JP2009185649A - Valve train structure for engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、吸気弁又は排気弁を作動させるためのエンジンの動弁構造に関する。 The present invention relates to a valve operating structure of an engine for operating an intake valve or an exhaust valve.
4サイクルエンジンの動弁構造としては、シリンダヘッド内に設けられたロッカーアームの一端が吸気弁や排気弁に連結され、他端はカムシャフトに設けられたカム面上を摺動するように構成されているものがある。このような動弁構造では、カムシャフトを回転させたときに、ロッカーアームの他端がカム面に案内されて、ロッカーアームが傾動することで、吸気弁や排気弁が開閉するように構成されている(例えば、特許文献1参照)。 The four-cycle engine has a valve operating structure in which one end of a rocker arm provided in the cylinder head is connected to an intake valve and an exhaust valve, and the other end slides on a cam surface provided on a camshaft. There is something that has been. In such a valve operating structure, when the camshaft is rotated, the other end of the rocker arm is guided to the cam surface, and the rocker arm tilts to open and close the intake valve and the exhaust valve. (For example, refer to Patent Document 1).
前記した従来の動弁構造では、吸気弁や排気弁にバルブスプリングが設けられており、吸気弁や排気弁を閉じるときには、バルブスプリングの付勢力によって、吸気弁や排気弁が押し上げられ、吸気弁や排気弁を開くときには、バルブスプリングの付勢力に抗して、ロッカーアームが吸気弁や排気弁を押し下げている。 In the conventional valve operating structure described above, a valve spring is provided for the intake valve or the exhaust valve. When the intake valve or the exhaust valve is closed, the intake valve or the exhaust valve is pushed up by the biasing force of the valve spring, and the intake valve When opening the exhaust valve, the rocker arm pushes down the intake valve and the exhaust valve against the biasing force of the valve spring.
前記した従来の動弁構造では、カムシャフトやバルブスプリングなど、シリンダヘッド内に設ける部品点数が多いため、エンジンの重量が大きくなるとともに、エンジンが大型になってしまうという問題がある。
また、吸気弁や排気弁を閉じるときには、バルブスプリングの付勢力を利用しているため、エンジンを高回転で駆動させたときに、吸気弁や排気弁の開閉タイミングがクランクシャフトの回転に追従しなくなるバルブサージングが生じてしまうという問題がある。
また、吸気弁や排気弁を開くときには、バルブスプリングの付勢力に抗して、ロッカーアームが吸気弁や排気弁を押し下げる必要があり、吸気弁や排気弁を開閉するときの負荷抵抗が大きくなってしまうという問題がある。
In the conventional valve train described above, the number of parts provided in the cylinder head, such as a camshaft and a valve spring, is large, so that the weight of the engine increases and the engine becomes large.
In addition, when closing the intake and exhaust valves, the biasing force of the valve spring is used, so when the engine is driven at high speed, the opening and closing timing of the intake and exhaust valves follows the rotation of the crankshaft. There is a problem that valve surging disappears.
Also, when opening the intake and exhaust valves, the rocker arm must depress the intake and exhaust valves against the biasing force of the valve spring, increasing the load resistance when opening and closing the intake and exhaust valves. There is a problem that it ends up.
そこで、本発明では、前記した問題を解決し、エンジンを軽量化及び小型化することができるとともに、エンジンを高回転で駆動させたときでも吸気弁や排気弁を正確なタイミングで開閉させることができ、さらには、吸気弁や排気弁を開閉するときの負荷抵抗を小さくすることができるエンジンの動弁構造を提供することを課題とする。 Therefore, in the present invention, the above-described problems can be solved, the engine can be reduced in weight and size, and the intake valve and the exhaust valve can be opened and closed with accurate timing even when the engine is driven at a high speed. Further, it is an object of the present invention to provide a valve operating structure for an engine that can reduce load resistance when opening and closing an intake valve and an exhaust valve.
