JPH03179116A - エンジン用弁駆動装置 - Google Patents
エンジン用弁駆動装置Info
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- JPH03179116A JPH03179116A JP1192124A JP19212489A JPH03179116A JP H03179116 A JPH03179116 A JP H03179116A JP 1192124 A JP1192124 A JP 1192124A JP 19212489 A JP19212489 A JP 19212489A JP H03179116 A JPH03179116 A JP H03179116A
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- valve
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- camshaft
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Links
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
- F01L13/0015—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
- F01L13/0036—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction
- F01L13/0042—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction with cams being profiled in axial and radial direction
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L2307/00—Preventing the rotation of tappets
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。
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〉
本発明は主に自動車用エンジンの弁駆動装置に関する。
〈従来の技術〉
例えば自動車用エンジンの弁駆動装置に使用されるカム
軸において、エンジンの出力性能と燃料消費率（燃費）
を最適ならしめるため、カムをカム軸に沿って比較的長
く且つそのリフトを長手方向に連続的に変化せしめた。
軸において、エンジンの出力性能と燃料消費率（燃費）
を最適ならしめるため、カムをカム軸に沿って比較的長
く且つそのリフトを長手方向に連続的に変化せしめた。
いわゆる三次元カムを有するカム軸は特開昭５９−９０
７１１号公報ほかで知られており、そのカム軸を回転し
つつ軸心に沿って移動する移動機構も特開昭５８−１６
５５１０号公報等で公知である。
７１１号公報ほかで知られており、そのカム軸を回転し
つつ軸心に沿って移動する移動機構も特開昭５８−１６
５５１０号公報等で公知である。
〈発明が解決しようとする課題〉
しかしながら前記従来のカム軸は、第２４図以下に示す
ように、カム軸１のカム２が長手方向において基礎円（
ベースサークル）３を一定としてカムノーズ４の高さを
変化させているから、これにフォロワ５を接触させた状
態でカム軸ｌを軸方向に移動させ、相対的にフォロワ５
がイから口に移動したとき、そのカムリフト曲線は例え
ば第２６図のようになり、カム軸１の移動に伴いカムリ
フトは変化しても各カムリフト曲線の立上り部及び終着
部は全て同一である。
ように、カム軸１のカム２が長手方向において基礎円（
ベースサークル）３を一定としてカムノーズ４の高さを
変化させているから、これにフォロワ５を接触させた状
態でカム軸ｌを軸方向に移動させ、相対的にフォロワ５
がイから口に移動したとき、そのカムリフト曲線は例え
ば第２６図のようになり、カム軸１の移動に伴いカムリ
フトは変化しても各カムリフト曲線の立上り部及び終着
部は全て同一である。
従ってこのようなカム２によっては、吸気弁。
排気弁などのエンジンのポート開閉弁の弁開閉期間（デ
ュレーション； Ｄｕｒａｔｉｏｎ）を変化させること
はできない。
ュレーション； Ｄｕｒａｔｉｏｎ）を変化させること
はできない。
一般に自動車用エンジンにおいて低負荷時には、排気弁
の開弁時期を遅らせれば燃費の向上が計られ、高負荷時
には排気弁の開弁時期を早めるとともに閉弁時期を遅ら
せれば排気ガスの排出と新気の導入を容易にし、出力の
向上を計ることができる。
の開弁時期を遅らせれば燃費の向上が計られ、高負荷時
には排気弁の開弁時期を早めるとともに閉弁時期を遅ら
せれば排気ガスの排出と新気の導入を容易にし、出力の
向上を計ることができる。
一方、吸気弁はエンジン回転数に対応し、低回転時には
吸気弁を早く閉めるパルプタイミングとすることにより
低速トルクが向上でき、また回転数の上昇とともに吸気
弁開弁期間を増大させることにより多くの吸気を吸入さ
せ、出力の増大が計れるものである。
吸気弁を早く閉めるパルプタイミングとすることにより
低速トルクが向上でき、また回転数の上昇とともに吸気
弁開弁期間を増大させることにより多くの吸気を吸入さ
せ、出力の増大が計れるものである。
更に、中負荷時にその回転数におけるリフトカーブより
広いリフトカーブを選び、排気弁リフトカーブも更に広
いものとすることにより、内部ＥＧＲ（排気再循環）量
を増大でき、ＮＯＸの低減が計られる。
広いリフトカーブを選び、排気弁リフトカーブも更に広
いものとすることにより、内部ＥＧＲ（排気再循環）量
を増大でき、ＮＯＸの低減が計られる。
本発明は上記に鑑み、エンジンの前記諸状況に最適な弁
