JPH07111126B2 - Camshaft drive structure for OHC engine - Google Patents

Camshaft drive structure for OHC engine

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JPH07111126B2
JPH07111126B2 JP10577190A JP10577190A JPH07111126B2 JP H07111126 B2 JPH07111126 B2 JP H07111126B2 JP 10577190 A JP10577190 A JP 10577190A JP 10577190 A JP10577190 A JP 10577190A JP H07111126 B2 JPH07111126 B2 JP H07111126B2
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JP
Japan
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pulley
camshaft
inertia
cogged belt
belt
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幸一 福尾
美智雄 佐藤
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Honda Motor Co Ltd
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Honda Motor Co Ltd
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    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/02Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members with belts; with V-belts
    • F16H7/023Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members with belts; with V-belts with belts having a toothed contact surface or regularly spaced bosses or hollows for slipless or nearly slipless meshing with complementary profiled contact surface of a pulley
    • 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
    • F01L1/02Valve drive
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] <産業上の利用分野> 本発明は、2本のカム軸を1本の無端コグドベルトを用
いて同時に駆動構造に関し、特にコグドベルトの縦振
動、即ちコグドベルトの長手方向に沿う引張り圧縮振動
を制御し得るように改良された上記形式のカム軸駆動構
造に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial Field of Application> The present invention relates to a structure for driving two cam shafts simultaneously by using one endless cogged belt, and more particularly to longitudinal vibration of the cogged belt, that is, a cogged belt. To a camshaft drive structure of the above type which has been modified to control the tension and compression vibrations along its length.

<従来の技術> 従来、OCH式エンジンのカム軸を駆動するためにはチェ
ーンが用いられていたが、近年、軽量のコグドベルトを
用いるようになってきた。コグドベルトは軽量の割に伸
縮が極めて小さく、一般にはその縦振動が問題になるこ
とはない。しかしながら、エンジンのカム軸の回転トル
クは、カム駆動により弁開閉荷重が間欠的に変動するこ
とから周期的に変動しており、カム軸には、これに起因
する捩り振動が発生する。この捩り振動は、カム軸プー
リからコグドベルトに伝達され、コグドベルトへの起振
力として作用する。と同時に、コグドベルトのプーリと
の噛合部に過大な荷重が作用すると、歯の歯元部分が変
形し、コグドベルトに部分的な縦方向(ベルトの長手方
向)変位を生ずることがある。また伸縮が小さいとは言
っても、コグドベルトが弾性体であるからには、ベルト
に作用する負荷の変動による微小な伸縮変形は避けられ
ず、このような縦方向変位が周期化すると、コグドベル
トには縦振動が発生する。このコグドベルトの縦振動が
OHC式エンジンにおける一対のカム軸プーリの負荷変動
周期と共振した際には、プーリの回転方向と逆向きの振
幅によってコグドベルトのプーリとの噛合部の歯山変形
荷重が増大する。特に、V型エンジンのようにカム軸プ
ーリ間のコグドベルトのスパン長が大きくなりがちなエ
ンジンや、カム軸の捩り振動起振力が大きくなりがちな
多気筒エンジンに於ける最高回転速度を高めようとする
場合には、コグドベルトの縦振動が過大となり、プーリ
に歯合するコグドベルトの歯元強度が問題となり得る。
<Prior Art> Conventionally, a chain has been used to drive the camshaft of an OCH engine, but in recent years, a lightweight cogged belt has come to be used. Although the cog-belt is lightweight, its expansion and contraction is extremely small, and its longitudinal vibration is generally not a problem. However, the rotational torque of the camshaft of the engine periodically fluctuates because the valve opening / closing load fluctuates due to the cam drive, and torsional vibrations are generated on the camshaft. This torsional vibration is transmitted from the cam shaft pulley to the cogged belt and acts as an exciting force to the cogged belt. At the same time, if an excessive load is applied to the meshing portion of the cogged belt with the pulley, the root portions of the teeth may be deformed, and the cogged belt may be partially displaced in the longitudinal direction (longitudinal direction of the belt). Even though the expansion and contraction is small, since the cogged belt is an elastic body, minute expansion and contraction deformation due to fluctuations in the load acting on the belt is unavoidable. Vibration occurs. The vertical vibration of this cogged belt
When resonating with the load fluctuation cycle of the pair of camshaft pulleys in the OHC engine, the tooth deformation load at the meshing portion of the cogged belt with the pulley increases due to the amplitude opposite to the rotation direction of the pulleys. In particular, increase the maximum rotation speed in an engine in which the span length of the cogged belt between the camshaft pulleys tends to increase, such as a V-type engine, or in a multi-cylinder engine in which the torsional vibration excitation force of the camshaft tends to increase. In such a case, the longitudinal vibration of the cogged belt becomes excessive and the root strength of the cogged belt that meshes with the pulley may become a problem.

