JP2838732B2 - 球状回転バルブ装置 - Google Patents
球状回転バルブ装置Info
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L33/00—Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements, specially adapted for machines or engines with variable fluid distribution
- F01L33/02—Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements, specially adapted for machines or engines with variable fluid distribution rotary
-
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L7/00—Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements
- F01L7/18—Component parts, details, or accessories not provided for in preceding subgroups of this group
-
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- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L7/00—Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements
- F01L7/02—Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements with cylindrical, sleeve, or part-annularly shaped valves
- F01L7/026—Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements with cylindrical, sleeve, or part-annularly shaped valves with two or more rotary valves, their rotational axes being parallel, e.g. 4-stroke
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Taps Or Cocks (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Joints Allowing Movement (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ピストンとシリンダより成る方式（以
下、「ピストン・シリンダ方式」とする）の内燃機関に
関し、特に燃気混合体をシリンダに導入し、廃棄ガスを
排出するための球状回転方式のバルブ装置に関する。そ
の改良点は、多ポート形球体回転バルブと、バルブ軸を
独立にドリップフィード潤滑方式とした点とにある。
下、「ピストン・シリンダ方式」とする）の内燃機関に
関し、特に燃気混合体をシリンダに導入し、廃棄ガスを
排出するための球状回転方式のバルブ装置に関する。そ
の改良点は、多ポート形球体回転バルブと、バルブ軸を
独立にドリップフィード潤滑方式とした点とにある。
一般に、ピストン・シリンダ方式の内燃機関において
は、吸気行程において燃気混合体をシリンダに充満せし
め、排気行程において排気ガスを排出せしめ、かつこれ
を機関の各シリンダごとに実行せしめることを要する。
従来のピストン・シリンダ方式の機関においては、これ
らの動作が１分間に数千回も反復される。その吸入行程
においては、カム軸の回転により、スプリングで付勢さ
れた吸気弁が開かれ、これによって燃料と空気との混合
気が気化器からシリンダおよび爆発室に流入される。シ
リンダの圧縮爆発行程において吸入弁はカム軸によって
閉鎖され、圧縮行程後においては同じカム軸によって他
の、即ち排気弁が開かれ、シリンダから排気され、排気
マニホルドに導入される。
は、吸気行程において燃気混合体をシリンダに充満せし
め、排気行程において排気ガスを排出せしめ、かつこれ
を機関の各シリンダごとに実行せしめることを要する。
従来のピストン・シリンダ方式の機関においては、これ
らの動作が１分間に数千回も反復される。その吸入行程
においては、カム軸の回転により、スプリングで付勢さ
れた吸気弁が開かれ、これによって燃料と空気との混合
気が気化器からシリンダおよび爆発室に流入される。シ
リンダの圧縮爆発行程において吸入弁はカム軸によって
閉鎖され、圧縮行程後においては同じカム軸によって他
の、即ち排気弁が開かれ、シリンダから排気され、排気
マニホルドに導入される。
ばね付勢形の開閉弁を有する従来の内燃機関は、スプ
リング、コッター、案内部材、揺動軸および通常シリン
ダヘッド内にある開閉弁自体その他の部材より成り、開
閉弁がほぼ上下方向に動作し、シリンンダの内方へ開い
て降下し、燃料混合気を導入し、流通および排出させる
ものであった。
リング、コッター、案内部材、揺動軸および通常シリン
ダヘッド内にある開閉弁自体その他の部材より成り、開
閉弁がほぼ上下方向に動作し、シリンンダの内方へ開い
て降下し、燃料混合気を導入し、流通および排出させる
ものであった。
エンジンの回転上昇に伴って、バルブの開閉が一層急
速になり、ピストンと開放中のバルブとの不都合な接触
によって生ずるエンジンの重大な損傷を防止するために
タイミングおよび許容差が厳しくなる。前記機構および
動作に関しては、１基のシリンダごとに通常吸気バルブ
と排気バルブと、これらに付随する前記各部材が必要で
ある。しかるに現在の内燃機関の多くは、多数バルブ方
式であり、それぞれに付属部材と複数のクランク軸とを
必要とする。
速になり、ピストンと開放中のバルブとの不都合な接触
によって生ずるエンジンの重大な損傷を防止するために
タイミングおよび許容差が厳しくなる。前記機構および
動作に関しては、１基のシリンダごとに通常吸気バルブ
と排気バルブと、これらに付随する前記各部材が必要で
ある。しかるに現在の内燃機関の多くは、多数バルブ方
式であり、それぞれに付属部材と複数のクランク軸とを
必要とする。
通常の内燃機関においては、タイミングベルトまたは
チェーンを使用してクランク軸によりカム軸を回転させ
る。このカム軸とそれによって作動されるバルブは、種
々の部品による摩擦によりエンジン効率を低下させる原
因と成っていた。
チェーンを使用してクランク軸によりカム軸を回転させ
る。このカム軸とそれによって作動されるバルブは、種
々の部品による摩擦によりエンジン効率を低下させる原
因と成っていた。
この発明の課題は、スプリング付勢されたバルブおよ
ぶ付属部材を不要とし、カム軸を拡大して球状の回転バ
ルブを各シリンダごとに設けることを可能ならしめ、可
動部品点数を低減し、エンジンの作動に関連する摩擦を
低減し、エンジン効率を向上させることにある。これに
より、ピストンが開放中のバルブに接触してエンジンに
与える重大な損傷を防止することを可能にすることにあ
る。
ぶ付属部材を不要とし、カム軸を拡大して球状の回転バ
ルブを各シリンダごとに設けることを可能ならしめ、可
動部品点数を低減し、エンジンの作動に関連する摩擦を
低減し、エンジン効率を向上させることにある。これに
より、ピストンが開放中のバルブに接触してエンジンに
与える重大な損傷を防止することを可能にすることにあ
る。
この発明は以下の構成を備えることにより、上記課題
を解決できる。
を解決できる。
（１）内燃機関に固設された着脱自在の２部材構造より
成るシリンダヘッドと、密閉手段と、燃料空気個混合気
をシリンダに導入させるための第１の流通路と、排気ガ
スを排出させるための第２の流通路と、第１の回転軸
と、第２の回転軸とを備えた球状回転バルブ装置であっ
て、前記着脱自在の２部材構造のシリンダヘッドは上部
および下部シリンダヘッドより成り、これらのシリンダ
