JPH07324610A - 可変バルブ駆動装置 - Google Patents

可変バルブ駆動装置

Info

Publication number
JPH07324610A
JPH07324610A JP11886594A JP11886594A JPH07324610A JP H07324610 A JPH07324610 A JP H07324610A JP 11886594 A JP11886594 A JP 11886594A JP 11886594 A JP11886594 A JP 11886594A JP H07324610 A JPH07324610 A JP H07324610A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cam
valve
pushing
control mechanism
phase
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11886594A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideki Takahashi
英樹 高橋
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.)
Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Isuzu Motors Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Isuzu Motors Ltd filed Critical Isuzu Motors Ltd
Priority to JP11886594A priority Critical patent/JPH07324610A/ja
Publication of JPH07324610A publication Critical patent/JPH07324610A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • F01L1/18Rocking arms or levers
    • F01L1/185Overhead end-pivot rocking arms

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バルブタイミングを細かく制御すると共にそ
の機構の駆動力低減等を行う。 【構成】 内燃機関の吸気バルブ1を開弁方向Aに適宜
押動する第一のカム2と、第一のカム2を開弁方向に適
宜押動する第二のカム3と、第二のカム3の位相を低負
荷時に遅角し高負荷時に進角するように制御する制御機
構とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、バルブタイミングを制
御する可変バルブ駆動装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】内燃機関の吸気〜圧縮行程を制御する技
術として、ミラーサイクルが知られている(特公昭28
−4554号公報)。このミラーサイクルは、「吸気早
閉じ」或いは「吸気遅閉じ」を行い、(膨張比)>(圧
縮比)とすることで、特に低負荷時の圧縮仕事を軽減し
て燃費改善(出力アップ)を図るものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記ミラーサイクルを
実現させるには、負荷によって吸気バルブの開弁時間を
徐々に変化させる機構が必要である。しかしながら従来
の技術(実開昭55−59108号公報、実開昭55−
106315号公報、特開昭59−176411号公
報)では、一対のカムを組み合わせることによりバルブ
タイミングを変化させることはできても、そのカムの駆
動力が過大になることや、負荷に応じた適切な吸気量に
できないことなどが課題として残されていた。
【0004】そこで本発明は、バルブタイミングを細か
く制御でき、しかもその機構の駆動力低減等が得られる
可変バルブ駆動装置を提供すべく創案されたものであ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、バルブを駆動
方向に適宜押動する第一のカムと、第一のカムを上記駆
動方向に適宜押動する第二のカムと、第二のカムの位相
を可変制御する制御機構とを備えたものである。また本
発明は、内燃機関の吸気バルブを開弁方向に適宜押動す
る第一のカムと、第一のカムを上記開弁方向に適宜押動
する第二のカムと、第二のカムの位相を低負荷時に遅角
し高負荷時に進角するように制御する制御機構とを備え
たものである。
【0006】
【作用】上記構成によって、第一のカムはバルブを直接
駆動させ、第二のカムが第一のカムを押動することでバ
ルブを間接的に駆動させる。制御機構は、第二のカムの
位相を変えることでバルブの駆動期間及び駆動量を変化
させる。また制御機構が第二のカムの位相を低負荷時に
遅角させ高負荷時に進角させることで、吸気バルブは低
負荷時に遅く閉じ、圧縮仕事が軽減される。
【0007】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に従って説
明する。
