JP2644408B2 - 内燃機関の連続可変バルブタイミング機構 - Google Patents
内燃機関の連続可変バルブタイミング機構Info
- Publication number
- JP2644408B2 JP2644408B2 JP3360948A JP36094891A JP2644408B2 JP 2644408 B2 JP2644408 B2 JP 2644408B2 JP 3360948 A JP3360948 A JP 3360948A JP 36094891 A JP36094891 A JP 36094891A JP 2644408 B2 JP2644408 B2 JP 2644408B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- drive shaft
- eccentric
- cam drive
- cam
- ring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、主に４サイクル内燃
機関のバルブ開閉タイミングを、機関の作動状態により
変化させる機構に関するものである。
機関のバルブ開閉タイミングを、機関の作動状態により
変化させる機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の技術としては、従来、１本のカ
ム駆動軸上に高速用と低速用のカム部材を設け、駆動さ
れるカム部材を機関回転速度に応じて切り換えるもの、
カム部材を駆動するためのドライブプーリー又はスプロ
ケットに対するカム部材の取付角度を、機関の作動状態
に応じて変化させることによりバルブタイミングを可変
とするものがあった。しかし、前者では、バルブタイミ
ングを２種類に変化させることしかできない。後者で
は、バルブの開き側と閉じ側のタイミングを独立に変化
させることはできない。従って、これらの技術では、機
関の種々の作動状態に対してバルブタイミングを理想的
に変化させることができなかった。
ム駆動軸上に高速用と低速用のカム部材を設け、駆動さ
れるカム部材を機関回転速度に応じて切り換えるもの、
カム部材を駆動するためのドライブプーリー又はスプロ
ケットに対するカム部材の取付角度を、機関の作動状態
に応じて変化させることによりバルブタイミングを可変
とするものがあった。しかし、前者では、バルブタイミ
ングを２種類に変化させることしかできない。後者で
は、バルブの開き側と閉じ側のタイミングを独立に変化
させることはできない。従って、これらの技術では、機
関の種々の作動状態に対してバルブタイミングを理想的
に変化させることができなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】機関のいろいろな作動
状態に対してバルブタイミングを理想的に変化させるに
は、バルブの開き側と閉じ側のタイミングを独立に、さ
らにそのタイミングを連続して変化させることが必要で
ある。このようなバルブタイミングの変化を容易に実現
できる機構を提供することが本発明の課題である。
状態に対してバルブタイミングを理想的に変化させるに
は、バルブの開き側と閉じ側のタイミングを独立に、さ
らにそのタイミングを連続して変化させることが必要で
ある。このようなバルブタイミングの変化を容易に実現
できる機構を提供することが本発明の課題である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明では、内燃機関の
カム駆動軸（１）の軸線廻りに回転可能に設けられ、外
周に対して偏心した内周を有する第１の偏心リング
（６）と、第１の偏心リング（６）の内周に回転可能に
嵌合され、外周に対して偏心した内周を有する第２の偏
心リング（７）と、カム駆動軸（１）と周方向に係合す
る第１の係合部（２ａ）及びカム駆動軸（１）に対して
相対回転可能に設けられたカム部材（３）と周方向に係
合する第２の係合部（２ｂ）をそれぞれ有し、カム駆動
軸（１）の回転をカム部材（３）に伝達する中間部材
（２）と、を具備し、中間部材（２）が第１の偏心リン
グ（６）の外周又は第２の偏心リング（７）の内周に回
転可能に嵌合されてカム駆動軸（１）に対し偏心可能と
された内燃機関の連続可変バルブタイミング機構によ
り、上述した課題を解決する。
カム駆動軸（１）の軸線廻りに回転可能に設けられ、外
周に対して偏心した内周を有する第１の偏心リング
（６）と、第１の偏心リング（６）の内周に回転可能に
嵌合され、外周に対して偏心した内周を有する第２の偏
心リング（７）と、カム駆動軸（１）と周方向に係合す
る第１の係合部（２ａ）及びカム駆動軸（１）に対して
