JPH0323724B2 - - Google Patents

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JPH0323724B2
JPH0323724B2 JP13407783A JP13407783A JPH0323724B2 JP H0323724 B2 JPH0323724 B2 JP H0323724B2 JP 13407783 A JP13407783 A JP 13407783A JP 13407783 A JP13407783 A JP 13407783A JP H0323724 B2 JPH0323724 B2 JP H0323724B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
cam
lever
control cam
support shaft
Prior art date
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Expired
Application number
JP13407783A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS6026109A (en
Inventor
Seinosuke Hara
Kazuyuki Miidokoro
Yasuo Matsumoto
Yasuo Yoshikawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
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Priority to DE8484108501T priority patent/DE3462818D1/en
Priority to EP84108501A priority patent/EP0132786B1/en
Priority to US06/632,340 priority patent/US4539951A/en
Publication of JPS6026109A publication Critical patent/JPS6026109A/en
Publication of JPH0323724B2 publication Critical patent/JPH0323724B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • F01L1/12Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/14Tappets; Push rods
    • F01L1/16Silencing impact; Reducing wear

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は吸排気弁の開閉時期ならびに弁リフ
ト量を運転条件に応じて可変制御する内燃機関の
吸排気弁駆動装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an intake/exhaust valve drive device for an internal combustion engine that variably controls the opening/closing timing and valve lift amount of intake/exhaust valves according to operating conditions.

バルブオーバラツプや新気充填効率等が常に最
適に得られるように吸排気弁の開閉時期ならびに
弁リフト量を機関の運転条件に応じて可変制御す
る吸排気弁駆動装置は、従来から種々提案されて
いるが、その一つとして第1図に示す米国特許第
3413965号が知られている。
Various intake and exhaust valve drive devices have been proposed in the past, which variably control the opening/closing timing of the intake and exhaust valves and the amount of valve lift according to the engine operating conditions so that valve overlap, fresh air filling efficiency, etc. are always optimally achieved. One example is the U.S. Patent No. 1 shown in Figure 1.
No. 3413965 is known.

この弁駆動装置は、バルブ駆動カム1に一端が
当接し、かつ他端が吸排気弁2のステムエンドに
嵌合支持されたロツカアーム3の背面4を彎曲形
成し、この背面4がレバー5に支点接触しながら
ロツカアーム3の左右が揺動することによつて、
カム1のリフトが吸排気弁2に伝達されるもの
で、特に上記レバー5はその一端で回動可能に軸
支されており、その傾斜が制御カム6によつて規
制されるように構成されている。そして、上記制
御カム6は、例えば油圧アクチユエータ等の駆動
機構により機関運転条件に応じて適宜な位相に回
転駆動され、これによつて吸排気弁2の開閉タイ
ミングおよびリフト量が可変制御される。すなわ
ち、例えば制御カム6によるレバー5の押し下げ
量が大であれば、バルブ駆動カム1のベースサー
クル状態においてレバー5の自由端部とロツカア
ーム3とが近接しており、従つて吸排気弁2の開
弁時期が早まるとともにバルブリフト量が大とな
り、また制御カム6による押し下げ量が小であれ
ば、同じバルブ駆動カム1のベースサークル状態
であつてもレバー5の自由端部とロツカアーム3
とが離間しており、従つて吸排気弁の開弁時期が
遅れるとともにバルブリフト量が小となるのであ
る。
In this valve drive device, the back surface 4 of a rocker arm 3 whose one end abuts the valve drive cam 1 and whose other end is fitted and supported by the stem end of the intake/exhaust valve 2 is curved. By swinging the left and right sides of the rocker arm 3 while contacting the fulcrum,
The lift of the cam 1 is transmitted to the intake and exhaust valves 2, and in particular, the lever 5 is pivotably supported at one end thereof, and its inclination is regulated by a control cam 6. ing. The control cam 6 is rotationally driven in an appropriate phase according to engine operating conditions by a drive mechanism such as a hydraulic actuator, thereby variably controlling the opening/closing timing and lift amount of the intake/exhaust valve 2. That is, for example, if the lever 5 is pushed down by a large amount by the control cam 6, the free end of the lever 5 and the rocker arm 3 are close to each other in the base circle state of the valve drive cam 1, and therefore the intake and exhaust valves 2 are pushed down by a large amount. As the valve opening timing becomes earlier, the valve lift amount increases, and if the amount of depression by the control cam 6 is small, the free end of the lever 5 and the rocker arm 3 will move even if the valve drive cam 1 is in the same base circle state.
Therefore, the opening timing of the intake and exhaust valves is delayed and the amount of valve lift becomes small.

