JPH02123208A - エンジンの動弁装置 - Google Patents

エンジンの動弁装置

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JPH02123208A
JPH02123208A JP27425888A JP27425888A JPH02123208A JP H02123208 A JPH02123208 A JP H02123208A JP 27425888 A JP27425888 A JP 27425888A JP 27425888 A JP27425888 A JP 27425888A JP H02123208 A JPH02123208 A JP H02123208A
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camshaft
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rotation transmission
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Koichi Hajiyama
枦山 公一
Junichi Okita
沖田 潤一
Koichi Hatamura
耕一 畑村
Ryoji Abe
良治 阿部
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/34403Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using helically teethed sleeve or gear moving axially between crankshaft and camshaft
    • F01L1/34406Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using helically teethed sleeve or gear moving axially between crankshaft and camshaft the helically teethed sleeve being located in the camshaft driving pulley
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B2275/00Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
    • F02B2275/18DOHC [Double overhead camshaft]

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

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) 本発明はダブルオーバヘッドカムシャフト(DOHC)
式のエンジンの動弁装置に関する。
(従来技術) エンジンのシリンダヘッドに配置された吸・排気弁をシ
リンダヘッド上方に配置された2本のカムシャフトによ
って開閉作動させるようにしたいわゆるDOHCエンジ
ンにおいては、例えば実開昭61−9501号公報に記
載されているように、一方のカムシャフトにのみ駆動用
のスプロケット(ベルト駆動の場合はプーリ)を設け、
他方のカムシャフトは両カムシャフトを連結するギヤを
介して駆動することが従来から行われている。このよう
な構成によれば、2本のカムシャフトをそれぞれ別個に
駆動する場合に比べて動弁装置がコンパクトになる。
ところで、エンジンにおいては、運転状態によって吸排
気のタイミングを可変としたいという要求がある。例え
ば過給機付エンジンにおいては、高回転時に吸排気のオ
ーバーラツプ期間を長くすることによって、過給機によ
って加圧された空気で燃焼室内のグイリュージョンガス
を掃気し燃焼室温度を下げてノッキングの発生を抑制す
ることができる。ノッキングが抑制できれば高圧縮比が
実現でき、燃費向上が図れる。しかし、低回転時にもオ
ーバーラツプ期間が長いままだと、過給圧がかからず吸
気通路内が負圧になるため吸気系への吹き返しが発生す
る。したがって、このようなエンジンにおいては高回転
時にはオーバーラツプを長くし、一方、低回転時にはオ
ーバーラツプを短くできるようバルブタイミングを可変
とすることが要求される。
バルブタイミングを可変とするための機構としては、例
えば、クランクシャフトから回転を伝達する駆動用ブー
りとカムシャフトとの間にヘリカルスプライン等を利用
した位相可変手段を設け、油圧等でこの位相可変手段を
作動させてカムシャフトの位相を変えるようにすること
が考えられる。
