JPH09151711A - 弁開閉時期制御装置 - Google Patents
弁開閉時期制御装置Info
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- JPH09151711A JPH09151711A JP31339195A JP31339195A JPH09151711A JP H09151711 A JPH09151711 A JP H09151711A JP 31339195 A JP31339195 A JP 31339195A JP 31339195 A JP31339195 A JP 31339195A JP H09151711 A JPH09151711 A JP H09151711A
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
- F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
- F01L1/3442—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
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- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
Abstract
進角又は遅角させる弁開閉時期制御装置の制御動作の応
答性と円滑性を向上させる。 【解決手段】放射方向に延びる複数のベーン18をもつ
ロータ17及び該ロータ17を内包して該ロータ17と
の間で上記各ベーン18をそれぞれ収嵌するように各進
角用と遅角用の作動流体が作用する複数の圧力室を円陣
状に形成したハウジング部材19からなる弁開閉時期制
御機構に対し、上記ベーンによって画成される上記各圧
力室の第1圧力室30及び第2圧力室31の少なくとも
一方に、カムシャフトの軸方向に延在した主通路27
と、該主通路27から放射状に延在した枝通路13から
なる流体通路を設け、該流体通路を介して作動流体を導
出する。作動流体が放射状に延在した枝通路13より各
圧力室に導出されるので、各圧力室に同時均一に流体圧
が作用する。
Description
関の動弁機構における弁開閉時期制御装置に係り、特
に、その主体となる弁開閉時期制御機構が作動流体の作
用を受ける複数の圧力室を有した流体回転機構の場合
に、各圧力室に均等に作動流体を作用させるようにした
弁開閉時期制御装置に関する。
用途によってカムシャフトによる動弁機構によって決定
しているが、回転速度によって燃焼状態が若干異なるた
め、全回転域に最適なタイミングを与えることには困難
がある。そこで、エンジンの運転状態に合わせてバルブ
タイミングを変化できる可変バルブタイミング機構(弁
開閉時期制御機構)が動弁機構の補助機構として設けら
れる。
式に、例えば特開平1−92504号公報に記載されて
いるように、クランクシャフトからの機関回転動力をタ
イミングベルト又はタイミングチェーン等の動力伝達手
段によりカムシャフトに伝達する内燃機関において、カ
ムシャフト側には放射方向に延びる複数のベーンを組付
けたロータを固定するとともに、該ロータに同軸状に嵌
合されたタイミングプーリにはその内周部に円陣状に各
油圧室を形成し、該各油圧室に上記各ベーンをそれぞれ
ピストンとして係入してなるベーンタイプの弁開閉時期
制御装置がある。
転状態に応じた進角用の油圧又は遅角用の油圧を、上記
ベーンによって第1油圧室と第2油圧室に仕切られる上
記各油圧室の上記第1油圧室又は第2油圧室に作用させ
て、カムシャフトとタイミングプーリ間で相対位相を変
えた弁開閉制御を行っている。ところで、上記公報の弁
開閉時期制御装置では、円陣状に形成された各油圧室に
作動油を導く流体通路が、カムシャフトの外周を一周す
る周回通路を有し、この周回通路を各油圧室の流体出入
口と連通している。そして、油圧源からの作動油は、上
記周回通路に供給されている。
によって複数の圧力室を有したベーンタイプの弁開閉時
期制御機構を作動させると、作動油が周回通路の全域を
通過しないと全ての油圧室に圧力がかからないため、最
初に油圧が作用する油圧室と、最後に油圧が作用する油
圧室とは、時間的にかなりの隔たりがあり、弁開閉時期
制御に要する時間が長くなるとともに(応答性の低
下)、ベーンが脈動的に作動して円滑な進角及び遅角へ
の切替えは行えない。
れたもので、弁開閉時期制御機構の各圧力室に作動流体
を同時均一に作用させ、弁開閉時期制御動作の応答性と
円滑性を向上するようにした技術を提供することを解決
課題とする。
項1に係る発明は、内燃機関のクランププーリからの回
転動力がタイミングプーリを介して伝達されるカムシャ