しかしながら、この様な従来の吸排気弁駆動装
置に於いては、制御カム6を有する支軸6aを油
圧アクチユエータにより回動させて、バルブリフ
トを制御する構成となつていたため、バルブスプ
リング7の反発力に基づいて、ロツカアーム4、
レバー5を介して、制御カム6に与えられる周期
的変動荷重が油圧アクチユエータにかかり、油圧
アクチユエータの油をリークさせる様に作用し
て、制御カム6を強制回動させることとなつた。
このため、バルブ駆動カム1によるバルブリフト
特性が安定に得られなくなり、出力性能、高速運
転性などが損われるという問題があつた。
However, in such a conventional intake/exhaust valve drive device, the valve lift is controlled by rotating the support shaft 6a having the control cam 6 by a hydraulic actuator, so that the repulsion of the valve spring 7 is Based on force, Rotsuka arm 4,
A periodically fluctuating load applied to the control cam 6 is applied to the hydraulic actuator via the lever 5, acting to leak oil from the hydraulic actuator, forcing the control cam 6 to rotate.
For this reason, there was a problem in that the valve drive cam 1 could not stably obtain the valve lift characteristics, and the output performance, high-speed drivability, etc. were impaired.

この発明はこの様な従来の問題点に鑑みて成さ
れたもので、制御カムに少くとも2個の平カム面
を形成し、この制御カムを機関運転状態に応じて
回動させることにより、レバーが制御カムを強制
回動するのを防止することを目的とする。
This invention was made in view of such conventional problems, and by forming at least two flat cam surfaces on the control cam and rotating the control cam according to the engine operating condition, The purpose is to prevent the lever from forcibly rotating the control cam.

このため、この発明は機関回転に同期して回転
するバルブ駆動カムと、一端がこのバルブ駆動カ
ムに当接し、かつ他端がバルブステムに連係する
ロツカアームと、このロツカアームの背面に略沿
つて配設され、この背面が支点接触するロツカア
ーム支持面を備えたレバーと、このレバーのバル
ブステム側の一端を支持するブラケツトと、少く
とも2個の平カム面を有し、かつ上記ブラケツト
のバルブ駆動カム側に於いて上記レバーの他端を
支持する制御カムと、この制御カムを支持する支
軸と、この支軸を機関の運転条件に応じて回動さ
せるアクチユエータとから構成したのである。
For this reason, the present invention includes a valve drive cam that rotates in synchronization with engine rotation, a rocker arm that has one end in contact with the valve drive cam and the other end that is linked to the valve stem, and a rocker arm that is disposed approximately along the back surface of the rocker arm. a lever provided with a rocker arm support surface whose back surface is in fulcrum contact; a bracket supporting one end of the lever on the valve stem side; and at least two flat cam surfaces; It consists of a control cam that supports the other end of the lever on the cam side, a support shaft that supports this control cam, and an actuator that rotates this support shaft in accordance with the operating conditions of the engine.

以下に、この発明の実施例の図面について具体
的に述べる。
Below, drawings of embodiments of this invention will be specifically described.

第2図はその一実施例の断面図である。同図に
於いて、11は機関回転に同期するバルブ駆動カ
ム、12は吸排気弁、13はバルブスプリング、
14はシリンダヘツド15に固設されたブラケツ
ト、16はバルブ駆動カムのリフトを吸排気弁1
2に伝えるロツカアーム、17はロツカアーム1
6の背面16aを支点支持するとともに、ロツカ
シヤフト18を保持するレバーである。レバー1
7はバルブステム側端が油圧ピボツト19により
支点支持され、バルブ駆動カム側端は制御カム2
0に当接支持されている。
FIG. 2 is a sectional view of one embodiment. In the figure, 11 is a valve drive cam synchronized with engine rotation, 12 is an intake and exhaust valve, 13 is a valve spring,
14 is a bracket fixed to the cylinder head 15, and 16 is a bracket that connects the lift of the valve drive cam to the intake and exhaust valve 1.
2 is the Rotsuka arm, 17 is the Rotsuka arm 1.
This is a lever that supports the rear surface 16a of 6 as a fulcrum and holds the rocker shaft 18. Lever 1
The valve stem side end of the valve stem 7 is supported as a fulcrum by the hydraulic pivot 19, and the valve drive cam side end is supported by the control cam 2.
It is supported in contact with 0.