相対回転可能に設けられたカム部材（３）と周方向に係
合する第２の係合部（２ｂ）をそれぞれ有し、カム駆動
軸（１）の回転をカム部材（３）に伝達する中間部材
（２）と、を具備し、中間部材（２）が第１の偏心リン
グ（６）の外周又は第２の偏心リング（７）の内周に回
転可能に嵌合されてカム駆動軸（１）に対し偏心可能と
された内燃機関の連続可変バルブタイミング機構によ
り、上述した課題を解決する。
【０００５】
【作用】この発明によれば、第１の偏心リング（６）及
び第２の偏心リング（７）をカム駆動軸（１）の軸線廻
りにそれぞれ独立して回転させると、各リング（６）、
（７）の回転角度及び回転方向に応じて中間部材（２）
がカム駆動軸（１）の周方向及び径方向に様々な態様で
偏心する。この偏心を利用して、カム駆動軸（１）が１
回転する間に、カム駆動軸（１）とカム部材（３）との
周方向の相対位置を様々に変化させることができる。
び第２の偏心リング（７）をカム駆動軸（１）の軸線廻
りにそれぞれ独立して回転させると、各リング（６）、
（７）の回転角度及び回転方向に応じて中間部材（２）
がカム駆動軸（１）の周方向及び径方向に様々な態様で
偏心する。この偏心を利用して、カム駆動軸（１）が１
回転する間に、カム駆動軸（１）とカム部材（３）との
周方向の相対位置を様々に変化させることができる。
【０００６】
【実施例】図１〜図５は、自動車用４サイクルエンジン
に本発明を適用した実施例を示すものである。図１は、
本実施例に係るバルブタイミング機構を示し、１はカム
駆動軸、２は中間部材としての中間リング、３はカム部
材、４、５はそれぞれギヤ、６は第１の偏心リング、７
は第２の偏心リングである。
に本発明を適用した実施例を示すものである。図１は、
本実施例に係るバルブタイミング機構を示し、１はカム
駆動軸、２は中間部材としての中間リング、３はカム部
材、４、５はそれぞれギヤ、６は第１の偏心リング、７
は第２の偏心リングである。
【０００７】カム駆動軸１にはアーム部１ａが設けら
れ、そのアーム部１ａには長孔１ｂが形成されている。
カム部材３の中心孔３ｄにはカム駆動軸１が挿入され、
それによりカム駆動軸１とカム部材３とは互いに回転可
能に組み合わされる。カム部材３にはアーム部３ａが形
成され、そのアーム部３ａにも長孔３ｂが形成される。
図１（ａ）に示したように、カム駆動軸１に組み合わさ
れたカム部材３の一端はアーム部１ａに当接し、その状
態で各アーム部１ａ、３ａがカム駆動軸１の軸線方向に
関して同一位置に配置される。
れ、そのアーム部１ａには長孔１ｂが形成されている。
カム部材３の中心孔３ｄにはカム駆動軸１が挿入され、
それによりカム駆動軸１とカム部材３とは互いに回転可
能に組み合わされる。カム部材３にはアーム部３ａが形
成され、そのアーム部３ａにも長孔３ｂが形成される。
図１（ａ）に示したように、カム駆動軸１に組み合わさ
れたカム部材３の一端はアーム部１ａに当接し、その状
態で各アーム部１ａ、３ａがカム駆動軸１の軸線方向に
関して同一位置に配置される。
【０００８】第２の偏心リング７はギヤ４と一体に設け
られ、その内周７ａはカム駆動軸１と回転可能に嵌合す
る。偏心リング７の外周７ｂは内周７ａに対して偏心
し、その外周７ｂには第１の偏心リング６の内周６ａが
回転可能に嵌合する。第１の偏心リング６の外周６ｂも
内周６ａに対して偏心し、その外周６ｂには中間リング
２が回転可能に嵌合する。中間リング２には、周方向に
間隔をおいて一対のピン２ａ、２ｂが設けられる。一方
のピン２ａはカム駆動軸１の長孔１ｂに嵌合し、他方の
ピン２ｂはカム部材３の長孔３ｂに嵌合する。従って、
カム駆動軸１の回転は中間リング２を介してカム部材３
まで伝達される。第１の偏心リング６の長孔６ｃにはギ
ヤ５のピン５ａが嵌合する。そのため、ギヤ５を回転さ
せて第１の偏心リング６の位置をカム駆動軸１の廻りに
調整することができる。
られ、その内周７ａはカム駆動軸１と回転可能に嵌合す
る。偏心リング７の外周７ｂは内周７ａに対して偏心
し、その外周７ｂには第１の偏心リング６の内周６ａが
回転可能に嵌合する。第１の偏心リング６の外周６ｂも
内周６ａに対して偏心し、その外周６ｂには中間リング
２が回転可能に嵌合する。中間リング２には、周方向に
間隔をおいて一対のピン２ａ、２ｂが設けられる。一方
のピン２ａはカム駆動軸１の長孔１ｂに嵌合し、他方の
ピン２ｂはカム部材３の長孔３ｂに嵌合する。従って、
カム駆動軸１の回転は中間リング２を介してカム部材３
まで伝達される。第１の偏心リング６の長孔６ｃにはギ
ヤ５のピン５ａが嵌合する。そのため、ギヤ５を回転さ
せて第１の偏心リング６の位置をカム駆動軸１の廻りに
調整することができる。
【０００９】以上の構成では、カム駆動軸１に対する２
