JPH01134017A - 内燃機関の動弁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ０発明の目的 （１）産業上の利用分野 本発明は、閉弁方向にばね付勢された吸気弁あるいは排
気弁には、一端をダンパ室に臨ませた弁側ピストンの他
端が連動、連結され、クランク軸により駆動されるカム
にはカム側ピストンの一端が連動、連結され、該カム側
ピストンの他端が臨む作動油室に連通ずるとともにダン
パ室に開口した連通孔と、連通孔に挿通されたときに連
通孔内面との間に環状の微小通路を形成すべく前記弁側
ピストンの一端に突設された短円筒部とで、吸気弁ある
いは排気弁の閉弁作動途中から全閉までの間でのみ絞り
作用を果たす絞り機構が構成される内燃機関の動弁装置
に関する。

（２）従来の技術 従来、かかる装置は、たとえば特公昭５２−３５８１３
号公報により公知である。

（３）発明が解決しようとする問題点 ところで、かかる装置は、吸気弁あるいは排気弁の閉弁
作動時にダンパ室から作動油室に戻る作動油の流量を絞
り機構によって制限することにより、吸気弁あるいは排
気弁の閉弁速度を緩やかにし、着座時の衝撃を緩和して
吸気弁あるいは排気弁等の損傷を防止するものであるが
、上記従来のものは、絞り機構による絞り度が一定であ
って作動油の粘性を考慮しておらず、作動油の温度に応
じた粘性変化により弁側ピストンの作動速度が変化して
しまう。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、作
動油の粘性変化に拘らず弁側ピストンの閉弁時の作動速
度を一定に調整し得るようにした内燃機関の動弁装置を
提供することを目的とする。

Ｂ３発明の構成 （１）問題点を解決するための手段 本発明によれば、弁側ピストンが摺動可能に嵌合される
シリンダ体の弁側ピストンの一端に対向する部分にはダ
ンパ室に開口する支持孔部が設けられ、温度に応じて膨
張・収縮する材料により形成された絞り可変部材が、連
通孔の少なくとも一部を形成すべく、前記支持孔部に装
着される。

（２）作用 上記構成によれば、作動油の温度すなわち粘性に応じて
絞り可変部材が膨張・収縮し、微小通路の流通面積が変
化するので、絞り機構の絞り度を粘性に応じて変化させ
ることができ、ダンパ室から作動油室への作動油の流量
をほぼ一定に調整し、弁側ピストンの閉弁方向の移動速
度をほぼ一定に調整することができる。

（３）実施例 以下、図面により本発明の・一実施例について説明する
と、先ず第１図において、内燃機関のシリンダヘッドＨ
には、図示しないシリンダブロックとの間に形成される
燃焼室１の頂部に開口する吸気弁口２が吸気ボート３に
連通して穿設されており、該吸気弁口２に固設されたリ
ング状弁座部材４に着座可能な吸気弁５が、吸気弁口２
を開閉すべくシリンダヘラｌ−Ｈにより上下移動自在に
案内される。しかも吸気弁５の上端部に設けられた鍔部
６とシリンダヘッドＨとの間には、弁ばね７が縮設され
ており、この弁ばね７のばね力により吸気弁５は上方す
なわち閉弁方向に向けてばね付勢されている。

一方、シリンダヘッドＨの上方には、図示しないクラン
ク軸により回転駆動されるカムシャフト８が配設されて
おり、このカムシャフト８に設けられたカム９と、前記
吸気弁１の上端との間には、カム９のプロフィルに応じ
た油圧力により吸気弁１を開閉駆動するための油圧駆動
装置１０が配設される。

第２図において、油圧駆動装置１０は、〕゛、／リンダ
ヘッドＨに固設される支持部１１に設けられるものであ
り、吸気弁５の上方で上下に延びて支持部１１に固定さ
れるシリンダ体１２と、吸気弁５の上端に当接してシリ
ンダ体１２の下部に摺動可能に嵌合される弁明ピストン
１３と、カムシャフト８のカム９に摺接するリフタ１４
と、該リフタ１４に上端を当接させてシリンダ体１２の
上部に摺動可能に嵌合されるカム側ピストン１５とを備
える。

吸気弁５の上方で支持部１１には、上刃から順に、第１
孔部１日、第１孔部ｊ８よりも小径であって段部１９を
介して第１孔部１８の下端に連なる第２孔部２０、なら
びに第２孔部２０よりも大径であって段部２１を介して
第２孔部２０の下端に連なる第３孔部２２が吸気弁５と
同軸に上下に延びて穿設される。

シリンダ体１２は、第２孔部２０に挿通し、得る程度の
小径部１２ａと、第３孔部２２に嵌合し得る程度の大径
部１２ｂとを上方に臨む段部）２ｃを介して同軸に連設
して基本的に円筒状に形成される。該シリンダ体１２の
大径部１２ｂは、その段部１２ｃと、前記段部２１との
間にシム２７を介在せしめながら小径部１２ａを第２孔
部２０に挿通するようにして第３孔部２２に嵌合される
。

