複数のバルブ２２，２４の数に対応する。各タペット１８，２０は、長手方向軸線に沿って延びるほぼ円筒形状を有し、タペットキャリア６０を通って延びるボア内に支持される。各タペット１８，２０は、ボア内で長手方向軸線に沿ってスライド可能である。この実施形態では、各タペット１８，２０の長手方向軸線は、駆動シャフト８の回転軸線に関してほぼ半径方向に整列している。ローラベアリング１９，２１が、各タペット１８，２０の内端に枢動可能に結合される。ベアリング１９，２１は、駆動シャフト８の回転中、長手方向軸線に沿ったタペット１８，２０の往復運動を生じることができるように、突出部１４，１６の一つに転がり係合する。各タペット１８，２０の外端は、中にプッシュロッド３０，３２の端を受け入れるために凹んでいる。変形例として、タペットは、バケットタペットの形態に設けられてもよい。
【００１７】
図示された実施形態では、タペット１８，２０は、流体圧ラッシュ調整器(hydraulic lash adjuster)を含むローラタペットである。従来の機械的なラッシュ調整器を、流体圧ラッシュ調整器の代わりに利用しても良いことは、理解されるべきである。変形例として、ラッシュ調整器を、各バルブステムの頂部に設けられたラッシュ調整器のように、他の位置に設けてもよい。
【００１８】
タペット１８，２０は、駆動シャフト８に関して軸方向に間隔を隔てられた上セット及び下セットに配置される。タペット１８の上セットは、上突出部１４に係合し、タペット２０の下セットは、下突出部１６に係合する。タペット１８，２０は、また、キャリア６０内に位置決めされ、それにより、吸気バルブ２２を作動させるタペット１８は、排気バルブ２４を作動させるタペット２０に関して、軸方向（図６）且つ回転方向（図７）にオフセットされている。タペット１８，２０をこの方法で配置することにより、タペット１８，２０が占める空間の容積及びタペットキャリア６０の寸法が最小になる。変形例として、タペット１８，２０は、回転方向により近くに整列してもよいが、これは典型的に軸方向のスペース及びキャリア６０の寸法を増大させる。
【００１９】
複数のロッカー支持３８が、エンジンブロックに固定的に取り付けられる。支持３８は、ボルトを利用してエンジンブロックに固定されてもよい。もし単一のボルトを使用するのなら、だぼピンを、ボルト周りの支持３８の回転を防止するのに使用してもよい。変形例として、１つ以上のボルトを、支持３８をエンジンブロックに固定するのに使用してもよい。各ロッカー支持３８は、主ボディ３９と、その対向面から延びる一対のピボットピン３４，３６と、を含む。図２に最もよく示されるように、ピボットピン３４，３６は、シリンダ１２に対して半径方向外方に離れており、ロッカー支持３８は、駆動シャフト８にほぼ同心の円形上に配置されている。
【００２０】
一対のほぼＬ形のロッカー２６，２８が、一対のピボットピン３４，３６に枢動可能に結合される。各ロッカー２６，２８は、ピボットピン３４，３６からシリンダに向かって延びる第１のアーム４０，４２を含む。各ロッカー２６，２８は、また、全体的に駆動シャフト８のカム部９に向かって延びる第２のアーム４４，４６を含む。プッシュロッド３０，３２が、各タペット１８，２０と各ロッカー２６，２８の第１のアーム４０，４２との間に延びる。各ロッカー２６，２８の第２のアーム４４，４６は、バルブ２２，２４の一つのバルブステムに結合される。ロッカー２６，２８は、隣接する対のシリンダ６のそれぞれのバルブ２２，２４を作動させるために対で配置される。さらに、隣接するロッカー２６，２８の各対に対応するタペット１８，２０及びプッシュロッド３０，３２は、また、互いに対で隣接して配置される。隣接する対のタペット１８，２０及びプッシュロッド３０，３２は、任意の一つのシリンダ６の上に延びるよりも、隣接するシリンダ６のほぼ間に位置する。これは、多くのパッケージング利益を提供する。加えて、一対のロッカー２６，２８は、この実施形態では、共通のロッカー支持３８に支持される。変形例として、各対の各ロッカー２６，２８は、自身の個別の支持に支持されてもよい。
【００２１】
図７に示すように、ピボットピン３４，３６は、互いに対して同軸ではない。具体的には、ピボットピン３４，３６は、ロッカー２６，２８と、ロッカー支持３８の主ボディ３９の間の軸方向荷重を最小にするために、プッシュロッド３０，３２に関してほぼ直交して位置決めされる。図８に示すように、本発明の第２実施形態では、ピボットピン３５，３７は、ロッカー支持３８及びピボットピン３５，３７の組立を単純化するために、互いに対して同軸上に位置決めされる。
【００２２】