つの偏心リング６、７の角度、換言すれば、カム駆動軸
１の軸線に対する各偏心リング６、７の外周７ａ、６ａ
の回転中心のずれる方向（偏心方向）に応じて中間リン
グ２の回転中心が決まる。そのため、ギヤ４、５を介し
て各偏心リング７、６をそれぞれ独立して任意の角度回
転させると、そのときの回転角度及び回転方向に応じた
量だけ中間リング２の回転中心がカム駆動軸１の軸線か
ら周方向及び径方向に移動する。この中間リング２の回
転中心の移動方向及び移動量に応じてカム駆動軸１とカ
ム部材３との周方向の位置関係（位相）が変化する。
つの偏心リング６、７の角度、換言すれば、カム駆動軸
１の軸線に対する各偏心リング６、７の外周７ａ、６ａ
の回転中心のずれる方向（偏心方向）に応じて中間リン
グ２の回転中心が決まる。そのため、ギヤ４、５を介し
て各偏心リング７、６をそれぞれ独立して任意の角度回
転させると、そのときの回転角度及び回転方向に応じた
量だけ中間リング２の回転中心がカム駆動軸１の軸線か
ら周方向及び径方向に移動する。この中間リング２の回
転中心の移動方向及び移動量に応じてカム駆動軸１とカ
ム部材３との周方向の位置関係（位相）が変化する。
【００１０】図２は、カム駆動軸１に対するカム部材３
の位置の調整例を示すものである。図２（ａ）の状態で
は、偏心リング７、６の偏心方向がそれぞれ上下方向に
関して正反対に設定され、カム駆動軸１の軸線と中間リ
ング２の回転中心とは一致する。このとき、中間リング
２のピン２ａ、２ｂとカム駆動軸１の中心とが一直線に
並ぶ。従って、図１（ｃ）に示したように、カム駆動軸
１及びカム部材３のアーム部１ａ、３ａが上下方向に一
直線に並ぶ。
の位置の調整例を示すものである。図２（ａ）の状態で
は、偏心リング７、６の偏心方向がそれぞれ上下方向に
関して正反対に設定され、カム駆動軸１の軸線と中間リ
ング２の回転中心とは一致する。このとき、中間リング
２のピン２ａ、２ｂとカム駆動軸１の中心とが一直線に
並ぶ。従って、図１（ｃ）に示したように、カム駆動軸
１及びカム部材３のアーム部１ａ、３ａが上下方向に一
直線に並ぶ。
【００１１】図２（ａ）の状態から偏心リング７を時計
方向に４５°、偏心リング６を反時計方向に４５°それ
ぞれ回転させると、図２（ｂ）に示すように、中間リン
グ２の回転中心はカム駆動軸１のそれに対して右側へ移
動する。さらに偏心リング７を時計方向に４５°、偏心
リング６を反時計方向に４５°それぞれ回転させると、
図２（ｃ）に示したように中間リング２は右側に最大に
移動する。このように中間リング２が移動すると、カム
駆動軸１及びカム部材３のアーム部１ａ、３ａの相対角
度が図１（ｃ）の状態から図２（ｄ）に示したように変
化し、カム部材３がカム駆動軸１に対して周方向に相対
回転する。この相対回転量は、中間リング２の移動量に
応じて任意に変化させることができる。
方向に４５°、偏心リング６を反時計方向に４５°それ
ぞれ回転させると、図２（ｂ）に示すように、中間リン
グ２の回転中心はカム駆動軸１のそれに対して右側へ移
動する。さらに偏心リング７を時計方向に４５°、偏心
リング６を反時計方向に４５°それぞれ回転させると、
図２（ｃ）に示したように中間リング２は右側に最大に
移動する。このように中間リング２が移動すると、カム
駆動軸１及びカム部材３のアーム部１ａ、３ａの相対角
度が図１（ｃ）の状態から図２（ｄ）に示したように変
化し、カム部材３がカム駆動軸１に対して周方向に相対
回転する。この相対回転量は、中間リング２の移動量に
応じて任意に変化させることができる。
【００１２】図３は、本実施例のバルブタイミング機構
を駆動するための制御機構の一例を示す。カム駆動軸１
には、エンジンのクランクシャフト１１からベルト３０
及びプーリ１０を介して回転が伝達される。カム部材３
は、ロッカーアーム８を介してバルブ９と接触する。ギ
ヤ４、５はそれぞれ駆動ギヤ３１、３２と噛合し、それ
らの駆動ギヤ３１、３２は制御装置４０の制御に従って
アクチュエータ４７により回転駆動される。すなわち、
制御装置４０は、機関回転数センサー４１、スロットル
開度センサー４２、吸気管圧力センサー４３及び車速セ
ンサー４４からの信号を中央処理部（コンピュータ）４
５で処理し、エンジンの作動状態に応じた最適なバルブ
タイミングが得られるように駆動回路４６を介してアク
チュエータ４７の動作を制御する。なお、上記各センサ
ー４１〜４４の他に、ギアポジションセンサー等の信号
をも中央処理部４５に導いてもよい。アクチュエータ４
７には、サーボモーター、ステッピングモーター、油圧
システム等を用いてよい。コンピュータによる電子制御
に代え、遠心ガバナや油圧を利用した機械的な制御を行
なってもよい。
