JP2018500503A - Timing finger follower axially stopped by pivot and cylinder head - Google Patents
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Abstract
燃焼機関のシリンダヘッド(10)、シリンダヘッド(10)に対して回転するカムシャフト(11)、シリンダヘッド(10)に固定され、カムシャフト(11)の回転軸から偏位した少なくとも1つのピボット(15)、および少なくとも1つのタイミングフィンガーフォロア(14)を備えた自動車用装置であって、タイミングフィンガーフォロア(14)は、燃焼機関の吸排気バルブ(13)を作動するように意図され、ピボット(15)に取り付けられ、カムシャフト(11)のロータリーカム(111)によりピボット(15)まわりで振動的な揺動運動を行うように作動する。ピボット(15)に沿ったタイミングフィンガーフォロア(14)用の軸方向止め部が、一方ではシリンダヘッド(10)により区画される軸方向不動化壁(101)により、他方ではピボット(15)により構成される。【選択図】図2Cylinder head (10) of combustion engine, camshaft (11) rotating relative to cylinder head (10), at least one pivot fixed to cylinder head (10) and displaced from the rotation axis of camshaft (11) (15), and an automotive device comprising at least one timing finger follower (14), wherein the timing finger follower (14) is intended to actuate the intake and exhaust valves (13) of the combustion engine and pivots It is attached to (15) and operates so as to perform an oscillatory swinging motion around the pivot (15) by the rotary cam (111) of the camshaft (11). An axial stop for the timing finger follower (14) along the pivot (15) is constituted on the one hand by an axially immobilized wall (101) defined by the cylinder head (10) and on the other hand by the pivot (15). Is done. [Selection] Figure 2
Description
本発明は、内燃機関のシリンダヘッド、シリンダヘッドに対して回転するカムシャフト、およびシリンダヘッドに固定され、カムシャフトの回転軸に対して偏位した少なくとも1つのピボットポイント部を備える、自動車用装置に関する。 The present invention relates to an automotive device comprising a cylinder head of an internal combustion engine, a camshaft rotating with respect to the cylinder head, and at least one pivot point portion fixed to the cylinder head and displaced with respect to the rotation axis of the camshaft. About.
本発明はまた、そのような装置を少なくとも1つ備えた自動車それ自体にも関する。 The invention also relates to the motor vehicle itself provided with at least one such device.
図1に参照するように、カムシャフト3がロッカーアーム4を介してバルブ1に直線運動を伝動する装置が知られている。各バルブ1は、対応するロッカーアーム4の機械的な押し付け力に反応しかつ対抗するスプリング2により押し付けられる。ロッカーアーム4は、ロッカーアーム4を旋回により誘導するために、ピボットポイント部5まわりに旋回する。ロッカーアーム4の軸方向への並進運動は、支持スプリング8およびタイミングプレート7によって妨げられる。ピボットポイント部5は固定用ねじ6によりシリンダヘッドに固定される。
As shown in FIG. 1, a device in which a camshaft 3 transmits a linear motion to a
このような装置は、機能的には申し分ないが、設計および組付けの両面で比較的複雑で、高価であり、また、内燃機関の開発およびエンジンルームの構造で近年の傾向である狭小化された空間での組込みに困難をもたらす。 Such devices are functionally satisfactory, but are relatively complex and expensive in both design and assembly, and are narrowed in recent years in internal combustion engine development and engine room construction. Cause difficulty in integration in a large space.
本発明の目的は、上記の欠点を改善する自動車用装置を提案することである。 The object of the present invention is to propose an apparatus for a motor vehicle which improves the above-mentioned drawbacks.
具体的には、本発明の一目的は、設計および実装の面でともに簡単であり、経済的で、信頼性があり、かつシリンダヘッド上の狭小化された空間の状況での組込みが容易な装置を提供することである。 Specifically, one object of the present invention is both simple in design and implementation, economical, reliable and easy to integrate in a confined space situation on a cylinder head. Is to provide a device.