ヘッド部分は、前記内燃機関に固設された際に、内燃機
関の各シリンダに対して径方向に整列された２個の空腔
を形成し、これらの第１の空腔は、径方向に整列された
複数個の吸気回転バルブを収納する複数個の第１のドラ
ム収納空腔を形成し、第２の空腔は、径方向に整列され
た複数個の排気バルブを収納する複数個の第２のドラム
収納空腔を形成し、前記下部シリンダヘッド区画および
第１のドラム収納空腔の各々は、前記シリンダと連通す
る１個の吸気孔を備え、また前記下部シリンダヘッド区
画と第２のドラム収納空腔の各々は、前記シリンダと連
通する１個の排気孔を備え、前記密閉手段は、前記吸気
孔および排気孔に付随して配設され、前記第１のドラム
収納空腔および吸気バルブを経由して燃料空気混合気を
シリンダヘッド内部に導入するための第一の流通路と、
前記第２のドラム収納空腔および排気バルブを経由して
排気ガスをシリンダから排出するための第２の流通路と
を備え、前記第１の回転軸は、内燃機関の各シリンダの
径方向に整列された第１の空腔内の軸受け面に支承さ
れ、この第１の回転軸に前記吸気バルブが固設され、前
記第２の回転軸は、径方向に整列された第２の空腔内の
軸受け面に支承され、この第２の回転軸に複数個の前記
排気バルブが固設され、前記吸気バルブと排気バルブ
は、それぞれ球体を２平行平面で切断して形成された球
帯面を備え、２平行平面は球の中心に対して対称に位置
し、球帯状外周面と平坦側壁とが形成され、吸気バルブ
は、複数個のドラム収納空腔内の第１の回転軸に固設さ
れて、吸入ポートに対して気密圧接され、排気バルブの
各々は、複数個のドラム収納空腔内の第２の回転軸に固
設されて、吸入ポートおよび排出ポートに対して気密圧
接され、吸気バルブを貫通して形成された流通路によ
り、燃料空気混合気がエンジンに導入あるいは中断さ
れ、排気バルブを貫通して形成された流通路により、排
気ガスがエンジンから排出あるいは排出が中断され、こ
れにより回転軸機構と吸気バルブおよび排気バルブは、
これらのバルブを貫通する流通路の数に応ずるエンジン
の作動サイクルに対応した速度で回転するものであっ
て、前記第１のドラム収納空腔内の吸気バルブの平坦側
には、前記第１の流通路と連続して接触する円弧状凹部
空間を備えることにより、燃料空気混合気を導入し、前
記吸気バルブの球面状周辺部には、互いに180゜を成す
位置に前記円弧状空腔に連通する２個の開口部を備えた
ことにより、シリンダの吸入ポートに回転中において順
次会合して、前記混合気を導入し、この吸気バルブはク
ランク時の４分の１の速度で回転することを特徴とする
球状回転バルブ装置。
成るシリンダヘッドと、密閉手段と、燃料空気個混合気
をシリンダに導入させるための第１の流通路と、排気ガ
スを排出させるための第２の流通路と、第１の回転軸
と、第２の回転軸とを備えた球状回転バルブ装置であっ
て、前記着脱自在の２部材構造のシリンダヘッドは上部
および下部シリンダヘッドより成り、これらのシリンダ
ヘッド部分は、前記内燃機関に固設された際に、内燃機
関の各シリンダに対して径方向に整列された２個の空腔
を形成し、これらの第１の空腔は、径方向に整列された
複数個の吸気回転バルブを収納する複数個の第１のドラ
ム収納空腔を形成し、第２の空腔は、径方向に整列され
た複数個の排気バルブを収納する複数個の第２のドラム
収納空腔を形成し、前記下部シリンダヘッド区画および
第１のドラム収納空腔の各々は、前記シリンダと連通す
る１個の吸気孔を備え、また前記下部シリンダヘッド区
画と第２のドラム収納空腔の各々は、前記シリンダと連
通する１個の排気孔を備え、前記密閉手段は、前記吸気
孔および排気孔に付随して配設され、前記第１のドラム
収納空腔および吸気バルブを経由して燃料空気混合気を
シリンダヘッド内部に導入するための第一の流通路と、
前記第２のドラム収納空腔および排気バルブを経由して
排気ガスをシリンダから排出するための第２の流通路と
を備え、前記第１の回転軸は、内燃機関の各シリンダの
径方向に整列された第１の空腔内の軸受け面に支承さ
れ、この第１の回転軸に前記吸気バルブが固設され、前
記第２の回転軸は、径方向に整列された第２の空腔内の
軸受け面に支承され、この第２の回転軸に複数個の前記
排気バルブが固設され、前記吸気バルブと排気バルブ
は、それぞれ球体を２平行平面で切断して形成された球
帯面を備え、２平行平面は球の中心に対して対称に位置
し、球帯状外周面と平坦側壁とが形成され、吸気バルブ
は、複数個のドラム収納空腔内の第１の回転軸に固設さ
れて、吸入ポートに対して気密圧接され、排気バルブの
各々は、複数個のドラム収納空腔内の第２の回転軸に固
設されて、吸入ポートおよび排出ポートに対して気密圧
接され、吸気バルブを貫通して形成された流通路によ
り、燃料空気混合気がエンジンに導入あるいは中断さ
れ、排気バルブを貫通して形成された流通路により、排
気ガスがエンジンから排出あるいは排出が中断され、こ
れにより回転軸機構と吸気バルブおよび排気バルブは、
これらのバルブを貫通する流通路の数に応ずるエンジン
の作動サイクルに対応した速度で回転するものであっ
て、前記第１のドラム収納空腔内の吸気バルブの平坦側
には、前記第１の流通路と連続して接触する円弧状凹部
空間を備えることにより、燃料空気混合気を導入し、前
記吸気バルブの球面状周辺部には、互いに180゜を成す
位置に前記円弧状空腔に連通する２個の開口部を備えた
ことにより、シリンダの吸入ポートに回転中において順
次会合して、前記混合気を導入し、この吸気バルブはク
ランク時の４分の１の速度で回転することを特徴とする
球状回転バルブ装置。
（２）前記凹部空腔がＵ字状断面を有することを特徴と
する前記（１）項記載の球状回転バルブ装置。
する前記（１）項記載の球状回転バルブ装置。
（３）前記吸気バルブの周辺部の開口部が円形断面を有
することを特徴とする前記（１）項記載の球状回転バル
ブ装置。
することを特徴とする前記（１）項記載の球状回転バル
ブ装置。
（４）前記吸気バルブが、その中央部を貫通して平坦両
側面間に延長された回転軸挿通孔を備えることを特徴と
する前記（１）項記載の球状回転バルブ装置。
側面間に延長された回転軸挿通孔を備えることを特徴と
する前記（１）項記載の球状回転バルブ装置。
（５）外周面上の開口部の周囲が、球面状外周面に対し
て円滑に形成されていることを特徴とする前記（１）項
記載の球状回転バルブ装置。
て円滑に形成されていることを特徴とする前記（１）項
記載の球状回転バルブ装置。
（６）前記吸気バルブの平坦側壁が、ドラム本体の中心
に対して対称に形成されていることを特徴とする前記
（１）項記載の球状回転バルブ装置。
に対して対称に形成されていることを特徴とする前記
（１）項記載の球状回転バルブ装置。
（７）前記吸気バルブの球面状外周上の開口部が、中央
に形成されていることを特徴とする前記（１）項記載の
球状回転バルブ装置。
に形成されていることを特徴とする前記（１）項記載の
球状回転バルブ装置。
（８）回転バルブ機構に使用される排気バルブが、球面
の中心の周りに位置する球の２個の平坦側面によって形
成された球状断面のドラム体より成り、球面状の外周面
を形成すると共に、このドラム体には軸孔が形成され、
このドラム体には、外周面の開口部の間をつなぐ２個の
流通路が形成され、これらの開口部は、片側の平坦側壁
上において180゜を成す位置に開口されていることを特
徴とする前記（１）項記載の球状回転バルブ装置。
の中心の周りに位置する球の２個の平坦側面によって形
成された球状断面のドラム体より成り、球面状の外周面
を形成すると共に、このドラム体には軸孔が形成され、
このドラム体には、外周面の開口部の間をつなぐ２個の
流通路が形成され、これらの開口部は、片側の平坦側壁
上において180゜を成す位置に開口されていることを特
徴とする前記（１）項記載の球状回転バルブ装置。
（９）排気バルブの外周面上の開口部が円形断面を備え
ることを特徴とする、前記（８）項記載の球状回転バル
ブ装置。
ることを特徴とする、前記（８）項記載の球状回転バル
ブ装置。
（10）排気バルブ内の軸貫通孔が、両平坦側壁を貫通す
る中心線上に形成されていることを特徴とする前記
（８）項記載の球状回転バルブ装置。
る中心線上に形成されていることを特徴とする前記
（８）項記載の球状回転バルブ装置。
（11）球面状外周面上の開口部の周囲が円滑に形成され