しかも小径部１２ａの第２孔部２０よりも上方に突出し
た部分には雄ねじ２９が刻設されており、この雄ねじ２
９に螺合するす・ント３０を段部１９に当接するまで締
付けるこ七によりシリ〉′ダ体１２が支持部１１に固定
される。またシリンダ体１２における大径部１２ｂの外
面には第３孔部２２の内面との間のシールを果たすへ＜
環状のシール部材３１が嵌着される。

第３図を併せて参照して、シリンダ体１２の中間部内面
には、半径方向内方に張出した仕切壁３２が全周にわた
って設けられており、この仕切壁３２の中央部には下方
に臨む段部３３を中間部に有する支持孔部３４が同軸に
穿設される。支持孔部３４には、合い口３６ａを有して
略リング状に形成された絞り可変部材３６が下方から嵌
合される。この絞り可変部材３６は、温度に応じて膨張
・収縮する材料たとえばバイメタルにより形成されるも
のであり、その外面は支持孔部３４の内面に摺接される
。しかも仕切壁３２の下方でシリンダ体１２の内面には
前記絞り可変部材３６の下端に当接するリング３７を支
承すべく止め輪３８が嵌着される。弁明ピストン１３は
、前記仕切壁３２との間にダンパ室３９を画成してシリ
ンダ体１２の下部に摺動可能に嵌合され、カム側ピスト
ン１５は前記仕切壁３２との間に作動油室４０を画成し
てシリンダ体１２のＬ部に摺動可能に嵌合される。した
がって絞り可変部材３６は、ダンパ室３９および作動油
室４０間を連通可能な連通孔３５を形成することになる
。

弁明ピストン１３は、閉塞端を上方にしてシリンダ体１
２の下部に摺動可能に嵌合する摺動部材４１の下部開口
端を、吸気弁５の上端部に当接する当接部材４２で閉塞
して成るものであり、摺動部材４１および当接部材４２
間には油室４３が形成される。しかも前記摺動部材４１
の上端中央部には、連通孔３５に挿通可能な短円筒部４
４が同軸に突設されており、この短円筒部４４と前記連
通孔３５とで絞り機構４５が構成される。

短円筒部４４の外径は、連通孔３５の内面との間に数十
ないし数百μｍの間隔が生じるように設定されており、
これにより短円筒部４４が連通孔３５に挿通されている
状態では、該短円筒部４４および連通孔３５間に環状の
微小通路４６が形成され、この微小通路４６によりダン
パ室３９から作動油室４０への作動油の流通が制限され
る。しかも、前記微小通路４６が形成されるのは、短円
筒部４４が連通孔３５に挿通されるときのみであり、短
円筒部４４の軸方向長さは、吸気弁５の閉弁作動途中す
なわち弁側ピストン１３が弁ばね７により上方に押上げ
られている途中で連通孔３５に挿通されるように設定さ
れる。

また弁側ピストン１３の油室４３内には、短円筒部４４
の油室４３への開口端を閉塞可能な球状弁体４７が収納
されており、該弁体４７は当接部材４２との間に縮設し
たばね４８により閉弁方向に付勢される。さらに摺動部
材４１には、油室４３をダンパ室３９に連通させる透孔
４９が穿設される。かかる構成により短円筒部４４内の
油圧が油室４３よりも一定値だけ高いときに開弁じて作
動油を短円筒部４４から油室４３内に導く一方向弁５０
が構成され、この一方向弁５０は、短円筒部４４が連通
孔３５に挿通されている状態で作動油室４０の油圧が高
められたときに、該作動油室４０の作動油を油室４３か
らダンパ室３９に導く働きをする。

したがって上記絞り機構４５は、短円筒部４４が連通孔
３５よりも下方にある状態、すなわち吸気弁５を押下げ
て開弁作動しているとき、ならびに吸気弁５の全開状態
から弁ばね７により上方に押上げられて途中まで閉弁作
動しているときには、絞り作用を行なわず、閉弁作動の
途中で短円筒部４４が連通孔３５に挿通されて吸気弁５
が全閉状態になるまでの間だけ絞り作用を行なうことに
なる。

カム側ピストン１５は、閉塞端を下方にした有底円筒状
に形成されており、このカム側ピストン１５の上部開口
端はりフタ１４に当接し得る閉塞部材５１で閉塞される
。またリフタ１４は、その閉塞端外面をカム９に摺接さ
せるようにして有底円筒状に形成されており、第１孔部
１８に摺動可能に嵌合される。しかちりフタ１４の閉塞
端内面中央部には、前記カム側ピストン１５の閉塞部材
５１に当接する当接突起１４ａが突設される。

カム側ピストン１５と閉塞部材５１との間には、貯留室
５２が形成されており、閉塞部材５１には、貯留室５２
に貯留された作動油をカム９との摺接部に導く透孔５３
が穿設される。またカム側ピストン１５の閉塞端には、
作動油室４０に連通し得る油孔５４が穿設されるととも
に、貯留室５２から作動油室４０側への作動油の流通の
みを許容する逆止弁５５が配設される。

次にこの実施例の作用について説明すると、吸気弁５の
全閉状態では、油圧駆動装置１０は第２図示の状態にあ
り、この第２図の状態からカムシャフト８の回転により
リフタ１４が押下げられる。

