JP2581351B2 - 内燃機関の動弁機構 - Google Patents
内燃機関の動弁機構Info
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- JP2581351B2 JP2581351B2 JP3201793A JP20179391A JP2581351B2 JP 2581351 B2 JP2581351 B2 JP 2581351B2 JP 3201793 A JP3201793 A JP 3201793A JP 20179391 A JP20179391 A JP 20179391A JP 2581351 B2 JP2581351 B2 JP 2581351B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- camshafts
- internal combustion
- combustion engine
- valve train
- Prior art date
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Classifications
-
- 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
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/02—Valve drive
- F01L1/04—Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
- F01L1/047—Camshafts
- F01L1/053—Camshafts overhead type
- F01L1/0532—Camshafts overhead type the cams being directly in contact with the driven valve
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
- F02B2275/18—DOHC [Double overhead camshaft]
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＤＯＨＣの内燃機関の
動弁機構に関するものである。
動弁機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近来にあっては、ディーゼルエンジンに
おいても出力向上のため、吸入効率を高め、さらに動弁
機構の質量を減らし高回転を引き出す手段として、マル
チバルブ化（三弁〜四弁）が多くなってきている。その
バルブの駆動方式としては、ＯＨＣをベースとして考え
た場合、ダイレクトアタック方式、ロッカーアーム方
式、ピボット方式などがあるが、このなかでは最も機構
がシンプルでコスト的にも安いダイレクトアタック方式
が望ましい。またＩＤＩ（渦流室式）の場合は、各気筒
毎に、渦流室を形成するホットプラグとインレットバル
ブ及びエキゾーストバルブとが、ヘッド下面に対し垂直
に配置されるようになっている。
おいても出力向上のため、吸入効率を高め、さらに動弁
機構の質量を減らし高回転を引き出す手段として、マル
チバルブ化（三弁〜四弁）が多くなってきている。その
バルブの駆動方式としては、ＯＨＣをベースとして考え
た場合、ダイレクトアタック方式、ロッカーアーム方
式、ピボット方式などがあるが、このなかでは最も機構
がシンプルでコスト的にも安いダイレクトアタック方式
が望ましい。またＩＤＩ（渦流室式）の場合は、各気筒
毎に、渦流室を形成するホットプラグとインレットバル
ブ及びエキゾーストバルブとが、ヘッド下面に対し垂直
に配置されるようになっている。
【０００３】従って、例えば各気筒に一個の排気ポート
と二個の吸気ポートを備えた内燃機関の動弁機構をダイ
レクトアタック方式で構成すると、図３及び図４に示す
ように、水平に配置されている二本のカムシャフト１，
２が、シリンダ３の上方において、互いに近接して並行
に設けられることになる。そしてこれらカムシャフト
１，２に軸回りの回転力が与えられることで、そのカム
部４，５がそれぞれインレットバルブ６及びエキゾース
トバルブ７の上端をバルブスプリング８，９に抗して直
接押し下げ、所定のタイミングで開弁されるものであ
る。
と二個の吸気ポートを備えた内燃機関の動弁機構をダイ
レクトアタック方式で構成すると、図３及び図４に示す
ように、水平に配置されている二本のカムシャフト１，
２が、シリンダ３の上方において、互いに近接して並行
に設けられることになる。そしてこれらカムシャフト
１，２に軸回りの回転力が与えられることで、そのカム
部４，５がそれぞれインレットバルブ６及びエキゾース
トバルブ７の上端をバルブスプリング８，９に抗して直
接押し下げ、所定のタイミングで開弁されるものであ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで上記動弁機構