<発明が解決しようとする課題> このようなカム軸駆動構造の運動は、特に動弁機構の運
動と連成するものであるため、極めて複雑なもので、そ
の挙動を予測することが極めて困難である。一般的に
は、プーリの慣性二次モーメントを可及的に小さくする
ことをもって系全体の固有振動数を高めることにより、
エンジンの最高回転速度以下の領域に於て問題が生じな
いようにすれば良いと考えられるが、発明者の行なった
実験によれば、複数のカム軸を共通のコグドベルトで駆
動する形式のOHC式エンジンのカム軸駆動構造に於て
は、このような一般的な予測が的中せず、コグドベルト
のクランク軸プーリ回りに於ける張り側に位置するカム
軸プーリの慣性二次モーメントを極小化すると、常用速
度域以下でのベルト荷重が増大する傾向が見られ、むし
ろ張り側のカム軸プーリの慣性二次モーメントを幾分か
大きくした方が良い結果を生むことを見出した。
<Problems to be Solved by the Invention> Since such a movement of the camshaft drive structure is particularly coupled with the movement of the valve mechanism, it is extremely complicated and it is extremely difficult to predict its behavior. Is. Generally, by increasing the natural frequency of the entire system by making the second moment of inertia of the pulley as small as possible,
It is thought that it would be good if problems do not occur in the region below the maximum rotation speed of the engine, but according to the experiment conducted by the inventor, the OHC type of the type in which multiple camshafts are driven by a common cogged belt In the camshaft drive structure of the engine, such a general prediction does not hold true, and if the second moment of inertia of the camshaft pulley located on the tension side around the crankshaft pulley of the cogged belt is minimized, It was found that the belt load tends to increase below the normal speed range, and rather, it is better to increase the moment of inertia of inertia of the tension camshaft pulley somewhat.

このような従来技術の欠点及び発明者の知見に基づき、
本発明の主な目的は、コグドベルトの縦振動を効果的に
抑制し得るようなOHC式エンジンのカム軸駆動構造を提
供することにある。
Based on the drawbacks of the prior art and the knowledge of the inventor,
A main object of the present invention is to provide a camshaft drive structure for an OHC type engine that can effectively suppress longitudinal vibration of a cogged belt.

[発明の構成] <課題を解決するための手段> このような目的は、本発明によれば、2つのカム軸プー
リと、クランク軸プーリとに1本の無端コグドベルトを
懸回してなるOHC式エンジンのカム軸駆動構造に於て、
前記コグドベルトのクランク軸プーリ回りに於ける緩み
側に位置するカム軸プーリの慣性二次モーメント(I2
と張り側に位置するカム軸プーリの慣性二次モーメント
(I1)との関係を、I1>I2と設定すると共に、前記I1,I
2の比を、所定の範囲内に設定することを特徴とするOHC
式エンジンのカム軸駆動構造を提供することにより達成
される。
[Constitution of the Invention] <Means for Solving the Problems> According to the present invention, such an object is an OHC type in which one endless cogged belt is suspended around two cam shaft pulleys and a crank shaft pulley. In the camshaft drive structure of the engine,
Second moment of inertia (I 2 ) of the camshaft pulley located on the loose side around the crankshaft pulley of the cogged belt
And the second moment of inertia (I 1 ) of the camshaft pulley located on the tension side are set as I 1 > I 2 and the above I 1 , I
OHC characterized by setting the ratio of 2 within a predetermined range
This is accomplished by providing a camshaft drive structure for a rotary engine.