この目的は、内燃機関のシリンダヘッド、シリンダヘッドに対して回転するカムシャフト、シリンダヘッドに固定され、カムシャフトの回転軸に対して偏位した少なくとも1つのピボットポイント部、および少なくとも1つのタイミングフィンガーフォロアを備えた自動車用装置により達成することが可能であり、タイミングフィンガーフォロアは、内燃機関の吸排気バルブを制御するように意図され、ピボットポイント部に取り付けられ、カムシャフトのロータリーカムによりピボットポイント部まわりで振動的な揺動運動を行うように作動し、ここで、ピボットポイント部に沿ったタイミングフィンガーフォロア用の軸方向止め部は、一方の側ではシリンダヘッドにより区画される軸方向遮断壁により、他方の側ではピボットポイント部により構成される。 The object is to provide a cylinder head of an internal combustion engine, a camshaft rotating with respect to the cylinder head, at least one pivot point fixed to the cylinder head and displaced with respect to the rotation axis of the camshaft, and at least one timing finger The timing finger follower is intended to control the intake and exhaust valves of the internal combustion engine and is attached to the pivot point part, and can be achieved by the rotary cam of the camshaft. The axial stop for the timing finger follower along the pivot point is actuated to perform an oscillatory oscillating movement around the part, the axial blocking wall defined on one side by the cylinder head The pivot point on the other side More composed.
タイミングフィンガーフォロアに対して前記軸方向遮断壁と向かい合う側に、ピボットポイント部は軸方向遮断面を区画する肩部を形成することができ、前記軸方向遮断面および前記遮断壁は、タイミングフィンガーフォロアに対する両方向での軸方向止め部を形成する。 The pivot point portion may form a shoulder defining an axial blocking surface on the side facing the axial blocking wall with respect to the timing finger follower, and the axial blocking surface and the blocking wall may be a timing finger follower. To form axial stops in both directions.
各ピボットポイント部は、ピボットポイント部まわりに互いに異なる角度で分離された2つのタイミングフィンガーフォロアを取り付けるために機能することができる。 Each pivot point portion can function to attach two timing finger followers separated at different angles around the pivot point portion.
各ピボットポイント部は、互いに整列した2つのピボットシャフトを備えることができ、各ピボットシャフトは、対応するタイミングフィンガーフォロアを、摺動ピボット連結により、取り付けるために機能する。 Each pivot point portion may comprise two pivot shafts aligned with each other, each pivot shaft serving to attach a corresponding timing finger follower by a sliding pivot connection.
タイミングフィンガーフォロアと一方の側の振動アームのピボットポイント部との間、およびタイミングフィンガーフォロアと他方の側の軸方向遮断壁との間に、0.05mmから0.2mmの間の軸方向クリアランスが存在することができる。 Between the timing finger follower and the pivot point of the vibrating arm on one side and between the timing finger follower and the axial blocking wall on the other side, there is an axial clearance between 0.05 mm and 0.2 mm. Can exist.
好ましくは、ピボットポイント部は一体で形成され、具体的には一体鋳造またはインテグラル方式で形成され、シリンダヘッドから独立しており、シリンダヘッドにより区画される支持面に固定される。 Preferably, the pivot point portion is integrally formed, specifically formed by integral casting or integral method, independent of the cylinder head, and fixed to a support surface defined by the cylinder head.
ピボットポイント部をシリンダヘッドに固定する要素は、第1に少なくとも1つの芯出しスタッドおよび第2に少なくとも1つの固定用ねじを備え、振動アームのピボットポイント部を、シリンダヘッドに対して、各芯出しスタッドとシリンダヘッドとの機械的な協働により画定される位置に不動化し、各芯出しスタッドおよび各固定用ねじは、振動アームのピボットポイント部を通るように配置された通路開口部を貫通する。 The element for fixing the pivot point portion to the cylinder head comprises firstly at least one centering stud and secondly at least one fixing screw, wherein the pivot point portion of the vibrating arm is connected to the cylinder head for each core. Each centering stud and each fixing screw pass through a passage opening arranged to pass through the pivot point of the vibrating arm. To do.
ピボットポイント部はカムシャフトに平行とすることができる。 The pivot point can be parallel to the camshaft.
各タイミングフィンガーフォロアは、ピボットポイント部に連結する区域の反対側に、カムと機械的に接触し、バルブの軸を機械的に押し付ける区域を備えることができ、バルブの軸は、タイミングフィンガーフォロアの振動運動により並進運動で作動するように意図されている。 Each timing finger follower can be provided with an area on the opposite side of the area connecting to the pivot point portion that is in mechanical contact with the cam and mechanically presses the valve shaft, the valve axis being the timing finger follower's It is intended to operate in a translational motion by an oscillating motion.
