(57)【要約】【課題】バルブガイドの潤滑性を維持するエンジンのバルブガイド構造を提供する。【解決手段】排気バルブ２０を摺動可能に支持するバルブガイド１０を備え、このバルブガイド１０をシリンダヘッド３の装着穴５に圧入したエンジンのバルブガイド構造において、バルブガイド１０にシリンダヘッド３の装着穴５に圧入される圧入部１１と、この圧入部１１から排気バルブ２０の弁軸部２２に沿って延長され排気ポート４に露出する延長部１２とを設け、この延長部１２をセラミック材（断熱材）によって形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダヘッドの排気ポートを開閉する排気バルブと、この排気バルブを摺動可能に支持するバルブガイドを備え、このバルブガイドを前記シリンダヘッドの装着穴に圧入したエンジンのバルブガイド構造において、
前記バルブガイドに前記シリンダヘッドの前記装着穴に圧入される圧入部と、この圧入部から前記排気バルブの弁軸部に沿って延長され前記排気ポートに露出する延長部とを設け、この延長部を断熱材によって形成したことを特徴とするエンジンのバルブガイド構造。
【請求項２】
前記バルブガイドは金属製本体と、この金属製本体の外周に形成される断熱部材とを有したことを特徴とする請求項１に記載のエンジンのバルブガイド構造。
【請求項３】
前記バルブガイドは金属製本体と、この金属製本体の端部に結合される断熱部材とを有したことを特徴とする請求項１に記載のエンジンのバルブガイド構造。
【請求項４】
前記バルブガイドは前記圧入部と前記延長部を断熱材によって一体形成したことを特徴とする請求項１に記載のエンジンのバルブガイド構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダヘッドにバルブを摺動可能に支持するバルブガイドを備えたエンジンのバルブガイド構造の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のエンジンのバルブガイド構造として、特許文献１に開示されたものは、排気バルブの耐熱性を高めるため、排気バルブの傘部にセラミック材を溶射した断熱皮膜を形成し、排気バルブが排気から受ける熱量を低減するようになっている。
【特許文献１】特開２００３−３０７１０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このような従来のエンジンのバルブガイド構造にあっては、バルブガイドから露出する弁軸部が高温の排気にさらされるため、排気バルブが高温の排気から受ける熱量が大きく、排気バルブとバルブガイド間のオイルが過熱される可能性があった。
【０００４】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、バルブガイドの潤滑性を維持するエンジンのバルブガイド構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明では、シリンダヘッドの排気ポートを開閉する排気バルブと、この排気バルブを摺動可能に支持するバルブガイドを備え、このバルブガイドをシリンダヘッドの装着穴に圧入したエンジンのバルブガイド構造において、バルブガイドにシリンダヘッドの装着穴に圧入される圧入部と、この圧入部から排気バルブの弁軸部に沿って延長され排気ポートに露出する延長部とを設け、この延長部を断熱材によって形成する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によると、排気バルブはシリンダヘッドから突出したその弁軸部がバルブガイドの延長部に設けられる断熱部材によって覆われることにより、排気から受ける熱量を減らして排気バルブとバルブガイド間のオイルが過熱されることを抑え、バルブガイドの潤滑性を維持できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【０００８】
図１はエンジンの断面図を示すものである。図１において、１はシリンダブロック、２はシリンダ、３はシリンダヘッド、４は排気ポート、２０は排気バルブ、６はウォータジャケット、７は点火栓、８は吸気ポートである。
【０００９】
このエンジンは、シリンダ２内を図示しないピストンが往復動し、ピストンが下降して吸気ポート８からシリンダ２内に燃料を含む混合気を吸入する吸入工程と、ピストンが上昇してシリンダ２内の混合気を圧縮する圧縮行程と、点火栓７によって着火された混合気が燃焼してピストンを下降させる膨張行程と、ピストンが上昇してシリンダ２内の排気を排気ポート４を通して排出する排出行程とを繰り返し運転される。
【００１０】
排気バルブ２０はシリンダヘッド３にバルブガイド１０を介して摺動可能に支持される。排気バルブ２０はバルブガイド１０に摺動可能に支持される弁軸部２２と、バルブシート９に着座する傘部２１とを有する。
【００１１】
シリンダヘッド３上には図示しない動弁機構が設けられる。この動弁機構は、排出行程で排気バルブ２０を押し下げ、排気バルブ２０は図１に示すようにバルブシート９から離れ、排気ポート４を開弁させる。
【００１２】
バルブガイド１０のシリンダヘッド３上に対して突出する端部にはバルブステムシール１９が設けられ、このバルブステムシール１９が排気バルブ５の弁軸部２２に摺接する。排気バルブ２０はバルブガイド１０からシリンダヘッド３上に突出する弁軸部２２にオイルが供給され、このオイルによって排気バルブ２０とバルブガイド１０間の摺動部が潤滑される。
【００１３】
排気バルブ２０は傘部２１の端面がシリンダ２内の燃焼ガスにさらされる一方、傘部２１の背部と弁軸部２２が排気ポート４を流れる排気にさらされる。