ていることを特徴とする前記（８）項記載の球状回転バ
ルブ装置。
ていることを特徴とする前記（８）項記載の球状回転バ
ルブ装置。
（12）排気バルブの両平坦側壁が、ドラム体の中心に対
して対称の位置にあることを特徴とする前記（８）項記
載の球状回転バルブ装置。
して対称の位置にあることを特徴とする前記（８）項記
載の球状回転バルブ装置。
（13）排気バルブの球面状外周面上の開口部が中央に位
置することを特徴とする前記（８）項記載の球状回転バ
ルブ装置。
置することを特徴とする前記（８）項記載の球状回転バ
ルブ装置。
上記構成によれば、回転バルブ機構の可動部品点数を
削減することができるので摩耗を低減させ、振動ならび
に騒音をきわめて少なくすることができる。
削減することができるので摩耗を低減させ、振動ならび
に騒音をきわめて少なくすることができる。
第１図は、回転形球状弁（バルブ）の分解図である。
この弁機構は、エンジン部14に固定された下部ヘッド12
と、この下部分割ヘッド12に固定された上部分割ヘッド
16とから成る。分割ヘッド12と16は、吸気球状回転バル
ブ集合体18と排気球状回転バルブ集合体20とを、ドラム
収納空腔22の各々に収納するように設計されている。特
に第１図に明示のとおり、下部ヘッド12は、吸気球状回
転バルブ集合体18と排気球状回転バルブ集合体20を収納
するドラム空腔22の半分を含み、上部ヘッド16には、吸
気球状回転バルブ集合体18と排気球状回転バルブ集合体
20を収納するドラム空腔22の他の半分が含まれる。下部
ヘッド12と上部ヘッド16とが固定されると、吸気球状回
転バルブ集合体18と排気球状回転バルブ集合体20とは、
密閉された吸気球状回転バルブ24と密閉された排気球状
回転バルブ26とが各空腔22内に閉鎖されるような関係位
置になる。
この弁機構は、エンジン部14に固定された下部ヘッド12
と、この下部分割ヘッド12に固定された上部分割ヘッド
16とから成る。分割ヘッド12と16は、吸気球状回転バル
ブ集合体18と排気球状回転バルブ集合体20とを、ドラム
収納空腔22の各々に収納するように設計されている。特
に第１図に明示のとおり、下部ヘッド12は、吸気球状回
転バルブ集合体18と排気球状回転バルブ集合体20を収納
するドラム空腔22の半分を含み、上部ヘッド16には、吸
気球状回転バルブ集合体18と排気球状回転バルブ集合体
20を収納するドラム空腔22の他の半分が含まれる。下部
ヘッド12と上部ヘッド16とが固定されると、吸気球状回
転バルブ集合体18と排気球状回転バルブ集合体20とは、
密閉された吸気球状回転バルブ24と密閉された排気球状
回転バルブ26とが各空腔22内に閉鎖されるような関係位
置になる。
さらに、下部分割ヘッド12と上部分割ヘッド16とは、
吸気球状回転バルブ集合体18と排気球状回転バルブ集合
体20に付随するギヤ機構を収納するための空腔28および
30を有する。シリンダ32とシリンダ34内に含まれるピス
トン23とは、エンジン部14内に配設されている。
吸気球状回転バルブ集合体18と排気球状回転バルブ集合
体20に付随するギヤ機構を収納するための空腔28および
30を有する。シリンダ32とシリンダ34内に含まれるピス
トン23とは、エンジン部14内に配設されている。
第２図は、下部分割ヘッド12内に配設された吸気球状
回転バルブ集合体18の一部破断による上面図である。エ
ンジン部14内のシリンダ32には、各々１個ずつの密閉さ
れた吸気球状回転バルブ24が付随する。密閉された吸気
球状回転バルブ24は、相隣り合う吸気バルブ24の間にあ
るシャフト34に配設された軸受けを介してシャフト34の
取付けられている。軸受け機構36は、外周部が収納され
た円筒状ハウジング38と、複数個のニードルローラーベ
アリング40とから成り、このニードルローラーベアリン
グ40が回転軸34と当接して回転する。この軸受け機構36
は、ドラム収納空腔22の下部分割ヘッド12と、相隣る空
腔22の間に延長された円筒状空腔42内の上部ヘッド16と
の間に位置する。
回転バルブ集合体18の一部破断による上面図である。エ
ンジン部14内のシリンダ32には、各々１個ずつの密閉さ
れた吸気球状回転バルブ24が付随する。密閉された吸気
球状回転バルブ24は、相隣り合う吸気バルブ24の間にあ
るシャフト34に配設された軸受けを介してシャフト34の
取付けられている。軸受け機構36は、外周部が収納され
た円筒状ハウジング38と、複数個のニードルローラーベ
アリング40とから成り、このニードルローラーベアリン
グ40が回転軸34と当接して回転する。この軸受け機構36
は、ドラム収納空腔22の下部分割ヘッド12と、相隣る空
腔22の間に延長された円筒状空腔42内の上部ヘッド16と
の間に位置する。
密閉された吸気球状回転バルブ24は、軸34と共に回転
可能なるように軸34に固設されている。第３図から第５
図までは、それぞれ軸受機構36の断側面図、端面図、お
よび軸34上の端面図である。軸34には、その中心線方向
に軸受機構36を潤滑するための中空腔46が形成されてい
る。オイルは、給油ポンプにより軸34の一端から供給さ
れる。オイルは、この中空腔46から、軸受機構36に一致
する位置に形成された分枝管48を経由してニードルロー
ラーベアリング表面40に達する。過剰のオイルは中空腔
46を貫流してオイル溜に回収される。オイルはドリップ
法によってニードルローラーベアリング40に与えられ、
ベアリング40が必要とする形にオイルを供給する。オイ
ルは、後記のシール機構により、潤滑を必要としない吸
気および排気バルブから隔離される。軸受機構36の両端
にはそれぞれ封止部材50が配設され、その一方は密閉さ
れた排気球状回転バルブ26及び密閉された吸気球状回転
バルブ24にそれぞれ近接し、他方は係止板52に密着して
完全な密閉が維持されている。
可能なるように軸34に固設されている。第３図から第５
図までは、それぞれ軸受機構36の断側面図、端面図、お
よび軸34上の端面図である。軸34には、その中心線方向
に軸受機構36を潤滑するための中空腔46が形成されてい
る。オイルは、給油ポンプにより軸34の一端から供給さ
れる。オイルは、この中空腔46から、軸受機構36に一致
する位置に形成された分枝管48を経由してニードルロー
ラーベアリング表面40に達する。過剰のオイルは中空腔
46を貫流してオイル溜に回収される。オイルはドリップ
法によってニードルローラーベアリング40に与えられ、
ベアリング40が必要とする形にオイルを供給する。オイ
ルは、後記のシール機構により、潤滑を必要としない吸
気および排気バルブから隔離される。軸受機構36の両端
にはそれぞれ封止部材50が配設され、その一方は密閉さ
れた排気球状回転バルブ26及び密閉された吸気球状回転
バルブ24にそれぞれ近接し、他方は係止板52に密着して
完全な密閉が維持されている。
第６図は密閉された吸気球状回転バルブ24の正面図、
第７図は第６図の８−８平面に沿った断面図で、第８図
は斜視図であり、円弧状周辺部60と平坦な側壁面62、64
を備えた外形を有する。この吸気弁24は、これを吸気弁
機構18の回転軸34に取付けるための貫通孔66を備え、こ
の貫通孔66は、軸34に対してスプライン方式で結合され
ていてもよく、また他の通例の手段で取付けてもよい。
なおこの取付方法は、例えばロックキー方式その他異な
る方式を採用することができる。
第７図は第６図の８−８平面に沿った断面図で、第８図
は斜視図であり、円弧状周辺部60と平坦な側壁面62、64
を備えた外形を有する。この吸気弁24は、これを吸気弁
機構18の回転軸34に取付けるための貫通孔66を備え、こ
の貫通孔66は、軸34に対してスプライン方式で結合され
ていてもよく、また他の通例の手段で取付けてもよい。
なおこの取付方法は、例えばロックキー方式その他異な
る方式を採用することができる。
平坦側壁64の内側には、平坦側64からほぼ他の平坦壁
まで達する深さの環状Ｕ字形空洞部68が形成されてい
る。
まで達する深さの環状Ｕ字形空洞部68が形成されてい
る。
密閉された吸気球状回転バルブ24の周辺部60には、こ
の周辺部60から環状空洞部68に到る流通路を形成するよ
うに２個の透孔70が互いに180゜の方向に形成されてい
る。密閉された吸気球状回転バルブ24が２個の透孔70を