この油圧ピボツト19は有底外筒部19aと内
筒部19bとからなり、これらの間に高圧室19
cが形成されている。高圧室19c内には、コイ
ルスプリング19d、チエツク弁19e、チエツ
ク弁19eを支えるスプリング19f、チエツク
弁19eとスプリング19fとを支えるハウジン
グ19gが配設されている。内筒部19b内には
油溜め19hが形成され、連絡孔19iで高圧室
19cに通じている。油溜め19hは連絡孔19
jを介して後述の連絡孔14aに連通している。
This hydraulic pivot 19 consists of a bottomed outer cylindrical part 19a and an inner cylindrical part 19b, and a high pressure chamber 19 is arranged between them.
c is formed. Disposed within the high pressure chamber 19c are a coil spring 19d, a check valve 19e, a spring 19f that supports the check valve 19e, and a housing 19g that supports the check valve 19e and the spring 19f. An oil reservoir 19h is formed in the inner cylinder portion 19b, and communicates with the high pressure chamber 19c through a communication hole 19i. Oil reservoir 19h is communication hole 19
It communicates with a communication hole 14a, which will be described later, via j.

上記制御カム20は、図中、6つの略平らなカ
ム面20a,20b,20c,20d,20e,
20fを有し、リフト量を段階的に変えられる様
になつている。制御カム20は支軸21に於いて
キー21aにより固定され、支軸21の中空部が
潤滑オイルの通路21bになつている。この通路
21bは外部のオイル供給源に通じるとともに、
上記油圧ピボツト19の油溜め19hに上記の連
絡孔14aを介して通じている。22は支軸21
をブラケツト14に保持するための他のブラケツ
トで、ボルト23によりブラケツト14に固設さ
れている。
The control cam 20 has six substantially flat cam surfaces 20a, 20b, 20c, 20d, 20e,
20f, and the lift amount can be changed in stages. The control cam 20 is fixed to a support shaft 21 by a key 21a, and a hollow portion of the support shaft 21 serves as a passage 21b for lubricating oil. This passage 21b leads to an external oil supply source, and
It communicates with the oil reservoir 19h of the hydraulic pivot 19 through the communication hole 14a. 22 is the support shaft 21
This is another bracket for holding the bracket 14 on the bracket 14, and is fixed to the bracket 14 by bolts 23.

第3図は油圧アクチユエータの制御系統図を示
す。すなわち、上記支軸21の一端には、油圧ア
クチユエータ31のベーン31bが固定され、こ
のベーン31bはハウジング31a内を回動しう
る様になつている。また、支軸21の他端には回
転角センサ32が取り付けられている。この回転
角センサ32はハウジング32aに絶縁体32e
を介して取り付けられ、上記平カム面数に対応す
る数のターミナル32b、支軸21端に固定した
ブラシ32c、このブラシ32cを支軸21に固
定するねじ32dなどからなる。なお、第2図に
示す動弁系は油圧アクチユエータ31と回転角セ
ンサ32との間に配設される。
FIG. 3 shows a control system diagram of the hydraulic actuator. That is, a vane 31b of a hydraulic actuator 31 is fixed to one end of the support shaft 21, and the vane 31b can rotate within the housing 31a. Further, a rotation angle sensor 32 is attached to the other end of the support shaft 21 . This rotation angle sensor 32 has an insulator 32e attached to a housing 32a.
The brush 32c is attached to the support shaft 21 and includes a number of terminals 32b corresponding to the number of flat cam surfaces, a brush 32c fixed to the end of the support shaft 21, and a screw 32d for fixing the brush 32c to the support shaft 21. Note that the valve train shown in FIG. 2 is arranged between the hydraulic actuator 31 and the rotation angle sensor 32.

