JP2001132421A - Adjustable valve mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、バルブのリフト
量を変化させることができる可変動バルブ機構に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a variable valve mechanism capable of changing a valve lift.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、バルブのバルブリフトタイミング
及びバルブリフト量を変化させる可変動バルブ機構が存
在する。一般に、このような可変動バルブ機構において
は、低回転用と高回転用のカムプロフィールを有するカ
ムシャフトを備え、回転に応じたカムプロフィールに切
り替えてバルブリフトタイミングとバルブリフト量を変
化させている。また、板状カムを長手方向に往復動させ
ることでロッカアームを介してバルブを開閉させ、板状
カムの往復動を可変とすることでバルブタイミングを可
変とした装置も存在する（特開平３−１９４１０４号公
報）。2. Description of the Related Art Conventionally, there is a variable valve mechanism for changing a valve lift timing and a valve lift amount of a valve. Generally, such a variable valve mechanism includes a camshaft having a cam profile for low rotation and a cam profile for high rotation, and switches the cam profile according to rotation to change the valve lift timing and the valve lift amount. . There is also an apparatus in which a valve is opened and closed via a rocker arm by reciprocating a plate-like cam in a longitudinal direction, and a valve timing is made variable by making a reciprocation of the plate-like cam variable (Japanese Unexamined Patent Application Publication No. Hei. 194104).
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述の可
変バルブ機構におけるバルブリフトタイミングとバルブ
リフト量の変化は段階的なものとなっており、走行状態
に応じた最適なバルブリフトタイミングとバルブリフト
量を得ることはできなかった。However, the change of the valve lift timing and the valve lift amount in the above-described variable valve mechanism is stepwise, and the optimum valve lift timing and the valve lift amount according to the traveling state are determined. I couldn't get it.
【０００４】この発明の課題は、バルブリフトタイミン
グ及びバルブリフト量を連続的に変化させることができ
る可変動バルブ機構を提供することである。It is an object of the present invention to provide a variable valve mechanism capable of continuously changing a valve lift timing and a valve lift amount.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】請求項１記載の可変動バ
ルブ機構は、プレート状に形成されたバルブステムエン
ドを有するエンジンの吸気用又は排気用のバルブと、前
記吸気用又は排気用のバルブのバルブステムエンドに当
接し前記吸気用又は排気用のバルブをリフトさせるロー
ラリフタと、前記ローラリフタと同軸に形成されたプレ
ートローラが当接する直線部分と曲線部分により構成さ
れるリフトプロフィールを有するリフトプロフィールプ
レートと、前記リフトプロフィールプレートを可動制御
する可動制御手段とを備えることを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a variable valve actuating mechanism, comprising: an intake or exhaust valve for an engine having a valve stem end formed in a plate shape; and the intake or exhaust valve. And a lift profile plate having a lift profile constituted by a straight line portion and a curved portion that abuts a valve stem end and lifts the intake or exhaust valve and a plate roller formed coaxially with the roller lifter. And movable control means for movably controlling the lift profile plate.
【０００６】この請求項１記載の可変動バルブ機構によ
れば、ローラリフタと同軸に形成されたプレートローラ
がリフトプロフィールプレートのリフトプロフィールに
当接された状態で、ローラリフタがリフトプロフィール
プレートとバルブステムエンドとの間を前進することに
より吸気用又は排気用のバルブをリフトさせる。この場
合に可動制御手段によりリフトプロフィールプレートを
連続的に可動させてプレートローラのリフトプロフィー
ルプレートに対する当接位置を連続的に変化させること
によりバルブリフトタイミング及びバルブリフト量を連
続的に変化させることができる。According to the variable valve mechanism of the first aspect, the roller lifter is connected to the lift profile plate and the valve stem end while the plate roller formed coaxially with the roller lifter is in contact with the lift profile of the lift profile plate. To lift the intake or exhaust valve. In this case, the valve lift timing and the valve lift amount can be continuously changed by continuously moving the lift profile plate by the movable control means and continuously changing the contact position of the plate roller with the lift profile plate. it can.
