JPH09177519A - 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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- JPH09177519A JPH09177519A JP33958595A JP33958595A JPH09177519A JP H09177519 A JPH09177519 A JP H09177519A JP 33958595 A JP33958595 A JP 33958595A JP 33958595 A JP33958595 A JP 33958595A JP H09177519 A JPH09177519 A JP H09177519A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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)
Abstract
による打音が発生することなく、簡素な構成を可能とす
る弁開閉時期制御装置を提供する。 【解決手段】放射方向に延びる複数のベーン18を有
し、シリンダヘッド1内に延びた第1のカムシャフト2
もしくは第2のカムシャフト3のうちの一方に一体化さ
れたロータ17及び動力伝達手段6と一体化されロータ
を内包して同ロータとの間で各ベーンを夫々収嵌するよ
うに複数の圧力室20を円陣状に形成したハウジング部
材19、21、22からなる弁開閉時期制御機構16
と、各ベーンによって圧力室が画成されてなる第1圧力
室と第2圧力室が進角用室と遅角用室として機能するよ
うに円筒部から作動油を圧力室に作用させる手段とを具
備すると共に、弁開閉時期制御機構をその一部が常に作
動油に浸かるようにシリンダヘッドに作動流体溜め部1
aを設けた。
Description
吸気、排気弁の開閉動作時期を変化可能とした弁開閉時
期制御装置に関し、特に、その主体となる機構をシリン
ダヘッド内に構成して内燃機関の小型化に寄与するよう
に改良した弁開閉時期制御装置に関する。
時期は機関の特性や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、全回転域に最適な弁開閉動作時
期を与えることには困難がある。そこで、内燃機関の回
転状態に合わせて弁開閉動作時期を変化できる弁開閉時
期制御装置が動弁機構の補助機構として設けられる。
プーリとカムシャフト間で相対位相を変えるものがあ
る。この方式による従来の構成として、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
はその内周部に各油圧室を形成し、該各油圧室に上記ベ
ーンを夫々区画部材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、例えば特開平1ー92504号
公報に開示されている。 この弁開閉時期制御装置で
は、内燃機関の運転状態に応じた進角用の油圧及び遅角
用の油圧を、ベーンによって油圧室内に区画形成される
第1油圧室及び第2油圧室に夫々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時期
制御を行っている。
に弁開閉時期制御装置をシリンダヘッド外に配設される
際には、油圧室からの作動油の外部への漏れは作動油量
の低下を招くばかりでなく、周辺機器を汚すために、油
圧室の密封性を厳しく設定する必要があり、そのためシ
ール部材を必要とするが、シリンダヘッド内に収容し、
内燃機関を小型化しようとする際には、油圧室からの作
動油の外部への漏れはシリンダヘッド内に回収されるた
め、油圧室の密封性を厳しく設定する必要はなく、その
ため特にシール部材を必要とせず、簡素な構成とするこ
とができる。
燃機関を長時間停止させた時、油圧室内の作動油が減少
し、再始動時にベーンによる打音が発生する恐れがあ
る。
ので、内燃機関の長時間停止後の再始動時にベーンによ
る打音が発生することなく、簡素な構成を可能とする弁
開閉時期制御装置を提供することを、その課題とする。
に講じた本発明の技術的手段は、当該弁開閉時期制御装
置を、シリンダヘッドに回転自在に支持され、且つ、内
燃機関のクランク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第1のカムシャフトと該第1の
カムシャフトの回転動力が該第1のカムシャフトに対し
移相可能な動力伝達手段を介して伝達される第2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い上
記第1のカムシャフトの各バルブと前記第2のカムシャ
フトの各バルブとの相対的な開閉時期を変化させる弁開
閉時期制御装置であって、放射方向に延びる複数のベー
ンを有し、シリンダヘッド内に延びた前記第1のカムシ
ャフトもしくは第2のカムシャフトのうちの一方に一体
化されたロータ及び前記動力伝達手段と一体化され前記
ロータを内包して同ロータとの間で前記各ベーンを夫々
収嵌するように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、前記各ベーン
によって前記圧力室が画成されてなる第1圧力室と第2
圧力室が進角用室と遅角用室として機能するように前記
円筒部から作動油を前記圧力室に作用させる手段とを具
備すると共に、前記弁開閉時期制御機構をその一部が常
に作動油に浸かるようにシリンダヘッドに作動流体溜め
部を設けた構成としたことである。
して回転するタイミングプーリによって第1のカムシャ
フトが駆動されると、第1のカムシャフトの回転が動力
伝達手段を介して第2のカムシャフトに伝達され、各カ
ムシャフトにおけるバルブ群を駆動させる。その際、弁
開閉時期制御装置は、圧力室への作動油の作用により、
動力伝達手段に対して第2のカムシャフトの位相を可変
し、第1のカムシャフトと第2のカムシャフトとの間で
相対位相を変化させる。内燃機関が長時間停止されると
停止中に圧力室内の作動油は、外部へ漏洩するが、漏洩
した作動油は、シリンダヘッドに設けられた作動油溜め
部に溜まり、溜まった作動油の中に弁開閉時期制御機構
の一部は常に浸かっているため、圧力室内の作動油が全
て外部に漏洩することはない。そのため、再始動時には
圧力室内に残った作動油により、ベーンの打音の発生が
防止される。
制御装置の実施形態を図面に基づき、説明する。
時期制御装置は、DOHCタイプの内燃機関に適用した