【0008】図1及び図2は、本発明に係わる可変バル
ブ駆動装置の一実施例を示したものである。この可変バ
ルブ駆動装置は、内燃機関の吸気バルブ1を開弁方向A
に適宜押動する第一のカム2と、第一のカム2を開弁方
向Aに適宜押動する第二のカム3と、第二のカム3の位
相を可変制御する制御機構4とにより主として構成され
ている。
【0009】吸気バルブ1には閉弁方向に付勢するスプ
リング5が備えられ、頭部には第一のカム2に摺接する
ギャップ調整機能付のバルブキャップ(オートラッシュ
アジャスタ)が設けられている。第一のカム2は、吸気
バルブ1を単独ではリフトさせることのないベース部2
aとリフトさせるための大径部2bとで成るカムプロフ
ィールを有し、ベース部2aよりも若干大きな径を有し
た第一ギヤ6と同軸に一体的に形成されている。そして
その回転軸となるピン7を介してロッカーアーム8に回
転自在に支持されている。ロッカーアーム8は、吸気バ
ルブ1の上方でこれと略直交する方向に延び、平面で見
て略長方形の閉ループ状となるフレーム板で形成されて
いる。ピン7はロッカーアーム8の長手方向の略中央
で、長手方向に延びた両側板8aに両端支持されてお
り、第一のカム2及び第一ギヤ6は、ロッカーアーム8
の両側板8a間に保持されている。
【0010】ロッカーアーム8の一端には揺動支点とな
るシャフト9がピン7と平行に貫通され、第一ギヤ6に
噛合する第二ギヤ10が取り付けられている。シャフト
9はシリンダヘッド(図示せず)において回転自在に支
持され、シャフト端には第三ギヤ11が取り付けられて
いる。この第三ギヤ11は、第四ギヤ12を介してクラ
ンクシャフト13のギヤ14に噛合されており、クラン
クシャフト13の回転を適宜なタイミングで第一ギヤ6
(第一のカム2)へと伝達するようになっている。
【0011】第二のカム3は、ロッカーアーム8の揺動
端の上方に設けられ、第一のカム2と略同様なベース部
3a及び大径部3bで成るカムプロフィールで形成され
ている。そしてロッカーアーム8の揺動端にはローラー
15がピン16を介して回転自在に設けられ、これに第
二のカム3が常時接触するようになっている。すなわち
第二のカム3は、その回転によりローラー15を周期的
に押動して、ロッカーアーム8をそのシャフト9を中心
に揺動させ、第一のカム2を吸気バルブ1側に押動させ
ることで間接的に吸気バルブ1をリフトさせるようにな
っている。またその位相は、第一のカム2が吸気バルブ
1の押動を開始した時点から所定の時間だけ遅れて押動
を開始するように、基本的に設定されている。そして第
二のカム3のシャフト17は、ロッカーアーム8のシャ
フト9と平行に延び、シャフト端に制御機構4を構成す
るスプロケット18が取り付けられている。
【0012】図3に示すように、制御機構4は、前記ス
プロケット18と、クランクシャフト13に取り付けら
れたスプロケット19と、これらスプロケット18,1
9間に巻き掛けられた無端のチェーン20と、両スプロ
ケット18,19の略中間の位置でチェーン20に係合
する一対の小スプロケット21,22とを備えて構成さ
れている。これら小スプロケット21,22はチェーン
20のループ内方に設けられている。クランクシャフト
13から第二のカム3のシャフト17へと向かう側のチ
ェーン20に設けられた一方の小スプロケット21は、
その回転軸23に連結された引張スプリング24を介し
て固定系25に取り付けられ、チェーン20をループ外
方(緊張する側)に常時付勢している。そして反対側に
設けられた他方の小スプロケット22は、ループ外方に
設けられたステップモーター(シリンダー)26の進退
ロッド27に支持部材28を介して回転自在に連結され
ており、その伸縮によりチェーン20を緊張或いは弛緩
させるようになっている。すなわち、ステップモーター
26の進退ロッド27が縮退すると、チェーン20の張
力が増すことで一方の小スプロケット21がループ内方
へと移動して第二のカム3のシャフト17の角度が回転
下流側に変位(進角)し、進退ロッド27が伸長する
と、逆に変位(遅角)するようになっている。このステ
ップモーター26は、内燃機関回転数(Ne)及び負荷
(Le)が入力されるコントローラ(CPU)29に連
結されており、主として負荷の大きさにより制御され
て、負荷が低くなるほど伸長して遅角させるようになっ
ている。本実施例にあっては、クランク角約40度(カム
3のデュレーションでは半分の20゜程度)の範囲で変位
できるようになっている。
【0013】なお図2では省略したが、シャフト9,1
7は各気筒の並設方向に延びており、それぞれの気筒の
吸気バルブ1にロッカーアーム8、カム2,3、ギヤ
6,10、ローラー15が設けられている。そしてシャ
フト端に設けられた制御機構4により、一斉に制御され
るものである。
【0014】次に本実施例の作用を説明する。
【0015】機関運転により、クランクシャフト13の
回転がギヤトレーン(14,12,11,10,6)を
介して第一のカム2に、また制御機構4を介して第二の
カム3にそれぞれ伝達される。これらカム2,3の回転
により、図4に示すように、吸気バルブ1はまず第一の
カム2のプロフィールに従ってピストンが上死点に到達
する直前のタイミングでリフトが開始され、引き続いて
第二のカム3の押動によりそのプロフィールが加わって
開弁状態が継続されて、その大径部3bによる押動終了
で閉弁となる。すなわちこれらカム2,3のプロフィー
ルが合成されたプロフィールに従ってリフトされる。
【0016】そして中〜低負荷の領域において、ステッ
プモーター26は負荷の程度に応じて伸縮し、第二のカ
ム3を適宜遅角させる。これでリフトの終了がピストン
が下死点に到達した時点を越え、吸気バルブ1が長く開
弁されて(図中実線及び二点鎖線にて示す)、負荷に応
じた「吸気遅閉じ」がなされる。
【0017】また高負荷の領域では、第二のカム3の進
角により双方のカムプロフィールのピークが近づき(図
4中の一点鎖線)、合成されたプロフィールのピーク
(リフト量)が大きくなる。すなわち図5に示すよう
に、燃料が多くなる高負荷領域において空気量を多くす
ることができ、良好な燃焼が得られる。また燃料が少な
い低負荷時にはリフト期間が長く、空気量も少なくなっ
てポンピングロスを低減する。
【0018】このように、吸気バルブ1を直接押動する
第一のカム2をロッカーアーム8に支持させ、このロッ
カーアーム8を第二のカム3で揺動させると共に、その
位相を制御機構4により負荷に応じて変えるようにした
ので、吸気バルブ1の閉弁時期を連続的に変化させるこ
とができる。すなわち決め細かい吸気制御のミラーサイ
クルにより圧縮仕事の軽減が適切になされ、特に低負荷
時の燃費改善・出力向上が達成される。そして第二のカ
ム3は、第一のカム2がリフト方向に加速度をつけてか
らこれを追いかける方向へ吸気バルブ1に荷重をかける
こととなり、従来の構成であるロッカーアームを挟んで
一対のカムを設けるものよりも力は少なくてすみ、カム
駆動力が過度に消費されることがない。また一対のカム
プロフィールの合成によって単独のカムによるリフトよ
りも大きいリフトが得られ、空気量増により高負荷時に
おける体積効率の向上が達成される。またディーゼル機
関においては過給圧が高くてもノッキングがないため、
高負荷時におけるミラーサイクルの有効性は小さいの
で、本実施例のように部分負荷の領域において細かく吸
気制御できるように設定すべきである。
【0019】なお本実施例にあっては第二のカム3をロ
ッカーアーム8の揺動端側に設けるものとしたが、揺動
支点であるシャフト9と第一のカム2との間に設けても
よい。この場合、高負荷域におけるより一層のリフトア
ップが達成される。また本発明は、ディーゼル機関だけ
でなく、ガソリン機関など動弁機能をもつあらゆる機関
に広く適用できるものである。さらに本発明を適用した
内燃機関には過給機を備えるものとして、特に高回転域
で高過給をかけて吸入空気量を確保することが望まし
い。
【0020】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を発揮する。
【0021】(1) 請求項1記載の構成によれば、バルブ
タイミングを連続的に細かく制御できると共に、カムの
駆動力低減が達成される。
【0022】(2) 請求項2記載の構成によれば、低負荷
時の圧縮仕事軽減による燃費改善・出力向上が達成され
ると共に、カムの駆動力低減及びリフトアップにより高
負荷時における体積効率の向上が達成される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる可変バルブ駆動装置の一実施例
を示した側面図である。
【図2】図1の平面図である。
【図3】図2の制御機構を示した側面図である。
【図4】図1の作用を説明するための吸気バルブのリフ
ト図である。
【図5】図1の他の作用を説明するための空気量変化図
及び吸気バルブのリフト図である。
【符号の説明】
1 吸気バルブ(バルブ) 2 第一のカム 3 第二のカム 4 制御機構 A 開弁方向(駆動方向)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 バルブを駆動方向に適宜押動する第一の
    カムと、該第一のカムを上記駆動方向に適宜押動する第
    二のカムと、該第二のカムの位相を可変制御する制御機
    構とを備えたことを特徴とする可変バルブ駆動装置。
  2. 【請求項2】 内燃機関の吸気バルブを開弁方向に適宜
    押動する第一のカムと、該第一のカムを上記開弁方向に
    適宜押動する第二のカムと、該第二のカムの位相を低負
    荷時に遅角し高負荷時に進角するように制御する制御機
    構とを備えたことを特徴とする可変バルブ駆動装置。
JP11886594A 1994-05-31 1994-05-31 可変バルブ駆動装置 Pending JPH07324610A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11886594A JPH07324610A (ja) 1994-05-31 1994-05-31 可変バルブ駆動装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11886594A JPH07324610A (ja) 1994-05-31 1994-05-31 可変バルブ駆動装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07324610A true JPH07324610A (ja) 1995-12-12