フトと上記タイミングプーリとの間又は該カムシャフト
と別のカムシャフトとの間で運転状態に応じた位相の可
変を行う弁開閉時期制御装置であって、放射方向に延び
る複数のベーンをもち、上記カムシャフトに一体化され
たロータ及び該ロータを内包して該ロータとの間で上記
各ベーンをそれぞれ収嵌するように各進角用と遅角用の
作動流体が作用する複数の圧力室を円陣状に形成したハ
ウジング部材からなる弁開閉時期制御機構と、上記ベー
ンによって画成される上記各圧力室の第1圧力室及び第
2圧力室の少なくとも一方に上記作動流体を作用させる
べく上記カムシャフトに形成され、該カムシャフトの軸
方向に延在した主通路及び該主通路から放射状に延在し
た枝通路とからなる流体通路とを具備する。
通路より枝通路を伝達して、各圧力室における第1圧力
室及び第2圧力室の少なくとも一方に作用する。このと
きの作動流体は、枝通路により放射状に流れて各第1圧
力室又は第2圧力室に同時均一にその圧力をかけること
ができる。
時期制御装置は、図1に示すように、DOHCエンジン
に適用したものであり、シリンダヘッドに回転可能に支
持された排気バルブ用カムシャフト2(第1のカムシャ
フト)及び吸気バルブ用カムシャフト3(第2のカムシ
ャフト)は、シリンダヘッド内において、それぞれ排気
バルブ用カムシャフト2の外周に相対回転可能に装着さ
れたギヤ4と吸気バルブ用カムシャフト3の外周に相対
回転不能に装着されたギヤ5とが噛合してなる動力伝達
手段6を介して連結されている。なお、以下に説明する
弁開閉時期制御機構は、ここでは上記排気バルブ用カム
シャフト2に装着される。
より突出した排気バルブ用カムシャフト2(以下、単に
カムシャフト2という)の端部に締着されたボルト8に
よって該カムシャフト2に締結されている。ボルト8の
偏心位置には、回り止め機能を果たすストッパピン9が
設けられている。シリンダヘッド内に延びるカムシャフ
ト2の円筒部10は、フロント側より雄螺子部11と、
後述する本発明の放射状の枝通路13、13…及び周状
通路12が形成された部分とからなり、該枝通路13、
13…及び周状通路12が形成された部分よりリヤ側に
は、ジャーナル部14が形成され、該ジャーナル部14
はカム形成部分15へと続いている。尚、ギヤ4は、ジ
ャーナル部14の外周に前述したように相対回転可能に
装着されている。
状通路12が形成された部分には、弁開閉時期制御装置
の主体となる弁開閉時期制御機構16が装着される。弁
開閉時期制御機構16は、図2に示すように、内周のロ
ータ17と、該ロータ17に形成された溝に一端が係留
され放射方向に延びるベーン18と、内周部に凹溝19
aを円陣状に有してロータ17を同軸状に内包し上記凹
溝19a間の凸面がロータ17の外周面と摺接した環状
ハウジング部材19と、図1に示すように、上記ロータ
17、ベーン18及び環状ハウジング19を軸方向に挟
み、上記凹溝19aを上記ベーン18をピストンとして
収嵌した圧力室20とするフロントプレートハウジング
部材21及びリヤプレートハウジング部材22とからな
り、ギヤ4に螺入したボルト23によって上記フロント
プレートハウジング部材21とリヤプレートハウジング
部材22との間が圧接されている。
1と環状ハウジング部材19のフロント側面の間と、リ
ヤプレートハウジング部材22と環状ハウジング部材1
9のリヤ側面の間はそれぞれメタルタッチでシールされ
ているが、シール部材が介装されても良く、その際には
ボルト23がシール面の外側になるように屈曲したシー
ルを用いる。
ータ17のリヤ側に向く側面が上記ジャーナル部14に
当接しており、この当接状態において、ロータ17のフ
ロント側に向く側面から上記雄螺子部11に締結された
ナット25と上記ジャーナル部14との間に狭圧されて
いる。これにより、ロータ17はカムシャフト2と一体
的に回転される。
筒部10に放射方向に打ち込まれたピン32がロータ1
7の内周部に形成した位置決め溝33と係合して、周方
向の位置決めがなされている。圧力室20には、油圧供
給装置36から作動油圧が供給される。油圧供給装置3
6は、弁開閉時期制御機構16を制御する油圧制御弁3
7及びバルブタイミング制御装置39等によって構成さ
れていて、カムシャフト2内に形成された通路27はシ
リンダヘッド1に形成された周溝42を介して油圧制御
弁37のAポートに接続され、カムシャフト2内に形成
された通路26はカムシャフト2上に形成された周溝4
1を通して油圧制御弁37のBポートに接続されてい
る。また、油圧制御弁37のPポートには例えばエンジ
ンにより駆動される油圧ポンプ38が接続され、Rポー
トにはリザーバ40が形成されていて、油圧制御弁37
がバルブタイミング制御装置39によって作動を制御さ
れることにより、後述するように弁開閉時期制御機構1