【０００７】また、請求項２記載の可変動バルブ機構
は、請求項１記載の可変動バルブ機構の前記ローラリフ
タがエンジンの回転が伝達されるリフトカム及びアーム
により、前記バルブステムエンドと前記リフトプロフィ
ールプレートとの間において前進し前記吸気用又は排気
用のバルブをリフトさせることを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, the valve stem end and the lift profile plate are provided by the lift cam and the arm to which the rotation of the engine is transmitted by the roller lifter of the variable valve mechanism according to the first aspect. And lifts the intake or exhaust valve.
【０００８】この請求項２記載の可変動バルブ機構によ
れば、ローラリフタをリフトカム及びアームによりバル
ブステムエンドとリフトプロフィールプレートとの間に
おいて前進させていることから、ローラリフタをバルブ
ステムエンド上において前進させる際のアームの揺動を
小さくすることができる。According to the variable valve mechanism of the second aspect, since the roller lifter is advanced between the valve stem end and the lift profile plate by the lift cam and the arm, the roller lifter is advanced on the valve stem end. The swing of the arm at the time can be reduced.
【０００９】また、請求項３記載の可変動バルブ機構
は、請求項１記載の可変動バルブ機構の前記ローラリフ
タがエンジンの回転が伝達されるリフトクランク及びコ
ネクティングロッドにより、前記バルブステムエンドと
前記リフトプロフィールプレートとの間において前進し
前記吸気用又は排気用のバルブをリフトさせることを特
徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the variable valve mechanism according to the first aspect, the roller stem of the variable valve mechanism is connected to a lift crank and a connecting rod to which rotation of an engine is transmitted. It is characterized in that the valve moves forward between the profile plate and lifts the intake or exhaust valve.
【００１０】この請求項３記載の可変動バルブ機構によ
れば、ローラリフタをリフトクランク及びコネクティン
グロッドによりバルブステムエンドとリフトプロフィー
ルプレートとの間において前進させているためローラリ
フタをバルブステムエンド上において前進させるための
機構の簡素化を図ることができる。According to the third aspect of the present invention, since the roller lifter is advanced between the valve stem end and the lift profile plate by the lift crank and the connecting rod, the roller lifter is advanced on the valve stem end. Mechanism can be simplified.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の第１の実施の形態について説明する。図１は、第１の
実施の形態にかかる可変動バルブ機構の構成図である。The first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of the variable valve mechanism according to the first embodiment.
【００１２】図中、符号１０で示すものはエンジンの吸
気用又は排気用のバルブであり、一端にバルブヘッド１
０ａを有すると共に他端にプレート状に形成されたバル
ブステムエンド１０ｂを有する。このバルブ１０は、バ
ルブガイド１５に沿って摺動するものであり、バルブス
プリング１４によってバルブステムエンド１０ｂ側に押
し上げられている。In the figure, reference numeral 10 denotes a valve for intake or exhaust of an engine, and a valve head 1 is provided at one end.
0a and a valve stem end 10b formed in a plate shape at the other end. The valve 10 slides along a valve guide 15 and is pushed up by a valve spring 14 toward the valve stem end 10b.
【００１３】バルブステムエンド１０ｂにはローラリフ
タ１６が当接されており、ローラリフタ１６と同軸に形
成されたプレートローラ１８がリフトプロフィールプレ
ート２０のリフトプロフィールに当接されている。A roller lifter 16 is in contact with the valve stem end 10b, and a plate roller 18 formed coaxially with the roller lifter 16 is in contact with the lift profile of the lift profile plate 20.
【００１４】ローラリフタ１６は、第１アーム２２及び
スプリング２４が取付けられた第２アーム２６を介して
固定されている。第１アーム２２と第２アーム２６の連
結軸にはローラフォロワ２８が設けられ、スプリング２
４によりローラフォロワ２８が偏心カムにより構成され
るリフトカム３０に押し付けられている。ここでリフト
カム３０は、カムシャフト（図示せず）に形成され、こ
のカムシャフトには、エンジンの回転の１／２に同期し
た回転が伝達される。The roller lifter 16 is fixed via a first arm 22 and a second arm 26 to which a spring 24 is attached. A roller follower 28 is provided on a connection shaft between the first arm 22 and the second arm 26, and a spring 2
4, the roller follower 28 is pressed against a lift cam 30 constituted by an eccentric cam. Here, the lift cam 30 is formed on a camshaft (not shown), and rotation synchronized with １ ／ of the rotation of the engine is transmitted to the camshaft.