Family

ID=14747046

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11886594A Pending JPH07324610A (ja) 1994-05-31 1994-05-31 可変バルブ駆動装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07324610A (ja)

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5937809A (en) * 1997-03-20 1999-08-17 General Motors Corporation Variable valve timing mechanisms
EP1050669A3 (de) * 1999-05-05 2001-05-16 Adam Opel Ag Vorrichtung zur Betätigung eines Ventiles mit variablem Hub an Brennkraftmaschinen
JP2010185421A (ja) * 2009-02-13 2010-08-26 Suzuki Motor Corp 内燃機関の可変動弁装置
US7823550B2 (en) 2007-07-30 2010-11-02 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Engine equipped with adjustable valve timing mechanism
JP2013022977A (ja) * 2011-07-15 2013-02-04 Hino Motors Ltd ハイブリッド車両
US8596236B2 (en) 2010-12-06 2013-12-03 Hyundai Motor Company Variable valve driving apparatus
US10316763B2 (en) 2015-12-11 2019-06-11 Hyundai Motor Company System and method for controlling valve timing of continuous variable valve duration engine
US10323585B2 (en) 2015-12-11 2019-06-18 Hyundai Motor Company Method for controlling of valve timing of continuous variable valve duration engine
JP2019094893A (ja) * 2017-11-20 2019-06-20 現代自動車株式会社Hyundai Motor Company 連続可変バルブデュレーション装置およびこれを含むエンジン
US10393037B2 (en) 2015-12-09 2019-08-27 Hyundai Motor Company Method for controlling of valve timing of continuous variable valve duration engine
US10415488B2 (en) 2015-12-09 2019-09-17 Hyundai Motor Company System and method for controlling valve timing of continuous variable valve duration engine
US10415485B2 (en) 2015-12-10 2019-09-17 Hyundai Motor Company Method for controlling of valve timing of continuous variable valve duration engine
US10428747B2 (en) 2015-12-11 2019-10-01 Hyundai Motor Company System and method for controlling valve timing of continuous variable valve duration engine
US10443514B2 (en) 2015-12-11 2019-10-15 Hyundai Motor Company Method for controlling of valve timing of continuous variable valve duration engine
US10634067B2 (en) 2015-12-11 2020-04-28 Hyundai Motor Company System and method for controlling valve timing of continuous variable valve duration engine
US10634066B2 (en) 2016-03-16 2020-04-28 Hyundai Motor Company System and method for controlling valve timing of continuous variable valve duration engine
US10920679B2 (en) 2015-12-11 2021-02-16 Hyundai Motor Company Method for controlling of valve timing of continuous variable valve duration engine

