JPH09217607A - Combustion engine - Google Patents
Combustion engineInfo
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- JPH09217607A JPH09217607A JP8269143A JP26914396A JPH09217607A JP H09217607 A JPH09217607 A JP H09217607A JP 8269143 A JP8269143 A JP 8269143A JP 26914396 A JP26914396 A JP 26914396A JP H09217607 A JPH09217607 A JP H09217607A
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- JP
- Japan
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- lever
- contact
- valve
- swing arm
- combustion engine
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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
- F01L1/20—Adjusting or compensating clearance
- F01L1/22—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically
- F01L1/24—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically
- F01L1/2405—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically by means of a hydraulic adjusting device located between the cylinder head and rocker arm
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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
- F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
- F01L1/18—Rocking arms or levers
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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
- F01L1/26—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder
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- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/26—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder
- F01L1/267—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder with means for varying the timing or the lift of the valves
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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
- F01L2305/00—Valve arrangements comprising rollers
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)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はカムシャフト、この
カムシャフトにより傾斜軸の周りで傾斜する揺動アー
ム、この揺動アームにより回動軸の周りで回動するレバ
ー、そして閉位置から開位置へレバーにより動かされる
弁とを設け、それにより前記の揺動アームが前記のレバ
ーに接触する接点の相対位置が前記の揺動アームの傾斜
量に応じて変わるようにした燃焼機関に係るものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a camshaft, a swinging arm tilted about an inclination axis by the camshaft, a lever swinging around the rotation axis by the swinging arm, and a closed position to an open position. A valve driven by a lever is provided so that the relative position of the contact point where the rocking arm contacts the lever is changed according to the tilt amount of the rocking arm. is there.
【0002】[0002]
【従来技術】従来の燃焼機関においてはカムを設けたカ
ムシャフトを回転させ、それによりカムは、傾斜軸の周
りで傾斜できる揺動アームの一端と係合する。この揺動
アームはカムシャフトから遠い端に、ばねの力に抗して
動く弁に係合している。燃焼機関の燃焼室への入口はこ
の弁により開閉される。BACKGROUND OF THE INVENTION In conventional combustion engines, a camshaft provided with a cam is rotated so that the cam engages one end of a swing arm which can be tilted about a tilt axis. At its end remote from the camshaft, the rocker arm engages a valve that moves against the force of a spring. The inlet to the combustion chamber of the combustion engine is opened and closed by this valve.
【0003】特許請求の範囲の請求項1の前文部分に記
載の特開昭58ー217710の燃焼機関では、レバー
は揺動アームと弁との間に位置している。このレバーを
使ってエンジンの高さを制限している。揺動アームが傾
斜するとき、揺動アームとレバーとの間の接点位置が変
わる。揺動アームの傾斜軸から接点への線と、接点から
レバーの回動軸への線との間の角度は比較的鋭い角度で
あるので、弁の動きに対する接点の変動の影響は無視で
きる。In the combustion engine of JP-A-58-217710 described in the preamble of claim 1, the lever is located between the swing arm and the valve. This lever is used to limit the height of the engine. When the swing arm tilts, the contact position between the swing arm and the lever changes. Since the angle between the tilt axis of the swing arm to the contact and the line from the contact to the pivot axis of the lever is a relatively sharp angle, the effect of contact fluctuations on valve movement is negligible.
【0004】弁の運動軌跡、すなわち開閉中の弁の動き
は主としてカムの形によって決まる。この動きの限界は
揺動アームの固定伝達比によって決まる。その伝達比は
揺動アームとカムとの接点と揺動アームの傾斜軸との間
の距離と、レバーと揺動アームとの接点と傾斜軸との間
の距離との間の比である。The locus of movement of the valve, ie the movement of the valve during opening and closing, is mainly determined by the shape of the cam. The limit of this movement is determined by the fixed transmission ratio of the swing arm. The transmission ratio is the ratio between the distance between the contact between the rocking arm and the cam and the tilt axis of the rocking arm and the distance between the contact between the lever and the rocking arm and the tilt axis.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】弁開閉の速度と加速度
とを高めることに対する要請が増大しているので、カム
の形は一層複雑になっていく。そのような複雑なカムの
形をつくるには費用がかかる。それに加え、カムにより
強要される動きを追随できる手段としては比較的小さい
カムフォロワーだけである。Due to the increasing demand for increasing the speed and acceleration of valve opening and closing, the shape of the cam becomes more complex. Creating such a complex cam shape is expensive. In addition, relatively small cam followers are the only means to follow the movements forced by the cams.
