内燃机的气门装置的制作方法

本发明涉及具备用作进气门或排气门的发动机气门的内燃机的气门装置。

背景技术：

以往，已知有一种使气门杆的外周面的一部分形成为细径面的发动机气门(例如，参照专利文献1)。

具体而言，专利文献1所公开的发动机气门，通过使与导管滑动的气门杆的外周面的一部分形成为细径面来使发动机气门轻量化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭62―186007号公报

技术实现要素：

然而，在以往装置中，因在与导管滑动的气门杆的外周面的一部分形成有细径面，在导管与气门杆的间隙流动的润滑油的通过量比没有设置细径面的发动机气门增加。另外，对于靠近气门头的、导管与气门杆的滑动面，因缸内的燃烧，润滑油的温度上升因而润滑油的粘性降低。因此，靠近气门头的、导管与气门杆的滑动面，与远离气门头的、导管与气门杆的滑动面相比润滑油的通过油量增加。其结果，对于靠近气门头的导管与气门杆的滑动面，与远离气门头的导管与气门杆的滑动面相比容易在导管和气门杆发生磨损。

本发明是为了应对上述的问题而完成的。即，本发明的目的之一在于，提供一种可适用于在气门杆的外周面的一部分具有细径面的发动机气门，并抑制导管与气门杆的滑动面处的部件间的磨损的发生的内燃机的气门装置(以下，称为“本发明装置”)。

本发明装置是一种内燃机的气门装置，具备：发动机气门及气门驱动装置；所述发动机气门具备：气门杆部，该气门杆部形成有与导管滑动的圆筒状的滑动面以及直径比所述滑动面的直径小的第1细径面，以及气门头部，该气门头部连结于所述气门杆部的一端；所述气门驱动装置能够在所述气门头部的提升量在开口侧为最大的全开位置与所述提升量为最小的全闭位置之间驱动所述发动机气门，所述内燃机的气门装置构成为，所述滑动面由所述气门头部与所述第1细径面之间的第1滑动面和所述第1细径面与所述气门杆部的另一端之间的第2滑动面形成，在所述全开位置与所述导管触接的所述第1滑动面的轴向长度比在所述全闭位置与所述导管触接的所述第2滑动面的轴向长度长。

据此，能够在发动机气门在全闭位置与全开位置之间滑动的期间，使与导管触接的第1滑动面的轴向上的长度比与导管触接的第2滑动面的轴向上的长度长。因此，能够使与第2滑动面相比易发生磨损的第1滑动面中的润滑油的保持性比第2滑动面中的润滑油的保持性大。其结果，能够在气门杆部形成细径面的同时，抑制导管与气门杆部的磨损。

另外，在本发明装置的一技术方案中，所述气门杆在所述气门头与所述第1滑动面之间形成与所述滑动面相比直径小的第2细径面，所述第2细径面构成于在所述全闭位置不与所述导管触接的位置。

据此，与没有设置第2细径面的发动机气门相比，能够使发动机气门轻量化。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式的发动机气门的概略剖视图。

图2是示出本发明的第1实施方式的发动机气门中的气门杆与导管的间隙的润滑油的流动的图。

图3(a)是将本发明的第1实施方式的发动机气门组装于内燃机的情况下的发动机气门处于全闭位置时的概略剖视图。

图3(b)是将本发明的第1实施方式的发动机气门组装于内燃机的情况下的发动机气门处于全开位置时的概略剖视图。

图4是将本发明的第2实施方式的发动机气门组装于内燃机的情况下的概略剖视图。

附图标记说明

1…发动机气门2…气门杆

3...气门头10…内燃机

16…导管

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的各实施方式的发动机气门进行说明。

＜第1实施方式>

首先参照图1对本发明的第1实施方式的发动机气门进行说明。在图1中，发动机气门1在气门杆2的一端一体地连结有气门头3。而且，在气门杆2的外周面形成有与后述的导管16滑动的第1滑动面2a和第2滑动面2b。而且，在第1滑动面2a与第2滑动面2b之间的气门杆2的外周面，形成有直径第1滑动面2a和第2滑动面2b的直径小的第1细径面2c。

(在发动机气门的气门杆的外周面设置有细径面时的问题)

在如图1所示设为在发动机气门1的气门杆2的外周面的一部分设置第1细径面2c的结构的情况下，从导管16和气门杆2排出的润滑油的通过油量比没有设置第1细径面2c的发动机气门增加，在导管16与气门杆2之间流动的润滑油的保持性降低。

具体而言，参照图2进行说明。图2是示出发动机气门1的气门杆2与导管16的间隙的润滑油的流动的图。此外，d为气门杆2的直径，y为气门杆2与导管16的半径间隙的大小，la为与导管16触接的第1滑动面2a的在气门杆2的轴向上的长度，lb为与导管16触接的第2滑动面2b的在气门杆2的轴向上的长度，lm为与导管16触接的第1细径面2c的在气门杆2的轴向上的长度，q表示从气门杆2与导管16的间隙通过的油量。此外，“触接”表示导管16与气门杆2的外周面直接接触或经由润滑油接触的情况。