ものであり、シリンダヘッド1に回転可能に支持された
排気弁用カムシャフト2(第1のカムシャフト)及び吸
気弁用カムシャフト3(第2のカムシャフト)は、シリ
ンダヘッド1内において、夫々排気弁用カムシャフト2
の外周に相対回転可能に装着されたギヤ4と吸気弁用カ
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。尚、以下に説明する弁開閉時期制御機構は、ここで
は上記排気弁用カムシャフト2に装着される。
内より突出した排気弁用カムシャフト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。
2の円筒部10は、フロント側より雄ねじ部11と、進
角用及び遅角用の作動の周状油路12、13が形成され
た部分とからなり、該周状油路12、13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。
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3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19a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
び環状ハウジング部材19を軸方向に挟み、上記凹溝1
9aをベーン18をピストンとして収嵌した圧力室20
とを有するフロントプレートハウジング部材21及びリ
ヤハウジング部材22とからなり、ギヤ4に螺入したボ
ルト23によってフロントハウジング部材21とリヤハ
ウジング部材22との間が圧接されている。尚、フロン
トプレートハウジング部材21と環状ハウジング部材1
9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19のリヤ側面の間は、夫々
メタルタッチでシールされている。
ータ17のリヤ側に向く側面がジャーナル部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雄ねじ部11に締結されたナット2
5とジャーナル14との間に挟圧されている。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。
10に放射方向に打ち込まれたピン32がロータ17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。弁開閉時期制御機構16は、
図1乃至図3に示すように、シリンダヘッド1上に形成
された凹部である作動油溜め部1a内に収容されてお
り、常時作動油50にその一部が浸かっている。この作
動油溜め部1aへはカムシャフト2、3のジャーナル部
の潤滑のための作動油が流入し得る。尚、本実施形態で
は、作動油溜め部1aに溜まる作動油50の油面はロー
タ17の最下端付近となるようにされている。
油圧が供給される。油圧供給装置36は、弁開閉時期制
御機構16を制御する油圧制御弁37及び制御装置39
などによって構成されていて、カムシャフト2内に同シ
ャフトの軸心に形成された油路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内に油路27に軸対称
に平行に形成された油路26はカムシャフト2上に形成
された周溝41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
えば内燃機関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42が接続されていて、油圧
制御弁37が制御装置39により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16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。油路26は、周状油路12を介してロータ17に放
射状に形成された各油路29に連通し、油路27は周状
油路13を介してロータ17に放射状に形成された各油
路28に連通している。そして、各油路29は、ベーン
18によって画成される各圧力室20の第1油圧室30
及び第2油圧室31のうち、第1油圧室30に作動油を
導き、各油路28は第2油圧室31に油圧を導くように
なっている。ここで、軸方向に形成された油路27は、
両端に圧入されているボール34、35によって他の通
路と遮断されている。
動力が伝達されるタイミングプーリ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7、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の各バルブが駆動され
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(第
1油圧室30はリザーバへ連通される)、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3上時計方向に回転し、ベーン18の最
大位相角度分θ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(第2油圧
室31はリザーバへ連通される)、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3上反時計方向に回
転し、上記した最大進角位置からベーン18の最大位相
角度分θ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。
以外に軸方向の寸法を費やす部材がナット25だけであ
り、内燃機関本体を大きくすることなく、弁開閉時期制
御機構16をシリンダヘッド1内に収容した構成とな
り、弁開閉時期制御装置が内燃機関本体外の外付け装置
として突出せず、内燃機関の外観を簡潔化、小型化し得
て、例えば、自動車のエンジンルームにおける空スペー
スが増加し、他部品の配置の自由度、或いは新規部品の
配置性が良好となる。
上に凹状の作動油溜め部1aが形成されており、該作動
溜め部1a内に弁開閉時期制御機構16が収容されてい
る。これにより、作動油溜め部1a内の作動油50に、
上述したように弁開閉時期制御機構16の一部が常時浸
かっている。内燃機関の運転中には、弁開閉時期制御機
構16の回転に伴い、作動油溜め部1a内の作動油は攪
拌され、ギヤ4、5の潤滑などに用いられることによ
り、作動油面は変動する。内燃機関が停止されると、こ