このリフタ１４によりカム側ピストン１５が下方に押圧
駆動され、作動油室４０の容積が縮小せしめられ、作動
油室４０内の作動油は一方向弁５０を経てダンパ室３９
内に導入される。これにより弁側ピストン１３が下方に
押圧駆動され、吸気弁５が弁ばね７のばね力に抗して開
弁駆動される。

吸気弁５が全開状態になった後に、カム９によるリフタ
１４への押圧力が解除されると、吸気弁５は弁ばね７の
ばね力により上方すなわち閉弁方向に駆動される。この
吸気弁５の閉弁作動により弁側ピストンＴ３も上方に押
上げられ、ダンパ室３９の作動油は連通孔３５を経て作
動油室４０に戻されるが、その閉弁作動途中で短円筒部
４４が連通孔３５に挿通されてからは、絞り機構４５に
よる絞り作用が開始され、ダンパ室３９から作動油室４
０への作動油の流れが制限される。このため、吸気弁５
の北方への移動速度すなわち閉弁速度が閉弁作動途中か
ら緩められ、吸気弁５は弁座部材４に緩やかに着座する
ことになる。したがって着座時の衝撃が緩和され、吸気
弁５および弁座部材４等の損傷を極力防止することがで
きる。

ところで、絞り機構４５ににおける微小通路４６の流通
面積が一定であるとすると、絞り機構４５による作動油
の流通制限量は、作動油の粘性すなわち作動油の温度に
より異なるものであり、作動油の温度が高いときすなわ
ち粘性が低いときにはダンパ室３９から作動油室４０に
戻る作動油量は比較的多く、作動油の温度が低いときす
なわち粘性が高いときにはダンパ室３９から作動油室４
０に戻る作動油量は比較的少ない。このようにダンパ室
３９から作動油室４０に戻る作動油量が異なると、弁側
ピストン１３の閉弁速度が変化してしまう。

ところが、連通孔３５を形成する絞り可変部材３Ｇは、
バイメタル等の温度に応じて膨張・収縮する材料により
合い口３６ａを有したリング状に形成されているので、
作動油の温度が高くて粘性が低いときには絞り可変部材
３Ｇが合い口３６ａを狭めるように膨張し、微小通路４
Ｇおよび合い口３６ａの流通面積が小さくなるので絞り
度が犬となり、作動油の温度が低くて粘性が高いときに
は絞り可変部材３６は合い口３６ａを広げるように収縮
し、微小通路部４６および合い口３６ａの流通面積が大
きくなるので絞り度が小となる。したがってダンパ室３
９から作動油室４０への作１．ｊ油の戻り量を作動油の
粘性に拘らずほぼ一定に調整することができ、弁側ピス
トン１３およびカム側ピストン１５の閉弁側の移動速度
を作動油の粘性に拘らずほぼ一定とすることができる。

以」二の実施例では、吸気弁５の動弁装置について説明
したが、本発明は、排気弁の動弁装置についても同様に
実施可能である。

Ｃ３発明の効果 以上のように本発明によれば、弁側ピストンが摺動可能
に嵌合されるシリンダ体の弁側ピストンの一端に対向す
る部分にはダンパ室に開口する支持孔部が設けられ、温
度に応じて膨張・収縮する材料により形成された絞り可
変部材が、連通孔の少なくとも一部を形成すべく、前記
支持孔部に装着されるので、絞り可変部材が作動油の温
度に応じて膨張・収縮することにより微小通路の流通面
積を粘性が裔いときには小さくするとともに粘性が高い
ときには大きくして絞り度を作動油の粘性に応じて変化
させ、ダンパ室から作動油室に戻る作動油量を作動油の
粘性に拘らずほぼ一定とすることができ、したがって閉
弁時の作動速度が作動油の粘性によってばらつくことを
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すものであり、第１図は全
体縦断側面図、第２図は油圧駆動装置の拡大縦断面図、
第３図は第２図の■−■線拡大断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 閉弁方向にばね付勢された吸気弁あるいは排気弁には、
   一端をダンパ室に臨ませた弁側ピストンの他端が連動、
   連結され、クランク軸により駆動されるカムにはカム側
   ピストンの一端が連動、連結され、該カム側ピストンの
   他端が臨む作動油室に連通するとともにダンパ室に開口
   した連通孔と、連通孔に挿通されたときに連通孔内面と
   の間に環状の微小通路を形成すべく前記弁側ピストンの
   一端に突設された短円筒部とで、吸気弁あるいは排気弁
   の閉弁作動途中から全閉までの間でのみ絞り作用を果た
   す絞り機構が構成される内燃機関の動弁装置において、
   弁側ピストンが摺動可能に嵌合されるシリンダ体の弁側
   ピストンの一端に対向する部分にはダンパ室に開口する
   支持孔部が設けられ、温度に応じて膨張・収縮する材料
   により形成された絞り可変部材が、連通孔の少なくとも
   一部を形成すべく、前記支持孔部に装着されることを特
   徴とする内燃機関の動弁装置。