において、バルブ６，７及びホットプラグ１０をレイア
ウトするに当り、ヘッド下面の耐久性（熱負荷）上、バ
ルブ６，７間及びバルブ６，７とホットプラグ１０間の
寸法（肉厚）を確保する必要があり、バルブ６，７の配
置、本数も限界があってマルチバルブ化はボアサイズＤ
により左右される。すなわち比較的小さいボアサイズＤ
でバルブ６，７を配置すると、二本のカムシャフト１，
２間が狭いために、図３及び図４中斜線部分で示したよ
うに、一方のカムシャフト１（２）のカム部４（５）と
他方のカムシャフト２（１）のステム部１２（１１）と
が干渉してしまうという問題がある。
において、バルブ６，７及びホットプラグ１０をレイア
ウトするに当り、ヘッド下面の耐久性（熱負荷）上、バ
ルブ６，７間及びバルブ６，７とホットプラグ１０間の
寸法（肉厚）を確保する必要があり、バルブ６，７の配
置、本数も限界があってマルチバルブ化はボアサイズＤ
により左右される。すなわち比較的小さいボアサイズＤ
でバルブ６，７を配置すると、二本のカムシャフト１，
２間が狭いために、図３及び図４中斜線部分で示したよ
うに、一方のカムシャフト１（２）のカム部４（５）と
他方のカムシャフト２（１）のステム部１２（１１）と
が干渉してしまうという問題がある。
【０００５】これを避けるためにカムシャフト１，２間
の寸法を広くすると、バルブサイズが小さくなって、マ
ルチバルブ化のメリットが失われてしまう。さらにカム
シャフト１，２間の寸法を確保出来ないときは、ＳＯＨ
Ｃとして、コスト的に高く部品点数の多いロッカーアー
ム方式やピボット方式に変更せざるを得なくなる。
の寸法を広くすると、バルブサイズが小さくなって、マ
ルチバルブ化のメリットが失われてしまう。さらにカム
シャフト１，２間の寸法を確保出来ないときは、ＳＯＨ
Ｃとして、コスト的に高く部品点数の多いロッカーアー
ム方式やピボット方式に変更せざるを得なくなる。
【０００６】そこで本発明は、上記事情に鑑み、ＤＯＨ
Ｃでダイレクトアタック方式によるバルブ駆動を実現で
きる動弁機構を提供すべく創案されたものである。な
お、本発明に関連する従来技術としては、特開昭５５−
１３９９０８号公報がある。
Ｃでダイレクトアタック方式によるバルブ駆動を実現で
きる動弁機構を提供すべく創案されたものである。な
お、本発明に関連する従来技術としては、特開昭５５−
１３９９０８号公報がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、鉛直に並設さ
れたバルブを、その弁軸の頭部に係合することによりそ
れぞれリフトさせるための二本のカムシャフトを設け、
一方のバルブの弁軸の長さを他方のバルブのものよりも
長く形成して、これらカムシャフトの軸間高さに所定の
段差が生じるように配置したものである。
れたバルブを、その弁軸の頭部に係合することによりそ
れぞれリフトさせるための二本のカムシャフトを設け、
一方のバルブの弁軸の長さを他方のバルブのものよりも
長く形成して、これらカムシャフトの軸間高さに所定の
段差が生じるように配置したものである。
【０００８】
【作用】上記構成によって、二本のカムシャフト間の干
渉を避けることができる。
渉を避けることができる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に従って説
明する。
明する。
【００１０】図１及び図２は、本発明に係わる内燃機関
の動弁機構の一実施例を示したものであり、ＤＯＨＣ三
バルブに適用した場合において示している。この動弁機
構は、鉛直に並設された二個のインレットバルブ２１及
び一個のエキゾーストバルブ２２をそれぞれリフトさせ
るための二本のカムシャフト２３，２４が水平に且つ並
行に設けられ、これらカムシャフト２３，２４の軸間高
さに所定の段差Ｈが生じるように配置されて構成されて
いる。
の動弁機構の一実施例を示したものであり、ＤＯＨＣ三
バルブに適用した場合において示している。この動弁機
構は、鉛直に並設された二個のインレットバルブ２１及
び一個のエキゾーストバルブ２２をそれぞれリフトさせ
るための二本のカムシャフト２３，２４が水平に且つ並
行に設けられ、これらカムシャフト２３，２４の軸間高
さに所定の段差Ｈが生じるように配置されて構成されて
いる。
【００１１】バルブ２１，２２は、下端に設けられた弁
体２５，２６と、弁体２５，２６に接続した弁軸２７，
２８とで成り、弁軸２７，２８の昇降に伴って、弁体２
５，２６がインレットポート２９及びエキゾーストポー
ト３０の開口端に設けられたバルブシートインサート３
１，３２に着脱されることで、各々のポートを開閉する
ようになっている。弁軸２７，２８は、シリンダヘッド
３３内にバルブガイド３４，３５を介して上下方向に移
動自在に保持され、その頭部がタペット３６及びアジャ
スター３７を介してカムシャフト２３，２４に係合する
ようになっていると共に、弁軸２７，２８を上方（閉弁