【0006】本発明の目的は、弁の速度と加速度とを比
較的高くすることができ、しかもカムシャフトの上のカ
ムの形は比較的簡単に保つことができる燃焼機関を提供
することである。It is an object of the present invention to provide a combustion engine in which the valve speed and acceleration can be relatively high, yet the shape of the cam on the camshaft can be maintained relatively easily. .
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】この目的を達成する本発
明の燃焼機関においては、傾斜軸から接点への線と接点
から回動軸への線との間の角度が、弁の閉位置において
80°から170°内にある。In the combustion engine of the present invention that achieves this object, the angle between the line from the tilt axis to the contact and the line from the contact to the pivot axis is at the valve closed position. Within 80 ° to 170 °.
【0008】揺動アームの傾斜によりレバーが回動し、
それにより揺動アームとレバーとの間の接点が変移す
る。この結果として、そして揺動アームとレバーとの間
の80°から170°の角度によって揺動アームとレバ
ーとの間の伝達比は、揺動アームが傾斜し、レバーが回
動する間実質的に変化する。この実質的な伝達比の変化
のため弁の運動軌跡はカムの形によってのみ決められる
のではなく、揺動アームの変化する伝達比によっても部
分的に決められるのである。この結果、カムの形につい
ての設計の自由度は大きくなる。カムと、揺動アーム
と、レバーとの適正な選択によりカムだけでは実現でき
ない運動軌跡を利用できることが可能となる。角度が前
記の角度範囲外にあると、弁の運動軌跡には全くといっ
てよい、もしくは無視できる程度の影響しか認められな
い。The lever is rotated by the inclination of the swing arm,
This causes the contact between the swing arm and the lever to shift. As a result of this, and due to the angle of 80 ° to 170 ° between the rocking arm and the lever, the transmission ratio between the rocking arm and the lever is substantially equal during tilting of the rocking arm and rotation of the lever. Changes to. Due to this substantial change in the transmission ratio, the locus of movement of the valve is not only determined by the shape of the cam, but in part by the changing transmission ratio of the rocker arm. As a result, the degree of freedom in designing the shape of the cam is increased. By properly selecting the cam, the swing arm, and the lever, it becomes possible to use a motion locus that cannot be realized by the cam alone. If the angle is outside the above-mentioned angle range, the movement locus of the valve has no or negligible effect.
【0009】本発明の燃焼機関の一実施例では揺動アー
ムとレバーとが相互に転動するよう揺動アームもしくは
レバーの少なくともどちらかに回動ローラを設けてい
る。In one embodiment of the combustion engine of the present invention, a rotary roller is provided on at least one of the rocking arm and the lever so that the rocking arm and the lever roll relative to each other.
【0010】揺動アームとレバーとを相互に転動させる
ことにより望ましくない磨耗を生じさせる摩擦力を回避
することになる。Rolling the rocker arm and lever relative to each other avoids frictional forces that cause unwanted wear.