6が進角及び遅角作動及び、中立位置保持を行うように
なっている。主通路26は上記周状通路12を介してロ
ータ17に形成された各連通路28に連通し、主通路2
7は上記枝通路13、13…を介してロータ17に形成
された各連通路29に連通している。そして、上記各連
通路28は、ベーン18によって画成される各圧力室2
0の第1油圧室30及び第2油圧室31のうち、第1油
圧室30(遅角用室)に作動油を導き、上記各連通路2
9は第2油圧室31(進角用室)に導くようになってい
る。ここで、軸方向に形成された主通路27は、両端の
ボールシール34、35によって他の通路と遮断されて
いる。つまり、主通路27は、図1右方のカムジャーナ
ルの潤滑通路がカムシャフト2の軸心に形成される際に
同時に形成されるが、ボール35を圧入することにより
該潤滑通路と遮断され、またボール34を圧入し、ボル
ト8により更に押圧することにより外部と遮断される。
また、もう一方の主通路26は、カムシャフト2内に主
通路27に対して軸対象に一体形成され、主通路27と
ほぼ同等の流路抵抗となっている。このように本実施形
態では、3つの通路をカムシャフト2内という限られた
スペース内で、主通路26、27を細くして切換性の悪
化及び、各シャフト径を大きくすることによる弁開閉時
期制御装置の大型化を招くことなく、軸加工により形成
することができ、小型化及び製造コストの低減が図れ
る。
動力が伝達されるタミングプーリ7によってカムシャフ
ト2が駆動されると、このカムシャフト2の回転がロー
タ17、ベーン18、環状ハウジング部材19及びボル
ト23を介してギヤ4へ伝達され、更にギヤ4及びギヤ
5を介してカムシャフト3に伝達され、カムシャフト2
の各バルブとカムシャフト3の各バルブが作動する。
ーナル部14に対し周方向の移相が可能となっており、
油圧供給装置36の油圧制御弁37を介して油圧ポンプ
38からの作動油圧が第2油圧室31に作用すると、環
状ハウジング部材19と共にギヤ4がロータ17及びカ
ムシャフト2に対して、図2上時計方向に回転し、最大
ベーン18の位相角度分θ(図2)だけ、カムシャフト
2に対するカムシャフト3の相対位相を進ませる。ま
た、油圧ポンプ38からの作動油圧が第1油圧室30に
作用すると、環状ハウジング部材19と共にギヤ4がロ
ータ17及びカムシャフト2に対して、上記した最大進
角位置にて図2の上反時計方向に回転し、上記した最大
進角位置から最大ベーン18の位相角度分θ(図2)だ
け、カムシャフト2に対するカムシャフト3の相対位相
を遅らせる。これにより、進角時と遅角時には、カムシ
ャフト3における各バルブの開閉時期とカムシャフト2
における各バルブの開閉時期とを調整することができ
る。
作動油は、上記主通路27を流れ、該主通路27より枝
通路13、13…を伝達して、各圧力室20における第
2圧力室31に作用するが、この作用のタイミングと圧
力は、枝通路13が放射方向に延びて各第2圧力室31
と連通した連通路29に一致するので、同時で均一に作
用する。
時に行われ応答性を改善できるとともに、ベーン18が
脈動的な作動を防止して円滑な遅角状態への切替えがな
される。本発明は、特開平1−92504号公報に記載
されているような、クランクシャフトからの機関回転動
力をタイミングベルト又はタイミングチェーン等の動力
伝達手段によりカムシャフトに伝達し、弁開閉制御機構
がシリンダヘッド外にてカムシャフトの端部に装着され
る内燃機関に適用できる。
例えば進角用の作動油も遅角用と同様に放射状の枝通路
で各第1圧力室に導出してもよい。この場合、進角用及
び遅角用の主通路が軸方向に重なる場合は、両主通路を
カムシャフトの中心部からそれぞれ退避した位置に設け
るが、同時に供給できる圧力室の数に制限がある。
許請求の範囲に記載された構成の採用により、ベーンタ
イプの弁開閉時期制御機構を作動させる複数の圧力室に
放射状の枝通路を介して作動流体を導き、同時均一にベ
ーンを作動させて、弁開閉時期制御動作の応答性と円滑
性を向上することができる。
を示す断面図であり、B−B線は図2における破断線を
示している。
を取出した断面図であり、A−A線は、図1における弁
開閉時期制機構の破断線を示している。
2のカムシャフト、6は動力伝達手段、7はタイミング
プーリ、13は枝通路、16は弁開閉時期制機構、18
はベーン、10は円筒部、17はロータ、19、21,
22はハウジング部材、20は圧力室、25はナット、
27は主通路である。
Claims (1)
- 【請求項1】内燃機関のクランププーリからの回転動力
がタイミングプーリを介して伝達されるカムシャフトと
上記タイミングプーリとの間又は該カムシャフトと別の
カムシャフトとの間で運転状態に応じた位相の可変を行
う弁開閉時期制御装置であって、 放射方向に延びる複数のベーンをもち、上記カムシャフ