方向）に付勢するバルブスプリング３８が設けられてい
る。バルブスプリング３８は、弁軸２７，２８に取り付
けられたアッパースプリングシート３９とシリンダヘッ
ド３３に支持されたロアースプリングシート４０の間に
張設されている。
体２５，２６と、弁体２５，２６に接続した弁軸２７，
２８とで成り、弁軸２７，２８の昇降に伴って、弁体２
５，２６がインレットポート２９及びエキゾーストポー
ト３０の開口端に設けられたバルブシートインサート３
１，３２に着脱されることで、各々のポートを開閉する
ようになっている。弁軸２７，２８は、シリンダヘッド
３３内にバルブガイド３４，３５を介して上下方向に移
動自在に保持され、その頭部がタペット３６及びアジャ
スター３７を介してカムシャフト２３，２４に係合する
ようになっていると共に、弁軸２７，２８を上方（閉弁
方向）に付勢するバルブスプリング３８が設けられてい
る。バルブスプリング３８は、弁軸２７，２８に取り付
けられたアッパースプリングシート３９とシリンダヘッ
ド３３に支持されたロアースプリングシート４０の間に
張設されている。
【００１２】カムシャフト２３，２４は、それぞれステ
ム部４１，４２と、所定のバルブリフト量Ｌとなるカム
部４３，４４とで成り、ステム部４１，４２にクランク
ギア（図示せず）からギア４５により回転駆動力が伝達
されるようになっている。そしてインレットバルブ２１
用のカムシャフト２３が、エキゾーストバルブ２２用の
カムシャフト２３よりも所定の距離（Ｈ）だけ高く配置
されており、この軸間高さの段差Ｈは、二本のカムシャ
フト２３，２４が互いに干渉しないような程度に形成さ
れている。すなわち、一方のカムシャフト２３（２４）
のカム部４３の先端が描く軌道Ｐ（Ｑ）と、他方のカム
シャフト２４（２３）のステム部４２（４１）との間
に、有意なクリアランスＳが確保されている。そしてバ
ルブ２１，２２の弁軸２７，２８の長さは、これらカム
シャフト２３，２４の高さ位置に相応して、一方のバル
ブであるインレットバルブ２１のものが他方のバルブで
あるエキゾーストバルブ２２のものよりも長く形成され
ている。
ム部４１，４２と、所定のバルブリフト量Ｌとなるカム
部４３，４４とで成り、ステム部４１，４２にクランク
ギア（図示せず）からギア４５により回転駆動力が伝達
されるようになっている。そしてインレットバルブ２１
用のカムシャフト２３が、エキゾーストバルブ２２用の
カムシャフト２３よりも所定の距離（Ｈ）だけ高く配置
されており、この軸間高さの段差Ｈは、二本のカムシャ
フト２３，２４が互いに干渉しないような程度に形成さ
れている。すなわち、一方のカムシャフト２３（２４）
のカム部４３の先端が描く軌道Ｐ（Ｑ）と、他方のカム
シャフト２４（２３）のステム部４２（４１）との間
に、有意なクリアランスＳが確保されている。そしてバ
ルブ２１，２２の弁軸２７，２８の長さは、これらカム
シャフト２３，２４の高さ位置に相応して、一方のバル
ブであるインレットバルブ２１のものが他方のバルブで
あるエキゾーストバルブ２２のものよりも長く形成され
ている。
【００１３】このほかシリンダヘッド３３の下部には、
シリンダ４６により区画された燃焼室（図示せず）に連
通する渦流室４７を区画形成するためのホットプラグ４
８が設けられている。
シリンダ４６により区画された燃焼室（図示せず）に連
通する渦流室４７を区画形成するためのホットプラグ４
８が設けられている。
【００１４】次に本実施例の作用を説明する。
【００１５】二本のカムシャフト２３，２４は、回転駆
動力が伝達されることにより、図２中矢印ａ，ｂにて示
したように互いに反対の方向に回転される。この回転に
より、それぞれのカム部４３，４４がバルブスプリング
３８の付勢力に抗してインレットバルブ２１及びエキゾ
ーストバルブ２２を直接押し下げ、その弁体２５，２６
をポート２９，３０から離間させることで所定のタイミ
ングで開弁させる。このとき両カムシャフト２３，２４
の間には、高さ方向の段差ＨによりクリアランスＳが確
保されているので、互いに干渉することがない。
動力が伝達されることにより、図２中矢印ａ，ｂにて示
したように互いに反対の方向に回転される。この回転に
より、それぞれのカム部４３，４４がバルブスプリング
３８の付勢力に抗してインレットバルブ２１及びエキゾ
ーストバルブ２２を直接押し下げ、その弁体２５，２６
をポート２９，３０から離間させることで所定のタイミ
ングで開弁させる。このとき両カムシャフト２３，２４
の間には、高さ方向の段差ＨによりクリアランスＳが確
保されているので、互いに干渉することがない。
【００１６】このように、鉛直なインレットバルブ２１
及びエキゾーストバルブ２２を直接リフトさせる二本の
カムシャフト２３，２４を、軸間高さに所定の段差Ｈが
生じるように配設したので、シャフト２３，２４間の水
平軸間距離ｄが狭い渦流室４７付のディーゼルエンジン
において、ダイレクトアタック方式のＤＯＨＣが、大き
なバルブサイズの、また広い範囲のボア径Ｄに対して実
現できる。すなわちコスト低下、部品点数の削減が達成