34は電磁油圧切換弁で、これのA、Bポート
が油圧アクチユエータ31の2つの吸排口31
c,31dに通じ、Pポートがオイルポンプに通
じ、Rポートがオイルパン36に通じている。3
7は給油管の途中に設けたチエツク弁、38はチ
エツク弁37とPポートとの間に接続したアキユ
ームレータ、39,40はリリーフ弁である。ま
た、41は回転角センサ32の出力信号、機関の
スロツトル開度、回転数、冷却水温、吸入空気
量、吸入負圧などの出力信号に応じて、電磁油圧
切換弁34に制御電流を送る制御回路である。
34 is an electrohydraulic switching valve, the A and B ports of which are the two intake and exhaust ports 31 of the hydraulic actuator 31.
c, 31d, the P port communicates with the oil pump, and the R port communicates with the oil pan 36. 3
7 is a check valve provided in the middle of the oil supply pipe, 38 is an accumulator connected between the check valve 37 and the P port, and 39 and 40 are relief valves. Further, 41 is a control unit that sends a control current to the electrohydraulic switching valve 34 in accordance with output signals of the rotation angle sensor 32, engine throttle opening, rotation speed, cooling water temperature, intake air amount, intake negative pressure, etc. It is a circuit.

次に作用について説明する。 Next, the effect will be explained.

いま、第2図に於いて、制御カム20が最もリ
フトの大きいカム面20aで、レバー17のバル
ブ駆動カム11側端に当接している状態では、レ
バー17がバルブ駆動カム11側に押し下げられ
た状態となる。このため、ロツカアーム16の背
面16aに支点接触するレバー17の下面17a
も下がり、これらの支点接触点Aがバルブ駆動カ
ム側に移動するため、バルブ駆動カム11のリフ
トによるロツカアーム16の揺動に伴い、吸排気
弁12に伝えられ、第4図の曲線Xの様なバルブ
リフト特性となり、バルブリフト量が大きく、バ
ルブリフトの立上がりが早く、立下がりが遅くな
る。
Now, in FIG. 2, when the control cam 20 is in contact with the end of the lever 17 on the valve drive cam 11 side at the cam surface 20a with the largest lift, the lever 17 is pushed down toward the valve drive cam 11 side. The state will be as follows. Therefore, the lower surface 17a of the lever 17 makes fulcrum contact with the back surface 16a of the rocker arm 16.
As the fulcrum contact point A moves toward the valve drive cam side, the swing of the rocker arm 16 due to the lift of the valve drive cam 11 is transmitted to the intake and exhaust valves 12, and the movement is transmitted to the intake and exhaust valves 12, as shown by the curve X in FIG. The valve lift characteristics are large, the valve lift rises quickly, and falls slowly.

一方、制御カム20が回転し、例えば、リフト
の小さいカム面20bでレバー17に当接する様
になると、レバー17のバルブ駆動カム11側端
が上昇し、レバー17の下面17aも上方に後退
する。このため、支点接触点Aはバルブ駆動カム
11側とは反対側に移動し、第4図の曲線Yに示
す様に、バルブリフト量が小さく、リフトの立上
がりが遅く、立下がりが早くなる。
On the other hand, when the control cam 20 rotates and comes into contact with the lever 17 with the cam surface 20b with a small lift, for example, the end of the lever 17 on the valve drive cam 11 side rises, and the lower surface 17a of the lever 17 also retreats upward. . Therefore, the fulcrum contact point A moves to the side opposite to the valve drive cam 11 side, and as shown by the curve Y in FIG. 4, the valve lift amount is small, and the lift rises slowly and falls quickly.

この様に、制御カム20の回動により、バルブ
リフトを段階的に変化させることができる。
In this way, by rotating the control cam 20, the valve lift can be changed in stages.