【0011】[0011]
【実施例】本発明の実施例を以下に添付図を参照して詳
細に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
【0012】図1に示す燃焼機関1にはシリンダ内に位
置する燃焼室2を設けている。二つの入口チャンネル3
と一つの出口チャンネル4とは燃焼室2へ接続されてい
る。燃焼室2内の入口チャンネル3と出口チャンネル4
の通路は弁5(二つの吸入弁と一つの排出弁)により閉
じることができる。各弁5は弁ロッド6を備え、この弁
ロッド6には弁5から遠い一方の側に円板7を設けてい
る。弁ロッド6は燃焼機関1のハウジング8に取り付け
られている。圧縮ばね9をハウジング8と円板7との間
に配置し、圧縮ばね9が図1に示す閉じた位置に弁5を
押しやる。更に、燃焼機関1にはカムシャフト10を設
ける。入口チャンネル3と出口チャンネル4の、V字形
に配置された、弁5の間にカムシャフト10は位置す
る。カムシャフト10は図1の紙面に垂直にのびてお
り、そして複数のカム11、12を設け、それにより各
弁5に二つの異なるカム11、12が関係することにな
る。カムシャフト10はそれ自体よく知られている手段
(図示せず)により紙面に垂直な方向に動くことがで
き、それによりカム11もしくはカム12のどちらか
を、カムシャフト10の位置に応じて弁5に結合する。
カムシャフト10は矢P1が示す方向に軸13の周りで
回転できる。カムシャフト10より上に位置している揺
動アーム14を燃焼機関1に設ける。揺動アーム14は
矢P2が示す方向に、そしてそれと反対の方向に傾斜軸
15の周りで傾斜できる。揺動アーム14の一端16に
設けたボールベアリング17はカムフォロワーを構成
し、これはカムシャフト10の位置に応じて、カム11
かカム12に当たる。傾斜軸15の別の側に位置する揺
動アーム14の一端18はレバー21の一端20に当た
り、このレバーの端20にはボールベアリング19が設
けられている。揺動アーム14とレバー21の別の状態
を影をつけて図1に示す。レバー21は矢P3が示す方
向に、そしてそれと反対の方向に回動ピン22の周りで
回動する。図2に明瞭に示すように、レバー21には三
つの指状体を設け、二つの指状体23は入口チャンネル
を閉じる弁5の円板7にそれぞれ当たっている。中間の
指状体24はレバーの端20を形成し、その周りでボー
ルベアリング19が回動するよう取り付けられている。
矢P1が示す方向にカムシャフト10が回転することに
より揺動アーム14が傾き、その結果としてレバー21
は矢P3が示す方向に回動する。レバー21の回動によ
り弁5が矢P4が示す方向に動く。その結果として燃焼
室2への入口チャンネル3の通路が開かれる。見やすく
するため一方の弁5だけを示す。A combustion engine 1 shown in FIG. 1 is provided with a combustion chamber 2 located inside a cylinder. Two entrance channels 3
And one outlet channel 4 are connected to the combustion chamber 2. Inlet channel 3 and outlet channel 4 in combustion chamber 2
The passage can be closed by a valve 5 (two intake valves and one exhaust valve). Each valve 5 comprises a valve rod 6, which is provided on one side remote from the valve 5 with a disc 7. The valve rod 6 is attached to the housing 8 of the combustion engine 1. A compression spring 9 is arranged between the housing 8 and the disc 7, which pushes the valve 5 into the closed position shown in FIG. Further, the combustion engine 1 is provided with a camshaft 10. The camshaft 10 is located between the valves 5 arranged in a V-shape in the inlet channel 3 and the outlet channel 4. The camshaft 10 extends perpendicularly to the plane of the drawing in FIG. 1 and is provided with a plurality of cams 11, 12 so that each valve 5 is associated with two different cams 11, 12. The camshaft 10 can be moved in a direction perpendicular to the plane of the drawing by means well known per se (not shown), whereby either the cam 11 or the cam 12 can be moved depending on the position of the camshaft 10. Bind to 5.
The camshaft 10 can rotate around the shaft 13 in the direction indicated by the arrow P1. A swing arm 14 located above the camshaft 10 is provided in the combustion engine 1. The swing arm 14 can be tilted about the tilt axis 15 in the direction indicated by arrow P2 and in the opposite direction. The ball bearing 17 provided at the one end 16 of the swing arm 14 constitutes a cam follower, which corresponds to the position of the cam shaft 10 and the cam 11
It hits the cam 12. One end 18 of the swing arm 14 located on the other side of the tilt shaft 15 abuts one end 20 of a lever 21, and a ball bearing 19 is provided at the end 20 of this lever. Another state of the swing arm 14 and the lever 21 is shown in FIG. Lever 21 pivots about pivot pin 22 in the direction indicated by arrow P3 and in the opposite direction. As is clearly shown in FIG. 2, the lever 21 is provided with three fingers, two fingers 23 respectively abutting the disc 7 of the valve 5 closing the inlet channel. An intermediate finger 24 forms the end 20 of the lever about which the ball bearing 19 is mounted for rotation.