されると共に、出力向上が期待できる。
及びエキゾーストバルブ２２を直接リフトさせる二本の
カムシャフト２３，２４を、軸間高さに所定の段差Ｈが
生じるように配設したので、シャフト２３，２４間の水
平軸間距離ｄが狭い渦流室４７付のディーゼルエンジン
において、ダイレクトアタック方式のＤＯＨＣが、大き
なバルブサイズの、また広い範囲のボア径Ｄに対して実
現できる。すなわちコスト低下、部品点数の削減が達成
されると共に、出力向上が期待できる。
【００１７】また本実施例にあっては、吸気側のカムシ
ャフト２１の方を高くしたので、インレットポート２９
の形状がシンプルになり、吸気抵抗が少なく、吸気効率
が上がる。
ャフト２１の方を高くしたので、インレットポート２９
の形状がシンプルになり、吸気抵抗が少なく、吸気効率
が上がる。
【００１８】なお本実施例では三弁の内燃機関を示した
が、二弁或いは四弁のものにも当然適用できる。
が、二弁或いは四弁のものにも当然適用できる。
【００１９】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を発揮する。
な優れた効果を発揮する。
【００２０】鉛直に並設されたバルブをそれぞれリフト
させるための二本のカムシャフトを設け、これらカムシ
ャフトの軸間高さに所定の段差が生じるように配置した
ので、ダイレクトアタック方式のＤＯＨＣが、所望する
バルブ及びボア径の大きさを以て実現できる。
させるための二本のカムシャフトを設け、これらカムシ
ャフトの軸間高さに所定の段差が生じるように配置した
ので、ダイレクトアタック方式のＤＯＨＣが、所望する
バルブ及びボア径の大きさを以て実現できる。
【図１】本発明に係わる内燃機関の動弁機構の一実施例
を示した上面図である。
を示した上面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図３】従来技術の課題を説明するための内燃機関の動
弁機構の上面図である。
弁機構の上面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ線矢視断面図である。
２１ インレットバルブ ２２ エキゾーストバルブ ２３，２４ カムシャフト Ｈ 軸間高さの段差
Claims (1)
- 【請求項１】 鉛直に並設されたバルブを、その弁軸の
頭部に係合することによりそれぞれリフトさせるための
二本のカムシャフトを設け、一方のバルブの弁軸の長さ
を他方のバルブのものよりも長く形成して、これらカム
シャフトの軸間高さに所定の段差が生じるように配置し
たことを特徴とする内燃機関の動弁機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3201793A JP2581351B2 (ja) | 1991-08-12 | 1991-08-12 | 内燃機関の動弁機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3201793A JP2581351B2 (ja) | 1991-08-12 | 1991-08-12 | 内燃機関の動弁機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0544409A JPH0544409A (ja) | 1993-02-23 |
| JP2581351B2 true JP2581351B2 (ja) | 1997-02-12 |
Family
ID=16447029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3201793A Expired - Fee Related JP2581351B2 (ja) | 1991-08-12 | 1991-08-12 | 内燃機関の動弁機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2581351B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59180017A (ja) * | 1983-03-31 | 1984-10-12 | Yamaha Motor Co Ltd | 頭上弁式内燃機関のカム軸受構造 |
| JPH0247206U (ja) * | 1988-09-28 | 1990-03-30 |
-
1991
- 1991-08-12 JP JP3201793A patent/JP2581351B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0544409A (ja) | 1993-02-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091121 Year of fee payment: 13 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |