JPH01155009A - エンジンの動弁装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はエンジンの動弁装置に関するものである。

（従来技術） エンジンの動弁方式のひとつとして従来よりポペット弁
で構成される吸・排気弁をロッカーアームを用いて駆動
するようにしたロッカーアーム式動弁装置が知られてい
る（例えば、実開昭６１−１７１０８号公報参照）。

ところで、このようなロッカーアーム式の動弁装置にお
いては、弁と弁座との間あるいは弁のステム端部とこれ
に当接摺動するロッカーアーム側の抑圧部材との間の偏
摩耗を抑制するという観点から、従来より例えば第７図
に示すように、弁のステム部６１の軸芯Ｐ、１と押圧部
材６２の軸芯Ｐ、２とを相互にオフセット（寸法Ｓ）さ
せ、ロッカーアームの揺動に伴ってステム部６１と押圧
部材６２とが矢印Ａ−Ｂ方向に相対変位する場合におけ
る押圧力の弁軸方向に沿う方向の分力と両者間に作用す
る摩擦力との合力により弁を矢印Ｒ方向に回転さｌ−る
ことが試みられている。尚、両者間に作用４−る荷重の
方向は、ロッカーアームが開弁方向（矢印へ方向）に揺
動する場合と閉弁方向に揺動する場合とでは相互に逆方
向に作用するか、その荷重の大きさは開弁方向における
ものの方が閉弁方向にお（］るものに比して格段に大き
いところから、実質上弁は常に−・定方向（矢印Ｒ方向
）に回転する。

ところが、このようにした場合には、ステム部６１側に
おいては抑圧部材６２との接触点が順次移動ケろためそ
の偏摩耗が軽減されるものの、抑圧部材６２側において
は該抑圧部材６２が回転しないためステム部６１に対す
る接触領域は第８図において斜線図示するようにロッカ
ーアームの揺動方向に延びる帯状の比較的狭い範囲に限
られ、依然として偏摩耗あるいはピッチングの発生とい
う問題が残存することになり、結果的に動弁装置の耐久
性及び信頼性の向上という点において限界かあった。

（発明の目的） 本発明（Ｊ上記従来技術の項で指摘した問題点を解決し
ようとするもので、ポペット弁をロッカーアームを介し
て駆動するようにしたＯｙカーアーム方式の動弁装置に
おいて、動弁装置の耐久性並びに信頼性の向−１−を図
ることを目的としてなされたものである。

（目的を達成するための手段） 本発明は上記の目的を達成するだめの手段として、吸気
ポートあるいは排気ポートを開閉するポペット弁と、カ
ムの回動に伴って揺動可能に保持され該揺動により上記
ポペット弁を作動させるロッカーアームとを備えたエン
ジンの動弁装置において、上記ロッカーアームのポペッ
ト弁押圧部分に、上記ロッカーアームに対して」−記ボ
ペット弁の回動方向に回動可能に保持されたポペット弁
押圧部材を設けるとともに、上記ポペット弁の軸芯と上
記ポペット弁押圧部材の軸芯とを上記ロッカーアームの
揺動方向に略直交４〜る方向に相互にオフセットさせ、
さらに上記ポペット弁押圧＃祠の上記ポペット弁との当
接点を該ポペット弁押圧部材の輔芯に対してオフセット
させたものである。

（作　用） 本発明では上記の手段により、 （＋）　　ロッカーアームが揺動するとき、ポペット弁
は、その軸芯が該ポペット弁と抑圧部材との当接点に対
してオフセットしているため、両者間においてポペット
弁の軸方向に直交する面に沿って作用する力を受けて回
動する、 （２）ポペット弁押圧部材は、その軸芯が上記当接点に
対してオフセットしているため、上記ポペット弁が回動
するとき両者間に作用する摩擦力により核ポペット弁に
引きづられる格好で回転する、等の作用が得られる。

（実施例） 以下、第１図ないし第６図を参照して本発明の好適な実
施例を説明する。

第１図には本発明の実施例に係る動弁装置を備えた自動
車用エンジンの吸気系の要部が示されており、同図にお
いて符号１はンリンダブロック、２はシリンダヘッド、
３は吸気通路であり、この吸気通路３の吸気ポート４７
こは吸気弁５が取（＝ｊけられている。また、この吸気
弁５のバルブステム５■の端面５２」二には、後述する
油圧ラッソコアジャスタ１０が当接状態で配置されてい
る。尚、この油圧ラッシュアジャスタ１０は、ロッカー
シャフト８により揺動自在に支承されたロッカーアーム
７の一端７ａに取付けられている。また、ロッカーアー
ム７の他端７ｂにはカムンヤフｌ−６が当接係合されて
いる。