前記課題を解決するため、本発明は、吸気弁又は排気弁を作動させるためのロッカーアームが、シリンダヘッド内に設けられているエンジンの動弁構造であって、クランクシャフトの回転に連動して回転し、回転中心周りに環状のカム溝が形成されている回転体を備え、ロッカーアームは、一端が吸気弁又は排気弁に連結され、他端はカム溝内に摺動可能な状態で取り付けられており、回転体を回転させたときに、ロッカーアームの他端がカム溝に案内されて、ロッカーアームが傾動することで、吸気弁又は排気弁が開閉するように構成されていることを特徴としている。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides an engine valve operating structure in which a rocker arm for operating an intake valve or an exhaust valve is provided in a cylinder head, and is interlocked with rotation of a crankshaft. It has a rotating body that rotates and has an annular cam groove formed around the center of rotation, and the rocker arm is attached with one end connected to an intake valve or exhaust valve and the other end slidable within the cam groove When the rotating body is rotated, the other end of the rocker arm is guided by the cam groove, and the rocker arm is tilted to open or close the intake valve or the exhaust valve. It is a feature.
また、前記課題を解決するため、本発明の他の構成は、吸気弁又は排気弁を作動させるための連結部材が、シリンダヘッド内に設けられているエンジンの動弁構造であって、クランクシャフトの回転に連動して回転し、回転中心周りに環状のカム溝が形成されている回転体を備え、連結部材は、一端が吸気弁又は排気弁に連結され、他端はカム溝内に摺動可能な状態で取り付けられており、回転体を回転させたときに、連結部材の他端がカム溝に案内されて、連結部材が変位することで、吸気弁又は排気弁が開閉するように構成されていることを特徴としている。 In order to solve the above problems, another configuration of the present invention is an engine valve operating structure in which a connecting member for operating an intake valve or an exhaust valve is provided in a cylinder head, and a crankshaft And a rotating body having an annular cam groove formed around the center of rotation. One end of the connecting member is connected to the intake valve or the exhaust valve, and the other end is slid into the cam groove. It is attached in a movable state, and when the rotating body is rotated, the other end of the connecting member is guided by the cam groove, and the connecting member is displaced so that the intake valve or the exhaust valve opens and closes. It is characterized by being composed.
これらの構成では、回転体に形成された環状のカム溝に案内されて、ロッカーアームや連結部材が作動することで、吸気弁や排気弁を強制的に開閉している。したがって、本発明では、ロッカーアームや連結部材を作動させるためのカムシャフトやバルブスプリングが不要となり、従来の動弁構造と比較して、シリンダヘッド内に設ける部品点数が少なくなるため、エンジンを軽量化及び小型化することができる。 In these configurations, the intake valve and the exhaust valve are forcibly opened and closed by operating the rocker arm and the connecting member while being guided by the annular cam groove formed in the rotating body. Therefore, in the present invention, the camshaft and the valve spring for operating the rocker arm and the connecting member are not necessary, and the number of components provided in the cylinder head is reduced as compared with the conventional valve operating structure. And miniaturization.
また、吸気弁や排気弁を強制的に開閉させることで、エンジンを高回転で駆動させたときでも、吸気弁や排気弁の開閉タイミングをクランクシャフトの回転に追従させることができ、吸気弁や排気弁を正確なタイミングで開閉させることができるため、エンジンの許容回転数を高めることができる。 In addition, by forcibly opening and closing the intake and exhaust valves, the opening and closing timing of the intake and exhaust valves can follow the crankshaft rotation even when the engine is driven at a high speed. Since the exhaust valve can be opened and closed with accurate timing, the allowable engine speed can be increased.
また、ロッカーアームや連結部材が環状のカム溝に案内されることで、吸気弁や排気弁が強制的に開閉しており、吸気弁や排気弁にバルブスプリングを設ける必要がないため、吸気弁や排気弁を開閉するときの負荷抵抗を小さくすることができる。 In addition, the intake valve and exhaust valve are forcibly opened and closed by guiding the rocker arm and the connecting member to the annular cam groove, and there is no need to provide a valve spring on the intake valve or exhaust valve. And load resistance when opening and closing the exhaust valve can be reduced.