本装置は、バルブの軸上に、バルブとタイミングフィンガーフォロアとの間に介挿された調整ラグを備える。 The apparatus includes an adjustment lug interposed between the valve and the timing finger follower on the valve shaft.
自動車は、このような装置を少なくとも1つ備えることができる。 An automobile can be equipped with at least one such device.
非限定的な例として示され、また添付図面に描かれた、本発明の具体的な実施形態に関する以下の説明から、さらなる利点および特徴がより明らかになるであろう。 Further advantages and features will become more apparent from the following description of specific embodiments of the invention, given by way of non-limiting example and illustrated in the accompanying drawings.
図2から図6を参照しながらこれから説明する本発明は、一般に、内燃機関のシリンダヘッド10、シリンダヘッド10に対して回転するカムシャフト11、およびシリンダヘッド10に固定され、カムシャフト11の回転軸に対して偏位した少なくとも1つのピボットポイント部15を備える、自動車用装置に関する。シリンダヘッド10は、任意で、シリンダヘッド10の残りの一体鋳造部分の上面に置かれるシリンダヘッドカバー12を装備することができる。カムシャフト11は、具体的には、下部をこのシリンダヘッドブロックにより、上部をシリンダヘッドカバー12により、シリンダヘッド10に固定することができ、実質的に2つのシェルがベアリングまたはローラベアリングを不動化する方法で固定される。
The present invention to be described with reference to FIGS. 2 to 6 generally includes a
本発明はまた、このような装置を少なくとも1つ備えた自動車それ自体にも関する。 The invention also relates to the motor vehicle itself provided with at least one such device.
重要な特徴によれば、本装置はまた、少なくとも1つのタイミングフィンガーフォロア14を備え、タイミングフィンガーフォロアは、内燃機関の吸排気バルブ13を制御するように意図され、ピボットポイント部15に取り付けられ、カムシャフト11のロータリーカム111によりピボットポイント部15まわりで振動的な揺動運動を行うように作動する。ピボットポイント部15に沿ったタイミングフィンガーフォロア14用の軸方向止め部は、一方の側ではシリンダヘッド10により区画される軸方向遮断壁101により、他方の側ではピボットポイント部15により、具体的にはピボットポイント部15上の適切な要素のレベルで、構成される。
According to an important feature, the device also comprises at least one
本明細書を通じて、用語「タイミングフィンガーフォロア」は、いかなる箇所でも用語「振動アーム」に置き換えが可能であるが、ただし、振動アームが、関連するバルブ13に対してこれまでに述べた機能を満たすことが可能な構成である場合に限る。 Throughout this specification, the term “timing finger follower” can be replaced by the term “vibrating arm” anywhere, provided that the vibrating arm fulfills the functions previously described for the associated valve 13. Only if the configuration is possible.