油圧ラッシュアジャスタ１ｏは、第２図？こ示ずように
、ロッカーアーム７のアジャスタ取イ」穴１７内に嵌合
固定された略有底筒状のボルダ−１１と、該ホルダー１
１内に摺動且っ相対回動自在に嵌挿された作動子１２を
有している。このボルダ−１１と作動子１２の間には圧
力室２１が形成され、さらにこの圧力室２１はボルダ−
ＩＩに設けた通油口２２を介してロッカーアーム７側の
油室２０に連通されている。この通油口２２には逆止弁
１３が設けられている。また、この油圧ラッシコアジャ
スタ１０の作動子１２（」、その先端の当接１角１４を
円弧面で構成しているが、その場合、この当接面１４の
曲率中心Ｐ３を該作動子Ｉ２の当接面１４上における軸
芯Ｐ２を通るアノヤスタ軸芯線０２よりも径方向側方へ
オフセットさせている。従って、この作動子１２の当接
面１４を吸気弁５のバルブステ１．５１の端面５２−Ｌ
に当接させたとき、第２図及び第３図に示すように、こ
の両者の当接点Ｐ３を通ろ当接位置中心線りは上記アノ
ヤスタ軸芯線Ω２に対して径方向へオフセットされる（
オフセノ）□　ＨＳ　２）ことになる。尚、吸気弁５の
バルブステム５１の端面５２は、該端面５２上における
バルブステム５１の軸芯Ｐ、を通るバルブステム軸芯線
Ω、に直交する平面とされている。

このように構成された油圧ラッシュアンヤスタＩＯと吸
気弁５の配置」−の相対関係は次の通り設定されている
。即ち、第１図に示すように、吸気弁５の倒れ方向にお
いては、該吸気弁５が閉弁状態にある時に該吸気弁５の
バルブステム軸芯線Ｕ１と油圧ラッノコアノヤスタＩＯ
のアジャスタ軸芯線Ｕ、とが角度θの交差角をもってい
る。

また一方、エンジン側方からみた場合においては、第２
図及び第３図に示すように、吸気弁５と油圧ラッシュア
ジャスタＩＯは、バルブステム軸芯線Ｕ、とアジャスタ
軸芯線ｒ１２が平行に延び、しかもバルブステム軸芯Ｐ
１に対してアジャスタ軸芯Ｐ２がロッカーアーム７の揺
動方向（第３図矢印Ａ−Ｂ方向）に直交する方向にオフ
セットする（オフセットｆｆ１ｓ、）ように相対的に設
定されている。

尚、この実施例においては、アジャスタ軸芯Ｐ２と当接
点Ｐ３との間のオフセット量ｓ２と、バルブステム軸芯
Ｐ、とアジャスタ軸芯Ｐ、との間のオフセット量Ｓ、と
を、Ｓｌ＞Ｓ２となるように相対的に設定している。

上述の如き構成を有する動弁装置においては、エンジン
の運転に伴ってロッカーアーム７が矢印Ａ−Ｂ方向に揺
動すると、吸気弁５のバルブステム５１の端面５２と油
圧ラッシュアジャスタ１゜の作動子１２の当接面１４と
の間の当接点Ｐ３には、矢印Ａ−Ｂ方向（実質」−は開
弁方向（矢印六方向）が主となる）に、ロッカーアーム
７の押圧力のバルブステム５１の端面５２に平行な方向
の分力と、該端面５２に直交する方向の分力による摩擦
力の二つの力の合力が作用する。この結果、吸気弁５は
開閉弁動作時に上記オフセット量Ｓｌ、Ｓ。

の和（ｓ　、＋　８２）をモーメントの腕として作用す
る上記合力によるモーメン！・を受けて矢印Ｒ方向へ回
動する。また、このように吸気弁５が矢印Ｒ方向へ回動
すると、該吸気弁５と作動子１２間に作用する摩擦力が
オフセットＭＳ２．をモーメントの腕としてアジャスタ
軸芯Ｐ３回りに作用し、作動子１２は吸気弁５に引きづ
られる格好で該吸気弁５と同しように矢印Ｒ方向に回動
する。従って、作動子Ｉ２は第３図において軌跡して示
すようにアジャスタ軸芯Ｐ、の回りを自転しなが葉、バ
ルブステム軸芯Ｐ、に対し相対的に公転し、その結果、
吸気弁５のバルブステム５１の端面５２と作動子Ｉ２の
当接面Ｉ４とが当接する範囲が拡大し、特に作動子１２
の当接面１４側においては、第４図に示すように吸気弁
５との当接範囲が大径の円で囲まれる範囲（斜線部分）
となり、作動子１２が回動しない場合における当接範囲
（第８図参照）に比して格段に拡大する。

この結果、吸気弁５側と油圧ラッシュアジャスタ１０側
の両方において偏摩耗及びピッチングが効果的に低減さ
れ、それだけ動弁装置の耐久性並びに信頼性が向上する
ことになる。

尚、この実施例においては、」二連のように二つのオフ
セット量Ｓ　１．　Ｓ　２相互をＳ、＞Ｓ２と設定して
いるため、第３図に示すように当接点Ｐ９の軌跡りは常
にバルブステム軸芯Ｐ、に対してその一方側にあり、従
って吸気弁５及び作動子Ｉ２は常に一定方向（矢印Ｒ方
向）のみに回転し、矢印り方向へ回転しない。