備える場合は、密閉された吸気球状回転バルブ24がエン
ジンのクランク軸の1/4の速さで回転するように設計さ
れる。また透孔70が１個の場合は、ギヤの回転比を変え
ることにより、密閉された吸気球状回転バルブ24がクラ
ンク軸の1/2の速さに設計される。この透孔70の位置
は、その回転ごとに、エンジンへの吸入孔に合致するよ
うに設計され、これによりシリンダへの燃料／空気の交
換が行われるようにする。
の周辺部60から環状空洞部68に到る流通路を形成するよ
うに２個の透孔70が互いに180゜の方向に形成されてい
る。密閉された吸気球状回転バルブ24が２個の透孔70を
備える場合は、密閉された吸気球状回転バルブ24がエン
ジンのクランク軸の1/4の速さで回転するように設計さ
れる。また透孔70が１個の場合は、ギヤの回転比を変え
ることにより、密閉された吸気球状回転バルブ24がクラ
ンク軸の1/2の速さに設計される。この透孔70の位置
は、その回転ごとに、エンジンへの吸入孔に合致するよ
うに設計され、これによりシリンダへの燃料／空気の交
換が行われるようにする。
平坦側壁部62は、密閉された吸気球状回転バルブ24に
直接に隣り合った軸受機構36の封止部材60に当接され
る。この軸受機構36は、第１図のとおり、軸34に沿って
密閉された吸気球状回転バルブ24の各々の平坦側壁62に
きわめて近接していることが必要である。
直接に隣り合った軸受機構36の封止部材60に当接され
る。この軸受機構36は、第１図のとおり、軸34に沿って
密閉された吸気球状回転バルブ24の各々の平坦側壁62に
きわめて近接していることが必要である。
つぎに第９〜第11図は密閉された排気球状回転バルブ
26の側面図、切断正面図および斜視図である。この密閉
された排気球状回転バルブ26は、球欠状周辺面80と、こ
れに交叉する平坦側壁32、84を備え、中央部には、回転
軸34に取付けるための軸孔86が形成されている。この軸
孔86もスプライン結合あるいはその他の方式により、軸
34の回転に伴って確実に回転するように結合される。
26の側面図、切断正面図および斜視図である。この密閉
された排気球状回転バルブ26は、球欠状周辺面80と、こ
れに交叉する平坦側壁32、84を備え、中央部には、回転
軸34に取付けるための軸孔86が形成されている。この軸
孔86もスプライン結合あるいはその他の方式により、軸
34の回転に伴って確実に回転するように結合される。
この密閉された排気球状回転バルブ26を貫通して２個
の排気空腔88、88Aが形成され、この排気空腔88、88Aの
一方の開口部90、90Aは、球面状周辺部80に開口され、
他方92、92Aは、平坦側壁84に開口されている。開口部9
0、90Aは、その回転ごとにシリンダの排気口に合致する
ように設計され、排気ガスを排出する。開口部90、90A
は、密閉された排気球状回転バルブ26上において互いに
約180゜をなす方向に形成され、エンジンのクランク軸
の1/4の速さで回転するようにギヤの回転比が選ばれて
いる。
の排気空腔88、88Aが形成され、この排気空腔88、88Aの
一方の開口部90、90Aは、球面状周辺部80に開口され、
他方92、92Aは、平坦側壁84に開口されている。開口部9
0、90Aは、その回転ごとにシリンダの排気口に合致する
ように設計され、排気ガスを排出する。開口部90、90A
は、密閉された排気球状回転バルブ26上において互いに
約180゜をなす方向に形成され、エンジンのクランク軸
の1/4の速さで回転するようにギヤの回転比が選ばれて
いる。
第12図は、回転バルブ機構がクランク軸の1/4の速さ
で回転する場合の駆動ギヤ機構を示す。クランク軸駆動
ギヤ100は、ベルト駆動またはチェインとアイドラーギ
ヤ102との組合せで使用される。アイドラーギヤ102は吸
気バルブ機構18に取付けられ、特に密閉された吸気球状
回転バルブ24が支持される軸34に取付けられるが、この
軸34を回転駆動するわけでなく、軸34の同じ延長部にあ
る駆動ギヤ104の方と連動するのである。ギヤ104は、排
気バルブ20が取付けられた方の駆動ギヤ106と連動し、
この駆動ギヤ106は、排気球状回転バルブ集合体20の回
転軸34に固定され、これを駆動して排気球状回転バルブ
集合体20を回転させる。軸34の他方の軸端には、吸気駆
動機構18の他方の軸端に取付けられた同様の駆動ギヤ11
0と連動する駆動ギヤ108が取付けられている。この駆動
ギヤ108は駆動ギヤ110と連動し、回転軸34を駆動して密
閉された吸気球状回転バルブ24を回転させる。
で回転する場合の駆動ギヤ機構を示す。クランク軸駆動
ギヤ100は、ベルト駆動またはチェインとアイドラーギ
ヤ102との組合せで使用される。アイドラーギヤ102は吸
気バルブ機構18に取付けられ、特に密閉された吸気球状
回転バルブ24が支持される軸34に取付けられるが、この
軸34を回転駆動するわけでなく、軸34の同じ延長部にあ
る駆動ギヤ104の方と連動するのである。ギヤ104は、排
気バルブ20が取付けられた方の駆動ギヤ106と連動し、
この駆動ギヤ106は、排気球状回転バルブ集合体20の回
転軸34に固定され、これを駆動して排気球状回転バルブ
集合体20を回転させる。軸34の他方の軸端には、吸気駆
動機構18の他方の軸端に取付けられた同様の駆動ギヤ11
0と連動する駆動ギヤ108が取付けられている。この駆動
ギヤ108は駆動ギヤ110と連動し、回転軸34を駆動して密
閉された吸気球状回転バルブ24を回転させる。
つまり駆動機構全体の動作は、クランク軸100がアイ
ドラーギヤ102と連動し、駆動ギヤ104を駆動し、ついで
ギヤ106を駆動して回転軸34を回転させ、排気バルブの
ギヤ108が吸気球状回転バルブ集合体18のギヤ110を駆動
し、吸気球状回転バルブ集合体の軸34を回転させ、かく
して密閉された吸気球状回転バルブ24を回転させる。
ドラーギヤ102と連動し、駆動ギヤ104を駆動し、ついで
ギヤ106を駆動して回転軸34を回転させ、排気バルブの
ギヤ108が吸気球状回転バルブ集合体18のギヤ110を駆動
し、吸気球状回転バルブ集合体の軸34を回転させ、かく
して密閉された吸気球状回転バルブ24を回転させる。
この1/4減速機構のギヤ比は、駆動ギヤ100対アイドラ
ーギヤ102は1:2、アイドラーギヤ102対駆動ギヤ104は2:
1、駆動ギヤ104対駆動ギヤ106は1:2、駆動ギヤ108対駆
動ギヤ110は1:1である。
ーギヤ102は1:2、アイドラーギヤ102対駆動ギヤ104は2:
1、駆動ギヤ104対駆動ギヤ106は1:2、駆動ギヤ108対駆
動ギヤ110は1:1である。
この1/4減速機構の場合は、密閉された吸気球状回転
バルブ24は、その周壁に、シリンダの吸入ポート揃う位
置に２個の透孔が必要である。密閉された排気球状回転
バルブ26には、その周辺部にそれぞれ１個の透孔を有す
る２個の貫通路が必要であり、その通孔はシリンダの排
気ポートと揃う位置にあって、排気ガスを排出させるよ
うになっている。
バルブ24は、その周壁に、シリンダの吸入ポート揃う位
置に２個の透孔が必要である。密閉された排気球状回転
バルブ26には、その周辺部にそれぞれ１個の透孔を有す
る２個の貫通路が必要であり、その通孔はシリンダの排
気ポートと揃う位置にあって、排気ガスを排出させるよ
うになっている。
第13図は回転弁機構の端部から見た図で、燃気混合物
をシリンダ32に導入する間においての、密閉された吸気
球状回転バルブ24と密閉された排気球状回転バルブ26と
の関係を示す。図示のとおり、これらの球弁の各々は、
回転軸34に取付けられたドラム収納空洞22内にある。密
閉された吸気球状回転バルブ24内のＵ字形空腔68は、こ
の空腔68内に連続的に燃気を導入するエンジン吸入ポー
ト120に連通されている。燃気混合体は、密閉された吸
気球状回転バルブ24の直前において、気化器による導入
あるいは燃料噴射装置を位置決めする前に混合される。
第13図に図示の通り、エンジン吸入ポート120は分割ヘ
ッドの下部に位置する。この吸入ポート120の位置決め
は、燃料と空気の混合状態、すなわち気化器あるいは燃
料噴射状態に応じて選定される。この吸入ポート120の
位置は、この発明の範囲を逸脱しない範囲において、下
部分割ヘッドの内部とすることができる。図示のとお