ここで、上記制御カム20の回動は油圧アクチ
ユエータ31によつて行うこととなる。すなわち
上記制御回路41は回転角センサ32の出力およ
びその他の機関運転状態に応じた信号に基づいて
設定した出力電流を発する。この電流は電磁油圧
切換弁34を動作させ、Aポート、Bポートのい
ずれかをPポートに連通させ、オイルポンプ35
またはアキユームレータ38からの吐出油圧を油
圧アクチユエータ31に供給し、ベーン31bを
いずれかの方向に回動制御する。したがつて、支
軸21が同様に回動し、制御カム20のリフト制
御を行う。この動作によつて、レバー17を介し
て目標のバルブリフト状態になると、ブラシ32
cがターミナル32bのいずれかに接触すること
により、回転角センサ32の出力が制御回路41
に入力され、電磁油圧切換弁34を中立状態に保
持する様にフイードドツク制御する。
Here, the control cam 20 is rotated by a hydraulic actuator 31. That is, the control circuit 41 generates an output current set based on the output of the rotation angle sensor 32 and other signals corresponding to the engine operating state. This current operates the electrohydraulic switching valve 34 to connect either the A port or the B port to the P port, and the oil pump 35
Alternatively, the hydraulic pressure discharged from the accumulator 38 is supplied to the hydraulic actuator 31 to control rotation of the vane 31b in either direction. Therefore, the support shaft 21 similarly rotates to perform lift control of the control cam 20. By this operation, when the target valve lift state is achieved via the lever 17, the brush 32
c contacts any of the terminals 32b, the output of the rotation angle sensor 32 is transferred to the control circuit 41.
is input, and feed dock control is performed to maintain the electrohydraulic switching valve 34 in a neutral state.

従つて、目標リフトに制御した後は、油圧アク
チユエータ31へはオイルの供給が停止され、制
御カム20のカム面20bなどにレバー17が安
定して当接し、バルブリフト量が大となる場合で
も、このバルブリフト量を一定状態に保持するこ
とができる。
Therefore, after the target lift is controlled, the oil supply to the hydraulic actuator 31 is stopped, and the lever 17 stably contacts the cam surface 20b of the control cam 20, even if the valve lift amount becomes large. , this valve lift amount can be kept constant.

なお、切換弁34はABT接続タイプであり、
中立状態ではPポートが閉じられ、オイルポンプ
35の吐出圧がチエツク弁37を介しアキユーム
レータ38に貯えられ、このアキユームレータ3
8の蓄圧はリリーフ弁39により調節される。そ
して、蓄圧された油圧は、次の制御動作で、油圧
アクチユエータ31の作働油に利用できるため、
オイルポンプ35の吐出量が少くてすみ、このオ
イルポンプ35の小形化も可能となる。また、油
圧アクチユエータ31の機関始動時の応答性も改
善される。
Note that the switching valve 34 is an ABT connection type,
In the neutral state, the P port is closed and the discharge pressure of the oil pump 35 is stored in the accumulator 38 via the check valve 37.
8 is regulated by a relief valve 39. The accumulated hydraulic pressure can be used as hydraulic oil for the hydraulic actuator 31 in the next control operation.
The discharge amount of the oil pump 35 is small, and the oil pump 35 can be made smaller. Furthermore, the responsiveness of the hydraulic actuator 31 when starting the engine is also improved.

第5図a,bは他の実施例を示す。これは制御
カム20に小孔20gを形成し、これにコイルス
プリング40の一端を係止し、その他端は支軸2
1にねじ止めしたものである。また、支軸21に
は油供給孔21cを設けて、制御カム20と支軸
21との間にオイルを導くことにより、潤滑でき
る様になつている。これにより4気筒以上の多気
筒機関に於いて、制御カム20の駆動力を軽減で
きる。何故なら、多気筒機関では少くとも1気筒
の吸排気弁12がリフトしており、バルブスプリ
ング13の反力が制御カムに作用しているので、
制御カム20の回動が重くなつているが、油圧ア
クチユエータ31の動作によつてコイルスプリン
グ40に貯えた弾発力により、バルブリフト休止
状態に入つたときに、制御カム20を回動させる
ことができるためである。なお、上記レバー17
のバルブステム側の一端は、油圧ピボツト19に
代えて、ブラケツト14に螺合したアジヤストボ
ルトを用いることができ、このアジヤストボルト
の螺合調整によつて、バルブクリアランスの調整
を行う様にすることができる。
Figures 5a and 5b show other embodiments. A small hole 20g is formed in the control cam 20, one end of the coil spring 40 is locked in the small hole 20g, and the other end is attached to the support shaft 20.
It is screwed to 1. Further, the support shaft 21 is provided with an oil supply hole 21c so that oil can be introduced between the control cam 20 and the support shaft 21 to provide lubrication. This allows the driving force of the control cam 20 to be reduced in a multi-cylinder engine with four or more cylinders. This is because in a multi-cylinder engine, the intake and exhaust valves 12 of at least one cylinder are lifted, and the reaction force of the valve spring 13 acts on the control cam.
Although the rotation of the control cam 20 is becoming heavy, the control cam 20 can be rotated when the valve lift is in a rest state by the elastic force stored in the coil spring 40 by the operation of the hydraulic actuator 31. This is because it can be done. In addition, the lever 17
Instead of the hydraulic pivot 19, an adjusting bolt screwed into the bracket 14 can be used at one end of the valve stem side, and the valve clearance can be adjusted by adjusting the screwing of the adjusting bolt. can do.