As the camshaft 10 rotates in the direction indicated by the arrow P1, the swing arm 14 tilts, and as a result, the lever 21
Rotates in the direction indicated by arrow P3. The valve 5 moves in the direction indicated by the arrow P4 by the rotation of the lever 21. As a result, the passage of the inlet channel 3 to the combustion chamber 2 is opened. Only one valve 5 is shown for clarity.
【0013】出口チャンネル4を開閉するため燃焼機関
1に別の揺動アームとレバーとを設けており、これらは
図1に示す揺動アーム14とレバー21と同じように作
動し、そして同じようにカムシャフト10により作動さ
れる。排出弁5を開くレバーには一つだけ指状体23を
設ける。燃焼室2は一つの出口チャンネル4を有するだ
けだからである。もし燃焼室2に二つ出口チャンネルを
設けると、取り込み弁5を作動するのに使うのと同じレ
バー21を使用することになる。In order to open and close the outlet channel 4, the combustion engine 1 is provided with further swing arms and levers, which operate in the same way as the swing arm 14 and lever 21 shown in FIG. Is operated by the camshaft 10. Only one finger 23 is provided on the lever that opens the discharge valve 5. This is because the combustion chamber 2 has only one outlet channel 4. If the combustion chamber 2 were provided with two outlet channels, it would use the same lever 21 used to operate the intake valve 5.
【0014】本発明の燃焼機関の動作を詳述する。矢P
1が示す方向にカムシャフト10を回転させると、ボー
ルベアリング17はカム11、12の外面を転がって、
図1で見て上方に動かされる。燃焼機関の回転数が高い
か、低いかによりカム11か、カム12かが係合する。
ボールベアリング17の動きにより揺動アーム14はP
2が示す方向に傾く。影をつけて示す揺動アーム14の
位置が、カム11を使用したとき到達する揺動アーム1
4の最大限度の位置である。図1に示す揺動アーム14
の位置では揺動アーム14の平らな下側25がレバー2
1のボールベアリング19に接点26で接触する。揺動
アーム14の傾斜軸15から接点26への線と接点26
からレバー21の回動軸22への線とがつくる角度βは
80°と170°との間にあり、そして更に具体的に言
えば125°である。この角度βは、図が複雑になるの
で図1には示さないで、図4に示す。この角度βは弁5
が閉じられた状態で測定される。接点26は円弧27の
上にある。この円弧はそれの中心として傾斜軸15を有
する。揺動アーム14の傾斜により揺動アーム14は、
カム11を使用するとき図1に影をつけて示す位置へ動
く。図1で見れるように、揺動アーム14の下側25が
ボールベアリング19を押し下げて、レバー21を矢P
3が示す方向に回動させる。この結果として弁5を矢P
4が示す方向に動かす。この傾斜と回動の間揺動アーム
の下側25とボールベアリング19との接点26は矢P
5が示す方向に移される。この新しい接点26’は中心
として傾斜軸15を有する円弧29の上にあり、それに
より円弧29の半径は円弧27の半径よりも小さい。こ
の結果として、揺動アーム14の瞬時伝達比は変えられ
る。揺動アームの伝達比が連続的に変化する結果とし
て、弁5の動きはカム11もしくは12の形によって変
わるばかりでなく、揺動アーム14の連続的に変化する
伝達比によっても変わる。図1に示す揺動アーム14で
はそれの下側25は傾斜軸15より上の距離dの高さに
ある。揺動アームの下側25の輪郭を彎曲させることに
より、及び又は傾斜軸15への距離dを増減することに
より伝達比の別の変化が得られる。The operation of the combustion engine of the present invention will be described in detail. Arrow P
When the camshaft 10 is rotated in the direction indicated by 1, the ball bearings 17 roll on the outer surfaces of the cams 11 and 12,
It is moved upwards as seen in FIG. The cam 11 or the cam 12 is engaged depending on whether the rotation speed of the combustion engine is high or low.