前記したエンジンの動弁構造において、回転体とクランクシャフトとに掛け渡された環状の線条体によって、クランクシャフトの回転を回転体に伝達することができる。 In the above-described valve train structure of the engine, the rotation of the crankshaft can be transmitted to the rotating body by the annular linear body that is stretched between the rotating body and the crankshaft.
この構成では、従来の動弁構造においてカムシャフトを回転させるためのカムプーリーやカムスプロケットと同様の構成で回転体を回転させており、本発明の動弁構造を従来のエンジンに適用する際に、従来のエンジンの構造を大幅に変更する必要がないため、製造コストを低減することができる。 In this configuration, the rotating body is rotated in the same configuration as the cam pulley and cam sprocket for rotating the camshaft in the conventional valve operating structure, and when the valve operating structure of the present invention is applied to a conventional engine, Since it is not necessary to change the structure of the conventional engine significantly, the manufacturing cost can be reduced.
本発明のエンジンの動弁構造によれば、吸気弁や排気弁を強制的に開閉することで、カムシャフトやバルブスプリングが不要となり、シリンダヘッド内に設ける部品点数が少なくなるため、エンジンを軽量化及び小型化することができる。
また、エンジンを高回転で駆動させたときでも、吸気弁や排気弁を正確なタイミングで開閉させることができるため、エンジンの許容回転数を高めることができる。
また、吸気弁や排気弁にバルブスプリングを設ける必要がないため、吸気弁や排気弁を開閉させるときの負荷抵抗を小さくすることができる。
According to the valve operating structure of the engine of the present invention, by forcibly opening and closing the intake valve and the exhaust valve, the camshaft and the valve spring become unnecessary, and the number of parts provided in the cylinder head is reduced, so that the engine is lightweight. And miniaturization.
Further, even when the engine is driven at a high speed, the intake valve and the exhaust valve can be opened and closed with accurate timing, so that the allowable engine speed can be increased.
Further, since it is not necessary to provide a valve spring for the intake valve or the exhaust valve, it is possible to reduce the load resistance when opening or closing the intake valve or the exhaust valve.
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
なお、各実施形態の説明において、同一の構成要素に関しては同一の符号を付し、重複した説明は省略するものとする。
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
In the description of each embodiment, the same constituent elements are denoted by the same reference numerals, and redundant descriptions are omitted.
[第一実施形態]
まず、第一実施形態の動弁構造を用いたエンジン全体の構成について説明した後に、動弁構造について詳細に説明する。
以下の説明において、前後左右方向とは、各図に示した前後左右方向に対応している。なお、この前後左右方向は、第一実施形態の動弁構造を説明するうえで便宜上設定した方向であり、動弁構造の構成を限定するものではない。
[First embodiment]
First, after describing the structure of the whole engine using the valve operating structure of the first embodiment, the valve operating structure will be described in detail.
In the following description, the front / rear / left / right direction corresponds to the front / rear / left / right direction shown in each drawing. The front-rear and left-right directions are directions set for convenience in describing the valve train structure of the first embodiment, and do not limit the configuration of the valve train structure.