り、密閉された吸気球状回転バルブ24は、ドラム収納空
腔22の内部で回転軸34の周りに回転し、シリンダ吸入ポ
ート124の周囲に環状に配設された封止リング122に接触
する。
をシリンダ32に導入する間においての、密閉された吸気
球状回転バルブ24と密閉された排気球状回転バルブ26と
の関係を示す。図示のとおり、これらの球弁の各々は、
回転軸34に取付けられたドラム収納空洞22内にある。密
閉された吸気球状回転バルブ24内のＵ字形空腔68は、こ
の空腔68内に連続的に燃気を導入するエンジン吸入ポー
ト120に連通されている。燃気混合体は、密閉された吸
気球状回転バルブ24の直前において、気化器による導入
あるいは燃料噴射装置を位置決めする前に混合される。
第13図に図示の通り、エンジン吸入ポート120は分割ヘ
ッドの下部に位置する。この吸入ポート120の位置決め
は、燃料と空気の混合状態、すなわち気化器あるいは燃
料噴射状態に応じて選定される。この吸入ポート120の
位置は、この発明の範囲を逸脱しない範囲において、下
部分割ヘッドの内部とすることができる。図示のとお
り、密閉された吸気球状回転バルブ24は、ドラム収納空
腔22の内部で回転軸34の周りに回転し、シリンダ吸入ポ
ート124の周囲に環状に配設された封止リング122に接触
する。
同様に密閉された排気球状回転バルブ26は、シリンダ
排出ポート126の周囲に環状に配設された封止リング122
に接触する。またこの密閉された排気球状回転バルブ26
は、排出ポート126を閉じた位置においては、それ自体
の外周80によってシールされる。密閉された吸気球状回
転バルブ24は、その周辺孔70の１個に対する開位置にお
いては、シリンダへの吸入ポート124の位置に来てい
る。そこで燃気は、吸入ポート120、Ｕ字状空腔68、周
辺孔70を経てシリンダ32に導入される。周辺孔70が吸入
ポート124と揃っている間に、シリンダ32は燃気によっ
て充満される。完全に充満されたときは、ピストン33
は、シリンダ内の最低位置に降下している。丁度その時
には、周辺孔70は吸入ポート124から外れているので、
この吸入ポート124はシールされている。排出ポート126
および吸入ポート124の両者がシールされている間に、
ピストン33が上昇を開始し、燃気は圧縮され、排出ポー
ト126内にあるスパークプラグ130により点火が発生す
る。ピストン33はシリンダ32内において下方へ駆動され
たのち、上昇行程において排気を排出する。
排出ポート126の周囲に環状に配設された封止リング122
に接触する。またこの密閉された排気球状回転バルブ26
は、排出ポート126を閉じた位置においては、それ自体
の外周80によってシールされる。密閉された吸気球状回
転バルブ24は、その周辺孔70の１個に対する開位置にお
いては、シリンダへの吸入ポート124の位置に来てい
る。そこで燃気は、吸入ポート120、Ｕ字状空腔68、周
辺孔70を経てシリンダ32に導入される。周辺孔70が吸入
ポート124と揃っている間に、シリンダ32は燃気によっ
て充満される。完全に充満されたときは、ピストン33
は、シリンダ内の最低位置に降下している。丁度その時
には、周辺孔70は吸入ポート124から外れているので、
この吸入ポート124はシールされている。排出ポート126
および吸入ポート124の両者がシールされている間に、
ピストン33が上昇を開始し、燃気は圧縮され、排出ポー
ト126内にあるスパークプラグ130により点火が発生す
る。ピストン33はシリンダ32内において下方へ駆動され
たのち、上昇行程において排気を排出する。
第14図の通り、密閉された吸気球状回転バルブ24は、
吸入ポートを閉の位置に維持するが、密閉された排気球
状回転バルブ26は、周辺孔90がシリンダ排出ポート126
に揃うように移動し、排出通路88により排気ガスを排出
ポート132へ排出させる。排気ガスが完全に除去される
と、排出通路88は排出ポート126から外れ、密閉された
吸気球状回転バルブ24の周辺60の第２の吸入ポート70が
吸入ポート124と揃う位置に移動し、新たに燃気混合体
を導入する。
吸入ポートを閉の位置に維持するが、密閉された排気球
状回転バルブ26は、周辺孔90がシリンダ排出ポート126
に揃うように移動し、排出通路88により排気ガスを排出
ポート132へ排出させる。排気ガスが完全に除去される
と、排出通路88は排出ポート126から外れ、密閉された
吸気球状回転バルブ24の周辺60の第２の吸入ポート70が
吸入ポート124と揃う位置に移動し、新たに燃気混合体
を導入する。
密閉された吸気球状回転バルブ24と密閉された排気球
状回転バルブ26は、それぞれ２個の吸入孔と２個の流通
路を備えるので、クランク軸の４分の１の速度で回転す
る。この1/4減速機構は前記第12図の通りである。
状回転バルブ26は、それぞれ２個の吸入孔と２個の流通
路を備えるので、クランク軸の４分の１の速度で回転す
る。この1/4減速機構は前記第12図の通りである。
開閉バルブ機構を1/4回転とすることにより、摩耗の
低減、作動温度と降下、および性能維持を容易ならしめ
る。
低減、作動温度と降下、および性能維持を容易ならしめ
る。
吸気バルブ24と密閉された排気球状回転バルブ26は、
軸受け36で支持された回転軸34で駆動され、この軸受け
36はドリップフィード方式で潤滑される。密閉された吸
気球状回転バルブ24と密閉された排気球状回転バルブ26
は、ドラム形収納空洞22内にあって、エンジンの吸入ポ
ートと排出ポートの周囲に環状に付設された封止リング
122に当接する。封止リング122は、密閉された吸気球状
回転バルブ24と密閉された排気球状回転バルブ26のそれ
ぞれの周辺面60、80の外形に応じた円弧状表面を備え
る。出願人の先行出願に記載された封止リング122は、
圧縮または駆動行程においてそれぞれのバルブをシール
する。
軸受け36で支持された回転軸34で駆動され、この軸受け
36はドリップフィード方式で潤滑される。密閉された吸
気球状回転バルブ24と密閉された排気球状回転バルブ26
は、ドラム形収納空洞22内にあって、エンジンの吸入ポ
ートと排出ポートの周囲に環状に付設された封止リング
122に当接する。封止リング122は、密閉された吸気球状
回転バルブ24と密閉された排気球状回転バルブ26のそれ
ぞれの周辺面60、80の外形に応じた円弧状表面を備え
る。出願人の先行出願に記載された封止リング122は、
圧縮または駆動行程においてそれぞれのバルブをシール
する。
この発明の実施例における、対クランク軸４分の１減
速機構は、密閉された吸気球状回転バルブ24と密閉され
た排気球状回転バルブ26の各々に設けた２個の吸入通路
の利用、ならびに密閉された吸気球状回転バルブ24と密
閉された排気球状回転バルブ26とを別個の回転軸に取付
けることにより達成される。第１の軸はクランク時と連
動される。この軸は、アイドラー駆動ギヤを経由して他
の軸を回動し、この軸はその他端から再び第１の軸を回
動させるように構成される。
速機構は、密閉された吸気球状回転バルブ24と密閉され
た排気球状回転バルブ26の各々に設けた２個の吸入通路
の利用、ならびに密閉された吸気球状回転バルブ24と密
閉された排気球状回転バルブ26とを別個の回転軸に取付
けることにより達成される。第１の軸はクランク時と連
動される。この軸は、アイドラー駆動ギヤを経由して他
の軸を回動し、この軸はその他端から再び第１の軸を回
動させるように構成される。
この回転式の吸気および密閉された排気球状回転バル
ブは、ドラム形収納空洞内において封止部材122との気
密接触が保持される。必要な潤滑は、密閉された吸気球
状回転バルブと密閉された排気球状回転バルブおよび回
転軸を支持する接触面の潤滑である。これらの接触面
は、密閉された吸気球状回転バルブ24と密閉された排気
球状回転バルブ26の各々に近接して位置し、それらの端
部においてシールされる。その潤滑はドリップフィード
方式で、オイルはオイル溜から軸34の縦貫通路を通過
し、軸34内の分岐路から軸受け機構内のニードル軸受へ
誘導される。過剰の潤滑油は、軸34の縦貫通路を通過し
てオイル溜に回収される。
ブは、ドラム形収納空洞内において封止部材122との気
密接触が保持される。必要な潤滑は、密閉された吸気球
状回転バルブと密閉された排気球状回転バルブおよび回