図９及び図１０を参照すると、オイル通路６４，６６が、ロッカー２６，２８とピボットピン３４，３６の外面の間の界面を潤滑するために、ロッカー支持３８内に形成されてもよい。加圧オイルが、支持３８の主ボディ３９を通って延びる主導管６２を通って供給される。主導管６２は、オイル通路６４，６６と、流体連通状態にある。オイルは、オイル通路６４，６６とピボットピン３４，３６の外面との間に延びる出口６８，７０を通って、ロッカー２６，２８とピボットピン３４，３６の間の界面に配送される。変形例として、または追加的に、加圧オイルは、中空プッシュロッド３０，３２を通ってタペット１８，２０から供給されてもよい。ロッカーアームは、オイルを、プッシュロッドとの接触位置からロッカーシャフト３４，３６へ通す通路を有していてもよい。変形例として、オイルの流れは、ロッカーシャフト組立体内の供給源から流れるオイルで逆になってもよい。上述のオイル通路及び出口は、図７及び図１０に示すようなロッカー支持及びピボットピンの構造のいずれかにおいて実施されてもよいことは理解されるべきである。
【００２３】
エンジンの運転中、カム部９及びカム突出部１４，１６は、回転軸線を中心に駆動シャフト８と一緒に回転する。突出部１４，１６の回転は、タペット１８，２０のそれぞれの長手方向軸線に沿った往復移動を生じさせる。タペット１８，２０の往復軸方向移動は、ロッド３０，３２によってロッカー２６，２８に伝達され、それにより、ロッカー２６，２８のそれぞれのピボットピン３４，３６周りの往復回転運動を生じさせる。ロッカー２６，２８の往復回転運動は、次に、バルブ２２，２４を作動させる。
【００２４】
吸気バルブ２２及び排気バルブ２４の作動タイミングは、一般に、一方の突出部１４の他方の突出部１６に対する偏心、及び一方又は両方の突出部１４，１６の、駆動シャフト８及び／又はカムプレート１０に対する偏心の回転方向オフセットによって決定される。バルブ２２，２４の作動タイミングを、当業者に知られた従来のカム位相機構を利用することによって変えてもよいことは、当業者には理解されるべきである。カム位相機構は、一方の突出部１２の他方の突出部１４に対する回転方向位置の調整を可能にする。
【００２５】
図１１及び図１２を参照すると、バレル型エンジンのバルブ作動機構の第３実施形態が示され、ここで、ロッカー２６，２８は、単一のピボットピン（図示せず）に沿って互いに隣接して位置決めされ、これは、前述の実施形態と比較して、全体の組立体を単純化し、製造コストを減ずる。前述の実施形態の主ボディ３９は、間隔を隔てられた対の支持４１，４３を含むロッカー組立体に交換される。ピボットピンは、支持４１，４３に支持され、支持４１，４３は、ボルト４５または他の従来の留め具または固定方法を使用してエンジンブロック（図示せず）に固定的に取り付けられる。ピボットピンは、ロッカー２６，２８の軸方向荷重を最小にし、または除去することができるように、プッシュロッドに対してほぼ直交してもよい。選択的に、加圧オイルが、支持４１，４３及びボルト４５及び／又はエンジンブロックに形成されたオイル通路を介して、ピボットピンとロッカー２６，２８の間の界面に供給される。前述の実施形態と同様に、支持４１，４３の間の一対のロッカー２６，２８は、隣接する対のシリンダのそれぞれのバルブ２２，２４を作動させる。また、前述の実施形態と同様に、ロッカー組立体は、シリンダの半径方向外部に位置し、駆動シャフトにほぼ同心の円形に配置される。
【００２６】
今、図１３及び図１４を参照すると、バレル型エンジンのバルブ作動機構の第４実施形態が示される。駆動シャフト８０は、シャフト８０にほぼ平行な軸線を有するシリンダ８２が動力シャフト８０の周りに配置された状態で示される。一対のバルブ８４，８６が、各シリンダ８２に設けられる。前述の実施形態とは異なり、隣り合う対のタペット９２，９４は、同じシリンダ８２のバルブ８４，８６を作動させる。この実施形態のバルブ作動機構は、ピボットピン１００，１０２にそれぞれ支持されたＬ形ロッカー９３，９５を利用する。前述の実施形態とは異なり、タペット９２，９４は、ピボットピン１００，１０２によって定められるピボット軸線の周りに位置決めされる。ロッカー９３，９５の第１のアーム９７，９９は、前述の実施形態のプッシュロッドの必要なしに、タペット９２，９４に直接結合される。第１のアーム９７，９９は、また、前述の実施形態でシリンダに向かっているのとは異なり、シリンダから離れる方向に延びる。加えて、ピボットピン１００，１０２は、シリンダ８２に関して半径方向内方に位置決めされる。そのようなものとして、この設計は、図１乃至図１２に示される前述の実施形態と比較して、半径方向により小型であるが、軸方向には、より小型にならない。
【００２７】
スパークイグニッション型のバレルエンジンの場合には、複数のスパークプラグチューブが、エンジン内のスパークプラグにアクセスするための通路を定めるように設けられてもよい。スパークプラグチューブは、図１３及び図１４に８８で示される。各スパークプラグチューブ８８は、隣接する対のロッカー９３，９５の間に定められる空間を通って外方に延びる。少なくとも１つのロッカー９５の第２のアーム９８は、ロッカー９５の回転中、スパークプラグチューブ８８と接触するのを回避するために、凹んでおり且つスパークプラグチューブ８８の周りに延びる内縁１０１を含む。両方のロッカー９３，９５の内縁は、スパークプラグチューブ８８を収容するように凹んでいてもよいことは、理解されるべきである。この配置は、また、隣接する対のロッカー９３，９５の間のスペースを最小にするのを助ける。