リフト及び弁開閉期間が連続的に得られるカムを備えた
エンジン用弁駆動機構を得ることを目的とする。
リフト及び弁開閉期間が連続的に得られるカムを備えた
エンジン用弁駆動機構を得ることを目的とする。
く課題を解決するための手段〉
上記目的を達成するための本発明エンジン用弁駆動装置
の構成は、少なくともノーズの高さが長手方向において
連続して変化する三次元カムのフランク部に、カムリフ
トが部分的に基準線以下となる凹部を形成したカムを備
えたカム軸と、該カム軸の三次元カムと接する平滑面並
びに該平滑面の裏側にて部分的円形断面の突出部を有す
る滑りフォロワと１表面に前記カムと直角に前記突出部
の着座部が形成され、弁頭に連結される連結部材とを含
むエンジン用弁駆動装置と、前記三次元カムを主カムと
し、該主カムの前記凹部を通る断面部分において生ずる
有効カムリフトに相当するカムリフト曲線を画く補助カ
ムとを並設したカム軸と、上記カム軸の主カムと接する
平滑面並びに該平滑面の裏側にて部分的円形断面の突出
部を有する滑りフォロワ及び表面に前記主カムと直角に
前記突出部の着座部及び補助カム受け面が形成され。
の構成は、少なくともノーズの高さが長手方向において
連続して変化する三次元カムのフランク部に、カムリフ
トが部分的に基準線以下となる凹部を形成したカムを備
えたカム軸と、該カム軸の三次元カムと接する平滑面並
びに該平滑面の裏側にて部分的円形断面の突出部を有す
る滑りフォロワと１表面に前記カムと直角に前記突出部
の着座部が形成され、弁頭に連結される連結部材とを含
むエンジン用弁駆動装置と、前記三次元カムを主カムと
し、該主カムの前記凹部を通る断面部分において生ずる
有効カムリフトに相当するカムリフト曲線を画く補助カ
ムとを並設したカム軸と、上記カム軸の主カムと接する
平滑面並びに該平滑面の裏側にて部分的円形断面の突出
部を有する滑りフォロワ及び表面に前記主カムと直角に
前記突出部の着座部及び補助カム受け面が形成され。
弁頭に連結された連結部材とを含むエンジン用弁駆動装
置である。
置である。
（作 用〉
上記のように構成された本発明弁駆動装置を備えたエン
ジンが回転したとき、Ｍえば吸気弁においては、低回転
時には吸気弁を早く閉めるバルブタイミングとすること
が低速トルクの向上に有益数、前記移動機構の後記電磁
式油量制御弁を非作動としておけば、前記カム軸は後記
ばねにより押圧され、前記滑りフォロワは基礎円と同径
の位置から右端で低すフト且つ短いデュレーションのリ
フトカーブを画く。
ジンが回転したとき、Ｍえば吸気弁においては、低回転
時には吸気弁を早く閉めるバルブタイミングとすること
が低速トルクの向上に有益数、前記移動機構の後記電磁
式油量制御弁を非作動としておけば、前記カム軸は後記
ばねにより押圧され、前記滑りフォロワは基礎円と同径
の位置から右端で低すフト且つ短いデュレーションのリ
フトカーブを画く。
このとき前記補助カムが存在すれば、前記連結部材の補
助カム受け向上に載るから前記弁は前記補助カムのカム
リフトによりリフトし、弁加速度を過大とすることなく
短いデュレーションで弁を開閉する。
助カム受け向上に載るから前記弁は前記補助カムのカム
リフトによりリフトし、弁加速度を過大とすることなく
短いデュレーションで弁を開閉する。
エンジン回転が高回転に移行するにつれ、後記制御回路
によりその回転数に適するよう移動すべく、前記電磁式
油量制御弁を開きこれをデユーティ制御する。
によりその回転数に適するよう移動すべく、前記電磁式
油量制御弁を開きこれをデユーティ制御する。
これにより前記カム軸を移動せしめ、前記滑りフォロワ
が前記主カムにおける後記基礎円と同径の位置を越えて
左（リフトが大きい方）において、主カムと接すること
になり、前記補助カムは前記連結部材の受け面から浮い
て非接触状態となる。
が前記主カムにおける後記基礎円と同径の位置を越えて
左（リフトが大きい方）において、主カムと接すること
になり、前記補助カムは前記連結部材の受け面から浮い
て非接触状態となる。
このとき、カムリフト及びデュレーションはすフトカー
ブの変化に従って大きく長くなり、吸気量が増大して出
力の増大が図れる。
ブの変化に従って大きく長くなり、吸気量が増大して出
力の増大が図れる。
〈実施例〉
本発明を第１図乃至第２３図により詳細に説明すると、
１０は本発明エンジン用弁関動装置のカム軸で５そのカ
ム１１はカム断面と連続的に変化させた比較的長い三次
元カムである。第１図に示す例では、基礎円（ベースサ
ークル）１２は一端から他端まで同一とするが、第１図
の如くノーズ部１３の高さを右端から左端にかけて直線
的に減少させるとともに、殊に左端付近のフランク部１
４（両側）に左端に向かって漸次深くなる山形状の凹部
１５を形成している。
１０は本発明エンジン用弁関動装置のカム軸で５そのカ
ム１１はカム断面と連続的に変化させた比較的長い三次
元カムである。第１図に示す例では、基礎円（ベースサ
ークル）１２は一端から他端まで同一とするが、第１図
の如くノーズ部１３の高さを右端から左端にかけて直線
的に減少させるとともに、殊に左端付近のフランク部１
４（両側）に左端に向かって漸次深くなる山形状の凹部
１５を形成している。
上記凹部１５は第２図に示すように、三次元カム１１に
当てた砥石１６における三次元カム１１の軸心と直角な
４ｔｉ１７に対する傾きαを第３図の中央線（第１図１
８に相当）より左右へ実線に表わすように変化させて形
成される。尚、第３図点線は凹部１５をもたない従来の
カムの研削曲線である。
当てた砥石１６における三次元カム１１の軸心と直角な
４ｔｉ１７に対する傾きαを第３図の中央線（第１図１
８に相当）より左右へ実線に表わすように変化させて形
成される。尚、第３図点線は凹部１５をもたない従来の
カムの研削曲線である。
このように第３図の実線の変化により三次元カム１１の
フランク部１４に前記凹部１５を形成したときは、該カ