を駆動するための制御機構の一例を示す。カム駆動軸１
には、エンジンのクランクシャフト１１からベルト３０
及びプーリ１０を介して回転が伝達される。カム部材３
は、ロッカーアーム８を介してバルブ９と接触する。ギ
ヤ４、５はそれぞれ駆動ギヤ３１、３２と噛合し、それ
らの駆動ギヤ３１、３２は制御装置４０の制御に従って
アクチュエータ４７により回転駆動される。すなわち、
制御装置４０は、機関回転数センサー４１、スロットル
開度センサー４２、吸気管圧力センサー４３及び車速セ
ンサー４４からの信号を中央処理部（コンピュータ）４
５で処理し、エンジンの作動状態に応じた最適なバルブ
タイミングが得られるように駆動回路４６を介してアク
チュエータ４７の動作を制御する。なお、上記各センサ
ー４１〜４４の他に、ギアポジションセンサー等の信号
をも中央処理部４５に導いてもよい。アクチュエータ４
７には、サーボモーター、ステッピングモーター、油圧
システム等を用いてよい。コンピュータによる電子制御
に代え、遠心ガバナや油圧を利用した機械的な制御を行
なってもよい。
【００１３】次に、図４を参照してカム部材の位相の制
御例を説明する。この図では、カム駆動軸１が時計方向
に１回転する間にカム部材３の位相が変化する様子を、
Ｐ０を基準として時計廻りに４５°ずつＰ１、Ｐ２……
Ｐ７に分けて示した。Ｐ０の段階からＰ４までの間は、
カム部材３の位相がカム駆動軸１に対して角度φ１〜φ
３だけ進んでいる。そして、Ｐ４からＰ０に至る間で
は、カム部材３の位相がカム駆動軸１に対して角度φ５
〜φ７だけ遅れている。
御例を説明する。この図では、カム駆動軸１が時計方向
に１回転する間にカム部材３の位相が変化する様子を、
Ｐ０を基準として時計廻りに４５°ずつＰ１、Ｐ２……
Ｐ７に分けて示した。Ｐ０の段階からＰ４までの間は、
カム部材３の位相がカム駆動軸１に対して角度φ１〜φ
３だけ進んでいる。そして、Ｐ４からＰ０に至る間で
は、カム部材３の位相がカム駆動軸１に対して角度φ５
〜φ７だけ遅れている。
【００１４】図５は、中間リング２の偏心方向とバルブ
の開閉タイミングとの関係を示す図である。カム駆動軸
１は図中の時計方向に回転する。カム部材３の先端３ｃ
（図１参照）が図５の位置Ｅにきたときにロッカーアー
ム８を介したバルブ９の開き動作が開始され、位置Ｇで
バルブ９が閉じる。中間リング２の回転中心を図中Ｂ〜
Ｉのそれぞれに移動させると、図に示したようにバルブ
の開閉するタイミングが早まったり遅くなったりする。
の開閉タイミングとの関係を示す図である。カム駆動軸
１は図中の時計方向に回転する。カム部材３の先端３ｃ
（図１参照）が図５の位置Ｅにきたときにロッカーアー
ム８を介したバルブ９の開き動作が開始され、位置Ｇで
バルブ９が閉じる。中間リング２の回転中心を図中Ｂ〜
Ｉのそれぞれに移動させると、図に示したようにバルブ
の開閉するタイミングが早まったり遅くなったりする。
【００１５】以上の実施例では、第２の偏心リング７の
内周７ａにカム駆動軸１を嵌合させ、第１の偏心リング
６の外周６ｂに中間リング２を設けたが、リング６、７
を大きくしてリング７の内周側に中間リング２を設ける
ことも可能である。その場合には、リング７の内周７ａ
とカム駆動軸１との摩擦による損失をなくすことができ
る。
内周７ａにカム駆動軸１を嵌合させ、第１の偏心リング
６の外周６ｂに中間リング２を設けたが、リング６、７
を大きくしてリング７の内周側に中間リング２を設ける
ことも可能である。その場合には、リング７の内周７ａ
とカム駆動軸１との摩擦による損失をなくすことができ
る。
【００１６】偏心リング６、７の角度を制御するために
は、特に図示のようなギヤ機構でなくとも、ベルトやチ
ェーン等でも可能である。又、セラシ機構の付いたギヤ
を用いると、バックラッシュの影響がなくなり、より正
確な制御ができる。多気筒エンジンであれば、図１の機
構をカム駆動軸１上に気筒数分だけ設ける。
は、特に図示のようなギヤ機構でなくとも、ベルトやチ
ェーン等でも可能である。又、セラシ機構の付いたギヤ
を用いると、バックラッシュの影響がなくなり、より正
確な制御ができる。多気筒エンジンであれば、図１の機
構をカム駆動軸１上に気筒数分だけ設ける。
【００１７】図６及び図７は、本発明とは異なる手段に
よってカム部材３の位相を変化させた比較例を示してい
る。すなわち、この機構は、カム部材３と一体に設けた
アーム１２の長孔１２ａにドライブアーム１３のピン１
３ａを嵌合させ、そのドライブアーム１３の外側にベア
リング１４を配置するとともに、カム駆動軸１５ａ、１
５ｂの間に一対のユニバーサルジョイント１６を介して
コネクションシャフト１７を設けたものである。この機
