JPH029048Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は内燃機関の弁作動装置に関し、さらに
具体的には、排気ブレーキを具えた内燃機関の弁
を２つのカム山を有するカムにより開閉する内燃
機関の弁作動装置に関する。

内燃機関の始動性を改善する目的で、近年、吸
入行程の終期に、排気ブレーキ弁を閉じると同時
に排気弁を僅かに開き、排気管内の高圧ガスをシ
リンダ内に導入し、圧縮温度を高めることが行な
われている。この手段を用いると良好な始動性が
得られるものの、排気管内のガスがシリンダ内に
戻されることからして、高速運転に移つたとき
に、性能が大幅に低下してしまう難点がある。

本考案の目的は、前記難点を伴わずに排気管内
のガスを吸入空気に加えて始動性を改善できるよ
うにした内燃機関の弁作動装置を提供することで
あり、始動時等、排気管内ガスの導入を必要とす
るときにおいてのみ、吸入行程終期の排気弁の僅
かな開放を可能にするべく、ロツカアームのロー
ラを可動とし、このローラに２つのカム山を有す
るカムの小さなカム山が接触する状態を排気弁が
僅かに開く状態とする一方、ローラの移動によつ
てその小さなカム山がローラに接触しない状態を
高速運転時の状態とすることによつて目的の達成
を図つた点に特徴がある。

以下、本考案の装置の実施例を図面を参照しつ
つ説明する。

第１図には本考案装置の第１実施例を一部縦断
の側面図で示し、第２図には斜視図で示してあ
る。排気弁１は軸２を支点として揺動するロツカ
アーム３に支持したローラ４にオーバヘツドカム
５のカム山５Ａ，５Ｂのいずれもが接触しない状
態にある第１図示の状態にあるときバルブスプリ
ング６に押上げられていて排気口Ｅを閉じてい
る。ローラ４は、ロツカアーム本体７に設けた上
下貫通の矩形孔８における左右側壁に形成した長
孔９，９に挿通する軸１０に支持してある。軸１
０の両端部はコ字形枠部材１１の平行部１１Ａ，
１１Ａに支持してある。

コ字形枠部材１１に軸１０を支持されているロ
ーラ４は、作動手段の１例としてのソレノイド可
動鉄心装置１２の可動鉄心１２Ａをコ字形枠部材
１１に連結してあるため、可動鉄心１２Ａが非励
磁状態にあるとき、ばね１３に押されてロツカア
ーム本体７の先端寄りの極限位置（第１図中に
実線で示す位置）にある。

ローラ４は、ソレノイド可動鉄心装置１２への
電圧印加により励磁した可動鉄心１２Ａがソレノ
イド本体１２Ｂ内方向に引込れられることによ
り、ばね１３を圧縮して移動するコ字形枠部材１
１とともに平行移動し、第１図中に仮想線で示す
極限位置におかれる。

ローラ４の極限位置とのいずれにローラ４
が存在するときも、ローラ４はオーバヘツドカム
５の高さの異なる２つのカム山５Ａと５Ｂのうち
の高い方のカム山５Ａ（通常の排気弁開閉のため
のプロフイールに設計してある）の通過軌道ａ内
に臨み、かつ、極限位置にあるときには低い方
のカム山５Ｂ（クランク角下死点の直前において
排気弁１を僅かに開放するプロフイールに設計し
てある）の通過軌道ｂ内に臨むが、極限位置に
あるときは通過軌道ｂ外にあつて、カム山５Ｂに
より押されることがない。すなわち、ソレノイド
可動鉄心装置１２とコ字形枠部材１１、溝８、長
孔９等の各部材、各部の寸法設定に際してはロー
ラ４が極限位置からにストロークＳだけ平行
移動してオーバヘツドカム５との関連が生じる寸
法と形状を選択することになる。

前記の構成からなる本考案装置は、ソレノイド
可動鉄心装置１２の可動鉄心１２Ａが非励磁状態
にあつて、ローラ４が極限位置にあるとき、オ
ーバヘツドカム５が第１図上、時計方向に回転
し、カム山５Ａがローラ４に接触すると、ロツカ
アーム３が軸２を支点として第１図上、反時計方
向に回動され、排気弁１が押下げられ、排気口Ｅ
が開放される。