ム１１に滑りフォロワ１９の平滑面２０を当接させて三
次元カム１１を回転すると、第４図に示すカムの横断面
形状の変化につれて、第５図のようなカムリフト曲線が
描かれる。従ってカム軸１０の三次元カム１１の第１図
左端付近でカムリフトの基？ｌｉ線以下となるカムリフ
ト曲線Ｓ□では、非常に短い弁開閉期間が得られ、殊に
吸気弁用カムとして低回転時に適したものとなる。
フランク部１４に前記凹部１５を形成したときは、該カ
ム１１に滑りフォロワ１９の平滑面２０を当接させて三
次元カム１１を回転すると、第４図に示すカムの横断面
形状の変化につれて、第５図のようなカムリフト曲線が
描かれる。従ってカム軸１０の三次元カム１１の第１図
左端付近でカムリフトの基？ｌｉ線以下となるカムリフ
ト曲線Ｓ□では、非常に短い弁開閉期間が得られ、殊に
吸気弁用カムとして低回転時に適したものとなる。
しかし、前記滑りフォロワ１９の作動の安定性を考慮す
ると、第６図に示すように滑りフォロワ１９の中心は三
次元カム１１における直径りの基礎円上２と同一の点Ｂ
より右へ移動するのは好ましくない、（尚、滑りフォロ
ワ１９がリフトの大なる左へ移動したときの限界点Ａは
、エンジンの性質上、または、吸、排気弁がオーバーラ
ツプ時干渉し合わないようにする限界から定められてい
る。） また、前記滑りフォロワ１９を第８図のように前記Ｂ点
を越えて右へ移動したときは、前記カムリフト曲ａＳ、
と同様な第９図実線に示すカムリフト曲線を描くが、該
曲線のカムリフト基準線より下側となる部分、即ち三次
元カム１１の凹部１５（第１図参照）から滑りフォロワ
１９が出るときに衝撃をうけて第９図下の実線に示すよ
うに弁加速度が過大となり、そのため、弁機構の破損を
生じ、またバウンスを生じるおそれがある。
ると、第６図に示すように滑りフォロワ１９の中心は三
次元カム１１における直径りの基礎円上２と同一の点Ｂ
より右へ移動するのは好ましくない、（尚、滑りフォロ
ワ１９がリフトの大なる左へ移動したときの限界点Ａは
、エンジンの性質上、または、吸、排気弁がオーバーラ
ツプ時干渉し合わないようにする限界から定められてい
る。） また、前記滑りフォロワ１９を第８図のように前記Ｂ点
を越えて右へ移動したときは、前記カムリフト曲ａＳ、
と同様な第９図実線に示すカムリフト曲線を描くが、該
曲線のカムリフト基準線より下側となる部分、即ち三次
元カム１１の凹部１５（第１図参照）から滑りフォロワ
１９が出るときに衝撃をうけて第９図下の実線に示すよ
うに弁加速度が過大となり、そのため、弁機構の破損を
生じ、またバウンスを生じるおそれがある。
結局上記を考慮すると、高速エンジンにおいては第５図
、第７図のＡ、Ｂ曲線間、又は第９図の一点鎖線、二点
鎖線間においてのみ変化する、弁開閉期間の変化が小さ
いカムしか実用し得ないことになる。
、第７図のＡ、Ｂ曲線間、又は第９図の一点鎖線、二点
鎖線間においてのみ変化する、弁開閉期間の変化が小さ
いカムしか実用し得ないことになる。
そこで本発明の具体化に際しては次のような工夫を施し
て前記問題点を解決した。
て前記問題点を解決した。
即ち、第１０図、第１１図に示すように、ノーズ部１３
の高さを一端（右端）から他端（左端）にかけて直線的
に増加せしめるとともに、フランク部１４に前記一端に
向って漸次深くなる凹部１５を形成した三次元カム１１
を設けて主カム１１とし、これに並設して、前記主カム
１１の凹部１５を通る断面部分において生ずる有効カム
リフトに相当するカムリフト曲線を画く補助カム２２を
設ける一方、前記主カム１１に接する平滑面２０及び該
平滑面２０の裏側にて部分的円形断面の突出部２１を有
する滑りフォロワ１９と、表面に前記主カム１１と直角
に前記滑りフォロワ１９の突出部２１のための着座部２
３と後記補助カム２２の受け面２４が形成され、裏面に
吸（排）気弁２５との連結部２６が形成された連結部材
２７とを設けたものである。尚、２８はシリンダヘッド
である。
の高さを一端（右端）から他端（左端）にかけて直線的
に増加せしめるとともに、フランク部１４に前記一端に
向って漸次深くなる凹部１５を形成した三次元カム１１
を設けて主カム１１とし、これに並設して、前記主カム
１１の凹部１５を通る断面部分において生ずる有効カム
リフトに相当するカムリフト曲線を画く補助カム２２を
設ける一方、前記主カム１１に接する平滑面２０及び該
平滑面２０の裏側にて部分的円形断面の突出部２１を有
する滑りフォロワ１９と、表面に前記主カム１１と直角
に前記滑りフォロワ１９の突出部２１のための着座部２
３と後記補助カム２２の受け面２４が形成され、裏面に
吸（排）気弁２５との連結部２６が形成された連結部材
２７とを設けたものである。尚、２８はシリンダヘッド
である。
前記連結部材２７は第１０図〜第１８図に示すようなは
望円筒状のカップ２９と第２２図、第２３図に示す如き
ロッカアーム型連結部材３０がある。
望円筒状のカップ２９と第２２図、第２３図に示す如き
ロッカアーム型連結部材３０がある。
円筒状カップ２９のうち、第１０図ないし第１５図に示
すものは、吸（排）気弁２５．２５′の弁ばね３１の各
々に嵌装するシングル型で、内部の連結部２６が前記弁
２５．２５″の頂部に接して載置される。
すものは、吸（排）気弁２５．２５′の弁ばね３１の各
々に嵌装するシングル型で、内部の連結部２６が前記弁
２５．２５″の頂部に接して載置される。
上記円筒状カップ２９には、その上面に形成される着座
部２３及び受け面２４が前記主カム１１と直角を保つよ
うに、廻り止め２９ａ （第１０〜１４図）または２９
ｂ（第１５図）が形成されている。
部２３及び受け面２４が前記主カム１１と直角を保つよ
うに、廻り止め２９ａ （第１０〜１４図）または２９
ｂ（第１５図）が形成されている。
前記円筒状カップ２９の前記着座部２３は、滑りフォロ
ワ１９の突出部２工の形状に合わせて直線状（第１１図
）、２分割−直列状（第１３図）円形断面状（第１４＠