構では、ドライブアーム１３、ベアリング１４及びカム
駆動軸１５ｂを半径方向に変位させてカム部材３の位相
を変化させることができるが、本発明と比較して調整の
自由度に乏しい。
よってカム部材３の位相を変化させた比較例を示してい
る。すなわち、この機構は、カム部材３と一体に設けた
アーム１２の長孔１２ａにドライブアーム１３のピン１
３ａを嵌合させ、そのドライブアーム１３の外側にベア
リング１４を配置するとともに、カム駆動軸１５ａ、１
５ｂの間に一対のユニバーサルジョイント１６を介して
コネクションシャフト１７を設けたものである。この機
構では、ドライブアーム１３、ベアリング１４及びカム
駆動軸１５ｂを半径方向に変位させてカム部材３の位相
を変化させることができるが、本発明と比較して調整の
自由度に乏しい。
【００１８】ところで、本発明のバルブタイミング機構
を用いる場合、次に述べるようにバルブタイミングを制
御することが好ましい。
を用いる場合、次に述べるようにバルブタイミングを制
御することが好ましい。
【００１９】すなわち、４サイクルエンジンの吸気バル
ブは、吸気工程中のピストンが下死点を過ぎてから閉じ
られる。これは、ある機関速度で、下死点前後で混合気
が吸気管内のシリンダーに向かう慣性により、押し込ま
れる効果があるためである。ところが、この機関速度が
速いと、逆に混合気を十分に吸い込む前に吸気バルブが
閉じてしまう。又、機関速度が遅いと、慣性効果で高ま
ったシリンダー内圧とピストンの上昇で、せっかく吸い
込んだ混合気を吸気管に吹き戻してしまうことになる。
ブは、吸気工程中のピストンが下死点を過ぎてから閉じ
られる。これは、ある機関速度で、下死点前後で混合気
が吸気管内のシリンダーに向かう慣性により、押し込ま
れる効果があるためである。ところが、この機関速度が
速いと、逆に混合気を十分に吸い込む前に吸気バルブが
閉じてしまう。又、機関速度が遅いと、慣性効果で高ま
ったシリンダー内圧とピストンの上昇で、せっかく吸い
込んだ混合気を吸気管に吹き戻してしまうことになる。
【００２０】そこで、本発明の機構を使用し、高速では
吸気バルブを遅く閉じ、低速では早く閉じると、全速度
域で有効に慣性過給効果を使うことができ、低速時、高
速時共にトルクと出力の大幅な向上が望める。
吸気バルブを遅く閉じ、低速では早く閉じると、全速度
域で有効に慣性過給効果を使うことができ、低速時、高
速時共にトルクと出力の大幅な向上が望める。
【００２１】部分負荷時には普通、スロットルバルブに
より吸気量を制御するが、本発明により、吸気バルブを
下死点以前に閉じて吸気量を制限すると、４サイクル機
関の機械損失にのうち、大きな割合を占めるスロットル
絞り損失をなくすことができる。この場合、吸気バルブ
が閉じられたあとで混合気が膨張させられ、ピストン、
シリンダー、バルブ等から熱が奪われる。そのため、機
関の熱負荷が低下し、信頼性と耐久性が高まる。
より吸気量を制御するが、本発明により、吸気バルブを
下死点以前に閉じて吸気量を制限すると、４サイクル機
関の機械損失にのうち、大きな割合を占めるスロットル
絞り損失をなくすことができる。この場合、吸気バルブ
が閉じられたあとで混合気が膨張させられ、ピストン、
シリンダー、バルブ等から熱が奪われる。そのため、機
関の熱負荷が低下し、信頼性と耐久性が高まる。
【００２２】固定バルブタイミングでは、高速でのブロ
ーダウンのために、排気バルブを早めに開ける。これで
は、低速時や部分負荷時には、まだ残っている熱エネル
ギーを排気ガスと共に棄ててしまうことになるが、排気
バルブのタイミングを機関速度や負荷によりコントロー
ルすると、この熱エネルギーを有効に使うことができ、
排気温度も下がり、排気系の熱負荷も下がる。
ーダウンのために、排気バルブを早めに開ける。これで
は、低速時や部分負荷時には、まだ残っている熱エネル
ギーを排気ガスと共に棄ててしまうことになるが、排気
バルブのタイミングを機関速度や負荷によりコントロー
ルすると、この熱エネルギーを有効に使うことができ、
排気温度も下がり、排気系の熱負荷も下がる。
【００２３】高速ではオーバーラップを大きくし、吸入
効率を高め、低速ではオーバーラップを少なくすること
により、混合気が排気管に吹き抜けることを防ぎ、ＨＣ
等の有害なガスの排出を減少させることができる。
効率を高め、低速ではオーバーラップを少なくすること
により、混合気が排気管に吹き抜けることを防ぎ、ＨＣ
等の有害なガスの排出を減少させることができる。
【００２４】ターボチャージャーでは、過給圧が上がり
過ぎるとウエイストゲートを使い、排気エネルギーを棄
ててノッキングを回避していたが、ウエイストゲートを
使わずに過給圧を上がったままとし、吸気バルブを早閉