タイミングフィンガーフォロア14に対して軸方向遮断壁101と向かい合う側に、ピボットポイント部15が具体的には軸方向遮断面157を区画する肩部を形成する。軸方向遮断面157および遮断壁101が、タイミングフィンガーフォロア14に対する両方向の軸方向止め部を形成し、タイミングフィンガーフォロア14はこれらの間に配置され、それにより軸方向に保持される。
The
好ましくは、各ピボットポイント部15は、ピボットポイント部15まわりに互いに異なる角度で分離された2つのタイミングフィンガーフォロア14を取り付けるために機能する。このために、各ピボットポイント部15は、具体的には、軸方向に互いに整列した2つのピボットシャフト151を備え、各ピボットシャフト151は、対応するタイミングフィンガーフォロア14を摺動ピボット連結により取り付けるために機能する。
Preferably, each
各ピボットシャフト151は、その遠位端で軸面155を区画し、軸面155は対応する軸方向遮断壁101に面するように意図されている。取付けクリアランスをこの軸面155と軸方向遮断壁101との間に介挿することが可能であり、通常は0.2mmから1mmの間である。
このようにして、ピボットポイント部15は、シリンダヘッド10により区画され、ピボットポイント部15の2つの軸面155の相互の分離距離より大きな距離で互いに離れている2つの軸方向遮断壁101の間に、配置される。これら2つの距離の違いが、先の節で述べた取付けクリアランスを定める。
Each
In this way, the
好ましくは、タイミングフィンガーフォロア14と一方の側のピボットポイント部15の軸方向遮断面157との間、およびタイミングフィンガーフォロア14と他方の側の軸方向遮断壁101との間に軸方向クリアランスが存在し、通常は、0.05mmから0.2mmの間である。ピボットポイント部15とタイミングフィンガーフォロア14との間のはめあいは、好ましくは、標準的なはめあいタイプのH7g6などの軸方向摺動タイプである。
Preferably, there is an axial clearance between the
より正確には、タイミングフィンガーフォロア14とピボットポイント部15の面157との間の一方の側での第1のクリアランスとタイミングフィンガーフォロア14と軸方向遮断壁101との間の他方の側での第2のクリアランスとを設けることが可能である。これらの2つのクリアランスは、図3および図4に、注記「クリアランス」として示されている。
More precisely, the first clearance on one side between the
この装置は、利点の中でも特に、タイミングフィンガーフォロア14の2つの側面に横方向クリアランスを伴いながら、タイミングフィンガーフォロア14をバルブ13およびカムシャフト11に対して関節連結式にシリンダヘッド10内に保持することを可能にするという利点を有し、すなわち、タイミングフィンガーフォロア14の2つの側面は、タイミングフィンガーフォロア14がそのまわりで往復の振動的な揺動運動を行う軸方向を向いている。
This device, among other advantages, holds the
本明細書で定められる、フィンガーフォロア14とその軸方向止め部との間の横方向クリアランスは、組付けならびに機械的な摩擦およびエネルギー消費を回避するために必要である。このようなクリアランスはタイミング則にはなんら実際の影響を与えないが、このクリアランスの存在により、摩耗をバルブ13の軸全体に分散させることがほぼ可能となる。なぜならば、フィンガーフォロア14のクリアランスの範囲内でのわずかな変位は、接触点が常に同じ位置には留まらないことを意味するからである。
The lateral clearance between the
一変形実施形態(図示せず)によれば、各ピボットポイント部15は、ピボットポイント部15まわりに角度を空けて取り付けられるタイミングフィンガーフォロア14を取り付けるために機能することができる。このために、各ピボットポイント部15は、具体的には、タイミングフィンガーフォロア14を摺動ピボット連結で取り付けることを確実にする単一のピボットシャフト151を備えることができる。
According to one alternative embodiment (not shown), each
ピボットポイント部15の設計の自由度に関して非限定的な一実施形態によれば、ピボットポイント部15は一体で形成され、具体的には一体鋳造またはインテグラル方式で形成され、シリンダヘッド10から独立しており、シリンダヘッド10により区画される支持面102に固定される。このために、ピボットポイント部15は、具体的にはその下部に、シリンダヘッド10の支持面102に直に接触するようになる支持面152を区画する。この接触によって、ピボットポイント部15がシリンダヘッド10に対して平面支持で連結することが確実になる。
According to one non-limiting embodiment regarding the design freedom of the
さらに、本装置は、ピボットポイント部15をシリンダヘッド10に固定する要素を備え、この要素は、第1に少なくとも1つの芯出しスタッド16および第2に少なくとも1つの固定用ねじ17を備えることができ、ピボットポイント部15をシリンダヘッド10に対して、各芯出しスタッド16とシリンダヘッド10との機械的な協働により画定される位置に不動化し、ここで各芯出しスタッド16および各固定用ねじ17は、ピボットポイント部15を通るように配置された通路開口部153、154、156を貫通する。
Furthermore, the device comprises an element for fixing the