）、ダボ３２付き直線状（第１５図）等がある。
ワ１９の突出部２工の形状に合わせて直線状（第１１図
）、２分割−直列状（第１３図）円形断面状（第１４＠
）、ダボ３２付き直線状（第１５図）等がある。
第１６図ないし第１８図に示す円筒状カップ２９はダブ
ル型で１例えば４バルブエンジン等において２つの吸（
排）気弁３３の両弁ばね３４に嵌装して内部の連結部２
６が各々前記弁３３の頂部に接して載置されている。
ル型で１例えば４バルブエンジン等において２つの吸（
排）気弁３３の両弁ばね３４に嵌装して内部の連結部２
６が各々前記弁３３の頂部に接して載置されている。
前記カム軸１０は第１９図に示すように、一端に取り付
けたスプロケットホイール３５を介してエンジンのクラ
ンク＃（図示せず）と同期して回転せしめられるととも
に、第１０図、第１６図、第１８図の矢印のように移動
せしめられる。なお、第１９図において３６はスラスト
受け、３７は前記カム軸１０の端部に取り付けられる位
置センサである。
けたスプロケットホイール３５を介してエンジンのクラ
ンク＃（図示せず）と同期して回転せしめられるととも
に、第１０図、第１６図、第１８図の矢印のように移動
せしめられる。なお、第１９図において３６はスラスト
受け、３７は前記カム軸１０の端部に取り付けられる位
置センサである。
そのカム軸ｌＯの移動機構としては、第１６Ｉ！！、第
１７図に示すように、支持ハウジング３８に支持された
前記カム軸１０の端部にボルト３９で固着した輪受４０
を介してピストン４１を取り付け、該ピストン４１を支
持ハウジング３８にボルト４２で固着したシリンダ４３
内にはね４４をはさんで収納するとともに、エンジンの
オイルギヤラリ（図示せず）からの油路４５を、前記支
持ハウジング３８内を通して前記シリンダ４３のカム軸
１０側に導き、上記油路４５の途中に電磁式油量制御弁
４６を設けたものである。なお、４７は前記シリンダ４
３のばね４４側と支持ハウジング３８を通ずる通路、４
８はオリフィスである。
１７図に示すように、支持ハウジング３８に支持された
前記カム軸１０の端部にボルト３９で固着した輪受４０
を介してピストン４１を取り付け、該ピストン４１を支
持ハウジング３８にボルト４２で固着したシリンダ４３
内にはね４４をはさんで収納するとともに、エンジンの
オイルギヤラリ（図示せず）からの油路４５を、前記支
持ハウジング３８内を通して前記シリンダ４３のカム軸
１０側に導き、上記油路４５の途中に電磁式油量制御弁
４６を設けたものである。なお、４７は前記シリンダ４
３のばね４４側と支持ハウジング３８を通ずる通路、４
８はオリフィスである。
上記電磁式油量制御弁４６の電磁コイル４６ａは、いわ
ゆるデユーティ制御を行うが、制御回路としては第２０
図に示すコンピュータ装置４９によるものと、第２１図
に示すディスクリート回路によるものとがある。
ゆるデユーティ制御を行うが、制御回路としては第２０
図に示すコンピュータ装置４９によるものと、第２１図
に示すディスクリート回路によるものとがある。
前者は前記位置センサ３７により、カム軸１０の軸方向
位置を検出し、予めエンジンの制御因子。
位置を検出し、予めエンジンの制御因子。
例えばエンジン回転数、吸気管負圧等により予め決めら
れた演算式等により演算されたカム位置との比較を行な
ってデユーティ制御を行う。
れた演算式等により演算されたカム位置との比較を行な
ってデユーティ制御を行う。
後者は別途検出した吸気管圧、力信号とエンジン回転数
信号を演算回路５０に入力して演算し、前記吸気管圧力
即ち負荷と、前記エンジン回転数に最適な値を基準定圧
として出力せしめ、該定圧と位置センサ３７からの主カ
ム実位置信号電圧とを。
信号を演算回路５０に入力して演算し、前記吸気管圧力
即ち負荷と、前記エンジン回転数に最適な値を基準定圧
として出力せしめ、該定圧と位置センサ３７からの主カ
ム実位置信号電圧とを。
コンピュータ５１にて比較し、その出力即ち、適正カム
位置と実位置とのズレを示す電圧（＋Ｖ。
位置と実位置とのズレを示す電圧（＋Ｖ。
−Ｖ）を電圧関数発生回路５２を介し、デユーティ発生
回路５３に入力せしめ、デユーティ制御信号を出力して
駆動回路５４を作動する。そして該駆動回路５４からの
ｌａ号により、前記電磁式油量制御弁４６の電磁コイル
４６ａをデユーティ制御するものである。
回路５３に入力せしめ、デユーティ制御信号を出力して
駆動回路５４を作動する。そして該駆動回路５４からの
ｌａ号により、前記電磁式油量制御弁４６の電磁コイル
４６ａをデユーティ制御するものである。
第２２図、第２３図は前記連結部材としてロッカアーム
型連結部材３０を用いた弁駆動装置を示すもので、上記
ロッカアーム型連結部材３０は前記滑りフォロワ１９の
突出部２１のための着座部３０ａ及び該着座部３０ａを
挟んで補助カム２２の受け面３０ｂを備えた基部３０ｃ
と、該基部３０ｃより２つの吸（排）気弁３３の頂部に
調節ねじ５５を介して接するよう延びるアーム部３０ｄ
とからなり、上記連結部材３０の基部３０ｃには内側か
ら凹部３０ｓを形成して、例えば油圧式バルブリフタ５
６で回動自在に支持される。
型連結部材３０を用いた弁駆動装置を示すもので、上記
ロッカアーム型連結部材３０は前記滑りフォロワ１９の
突出部２１のための着座部３０ａ及び該着座部３０ａを
挟んで補助カム２２の受け面３０ｂを備えた基部３０ｃ
と、該基部３０ｃより２つの吸（排）気弁３３の頂部に
調節ねじ５５を介して接するよう延びるアーム部３０ｄ
とからなり、上記連結部材３０の基部３０ｃには内側か
ら凹部３０ｓを形成して、例えば油圧式バルブリフタ５
６で回動自在に支持される。
前記カム軸１０は上記ロッカアーム型連結部材３０の上
面に配設され、主カム上上は滑りフォロワ１９を介して
前記基部３０ｃの着座部３０ｇと接する。
面に配設され、主カム上上は滑りフォロワ１９を介して
前記基部３０ｃの着座部３０ｇと接する。
次に作用を述べる。