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5937809A (en) * 1997-03-20 1999-08-17 General Motors Corporation Variable valve timing mechanisms
EP1050669A3 (de) * 1999-05-05 2001-05-16 Adam Opel Ag Vorrichtung zur Betätigung eines Ventiles mit variablem Hub an Brennkraftmaschinen
US7823550B2 (en) 2007-07-30 2010-11-02 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Engine equipped with adjustable valve timing mechanism
KR101235518B1 (ko) * 2007-07-30 2013-02-20 미쯔비시 지도샤 고교 가부시끼가이샤 가변 밸브 구동 기구가 부착된 엔진
JP2010185421A (ja) * 2009-02-13 2010-08-26 Suzuki Motor Corp 内燃機関の可変動弁装置
US8596236B2 (en) 2010-12-06 2013-12-03 Hyundai Motor Company Variable valve driving apparatus
JP2013022977A (ja) * 2011-07-15 2013-02-04 Hino Motors Ltd ハイブリッド車両
US10393037B2 (en) 2015-12-09 2019-08-27 Hyundai Motor Company Method for controlling of valve timing of continuous variable valve duration engine
US10415488B2 (en) 2015-12-09 2019-09-17 Hyundai Motor Company System and method for controlling valve timing of continuous variable valve duration engine
US10415485B2 (en) 2015-12-10 2019-09-17 Hyundai Motor Company Method for controlling of valve timing of continuous variable valve duration engine
US10323585B2 (en) 2015-12-11 2019-06-18 Hyundai Motor Company Method for controlling of valve timing of continuous variable valve duration engine
US10316763B2 (en) 2015-12-11 2019-06-11 Hyundai Motor Company System and method for controlling valve timing of continuous variable valve duration engine
US10428747B2 (en) 2015-12-11 2019-10-01 Hyundai Motor Company System and method for controlling valve timing of continuous variable valve duration engine
US10443514B2 (en) 2015-12-11 2019-10-15 Hyundai Motor Company Method for controlling of valve timing of continuous variable valve duration engine
US10634067B2 (en) 2015-12-11 2020-04-28 Hyundai Motor Company System and method for controlling valve timing of continuous variable valve duration engine
US10920679B2 (en) 2015-12-11 2021-02-16 Hyundai Motor Company Method for controlling of valve timing of continuous variable valve duration engine
US10634066B2 (en) 2016-03-16 2020-04-28 Hyundai Motor Company System and method for controlling valve timing of continuous variable valve duration engine
JP2019094893A (ja) * 2017-11-20 2019-06-20 現代自動車株式会社Hyundai Motor Company 連続可変バルブデュレーション装置およびこれを含むエンジン
US10550738B2 (en) 2017-11-20 2020-02-04 Hyundai Motor Company Continuously variable valve duration apparatus and engine provided with the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH07324610A (ja) 可変バルブ駆動装置
US7685980B2 (en) System for selectively varying engine valve open duration
US6941910B2 (en) Adjustable valve control system with twin cams and cam lift summation lever
JP4050571B2 (ja) 内燃機関の動弁装置
US6615775B2 (en) Variable valve operating system of internal combustion engine enabling variation of valve-lift characteristic and phase
JP4858729B2 (ja) 可変動弁装置
JP2736997B2 (ja) 内燃機関の弁駆動装置および弁駆動方法
US7475659B2 (en) Device combustion engine
JP2007239555A (ja) 内燃機関
WO2017110401A1 (ja) 内燃機関のピストンストローク調整装置
US6705259B1 (en) 3-step cam-profile-switching roller finger follower
JP4168756B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP4024121B2 (ja) 内燃機関の動弁装置
JP2002070598A (ja) 早閉じミラーサイクル内燃機関
JP4366850B2 (ja) 内燃機関のバルブ制御装置
JP2002235567A (ja) 内燃機関の燃焼制御装置
JP4506566B2 (ja) エンジンの吸気制御装置
JP4590746B2 (ja) 内燃機関の可変動弁装置
JP3726364B2 (ja) 過給機付内燃機関の吸気弁制御装置および制御方法
JPH0580561B2 (ja)
JP3330635B2 (ja) エンジンのバルブタイミング可変装置
JPS603924Y2 (ja) バルブタイミング制御装置
JP4063478B2 (ja) 内燃機関の可変動弁装置
JPS597521Y2 (ja) デイ−ゼル機関の動弁装置
JP2639471B2 (ja) 内燃機関用弁のリフト調節装置