The swing arm 14 is moved to P by the movement of the ball bearing 17.
Tilt in the direction indicated by 2. The position of the oscillating arm 14 indicated by shading is reached when the cam 11 is used.
4 is the maximum limit position. Swing arm 14 shown in FIG.
In the position of, the flat lower side 25 of the swing arm 14 has the lever 2
The ball bearing 19 of No. 1 is contacted with the contact 26. The line from the tilt axis 15 of the swing arm 14 to the contact 26 and the contact 26
The angle β formed by the line from the to the axis of rotation 22 of the lever 21 lies between 80 ° and 170 °, and more specifically 125 °. This angle β is not shown in FIG. 1 but is shown in FIG. 4 because the figure becomes complicated. This angle β is the valve 5
Is measured in the closed position. The contact 26 is above the arc 27. This arc has a tilt axis 15 as its center. Due to the inclination of the swing arm 14, the swing arm 14
When using the cam 11, it moves to the position shown in shade in FIG. As can be seen in FIG. 1, the lower side 25 of the swing arm 14 pushes down on the ball bearing 19 and moves the lever 21 in the direction of arrow P
Rotate in the direction indicated by 3. As a result, the valve 5 is moved to the arrow P.
Move in the direction indicated by 4. During this tilting and rotation, the contact point 26 between the lower side 25 of the swing arm and the ball bearing 19 is the arrow P.
5 is moved in the direction shown. This new contact 26 'lies on an arc 29 with the tilt axis 15 as the center, so that the radius of the arc 29 is smaller than the radius of the arc 27. As a result, the instantaneous transmission ratio of the swing arm 14 is changed. As a result of the continuously changing transmission ratio of the oscillating arm, the movement of the valve 5 is not only changed by the shape of the cam 11 or 12, but also by the continuously changing transmission ratio of the oscillating arm 14. In the swing arm 14 shown in FIG. 1, its lower side 25 is at a height of a distance d above the tilt axis 15. Another variation of the transmission ratio is obtained by bending the contour of the lower side 25 of the rocker arm and / or by increasing or decreasing the distance d to the tilt axis 15.
【0015】図3は揺動アームの伝達比の変化の略図で
ある。図3において揺動アーム14の下側25は揺動ア
ーム14の傾斜軸15を通る。レバー21のボールベア
リング19の直径は無視できる。簡単のため傾斜軸1
5、揺動アーム14の下側25、揺動アーム14の回動
ピン22そしてレバー21しか示していない。レバー2
1が回動するとき、ボールベアリング19は円弧30を
辿る。揺動アームとレバーの最初の状態では、ボールベ
アリング19が下側25に接点31’で接触する。揺動
アーム14を角度αだけ段階的に傾けるとき、矢P3が
示す方向にレバー21を回動させ、そしてボールベアリ
ング19を円弧30の上を動かす。ボールベアリング1
9と下側25との間の接点31は矢P5が示す方向に、
傾斜軸15に向かって移る。揺動アーム14の下側25
の点33(これは接点31’に位置していた)は円弧3
4に沿って移される。この点33と接点32との間の距
離は、矢P2が示す方向に揺動アーム14が傾くにつれ
て大きくなる。揺動アーム14の伝達比は、ボールベア
リング17とのカム11、12の接点への傾斜軸15か
らの半径R1と傾斜軸15と接点31との間の距離との
比により決定される。接点31が31'から31''へ・
・・31'''''へ移っていく結果として伝達比は角度の
変化毎に小さくなる。このことは図3で見られる。レバ
ー21が回動する角度は(揺動アーム14の角度αの傾
斜は変わらないままにして)傾斜軸15の方向に接点3
1が移されていくにつれて、小さくなるからである。揺
動アーム14が一定速度で傾けられていくとき、点33
は一定速度で円弧34に沿って移されていく。しかしな
がら、ボールベアリング19は減速しながら矢P3が示
す方向に動かされる。このようにして、一定速度で揺動
アームを傾斜させる形のカムを使って弁5を速度を落と
しながら開かせることができる。これによってカム1
1、12の形は比較的簡単になる。図1の燃焼機関では
接点31と回動軸22との間の距離も変わる。ボールベ
アリング19は特定の寸法を有しており、その結果とし
て異なる接点がボールベアリング19の異なる部分に現
れて揺動アーム14の下側25に当たる。FIG. 3 is a schematic diagram of changes in the transmission ratio of the swing arm. In FIG. 3, the lower side 25 of the swing arm 14 passes through the tilt shaft 15 of the swing arm 14. The diameter of the ball bearing 19 of the lever 21 can be ignored. Tilt axis 1 for simplicity
5, only the lower side 25 of the swing arm 14, the pivot pin 22 of the swing arm 14 and the lever 21 are shown. Lever 2