在导管16与气门杆2的间隙流动的润滑油的通过油量q可以由下述的环状间隙的式子(式1)来表示。此外，δp表示差压，μ表示润滑油的粘性系数，l表示浸润长度。关于环状间隙的式子，由于是公知的式子所以省略详细的说明，但在发动机气门1的外周面没有形成细径面2c的情况下，浸润长度l为将la、lb以及lm相加而得到的值。另一方面，如图2所示在气门杆2的滑动面形成有第1细径面的情况下，第1滑动面2a中的浸润长度l为la，第2滑动面2b中的浸润长度l为1b。因此，根据式1，从第1滑动面2a与导管16的间隙通过的油量q1以及从第2滑动面2b与导管16的间隙通过的油量q2比没有形成细径面2c的情况下从气门杆与导管之间通过的油量大。其结果，因形成第1细径面2c，导管16与气门杆2的间隙中的润滑油的保持性比没有形成细径面2c的情况下的导管16与气门杆2的间隙中的润滑油的保持性降低。

(式1)

此外，对于第1滑动面2a，润滑油的温度因燃烧室内的燃烧而上升，润滑油的粘性系数μ降低。因此，第1滑动面2a相比第2滑动面2b润滑油的保持性易降低。因此，第1滑动面2a相比第2滑动面2b在部件间易发生磨损。

于是，在本发明的第1实施方式中构成为，在发动机气门1处于全开的全开位置与导管16触接的第1滑动面2a的在气门杆的轴向上的长度，比在发动机气门1处于全闭的位置与导管16触接的第2滑动面2b的在气门杆2的轴向上的长度长。具体而言，参照图3(a)和图3(b)进行说明。

图3(a)和图3(b)是示出将上述的发动机气门1组装于内燃机10的汽缸盖11的图。在汽缸盖11形成有通往燃烧室12的进气口13。此外，图3(a)和图3(b)所示的概略剖视图示出了以包括进气口13的径向中央部的方式切断汽缸盖11而得到的截面。另外，进气口13的与燃烧室12相对的开口部13a形成为大致圆形，在开口部13a的周围设有供发动机气门1的气门头3着座的气门座15。

而且，汽缸盖11形成有从外部朝向进气口13、向与进气口13的开口部13a大致对面的位置开口的贯通孔11a。此外，贯通孔11a形成于其中心线通过开口部13a的大致中心那样的位置。在贯通孔11a压入有圆筒状的导管16。

发动机气门1的气门杆2经由导管16滑动自如地安装于汽缸盖11。此外，气门杆2的一端连结有气门头3，气门杆2的相反侧的一端与使用了未图示的凸轮等的气门驱动装置17连接。发动机气门1，能够通过利用气门驱动装置17使气门杆2进退来使气门头3着座或离座。对气门杆2与导管16的间隙，从气门驱动装置17侧供给有润滑油。

图3(a)表示气门头3着座于气门座15的全闭位置，图3(b)表示发动机气门1达到了最大的开阀量的全开位置。发动机气门1在图3(a)所示的全闭位置与图3(b)所示的全开位置之间，在插入于导管16的气门杆2的外周面，形成有在气门头3侧与导管16滑动的第1滑动面2a和在与所述气门头侧相反的一侧与导管16滑动的第2滑动面2b。而且，在第1滑动面2a与第2滑动面2b之间形成有直径比第1滑动面2a和第2滑动面2b直径小的第1细径面2c。此外构成使得，在图3(b)所示的全开位置与导管16触接的第1滑动面2a在所述气门杆2的轴向上的长度fl，比在图3(a)所示的全闭位置与导管16触接的第2滑动面2b在气门杆2的轴向上的长度fu长。

根据该第1实施方式，能够使发动机气门1在全闭位置与全开位置之间滑动的期间与导管16触接的第1滑动面2a的轴向上的长度比与导管16触接的第2滑动面2b的轴向上的长度长。因此，能够使比第2滑动面2b容易发生磨损的第1滑动面2a中的润滑油的保持性比第2滑动面2b中的润滑油的保持性大。其结果，能够在气门杆2形成第1细径面2c的同时抑制导管16与气门杆2的磨损。

く第2实施方式〉

如图4所示，本发明的第2实施方式的发动机气门21，在气门头3与第1滑动面2a之间的气门杆的外周面形成有直径比第1滑动面2a和第2滑动面2b直径小的第2细径面2d，这一点与第1实施方式的发动机气门1不同。以下，对于与第1实施方式同样的部件以及机构等标注同一标号，并省略详细的说明。

图4是将第2实施方式的发动机气门21组装于内燃机10的图，示出了气门头3着座于气门座15的全闭位置。发动机气门21如上所述在气门头3与第1滑动面2a之间的气门杆的外周面形成有直径比第1滑动面2a和第2滑动面2b的直径小的第2细径面2d。另外，发动机气门21，第2细径面2d被设于在全闭位置不与导管16触接的位置，第2细径面2d露出于进气口13。

根据该第2实施方式，与没有设置第2细径面2d的发动机气门相比能够使发动机气门轻量化。此外，通过设置第2细径面2d，与没有设置第2细径面2d的发动机气门相比能够减少进气通路的流路阻力，所以能够减少进气的压力损失。

以上，如所说明的那样，根据本发明的各实施方式，在全开位置与全闭位置之间，与导管16触接的第1滑动面2a的轴向上的长度比与导管16触接的第2滑动面2b的轴向上的长度长的比例变大。因此，能够抑制第1滑动面2a中的润滑油的保持性的降低。其结果，能够抑制第1滑动面2a中的导管16与气门杆2的磨损。

此外，本发明不限定于上述实施方式，可以在本发明的范围内采用各种的变形例。例如，在上述实施方式中，设成了将发动机气门配置于进气口的结构，但也可以设为将发动机气门设置于排气口的结构。