転軸を支持する接触面の潤滑である。これらの接触面
は、密閉された吸気球状回転バルブ24と密閉された排気
球状回転バルブ26の各々に近接して位置し、それらの端
部においてシールされる。その潤滑はドリップフィード
方式で、オイルはオイル溜から軸34の縦貫通路を通過
し、軸34内の分岐路から軸受け機構内のニードル軸受へ
誘導される。過剰の潤滑油は、軸34の縦貫通路を通過し
てオイル溜に回収される。
エンジンの規模に応じて回転吸気バルブと回転排気バ
ルブの寸法を増加すれば、吸排気用の追加の通路の利用
が可能となるので、開閉バルブの回転をクランク軸より
も十分に減速させることが可能となる。
ルブの寸法を増加すれば、吸排気用の追加の通路の利用
が可能となるので、開閉バルブの回転をクランク軸より
も十分に減速させることが可能となる。
以上、この発明による装置を前記実施例について説明
したが、この他にも種々の変形が可能であり、この発明
の技術思想を逸脱しない限り、これらもこの発明の特許
請求の範囲に属すること勿論である。
したが、この他にも種々の変形が可能であり、この発明
の技術思想を逸脱しない限り、これらもこの発明の特許
請求の範囲に属すること勿論である。
この発明の回転バルブは、往復動部分がなく、可動部
品点数が少ないので、摩擦が少なく、エンジンの効率を
高めることができる。
品点数が少ないので、摩擦が少なく、エンジンの効率を
高めることができる。
またバルブ機構を、クランク軸の毎分回転数に対して
かなり低速で作動させるので、長寿命を保つことができ
る。
かなり低速で作動させるので、長寿命を保つことができ
る。
このバルブ機構は、気化器あるいは燃料噴射のいずれ
の方式の燃料機関にも使用可能である。また潤滑は加圧
方式を必要とせず、ドリップフィード方式等が適用でき
る。
の方式の燃料機関にも使用可能である。また潤滑は加圧
方式を必要とせず、ドリップフィード方式等が適用でき
る。
さらにバルブ機構が多軸構成であり、吸気排気バルブ
が分離されているので、保守管理がきわめて容易であ
る。
が分離されているので、保守管理がきわめて容易であ
る。
第１図は、この発明の球状回転バルブ装置の分解斜視
図、第２図は、密閉された吸気球状回転バルブと回転軸
機構の断面図、第３図は軸受け機構の断面図、第４図
は、その側面図、第５図は、回転軸を挿通した側面図、
第６図は、密閉された吸気球状回転バルブの正面図、第
７図は、第６図の８−８に沿った断面図、第８図は、そ
の斜視図、第９図は、密閉された排気球状回転バルブの
側面図、第10図は、９−９に沿った断面図、第11図は、
斜視図、第12図は、ギヤ伝導機構の斜視図、第13図は、
燃気混合体の吸入行程における球状吸気バルブと排気バ
ルブとの間の関係を示す球状バルブ機構の端部断面図、
第14図は、排気ガスの排出行程における球状排気バルブ
と排気バルブとの間の関係を示す球状バルブ機構の端部
断面図である。 12、16……シリンダヘッド、22……ドラム収納空腔、24
……密閉された吸気球状回転バルブ、26……密閉された
排気球状回転バルブ、34……回転軸、68、88……流通
路。
図、第２図は、密閉された吸気球状回転バルブと回転軸
機構の断面図、第３図は軸受け機構の断面図、第４図
は、その側面図、第５図は、回転軸を挿通した側面図、
第６図は、密閉された吸気球状回転バルブの正面図、第
７図は、第６図の８−８に沿った断面図、第８図は、そ
の斜視図、第９図は、密閉された排気球状回転バルブの
側面図、第10図は、９−９に沿った断面図、第11図は、
斜視図、第12図は、ギヤ伝導機構の斜視図、第13図は、
燃気混合体の吸入行程における球状吸気バルブと排気バ
ルブとの間の関係を示す球状バルブ機構の端部断面図、
第14図は、排気ガスの排出行程における球状排気バルブ
と排気バルブとの間の関係を示す球状バルブ機構の端部
断面図である。 12、16……シリンダヘッド、22……ドラム収納空腔、24
……密閉された吸気球状回転バルブ、26……密閉された
排気球状回転バルブ、34……回転軸、68、88……流通
路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F01L 7/10
Claims (13)
- 【請求項１】内燃機関に固設された着脱自在の２部材構
造より成るシリンダヘッドと、密閉手段と、燃料空気混
合気をシリンダに導入させるための第１の流通路と、排
気ガスを排出させるための第２の流通路と、第１の回転
軸と、第２の回転軸とを備えた球状回転バルブ装置であ
って、前記着脱自在の２部材構造のシリンダヘッドは上
部および下部シリンダヘッドより成り、これらのシリン
ダヘッド部分は、前記内燃機関に固設された際に、内燃
機関の各シリンダに対して径方向に整列された２個の空
腔を形成し、これらの第１の空腔は、径方向に整列され
た複数個の吸気回転バルブを収納する複数個の第１のド
ラム収納空腔を形成し、第２の空腔は、径方向に整列さ
れた複数個の排気バルブを収納する複数個の第２のドラ
ム収納空腔を形成し、前記下部シリンダヘッド区画およ
び第１のドラム収納空腔の各々は、前記シリンダと連通
する１個の吸気孔を備え、また前記下部シリンダヘッド
区画と第２のドラム収納空腔の各々は、前記シリンダと
連通する１個の排気孔を備え、前記密閉手段は、前記吸
気孔および排気孔に付随して配設され、前記第１のドラ
ム収納空腔および吸気バルブを経由して燃料空気混合気
をシリンダヘッド内部に導入するための第１の流通路
と、前記第２のドラム収納空腔および排気バルブを経由
して排気ガスをシリンダから排出するための第２の流通
路とを備え、前記第１の回転軸は、内燃機関の各シリン
ダの径方向に整列された第１の空腔内の軸受け面に支承
され、この第１の回転軸に前記吸気バルブが固設され、
前記第２の回転軸は、径方向に整列された第２の空腔内
の軸受け面に支承され、この第２の回転軸に複数個の前
記排気バルブが固設され、前記吸気バルブと排気バルブ
は、それぞれ球体を２平行平面で切断して形成された球
帯面を備え、２平行平面は球の中心に対して対称に位置
し、球帯状外周面と平坦側壁とが形成され、吸気バルブ
は、複数個のドラム収納空腔内の第１の回転軸に固設さ
れて、吸入ポートに対して気密圧接され、排気バルブの
各々は、複数個のドラム収納空腔内の第２の回転軸に固
設されて、吸入ポートおよび排出ポートに対して気密圧
接され、吸気バルブを貫通して形成された流通路によ
り、燃料空気混合気がエンジンに導入あるいは中断さ
れ、排気バルブを貫通して形成された流通路により、排
気ガスをエンジンから排出あるいは排出が中断され、こ
れにより回転軸機構と吸気バルブおよび排気バルブは、
これらのバルブを貫通する流通路の数に応ずるエンジン
の作動サイクルに対応した速度で回転するものであっ
て、前記第１のドラム収納空腔内の吸気バルブの平坦側
には、前記第１の流通路と連続して接触する円弧状凹部
空腔を備えることにより、燃料空気混合気を導入し、前
記吸気バルブの球面状周辺部には、互いに180゜を成す
位置に前記円弧状空腔に連通する２個の開口部を備えた
ことにより、シリンダの吸入ポートに回転中において順
次会合して、前記混合気を導入し、この吸気バルブはク
ランク軸の４分の１の速度で回転することを特徴とする
球状回転バルブ装置。 - 【請求項２】前記凹部空腔がＵ字状断面を有することを
特徴とする請求項１記載の球状回転バルブ装置。 - 【請求項３】前記吸気バルブの周辺部の開口部が円形断
面を有することを特徴とする請求項１記載の球状回転バ
ルブ装置。 - 【請求項４】前記吸気バルブが、その中央部を貫通して
平坦両側面間に延長された回転軸挿通孔を備えることを
特徴とする請求項１記載の球状回転バルブ装置。 - 【請求項５】外周面上の開口部の周囲が、球面状外周面
に対して円滑に形成されていることを特徴とする請求項
１記載の球状回転バルブ装置。 - 【請求項６】前記吸気バルブの平坦側壁が、ドラム本体
の中心に対して対称に形成されていることを特徴とする
請求項１記載の球状回転バルブ装置。 - 【請求項７】前記吸気バルブの球面状外周上の開口部
が、中央に形成されていることを特徴とする請求項１記
載の球状回転バルブ装置。 - 【請求項８】回転バルブ機構に使用される排気バルブ
が、球面の中心の周りに位置する球の２個の平坦側壁に
よって形成された球状断面のドラム体より成り、球面状