本発明弁駆動装置を備えたエンジンが回転したとき、例
えば吸気弁においては、前述の如く低回転時には吸気弁
を早く閉めるバルブタイミングとすることが低速トルク
の向上に有益故、第１０図、第１６図及び第１７図に示
すように、例えば前記移動機構の電磁式油量制御弁４６
を非作動とし油路４５が閉じられた状態におけば、ピス
トン４１を介してカム軸１０はばね４４により前記図の
左方向に押圧され、滑りフォロワ１９は基礎円と同径の
位置から右端へ外れようとする。
えば吸気弁においては、前述の如く低回転時には吸気弁
を早く閉めるバルブタイミングとすることが低速トルク
の向上に有益故、第１０図、第１６図及び第１７図に示
すように、例えば前記移動機構の電磁式油量制御弁４６
を非作動とし油路４５が閉じられた状態におけば、ピス
トン４１を介してカム軸１０はばね４４により前記図の
左方向に押圧され、滑りフォロワ１９は基礎円と同径の
位置から右端へ外れようとする。
しかし、このとき前記補助カム２２が連結部材、即ち円
筒状カップ２９の補助カムの受け面２４上に載るから、
吸気弁２５．３３は前記補助カム２２のカムリフトによ
りリフトし、前記第５図の曲線Ｓ、における基準線を越
えた部分のとはゾ同一のカムリフト曲線を画き、弁別速
度を過大とすることなく、短いデュレーションで吸気弁
２５．３３を開閉する。
筒状カップ２９の補助カムの受け面２４上に載るから、
吸気弁２５．３３は前記補助カム２２のカムリフトによ
りリフトし、前記第５図の曲線Ｓ、における基準線を越
えた部分のとはゾ同一のカムリフト曲線を画き、弁別速
度を過大とすることなく、短いデュレーションで吸気弁
２５．３３を開閉する。
エンジン回転が高回転に移行するにつれ、前記第２０図
又は第２１図に示す制御回路により、その回転数に適す
るよう移動すべく、前記電磁式油量制御弁４６を開きこ
れをデユーティ制御する。
又は第２１図に示す制御回路により、その回転数に適す
るよう移動すべく、前記電磁式油量制御弁４６を開きこ
れをデユーティ制御する。
これにより油源から圧油が油路４５を通り、前記油量制
御弁４６を経由して前記シリンダ４３におけるピストン
４１の左側に入り、カム軸ｌＯを前記図の右側に移動せ
しめる。これによって滑りフォロワ１９が主カム１１に
おける前記基礎円と同径の位置を越えて左（リフトが大
きい方）において、主カム１工と接することになり、補
助カム２２は前記円筒状カップ２９の受け面２４から浮
いて非接触状態となる。
御弁４６を経由して前記シリンダ４３におけるピストン
４１の左側に入り、カム軸ｌＯを前記図の右側に移動せ
しめる。これによって滑りフォロワ１９が主カム１１に
おける前記基礎円と同径の位置を越えて左（リフトが大
きい方）において、主カム１工と接することになり、補
助カム２２は前記円筒状カップ２９の受け面２４から浮
いて非接触状態となる。
このとき、カムリフト及びデュレーションは第５図のリ
フトカーブＳ２〜Ｓ４に従って大きく長くなり、吸気量
が増大して出力の増大が図れる。
フトカーブＳ２〜Ｓ４に従って大きく長くなり、吸気量
が増大して出力の増大が図れる。
上記は吸気弁の場合であるが、排気弁の場合も前述の如
くエンジンの負荷に応じて前記カム軸１０を移動機構に
より移動させれば、カムリフトとデュレーションが適切
に与えられ、燃費の低減と出力向上を両立しうる制御が
可能となる。この際も前記と同様滑りフォロワ１９が主
カム１１の基礎円と同径の箇所から低リフト側に接触し
ようとするとき補助カム２２が、円筒カップ２９の受け
面２４に接触して凹部１５を通る断面におけるリフト曲
線にほり等しいカムリフトを与えることができる。
くエンジンの負荷に応じて前記カム軸１０を移動機構に
より移動させれば、カムリフトとデュレーションが適切
に与えられ、燃費の低減と出力向上を両立しうる制御が
可能となる。この際も前記と同様滑りフォロワ１９が主
カム１１の基礎円と同径の箇所から低リフト側に接触し
ようとするとき補助カム２２が、円筒カップ２９の受け
面２４に接触して凹部１５を通る断面におけるリフト曲
線にほり等しいカムリフトを与えることができる。
ロッカアーム型連結部材３０においても上記と同様、カ
ム軸１０の移動に伴い主カム１１が滑りフォロワ１９を
介しロッカアーム型連結部材３０を油圧式バルブリフタ
５６で支持される凹部３０ｅを中心に回動せしめ、或は
補助カム２２が受け面３０ｂに接して上記同様にロッカ
アーム型連結部材３０を回動せしめる。これにより、そ
のときのエンジンの回転数、負荷状況に応じリフト及び
デュレーションを変えっシ吸（徘）気弁３３を開閉せし
めることができる。
ム軸１０の移動に伴い主カム１１が滑りフォロワ１９を
介しロッカアーム型連結部材３０を油圧式バルブリフタ
５６で支持される凹部３０ｅを中心に回動せしめ、或は
補助カム２２が受け面３０ｂに接して上記同様にロッカ
アーム型連結部材３０を回動せしめる。これにより、そ
のときのエンジンの回転数、負荷状況に応じリフト及び
デュレーションを変えっシ吸（徘）気弁３３を開閉せし
めることができる。
〈発明の効果〉
上述の如く１本発明エンジン用弁駆動装置は、少なくと
もノーズの高さが長手方向において連続して変化する三
次元カムのフランク部に、カムリフトが部分的に基準線
以下となる凹部を形成したカムを備えたカム軸を用いる
ことにより、殊にエンジンの吸気弁に適した低回転時お
ける狭デュレーションのカムリフトが得られ、低速トル
クの向上に有益であり、また、上記三次元カムを主カム
とし、該主カムの前記凹部を通る断面部分において生ず
る有効カムリフトに相当するカムリフト曲線を画く補助
カムとを並設したカム軸を用いることにより、前記効果
、即ち低回転時における狭デュレーションのカムリフト
による低速トルクの向上効果に加えて、狭デュレーショ
ンを示すカムリフト作動における前記の如き過大な弁別
速度を生ずるおそれがなく、弁の運動が円滑に行える効
果がある。
もノーズの高さが長手方向において連続して変化する三