<作用> コグドベルトのクランク軸プーリ回りに於ける緩み側に
位置するカム軸プーリの慣性二次モーメントを十分小さ
く定め、張り側に位置するカム軸プーリの慣性二次モー
メントを緩み側と同じ側から徐々に増大させると、コグ
ドベルトに加わる荷重が減少し、張り側のカム軸プーリ
の慣性二次モーメントが或る値を越えて初めてコグドベ
ルトに加わる荷重が増大し始めることが実験により見出
された。即ち、コグドベルトに作用する荷重の最大値で
あるクランク軸プーリ回りに於けるコグドベルトの張力
荷重は、張り側荷重と緩み側荷重との差で決まるが、緩
み側のカム軸プーリと張り側のカム軸プーリとの慣性二
次モーメントを共に限界軽量化し、かつ一方のカム軸プ
ーリの慣性二次モーメントを、このようなコグドベルト
の荷重が最小となる値に設定することにより、コグドベ
ルトの縦振動の発生が抑制されると共にその歯元部分の
変形が緩和される。従って、コグドベルトの耐久性を大
幅に改善することができる。
<Operation> Decide the moment of inertia of inertia of the camshaft pulley located on the loose side around the crankshaft pulley of the cogged belt to a sufficiently small value, and set the moment of inertia of inertia of the camshaft pulley located on the tension side from the same side as the slack side. It was found by experiments that the load applied to the cogged belt decreases with a gradual increase, and the load applied to the cogged belt begins to increase only when the second moment of inertia of the tension camshaft pulley exceeds a certain value. That is, the tension load of the cogged belt around the crankshaft pulley, which is the maximum value of the load acting on the cogged belt, is determined by the difference between the tension side load and the slack side load, but the slack side camshaft pulley and the tension side cam Generation of longitudinal vibration of the cogged belt by reducing both the inertia moment of inertia with the shaft pulley to the limit and setting the inertia moment of inertia of one cam shaft pulley to a value that minimizes the load on such a cogged belt. Is suppressed and the deformation of the tooth root portion is alleviated. Therefore, the durability of the cogged belt can be greatly improved.

<実施例> 以下、本発明の好適実施例を添付の図面について詳しく
説明する。
<Embodiment> Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

第1図は、本発明が適用されたV型多気筒エンジンを一
部切除して示す正面図である。このエンジン1は、V字
形に配設された2つのバンク2a、2bからなるシリンダ列
を有するもので、これら両バンクの交点に対応する位置
にクランク軸3を備えている。第1図に示された側のエ
ンジンの軸線方向端部は3分割にされたカバー4a〜4cに
より覆われており、これらカバーのうちの1つ4cから突
出するクランク軸3の端部にクランク軸プーリ5が固設
されている。このプーリ5は、少なくとも2本のプーリ
溝を有し、これらプーリ溝に懸回されたVベルト8によ
り、両バンク2a・2b間のシリンダブロック上面に配設さ
れたパワーステアリング用油圧ポンプ6及びACジェネレ
ータ7のプーリ6a・7aを回転駆動している。
FIG. 1 is a front view showing a V-type multi-cylinder engine to which the present invention is applied with a part thereof being cut away. The engine 1 has a cylinder row composed of two banks 2a and 2b arranged in a V shape, and has a crankshaft 3 at a position corresponding to the intersection of these banks. The axial end of the engine on the side shown in FIG. 1 is covered with three-part covers 4a to 4c, and one end of the crank shaft 3 protruding from one of the covers 4c is cranked. The shaft pulley 5 is fixed. This pulley 5 has at least two pulley grooves, and a V-belt 8 suspended in these pulley grooves causes a power steering hydraulic pump 6 disposed on the upper surface of the cylinder block between both banks 2a and 2b. The pulleys 6a and 7a of the AC generator 7 are rotationally driven.

カバー4a・4bの内側のカム軸9・19の端部及びクランク
軸3の外周にはそれぞれコグドベルト用のプーリ10・20
・11が固設されている。これら3つのプーリ間には、コ
グドベルト14が懸回されており、両カム軸9・19のプー
リ10・20間のコグドベルト14が、その裏面にて、冷却水
ポンプのプーリ12に懸回されており、一方のバンク2aの
カム軸9のプーリ10とクランク軸側のプーリ11との間の
コグドベルト14が、その裏面にて、ベルトテンショナの
アイドラプーリ13に懸回されている。
Pulleys 10 and 20 for the cogged belt are provided on the ends of the cam shafts 9 and 19 inside the covers 4a and 4b and on the outer periphery of the crank shaft 3, respectively.
・ 11 are fixed. A cogged belt 14 is suspended between these three pulleys, and the cogged belt 14 between the pulleys 10 and 20 of both camshafts 9 and 19 is suspended on the back surface thereof by the pulley 12 of the cooling water pump. The cogged belt 14 between the pulley 10 of the cam shaft 9 of one bank 2a and the pulley 11 on the crankshaft side is suspended on the idler pulley 13 of the belt tensioner on the back surface thereof.