図4に示す実施形態では、ピボットポイント部15をシリンダヘッド10に固定する要素は、図4に示すように2つの芯出しスタッド16を備え、これによってシリンダヘッド10上でのピボットポイント部15の正確な位置決めを得ることが可能になる。
In the embodiment shown in FIG. 4, the element that secures the
芯出しスタッド16が通り抜ける開口部153および固定用ねじ17が通り抜ける開口部156は、円形断面とすることができる。しかし、別の芯出しスタッド16が通り抜ける開口部154は楕円の断面を有することができ、その楕円の断面の長径はフィンガーフォロア14のピボット方向を向いている。
The
好ましくは、ピボットポイント部15はカムシャフト11に平行である。平行度は固定用要素または他の任意の適切な部材を介して調整することができる。
Preferably, the
特定の一実施形態によれば、各タイミングフィンガーフォロア14は、ピボットポイント部15に連結する区域の反対側に、カム111と機械的に接触し、バルブ13の軸を機械的に押し付ける区域を備え、バルブ13の軸は、タイミングフィンガーフォロア14の振動運動により並進運動で作動するように意図されている。本装置はまた、バルブ13の軸上に、バルブ13とタイミングフィンガーフォロア14との間に介挿された調整ラグ18を備えることができる。
According to one particular embodiment, each
カムシャフト3に対する支持部とバルブ1に対する支持部のそれぞれがロッカーアーム4のピボットポイント部5の両側に配置されている従来技術のロッカーアーム4と対照的に、本明細書に記述される解法は、各タイミングフィンガーフォロア14に対して、カムシャフト11に対する機械的支持部とバルブ13に対する機械的支持部のそれぞれが、単一の同じ区域に、具体的にはタイミングフィンガーフォロア14がピボットポイント部15のまわりに旋回する端部とは反対側の、タイミングフィンガーフォロア14の端部に配置される区域に存在することを可能にする。その結果、非常に大きな簡素化と省スペース化がなされる。
In contrast to the prior art rocker arm 4 where the support for the camshaft 3 and the support for the
非限定的な一実施形態において、ピボットポイント部15、芯出しスタッド16、およびタイミングフィンガーフォロア14は、好ましくは、鋼鉄製である。ピボットポイント部15は、シャフト151における摩耗事象を減少させるため熱処理することが可能であり、また場合により、皮膜または堆積、具体的には、例えばダイヤモンドライクカーボン(DLC:Diamond−like Carbon)などの薄膜層の形式で得られるカーボン材料の皮膜または堆積により皮膜処理することが可能である。
In one non-limiting embodiment, the
上記で説明した本装置は、以下のように取り付けることが可能である。 The apparatus described above can be attached as follows.
好ましくは、ピボットポイント部15は、ピボットポイント部15をシリンダヘッド10に固定用ねじ17でねじ締めにより固定する前に、同時に、ピボットポイント部15が少なくとも1つのタイミングフィンガーフォロア、本明細書では2つのタイミングフィンガーフォロア14を保持するよう構成される。ピボットポイント部15は、このために設けられた少なくとも1つの芯出しスタッド16を介して、可能な限りカムシャフト11に平行になるように位置出しされる。
Preferably, the
シリンダヘッド10にバルブ13を組み付けた後で、フィンガーフォロア14がシャフト151によりピボットポイント部15に取り付けられる。その後、この組立体がシリンダヘッド10の面102上に置かれ、2つの芯出しスタッド16および固定用ねじ17が、ピボットポイント部15がシリンダヘッド10に対して動かないことを確実にする。
After the valve 13 is assembled to the
タイミングフィンガーフォロア14は、それぞれのシャフト151まわりに旋回し、それぞれのタイミングフィンガーフォロア14は、第1にはシリンダヘッド10の壁101により、またピボットポイント部15それ自体の適切な要素により、シャフト151上の軸方向の並進運動が妨げられており、これによって本明細書で定められる本装置の外部の他のいかなる部品の使用も避けている。
The
有利には、上記の解法により、2つのタイミングフィンガーフォロア14を単一の構成部品のピボットポイント部15および単一のねじ17で保持することが可能である。その結果は、たいへん有利な部品数の節約であり、空間、重量、製造コストおよび組立コストの節約を可能にする。
Advantageously, the above solution allows two
これまで説明してきた本解法はまた、設計および実装がともに簡単であり、経済的で、信頼性があり、またシリンダヘッドの狭小化された空間の状況での組込みが容易であるという利点を有する。 The solution described so far also has the advantage that it is both simple to design and implement, economical, reliable and easy to integrate in a confined space situation of the cylinder head. .
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