トに一体化されたロータ及び該ロータを内包して該ロー
タとの間で上記各ベーンをそれぞれ収嵌するように各進
角用と遅角用の作動流体が作用する複数の圧力室を円陣
状に形成したハウジング部材からなる弁開閉時期制御機
構と、 上記ベーンによって画成される上記各圧力室の第1圧力
室及び第2圧力室の少なくとも一方に上記作動流体を作
用させるべく上記カムシャフトに形成され、該カムシャ
フトの軸方向に延在した主通路及び該主通路から放射状
に延在した枝通路からなる流体通路とを具備することを
特徴とする弁開閉時期制御装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31339195A JP3551343B2 (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | 弁開閉時期制御装置 |
EP96308651A EP0781899B1 (en) | 1995-11-30 | 1996-11-29 | Valve timing control device |
DE69606613T DE69606613T2 (de) | 1995-11-30 | 1996-11-29 | Ventilzeitsteuerungsvorrichtung |
US08/758,857 US5937810A (en) | 1995-11-30 | 1996-12-02 | Valve timing control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31339195A JP3551343B2 (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | 弁開閉時期制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09151711A true JPH09151711A (ja) | 1997-06-10 |
JP3551343B2 JP3551343B2 (ja) | 2004-08-04 |
Family
ID=18040715
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31339195A Expired - Lifetime JP3551343B2 (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | 弁開閉時期制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3551343B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008025393A (ja) * | 2006-07-19 | 2008-02-07 | Aisin Seiki Co Ltd | 弁開閉時期制御装置 |
US7610883B2 (en) | 2006-08-23 | 2009-11-03 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Valve timing control apparatus |
-
1995
- 1995-11-30 JP JP31339195A patent/JP3551343B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008025393A (ja) * | 2006-07-19 | 2008-02-07 | Aisin Seiki Co Ltd | 弁開閉時期制御装置 |
US7415952B2 (en) | 2006-07-19 | 2008-08-26 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Valve timing control device |
DE102007030033B4 (de) * | 2006-07-19 | 2016-09-29 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung |
US7610883B2 (en) | 2006-08-23 | 2009-11-03 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Valve timing control apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3551343B2 (ja) | 2004-08-04 |
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