第2図は、第1図の実施例に於けるカム軸駆動構造の振
動モデルである。ここで、クランク軸プーリ11の回転方
向を矢印Aにより示したように時計回り方向とし、クラ
ンク軸プーリ回りに於けるベルト張り側に位置するカム
軸プーリ20の慣性二次モーメントをI1、半径をr1、角変
位をθとし、同じく緩み側に位置するカム軸プーリ10
の慣性二次モーメントをI2、半径をr2、角変位をθ
し、クランク軸のプーリ11と張り側のカム軸プーリ20と
の間の部分のコグドベルトのはね定数をk1、張り側のカ
ム軸プーリ20と緩み側のカム軸プーリ10との間の部分の
コグドベルトのばね定数をk2、クランク軸のプーリ11と
緩み側のカム軸プーリ10との間の部分のコグゾベルトの
ばね定数をk3とした場合、両カム軸プーリ10・20の運動
は以下の式により表される。
FIG. 2 is a vibration model of the camshaft drive structure in the embodiment of FIG. Here, the rotation direction of the crankshaft pulley 11 is clockwise as indicated by the arrow A, and the inertia moment of inertia of the camshaft pulley 20 located on the belt tension side around the crankshaft pulley is I 1 , the radius. Is r 1 , the angular displacement is θ 1, and the camshaft pulley 10 is also located on the loose side.
Inertia second moment and I 2, radius r 2, the angular displacement theta 2 of, k 1 the blade constant of cogged belt portion between the cam shaft pulley 20 of the pulley 11 and the tight side of the crank shaft, tension The spring constant of the cogged belt between the camshaft pulley 20 on the side of the camshaft and the camshaft pulley 10 on the side of the slack is k 2 , and the spring of the cogzobelt between the pulley 11 on the crankshaft and the camshaft pulley 10 on the side of the slack When the constant is k 3 , the movement of both camshaft pulleys 10 and 20 is expressed by the following equation.

I1 =k1r1 2θ +k2r1(−r1θ+r2θ) +A1sin ωt I2 =−k3r2 2θ +k2r2(−r2θ+r1θ) +A2sin(ωt+2/3・π) …(1) このとき、冷却水ポンプのプーリ12及びアイドラプーリ
13はコグドベルトの背面に当接するものであり、コグド
ベルトの縦振動を解析する場合には無視することができ
る。またA1sin ωt、A2sin(ωt+2/3・π)は、両カ
ム軸プーリ10・20に対する動弁機構による加振力を表
す。
I 1 1 = k 1 r 1 2 θ 1 + k 2 r 1 (−r 1 θ 1 + r 2 θ 2 ) + A 1 sin ωt I 2 2 = −k 3 r 2 2 θ 2 + k 2 r 2 (−r 2 θ 2 + r 1 θ 1 ) + A 2 sin (ωt + 2/3 ・ π) (1) At this time, the pulley 12 and idler pulley of the cooling water pump
Reference numeral 13 contacts the back surface of the cogged belt and can be ignored when analyzing the longitudinal vibration of the cogged belt. Further, A 1 sin ωt and A 2 sin (ωt + 2/3 · π) represent the excitation force of the valve mechanism for both camshaft pulleys 10/20.

次に、上記第(1)式を数値計算により解き、以下の式
に代入し、 f1=k1r1θ f2=k2(−r1θ+r2θ) f3=−k3r2θ …(2) コグドベルト14の各スパンに於ける張力f1、f2、f3を求
めると、最終的に、クランク軸プーリ11に於けるコグド
ベルトの荷重FTは以下の式により表される。
Next, the above equation (1) is solved by numerical calculation and substituted into the following equation, f 1 = k 1 r 1 θ 1 f 2 = k 2 (−r 1 θ 1 + r 2 θ 2 ) f 3 = -K 3 r 2 θ 2 (2) When the tensions f 1 , f 2 and f 3 in each span of the cogged belt 14 are calculated, the load F T of the cogged belt on the crankshaft pulley 11 is finally as follows. It is represented by the formula.