【００１４】
ところで、天然ガスを燃料とするエンジンの場合、排気温度が１００°以上の高温になるため、排気バルブ２０が排気から受ける熱量が大きく、排気バルブ２０とバルブガイド１０間のオイルが過熱され、排気バルブ２０とバルブガイド１０間の潤滑性を確保することが難しいという問題点があった。
【００１５】
この対策として、バルブガイド１０にシリンダヘッド３の装着穴５に圧入される圧入部１１と、この圧入部１１から排気バルブ２０の弁軸部２２に沿って延長され排気ポート４に露出する延長部１２とを設け、この延長部１２をセラミック材（断熱材）によって形成する。
【００１６】
排気バルブ２０がバルブシート９に着座した閉弁位置にて、延長部１２はその先端が排気バルブ２０の弁軸部２２と傘部２１の境界部２３に位置する長さを持ち、排気バルブ２０の弁軸部２２の略全域を覆うようになっている。
【００１７】
本実施形態では、バルブガイド１０はステンレス材によって形成される金属製本体１５と、この金属製本体１５の外周に嵌合される断熱部材１３とを有する。
【００１８】
金属製本体１５はシリンダヘッド３に圧入される大径筒部１６と、その外周に断熱部材１３が圧入される小径筒部１７とを有する。
【００１９】
金属製本体１５の大径筒部１６と断熱部材１３とは等しい外径を持ち、大径筒部１６と断熱部材１３の外周面は段差なく連続する。
【００２０】
断熱部材１３の基端部はシリンダヘッド３の装着穴５に圧入される。圧入部１１はその大部分が金属製本体１５の大径筒部１６によって形成され、その一部が金属製本体１５の小径筒部１７と断熱部材１３によって形成される。延長部１２はその全部が金属製本体１５の小径筒部１７と断熱部材１３によって形成される。
【００２１】
以上のように構成されて、次に作用及び効果について説明する。
【００２２】
排気バルブ２０は燃焼ガスまたは排気にさらされて加熱される一方、バルブガイド１０の圧入部１１を介してシリンダヘッド３に放熱するとともに、弁軸部２２に供給されるオイルに放熱する。シリンダヘッド３はウォータジャケット６を循環する冷却水に放熱する。
【００２３】
排気バルブ２０はシリンダヘッド３から突出したその弁軸部２２が延長部１２の断熱部材１３によって覆われることにより排気から受ける熱量を減らし、排気バルブ２０とバルブガイド１０間のオイルが過熱されることを抑えられる。これにより、バルブガイド１０の潤滑性を維持し、バルブガイド１０や排気バルブ５の弁軸部２２が摩耗することを抑えられる。さらに、弁軸部２２の温度上昇が抑えられることにより、傘部２１とバルブシート９間の接触部の摩耗抑えられるとともに、ゴム製バルブステムシール１９が熱変形することを防止できる。
【００２４】
排気バルブ２０がバルブシート９に着座した閉弁位置にて、延長部１２はその先端が排気バルブ２０の弁軸部２２と傘部２１の境界部２３に位置するため、延長部１２は排気バルブ２０の傘部２１に干渉しない範囲内で排気バルブ２０の弁軸部２２を最大限に覆い、排気バルブ５の遮熱性を高められる。
【００２５】
バルブガイド１０は、セラミック製の断熱部材１３を金属製本体１５の外周に形成する構造のため、バルブガイド１０の強度を容易に確保でき、製品のコストアップを抑えられる。
【００２６】
次に図２に示す他の実施形態を説明する。なお、前記実施形態と同一構成部には同一符号を付す。
【００２７】
バルブガイド１０はステンレス材からなる金属製本体１５と、この金属製本体１５の端部に結合されるセラミック材からなる断熱部材１３とを有する。
【００２８】
断熱部材１３の基端部はシリンダヘッド３の装着穴５に圧入される。圧入部１１はその大部分が金属製本体１５によって形成され、その一部が断熱部材１３によって形成される。延長部１２はその全部が断熱部材１３によって形成される。
【００２９】
この場合、延長部１２はその全部が断熱部材１３によって形成されることにより、弁軸部２２が排気から受ける熱量をさらに減らすことができる。
【００３０】
バルブガイド１０は、セラミック製の断熱部材１３と金属製本体１５を結合する構造のため、バルブガイド１０の強度を容易に確保でき、製品のコストアップを抑えられる。
【００３１】
次に図３に示す他の実施形態を説明する。なお、前記実施形態と同一構成部には同一符号を付す。
【００３２】
バルブガイド１０はその圧入部１１と延長部１２をセラミック材（断熱材）によって一体形成する。セラミック製バルブガイド１０はシリンダヘッド３の装着穴５に圧入される。
【００３３】
この場合も、延長部１２はその全部が断熱材によって形成されることにより、弁軸部２２が排気から受ける熱量を有効に減らすことができる。
【００３４】
本発明は上記の実施形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明のエンジンのバルブガイド構造は、天然ガスを燃料とするエンジンを始め、他のエンジンにも利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施形態を示すエンジンの断面図。
【図２】他の実施形態を示すエンジンの断面図。
【図３】他の実施形態を示すエンジンの断面図。
【符号の説明】
【００３７】
３  シリンダヘッド
４  排気ポート
５  装着穴
１０  バルブガイド
１１  圧入部
１２  延長部
１３  断熱部材
１５  金属製本体
１６  大径筒部
１７  小径筒部
２０  排気バルブ
２１  傘部
２２  弁軸部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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