When 1 rotates, the ball bearing 19 follows an arc 30. In the initial state of the rocker arm and lever, the ball bearing 19 contacts the lower side 25 at the contact point 31 '. When the swing arm 14 is tilted stepwise by the angle α, the lever 21 is rotated in the direction indicated by the arrow P3, and the ball bearing 19 is moved over the arc 30. Ball bearing 1
The contact point 31 between 9 and the lower side 25 is in the direction indicated by the arrow P5,
Moving towards the tilt axis 15. Lower side 25 of swing arm 14
Point 33 (which was located at contact 31 ') is arc 3
Moved along 4. The distance between the point 33 and the contact 32 increases as the swing arm 14 tilts in the direction indicated by the arrow P2. The transmission ratio of the oscillating arm 14 is determined by the ratio of the radius R1 from the tilt axis 15 to the contact point of the cams 11, 12 with the ball bearing 17 and the distance between the tilt axis 15 and the contact point 31. Contact 31 goes from 31 'to 31''
.. As a result of moving to 31 "'", the transmission ratio becomes smaller as the angle changes. This can be seen in FIG. The angle at which the lever 21 pivots (leaving the tilt of the rocking arm 14 at the angle .alpha.
This is because as 1 is moved, it becomes smaller. When the swing arm 14 is tilted at a constant speed, the point 33
Moves along the arc 34 at a constant speed. However, the ball bearing 19 is moved in the direction indicated by the arrow P3 while decelerating. In this way, the valve 5 can be opened at a reduced speed by using the cam in which the swing arm is tilted at a constant speed. This makes cam 1
The shapes of 1 and 12 are relatively simple. In the combustion engine of FIG. 1, the distance between the contact 31 and the rotating shaft 22 also changes. The ball bearing 19 has certain dimensions so that different contacts appear on different parts of the ball bearing 19 and strike the underside 25 of the rocker arm 14.
【0016】図4は弁5を閉じた状態で示し、そして図
5は弁5を開いた状態で示している。矢P10とP1
0’とは、角速度Wで揺動アーム14が傾けられるとき
弁5を動かす速度を示している。図4に示す弁の位置で
は揺動アーム14とボールベアリング19との間の接点
26は傾斜軸15から距離r1離れている。ボールベア
リング19は矢P7で示す方向に速度wr1を経験す
る。矢P7はボールベアリング19が経験する速度の方
向と大きさとを示している。この瞬時速度P7からボー
ルベアリング19が回動軸22の周りで回動する速度P
8を求めるには、ボールベアリング19の回転軸40と
回動軸22との間を結ぶ線39と直交する線に矢P7を
投影する。レバー21と円板7との間の接点41は瞬時
速度P9で移される。この瞬時速度P9の大きさは瞬時
速度P8で決まり、そしてそれの方向は回動軸22と接
点41とを結ぶ線に垂直である。弁5は矢P4で示す方
向に瞬時速度P10で動かされ、この瞬時速度P10は
矢P4で示す方向における速度P9の投影である。FIG. 4 shows the valve 5 closed and FIG. 5 shows the valve 5 open. Arrows P10 and P1
0 ′ indicates the speed at which the valve 5 is moved when the swing arm 14 is tilted at the angular speed W. In the valve position shown in FIG. 4, the contact point 26 between the rocking arm 14 and the ball bearing 19 is a distance r1 from the tilt axis 15. The ball bearing 19 experiences a velocity wr1 in the direction indicated by arrow P7. Arrow P7 indicates the direction and magnitude of the velocity experienced by the ball bearing 19. From this instantaneous speed P7, the speed P at which the ball bearing 19 rotates about the rotation axis 22
In order to obtain 8, the arrow P7 is projected on a line orthogonal to the line 39 connecting the rotary shaft 40 of the ball bearing 19 and the rotary shaft 22. The contact point 41 between the lever 21 and the disc 7 is moved at an instantaneous speed P9. The magnitude of this instantaneous speed P9 is determined by the instantaneous speed P8, and its direction is perpendicular to the line connecting the rotating shaft 22 and the contact 41. The valve 5 is moved at an instantaneous speed P10 in the direction indicated by arrow P4, which is a projection of the speed P9 in the direction indicated by arrow P4.