これに対して、例えば第５図に示すように、二つのオフ
セント量Ｓ、、Ｓ２をＳ、−８２と設定した場合には、
理論的には当接点Ｐ３がバルブステム軸芯Ｐ、と合致す
る点を除き、常に吸気弁５と作動子１２は矢印Ｒ方向に
回転し、当接点Ｐ３がバルブステム軸芯Ｐ１と合致した
時点では吸気弁５の回転は停止することになるが、実際
には慣性があるため、吸気弁５は例え当接点Ｐ３がバル
ブステム軸芯ＰＩと合致した時点においても止まらず引
き続き矢印Ｒ方向に回転する（Ｌ方向へは回転しない）
。

また、逆に、第６図に示すように二つのオフセット量Ｓ
、、Ｓ２をＳ　ｌ　＜　Ｓ　、と設定した場合には、当
接点Ｐ３の軌跡りがバルブステム軸芯Ｐ１を包むように
して存在し、当接点Ｐ３がバルブステム軸芯Ｐ１の右側
に位置する場合（即し、吸気弁５及び作動子Ｉ２が矢印
ｒｚ力方向回動する場合）と左側に位置する場合（即ち
、吸気弁５及び作動子１２が矢印Ｉ−１方向に回動する
場合）とがある。即ち、吸気弁５と作動子Ｉ２の回動方
向は当接点Ｐ３の位置によって変化する。

尚、この第５図に示す態様も第６図に示す態様も本発明
に適用し得ることは勿論である。

（発明の効果） 本発明は、吸気ポートあるいは排気ポートを開閉するポ
ペット弁と、カムの回動に伴って揺動可能に保持され該
揺動により上記ポペット弁を作動させるロッカーアーム
とを備えたエンジンの動弁装置において、」−記ロツカ
ーアームのポペット弁押圧部分に、−Ｊ＝記ロッカーア
ームに対して上記ポペット弁の回動方向に回動可能に保
持されたポペット弁押圧部材を設（１，ｌるとともに、
−１−記ボペット弁の軸芯と」上記ポペット弁押圧部材
の軸芯とを−Ｉ−記ロゾロツカ−アーム動方向に略直交
する方向に相互にオフセットさせ、さらに上記ポペット
弁押圧部材の上記ポペット弁との当接点を該ポペット弁
押圧部材の軸芯に対してオフセットさせたことを特徴と
するものである。

従って、本発明のエンジンの動弁装置によれば、ロッカ
ーアーム揺動時に該ロッカーアーム側に設けたポペット
弁押圧部材とポペット弁との間に作用する力を受けてポ
ペット弁とポペット弁押圧部材の両方がともに回動する
ため、該ポペット弁とポペット弁押圧部材の両方におい
てそれぞれ相手に対する接触面積が大きくなり、例えば
ポペット弁とポペット弁押圧部材の両方がともに非回動
槽−１１＝ 造とされている場合あるいはポペット弁のみが回動構造
とされポペット弁押圧部材は非回動構造とされている場
合等に比して、ポペット弁及びポペット弁押圧部材にお
ける偏摩耗及びピッチングの発生が少なく、それだけ動
弁装置の耐久性及び信頼性が向上するという効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る動弁装置を備えたエンジ
ンの要部縦断面図、第２図は第１図の■−■一部断面拡
大図、第３図は第２図の■−■拡犬矢視図、第４図は第
２図のＩＶ−ＩＶ要部矢視図、第５図及び第６図は本発
明の他の実施例における動弁装置の吸気弁と油圧ラッシ
ュアジャスタとの相対位置説明図、第７図は従来の動弁
装置におけるバルブステムと押圧部材との相対位置説明
図、第８図は第７図におけるバルブステムの端面状態説
明図である。 １・・・・・ンリンダブロック ２・・・・・ンリンダヘッド ３・・・・・吸気通路 ４・・・・・吸気ポート ５・・・・・吸気弁（ポペット弁） ６・・・・・カムシャフト ７・・・・・ロッカーアーム ８・・・・・ロソカーシャフ）・ ９・・・・・バルブスプリング １０・・・・油圧ラッシュアジャスタ ／　　ニジリンダブロック 、２　　＝シリンダヘッド ３　　：吸気通路 ゲ　　：吸気ポート ５　　：吸侃弁（ボペッ１−弁） 乙　　二カムシャフト ７　　：ロッカーアーム ｇ　　＝ロッカーシャツ１− ９　　：バルブスプリング

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、吸気ポートあるいは排気ポートを開閉するポペット
   弁と、カムの回動に伴って揺動可能に保持され該揺動に
   より上記ポペット弁を作動させるロッカーアームとを備
   えたエンジンの動弁装置であって、上記ロッカーアーム
   のポペット弁押圧部分に、上記ロッカーアームに対して
   上記ポペット弁の回動方向に回動可能に保持されたポペ
   ット弁押圧部材が設けられる一方、上記ポペット弁の軸
   芯と上記ポペット弁押圧部材の軸芯とが上記ロッカーア
   ームの揺動方向に略直交する方向に相互にオフセットさ
   れ、さらに上記ポペット弁押圧部材の上記ポペット弁と
   の当接点が該ポペット弁押圧部材の軸芯に対してオフセ
   ットされていることを特徴とするエンジンの動弁装置。