次元カムのフランク部に、カムリフトが部分的に基準線
以下となる凹部を形成したカムを備えたカム軸を用いる
ことにより、殊にエンジンの吸気弁に適した低回転時お
ける狭デュレーションのカムリフトが得られ、低速トル
クの向上に有益であり、また、上記三次元カムを主カム
とし、該主カムの前記凹部を通る断面部分において生ず
る有効カムリフトに相当するカムリフト曲線を画く補助
カムとを並設したカム軸を用いることにより、前記効果
、即ち低回転時における狭デュレーションのカムリフト
による低速トルクの向上効果に加えて、狭デュレーショ
ンを示すカムリフト作動における前記の如き過大な弁別
速度を生ずるおそれがなく、弁の運動が円滑に行える効
果がある。
更に、前記三次元カムを備えたカム軸、該カム軸の三次
元カムと接する平滑面並びに該平滑面の裏側にて部分的
円形断面の突出部を有する滑りフォロワ及び表面に前記
カムと直角に前記突出部の着座部が形成され、弁頭に連
結される連結部材とを含む弁駆動装置とすることにより
、殊にエンジンの吸気弁に適した低回転時における狭デ
ュレーションのカムリフトが、円滑且つ確実に弁に伝達
される効果がある。
元カムと接する平滑面並びに該平滑面の裏側にて部分的
円形断面の突出部を有する滑りフォロワ及び表面に前記
カムと直角に前記突出部の着座部が形成され、弁頭に連
結される連結部材とを含む弁駆動装置とすることにより
、殊にエンジンの吸気弁に適した低回転時における狭デ
ュレーションのカムリフトが、円滑且つ確実に弁に伝達
される効果がある。
また、前記主カムと前記補助カムを備えたカム軸、該カ
ム軸の主カムと接する平滑面並びに該平滑面の裏側にて
部分的円形断面の突出部を有する滑りフォロワ及び表面
に前記主カムと直角に前記突出部の着座部及び補助カム
受け面が形成され、弁頭に連結された連結部材とを含む
弁駆動装置とすることにより、低回転時における狭デュ
レーションのカムリフトによる低速トルクの向上効果に
加えて、狭デュレーションを示すカムリフト作動におけ
る前記の如き過大な弁別速度を生ずるおそれがなく、弁
の運動が円滑に行える効果が確実に達成しうる効果があ
る。
ム軸の主カムと接する平滑面並びに該平滑面の裏側にて
部分的円形断面の突出部を有する滑りフォロワ及び表面
に前記主カムと直角に前記突出部の着座部及び補助カム
受け面が形成され、弁頭に連結された連結部材とを含む
弁駆動装置とすることにより、低回転時における狭デュ
レーションのカムリフトによる低速トルクの向上効果に
加えて、狭デュレーションを示すカムリフト作動におけ
る前記の如き過大な弁別速度を生ずるおそれがなく、弁
の運動が円滑に行える効果が確実に達成しうる効果があ
る。
第１図は本発明に係るカム軸の概念と滑りフォロワを示
す斜視図、第２図は本発明に係るカム軸の三次元カムの
研削説明図、第３図は同研削曲線図、第４図は本発明に
係るカム軸における三次元カムの一端から他端へかけて
のカム外郭線変化図、第５図は第４図の外郭線に対応す
るカムリフト曲線図、第６図は滑りフォロワの限界位置
説明図。 第７図は第６図に示す限界位置のカムリフト曲線図、第
８図は滑りフォロワが限界位置を外れた場合を示す図、
第９図は第７図のカムリフト曲線に限界位置をこえた滑
りフォロワのカムリフト曲線を加えたカムリフト曲線図
及び開弁加速度曲線図。 第１０図は本発明弁駆動装置の縦断面図、第Ｉ１図は同
カム軸、滑りフォロワ及び連結部材の斜視図、第１２図
は弁に対する連結部材の関連を示す斜視図、第１３図乃
至第１５図は第１１図に示すものと異なる滑りフォロワ
及び連結部材を示す斜視図、第１６図はダブル型の連結
部材を用いた本発明弁駆動装置の縦断面図、第１７図は
同要部の分解斜視図、第１８図は同要部の縦断面図、第
１９図は本発明に係るカム軸の駆動機構と位置センサを
示す斜視図、第２０図及び第２１図は本発明弁駆動装置
の制御回路図、第２２図は本発明弁駆動装置の別の実施
例を示す斜視図、第２３図は同正面図である。 １０；カム軸、１１；カム、１１：主カム、１２；基礎
円、１３；ノーズ部、 １４；フランク部、１５；凹部、１６；砥石、１９；滑
すフオロワ、２０：平滑面、 ２１；突出部、２２；補助カム、２３；着座部。 ２４；受け面、２５．３３；吸（排）気弁。 ２６：連結部、２７；連結部材。 ２９；円筒状のカップ、 ３０；ロッカアーム型連結部材。 ３１．３４；弁ばね。 ３５；スプロケットホイール、３７；位置センサ、３８
；支持ハウジング、３９．４２；ボルト、４０：軸受、
４１；ピストン、４３；シリンダ、４４；ばね、４５；
油路、 ４６；電磁式油量制御弁、４７；通路、４８；オリフィ
ス、４９；コンピュータ装置、５０；演算回路、５１；
コンピュータ。 ５２；電圧関数発生回路。 ５３：デューテイ発生回路、５４；駆動回路。
す斜視図、第２図は本発明に係るカム軸の三次元カムの
研削説明図、第３図は同研削曲線図、第４図は本発明に
係るカム軸における三次元カムの一端から他端へかけて
のカム外郭線変化図、第５図は第４図の外郭線に対応す
るカムリフト曲線図、第６図は滑りフォロワの限界位置
説明図。 第７図は第６図に示す限界位置のカムリフト曲線図、第
８図は滑りフォロワが限界位置を外れた場合を示す図、
第９図は第７図のカムリフト曲線に限界位置をこえた滑
りフォロワのカムリフト曲線を加えたカムリフト曲線図
及び開弁加速度曲線図。 第１０図は本発明弁駆動装置の縦断面図、第Ｉ１図は同
カム軸、滑りフォロワ及び連結部材の斜視図、第１２図
は弁に対する連結部材の関連を示す斜視図、第１３図乃
至第１５図は第１１図に示すものと異なる滑りフォロワ
及び連結部材を示す斜視図、第１６図はダブル型の連結
部材を用いた本発明弁駆動装置の縦断面図、第１７図は
同要部の分解斜視図、第１８図は同要部の縦断面図、第
１９図は本発明に係るカム軸の駆動機構と位置センサを
示す斜視図、第２０図及び第２１図は本発明弁駆動装置
の制御回路図、第２２図は本発明弁駆動装置の別の実施