FT=f1−f3 …(3) 発明者の行なった数値解析によれば、張り側のカム軸プ
ーリ20の慣性二次モーメントI1を固定し、緩み側のカム
軸プーリ10の慣性二次モーメントI2を可能である最小値
から徐々に増大させると、第3図に示すようにエンジン
回転速度Neの低速域及び高速域のいずれに於てもベルト
荷重の最大値FTmaxが増大することが見出された。実
際、緩み側のカム軸プーリ10の慣性二次モーメントI2
対してコグドベルト14の荷重の最大値FTmaxをプロット
すると、第4図に示されるように、慣性二次モーメント
を可及的に小さくすると良い結果が得られることが見出
された。これにより、両カム軸プーリ10・20の慣性二次
モーメントI1・I2の可及的に低減してその固有振動数を
高めることにより、常用エンジン回転速度域から外れた
高速域側へと両カム軸プーリ10・20の共振点が移行し、
ベルト荷重の最大値FTmaxの低減に効果があることが分
かる。
F T = f 1 −f 3 (3) According to the numerical analysis performed by the inventor, the inertia moment of inertia I 1 of the camshaft pulley 20 on the tension side is fixed and the inertia of the camshaft pulley 10 on the slack side is fixed. When the second moment I 2 is gradually increased from the minimum possible value, the maximum value F Tmax of the belt load increases in both the low speed region and the high speed region of the engine rotation speed Ne as shown in FIG. It was found to do. Actually, when the maximum value F Tmax of the load of the cogged belt 14 is plotted against the inertia moment of inertia I 2 of the slack side camshaft pulley 10, as shown in FIG. 4, the inertia moment of inertia is maximized. It has been found that smaller values give better results. As a result, the secondary moments of inertia I 1 and I 2 of both camshaft pulleys 10 and 20 are reduced as much as possible and their natural frequencies are increased, to the high-speed range outside the normal engine speed range. The resonance points of both camshaft pulleys 10 and 20 shift,
It can be seen that it is effective in reducing the maximum value F Tmax of the belt load.