図1に示すエンジン1は、4サイクルの内燃機関であり、シリンダブロック2の上部にシリンダヘッド3が設けられ、シリンダブロック2の下部にクランクケース4が設けられている。このエンジン1は、吸気弁20及び排気弁30と、この吸気弁20及び排気弁30を開閉させるための動弁構造10とがシリンダヘッド3内に設けられたOHCエンジンである。
なお、第一実施形態のエンジン1では、動弁構造10以外の構成について、公知の内燃機関の構成を用いているため、その詳細な説明は省略する。
An engine 1 shown in FIG. 1 is a four-cycle internal combustion engine. A cylinder head 3 is provided above the cylinder block 2, and a
In addition, in the engine 1 of 1st embodiment, since the structure of a well-known internal combustion engine is used about structures other than the
シリンダヘッド3は、シリンダヘッド本体3aと、このシリンダヘッド本体3aの上部に覆設されたロッカーアームカバー3bとから構成されている。
シリンダヘッド本体3aには、燃焼室6内に連通している吸気ポート3c及び排気ポート3dが形成されている。具体的には、シリンダヘッド本体3aの左右方向の中心位置を挟んで左側に吸気ポート3cが配設され、右側に排気ポート3dが配設されている。
The cylinder head 3 includes a cylinder head
An
また、シリンダヘッド本体3aには、吸気ポート3c及び排気ポート3dに対応するようにして、吸気弁20及び排気弁30が配設されており、シリンダヘッド本体3aの左右方向の中心位置を挟んで左側に吸気弁20が配設され、右側に排気弁30が配設されている。
図2(a)に示すように、吸気弁20が上下動することで、吸気弁20の下端部に形成された傘部21によって、吸気ポート3cと燃焼室6との間が開閉される。なお、符号23は、吸気弁20の上下動を案内する円筒状のガイド部材であり、中央部に形成された貫通孔に吸気弁20のステム部22が挿通されている。
図2(b)に示すように、排気弁30が上下動することで、排気弁30の下端部に形成された傘部31によって、排気ポート3dと燃焼室6との間が開閉される。なお、符号33は、排気弁30の上下動を案内する円筒状のガイド部材であり、中央部に形成された貫通孔に排気弁30のステム部32が挿通されている。
The
As shown in FIG. 2A, when the
As shown in FIG. 2 (b), when the
本実施形態のエンジン1では、潤滑油を含む混合気によって、エンジン1内の各部を潤滑するように構成されている。
図1に示すエンジン1のシリンダブロック2には、キャブレター5からシリンダ2a内に通じる供給路2bが形成されている。この供給路2bのシリンダ2a側の開口部は、ピストン7が上死点に移動したときには開いた状態となり、ピストン7が下死点に移動したときには、ピストン7の外周面によって閉じられた状態となる位置に形成されている。
また、エンジン1のクランクケース4及びシリンダブロック2の壁部には、クランク室4a内からシリンダヘッド3内に通じる連絡路(図示せず)が形成されており、この連絡路のクランク室4a側の開口部には、クランク室4a側からのみ混合気が流れるように、リードバルブ等の逆流防止機構が設けられている。
The engine 1 of the present embodiment is configured to lubricate each part in the engine 1 with an air-fuel mixture containing lubricating oil.
The cylinder block 2 of the engine 1 shown in FIG. 1 is provided with a
Further, a communication path (not shown) leading from the
エンジン1の圧縮行程及び排気行程では、潤滑油が混合された混合燃料と空気との混合気がキャブレター5で生成され、この混合気がシリンダ2a及びクランク室4a内に吸入される。
クランク室4a内の混合気は、吸気行程及び燃焼行程において、ピストン7の下降による圧力によって、クランク室4a内から連絡路に送り出される。
クランク室4a内から連絡路に送り出された混合気は、連絡路からシリンダヘッド3内に噴出し、シリンダヘッド3内の動弁構造10に吹き付けられた後に、燃焼室6内に吸入され、燃焼行程において燃焼室6内で燃焼される。
さらに、燃焼室6内の燃焼ガスは、排気行程において排気ポート3dからマフラー8内に送り込まれ、マフラー8から外部に排気される。
In the compression stroke and exhaust stroke of the engine 1, an air-fuel mixture of mixed fuel mixed with lubricating oil and air is generated by the carburetor 5, and this air-fuel mixture is sucked into the
In the intake stroke and the combustion stroke, the air-fuel mixture in the
The air-fuel mixture sent from the