【００１５】上述のリフトプロフィールプレート２０
は、プレートガイド３２に沿ってリフトプロフィールプ
レート２０の長手方向に摺動するものであり、直線部２
０ａ及び曲線部２０ｂにより構成されるリフトプロフィ
ールが設けられていると共に偏心カム３４が内壁に当接
された状態で配置される矩形の切込部２０ｃが設けられ
ている。偏心カム３４には、ウォームホイール３６が同
軸に接続され、ウォームホイール３６には、制御モータ
３８により駆動されるウォームギヤ４０が噛合わされて
いる。The above-described lift profile plate 20
Is a member that slides in the longitudinal direction of the lift profile plate 20 along the plate guide 32, and the linear portion 2
A rectangular notch 20c is provided in which a lift profile constituted by Oa and a curved portion 20b is provided and the eccentric cam 34 is arranged in contact with the inner wall. A worm wheel 36 is coaxially connected to the eccentric cam 34, and a worm gear 40 driven by a control motor 38 is meshed with the worm wheel 36.
【００１６】この可変バルブ機構においては、リフトカ
ム３０が回転することによりプレートローラ１８がリフ
トプロフィールプレート２０のリフトプロフィールに当
接された状態でリフトプロフィールプレート２０とバル
ブステムエンド１０ｂとの間を前進する。プレートロー
ラ１８がリフトプロフィールプレート２０のリフト域ま
で前進するとローラリフタ１６がバルブステムエンド１
０ｂを押し下げ吸気用又は排気用のバルブ１０をリフト
させる。In this variable valve mechanism, the rotation of the lift cam 30 causes the plate roller 18 to advance between the lift profile plate 20 and the valve stem end 10b in a state of being in contact with the lift profile of the lift profile plate 20. . When the plate roller 18 advances to the lift area of the lift profile plate 20, the roller lifter 16 moves the valve stem end 1.
0b is depressed to lift the intake or exhaust valve 10.
【００１７】一方、リフトカム３０が最大リフトを越え
るとプレートローラ１８がリフトプロフィールプレート
２０のリフトプロフィールに当接された状態でリフトプ
ロフィールプレート２０とバルブステムエンド１０ｂと
の間を後退する。プレートローラ１８がリフトプロフィ
ールプレート２０のリフト域よりも後退するとバルブス
プリング１４の張力によってバルブ１０が閉じられる。On the other hand, when the lift cam 30 exceeds the maximum lift, the plate roller 18 retreats between the lift profile plate 20 and the valve stem end 10b in a state of being in contact with the lift profile of the lift profile plate 20. When the plate roller 18 retreats from the lift area of the lift profile plate 20, the valve 10 is closed by the tension of the valve spring 14.
【００１８】バルブ１０の最大リフト量と作用時間は、
リフトプロフィールプレート２０とリフトカム３０との
相対距離によって制御される。即ち、制御モータ３８に
よりウォームギヤ４０を介してウォームホイール３６を
回転させると同時に偏心カム３４が回転しリフトプロフ
ィールプレート２０をプレートガイド３２に沿って摺動
させることができる。The maximum lift amount and operating time of the valve 10 are as follows:
It is controlled by the relative distance between the lift profile plate 20 and the lift cam 30. That is, when the worm wheel 36 is rotated by the control motor 38 via the worm gear 40, the eccentric cam 34 rotates and the lift profile plate 20 can slide along the plate guide 32.
【００１９】従って、プレートローラ１８のリフトプロ
フィールプレート２０に対する当接位置を連続的に変化
させることができバルブリフトタイミング及びバルブリ
フト量を連続的に変化させることができる。この可変動
バルブ機構においては、バルブリフトタイミング及びバ
ルブリフト量を連続的に変化させることができるため、
走行状態に応じた最適なバルブリフトタイミング及びバ
ルブリフト量を得ることができ、大幅な出力トルクの向
上、排気ガスの浄化性能の向上を図ることができる。Therefore, the contact position of the plate roller 18 with the lift profile plate 20 can be continuously changed, and the valve lift timing and the valve lift amount can be continuously changed. In this variable valve mechanism, since the valve lift timing and the valve lift amount can be continuously changed,
It is possible to obtain the optimal valve lift timing and valve lift amount according to the traveling state, and it is possible to significantly improve the output torque and the purification performance of the exhaust gas.