一方、緩み側のカム軸プーリ10の慣性二次モーメントI2
を前記した最小限の値とし、張り側のカム軸プーリ20の
慣性二次モーメントI1を前記緩み側のものと同じ値から
徐々に増大させると、第5図に示すように、張り側のカ
ム軸プーリ20の慣性二次モーメントI1と緩み側のそれI2
とが同じ値であると、ベルト荷重の最大値FTmaxがむし
ろ全体的に増大傾向となり、張り側のカム軸プーリ20の
慣性二次モーメントI1を大きくするに従って高速域に於
けるベルト荷重の最大値FTmaxが増大するが、低速域に
於けるベルト荷重の最大値FTmaxが減少することが見出
された。そして張り側のカム軸プーリ20の慣性二次モー
メントI1に対するコグドベルト14のベルト荷重の最大値
FTmaxをプロットしたところ、第6図に示されるような
結果が得られ、両カム軸プーリ10・20の慣性二次モーメ
ントI1・I2の比が所定の範囲内に於て、張り側のカム軸
プーリ20の慣性二次モーメントI1を緩み側のカム軸プー
リ10の慣性二次モーメントI2よりもやや大きくすること
により、コグドベルト14の荷重の最大値FTmaxを最小化
し得ることが見出された。これらのことから、両カム軸
プーリ10・20の慣性二次モーメントI1・I2が等しいと、
両カム軸プーリ10・20の回転変動が共振するためにコグ
ドベルト14の荷重の最大値FTmaxが増大し、両カム軸プ
ーリ10・20の慣性二次モーメントI1・I2を互いに異なら
せることにより、両カム軸プーリ10・20の共振点も互い
にずれるので、結果的にクランク軸プーリ11回りにおけ
るベルト荷重の最大値FTmaxを低減し得るものと考えら
れる。加えて、張り側のカム軸プーリ20が緩み側のカム
軸プーリ10と同等か、またはより軽量であると、緩み側
のカム軸プーリ10の起振力がコグドベルト14を介して張
り側のカム軸プーリ20に伝達され、これが直接的にクラ
ンク軸プーリ11に伝えられるものと推量される。従っ
て、張り側のカム軸プーリ20の慣性二次モーメントI1
緩み側のカム軸プーリ10のそれI2に比して幾分か大きく
設定することにより、緩み側のカム軸プーリ10の起振力
を緩衝するのに有効であるため、ベルト荷重の最大値F
Tmaxの低減により一層効果的であるものと思われる。ま
た、張り側のカム軸プーリ20の慣性二次モーメントI1
値がある領域を超えると、再びベルト荷重の最大値F
Tmaxの増大傾向が現れるが、これは張り側のカム軸プー
リ20の慣性二次モーメントI1が過大になると、これの共
振周波数が低回転速度域側へと移行し、これの支配的な
影響が大きくなるからであるものと推量される。
On the other hand, the second moment of inertia of the camshaft pulley 10 on the loosening side I 2
Is set to the minimum value described above and the inertia moment of inertia I 1 of the camshaft pulley 20 on the tension side is gradually increased from the same value as that on the slack side, as shown in FIG. Second moment of inertia I 1 of camshaft pulley 20 and that of slack side I 2
If and are the same value, the maximum value F Tmax of the belt load tends to increase as a whole, and as the secondary moment of inertia I 1 of the tension side camshaft pulley 20 increases, the belt load in the high speed range increases. It was found that the maximum value F Tmax increases, but the maximum value F Tmax of the belt load in the low speed range decreases. The maximum value of the belt load of the cogged belt 14 with respect to the second moment of inertia I 1 of the camshaft pulley 20 on the tension side
When F Tmax is plotted, the results shown in Fig. 6 are obtained, and when the ratio of the inertia moments of inertia I 1 and I 2 of both camshaft pulleys 10 and 20 is within the specified range, the tension side It is possible to minimize the maximum value F Tmax of the load on the cogged belt 14 by making the inertia moment of inertia I 1 of the camshaft pulley 20 of 6 above a little larger than the inertia moment of inertia I 2 of the camshaft pulley 10 on the loose side. Was found. From these facts, if the inertia moments of inertia I 1 and I 2 of both camshaft pulleys 10 and 20 are equal,
Since the rotational fluctuations of both camshaft pulleys 10 and 20 resonate, the maximum value F Tmax of the load on the cogged belt 14 increases, and the secondary moments of inertia I 1 and I 2 of both camshaft pulleys 10 and 20 differ from each other. As a result, the resonance points of the camshaft pulleys 10 and 20 are also displaced from each other, and as a result, it is considered that the maximum value F Tmax of the belt load around the crankshaft pulley 11 can be reduced. In addition, if the tension-side camshaft pulley 20 is equal to or lighter than the slack-side camshaft pulley 10, the oscillating force of the slack-side camshaft pulley 10 will cause the tension-side camshaft via the cogged belt 14. It is presumed that this is transmitted to the shaft pulley 20, and this is directly transmitted to the crankshaft pulley 11. Therefore, by setting the inertia moment of inertia I 1 of the tension side cam shaft pulley 20 to be slightly larger than that I 2 of the slack side cam shaft pulley 10, the slack side cam shaft pulley 10 starts up. Since it is effective in damping the vibration force, the maximum value of belt load F
It seems that the reduction of Tmax is more effective. When the value of the inertia moment of inertia I 1 of the tension side camshaft pulley 20 exceeds a certain area, the maximum belt load value F
There is a tendency for Tmax to increase, but this is because when the inertia moment of inertia I 1 of the camshaft pulley 20 on the tension side becomes excessive, the resonance frequency of this shifts to the low rotation speed side, which is the dominant effect. Is assumed to be large.

なお、一般的にコグドベルトには、その初期張力を設定
するためのアイドラプーリ13や冷却水ポンプのプーリ12
などが当接しているが、これらはコグドベルト14の背面
に当接しており、歯の変形荷重への影響は極めて小さい
ものと考えられるので、縦振動に関する限りはその存在
は無視し得る。
Generally, a cogged belt has an idler pulley 13 and a cooling water pump pulley 12 for setting its initial tension.
, Etc. are in contact with each other, but they are in contact with the back surface of the cogged belt 14, and it is considered that the influence on the tooth deformation load is extremely small. Therefore, its existence can be ignored as far as longitudinal vibration is concerned.