Further, the combustion gas in the combustion chamber 6 is sent into the muffler 8 from the
このように、エンジン1では、潤滑油を含む混合気がシリンダ2a、クランク室4a及びシリンダヘッド3内を通過することで、エンジン1内の各部が潤滑される。したがって、エンジン1を様々な角度に傾斜させた場合であっても潤滑性能を維持することができる。例えば、本実施形態のエンジン1をブロワやチェンソー等の小型作業機械に適用した場合には、作業者が小型作業機械を携帯し、様々な姿勢で使用したとしても、エンジン1の潤滑性能を維持することができ、小型作業機械を安定して駆動させることができる。
As described above, in the engine 1, the air-fuel mixture containing the lubricating oil passes through the
動弁構造10は、図1に示すように、シリンダヘッド3内に設けられており、クランクシャフト4bの回転に連動して回転する回転体であるプーリー40a,40bと、一端が吸気弁20又は排気弁30に連結され、他端はプーリー40a,40bに取り付けられているロッカーアーム50a,50bと、を備えている。
As shown in FIG. 1, the
プーリー40a,40bは、図4に示すように、中心部に貫通孔41a,41bが形成され、外周面には歯面が形成された円盤状の部材であり、両平面を前後方向に向けた状態で、シリンダヘッド本体3aの上部に取り付けられている。シリンダヘッド本体3a(図1参照)の左右方向の中心位置を挟んで左側に第一プーリー40aが配置され、右側に第二プーリー40bが配置されている。
As shown in FIG. 4, the
シリンダヘッド本体3aの上部左側には、図2(a)に示すように、軸方向が前後方向に配置された回転支軸42aが取り付けられている。この回転支軸42aは、第一プーリー40aの貫通孔41aに挿通されており、第一プーリー40aは回転支軸42aの軸回りに回転可能となっている。
シリンダヘッド本体3aの上部右側には、図2(b)に示すように、軸方向が前後方向に配置された回転支軸42bが取り付けられている。この回転支軸42bは、第二プーリー40bの貫通孔41bに挿通されており、第二プーリー40bは回転支軸42bの軸回りに回転可能となっている。
On the upper left side of the
On the upper right side of the
図4に示すように、左右のプーリー40a,40bと、クランクシャフト4b(図1参照)とには、環状の線条体であるタイミングベルト9が掛け渡されており、このタイミングベルト9によって、クランクシャフト4bの回転を各プーリー40a,40bに伝達している。
As shown in FIG. 4, a timing belt 9, which is an annular linear body, is stretched between the left and
なお、第一実施形態では、回転体をプーリー40a,40bで構成し、各プーリー40a,40bとクランクシャフト4bとにタイミングベルト9を掛け渡すことで、クランクシャフト4bの回転を各プーリー40a,40bに伝達しているが、回転体をスプロケットで構成し、各スプロケットとクランクシャフト4bとに環状のタイミングチェンを掛け渡すことで、クランクシャフト4bの回転を各スプロケットに伝達することもできる。
In the first embodiment, the rotating body is constituted by
第一プーリー40a及び第二プーリー40bの前面には、図4に示すように、回転中心周りに環状のカム溝43a,43bが形成されている。
第一プーリー40aのカム溝43aは、図2(a)に示すように、後記する第一ロッカーアーム50aを作動させるための凹状のガイド溝であり、吸気弁20の開閉タイミングを決定するカムプロファイルとなっている。
第二プーリー40bのカム溝43bは、図2(b)に示すように、後記する第二ロッカーアーム50bを作動させるための凹状のガイド溝であり、排気弁30の開閉タイミングを決定するカムプロファイルとなっている。
As shown in FIG. 4,
As shown in FIG. 2A, the
As shown in FIG. 2B, the
第一ロッカーアーム50a及び第二ロッカーアーム50bは、図1に示すように、シリンダヘッド本体3aの上面に設けられており、シリンダヘッド本体3aの左右方向の中心位置を挟んで左側に第一ロッカーアーム50aが配置され、右側に第二ロッカーアーム50bが配置されている。
As shown in FIG. 1, the
第一ロッカーアーム50aは、図3に示すように、前後方向に延びている二枚の板状部材が、左右方向に所定間隔を離して並べられており、その各板状部材の後端部が連結された構成となっている。
第一ロッカーアーム50aの前端部は、吸気弁20の上端部を左右方向から挟み込んでおり、第一ロッカーアーム50aの前端部に形成された切り欠き溝と、吸気弁20の上端部に形成された貫通孔(図示せず)とに、ジョイントピン51aを挿通させることで、第一ロッカーアーム50aの前端部と吸気弁20の上端部とが連結されている。
As shown in FIG. 3, the
The front end portion of the
第一ロッカーアーム50aの後端部は、第一プーリー40aのカム溝43a内に摺動可能な状態で取り付けられている。
図2(a)に示すように、第一ロッカーアーム50aの後面には、棒状の摺動部52aが後方に向けて突出している。この摺動部52aの後端部は、カム溝43a内を摺動する部位であり、カム溝43aの内面(上面、下面)に接触する部位は球面となっている。