第6図および第7図は本発明のさらに他の実施
例の断面図および平面図を示す。51は支軸21
に回動自在に嵌挿した第1ギヤで、この第1ギヤ
51と上記と同様の制御カム20とには、コイル
スプリング52の各端が停止されている。53,
54は制御カム20および第1ギヤ51の軸方向
移動を規制するスナツプリングである。55は第
1ギヤ51に噛合する第2ギヤで、この第2ギヤ
55は支軸56に固設されている。この支軸56
はブラケツト14やブラケツト22などに回転自
在に支持されている。また、支軸56端はコネク
タ57を介して、制御カム20のアクチユエータ
としてのステツピングモータ58の回転軸に連結
され、このステツピングモータ58は、機関運転
状態に応じて制御回路41から出力されるパルス
電流によつて、駆動制御される。
6 and 7 show cross-sectional and plan views of yet another embodiment of the invention. 51 is the support shaft 21
The first gear 51 is rotatably fitted into the first gear 51, and each end of a coil spring 52 is stopped between the first gear 51 and the same control cam 20 as described above. 53,
Reference numeral 54 denotes a snap ring that restricts the axial movement of the control cam 20 and the first gear 51. A second gear 55 meshes with the first gear 51, and the second gear 55 is fixed to a support shaft 56. This support shaft 56
is rotatably supported by a bracket 14, a bracket 22, etc. The end of the support shaft 56 is connected via a connector 57 to the rotating shaft of a stepping motor 58 as an actuator of the control cam 20, and the stepping motor 58 receives output from the control circuit 41 according to the engine operating state. The drive is controlled by the pulsed current.

これによれば、ステツピングモータ58が作動
し、第2ギヤ55を第6図に於いて反時計方向に
回転させた場合には、第1ギヤ51は時計方向に
回転し、コイルスプリング52には時計方向の回
転力が与えられ、制御カム20を時計方向に回転
させ様とする。ここで吸排気弁12がリフト中で
されば、バルブスプリング13の反力がレバー1
7を介して制御カム20に作用しているので、制
御カム20は回転することはない。しかし、バル
ブリフトが休止し、ロツカアーム16がバルブ駆
動カムのベースサークルにきたとき、バルブスプ
リング13の反力が極めて小さくなり、制御カム
20は時計方向に回転する。
According to this, when the stepping motor 58 operates and the second gear 55 is rotated counterclockwise in FIG. 6, the first gear 51 is rotated clockwise and the coil spring 52 is rotated. is applied with a clockwise rotational force, and attempts to rotate the control cam 20 clockwise. If the intake and exhaust valves 12 are lifted, the reaction force of the valve spring 13 will be applied to the lever 1.
7, the control cam 20 does not rotate. However, when the valve lift stops and the rocker arm 16 comes to the base circle of the valve drive cam, the reaction force of the valve spring 13 becomes extremely small and the control cam 20 rotates clockwise.

この結果、ステツピングモータ58は第2ギヤ
55、第1ギヤ54を介してコイルスプリング5
2に回動力を貯えるに足るトルクを有すれば良
く、制御カム20を直接駆動する場合に比らべ
て、極めて小さい駆動力で済み、経済的である。
そしてこの実施例に於いても、レバー17は制御
カム20の各カム面で安定支持され、バルブスプ
リング13の反力が高くなつた場合でも、バルブ
リフト動作を安定状態にて実行せしめうるもので
ある。
As a result, the stepping motor 58 is driven by the coil spring 5 through the second gear 55 and the first gear 54.
It is sufficient to have sufficient torque to store rotational force in the control cam 20, and compared to the case where the control cam 20 is directly driven, an extremely small driving force is required, which is economical.
Also in this embodiment, the lever 17 is stably supported by each cam surface of the control cam 20, and even when the reaction force of the valve spring 13 becomes high, the valve lift operation can be performed in a stable state. be.