の外周面を形成すると共に、このドラム体には軸孔が形
成され、このドラム体には、外周面の開口部の間をつな
ぐ２個の流通路が形成され、これらの開口部は、片側の
平坦側壁上において180゜を成す位置に開口されている
ことを特徴とする請求項１記載の球状回転バルブ装置。 - 【請求項９】排気バルブの外周面上の開口部が円形断面
を備えることを特徴とする請求項８記載の球状回転バル
ブ装置。 - 【請求項１０】排気バルブ内の軸貫通孔が、両平坦側壁
を貫通する中心線上に形成されていることを特徴とする
請求項８記載の球状回転バルブ装置。 - 【請求項１１】球面状外周面上の開口部の周囲が円滑に
形成されていることを特徴とする請求項８記載の球状回
転バルブ装置。 - 【請求項１２】排気バルブの両平坦側壁が、ドラム体の
中心に対して対称の位置にあることを特徴とする請求項
８記載の球状回転バルブ装置。 - 【請求項１３】排気バルブの球面状外周面上の開口部が
中央に位置することをことを特徴とする請求項８記載の
球状回転バルブ装置。
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|---|---|---|---|---|
| US5069175A (en) * | 1990-10-12 | 1991-12-03 | Ford Motor Company | Charge intake system for a multi-intake valve per cylinder engine |
| US5249553A (en) * | 1991-04-30 | 1993-10-05 | Guiod James J | Rotary valve shaft indent system |
| US5109814A (en) * | 1991-05-10 | 1992-05-05 | Coates George J | Spherical rotary valve |
| US5152259A (en) * | 1991-09-05 | 1992-10-06 | Bell Darrell W | Cylinder head for internal combustion engine |
| BE1005985A3 (fr) * | 1992-06-10 | 1994-04-12 | Discry Joseph | Dispositif pour distribution rotative. |
| US5361739A (en) * | 1993-05-12 | 1994-11-08 | Coates George J | Spherical rotary valve assembly for use in a rotary valve internal combustion engine |
| US5535715A (en) * | 1994-11-23 | 1996-07-16 | Mouton; William J. | Geared reciprocating piston engine with spherical rotary valve |
| US5724926A (en) * | 1995-12-22 | 1998-03-10 | Eagle Heads, Ltd. | Rotary valve assembly for an internal combustion engine |
| US5711265A (en) * | 1996-07-22 | 1998-01-27 | Duve; Donald A. | Rotary valve drive mechanism |
| US5931134A (en) * | 1997-05-05 | 1999-08-03 | Devik International, Inc. | Internal combustion engine with improved combustion |
| GB2335463B (en) * | 1998-03-19 | 2002-04-03 | Alan Taylor Falkous | Rotary valve shaft |
| US6158465A (en) * | 1998-05-12 | 2000-12-12 | Lambert; Steven | Rotary valve assembly for engines and other applications |
| US6029617A (en) * | 1998-05-12 | 2000-02-29 | Lambert; Steven | Modular rotary discoid valve assembly for engines and other applications |
| DE29920719U1 (de) * | 1999-11-25 | 2001-04-05 | Dolmar GmbH, 22045 Hamburg | Viertakt-Verbrennungsmotor mit Drehschiebersteuerung |
| KR100324723B1 (ko) * | 1999-12-15 | 2002-02-28 | 이영일 | 1-데센의 예비중합물을 사용해 1-옥텐으로부터폴리알파올레핀을 제조하는 방법 |
| US6308676B1 (en) * | 2000-09-08 | 2001-10-30 | George J. Coates | Cooling system for rotary valve engine |
| US6578538B2 (en) | 2001-04-02 | 2003-06-17 | O. Paul Trentham | Rotary valve for piston engine |
| KR20030016886A (ko) * | 2001-08-22 | 2003-03-03 | 현대자동차주식회사 | 가변밸브타이밍 장치의 응답성 향상을 위한 스프로켓의장착구조 |
| US6666458B2 (en) * | 2002-02-12 | 2003-12-23 | George J. Coates | Valve seal for rotary valve engine |
| GB2393216A (en) * | 2002-09-19 | 2004-03-24 | Takis Sozou | I.c. engine with rotary, eg part-spherical, valves |
| US6718933B1 (en) | 2002-10-28 | 2004-04-13 | George J. Coates | Valve seal for rotary valve engine |
| US6789516B2 (en) * | 2003-01-07 | 2004-09-14 | George J. Coates | Rotary valve and valve seal assembly for rotary valve engine having hemispherical combustion chambers |
| US6948458B2 (en) * | 2003-02-12 | 2005-09-27 | Amorn Ariyakunakorn | Two-way cylinder engine |
| US6976464B2 (en) * | 2003-05-28 | 2005-12-20 | Dragon America Motor Technologies, Inc. | Semi-rotating valve assembly for use with an internal combustion engine |
| AT500262B1 (de) * | 2003-07-14 | 2007-10-15 | Gruener Rupert | Umlauf-steuerventil |
| US7089893B1 (en) | 2004-07-13 | 2006-08-15 | David Ostling | Combustion engine valve system |
| CN101365868B (zh) | 2005-03-09 | 2015-03-04 | 扎杰克优质发动机股份有限公司 | 内燃机及改进燃烧室的方法 |