【0017】図5で示す開いた状態では接点26は傾斜
軸15から距離r1’離れており、この距離は距離r1
より短い。接点26が移っていく速度P7’も小さく、
そしてそれはwr1’に等しい。図4に示すと同じよう
にして速度P7’を、回動軸22に対するボールベアリ
ング19の速度P8’を介して、回動軸22に対する接
点41の速度P9’と、矢P4で示す方向における弁5
の速度P10’とに変換できる。矢P10’の長さが示
す弁5の速度の大きさは矢P10が示す速度の大きさよ
りもかなり小さい。これは減少した長さr1と、接続線
39と矢P7との間の増大した角度αの結果である。In the open state shown in FIG. 5, the contact 26 is away from the tilt axis 15 by a distance r1 ', which is a distance r1.
Shorter. The speed P7 'at which the contact 26 moves is small,
And it is equal to wr1 '. In the same manner as shown in FIG. 4, the speed P7 ′ is passed through the speed P8 ′ of the ball bearing 19 with respect to the rotary shaft 22, the speed P9 ′ of the contact 41 with respect to the rotary shaft 22, and the valve in the direction indicated by arrow P4. 5
Can be converted into the speed P10 '. The magnitude of the speed of the valve 5 indicated by the length of the arrow P10 ′ is considerably smaller than the magnitude of the speed indicated by the arrow P10. This is a result of the reduced length r1 and the increased angle α between the connecting line 39 and the arrow P7.
【0018】他にもあるが、特に揺動アーム14の下側
25の形と傾斜軸15に対するそれの位置と、ボールベ
アリング19の大きさと、傾斜軸15、回動軸22そし
て回転軸40の相対位置とを選定することにより弁に所
望の軌跡を辿らせるカムの形を決めれる。こうして、比
較的大きい設計上の自由が得られ、比較的簡単なカムの
形を使用しながらも所望の減速、加速もしくは速度を得
ることができる。カムシャフトを軸方向に動かす代わり
にそれ自体知られた他の仕方でカムを変えることもでき
る。Among others, in particular the shape of the lower side 25 of the rocker arm 14 and its position relative to the tilt axis 15, the size of the ball bearing 19, the tilt axis 15, the pivot axis 22 and the rotary axis 40. By selecting the relative position, the shape of the cam that causes the valve to follow the desired trajectory can be determined. In this way, a relatively large amount of design freedom is obtained and the desired deceleration, acceleration or speed can be achieved while using a relatively simple cam shape. Instead of moving the camshaft axially, it is also possible to change the cam in other ways known per se.
【図1】 本発明の燃焼機関の断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a combustion engine of the present invention.
【図2】 図1の燃焼機関の一部の斜視図である。2 is a perspective view of a portion of the combustion engine of FIG.
【図3】 本発明の燃焼機関の揺動アームとレバーの動
きを示す。FIG. 3 shows movements of a swing arm and a lever of the combustion engine of the present invention.
【図4】 図1に示す燃焼機関の弁の閉じた状態を示
す。4 shows a valve closed state of the combustion engine shown in FIG.
【図5】 図1に示す燃焼機関の弁の開いた状態を示
す。5 shows the valve of the combustion engine shown in FIG. 1 in an open state.