The rear end portion of the
As shown in FIG. 2A, a rod-shaped sliding
第一ロッカーアーム50aの左右側面において、前後方向の中央部よりも後方寄りの位置には、傾動支軸53aが左右方向に向けて突出している。この傾動支軸53aの左右両端部は、シリンダヘッド本体3aに回転可能に支持されており、第一ロッカーアーム50aは、傾動支軸53aの軸回りに傾動可能となっている。
そして、第一プーリー40aを回転支軸42a回りに回転させたときには、第一ロッカーアーム50aの後端部に設けられた摺動部52aが、カムプロファイルである環状のカム溝43aに案内されて、上下方向に変位することで、第一ロッカーアーム50aが傾動支軸53aの軸回りに傾動(揺動)する。
On the left and right side surfaces of the
When the
図2(a)の状態から第一ロッカーアーム50aの前端側が下降すると、吸気弁20が押し下げられ、吸気弁20の傘部21が燃焼室6と吸気ポート3cとの間から離れるため、燃焼室6と吸気ポート3cとの間が開放される。
また、吸気弁20が押し下げられた状態から、第一ロッカーアーム50aの前端側が上昇すると、吸気弁20が引き上げられ、吸気弁20の傘部21によって、燃焼室6と吸気ポート3cとの間が閉塞される。
When the front end side of the
Further, when the front end side of the
第二ロッカーアーム50bは、図3に示すように、前端部が排気弁30の上端部にジョイントピン51bによって連結され、後端部に設けられた摺動部52bが第二プーリー40bのカム溝43b内に取り付けられていること以外は、前記した第一ロッカーアーム50aと同様な構成であるため、その詳細な説明は省略する。
As shown in FIG. 3, the
第二ロッカーアーム50bは、左右側面から突出した傾動支軸53bの軸回りに傾動するように構成されており、第二プーリー40bを回転支軸42b回りに回転させたときには、摺動部52bがカム溝43bに案内されて、上下方向に変位することで、第二ロッカーアーム50bが傾動支軸53bの軸回りに傾動(揺動)する。
The
図2(b)の状態から第二ロッカーアーム50bの前端側が下降すると、排気弁30が押し下げられ、燃焼室6と排気ポート3dとの間が開放される。
また、排気弁30が押し下げられた状態から、第二ロッカーアーム50bの前端側が上昇すると、排気弁30が引き上げられ、燃焼室6と排気ポート3dとの間が閉塞される。
When the front end side of the
Further, when the front end side of the
第一実施形態の動弁構造10によれば、図3に示すように、各プーリー40a,40bに形成された環状のカム溝43a,43bに案内されて、各ロッカーアーム50a,50bが作動することで、吸気弁20や排気弁30を強制的に開閉している。したがって、第一実施形態の動弁構造10では、図1に示すように、各ロッカーアーム50a,50bを作動させるためのカムシャフトやバルブスプリングが不要となり、従来の動弁構造と比較して、シリンダヘッド3内に設ける部品点数が少なくなるため、エンジン1を軽量化及び小型化することができる。
According to the
また、吸気弁20や排気弁30を強制的に開閉することで、エンジン1を高回転で駆動させたときでも、吸気弁20や排気弁30の開閉タイミングをクランクシャフト4bの回転に追従させることができ、吸気弁20や排気弁30を正確なタイミングで開閉することができるため、エンジン1の許容回転数を高めることができる。
In addition, by forcibly opening and closing the
また、各ロッカーアーム50a,50bが環状のカム溝43a,43bに案内されることで、吸気弁20や排気弁30が強制的に開閉しており、吸気弁20や排気弁30にバルブスプリングを設ける必要がないため、吸気弁20や排気弁30を開閉するときの負荷抵抗を小さくすることができる。
In addition, the
また、第一実施形態の動弁構造10では、図4に示すように、従来の動弁構造においてカムシャフトを回転させるためのカムプーリーやカムスプロケットと同様の構成でカム溝43a,43bが形成されたプーリー40a,40bを回転させており、第一実施形態の動弁構造10を従来のエンジンに適用する際に、従来のエンジンの構造を大幅に変更する必要がないため、製造コストを低減することができる。
In the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜に設計変更が可能である。
例えば、第一実施形態では、図3に示すように、二体のロッカーアーム50a,50bを、二体のプーリー40a,40bによってそれぞれ作動させているが、一体のプーリー(回転体)に形成されたカム溝によって、二体のロッカーアーム50a,50bの後端部を案内するように構成することもできる。この構成では、前記した二体のプーリー40a,40b(回転体)を用いた動弁構造10よりも部品点数を少なくすることができ、エンジンを軽量化及び小型化することができる。
The embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various design changes can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the first embodiment, as shown in FIG. 3, the two