の攪拌された作動油は作動油溜め部1aに滞留する。そ
して、内燃機関が長時間停止されると、メタルタッチで
シールされているフロントプレートハウジング部材21
と環状ハウジング部材19のフロント側面の間及びリヤ
プレートハウジング部材22と環状ハウジング部材19
のリヤ側面の間から第1油圧室30及び第2油圧室31
内の作動油が漏れ出すが、この漏洩した作動油は作動油
溜め部1aに溜まり、この作動油内に位置している油圧
室内には作動油が残される。そのため、この状態で内燃
機関が再始動されても、この油圧室内に残された作動油
によりベーン18が油圧室の周方向端面に衝接すること
が抑制され、この衝接による打音の発生が防止される。
尚、この作動油溜め部は図1に一点鎖線1bで示すよう
に弁開閉時期制御機構16の外形に沿うような凹部とし
て形成されても良い。
の長時間停止中に圧力室内の作動油が、外部へ漏洩して
も、漏洩した作動油は、シリンダヘッドに設けられた作
動油溜め部に溜まり、溜まった作動油の中に弁開閉時期
制御機構の一部は常に浸かっている。それゆえ、圧力室
内の作動油が全て外部に漏洩することはないので、再始
動時には圧力室内に残った作動油により、ベーンの打音
の発生が防止される。したがって、圧力室に厳しい密封
性を要求することなく、シール部材を不要として構成の
簡素化を図ることが可能となる。
を示す断面図である。
す側面図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 シリンダヘッドに回転自在に支持され、
且つ、内燃機関のクランク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第1のカムシャフトと
該第1のカムシャフトの回転動力が該第1のカムシャフ
トに対し移相可能な動力伝達手段を介して伝達される第
2のカムシャフトとの間で運転状態に応じた位相の可変
を行い上記第1のカムシャフトの各バルブと前記第2の
カムシャフトの各バルブとの相対的な開閉時期を変化さ
せる弁開閉時期制御装置であって、放射方向に延びる複
数のベーンを有し、シリンダヘッド内に延びた前記第1
のカムシャフトもしくは第2のカムシャフトのうちの一
方に一体化されたロータ及び前記動力伝達手段と一体化
され前記ロータを内包して同ロータとの間で前記各ベー
ンを夫々収嵌するように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、前記
各ベーンによって前記圧力室が画成されてなる第1圧力
室と第2圧力室が進角用室と遅角用室として機能するよ
うに前記円筒部から作動油を前記圧力室に作用させる手
段とを具備すると共に、前記弁開閉時期制御機構をその
一部が常に作動油に浸かるようにシリンダヘッドに作動
油溜め部を設けた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 |
---|---|---|---|
JP33958595A JP3528385B2 (ja) | 1995-12-26 | 1995-12-26 | 弁開閉時期制御装置 |
DE69601916T DE69601916T3 (de) | 1995-11-30 | 1996-11-29 | Brennkraftmaschine mit einer Ventilzeitsteuerungsvorrichtung |
EP96308650A EP0777037B2 (en) | 1995-11-30 | 1996-11-29 | Intenal combustion engine with valve timing control device |
US08/758,856 US5931126A (en) | 1995-11-30 | 1996-12-02 | Valve timing control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33958595A JP3528385B2 (ja) | 1995-12-26 | 1995-12-26 | 弁開閉時期制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09177519A true JPH09177519A (ja) | 1997-07-08 |
JP3528385B2 JP3528385B2 (ja) | 2004-05-17 |
Family
ID=18328875
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33958595A Expired - Lifetime JP3528385B2 (ja) | 1995-11-30 | 1995-12-26 | 弁開閉時期制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3528385B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012062869A (ja) * | 2010-09-17 | 2012-03-29 | Denso Corp | バルブタイミング調整装置 |
US10422254B2 (en) | 2017-02-23 | 2019-09-24 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Variable valve timing control device |
-
1995
- 1995-12-26 JP JP33958595A patent/JP3528385B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012062869A (ja) * | 2010-09-17 | 2012-03-29 | Denso Corp | バルブタイミング調整装置 |
US10422254B2 (en) | 2017-02-23 | 2019-09-24 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Variable valve timing control device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3528385B2 (ja) | 2004-05-17 |
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