1:燃焼機関、2:燃焼室、3:入口チャンネル、4:
出口チャンネル、5:弁、6:弁ロッド、7:円板、
8:ハウジング、9:圧縮ばね、10:カムシャフト、
11:カム、12:カム、13:軸、14:揺動アー
ム、15:傾斜軸、17:ボールベアリング、19:ボ
ールベアリング、21:レバー、22:回動ピン、2
3:指状体、24:指状体。1: combustion engine, 2: combustion chamber, 3: inlet channel, 4:
Outlet channel, 5: valve, 6: valve rod, 7: disc,
8: housing, 9: compression spring, 10: camshaft,
11: cam, 12: cam, 13: axis, 14: swing arm, 15: tilt axis, 17: ball bearing, 19: ball bearing, 21: lever, 22: turning pin, 2
3: finger body, 24: finger body.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 596018780 Dr. Hub van Doornew eg 1, 6121 RD Born, T he Netherlands (72)発明者 デレク ベルナルド ウッドクロフト オランダ国、5708 エイチシー ヘルモン ド、ホルツセディック 133 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (71) Applicant 596018780 Dr. Hub van Doornew eg 1, 6121 RD Born, The Netherlands (72) Inventor Derek Bernard Woodcroft The Netherlands, 5708 H. Hermond, Holtzedick 133
Claims (6)
傾斜軸の周りで傾斜する揺動アーム、この揺動アームに
より回動軸の周りで回動するレバー、そして閉位置から
開位置へ前記レバーにより動かせる弁とを設け、それに
より前記の揺動アームが前記のレバーに接触する接点の
相対位置が前記の揺動アームの傾斜量に応じて変わるよ
うにした燃焼機関において、前記の傾斜軸から前記の接
点への線と前記の接点から前記の回動軸への線との間の
角度が、前記弁の閉位置において80°から170°内
にあることを特徴とする燃焼機関。1. A cam shaft, a swing arm tilted about the tilt axis by the cam shaft, a lever that turns about a rotation axis by the swing arm, and can be moved from a closed position to an open position by the lever. And a valve so that the relative position of the contact point where the rocking arm contacts the lever changes in accordance with the tilt amount of the rocking arm. Combustion engine, wherein the angle between the line to the contact and the line from the contact to the pivot is within 80 ° to 170 ° in the closed position of the valve.
よう揺動アームとレバーとの少なくともどちらかに回動
ローラーを設ける請求項1に記載の燃焼機関。2. The combustion engine according to claim 1, wherein a rotating roller is provided on at least one of the swing arm and the lever so that the swing arm and the lever roll on each other.
動ベアリングである請求項2に記載の燃焼機関。3. The combustion engine according to claim 2, wherein the rotating roller is a rolling bearing located above the lever.
状体は揺動アームに当たり、外側の2個の指状体がばね
の力に抗して動く2個の弁に当たっている請求項1もし
くは2に記載の燃焼機関。4. The lever comprises three fingers, the middle finger hits the swing arm and the two outer fingers hit two valves which move against the force of the spring. The combustion engine according to claim 1 or 2.
とも2個のカムを備え、これらのカムは交互に揺動アー
ムと結合する請求項1ないし4項のいずれかに記載の燃
焼機関。5. A combustion engine according to claim 1, wherein the camshaft comprises at least two cams arranged side by side, which cams are alternately connected to the rocker arm.
している請求項1ないし5項のいずれかに記載の燃焼機
関。6. The combustion engine according to claim 1, wherein the swing arm and the lever form an obtuse angle with each other.
Applications Claiming Priority (2)
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- 1995-09-22 NL NL1001267A patent/NL1001267C2/en not_active IP Right Cessation
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- 1996-08-28 EP EP96202380A patent/EP0764769A1/en not_active Withdrawn
- 1996-09-11 KR KR1019960039221A patent/KR970016027A/en not_active Application Discontinuation
- 1996-09-20 JP JP8269143A patent/JPH09217607A/en active Pending
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KR970016027A (en) | 1997-04-28 |
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