【００２８】
この実施形態では、タペット９２，９４は、互いにほぼ平行であるが、駆動シャフト８０の回転軸線に関して半径方向に延びるように構成されてもよい。第１のアーム９７，９９は、次いで、タペット９２，９４の外端の位置及びタペット９２，９４の半径方向に整列した軸線に沿った軸方向移動に対応するように形状付けられるであろう。
【００２９】
ここに記載された本発明は、スパークイグニッション、ディーゼル、ＨＣＣＩ、またはこれらの任意の組み合わせのような、様々なバレルエンジンタイプに使用されても良いことは、当業者には理解されるべきである。本発明は、ここに全体が援用される、米国特許第６，６６２，７７５号、同６，８９９，０６５号、同６，９８６，３４２号、同６，６９８，３９４号、同６，８３４，６３６号、及び米国特許出願番号１０／９９７，４４３、同１１／２５５，８０４、同１１／３６０，７７９、同６０／７７３，２６３、同６０／７２１，８５３、同６０／７７４，９８２、同６０／７７４，３４３、同６０／７７４，３４４、同６０／７７４，９８２、同６０／７７４，４１１、同６０／７７３，１０９、同６０／７７４，４１０、同６０／７７４，８５６、同６０／７７３，０９０、同６０／７７３，９３６、同６０／７７３，２３３、同６０／７７３，２３４に開示された任意の技術と組み合わせて使用してもよい。
【００３０】
ここに記載された本発明は、シリンダ当たり２つ以上のバルブを有するエンジンに組み込まれてもよいことは、当業者には理解されるべきである。本発明は、また、タペット当たりに多数のバルブ及び／又は追加的なカム突出部を利用してもよい。
【００３１】
本発明をは、例示的な方法で記載した。したがって、使用された用語は、限定的ではなく、記載の用語の性質によるものであることは理解されるべきである。本発明の多くの改造及び変形が、上述の教示の下で可能である。例えば、任意の前述の実施形態では、隣接するロッカーのピボット軸線は、同軸上であってもよいし、非同軸上であってもよい。かくして、添付の請求項の範囲内で、本発明を、特に記載された以外のように実施してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１実施形態によるバレル内燃機関の内部を示す切断側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態によるバルブ作動機構を示す、図１のバレルエンジンの平面図である。
【図３】本発明の第１実施形態によるバレルエンジンの一部分を上から見た斜視図である。
【図４】タペットキャリアとともに示す、本発明の第１実施形態によるバレルエンジンの一部分を上から見た斜視図である。
【図５】本発明の第１実施形態によるバルブ作動機構の拡大して上から見た部斜視図である。
【図６】本発明の第１実施形態によるバルブ作動機構の側面図である。
【図７】本発明の第１実施形態によるバルブ作動機構の平面図である。
【図８】本発明の第２実施形態によるバルブ作動機構の平面図である。
【図９】本発明の第１実施形態によるロッカー支持を下から見た斜視図である。
【図１０】本発明の第１実施形態による、支持を介して延びるオイル通路を示すために切断した、ロッカー支持を下から見た斜視図である。
【図１１】本発明の第３実施形態によるバルブ及びバルブ作動機構を示すバレルエンジンを上から見た斜視図である。
【図１２】本発明の第３実施形態によるバルブ作動機構の一部を示す平面図である。
【図１３】本発明の第４実施形態によるバレルエンジンの平面図である。
【図１４】本発明の第４実施形態によるバルブ作動機構を上から見た斜視図である。
【図１】
2008546950.tif 000003
【図２】
2008546950.tif 000004
【図３】
2008546950.tif 000005
【図４】
2008546950.tif 000006
【図５】
2008546950.tif 000007
【図６】
2008546950.tif 000008
【図７】
2008546950.tif 000009
【図８】
2008546950.tif 000010
【図９】
2008546950.tif 000011
【図１０】
2008546950.tif 000012
【図１１】
2008546950.tif 000013
【図１２】
2008546950.tif 000014
【図１３】
2008546950.tif 000015
【図１４】
2008546950.tif 000016