| DE102006021103B3 (de) * | 2006-05-05 | 2007-10-25 | NÖLTING, Andreas | Zylinderkopf für einen Verbrennungsmotor |
| US7591240B2 (en) * | 2006-12-28 | 2009-09-22 | Perkins Engines Company Limited | Method for providing a mixture of air and exhaust |
| US7802550B2 (en) * | 2006-12-28 | 2010-09-28 | Caterpillar Inc | Cylinder head arrangement including a rotary valve |
| US8100102B2 (en) * | 2006-12-28 | 2012-01-24 | Perkins Engines Company Limited | Cylinder head for an internal combustion engine |
| US8342204B2 (en) * | 2006-12-28 | 2013-01-01 | Perkins Engines Company Limited | Rotary valve for use in an internal combustion engine |
| US8100144B2 (en) * | 2006-12-28 | 2012-01-24 | Perkins Engines Company Limited | Mounting arrangement for a rotary valve |
| US7802551B2 (en) * | 2006-12-28 | 2010-09-28 | Perkins Engines Company Ltd | Cylinder head for an internal combustion engine |
| US7926461B2 (en) * | 2006-12-28 | 2011-04-19 | Perkins Engines Company Limited | System for controlling fluid flow |
| US7721689B2 (en) * | 2006-12-28 | 2010-05-25 | Perkins Engines Company Limited | System and method for controlling fluid flow to or from a cylinder of an internal combustion engine |
| WO2012042407A2 (en) | 2010-08-27 | 2012-04-05 | George Kourtis | Solar energy production |
| CA2855744C (en) | 2011-12-08 | 2020-06-02 | Alcon Research Ltd. | Selectively moveable valve elements for aspiration and irrigation circuits |
| DE102012011363B4 (de) * | 2012-06-11 | 2016-12-15 | Igor V. Kylosov | Ventillose Wellen-Steuerungseinrichtung einer Verbrennungskraftmaschine |
| US9924963B2 (en) | 2012-12-13 | 2018-03-27 | Novartis Ag | Vitrectomy probe with integral valve |
| US9549850B2 (en) | 2013-04-26 | 2017-01-24 | Novartis Ag | Partial venting system for occlusion surge mitigation |
| US9903239B2 (en) * | 2015-01-29 | 2018-02-27 | Vaztec Engine Venture, Llc | Engine with rotary valve apparatus |
| JP6760961B2 (ja) | 2015-04-13 | 2020-09-23 | アルコン インコーポレイティド | 高速空気圧弁 |
| US11261987B2 (en) | 2020-02-19 | 2022-03-01 | Medical Instrument Development Laboratories, Inc. | Rotary valve |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1413567A (en) * | 1918-10-14 | 1922-04-25 | Bennett William Henry | Internal-combustion engine |
| JPS5183505U (ja) * | 1974-12-26 | 1976-07-05 | ||
| FR2303943A1 (fr) * | 1975-03-12 | 1976-10-08 | Cross Mfg Co 1938 Ltd | Perfectionnements aux procedes et moyens pour la combustion de carburants |
| US4077382A (en) * | 1975-10-06 | 1978-03-07 | Gentile Carl A | Rotary valve for internal combustion engines |
| JPS5487320A (en) * | 1977-12-23 | 1979-07-11 | Ei Jientairu Kaaru | Rotary valve apparatus for internal combustion |
| US4989576A (en) * | 1981-07-30 | 1991-02-05 | Coates George J | Internal combustion engine |
| IE811742L (en) * | 1981-07-30 | 1983-01-30 | George Coates | Internal combustion engine having rotary inlet and exhaust¹valves |
| US4545337A (en) * | 1981-12-14 | 1985-10-08 | Lyons George A | Rotary valve engine |
| JPS5979017A (ja) * | 1982-10-29 | 1984-05-08 | Hidehiro Kobayashi | ロ−タリ・シヤフト・バルブ・エンジン |
| JPS61232312A (ja) * | 1985-04-05 | 1986-10-16 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の動弁装置 |
| AU586459B2 (en) * | 1986-01-23 | 1989-07-13 | Arthur Ernest Bishop | Rotary valve for internal combustion engines |
| US4821692A (en) * | 1988-01-25 | 1989-04-18 | Browne Daniel F | Rotary valve mechanism for internal combustion engine |
| US4953527A (en) * | 1988-11-14 | 1990-09-04 | Coates George J | Spherical rotary valve assembly for an internal combustion engine |
-
1989
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-
1990
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