例を示す斜視図、第２３図は同正面図である。 １０；カム軸、１１；カム、１１：主カム、１２；基礎
円、１３；ノーズ部、 １４；フランク部、１５；凹部、１６；砥石、１９；滑
すフオロワ、２０：平滑面、 ２１；突出部、２２；補助カム、２３；着座部。 ２４；受け面、２５．３３；吸（排）気弁。 ２６：連結部、２７；連結部材。 ２９；円筒状のカップ、 ３０；ロッカアーム型連結部材。 ３１．３４；弁ばね。 ３５；スプロケットホイール、３７；位置センサ、３８
；支持ハウジング、３９．４２；ボルト、４０：軸受、
４１；ピストン、４３；シリンダ、４４；ばね、４５；
油路、 ４６；電磁式油量制御弁、４７；通路、４８；オリフィ
ス、４９；コンピュータ装置、５０；演算回路、５１；
コンピュータ。 ５２；電圧関数発生回路。 ５３：デューテイ発生回路、５４；駆動回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）少なくともノーズの高さが長手方向において連続し
て変化する三次元カムのフランク部に、カムリフトが部
分的に基準線以下となる凹部を形成したカムを備えたカ
ム軸と、上記カムと接する平滑面及び該平滑面の裏側に
て部分的円形断面の突出部を有する滑りフォロワと、表
面に前記カムと直角に前記突出部の着座部が形成され、
弁頭に連結される連結部材とを含むことを特徴とするエ
ンジン用弁駆動装置。 ２）少なくともノーズの高さが長手方向において連続し
て変化する三次元カムのフランク部に、カムリフトが部
分的に基準線以下となる凹部を形成した主カムと、該主
カムの前記凹部を通る断面部分において生ずる有効カム
リフトに相当するカムリフト曲線を画く補助カムとを並
設したカム軸と、上記主カムと接する平滑面及び該平滑
面の裏側にて部分的円形断面の突出部を有する滑りフォ
ロワと、表面に前記主カムと直角に前記突出部の着座部
及び補助カム受け面が形成され、弁頭に連結された連結
部材とを含むことを特徴とするエンジン用弁駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1192124A JPH03179116A (ja) | 1989-07-25 | 1989-07-25 | エンジン用弁駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1192124A JPH03179116A (ja) | 1989-07-25 | 1989-07-25 | エンジン用弁駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03179116A true JPH03179116A (ja) | 1991-08-05 |
Family
ID=16286076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1192124A Pending JPH03179116A (ja) | 1989-07-25 | 1989-07-25 | エンジン用弁駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03179116A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4229186A1 (de) * | 1992-09-02 | 1994-03-03 | Steckhan Helmut Prof Dr | Ventilsteuerung |
| EP0838576A1 (en) | 1996-10-23 | 1998-04-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Variable engine valve driver |
| EP0853187A1 (en) | 1997-01-14 | 1998-07-15 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Valve lifter structure |
| US5803033A (en) * | 1996-11-08 | 1998-09-08 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Valve drive apparatus for an internal combustion engine having a convex shim between a cam and a valve |
| EP0867601A1 (en) | 1997-03-27 | 1998-09-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Valve driving apparatus for engine |
| US5832889A (en) * | 1996-05-13 | 1998-11-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Valve driving apparatus |
| EP0892156A1 (en) | 1997-07-18 | 1999-01-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Three-dimensional camshaft and its manufacturing method |
| US6164256A (en) * | 1998-08-31 | 2000-12-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Mechanism for transmitting the movement of cams |