じすることによりインタークーラーを通った過給混合気
の吸気量を制限する。これにより、過給混合気はシリン
ダー内で断熱膨張し、温度が低下してノッキングが回避
される。この方法では、ウエイストゲートを使ったとき
よりも多くの混合気をシリンダー内に入れることができ
る。
過ぎるとウエイストゲートを使い、排気エネルギーを棄
ててノッキングを回避していたが、ウエイストゲートを
使わずに過給圧を上がったままとし、吸気バルブを早閉
じすることによりインタークーラーを通った過給混合気
の吸気量を制限する。これにより、過給混合気はシリン
ダー内で断熱膨張し、温度が低下してノッキングが回避
される。この方法では、ウエイストゲートを使ったとき
よりも多くの混合気をシリンダー内に入れることができ
る。
【００２５】以上のような制御により、全速度域でトル
クと出力とを向上させ、あるいは燃料消費率を改善でき
る。従って、自動車では、動力性能を一定とすれば、排
気量を小さくでき、それによりエンジンが小型化されて
室内や荷物室を広く確保できるようになる。又、排気量
が小さければ軽くでき、機械損失やポンピングロスも減
少するので、さらに燃費が良くなりＣＯ２の排出も減少
する。このように多くの効果が期待でき、動力性能のみ
ならず、資源問題や、ＨＣ、ＣＯ２による地球温暖化等
の環境問題の解決にも貢献することができる。
クと出力とを向上させ、あるいは燃料消費率を改善でき
る。従って、自動車では、動力性能を一定とすれば、排
気量を小さくでき、それによりエンジンが小型化されて
室内や荷物室を広く確保できるようになる。又、排気量
が小さければ軽くでき、機械損失やポンピングロスも減
少するので、さらに燃費が良くなりＣＯ２の排出も減少
する。このように多くの効果が期待でき、動力性能のみ
ならず、資源問題や、ＨＣ、ＣＯ２による地球温暖化等
の環境問題の解決にも貢献することができる。
【００２６】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明のバルブ
タイミング機構によれば、二つの偏心リングを用いるこ
とで、カム駆動軸に対する中間部材の偏心量（軸線のず
れ量）とその偏心方向（軸線のずれる方向）の二つのパ
ラメータを自在に変化させ、それにより、カム駆動軸が
１回転する間に、そのカム駆動軸に対するカム部材の位
相を連続的に変化させて機関の作動状態に応じた最適な
バルブタイミングを得ることができる。
タイミング機構によれば、二つの偏心リングを用いるこ
とで、カム駆動軸に対する中間部材の偏心量（軸線のず
れ量）とその偏心方向（軸線のずれる方向）の二つのパ
ラメータを自在に変化させ、それにより、カム駆動軸が
１回転する間に、そのカム駆動軸に対するカム部材の位
相を連続的に変化させて機関の作動状態に応じた最適な
バルブタイミングを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す図で、（ａ）は組み立
て状態の断面図、（ｂ）は分解斜視図。（ｃ）は組み立
て状態の斜視図。
て状態の断面図、（ｂ）は分解斜視図。（ｃ）は組み立
て状態の斜視図。
【図２】図１の機構において、カム駆動軸に対するカム
部材の位相を変化させた状態を示す図で、（ａ）〜
（ｃ）は図１（ａ）のIIａ−IIａ線の位置における変化
の様子をそれぞれ示した断面図、（ｄ）は図１（ａ）の
IIｄ−IIｄ線に沿った断面図。
部材の位相を変化させた状態を示す図で、（ａ）〜
（ｃ）は図１（ａ）のIIａ−IIａ線の位置における変化
の様子をそれぞれ示した断面図、（ｄ）は図１（ａ）の
IIｄ−IIｄ線に沿った断面図。
【図３】図１のバルブタイミング機構を駆動するための
制御機構の一例を示す図。
制御機構の一例を示す図。
【図４】図３の制御機構によるカム部材の位相の調整例
を示す図。
を示す図。
【図５】図１の中間リングの偏心方向とバルブタイミン
グとの関係を示す図。
グとの関係を示す図。
【図６】本発明のバルブタイミング機構に対する比較例
を示す図。
を示す図。
【図７】図６の機構の作動状態を示す図で、（ａ）は正
面図、（ｂ）は（ａ）のVIIａ−VIIａ線に沿った断面
図。
面図、（ｂ）は（ａ）のVIIａ−VIIａ線に沿った断面
図。
１ カム駆動軸 ２ 中間リング（中間部材） ２ａ ピン（第１の係合部） ２ｂ ピン（第２の係合部） ３ カム部材 ４、５ ギヤ ６ 第１の偏心リング ７ 第２の偏心リング
Claims (1)
- 【請求項１】 内燃機関のカム駆動軸（１）の軸線廻り
に回転可能に設けられ、外周に対して偏心した内周を有
する第１の偏心リング（６）と、 前記第１の偏心リング（６）の内周に回転可能に嵌合さ
れ、外周に対して偏心した内周を有する第２の偏心リン