カム山５Ａにより排気口Ｅが開かれると、シリ
ンダ内から排気口Ｅを通じて排気ガスが排気管に
排出される。

つぎに、吸入行程の終期（図示しないピストン
が下死点直前に達したとき）に、カム山５Ｂがロ
ーラ４に接触すると、カム山５Ｂの通過軌道ｂ内
にローラ４の頂部が臨んでいるロツカアーム３
は、第１図中に示す状態から反時計方向に僅かに
回動されて、排気弁１を瞬時押下げ、排気管内の
排気ガスが逆流することを可能にする。なお、こ
のとき、排気ブレーキ弁は閉じられるものとす
る。

前記の作動により、高温の排気ガスが流入した
シリンダ内の空気温度が高まり、つぎの圧縮行程
での空気温度は、排気ガスの逆流がない場合に較
べて大幅に高まるから、噴射燃料が確実に燃焼
し、エンジン始動は容易となる。

しかし、始動後、高速回転に移行すると、排気
ガスの逆流は、燃焼効率を低下するなど、多くの
問題を生じるので、直ちに、ソレノイド可動鉄心
装置１２に電圧を印加し、可動鉄心１２Ａをソレ
ノイド本体１２Ｂ内方向に引込んでローラ４を極
限位置に平行移動させる（第１図中仮想線でロ
ーラ４を示した状態）。

極限位置におかれたローラ４は頂部がオーバ
ヘツドカム５のカム山５Ａの通過軌道ａ内に臨ん
でいるものの、カム山５Ｂの通過軌道ｂ外にある
ため、正規の排気行程においてのみ排気弁１が開
放されるだけとなつて、カム山５Ｂによる排気弁
開放はなくなる。すなわち、始動時には吸入行程
終期において排気管内の排気ガスをある量だけ逆
流させて始動性の改善を図るが、始動後、エンジ
ンの回転数が上れば、平常の排気弁開閉のみとな
り、しかも弁開閉のストロークが小さくなるの
で、一層高速回転に適した状態となる。

第３図に一部を縦断した側面で示してある第２
実施例は、ローラを平行移動する作動手段を油圧
シリンダ装置１４に代えた点においてのみ第１実
施例と異なり、油圧シリンダ装置１４への油圧給
排は、切換弁１５によつてポンプ１６から送られ
る圧油の系路を変えることにより可能にしてあ
る。なお、第１実施例におけると同様の部材、部
分等には第１図、第２図において使用した符号を
そのまま付し、その構造、作用の説明は、さきの
説明を援用する。

第４図には本考案装置による排気弁開量の変化
を線図で示してある。この線図は第１実施例、第
２実施例のいずれに対しても適用される。

第４図中、実線は始動時の排気弁開量を示す。
通常の運転に移行したときにはローラ４が平行移
動するため、同図中に点線で示すように排気弁開
量は減少する。二点鎖線は同じ気筒の吸気弁開量
を示す。

以上の説明から明らかなように、本考案装置
は、エンジンの始動性を、排気管内の排気ガスの
吸入空気への付加により改善できる一方、始動後
はローラロツカアームのローラ位置を変えること
により、排気ガスの吸入空気への付加を中止して
高速回転を妨げることがないなど優れた利点を有
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案装置の第１実施例を示す一部縦
断の側面図、第２図は斜視図、第３図は第２実施
例を示す一部縦断の側面図、第４図はクランク角
と排気弁開量を示す線図である。 １……排気弁、２……軸、３……ロツカアー
ム、４……ローラ、５……オーバヘツドカム、５
Ａ，５Ｂ……カム山、７……ロツカアーム本体、
１０……軸、１１……コ字形枠部材、１２……ソ
レノイド可動鉄心装置、１２Ａ……可動鉄心、１
４……油圧シリンダ装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ロツカアームに、高さの異なる２つのカム山を
   有するカムと接触するローラを移動可能に支持
   し、該カムと該ローラの接触によりロツカアーム
   を揺動するようにし、該ローラをソレノイド可動
   鉄心装置または油圧シリンダ装置による作動手段
   により移動し、始動時には、低いカム山がローラ
   に接触し、始動後は、接触しない状態にすること
   を特徴とする内燃機関の弁作動装置。