| US6256897B1 (en) | 1997-04-04 | 2001-07-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Three dimensional cam, method and apparatus for measuring three dimensional cam profile, and valve drive apparatus |
-
1989
- 1989-07-25 JP JP1192124A patent/JPH03179116A/ja active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4229186A1 (de) * | 1992-09-02 | 1994-03-03 | Steckhan Helmut Prof Dr | Ventilsteuerung |
| US5832889A (en) * | 1996-05-13 | 1998-11-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Valve driving apparatus |
| US5870984A (en) * | 1996-10-23 | 1999-02-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Variable engine valve driver |
| EP0838576A1 (en) | 1996-10-23 | 1998-04-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Variable engine valve driver |
| US5803033A (en) * | 1996-11-08 | 1998-09-08 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Valve drive apparatus for an internal combustion engine having a convex shim between a cam and a valve |
| EP0853187A1 (en) | 1997-01-14 | 1998-07-15 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Valve lifter structure |
| US5988127A (en) * | 1997-01-14 | 1999-11-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Valve lifter structure |
| EP0867601A1 (en) | 1997-03-27 | 1998-09-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Valve driving apparatus for engine |
| US5988128A (en) * | 1997-03-27 | 1999-11-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Valve driving apparatus for engine |
| US6067947A (en) * | 1997-03-27 | 2000-05-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Valve driving apparatus for engine |
| EP1164258A2 (en) * | 1997-03-27 | 2001-12-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Valve driving apparatus for engine |
| EP1164258A3 (en) * | 1997-03-27 | 2003-01-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Valve driving apparatus for engine |
| US6256897B1 (en) | 1997-04-04 | 2001-07-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Three dimensional cam, method and apparatus for measuring three dimensional cam profile, and valve drive apparatus |
| EP0892156A1 (en) | 1997-07-18 | 1999-01-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Three-dimensional camshaft and its manufacturing method |
| US6000368A (en) * | 1997-07-18 | 1999-12-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Three-dimensional camshaft and its manufacturing method |
| US6164256A (en) * | 1998-08-31 | 2000-12-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Mechanism for transmitting the movement of cams |
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