第8図は制御カム20の一端面に波状部20h
を形成し、これに当接する波状部20iを有する
カラー20jを、支軸21に固設したものを示
す。この場合に於いて、上記コイルスプリング5
2は制御カム20を軸方向摺動および回動が可能
な様に、支軸21に取り付けられている。なお、
各波状部20h,20iが噛合する状態では、制
御カム20の各カム面20a,20b,20c,
20d,20e,20fのいずれかがレバー17
に安定に当接する位置にある。
FIG. 8 shows a wavy portion 20h on one end surface of the control cam 20.
A collar 20j having a wavy portion 20i that contacts the collar 20j is shown fixed to a support shaft 21. In this case, the coil spring 5
2 is attached to a support shaft 21 so that the control cam 20 can be slid and rotated in the axial direction. In addition,
In a state in which the respective corrugated portions 20h and 20i are in mesh, each of the cam surfaces 20a, 20b, 20c of the control cam 20,
Either 20d, 20e or 20f is the lever 17
It is in a position where it makes stable contact with the

かかる構成にすれば、バルブリフト中に貯えら
れたコイルスプリング52の弾発力が、バルブリ
フト休止状態に入つて急に開放されても、上記波
状部20h,20iの摩擦係合により、制御カム
20がその弾発力によつて目標回転量をオーバす
るのを防止することができる。すなわち、制御カ
ム20に少くとも2以上の略平らなカム面を設け
ることに加え、カラー20jとの間で波状部20
h,20iに於いて摩擦係合させることにより、
更に安定かつ段階的に制御カム20の回動制御を
行える。
With such a configuration, even if the elastic force of the coil spring 52 stored during the valve lift is suddenly released when the valve lift is in a rest state, the control cam is still 20 can be prevented from exceeding the target rotation amount due to its elastic force. That is, in addition to providing the control cam 20 with at least two or more substantially flat cam surfaces, the wavy portion 20 is formed between the control cam 20 and the collar 20j.
By frictionally engaging at h, 20i,
Furthermore, the rotation of the control cam 20 can be controlled in a stable and stepwise manner.

第9図は支軸56に固定した主動車61と支軸
21に固設した従動車62との間に、ベルト63
を懸架したものであり、第10図は支軸56に固
設したコグホイール64と支軸21に固設したコ
グホイール65との間に、コグベルト66を懸架
したものであり、第11図は支軸56に固設した
フランジ67a付きの主動車67と支軸21に固
設した従動車68との間に、平ベルト69を懸架
したものである。そしてこれら3実施でも、第7
図および第8図に示した実施例について説明した
ものと、同一作用、効果を得ることができるもの
である。
FIG. 9 shows a belt 63 between a main drive wheel 61 fixed to the support shaft 56 and a driven wheel 62 fixed to the support shaft 21.
FIG. 10 shows a cog belt 66 suspended between a cog wheel 64 fixed to the support shaft 56 and a cog wheel 65 fixed to the support shaft 21, and FIG. A flat belt 69 is suspended between a main drive wheel 67 with a flange 67a fixed to the support shaft 56 and a driven wheel 68 fixed to the support shaft 21. And even in these three implementations, the seventh
It is possible to obtain the same functions and effects as those described in connection with the embodiment shown in FIG. 8 and FIG.