グ（７）と、 前記カム駆動軸（１）と係合する第１の係合部（２ａ）
及び前記カム駆動軸（１）に対して相対回転可能に設け
られたカム部材（３）と係合する第２の係合部（２ｂ）
をそれぞれ有し、前記カム駆動軸（１）の回転を前記カ
ム部材（３）に伝達する中間部材（２）と、を具備し、 前記中間部材（２）が、前記第１の偏心リング（６）の
外周又は前記第２の偏心リング（７）の内周に回転可能
に嵌合されて前記カム駆動軸（１）に対し偏心可能とさ
れた内燃機関の連続可変バルブタイミング機構。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14231391 | 1991-03-29 | ||
| JP3-142313 | 1991-03-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05118208A JPH05118208A (ja) | 1993-05-14 |
| JP2644408B2 true JP2644408B2 (ja) | 1997-08-25 |
Family
ID=15312455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3360948A Expired - Fee Related JP2644408B2 (ja) | 1991-03-29 | 1991-12-14 | 内燃機関の連続可変バルブタイミング機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2644408B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010113279A1 (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-07 | 日鍛バルブ株式会社 | エンジンの位相可変装置 |
| US8468990B2 (en) | 2010-11-08 | 2013-06-25 | Hyundai Motor Company | Continuously variable valve timing apparatus |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2119503T3 (es) * | 1994-12-13 | 1998-10-01 | Erwin Korostenski | Accionamiento de valvula de un motor de combustion interna. |
| DE19502834A1 (de) * | 1995-01-30 | 1996-08-08 | Erwin Korostenski | Anordnung zur Lagerung eines Bauteils |
| DE19539901C2 (de) * | 1995-01-30 | 1997-10-23 | Erwin Korostenski | Brennkraftmaschine |
| WO1996023962A1 (de) * | 1995-01-30 | 1996-08-08 | Erwin Korostenski | Ventiltrieb einer brennkraftmaschine |
| DE19502836C2 (de) * | 1995-01-30 | 2000-02-24 | Erwin Korostenski | Brennkraftmaschine |
| KR100253609B1 (ko) * | 1995-05-25 | 2000-04-15 | 다케이치 기미요시 | 가변동 밸브 기구 |
| DE19541525A1 (de) * | 1995-08-04 | 1997-02-06 | Erwin Korostenski | Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine |
| DE19546366C2 (de) * | 1995-12-12 | 2002-01-17 | Erwin Korostenski | Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine |
| WO2010140250A1 (ja) * | 2009-06-05 | 2010-12-09 | 日鍛バルブ株式会社 | エンジンの位相可変装置 |