【００２０】また、この可変動バルブ機構は、スロット
ルバルブの機能をも有する。即ち、バルブリフトタイミ
ング及びバルブリフト量を連続的に変化させることがで
きるため、スロットルバルブを無くし、この可変動バル
ブ機構によりシリンダ内に流入する空気量を調整するこ
とができる。この場合には、ポンピングロスの低減を図
ることができ大幅な燃費向上を図ることができる。This variable valve mechanism also has the function of a throttle valve. That is, since the valve lift timing and the valve lift amount can be continuously changed, the throttle valve can be eliminated, and the amount of air flowing into the cylinder can be adjusted by the variable valve mechanism. In this case, the pumping loss can be reduced, and the fuel efficiency can be greatly improved.
【００２１】なお、上述の実施の形態のリフトカムに連
続可変バルブタイミング機構を設けることにより、バル
ブリフトの位相を変化させることも可能である。連続可
変バルブタイミング機構を設けた場合には、エンジンコ
ントロールコンピュータが運転状況に応じて最適なバル
ブタイミングを決定すると、吸気側のカムシャフトのタ
イミングベルトプーリに取り付けられている連続可変バ
ルブタイミングコントローラへ送る油圧を制御する。連
続可変バルブタイミングコントローラは、送られてきた
油圧によって吸気側カムシャフトとタイミングベルトプ
ーリの位相（回転方向の位置関係）を変えて、吸気バル
ブタイミングを連続的に変化させる。By providing the continuously variable valve timing mechanism in the lift cam of the above-described embodiment, the phase of the valve lift can be changed. In the case where the continuously variable valve timing mechanism is provided, when the engine control computer determines the optimal valve timing according to the driving situation, it sends the valve timing to the continuously variable valve timing controller attached to the timing belt pulley of the intake camshaft. Control the oil pressure. The continuously variable valve timing controller changes the phase (positional relationship in the rotation direction) between the intake camshaft and the timing belt pulley according to the received hydraulic pressure to continuously change the intake valve timing.
【００２２】次に、図３を参照して、第２の実施の形態
にかかる可変バルブ機構の説明を行う。この第２の実施
の形態は、第１の実施の形態と同一の構成に第１の実施
の形態の説明で用いたのと同一の符号を付して説明を行
う。Next, a variable valve mechanism according to a second embodiment will be described with reference to FIG. In the second embodiment, the same configuration as that of the first embodiment will be described by assigning the same reference numerals as those used in the description of the first embodiment.
【００２３】この第２の実施の形態は、第１の実施の形
態の可変バルブ機構がリフトカム３０を用いてプレート
ローラ１８を前進、後退させていたのを、リフトクラン
ク５０及びコネクティングロッド５２を用いてプレート
ローラ１８をリフトプロフィールプレート２０とバルブ
ステムエンド１０ｂとの間に前進、後退させるように変
更したものである。The second embodiment uses a lift crank 50 and a connecting rod 52 instead of using the lift cam 30 to move the plate roller 18 forward and backward in the variable valve mechanism of the first embodiment. In this modification, the plate roller 18 is moved forward and backward between the lift profile plate 20 and the valve stem end 10b.
【００２４】この可変バルブ機構によれば、プレートロ
ーラ１８をバルブステムエンド１０ｂ上で前進、後退さ
せるための機構の簡素化を図ることができる。According to this variable valve mechanism, a mechanism for moving the plate roller 18 forward and backward on the valve stem end 10b can be simplified.