しかしながら、一方のカムシャフトに駆動用プーリを設
け、このカムシャフトから他方のカムシャフトに連結ギ
ヤによって回転を伝達するようにした動弁装置において
は、駆動用プーリとカムシャフトとの間に上記のような
位相可変手段を設けたのでは、両方のカムシャフトの位
相が同じ方向に変わってしまうことになるので、吸排気
のオーバーラツプ期間を変えたいという要求に答えるこ
とはできない。ベルト駆動式の動弁装置の場合にはテン
7ョナーを利用してカムシャフト間の位相を変えるとい
う手段も考えられるが、その場合も構造が複雑になるこ
とは免れない。また、ギヤ駆動方式の場合にはそのよう
な手段を用いることもできない。
(発明の目的) 本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、一
方のカムシャフトの位相を可変とすることのできる構造
簡単でコンパクトなエンジンの動弁装置を得ることを目
的とする。
(発明の構成) 本発明は、クランクシャフトからの回転を伝達する回転
伝達手段(例えばプーリ)によって2本のカムシャフト
の内いずれか一方を直接駆動するようにし、他方のカム
シャフトは、前記−・方のカムシャフトを介して駆動す
るのではなく、やはり前記回転伝達手段に駆動連結する
ようにすれば、位相可変手段を組み込んで一方のカムシ
ャフトの位相のみを変える機構がコンパクトに形成でき
ることを見いだしたことによるものであって、その構成
はつぎのとおりである。すなわち、本発明に係るエンジ
ンの動弁装置は、吸気弁あるいは排気弁のいずれか一方
を開閉作動させる第1カムシャフトと、前記吸気弁ある
いは排気弁の他方を開閉作動させる第2カムシャフトと
、前記第1カムシャフトを回転させる第1回転伝達手段
と、前記第2カムシャフトへ回転を伝達する第2回転伝
達手段と、前記第1回転伝達手段と前記第1カムシャフ
トとの間の位相あるいは該第1回転伝達手段と前記第2
回転伝達手段との間の位相のいずれか一方を可変とする
位相可変手段を設けるとともに、前記第1回転伝達手段
と前記第1カムンヤフトあるいは該第1回転伝達手段と
前記第2回転伝達手段の内、間に前記位相可変手段が設
けられない方を固定位相で駆動連結し、前記第1カムシ
ャフトと前記第2回転伝達手段との間を非連結としたこ
とを特徴としている。
(作用) エンジン出力軸の回転は第1回転伝達手段によって第1
カムシャフトに伝達される。また、第2カムシャフトに
は第2回転伝達手段を介して前記第1回転伝達手段から
回転が伝達される。その際、第1カムシャフトあるいは
第2回転伝達手段は、位相可変手段により第1回転伝達
手段に対して位相が可変となる。また、位相可変手段を
介さない方は第1回転伝達手段と一体に固定された位相
で回転する。第1カムシャフトと第2回転伝達手段とは
非連結すなわちフリーであって、相互に干渉することな
く回転する。これにより、吸気弁あるいは排気弁のいず
れか一方のバルブタイミングをエンジン運転状態に応じ
て変えることができる。
(実施例) 以下、実施例を図面に基づいて説明する。
第1図は本発明の一実施例の全体図である。
この実施例の動弁装置は、吸気側および排気側の2本の
カムシャフト1.2を備えている。そして、排気側カム
シャフト2の端部には筒状のスペーサ3が固定され、こ
のスペーサ3の外側に駆動用プーリ4が装着されている
。このプーリ4はボス部5先端において前記スペーサ3
の先端外周に摺接し、また、そのボス部5の其端側は排
気側カムシャフト2に回転自在に装着された筒状の連結
部材6に固定さ゛れている。そして、この連結部材6の
他端には第1ギヤ7がスプライン結合されロックナツト
8によって固定されている。この第1ギヤ7には吸気側
カムシャフトlの先端に固定された第2ギヤ9が噛合連
結されている。
プーリ4のボス部5の内側には、前記スペーサ3との間
に環状のピストンlOが組み込まれている。ピストン1
0は軸方向に二分割された構造で、両分割部は円周方向
に等間隔で配置された複数のピン11によって相互に固
定されている。ピストンIOの内側および外側には第3
図に示すように互いに逆方向のヘリカルスプライン12
.13が形成されている。そして、ピストン10の内側
のスプラインI2に対して前記スペーサ3の外周にヘリ
カルスプライン14が形成され、また、ピストンIOの
外側のスプライン13に対してプーリ4のボス部5内周
にヘリカルスプライン15が形成されている。ピストン
lOは前記連結部材6の端面との間に装着されたスプリ
ング16により先端側に付勢されている。
排気側カムシャフト2には、軸心に沿ってオイル通路1
7が形成されている。筒状のスペーサ3は止め部材18
を介し固定ボルト19によって排気側カムシャフト2に
固定されている。そして、この固定ボルト19には上記
オイル通路17に連通ずる軸方向の貫通穴20が設けら