| KR101619230B1 (ko) * | 2014-09-30 | 2016-05-10 | 현대자동차 주식회사 | 연속 가변 밸브 듀레이션 장치 및 이를 포함하는 엔진 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2261413A1 (en) * | 1974-02-20 | 1975-09-12 | Baguena Michel | Four stroke engine with variable timing - has cams with controlled variable angular relationship to camshaft |
-
1991
- 1991-12-14 JP JP3360948A patent/JP2644408B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010113279A1 (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-07 | 日鍛バルブ株式会社 | エンジンの位相可変装置 |
| JP5255114B2 (ja) * | 2009-03-31 | 2013-08-07 | 日鍛バルブ株式会社 | エンジンの位相可変装置 |
| US8522736B2 (en) | 2009-03-31 | 2013-09-03 | Nittan Valve Co., Ltd. | Phase variable device for engine |
| US8468990B2 (en) | 2010-11-08 | 2013-06-25 | Hyundai Motor Company | Continuously variable valve timing apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05118208A (ja) | 1993-05-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU611376B2 (en) | Apparatus and method for continuous camlobe phasing | |
| US7568457B2 (en) | Valve driving device for multi-cylinder internal combustion engine | |
| JP2644408B2 (ja) | 内燃機関の連続可変バルブタイミング機構 | |
| JPH05508463A (ja) | 可変バルブタイミング | |
| JPS58500533A (ja) | 内燃機関とカム駆動機構 | |
| US20160376980A1 (en) | Single-shaft dual expansion internal combustion engine | |
| JP2008248774A (ja) | 吸気量制御装置 | |
| JP2008190365A (ja) | ユニフロー式２ストローク内燃機関 | |
| JP2001248410A (ja) | エンジン動弁系の弁開閉位相連続可変制御装置 | |
| JPH1037772A (ja) | 過給機付内燃機関の吸気弁制御装置および制御方法 | |
| CN102947619A (zh) | 内燃机 | |
| JPH11229831A (ja) | エンジンのカム位相可変装置 | |
| JP2022520881A (ja) | 内燃エンジン | |
| Roe | Variable Valve-Timing Unit Suitable for Internal Combustion Engines | |
| JPH0714105U (ja) | 内燃機関の動弁装置 | |
| JPH0941923A (ja) | 内燃機関の可変動弁機構 | |
| JPS60249603A (ja) | 内燃機関のロ−タリバルブ装置 | |
| JPS6196112A (ja) | ４サイクルエンジンのバルブタイミング可変装置 | |
| JP4246275B2 (ja) | 可変動弁機構 | |
| JP2009191736A (ja) | 内燃機関 | |
| JP2017150453A (ja) | 内燃機関用動弁装置におけるカム位相可変機構 | |
| JPH04187805A (ja) | 内燃機関 | |
| JP2745310B2 (ja) | エンジンの動弁装置 | |
| JP4044750B2 (ja) | 内燃機関の可変バルブタイミング機構及び給排気バルブの配置構造 | |
| KR950013325B1 (ko) | 내연기관의 흡기 및 배기시스템 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |