JPH0623692Y2

JPH0623692Y2 - エンジン

Info

Publication number: JPH0623692Y2
Application number: JP1988064082U
Authority: JP
Inventors: 由久加美
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 1988-05-16
Filing date: 1988-05-16
Publication date: 1994-06-22
Anticipated expiration: 2003-05-16
Also published as: JPH01166707U

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］本考案は、カムによる動弁機構を備えたエンジンに関す
る。

［従来技術］一般に、４サイクルエンジンでは、クランク軸の回転を
タイミングチェーンやギヤ等を介してカム軸に伝達し、
このカム軸に設けられたカムによって吸気バルブおよび
排気バルブをそれぞれ所要の時期に、所要の時間だけ作
動させて燃焼室内にガスを流通させるようにしている。

［考案が解決しようとする課題］ところで、これらバルブの作動によって流通させるガス
には燃焼室内を流通する際に慣性が働くので、このガス
を燃焼室内へ最も効率よく流通させるためのバルブの作
動時期および作動時間は、エンジン回転数の変化に伴っ
て変化する。

ところが、上記従来のカムによる動弁機構においては、
バルブの作動時期および作動時間は、クランク軸に連係
されたカム軸におけるカムの作用面形状によって一義的
に決定されるものであるため、たとえば、カムの作用面
を低速回転域に適した形状にした場合には、高速回転域
においてガスを効率よく流通させることができず、エン
ジンの出力向上や燃費の低減等を図ることができない。

本考案の目的は、上記実情に鑑みて、あらゆる回転数域
で出力の向上や燃費の低減等を図ることのできるエンジ
ンを提供することにある。

［課題を解決するための手段］本考案に係るエンジンは、カム軸に固定された第１のカ
ム部材と、前記第１のカム部材に隣接して配置されてお
り、前記カム軸の軸心方向に沿った移動が規制され、か
つ該カム軸の軸心回りに回動可能に支承された第２のカ
ム部材と、前記カム軸および前記第２のカム部材間にこ
れらカム軸および第２のカム部材の相対的な回動を規制
する態様で介在されており、通常状態において前記第２
のカム部材の作用面を前記第１のカム部材の作用面に対
して所定の位置に保持するリターンスプリングと、前記
リターンスプリングの弾性力に抗して前記第２のカム部
材を前記カム軸に対して回動させ、これら第１および第
２のカム部材によって合成されるカムの作用面の輪郭を
変化させるべく前記第１のカム部材の作用面に対してこ
の第２のカム部材の作用面の位置を変更する駆動手段と
を備えている。

［作用］上記構成によれば、バルブの作動時期および作動時間を
エンジンの回転数に応じて変化させることができる。

［実施例］以下、実施例を示す図面に基づいて本考案を詳細に説明
する。

第１図は、本考案に係るエンジンの要部を概念的に示し
たもので、このエンジンではカム軸１に２つの同一形状
を成すカム部材（第２のカム部材）２，３が回動可能に
配設されている。

カム軸１は、その軸方向の中央部に第１のカム部材１ａ
を有し、かつこの第１のカム部材１ａの両端部に摺動部
１ｂ，１ｂを有し、さらに各摺動部１ｂ，１ｂの外方に
それぞれ螺子部１ｃ，１ｃを有している。第１のカム部
材１ａは、上記第２のカム部材２，３と同一形状を成し
ており、該カム軸１と一体に成形されている。摺動部１
ｂ，１ｂは、それぞれの軸心が上記カム軸１の軸心と合
致する円柱状を成しており、その直径は上記螺子部１
ｃ，１ｃよりも太径に形成されている。

また、このカム軸１は、上記第１のカム部材１ａの両端
面１ａ′，１ａ′に開口する第１の油路１ｄと、この第
１の油路１ｄおよびカム軸１の一端面１ｅを連通させる
第２の油路１ｆとを有している。第１の油路１ｄは、カ
ム軸１の軸心に沿って形成されており、それぞれの端部
にはプッシュ部材４，４が端面１ａ′，１ａ′に対して
進退可能に配設されている。第２の油路１ｆは、カム軸
１における一端面１ｅの開口を介してオイルポンプ（図
示せず）に接続されており、該オイルポンプを適宜作動
させることによって上記第１の油路１ｄに圧油を送給す
る。

一方、第２のカム部材２，３は、第５図に示すように、
それぞれ挿通孔２ａ，３ａを有している。挿通孔２ａ，
３ａは、上記第１のカム部材１ａにおける摺動部１ｂの
位置に対応する部位に、該摺動部１ｂとほぼ同径に形成
されており、上記第２のカム部材２，３は、それぞれこ
の挿通孔２ａ，３ａを介してカム軸１の摺動部１ｂ，１
ｂに貫挿配置されている。なお、第１図に示すように、
これら第２のカム部材２，３の外端面２ｂ，３ｂには、
それぞれナット５，５をカム軸１に螺合させることによ
ってワッシャ６，６が対向設置されており、第２のカム
部材２，３のカム軸１に対する軸方向への移動を規制し
ている。また、これら第２のカム部材２，３とカム軸１
との間にはそれぞれリターンスプリング７，７が介在さ
れており、通常状態における第２のカム部材２，３の各
作用面Ａ，Ｂを、第１のカム部材１ａの作用面Ｃの延長
上に保持している。

また、上記第２のカム部材２，３は、第１のカム部材１
ａと対向する端面２ｃ，３ｃに凹部２ｄ，３ｄを有して
いる。凹部２ｄ，３ｄは、上記第１のカム部材１ａにお
けるプッシュ部材４，４と対向する部位を含み、かつ上
記挿通孔２ａ，３ａの軸心を中心とする円弧上に配設さ
れており、第２図に示すように、それぞれのプッシュ部
材４，４と対向する壁２ｅ，３ｅは時計回りの方向へ向
けて外方へ傾斜している。

なお、図には示していないが、上記カム軸１はカムスプ
ロケットを備えており、このカムスプロケットにはクラ
ンク軸のドライブスプロケットとの間を連結するタイミ
ングチェーンが巻回されている。また、このエンジンに
おけるロッカアーム等のカムフォロア（図示せず）は、
上記第１のカム部材１ａおよび第２のカム部材２，３の
全ての作用面Ａ，Ｂ，Ｃの移動域に亘って配設されてい
る。

上記のように構成されたエンジンでは、該エンジンが運
転されると、クランク軸（図示せず）の回転に伴ってカ
ム軸１が回転し、第１のカム部材１ａが回転するととも
に、第２のカム部材２，３が回転され、図示せぬバルブ
が作動される。

このエンジンでは、通常状態においては、リターンスプ
リング７，７の付勢力によって第２のカム部材２，３
が、それぞれ第３図(a)に示す態様、すなわち、第２の
カム部材２，３の各作用面Ａ，Ｂを第１のカム部材１ａ
の作用面Ｃの延長上に保持した態様で回転しているた
め、クランク軸の回転位置Ｋに対するバルブのリフト量
Ｌは、第４図(a)に示すように、第１のカム部材１ａ単
独の場合Ｃ_１と同様であり、たとえば、エンジンの低速
回転域に適したバルブタイミングが確保されている。

一方、図示せぬオイルポンプによって第１の油路１ｄに
オイルを圧送すると、第２図に示すように、プッシュ部
材４，４が外方へ突出され、それぞれの第２のカム部材
２，３における凹部２ｄ，３ｄの壁２ｅ，３ｅを押圧す
る。上記のようにして壁２ｅ，３ｅが押圧されると、第
２のカム部材２，３は、この傾斜する壁２ｅ，３ｅの作
用により、リターンスプリング７，７の弾性力に抗して
互いに反対方向に回転され（矢印Ｘ）、第３図(b)に示
す態様、すなわち、カム軸１に対する位置がそれぞれ前
後にずれた態様に保持される。この状態においては、こ
れらカム部材１ａ，２，３の全ての作用面Ａ，Ｂ，Ｃに
よって作動されるカムフォロア（図示せず）は、上記位
相のずれた各作用面のうちの最外方に位置する部位に沿
って移動されるため、クランク軸の回転位置Ｋに対する
バルブのリフト量Ｌは、第４図(b)に示すように、第１
のカム部材１ａによるものＣ_１に、それぞれ前後に位相
をずらした第２のカム部材２，３によるものＡ_１，Ｂ_１
を合成したものと同様になり、バルブの作動時期および
作動時間が変化され、たとえば、エンジンの高速回転域
に適したバルブタイミングを得ることができる。

さらに、上記の状態からオイルの送給を停止すると、第
１の油路１ｄ内の油圧が低下し、リターンスプリング
７，７の復元力によって第２のカム部材２，３が先とは
逆方向にそれぞれ回転するとともに、傾斜した壁２ｅ，
３ｅの作用によってプッシュ部材４，４が上記油路１ｄ
内へ退行する。すなわち、第２のカム部材２，３は、第
３図(a)に示す通常状態に復帰され、再びエンジンの低
速回転域に適したバルブタイミングが確保される。

なお、上記実施例では、第２のカム部材２，３にそれぞ
れ挿通孔２ａ，３ａを設け、この孔２ａ，３ａを介して
カム軸１に貫挿することによって、これら第２のカム部
材２，３を該カム軸１に回動可能に支承させているが、
本考案ではこれらに限らない。たとえば、第２のカム部
材を、直接第１のカム部材に支承させても構わない。ま
た、第２のカム部材２，３を第１のカム部材１ａと同一
形状に形成し、これら第２のカム部材２，３の作用面
Ａ，Ｂを第１のカム部材１ａの作用面Ｃに対して出没さ
せるようにしているが、本考案では、第２のカム部材
２，３は、第１のカム部材１ａと必ずしも同一形状でな
くても構わないし作用面Ｃにたいして作用面Ａ，Ｂは必
ずしも没入しなくてもよい。さらに、第２のカム部材
２，３は、必ずしも２つである必要はない。

また、上記実施例では、第１のカム部材１ａにプッシュ
部材４，４を進退可能に配設するとともに、このプッシ
ュ部材４，４に対向する第２のカム部材２，３の端面２
ｃ，３ｃに傾斜する壁２ｅ，３ｅを設け、プッシュ部材
４，４を油圧で進出移動させることにより、リターンス
プリング７，７の弾性力に抗して第２のカム部材２，３
の作用面Ａ，Ｂを第１のカム部材１ａの作用面Ｃに対し
てその位置を変更させるようにしているが、本考案で
は、このような駆動手段に限定されない。

［考案の効果］上記したように、本考案に係るエンジンによれば、バル
ブの作動時期および作動時間をエンジンの回転数に応じ
て適宜変化させることができるので、あらゆる回転数域
でガスを燃焼室内へ効率よく流通させることができる。
したがって、エンジン回転数に係らず、常に出力の向上
や燃費の低減等を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に係るエンジンの要部を概念的に示し
た断面図、第２図は、第１図におけるII−II線拡大断面
図、第３図は、本考案に係るエンジンにおけるカム部の
側面を示したもので、第３図(a)は低速回転域での態
様、第３図(b)は高速回転域での態様をそれぞれ示して
いる。また、第４図は、本考案に係るエンジンにおける
クランク軸の回転位置に対するバルブのリフト量を示し
たもので、第４図(a)は低速回転域での態様、第４図(b)
は高速回転域での態様をそれぞれ示している。さらに、
第５図は、本考案に係るエンジンの要部を概念的に示し
た分解斜視図である。１…カム軸、１ａ…第１のカム部材、１ｄ…第１の油
路、１ｆ…第２の油路、２，３…第２のカム部材、２
ｄ，３ｄ…凹部、２ｅ，３ｅ…傾斜する壁、４…プッシ
ュ部材、５…ナット、６…ワッシャ、７…リターンスプ
リング、Ａ，Ｂ，Ｃ…作用面。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】カム軸に固定された第１のカム部材と、前記第１のカム部材に隣接して配置されており、前記カ
ム軸の軸心方向に沿った移動が規制され、かつ該カム軸
の軸心回りに回動可能に支承された第２のカム部材と、前記カム軸および前記第２のカム部材間にこれらカム軸
および第２のカム部材の相対的な回動を規制する態様で
介在されており、通常状態において前記第２のカム部材
の作用面を前記第１のカム部材の作用面に対して所定の
位置に保持するリターンスプリングと、前記リターンスプリングの弾性力に抗して前記第２のカ
ム部材を前記カム軸に対して回動させ、これら第１およ
び第２のカム部材によって合成されるカムの作用面の輪
郭を変化させるべく前記第１のカム部材の作用面に対し
てこの第２のカム部材の作用面の位置を変更する駆動手
段とを備えたことを特徴とするエンジン。