れている。
プーリ4のボス部5先端には、ピストン10の頭部に面
して、前記オイル通路■7からの油圧を導く圧力室21
が設けられている。オイル通路17を介してこれら圧力
室2!に油圧が供給されスプリング16を圧縮してピス
トン1oが軸方向に移動すると、このピストン!0の内
周および外周に形成された逆方向のスプライン12.1
3と嵌合するスペーサ3およびプーリ4は、一方が他方
に対し第4図に破線で示すように相対的に回転する。こ
れにより、スペーサ3と一体の排気側カムシャフト2と
プーリ4との位相が変わる。
この実施例の場合、エンジン高回転時は、油圧がオンす
ることにより第5図に示すように排気弁閉時期が遅れ側
に移行する。一方、吸気弁開時期は変化しない。したが
って、高回転時には低回転時に比べて吸排気のオーバー
ラツプが大きくなる。
この実施例は、上記のように駆動用プーリ4のボス部5
とスペーサ3との間の空間を利用して内外逆方向のスプ
ライン12.13を有する環状のピストンlOを配置す
ることで位相可変手段を構成しているので、動弁装置が
大型化することはない。
なお、上記実施例の場合は排気側カムシャフトの方を位
相可変としたが、排気側カムシャフトの位相は固定とし
吸気カムシャフトの位相を可変とすることもできる。そ
の場合は、第6図に示すように高回転時に吸気弁開時期
が進み側に移行するよう吸気カムシャフトの位相を変化
させる。
また、本発明は位相可変手段を駆動用プーリと連結ギヤ
との間に設ける形で実施することも可能である。
本発明はその他いろいろな態様で実施することができる
(発明の効果) 本発明は以上のように構成されているので、DOHC式
動弁装置において、吸気弁あるいは排気弁の内一方のバ
ルブタイミングをエンジン運転状態に応じて変え、各運
転状態でエンジン性能を向上させることができる。しか
も、この可変バルブタイミングの機構を構造簡単でかつ
コンパクトなものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の全体図、第2図および第3
図は同実施例において位相可変手段を構成するピストン
の構造説明図、第4図は同実施例の作動説明図、第5図
は同実施例におけるバルブタイミングの説明図、第6図
は他の実施例のパルプタイミング説明図である。 1:吸気側カムシャフト、2:排気側カムシャフト、3
ニスペーサ、4:駆動用プーリ、7:第1ギヤ、9:第
2ギヤ、!0:ピストン、夏2゜13.14.i5:ヘ
リカルスプライン、17;オイル通路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)吸気弁あるいは排気弁のいずれか一方を開閉作動
    させる第1カムシャフトと、前記吸気弁あるいは排気弁
    の他方を開閉作動させる第2カムシャフトと、前記第1
    カムシャフトを回転させる第1回転伝達手段と、前記第
    2カムシャフトへ回転を伝達する第2回転伝達手段と、
    前記第1回転伝達手段と前記第1カムシャフトとの間の
    位相あるいは該第1回転伝達手段と前記第2回転伝達手
    段との間の位相のいずれか一方を可変とする位相可変手
    段を設けるとともに、前記第1回転伝達手段と前記第1
    カムシャフトあるいは該第1回転伝達手段と前記第2回
    転伝達手段の内、間に前記位相可変手段が設けられない
    方を固定位相で駆動連結し、前記第1カムシャフトと前
    記第2回転伝達手段との間を非連結としたことを特徴と
    するエンジンの動弁装置。
JP63274258A 1988-10-29 1988-10-29 エンジンの動弁装置 Expired - Lifetime JP2620129B2 (ja)

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US07/427,471 US4993370A (en) 1988-10-29 1989-10-27 Valve driving mechanism for internal combustion engine
DE68925342T DE68925342T2 (de) 1988-10-29 1989-10-30 Ventilantriebsvorrichtung für Brennkraftmaschine
EP89120119A EP0367192B1 (en) 1988-10-29 1989-10-30 Valve driving mechanism for internal combustion engine

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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