また、本実施形態では、図2(a)及び(b)に示すように、各ロッカーアーム50a,50bの摺動部52a,52bの後端部に形成された球面がカム溝43a,43b内を摺動するように構成されているが、各摺動部52a,52bの後端部にローラー等の回転部を設け、この回転部がカム溝43a,43b内を転動しながら摺動するように構成してもよい。
In this embodiment, as shown in FIGS. 2A and 2B, the spherical surfaces formed at the rear ends of the sliding
[第二実施形態]
次に、第二実施形態の動弁構造について詳細に説明する。
図5に示す第二実施形態の動弁構造10Aは、吸気弁20及び排気弁30を作動させるためにロッカーアームを用いないこと以外は、第一実施形態の動弁構造10(図3参照)と略同様の構成である。
第二実施形態の動弁構造10Aでは、吸気弁20のステム部22と、第一プーリー40aのカム溝43aとが、第一連結部材60aを介して連結されている。
[Second Embodiment]
Next, the valve operating structure of the second embodiment will be described in detail.
The
In the
第一連結部材60aの前端部は、吸気弁20のステム部22の上部に外嵌されて取り付けられており、第一連結部材60aの後端部は、第一プーリー40aのカム溝43a内に摺動可能な状態で取り付けられている。
第一連結部材60aの後端部は、カム溝43a内を摺動する部位であり、カム溝43aの内面(上面、下面)に接触する部位は球面となっている。
The front end portion of the first connecting
The rear end portion of the first connecting
そして、第一プーリー40aを回転支軸42a回りに回転させたときには、第一連結部材60aの後端部が、カムプロファイルである環状のカム溝43aに案内され、第一連結部材60a全体が上下方向に変位することで、吸気弁20も第一連結部材60aに連動して上下方向に移動し、燃焼室と吸気ポートとの間が開閉される。
When the
また、第二実施形態の動弁構造10Aでは、排気弁30側の構成も前記した吸気弁20側の構成と同様となっており、排気弁30のステム部32と、第二プーリー40bのカム溝43bとが、第二連結部材60bを介して連結されている。そして、第二連結部材60b全体が上下方向に変位することで、第二連結部材60bに連動して排気弁30が上下方向に移動し、燃焼室と排気ポートとの間が開閉される。
Further, in the
第二実施形態の動弁構造10Aでは、第一実施形態の動弁構造10(図3参照)と同様に、吸気弁20や排気弁30を強制的に開閉することで、カムシャフトやバルブスプリングが不要となり、シリンダヘッド内に設ける部品点数が少なくなるため、エンジンを軽量化及び小型化することができる。
また、エンジンを高回転で駆動させたときでも、吸気弁20や排気弁30を正確なタイミングで開閉させることができるため、エンジンの許容回転数を高めることができる。
また、吸気弁20や排気弁30にバルブスプリングを設ける必要がないため、吸気弁20や排気弁30を開閉させるときの負荷抵抗を小さくすることができる。
In the
Further, even when the engine is driven at a high speed, the
Further, since it is not necessary to provide a valve spring on the
1 エンジン
2 シリンダブロック
3 シリンダヘッド
3a シリンダヘッド本体
3c 吸気ポート
3d 排気ポート
4 クランクケース
4b クランクシャフト
6 燃焼室
9 タイミングベルト(線条体)
10 動弁構造(第一実施形態)
10A 動弁構造(第二実施形態)
20 吸気弁
30 排気弁
40a 第一プーリー(回転体)
40b 第二プーリー(回転体)
43a カム溝
43b カム溝
50a 第一ロッカーアーム
50b 第二ロッカーアーム
60a 第一連結部材
60b 第二連結部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 2 Cylinder block 3
10 Valve structure (first embodiment)
10A valve operating structure (second embodiment)
20
40b Second pulley (rotating body)
Claims (3)
クランクシャフトの回転に連動して回転し、回転中心周りに環状のカム溝が形成されている回転体を備え、
前記ロッカーアームは、一端が前記吸気弁又は前記排気弁に連結され、他端は前記カム溝内に摺動可能な状態で取り付けられており、
前記回転体を回転させたときに、前記ロッカーアームの他端が前記カム溝に案内されて、前記ロッカーアームが傾動することで、前記吸気弁又は前記排気弁が開閉するように構成されていることを特徴とするエンジンの動弁構造。 A rocker arm for operating an intake valve or an exhaust valve is a valve operating structure of an engine provided in a cylinder head,