[発明の効果] このように本発明によれば、コグドベルトの縦振動を効
果的に抑制することができ、コグドベルトの負担を軽減
してコグドベルトの耐久性を向上させることができるた
め、その効果は極めて大である。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the longitudinal vibration of the cogged belt can be effectively suppressed, the load on the cogged belt can be reduced, and the durability of the cogged belt can be improved. It is extremely large.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は、本発明に基づくカム軸駆動構造を有するOHC
式V型エンジンを一部破断して示す正面図である。 第2図は、第1図のカム軸駆動構造の振動モデルであ
る。 第3図は、エンジンの回転速度に対するコグドベルトの
最大荷重FTmaxの、緩み側のカム軸プーリの慣性二次モ
ーメントI2の変化に対する変化を示すグラフである。 第4図は、緩み側のカム軸プーリの慣性二次モーメント
I2の変化に対するコグドベルトの最大荷重FTmaxの変化
を示すグラフである。 第5図は、エンジンの回転速度に対するコグドベルトの
最大荷重FTmaxの、張り側のカム軸プーリの慣性二次モ
ーメントI1の変化に対する変化を示すグラフである。 第6図は、張り側のカム軸プーリの慣性二次モーメント
I1の変化に対するコグドベルトの最大荷重FTmaxの変化
を示すグラフである。 1……エンジン、2……シリンダブロック 2a、2b……バンク、3……クランク軸 4a、4b、4c……カバー 5……クランク軸プーリ、6……油圧ポンプ 7……ACジェネレータ、6a、7a……プーリ 8……Vベルト、9……カム軸 10、11、12……プーリ 13……アイドラプーリ、14……コグドベルト 19……カム軸、20……プーリ
FIG. 1 shows an OHC having a camshaft drive structure according to the present invention.
FIG. 3 is a front view showing a partially broken type V engine. FIG. 2 is a vibration model of the camshaft drive structure of FIG. FIG. 3 is a graph showing changes in the maximum load F Tmax of the cogged belt with respect to the rotation speed of the engine with respect to changes in the inertia moment of inertia I 2 of the slack side camshaft pulley. Fig. 4 shows the inertia moment of inertia of the camshaft pulley on the loose side.
7 is a graph showing changes in maximum load F Tmax of the cogged belt with respect to changes in I 2 . FIG. 5 is a graph showing changes in the maximum load F Tmax of the cogged belt with respect to the rotation speed of the engine with respect to changes in the inertia moment of inertia I 1 of the camshaft pulley on the tension side. Fig. 6 shows the secondary moment of inertia of the camshaft pulley on the tension side.
7 is a graph showing changes in the maximum load F Tmax of the cogged belt with respect to changes in I 1 . 1 ... Engine, 2 ... Cylinder block 2a, 2b ... Bank, 3 ... Crankshaft 4a, 4b, 4c ... Cover 5 ... Crankshaft pulley, 6 ... Hydraulic pump 7 ... AC generator, 6a, 7a …… Pulley 8 …… V belt, 9 …… Cam shaft 10, 11, 12 …… Pulley 13 …… Idler pulley, 14 …… Cogged belt 19 …… Cam shaft, 20 …… Pulley

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】2つのカム軸プーリと、クランク軸プーリ
とに1本の無端コグドベルトを懸回してなるOHC式エン
ジンのカム軸駆動構造に於て、 前記コグドベルトのクランク軸プーリ回りに於ける緩み
側に位置するカム軸プーリの慣性二次モーメント(I2
と貼り側に位置するカム軸プーリの慣性二次モーメント
(I1)との関係を、 I1>I2 と設定すると共に、前記I1,I2の比を、所定の範囲内に
設定することを特徴とするOHC式エンジンのカム軸駆動
構造。
1. A camshaft drive structure for an OHC engine in which one endless cogged belt is suspended between two camshaft pulleys and a crankshaft pulley, wherein the cogged belt is loose around the crankshaft pulley. Second moment of inertia of camshaft pulley located on side (I 2 )
And the second moment of inertia (I 1 ) of the camshaft pulley located on the pasting side are set as I 1 > I 2 and the ratio of I 1 and I 2 is set within a predetermined range. OHC engine camshaft drive structure characterized by
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