以上説明してきた様に、この発明に依れば、制
御カムに回転力を作用させずに、安定的にレバー
に当接する平カム面を複数設け、その制御カムの
支軸を油圧アクチユエータまたはモータなどのア
クチユエータで回動させる構成としたため、バル
ブリフト中にバルブスプリングの反力を受けて制
御カムが強勢回動するという様なことがなくな
り、バルブ駆動カムのリフト特性が吸排気弁に正
確に伝えられ、バルブリフト中のリフト量減少に
よる出力性能の低下、バルブリフト量の高次ハー
モニツクス成分の増加を防止でき、高速性能を安
定に維持できる等の効果が得られる。
As explained above, according to the present invention, a plurality of flat cam surfaces are provided that stably contact the lever without applying rotational force to the control cam, and the support shaft of the control cam is connected to the hydraulic actuator or motor. Since the control cam is rotated by an actuator such as the above, there is no need to force the control cam to rotate due to the reaction force of the valve spring during valve lift, and the lift characteristics of the valve drive cam can be adjusted accurately to the intake and exhaust valves. It is possible to prevent a decrease in output performance due to a decrease in the lift amount during valve lift and an increase in the higher-order harmonic component of the valve lift amount, thereby achieving effects such as stably maintaining high-speed performance.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は従来の吸排気弁駆動装置の断面図、第
2図はこの発明にかかる吸排気弁駆動装置の一実
施例を示す断面図、第3図は油圧アクチユエータ
の油圧制御系統図、第4図はバルブリフト特性
図、第5図aは改良を加えた要部の断面図、第5
図bは同じく平面図、第6図は他の実施例の断面
図、第7図は同じく平面図、第8図は一部を改良
した要部の平面図、第9図、第10図および第1
1図は他の一部を改良した要部の平面図である。 11……バルブ駆動カム、12……吸排気弁、
13……バルブスプリング、14……ブラケツ
ト、16……ロツカアーム、17……レバー、1
9……油圧ピボツト、20……制御カム、21…
…支軸、31……油圧アクチユエータ(アクチユ
エータ)、41……制御回路、58……ステツピ
ングモータ(アクチユエータ)。
FIG. 1 is a sectional view of a conventional intake/exhaust valve drive device, FIG. 2 is a sectional view showing an embodiment of the intake/exhaust valve drive device according to the present invention, FIG. 3 is a hydraulic control system diagram of a hydraulic actuator, and FIG. Figure 4 is a valve lift characteristic diagram, Figure 5a is a sectional view of the main parts with improvements, and Figure 5
Fig. b is a plan view, Fig. 6 is a sectional view of another embodiment, Fig. 7 is a plan view, Fig. 8 is a partially improved plan view of the main part, Figs. 9, 10, and 1st
Figure 1 is a plan view of the main part with some improvements made. 11... Valve drive cam, 12... Intake and exhaust valve,
13... Valve spring, 14... Bracket, 16... Locker arm, 17... Lever, 1
9... Hydraulic pivot, 20... Control cam, 21...
... Support shaft, 31 ... Hydraulic actuator (actuator), 41 ... Control circuit, 58 ... Stepping motor (actuator).

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 機関回転に同期して回転するバルブ駆動カム
と、一端が上記バルブ駆動カムに当接し、かつ他
端がバルブステムに連係するロツカアームと、上
記ロツカアームの背面に略沿つて配設され、上記
背面が支点接触するロツカアーム支持面を備えた
レバーと、このレバーのバルブステム側の一端を
支持するブラケツトと、少くとも2個の略平カム
面を有し、かつ上記ブラケツトのバルブ駆動カム
側に於いて、上記レバーの他端を支持する制御カ
ムと、この制御カムを支持する支軸と、この支軸
を機関運転条件に応じて回動させるアクチユエー
タとから構成したことを特徴とする内燃機関の吸
排気弁駆動装置。
1. A valve drive cam that rotates in synchronization with engine rotation, a rocker arm that has one end in contact with the valve drive cam and the other end that is linked to the valve stem, and a rocker arm that is disposed approximately along the back surface of the rocker arm and that a lever having a rocker arm support surface that makes fulcrum contact with the lever, a bracket that supports one end of the lever on the valve stem side, and at least two substantially flat cam surfaces, and a lever that is located on the valve drive cam side of the bracket. An internal combustion engine comprising: a control cam that supports the other end of the lever; a support shaft that supports the control cam; and an actuator that rotates the support shaft in accordance with engine operating conditions. Intake and exhaust valve drive device.
JP13407783A 1983-07-21 1983-07-21 Intake/exhaust valve driving device of internal- combustion engine Granted JPS6026109A (en)

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DE8484108501T DE3462818D1 (en) 1983-07-21 1984-07-18 Variable valve timing mechanism
EP84108501A EP0132786B1 (en) 1983-07-21 1984-07-18 Variable valve timing mechanism
US06/632,340 US4539951A (en) 1983-07-21 1984-07-19 Variable valve timing mechanism

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JPH066886B2 (en) * 1984-07-11 1994-01-26 日産自動車株式会社 Intake and exhaust valve lift control device for multi-cylinder internal combustion engine
JPH0350249Y2 (en) * 1985-10-09 1991-10-28
JP2508774B2 (en) * 1987-12-17 1996-06-19 国産電機株式会社 Internal combustion engine controller
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