【００２５】[0025]
【発明の効果】この発明によれば、可動制御手段により
リフトプロフィールプレートを連続的に可動させてロー
ラリフタのリフトプロフィールプレートに対する当接位
置を連続的に変化させることによりバルブリフトタイミ
ング及びバルブリフト量を連続的に変化させることがで
きる。従って、車両の走行状態に応じた最適なバルブリ
フトタイミング及びバルブリフト量を得ることができ
る。According to the present invention, the valve lift timing and the valve lift amount can be reduced by continuously moving the lift profile plate by the movable control means to continuously change the contact position of the roller lifter with the lift profile plate. It can be changed continuously. Therefore, it is possible to obtain the optimal valve lift timing and valve lift amount according to the running state of the vehicle.
【図１】第１の実施の形態にかかる可変動バルブ機構の
構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a variable valve mechanism according to a first embodiment.
【図２】第１の実施の形態にかかる可変動バルブ機構に
おけるバルブリストを示す図である。FIG. 2 is a view showing a valve list in the variable valve mechanism according to the first embodiment.
【図３】第２の実施の形態にかかる可変動バルブ機構の
構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of a variable valve mechanism according to a second embodiment.
１０…バルブ、１５…バルブガイド、１６…ローラリフ
タ、１８…プレートローラ、２０…リフトプロフィール
プレート、２２…第１アーム、２６…第２アーム、２８
…ローラフォロア、３０…偏心カム、３６…ウォームホ
イール、３８…制御モータ、４０…ウォームギヤ、５０
…リフトクランク、５２…コネクティングロッド。DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Valve, 15 ... Valve guide, 16 ... Roller lifter, 18 ... Plate roller, 20 ... Lift profile plate, 22 ... 1st arm, 26 ... 2nd arm, 28
... roller follower, 30 ... eccentric cam, 36 ... worm wheel, 38 ... control motor, 40 ... worm gear, 50
... lift cranks, 52 ... connecting rods.
Claims (3)
ンドを有するエンジンの吸気用又は排気用のバルブと、 前記吸気用又は排気用のバルブのバルブステムエンドに
当接し前記吸気用又は排気用のバルブをリフトさせるロ
ーラリフタと、 前記ローラリフタと同軸に形成されたプレートローラが
当接する直線部分と曲線部分により構成されるリフトプ
ロフィールを有するリフトプロフィールプレートと、 前記リフトプロフィールプレートを可動制御する可動制
御手段とを備えることを特徴とする可変動バルブ機構。1. An intake or exhaust valve for an engine having a plate-shaped valve stem end, and the intake or exhaust valve abutting on a valve stem end of the intake or exhaust valve. A lift profile plate having a lift profile composed of a straight portion and a curved portion where a plate roller formed coaxially with the roller lifter abuts, and a movable control means for movably controlling the lift profile plate. A variable valve mechanism, comprising:
伝達されるリフトカム及びアームにより、前記バルブス
テムエンドと前記リフトプロフィールプレートとの間に
おいて前進し前記吸気用又は排気用のバルブをリフトさ
せることを特徴とする請求項１記載の可変動バルブ機
構。2. The roller lifter advances between the valve stem end and the lift profile plate by a lift cam and an arm to which rotation of an engine is transmitted, and lifts the intake or exhaust valve. The variable valve mechanism according to claim 1, wherein
伝達されるリフトクランク及びコネクティングロッドに
より、前記バルブステムエンドと前記リフトプロフィー
ルプレートとの間において前進し前記吸気用又は排気用
のバルブをリフトさせることを特徴とする請求項１記載
の可変動バルブ機構。3. The roller lifter is advanced between the valve stem end and the lift profile plate by a lift crank and a connecting rod to which rotation of an engine is transmitted, and lifts the intake or exhaust valve. The variable valve mechanism according to claim 1, wherein
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31543499A JP2001132421A (en) | 1999-11-05 | 1999-11-05 | Adjustable valve mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31543499A JP2001132421A (en) | 1999-11-05 | 1999-11-05 | Adjustable valve mechanism |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001132421A true JP2001132421A (en) | 2001-05-15 |
Family
ID=18065335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31543499A Pending JP2001132421A (en) | 1999-11-05 | 1999-11-05 | Adjustable valve mechanism |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001132421A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR100969377B1 (en) | 2008-04-30 | 2010-07-09 | 현대자동차주식회사 | Continuous variable valve lift apparatus |
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-
1999
- 1999-11-05 JP JP31543499A patent/JP2001132421A/en active Pending
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