JP4330618B2 - シリンダーヘッドを備えた内燃機関のバルブ機構 - Google Patents
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Description
このシリンダーヘッド中央のロック装置の主な欠点は、軸受け滑面の大部分がロック溝に占められるので、カム軸受けに大きい磨耗が生じることにある。さらに、カム主軸およびカムキャリアはロック手段によりカム軸受けの一方側に移動する。その場合、正確で頻繁に磨かれる軸受け滑面が保証されないロック装置には良好な給油手段装置が必要となる。
この場合、カム主軸と少なくとも1つのカムキャリアとの間において軸方向張力を伝達する手段が形成される。この張力は、第1の軸方向位置にあるカムキャリアをさらにこの第1の軸方向位置の方向に移動するように向けられる。同様に、第2の軸方向位置にあるカムキャリアをさらにこの第2の軸方向位置の方向に移動するように向けられる。この場合、この張力はバルブ機構の熱膨張影響には関係なく効果が生じる。
ロック装置はカム軸に配置され半径方向に可動の状態で収納されたロック手段を備え、このロック手段は半径方向外側に向かう力によってカムキャリアの内面に対して押し付けられる。カムキャリアの内側に軸方向に間隔を保ち円周方向に切られた少なくとも2つのロック溝が形成され、さらにこのロック溝はほぼV型でカムキャリアに形成され、ロック溝の両側はロック手段用に斜面が形成される。ロック溝は基本的にカム主軸にも形成することもできるが、この場合はロック装置はカムキャリアに配置されることになる。
発明の別の有利な実施形態によれば、ロック手段はロックボルトとし、ロック溝の方に向けられたロックボルトの面は丸く仕上げられる。
次に内燃機関の本発明によるバルブ機構を7枚の図面を使用して実施形態に基づき説明する。
図4に吸気のカム軸を示すが、そのカム軸1に中空軸で形成された4つのカムキャリア2が軸方向に間隔をおいて配置される。この場合、カム部品2はカム軸1上で軸方向に移動可能であるが回転方向には固定して支持される。図3,4,5,6および7に示すように、各カムキャリア2の両端に、カムキャリア軸の回りに螺旋状に溝で形成された軸方向曲線部10または11を有する螺旋駆動部が配設される。
図3,5,6および7に示すように、各カムキャリア2はこの円筒状面でシリンダーヘッド31のカム軸受け台3に回転可能にかつ軸方向に移動可能に支持される。
ロッカーアーム21、22にはシリンダーヘッドに形成されたバックラッシュ補正要素25または26が従来の方法で付設される。
角度αおよびβは、個々の必要性に応じて、必要な軸方向の固定力がバルブリフト制御用の操作位置で保証され、かつカム軸1をその操作方向に回転させて駆動ピン14または15が円周溝10または11に嵌め込まれたロック結合が確実に解除できるような角度とされる。例えば、角度αおよびβは15°と45°の間の同じ角度、例えばそれぞれ30°に選択される。
Claims (9)
- 回転方向に固定され軸方向に移動可能な少なくとも1つのカムキャリア(2)が配置された少なくとも1つのカム軸(1)を備えたシリンダーヘッドのある内燃機関のバルブ機構であって、
少なくとも1つのカムキャリア(2)は、少なくとも2つの異なるカム軌道(6,7,8,9)が形成された少なくとも1つのカムを備え、
シリンダーヘッドに固定された少なくとも1つのカム軸受け(3)で少なくとも1つのカム軸(1)を支持するため、少なくとも1つのカムキャリア(2)が含まれ、
1つの第1の軸方向位置と少なくとも1つの第2の軸方向位置との間で、少なくとも1つのカム軸(1)に対して少なくとも1つのカムキャリア(2)を軸方向に移動させる手段が備わる内燃機関において、
カムキャリアの第1の軸方向位置において、カムキャリアに固定された第1の停止面(17)がシリンダーヘッドに固定された第1の停止面に当接し、
カムキャリアの第2の軸方向位置において、カムキャリアに固定された第2の停止面(18)がシリンダーヘッドに固定された第2の停止面に当接し、かつ
カム軸(1)とカムキャリア(2)の間において、軸方向の張力を伝達するための手段が形成され、軸方向張力によりカムキャリアが第1の軸方向位置の領域において第1の軸方向位置の方向に移動し、第2の軸方向位置の領域において第2の軸方向位置の方向に移動する
ことを特徴とするバルブ機構。 - カムキャリアに固定された第1の停止面(17)およびカムキャリアに固定された第2の停止面(18)が少なくとも1つのカムの側面であることを特徴とする請求項1に記載のバルブ機構。
- シリンダーヘッドに固定された第1の停止面およびシリンダーヘッドに固定された第2の停止面は少なくとも1つのカム軸受けの側面であることを特徴とする請求項1または2に記載のバルブ機構。
- 軸方向張力をカム軸(1)からカムキャリア(2)に伝達する手段はロック装置として形成されたことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載のバルブ機構。
- ロック装置はカム軸(1)に配置され半径方向に可動の状態で収納されたロック手段(40)を備え、前記ロック手段(40)は半径方向外側に向かう力によってカムキャリア(2)の内面に対して押し付けられ、かつカムキャリア(2)の内側に軸方向に間隔を保ち円周方向に切られた少なくとも2つのロック溝(34,35)が形成され、さらに前記ロック溝(34,35)はカムキャリアの内側にV型の溝が形成され、V型の溝は、ロック手段(40)が接触し、軸方向の力がカムキャリア(2)に伝達されるように、カム軸(1)の回転軸に対して傾斜角α、βが形成されることを特徴とする請求項4に記載のバルブ機構。
- 半径方向に向かう力はバネ要素の復元力であることを特徴とする請求項5に記載のバルブ機構。
- ロック手段(40)はロックボルトであり、かつロック溝の方に向けられたロックボルトの面は丸く仕上げられたことを特徴とする請求項5または6に記載のバルブ機構。
- ロック手段はロック球(40)であることを特徴とする請求項5または6に記載のバルブ機構。
- 少なくとも1つのカム軸(1)に内燃機関の各シリンダーに1つのカムキャリア(2)が配置されたことを特徴とする請求項1ないし8のいずれか1項に記載のバルブ機構。
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