A rotating body that rotates in conjunction with the rotation of the crankshaft and has an annular cam groove formed around the rotation center,
The rocker arm has one end connected to the intake valve or the exhaust valve and the other end attached in a slidable state in the cam groove.
When the rotating body is rotated, the other end of the rocker arm is guided by the cam groove, and the rocker arm tilts to open or close the intake valve or the exhaust valve. The valve operating structure of the engine characterized by this.
クランクシャフトの回転に連動して回転し、回転中心周りに環状のカム溝が形成されている回転体を備え、
前記連結部材は、一端が前記吸気弁又は前記排気弁に連結され、他端は前記カム溝内に摺動可能な状態で取り付けられており、
前記回転体を回転させたときに、前記連結部材の他端が前記カム溝に案内されて、前記連結部材が変位することで、前記吸気弁又は前記排気弁が開閉するように構成されていることを特徴とするエンジンの動弁構造。 The connecting member for operating the intake valve or the exhaust valve is a valve operating structure of an engine provided in the cylinder head,
A rotating body that rotates in conjunction with the rotation of the crankshaft and has an annular cam groove formed around the rotation center,
One end of the connecting member is connected to the intake valve or the exhaust valve, and the other end is attached in a slidable state in the cam groove.
When the rotating body is rotated, the other end of the connecting member is guided to the cam groove, and the connecting member is displaced to open or close the intake valve or the exhaust valve. The valve operating structure of the engine characterized by this.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008024821A JP2009185649A (en) | 2008-02-05 | 2008-02-05 | Valve train structure for engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2008024821A JP2009185649A (en) | 2008-02-05 | 2008-02-05 | Valve train structure for engine |
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JP2009185649A true JP2009185649A (en) | 2009-08-20 |
Family
ID=41069151
Family Applications (1)
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JP2008024821A Pending JP2009185649A (en) | 2008-02-05 | 2008-02-05 | Valve train structure for engine |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2009185649A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102889102A (en) * | 2011-07-21 | 2013-01-23 | 李立平 | Internal-combustion engine and distribution mechanism thereof |
-
2008
- 2008-02-05 JP JP2008024821A patent/JP2009185649A/en active Pending
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CN102889102A (en) * | 2011-07-21 | 2013-01-23 | 李立平 | Internal-combustion engine and distribution mechanism thereof |
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